|
ในโลกของวิทยาศาสตร์จึงได้มีการพัฒนาอย่างไม่หยุดยั้ง มีบุคคลผู้ได้รับการยกย่องให้เป็นบุคคลสำคัญๆ ของโลกมากมาย แต่ถ้าได้พิจารณาถึงความโดดเด่น อัจฉริยภาพทางปัญญาและผลงานที่สะท้านสะเทือนโลก กับการสร้างความคิดและทัศนะใหม่เกี่ยวกับโลกและจักรวาล
บุคคลผู้มีความสามารถสูงสุดดังกล่าวนี้
มีเพียงคนเดียวเท่านั้นที่ทำได้ เขาคือ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ นักวิทยาศาสตร์เชื้อชาติยิว
แต่ถือกำเนิดในประเทศเยอรมนี
และโอนสัญชาติครั้งสุดท้ายเป็นอเมริกัน
|
|
ไอน์สไตน์ได้รับการยกย่องจากชาวโลก
ให้เป็นเสมือนเทพเจ้า
เพราะความรู้
และผลงานจากความรู้ของเขา
กว้างไกลเกินความคาดหมายของคนธรรมดาทั่วไป
จากสิ่งที่เล็กที่สุดคืออะตอม
ครอบคลุมไปถึงสิ่งที่ใหญ่ที่สุดคือจักรวาล เขาจึงได้อีกฉายาหนึ่งว่าเป็นผู้พลิกจักรวาล
ขณะเดียวกันด้วยนิสัยบุคลิกภาพของเขา
ก็มีผู้เรียกเขาว่าเป็น ยักษ์ใจดีผู้ไม่หลงตนเอง เพราะความเป็นคนที่สุภาพ อ่อนโยน ใจดีต่อทุกคน และคำนึงถึงความรู้สึกของผู้อื่นอยู่เสมอ ไม่ถือตัวในความยิ่งใหญ่ของตนเอง แม้ว่าโดยนิสัยส่วนตัวจะเป็นคนหัวรั้น ไม่ชอบระเบียบแบบแผนมากนัก เขาก็พอใจและมีความสุขกับชีวิตที่เรียบง่าย ในปี พ.ศ. 2495 ไอน์สไตน์ได้รับเกียรติอย่างสูงส่งจากประเทศอิสราเอล เชิญให้เขารับตำแหน่งประธานาธิบดีของอิสราเอล
ไอน์สไตน์ได้กล่าวปฏิเสธไปว่า "ผมไม่เคยรับทำงานที่ผมไม่ถนัด"
|
|
เมื่อขึ้น ค.ศ. 2000
ไอน์สไตน์ได้รับการยกย่องจากนิตยสาร
Time เป็น "บุคคลแห่งศตวรรษ"
จากการพิจารณาคัดเลือกบุคคลสำคัญแห่งศตวรรษที่
20 ในทุกวงการ
ไม่จำกัดเฉพาะวงการวิทยาศาสตร์
ไอน์สไตน์คือบุคคลที่ได้รับการ
"ยกย่อง" หรือ "ยอมรับ"
ว่าเป็นบุคคลที่มีบทบาทสำคัญที่สุดในรอบศตวรรษที่
20 ทำไม? ไอน์สไตน์
จึงสมควรได้รับการยกย่องและยอมรับเช่นนี้
ความจริงแล้วคนส่วนใหญ่ทั่วโลกรู้จักไอน์สไตน์
ในฐานะผู้คิดค้นเกี่ยวกับระเบิดนิวเคลียร์
จากสมการ E=mc2
ที่สะท้านสะเทือนโลกมาแล้ว
ซึ่งเป็นการแสดงความสัมพันธ์
ระหว่างสสารกับพลังงาน
กล่าวคือ ถ้าสารมีมวล m
สูญสลายหายไป
มวลที่หายไปก็จะเปลี่ยนไปเป็นพลังงานเป็นปริมาณ
E ขณะที่ c
เป็นความเร็วของแสงในสุญญากาศ
คือ 186,000 ไมล์ต่อวินาที
สมการนี้จึงเป็นที่มาของหลักการพื้นฐานของระเบิดปรมาณู
(ชื่อเก่า) หรือระเบิดอะตอม (ชื่อใช้กันในปัจจุบัน)
ที่ทำให้โลกสะท้านสะเทือนถึง
2 ครั้ง ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2488
ที่เมืองฮิโรชิมาและเมืองนางาซากิ
ซึ่งนับเป็นโศกนาฏกรรมอันอัปยศ
ของมนุษยชาติ
ที่กระทำต่อกันอย่างไร้คุณธรรม
ความร้ายแรงของระเบิดอะตอม
ได้ผลเกินความคาดหมายของนักวิทยาศาสตร์
ทำให้พวกเขารู้สึกตื่นตะลึง
เปรียบเสมือนกับว่าได้ปล่อยผีนรกแรงฤทธิ์
ออกมาจากโลกแห่งความชั่วร้าย
|
|
แม้แต่ไอน์สไตน์ก็ได้สำนึกถึงความถลำตัว
ไปกับการลงชื่อในจดหมายแสดงเจตจำนง
ในโครงการสร้างระเบิดอะตอม
เขาได้ขอโทษชาวญี่ปุ่นทั่วประเทศด้วยน้ำตา
และกล่าวว่า "ถ้าข้าพเจ้าทราบว่า
เยอรมนีจะไม่ประสบความสำเร็จ
ในการสร้างระเบิดอะตอม ข้าพเจ้าจะไม่ยุ่งด้วยเลย"
และนี่คือความหวาดระแวงที่มนุษย์มีต่อกันในอดีต และยังเป็นเช่นนี้อยู่ในปัจจุบัน แล้วใครจะกล้ารับประกัน ได้ว่าเหตุการณ์ทำนองนี้จะไม่เกิดขึ้นอีก
จากสำนึกแห่งความรับผิดชอบที่เกิดขึ้นนี้
ไอน์สไตน์จึงได้ทุ่มเทชีวิตที่เหลือของเขา
ให้แก่การรณรงค์เพื่อสันติภาพของโลก
|
|
ความมีอัจฉริยภาพของไอน์สไตน์ เริ่มปรากฏตั้งแต่ปี พ.ศ. 2448 ขณะที่เขามีอายุได้เพียง 26 ปี เขาสร้างความตื่นตะลึงให้แก่โลกวิทยาศาสตร์ โดยการเสนอทฤษฎีและหลักการใหม่ๆ ทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญในเรื่องที่แตกต่างกันถึงสามเรื่อง คือ
1. เรื่องของปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริก (photoelectric effect)
2. เรื่องการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน (brownian motion)
3. เรื่องทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (special theory of relativity)
ไอน์สไตน์เป็นคนแรกที่อธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกได้ กล่าวคือเมื่อมีแสงฉายไปยังโลหะบางชนิด จะมีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นซึ่งนำไปใช้ประโยชน์ได้ ไอน์สไตน์ใช้หลักการว่า แสงมีคุณสมบัติเป็นได้ทั้งคลื่นและอนุภาค ในกรณีของโฟโตอิเล็กทริก
ต้องอาศัยคุณสมบัติความเป็นอนุภาคของแสง
ที่เรียกว่าโฟตอน (photon) และพลังงานของโฟตอนขึ้นอยู่กับความถี่ของแสง มิใช่ความเข้มหรือปริมาณของโฟตอนตามที่นักวิทยาศาสตร์สมัยก่อนเข้าใจ
ทฤษฎีอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกนี้
เป็นผลงานสำคัญชิ้นแรกของไอน์สไตน์ และทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบล สาขาฟิสิกส์ ประจำปี พ.ศ. 2464
|
|
เรื่องเกี่ยวกับ "การเคลื่อนที่แบบบราวเนียน" เป็นผลงานวิจัยชิ้นที่สองของเขา ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ ก่อนยุคไอน์สไตน์ได้สังเกตเห็นมาก่อนแล้วว่า วัตถุชิ้นเล็กๆ ขนาดฝุ่นผงจะเคลื่อนที่ไปมาในของเหลว เช่น น้ำ อย่างไม่เป็นระเบียบ ไอน์สไตน์ได้เสนอคำอธิบายพร้อมกับสมการการคำนวณของเขาว่า การเคลื่อนที่ไปมาอย่างไม่เป็นระเบียบของวัตถุเล็กๆ ในน้ำนั้น เกิดจากการที่วัตถุเหล่านี้ถูกกระแทกโดยโมเลกุลของน้ำ ซึ่งเคลื่อนที่ไปมาอย่างไม่เป็นระเบียบ จากสมการของไอน์สไตน์ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณหาขนาดของโมเลกุลของน้ำได้ และจากขนาดของโมเลกุลก็สามารถคำนวณหาขนาดของอะตอมได้ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ในยุคนั้นยังไม่แน่ใจกันนักว่า อะตอมมีจริงหรือไม่ เพราะยังไม่มีใครเคยเห็นและวัดขนาดของอะตอมได้ จากสมการของไอน์สไตน์ วงการ วิทยาศาสตร์จึงยอมรับว่าอะตอมมีจริง
ต่อมาเขาได้วางหลักการเกี่ยวกับการรับ
และการปล่อยพลังงานที่เป็นไปได้ของอะตอม เมื่อได้รับการกระตุ้นพลังงานที่มาจากภายนอกเช่นแสงหรือโฟตอน และจากหลักการนี้นักวิทยาศาสตร์ปัจจุบัน จึงสามารถสร้างเครื่องเลเซอร์ขึ้นมาได้สำเร็จ ซึ่งเป็นเทคโนโลยีใหม่ที่กำลังมีบทบาทสำคัญในปัจจุบันและอนาคต
|
|
ในบรรดาผลงานทั้งหมดของไอน์สไตน์ ผลงานที่ทำให้เขามีชื่อเสียงมากที่สุดก็คือ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั้งสองภาค คือ ภาคพิเศษและภาคทั่วไป
ทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษของไอน์สไตน์ค้นพบว่า วัตถุใดๆ ที่เคลื่อนที่เร็วขึ้น วัตถุนั้นจะมีขนาดเล็กลง แต่จะมีมวลเพิ่มมากขึ้น จนกระทั่งที่ความเร็วเท่ากับแสงวัตถุจะมีขนาดเป็นศูนย์ นั่นคือหายไปเลย แต่มีมวลมหาศาลเป็นอนันต์ ซึ่งเป็นไปไม่ได้ ต่อมาเขาจึงสรุปว่าไม่มีวัตถุใดหรืออนุภาคใด ยกเว้นอนุภาคของแสงเองที่จะมีความเร็วเท่ากับแสงได้ จากทฤษฎีนี้มีผลที่น่าทึ่งมากเกี่ยวกับ "เวลา" กล่าวคือการเคลื่อนที่ของเวลาก็เป็นสิ่งที่ไม่คงที่ ขึ้นอยู่กับสภาพการเคลื่อนที่ของเหตุการณ์ หมายถึงว่า ยิ่งความเร็วสัมพัทธ์มีค่ามากขึ้น ช่วงเวลาของเหตุการณ์หนึ่งก็จะยิ่งผ่านไปช้าลง นั่นคือนาฬิกาที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงจะเดินช้ากว่านาฬิกาเรือนเดียวกันเมื่ออยู่กับที่ ซึ่งปัจจุบันก็ได้มีการทดลองทางวิทยาศาสตร์แล้วว่าเกิดผลจริง ทฤษฎีนี้จึงมีบทบาทมากเป็นพิเศษสำหรับปรากฏการณ์ที่เกี่ยวกับความเร็วสูงและพลังงานนิวเคลียร์ ทำให้โลกปัจจุบันก้าวรุดหน้าอย่างรวดเร็ว มนุษย์นำมาใช้ประโยชน์ทั้งทางตรง เช่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เรือบรรทุกสินค้านิวเคลียร์ และทางอ้อม เช่น การผลิตสารกัมมันตรังสี โดยวิธีการอาบรังสี การนำไปใช้ประโยชน์ในด้านการแพทย์ เกษตรกรรมและอุตสาหกรรม
|
|
อีก 10 ปีต่อมา ไอน์สไตน์ได้ขยายทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษให้ใช้ได้ทั่วไปยิ่งขึ้น โดยตั้งทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป เพื่อให้ใช้ได้กับกรณีการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มีความเร็วสัมพัทธ์ (กับผู้สังเกต) ไม่คงที่คือมีความเร่ง โดยหลักการพื้นฐานของทฤษฎีนี้ เป็นหลักการที่เกี่ยวข้องกับ "ความโน้มถ่วง" กับ "แรง" ซึ่งเดิมตามทฤษฎีว่าด้วยความโน้มถ่วงของนิวตัน วัตถุทุกชนิดดึงดูดกันด้วยแรงโน้มถ่วง แต่ไอน์สไตน์ให้ความคิดใหม่ว่าความโน้มถ่วง ไม่ใช่แรงการดึงดูดของวัตถุซึ่งกันและกัน
แต่เป็นผลของการส่งคลื่นชนิดหนึ่ง
ที่คล้ายคลึงกับการเคลื่อนที่ของแสงในรูปของคลื่น
ที่ประกอบด้วยสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกได้พยายามค้นหาคลื่นโน้มถ่วง
ด้วยความหวังว่าถ้าพบและเข้าใจธรรมชาติของคลื่นโน้มถ่วงนี้
ก็สามารถนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์ได้ดังที่เราใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
|
|
ตามทฤษฎีของไอน์สไตน์ในเรื่องผลของความโน้มถ่วง
ต่อเส้นทางการเคลื่อนที่ของแสง กล่าวว่า โดยปกติเมื่อ แสงเคลื่อนที่ในอวกาศขณะที่ห่างไกลจากวัตถุขนาดใหญ่ เช่น ดวงดาว แสงนั้นจะเคลื่อนที่อยู่ในแนวเส้นตรง แต่ถ้าแสงเคลื่อนที่อยู่ใกล้วัตถุขนาดใหญ่หรือมีมวลสารขนาดใหญ่ เช่น ดวงดาว หรือใหญ่ระดับกาแล็กซี่ ความโน้มถ่วงหรือสนามความโน้มถ่วงที่มีต่ออวกาศ ทำให้อวกาศบริเวณรอบวัตถุใหญ่มีสภาพเป็นอวกาศโค้ง แสงจึงเดินทางเป็นเส้นโค้งตามผิวของอวกาศโค้งนั่นเอง ผลของทฤษฎีนี้ได้รับการทดสอบว่าเป็นจริงตรงตามทฤษฎีของ ไอน์สไตน์ทุกประการใน พ.ศ. 2462 ระหว่างเกิดสุริยุปราคา ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้พบว่า แสงสว่างจากดวงดาวที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ จะเคลื่อนที่เป็นแนวเส้นโค้งเข้าหาดวงอาทิตย์จริง ทุกสิ่งเป็นไปตามคำทำนายของทฤษฎีของไอน์สไตน์ ผลการทดสอบครั้งนี้ทำให้ไอน์สไตน์ดัง "ระเบิด" ในโลกวิทยาศาสตร์และวงการทั่วไป และตามทฤษฎีนี้ พบว่าความโน้มถ่วงก็มีผลต่อเวลา โดยที่เวลาจะเคลื่อนที่ช้าลงในสนามความโน้มถ่วงสูง เป็นที่น่าสังเกตว่าแนวความคิดทฤษฎีของไอน์สไตน์นั้น ค่อนข้างทดสอบได้ยากและบางเรื่องต้องใช้เวลา แต่เมื่อผลการทดสอบออกมาก็เป็นจริงตามทฤษฎี จนกล่าวกันว่า ความคิดทฤษฎีของไอน์สไตน์ล่ำหน้าไปไกลกว่าความก้าวหน้าด้านเทคโนโลยีที่ใช้ในการทดสอบ และยิ่งเวลาผ่านไปนานเท่าไร ทฤษฎีของไอน์สไตน์ก็ดูจะยิ่งโตขึ้นเท่านั้น
นักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่ายังมีขุมทรัพย์ความรู้อีกมากมาย
ซ่อนเร้นอยู่ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์
ซึ่งรอความสามารถของนักวิทยาศาสตร์ในการค้นหาต่อไป
|
|
ปลายศตวรรษที่ 19
นักวิทยาศาสตร์
ได้ยอมรับการมองโลกแบบจักรกลที่เซอร์ไอแซก นิวตัน ได้ค้นพบเมื่อสองศตวรรษก่อนหน้านั้น ซึ่งช่วยให้เห็นว่าสสารมีการดำเนินไปอย่างเป็นระเบียบแบบแผน มีคุณภาพที่อาจวัดได้ อยู่ในเวลาและสถานที่ที่แน่ชัด และอวกาศก็ไม่มีขอบเขตที่แน่นอน นิวตันได้รับการยกย่องมากที่สุดในศตวรรษที่ 18 คือ เป็นนักปราชญ์ผู้ยิ่งใหญ่ของการปฎิวัติวิทยาศาสตร์ในยุคนั้น
|
|
เมื่อเข้าสู่ศตวรรษที่ 20
ความคิดของนิวตันเกี่ยวกับเวลาและสถานที่
และการอธิบายการดำเนินของโลกแบบจักรกล
ที่เป็นระเบียบนี้ไม่อาจใช้ได้อีกต่อไป
เมื่อไอน์สไตน์ได้เสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพของเขา
ซึ่งครอบคลุมถึงความโน้มถ่วง ความคิดเกี่ยวกับอวกาศ และกาลได้รับการเปลี่ยนแปลงไปจากเดิม
ถือได้ว่าเป็นการปฏิวัติแนวความคิดทางวิทยาศาสตร์ครั้งยิ่งใหญ่
จนมีผู้เปรียบไว้ว่า ไอน์สไตน์ผู้พลิกจักรวาล
|
|
จากที่กล่าวมา
สรุปได้ว่าแนวคิดหลักการและทฤษฎี
ที่เป็นผลงานของไอน์สไตน์นั้นมีบทบาทที่สำคัญ ไม่ยิ่งหย่อนไปกว่าแนวคิดของนิวตันที่ได้รับการยกย่องในศตวรรษก่อนๆ นั้นเลย จากผลงานความคิดของไอน์สไตน์นับเป็นพื้นฐานความคิดที่นักวิทยาศาสตร์นักคิดค้นรุ่นต่อๆ มาได้นำไปขยายผลงาน สร้างสรรค์งานออกมามากมายในปัจจุบัน
ไอน์สไตน์นอกจากจะได้รับการยกย่องให้เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงที่สุดของโลกแล้ว เขายังสร้างผลงานเขียนประเภทอื่นๆ ที่ไม่ใช่วิทยาศาสตร์โดยตรง เช่น เรื่องปรัชญา ทั้งปรัชญาโลกและปรัชญาชีวิตมนุษย์ และเรื่องเกี่ยวกับสันติภาพ ไอน์สไตน์ใฝ่ฝันให้โลกรวมกันเป็นประเทศเดียว มนุษย์โลกทุกคนมีสัญชาติเดียวกันคือ สัญชาติโลก
|
|
ความเป็นอัจฉริยะของไอน์สไตน์ ถึงขนาดมีการเก็บสมองของเขาไว้ศึกษา ผลการวิจัยพบว่าสมองของเขาแตกต่างไปจากสมองของคนทั่วไปจริง แม้ว่าไอน์สไตน์จะจากโลกนี้ไป 100 กว่าปีมาแล้ว
แต่ผลงานความยิ่งใหญ่ของเขา
ได้จุดประกายให้เกิดแนวความคิดใหม่
ในการค้นพบความเป็นจริงธรรมชาติ เกี่ยวกับโลกและจักรวาล ซึ่งมีทั้งด้านวิชาการ ด้านปรัชญา และด้านความเป็นมนุษย์
ซึ่งนับวันผลที่ได้จากแนวความคิดของไอน์สไตน์
จะยังผลประโยชน์ให้กับมนุษย์ปัจจุบัน
และอนาคตอย่างไม่หยุดยั้ง และทั้งหมดนี้คือคำตอบของคำถามที่ว่า "ทำไมไอน์สไตน์ จึงสมควรได้รับการยกย่องให้เป็นบุคคลแห่งศตวรรษที่ 20 "
|