ประวัติการพบปรากฏการณ์ Fission (จบ)

ขณะนั้น Lise Meitner อยู่ที่ Stockholm เพราะกำลังลี้ภัยนาซี เมื่อ Meitner รู้ข่าวเธอเองก็รู้สึกประหลาดใจมาก จึงนำเรื่องนี้ไปปรึกษากับหลานชายที่ชื่อ Otto Frisch วันหนึ่งในขณะที่คนทั้งสองกำลังเดินเล่นในสวนสาธารณะ โดย Meitner เดินเท้า และ Frisch สวมรองเท้าสกีฤดูหนาว การแลกเปลี่ยนความคิดก็เริ่มเข้าร่องเข้ารอยและลงตัวว่า เวลานิวเคลียสของยูเรเนียมรับนิวตรอนเข้าไป ตัวนิวเคลียสจะสั่นมาก เพราะมีพลังงานเพิ่มขึ้น และถ้านิวเคลียสมีลักษณะคล้ายหยดของเหลวมันจะยืดตัว แล้วแบ่งตัวออกเป็นสองส่วน การแบ่งตัวลักษณะนี้ Frisch ว่า fission ตามลักษณะการแบ่งตัวของเซลล์ในชีววิทยา

ขณะพยายามอธิบายสิ่งที่ Hahn กับ Strassmann พบ สองน้าหลานกำลังอยู่ในสวนที่มีหิมะปกคลุมเต็ม เมื่อมีแนวตอบ ปัญหาที่ต้องแก้ขั้นต่อไป คือ นอกจาก barium แล้ว มีธาตุอะไรเกิดขึ้นอีก การคำนวณหยาบๆ แสดงให้เห็นว่า มีธาตุ krypton แต่เมื่อพิจารณามวลที่เกิดใหม่กับมวลเดิมที่เริ่มต้น คนทั้งสองก็พบว่า มวลส่วนหนึ่งได้หายไป แต่ในเวลาพริบตาเดียว คนทั้งคู่ก็ตระหนักว่า มวลได้กลายไปเป็นพลังงานตามสมการ E = mc2 ของไอน์สไตน์ ซึ่งให้พลังงานมากกว่าพลังงานจากปฏิกิริยาเคมีประมาณ 1 ล้านเท่า

Meitner กับ Frisch จึงตั้งสมมติฐานว่า เวลานิวเคลียสของยูเรเนียมแบ่งตัว ไม่เพียงมันจะปล่อยพลังงานออกมาเท่านั้น แต่อาจมีอนุภาคนิวตรอนหลุดออกมาอีกประมาณ 2 - 3 ตัวด้วย และทุกครั้งที่นิวเคลียสแบ่งตัว อนุภาคนิวตรอนที่เกิดใหม่ก็จะพุ่งไปทำปฏิกิริยากับนิวเคลียสของยูเรเนียมตัวใหม่ แล้วปล่อยนิวตรอนออกมาใหม่อีกเรื่อย ๆ เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ การคำนวณที่ละเอียดแสดงให้เห็นว่า เวลานิวเคลียสยูเรเนียมแบ่งตัว 1 ครั้ง มีพลังงานเกิดขึ้น 200 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์

เพื่อสนับสนุนความคิดว่าถูกต้อง Meitner กับ Frisch จึงต้องการหลักฐานยืนยัน และก็ได้ให้ Hahn กับ Strassmann ตรวจสอบ อีกทั้งวัดพลังงานที่เกิดขึ้น และให้หาธาตุใหม่ที่เกิดขึ้นด้วย ทุกอย่างเป็นไปตามที่คาด คือ Lise Meitner, Otto Frisch, Otto Hahn และ Fritz Strassmann ได้พบปฏิกิริยา fission จากนั้น Lise Meitner ก็ได้เขียนจดหมายรายงานให้ Niels Bohr (รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2465) ทราบ

ในปี 2482 Bohr ได้เดินทางไปอเมริกาเพื่อเข้าประชุม Fifth Washington Conference in Theoretical Physics โดยมี Szilard และ Fermi เข้าประชุมด้วย นี่จึงเป็นครั้งแรกที่ Szilard กับ Fermi ได้พบกัน และ Bohn ก็ได้กล่าวเปิดประชุม พร้อมแถลงให้ที่ประชุมรู้เรื่องการพบปรากฏการณ์ fission ซึ่งข่าวนี้ทำให้ทุกคนตื่นเต้นมาก (Rutherford ไม่ตื่นเต้น เพราะได้เสียชีวิตไปตั้งแต่ปี 2480) และทันทีที่ได้ข่าว เหล่านักฟิสิกส์ได้รีบทดลองเรื่องนี้ในคืนนั้นและพบว่า เวลานิวเคลียสยูเรเนียมแบ่งตัว บางครั้งมีนิวตรอนหลุดออกมา 2 ตัว และบางครั้งก็ 3 ตัว และทุกครั้งจะมีพลังงานออกมามากมายเป็นพลังงานปรมาณู

ในที่ประชุมบรรดานักหนังสือพิมพ์และผู้สื่อข่าวต่างก็ได้ถามข้อดีและข้อเสียของการค้นพบนี้ ซึ่ง Bohr กับ Fermi ก็ได้ลุกขึ้นตอบและเขียนสมการฟิสิกส์บนกระดานดำ เพื่อให้ทุกคนประจักษ์ว่า โลกได้ก้าวเข้าสู่ยุคนิวเคลียร์แล้ว

อีก 2 วันต่อมา Enrico Fermi ขณะยืนที่ห้องทำงานในตึกฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัย Columbia ได้ทอดสายตาไปที่มหานคร New York พร้อมกับพูดว่า ถ้าเขามีระเบิดปรมาณูในมือ เมืองๆ นี้ก็จะไม่มีอะไรเหลือ (Fermi ในเวลาต่อมาได้สร้างเตาปฏิกรณ์ปรมาณูเตาแรกของโลก และทำงานในโครงการ Manhattan เพื่อผลิตระเบิดปรมาณูลูกแรกของสหรัฐฯ) หลังการประชุม Leo Szilard ก็รู้ว่า ยูเรเนียมคือธาตุที่เขาต้องการในการทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่

เมื่อสิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่สอง ในปี 2489 Szilard ได้หันไปทำงานชีววิทยาจนได้เป็นศาสตราจารย์ ชีวฟิสิกส์ ที่มหาวิทยาลัย Chicago และได้ทำงานที่ Chicago จนเสียชีวิตในปี 2507 ขณะอายุ 66 ปี สำหรับผลงานชีววิทยาที่โด่งดังของเขา คือ เรื่อง ทฤษฎีความชราซึ่งได้กระตุ้นให้ Jacques Monod ศึกษา operon (งานนี้ทำให้ Monod ได้รับรางวัลโนเบลสาขาแพทยศาสตร์ประจำปี 2508)

เมื่อเดือนพฤษภาคม ปีกลายนี้ P.D. Smith ได้เรียบเรียงหนังสือชื่อ Doomsday Men : The Real Dr. Strangelove and the Dream of the Superweapon หนังสือนี้จัดพิมพ์โดย Allen Lane/Penguin มี 553 หน้า ราคา 27.85 ดอลลาร์ ซึ่งได้กล่าวถึงอาวุธทำลายล้างเผ่าพันธุ์มนุษย์ และบุคคลที่สร้างอาวุธมหาประลัยชนิดนี้ โฟกัสของหนังสืออยู่ที่ Szilard ชาวอเมริกันเชื้อชาติฮังการี ผู้อพยพหนีนาซีและเป็นบุคคลแรกที่รู้ว่าจะสร้างอาวุธนิวเคลียร์อย่างไร เพราะเขามีอุดมการณ์เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ว่า In peace, for mankind, in war, for the fatherland. ครับ

สุทัศน์ ยกส้าน ผู้เชี่ยวชาญพิเศษ สสวท