xs
xsm
sm
md
lg

Ernest Rutherford ผู้พบโปรตอน และเป็นบุคคลแรกที่เล่นแร่แปรธาตุได้สำเร็จ (จบ)

เผยแพร่:   โดย: สุทัศน์ ยกส้าน

Rutherford กับ Hans Geiger ในห้องปฏิบัติการที่มหาวิทยาลัย Manchester
ในวันที่ 15 ตุลาคม พ.ศ. 2480 Rutherford วัย 66 ปี รู้สึกไม่สบาย และถูกผ่าตัดเพราะเป็นไส้เลื่อน แต่ไม่ประสบความสำเร็จ พออีก 4 วันต่อมา เขาก็ตาย เถ้าอังคารถูกนำไปฝังที่ Westminster Abbey ณ ที่ที่อยู่ห่างจากหลุมฝังศพของ Newton เพียงเล็กน้อย และที่เมือง Nelson ใน New Zealand ได้มีการสร้างอนุสาวรีย์ให้ Rutherford เพื่อนักวิทยาศาสตร์ทุกคนที่ไปเยือนจะได้ระลึกถึง และแสดงความเคารพนักสำรวจอะตอมผู้ยิ่งใหญ่ของโลก ผู้ได้พบ

1. ธรรมชาติที่แท้จริงของอนุภาคแอลฟา
2. อธิบายการแปลงธาตุกัมมันตรังสี โดยใช้กฎการสลายตัว และทำให้โลกรู้จักคำว่า ครึ่งชีวิต
3. พบนิวเคลียสในอะตอม
4. พบโปรตอน และตั้งชื่ออนุภาคที่พบว่า proton
5. ทำนายว่าในธรรมชาติมีอนุภาคที่เป็นกลาง ชื่อ neutron และพยายามหา แต่ไม่พบ
6. พบธาตุ tritium และ helium 3

คำถาม 2 คำถามที่นักประวัติวิทยาศาสตร์สนใจ คือ เหตุใด Rutherford จึงไม่ได้รับรางวัลโนเบล ครั้งที่ 2 ทั้งๆ ที่ผลงานที่ทำหลังรับรางวัลครั้งแรกยิ่งใหญ่กว่ามาก และเหตุใดรางวัลโนเบลจึงเป็นรางวัลสาขาเคมี

การศึกษาประวัติการพิจารณารางวัลโนเบลที่ Nobel Archives ในกรุง Stockholm แสดงให้เห็นว่าในการจะได้รับรางวัลโนเบลนั้น ผู้พิชิตรางวัลจะต้องได้รับการเสนอชื่ออย่างน้อยหนึ่งครั้ง และสถิติก็ได้แสดงว่าในปี 2450 Rutherford ได้รับการเสนอชื่อให้รับรางวัลในสาขาฟิสิกส์ 7 ครั้ง และในสาขาเคมี 1 ครั้ง

เมื่อถึงปี 2451 ก็ได้รับเสนอชื่ออีก 5 ครั้ง ในสาขาฟิสิกส์ และอีก 3 ครั้งในสาขาเคมี รวมทั้งสิ้น 16 ครั้ง

สำหรับคนที่เสนอชื่อนั้นเป็นชาวเยอรมัน 13 คน ชาวสวีเดน 2 คน และชาวแคนาดา 1 คน เช่น Adolf von Baeyer, Herbert Ebert, Vincentz Czermy, Emil Fischer, Phillip Lenard, Max Planck, Emil Warburg และ Svante Arrhenius เป็นต้น โดยไม่มีนักวิทยาศาสตร์อเมริกาและอังกฤษเสนอชื่อ Rutherford เลย

โดยคนเหล่านี้เสนอชื่อ Rutherford เพียงคนเดียวบ้าง ให้รับรางวัลร่วมกับ Frederick Soddy บ้าง ส่วน J.J. Thomson นั้น เสนอชื่อของ Rutherford ช้าไป เพราะคณะกรรมการได้ตัดสินมอบรางวัลให้เรียบร้อยแล้ว และ Rutherford ได้รับการเสนอชื่อจากผลงานกัมมันตรังสีของเรเดียม ซึ่งคณะกรรมการรางวัลโนเบลมีความเห็นในปี 2450 ว่า การสลายตัวเป็นปรากฏการณ์เคมี ไม่ใช่ฟิสิกส์ ดังนั้น จึงพิจารณาจะให้รางวัลแก่ Rutherford ในสาขาเคมี ทั้ง ๆ ที่ Rutherford ใช้เทคนิคฟิสิกส์ และผลการค้นพบมีความสำคัญต่อเคมี คณะกรรมการจึงตัดสินใจไม่ได้ว่าจะให้รางวัลแก่ Rutherford ในสาขาใด จึงให้เลื่อนการให้รางวัลในปี 2450 ไป

เมื่อถึงปี 2451 ในที่ประชุมรวมของคณะกรรมการทั้งสาขาฟิสิกส์และเคมี ก็ได้พิจารณาเรื่อง Rutherford อีก และในปีนั้น Rutherford มีคู่แข่งที่สำคัญคือ William Crookes ซึ่งมีอายุมากกว่า Rutherford ประมาณ 40 ปี และ Frederick Soddy ซึ่งเป็นลูกศิษย์ของ Rutherford และ Crookes นั้นมีผลงานเรื่อง รังสี cathode ในปี 2404 และพบ uranium X ในปี 2443 ซึ่งนับว่าโบราณ เพราะคณะกรรมการยินดีที่จะพิจารณาผลงานที่ทันสมัย ส่วน Soddy นั้น ก็เป็นลูกศิษย์ของ Rutherford คณะกรรมการรางวัลโนเบลจึงมีความเห็นว่า

(1) Rutherford พบกัมมันตรังสีใน thorium ก่อน Crookes พบ uranium X
(2) Rutherford มีผลงานทั้งการทดลอง และทฤษฎี
(3) Rutherford พบความสัมพันธ์ระหว่างธาตุกัมมันตรังสีที่เปลี่ยนแปลง
(4) Rutherford พบวิธีวัดปริมาณรังสีที่แผ่ออกมาในเชิงปริมาณ
(5) Rutherford พบธรรมชาติที่แท้จริงของอนุภาคแอลฟาและเบตา

ดังนั้น ในภาพรวม ผลงานของ Rutherford จึงเกี่ยวกับเคมีมากกว่าฟิสิกส์ เพราะได้ทำให้ความคิดพื้นฐานของวิชาเคมีสั่นสะเทือน และถึงแม้จะมี Soddy ร่วม แต่ตั้งแต่การประกาศให้รางวัลโนเบลสาขาเคมีก็ไม่เคยมีรางวัลใดมีผู้รับมากกว่าหนึ่งคนเลย ดังนั้น ศิษย์ Soddy จึงไม่ควรได้รับคู่กับอาจารย์ Rutherford ส่วน Crookes นั้น คงต้องคอย เพราะการพบของ Rutherford สำคัญกว่ามาก ดังนั้น รางวัลโนเบลสาขาเคมีปี 2451 จึงเป็นของ Rutherford แต่เพียงผู้เดียว

และเมื่อพิจารณาสาเหตุที่ทำให้ Rutherford ไม่ได้รับรางวัลโนเบลครั้งที่ 2 ทั้ง ๆ ที่มีผลงานสำคัญมากมาย เช่น ได้พัฒนาเครื่องตรวจจับรังสีร่วมกับ Hans Geiger จนในที่สุดอุปกรณ์นี้ได้รับการพัฒนาเป็นเครื่อง Geiger–Muller และรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ได้มอบให้เครื่องจับอนุภาคในเวลาต่อมาถึง 9 รางวัล และถึงรางวัลโนเบลจะมอบให้แก่ผู้พบ electron, neutron, meson ฯลฯ ถึง 26 รางวัล แต่ก็ไม่ได้ให้แก่คนที่พบ nucleus และ proton หรือในกรณีการพบกัมมันตรังสีประดิษฐ์ (artificial radioactivity) รางวัลโนเบลน่าจะให้แก่ Rutherford ในฐานะผู้พบปฏิกิริยานิวเคลียร์แปลงธาตุไนโตรเจนเป็นออกซิเจน เหล่านี้ คือ เหตุผลที่ทำให้ชวนคิดว่า Rutherford สมควรจะได้รางวัลโนเบลครั้งที่ 2 เหมือน Madame Curie

แต่ในความเป็นจริงคณะกรรมการได้ให้รางวัลโนเบลแก่ Curie 2 ครั้ง คือ ครั้งแรกให้ ¼ ของรางวัลในสาขาฟิสิกส์ แต่คณะกรรมการคิดว่า ให้เธอ “น้อยไป” จึงมอบรางวัลสาขาเคมีให้เต็ม ๆ จากผลงานการพบ radium และ polonium

แต่ครั้นจะให้รางวัลฟิสิกส์แก่ Rutherford อีก ในประวัติศาสตร์ก็ไม่มีใครเคยรับรางวัลโนเบลเต็มๆ คนเดียว 2 รางวัล หรือจะให้ Rutherford รับร่วมกับ Bohr เรื่อง ทฤษฎีอะตอมไฮโดรเจน แต่คณะกรรมการก็คิดว่าแบบจำลอง atom ของ Bohr ดีกว่าของ Rutherford จึงมอบให้ Bohr คนเดียว และสาเหตุสุดท้าย คือ ขนาดหนึ่ง รางวัล Rutherford ก็ดังไม่รู้เรื่อง จะให้รางวัลครั้งที่ 2 ก็ไม่ได้ช่วยให้ดังขึ้นมามาก ดังนั้น Rutherford จึงชวดรางวัล Nobel ครั้งที่ 2

คุณหาอ่านประวัติและผลงานของ Rutherford ได้จาก
A.S. Eve, “Rutherford”, Cambridge University Press (1939)
Svante Arrhenius, Report to the Royal Swedish Academy of Sciences (1924)
Nobel Archives, Stockholm
E. Rutherford, Nobel Lecture, see http:// nobelprize.org/

สุทัศน์ ยกส้าน เมธีวิจัยอาวุโส สกว.
Rutherford ขณะทำงานที่มหาวิทยาลัย Mc Gill
กำลังโหลดความคิดเห็น