จุฬาฯแสดงความยินดีกับผู้ได้รับรางวัล 2004 Wolf Prize in Physics

Written by jor on . Posted in ฟิสิกส์


รางวัลวูฟฟ์ (Wolf Prize) สาขาฟิสิกส์ประจำปี 2547 ได้ประกาศให้รางวัลแก่นักฟิสิกส์สามคนคือ โรเบอร์ต โบรสต์ กับ ฟรองซัวส์ อองแกลท์ แห่ง Free University of Brussels ประเทศเบลเยียม และ ปีเตอร์ ฮิกส์ จากมหาวิทยาลัยเอดดินเบอร์ก ประเทศสก็อตแลนด์ จากผลงานทางด้านทฤษฎีที่ใช้อธิบายว่าทำไมอนุภาคมูลฐานถึงได้มีมวลได้ รางวัลวูฟฟ์นี้ออกให้โดยมูลนิธิวูฟฟ์แห่งประเทศอิสราเอล ซึ่งในวงการฟิสิกส์ถือว่าเป็นรางวัลที่มีความสำคัญมากจะเป็นรองก็เพียงแต่แค่รางวัลโนเบลเท่านั้น นักฟิสิกส์สำคัญๆที่ได้รับรางวัลนี้หลายๆคนก็จะก้าวไปรับรางวัลโนเบลในปีต่อๆไป

เป็นเรื่องที่น่ายินดีคือ หนึ่งในสามคนที่ได้รับรางวัลนี้ คือ ศ. ฟรองซัว อองแกล ได้รับทราบข่าวว่าตัวท่านได้รับรางวัลนี้ในขณะกำลังอยู่ในประเทศไทย โดยที่ ศ. อองแกล นั้นได้เดินทางเข้ามาเพื่อร่วมประชุมวิชาการ Bangkok School and Workshop on String Theory ซึ่งจัดขึ้นระหว่างวันที่ 12-20 มกราคม 2547 และได้รับข่าวดีในวันสุดท้ายของการประชุมพอดี ทางจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้จัดงานเลี้ยงรับรองให้กับ ศ.อองแกล เพื่อแสดงความยินดีในโอกาสที่ได้รับรางวัลนี้ด้วย



Prof. Englert ในเสื้อเจ็กเก็ตสีเทาถ่ายรูปร่วมกับนิสิตและอาจารย์ของจุฬาในงานเลี้ยงแสดงความยินดี


ฟิสิกส์อธิบายปรากฎการณ์ในธรรมชาติว่าเกิดจากอันตรกริยาระหว่างอนุภาคมูลฐาน ภายใต้แรงพื้นฐานซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 4 ชนิดคือ
- แรงโน้มถ่วง (Gravity force) เช่นแรงที่โลกดูดดวงจันทร์
- แรงแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic force) ซึ่งดูดอิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่รอบๆอะตอม และอธิบายปรากฏการณ์เคมีต่างๆ
- แรงนิวแคลียร์แบบอ่อนและแบบเข้ม (Strong and weak nuclear forces) เป็นแรงที่ใช้อธิบายปรากฎการณ์สลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีและแรงที่ยึดเหนี่ยวอนุภาคต่างๆในนิวเคลียสของอะตอม

ในจำนวนแรงทั้งสี่ชนิด แรงโน้มถ่วงและแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแรงที่สามารถดึงดูดอนุภาคในระยะไกลๆได้ ในขณะที่แรงนิวเคลียร์ทั้งสองชนิดจะมีผลเฉพาะในกรณีที่อนุภาคอยู่ใกล้ๆกันเท่านั้น นักฟิสิกส์ปัจจุบันสามารถอธิบายแรงธรรมชาติของแรงสามชนิดคือ แรงแม่เหล็กไฟฟ้า และแรงนิวเคลียร์ทั้งอ่อนและเข้มได้ในทฤษฎีเดียว ซึ่งมีชื่อเรียกว่า แบบจำลองอนุภาคมูลฐาน (The Standard Model of elementary particles) อันตรกริยาหรือแรงที่ดึงดูดกันระหว่างอนุภาคเกิดจากการที่อนุภาคเหล่านั้นแรกเปลี่ยนพาหะระหว่างกัน เช่น แรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ดึงดูดอิเล็กตรอนเอาไว้กับโปรตรอนเกิดจากการที่โปรตรอนและอิเล็กตรอนแลกเปลี่ยนโฟตอนระหว่างกัน (Photon – เป็นอนุภาคของแสงในภาพของทฤษฎีควอนตัม)

แบบจำลองดังกล่าวอธิบายว่าเหตุที่แรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแรงระยะไกลนั้นก็เพราะว่าอนุภาคที่เป็นสื่อนำแรงคือ อนุภาคโฟตอนนั้นไม่มีมวล ในขณะที่อนุภาคพาหะของแรงนิวเคลียร์แบบอ่อนคือ ดับเบิลยูโบซอน (W-bosons) และ แซตโบซอน (Z-boson) นั้นมีมวล ทำให้มันไม่สามารถส่งผ่านแรงนิวเคลียร์ในระยะไกลๆได้

อย่างไรก็ตามก่อนงานของ “โบรสต์ กับ อองแกลท์ “ และงานของ “ฮิกส์“ นั้น ยังไม่มีใครสามารถที่จะอธิบายได้ว่า เหตุใดแสง (โฟตอน) ถึงไม่มีมวล และทำไมดับเบิลยู กับแซทโบซอนถึงมีมวล

ในปีค.ศ. 1964 โบรสต์ และ อองแกลท์ เสนอว่า แรงแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงนิวเคลียร์แบบอ่อน สามารถอธิบายได้โดยการประยุกต์หลักการที่เรียกว่า “Spontaneous symmetry breaking” ซึ่งเป็นปรากฎการณ์ที่ใช้อธิบายปรากฎการณ์หลายๆอย่างในวิชาฟิสิกส์ของแข็ง

ในเวลาไล่เรี่ยกันนั้น ปีเตอร์ ฮิกส์ ก็ได้สรุปอย่างเดียวกันกับ โบสต์และอองแกลท์ และแสดงว่าอนุภาคที่เป็นสื่อนำแรงนิวเคลียร์แบบอ่อนนั้นได้รับมวลจากอันตรกริยากับอนุภาคอีกชนิดหนึ่ง ซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อ อนุภาคฮิกส์ (Higgs particle)

นักวิทยาศาสตร์ที่ห้องปฎิบัติการนิวเคลียร์แห่งยุโรปหรือ CERN ได้เตรียมการทดลองเพื่อที่จะตรวจจับอนุภาคฮิกส์ โดยใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่เรียกว่า Large Hadron Collider (LHC) โดยคาดว่าจะสามารถเดินเครื่องได้ในปี ค.ศ. 2007 หรืออีกสามปีข้างหน้านี้ แน่นอนว่าถ้ามีการค้นพบอนุภาคฮิกส์เมื่อใด นักฟิสิกส์ทั้งสามคนคือ “โบรสต์ กับ อองแกลท์ “ และ “ฮิกส์“ จะต้องได้รับรางวัลฟิสิกส์อย่างไม่ต้องสงสัย

ข้อมูลเพื่มเติม
Physics Web : http://www.physicsweb.org/article/news/8/1/8


แสดงความคิดเห็น