ตลอดเวลาสองสัปดาห์ที่พำนักในประเทศฝรั่งเศส ครอบครัว Herschel ได้ไปเยี่ยมชมเมือง และอนุสาวรีย์ต่าง ๆ พักผ่อนในสวนสาธารณะ เยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์ Louvre กับคุก Bastille อันลือชื่อ และได้ไปเยี่ยมชมหอดูดาวแห่งปารีสด้วย เพื่อสนทนาวิชาการบรรดานักดาราศาสตร์ที่ลือนามของฝรั่งเศส
แต่ไฮไลท์ของการเดินทางในครั้งนั้นคือ การได้เข้าเฝ้า จักรพรรดิ Napoleon ที่ พระราชวัง Malmaison เมื่อเวลา 1 ทุ่มตรงของวันอาทิตย์ที่ 8 สิงหาคม ปี 1802 โดยมีรัฐมนตรีกระทรวงมหาดไทยชื่อ Jean Antoine Chaptel ซึ่งเป็นนักเคมีอุตสาหกรรมที่มีชื่อเสียงเป็นผู้นำ Herschel เข้าเฝ้า
หลังการปฏิวัติครั้งยิ่งใหญ่ในฝรั่งเศส จักรพรรดิ Napoleon ได้เสด็จขึ้นครองราชย์ เพราะพระองค์ทรงมีประสบการณ์ทำสงครามกับกองทัพอังกฤษหลายครั้ง และWilliam Herschel เป็นนักดาราศาสตร์ระดับโลกผู้มีความสามารถด้านดาราศาสตร์ในฐานะผู้พบดาวเคราะห์ดวงที่เจ็ดของระบบสุริยะชื่อ Uranus และเป็นบุคคลที่สมเด็จพระเจ้า George ที่ 3 แห่งอังกฤษ ทรงโปรดปรานมาก โดยทรงโปรดให้เข้าเฝ้าถวายรายงานเกี่ยวกับเหตุการณ์สำคัญทางดาราศาสตร์อยู่เนือง ๆ
หลังการเข้าเฝ้า Herschel ได้จดบันทึกว่า Napoleon ทรงเป็นกษัตริย์ผู้ทรงกระตือรือร้นและทรงประสงค์จะเรียนรู้ศิลปศาสตร์และวิทยาศาสตร์ทุกสาขา ดังจะเห็นได้จากการที่ทรงส่งบรรดาปราชญ์ฝรั่งเศสร่วม 200 คนไปสำรวจประเทศอียิปต์ เพื่อค้นคว้าและวิจัยประวัติศาสตร์ ภูมิศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ของอารยธรรมอียิปต์โบราณ คุณความดีที่ทรงเป็นองค์อุปถัมภ์โครงการวิชาการมากมาย ได้ทำให้พระองค์ทรงได้รับเลือกเป็นสมาชิกของ Institute de France ภายใต้เงื่อนไขว่า พระองค์จะต้องเข้าร่วมประชุม เพื่อฟังการอภิปรายและการบรรยายต่าง ๆ และต้องเสนอผลงานวิชาการของพระองค์ต่อที่ประชุมด้วย
ในบันทึกนั้น Herschel ยังได้กล่าวถึงสถานที่ต่าง ๆ ที่ตนไปเยือน อันได้แก่ อุทยานหลวงรอบพระราชวัง และเรื่องที่สนทนากับ Napoleon ด้วยว่าพระองค์ทรงซักถามข้อมูลใหม่ ๆ เกี่ยวกับดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ และเนบิวลา ครั้นเมื่อ Napoleon ทรงประทานอนุญาตให้ Herschel นั่งลงทรงสนทนาด้วย Herschel ได้ตอบปฏิเสธ เพราะรู้สึกเป็นการมิบังควรที่จะตีตนเสมอกษัตริย์ จึงทูลขอพระบรมราชานุญาตยืน ในการสนทนาครั้งนั้น ได้มีนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ฝรั่งเศสที่มีชื่อเสียงโด่งดังมากชื่อ Pierre-Simon Laplace เข้าร่วมวงสนทนาด้วย และเมื่อ Napoleon ทรงตรัสถาม Laplace ว่า ถ้าระบบสุริยะมีเสถียรภาพจริงดังที่ Laplace ได้คำนวณไว้ คือ จะไม่ล่มสลาย โดยจะคงอยู่ตลอดไป นั่นหมายความว่าพระเจ้าจะทรงไม่มีบทบาทใด ๆ อีกเลยในการกำหนดวิถีชีวิตของเอกภพ ใช่หรือไม่ ซึ่ง Laplace ก็ได้ทูลตอบว่า สมการฟิสิกส์ของข้าพระพุทธเจ้าไม่ต้องการพระเจ้า และธรรมชาติไม่จำเป็นต้องมีพระเจ้า และนี่คือคำตอบที่ Napoleon ทรงได้รับจากการทรงถามบุคคลผู้เชี่ยวชาญทฤษฎีกลศาสตร์มากที่สุดในยุคนั้น
จากนั้นการสนทนาก็เบนไปสู่เรื่องการเลี้ยงม้าในประเทศอังกฤษ ตำรวจ และเสรีภาพของสื่อ หลังจากที่ได้สนทนาและเข้าเฝ้านานประมาณครึ่งชั่วโมง Herschel ก็ได้ถวายบังคมลา แล้วเดินทางกลับประเทศอังกฤษ อีกเก้าเดือนต่อมา อังกฤษกับฝรั่งเศสก็ประกาศทำสงครามกันอีก
ชาวอังกฤษแทบทุกคนกระหายจะรู้ว่า Herschel มีความเห็นเช่นไรเกี่ยวกับจักรพรรดิ Napoleon และพบว่า Herschel เป็นคนที่ใช้คำพูดอย่างระมัดระวังมากเวลาให้ข่าวนี้ เพราะตระหนักดีว่า การพาดพิงถึงผู้นำต่างชาติเป็นเรื่องที่ละเอียดอ่อนเพราะถ้าการสื่อสารผิดพลาด ความสัมพันธ์ระหว่างประเทศจะรวนเรทันที นอกจากเหตุผลนี้แล้ว Herschel ก็ยังรู้ดีว่า ตนเป็นคนที่มีชาติสกุลต่ำ ซึ่งได้สร้างตัวจากการแทบไม่มีอะไรเลย จนได้รับการยกย่องเป็นปราชญ์แห่งชาติ นี่จึงเป็นปมด้อยของชีวิตที่ได้ทำให้ Herschel รู้สึกกังวลมาก จนในบางโอกาสเขาได้เขียนข้อมูลเพื่อเปลี่ยนแปลงชีวประวัติส่วนตัว ให้สังคมรอบข้างรู้สึกประทับใจ และไม่ชอบการตอบคำถามส่วนตัว ทั้ง ๆ ที่จิตใจ Herschel สนับสนุนการปฏิวัติใหญ่ในฝรั่งเศส และมักไม่รู้สึกสบายใจนักเวลาต้องตกอยู่ท่ามกลางบรรดาสมาชิกผู้ทรงเกียรติของสมาคม Royal Society ดังนั้น Herschel จึงตอบคำถามเพียงสั้น ๆ ว่า รู้สึกประทับใจในความรอบรู้ของจักรพรรดิ Napoleon มาก
จนกระทั่งปี 1813 (11 ปีหลังการเข้าเฝ้า) ซึ่งเป็นเวลาที่ Herschel มีชื่อเสียงมากแล้ว กวี Thomas Campbell ได้ถาม Herschel เกี่ยวกับประสบการณ์เข้าเฝ้าNapoleon อีกคำรบหนึ่ง คราวนี้คำตอบกลับเป็นว่า Napoleon ทรงรู้วิทยาศาสตร์ค่อนข้างน้อย คือรู้ดีพอ ๆ กับคนทั่วไปที่ไม่ได้รับการศึกษา แต่พระองค์ทรงวางพระองค์เสมือนว่าทรงรอบรู้ทุกเรื่อง และบางพระดำริของพระองค์ก็เป็นความคิดของคนที่ไร้การศึกษา เช่นทรงคิดว่า กล้องโทรทรรศน์มีประโยชน์สำหรับใช้สอดแนมข้าศึก เป็นต้น
ในชีวิตจริง Herschel ได้รับความช่วยเหลือในการทำงานดาราศาสตร์ค่อนข้างมากจากน้องสาวชื่อ Caroline Lucretia Herschel โดยในเบื้องต้น เธอเป็นเพียงผู้ช่วยของพี่ชาย แต่ในที่สุด เธอก็ได้เป็นนักดาราศาสตร์คนสำคัญผู้ได้พบดาวหาง 8 ดวง และพบเนบิวลาใหม่ ๆ อีกมากมาย
หลังจากเมื่อ Herschel เสียชีวิตในปี 1822 Caroline ได้เดินทางกลับไปบ้านเกิดที่เมือง Hanover ในประเทศเยอรมนี และได้ทิ้งลูกชายของ Herschel ชื่อ John Frederick Herschel ให้ทำงานดาราศาสตร์ต่อไป ซึ่งเขาก็ได้สร้างผลงานเกี่ยวกับเนบิวลามากมาย จนได้รับการโปรดเกล้าแต่งตั้งให้ดำรงตำแหน่งเป็น Sir เหมือนบิดา
สำหรับคุณประโยชน์ของ รังสีอินฟราเรด ที่ Herschel พบนั้น ก็มีประเด็นที่สำคัญและน่าสนใจมากมาย เช่น ทั้งๆ ที่ Herschel ได้พบรังสีนี้ ตั้งแต่ปี 1800 แต่วงการโบราณคดีก็เพิ่งตื่นตัวในการใช้รังสีอินฟราเรดเพื่อค้นหาโบราณสถานเมื่อประมาณ 50 ปีก่อนนี้เอง
ประวัติศาสตร์อาหรับได้บันทึกว่า กาหลิบ Shaddad ibn Ad ทรงสร้างเมือง Ubar ขึ้นกลางทะเลทรายเมื่อประมาณ 4,800 ปีก่อน และทรงประสงค์จะให้เป็นเมืองที่ยิ่งใหญ่ดุจเมืองในสวรรค์ ด้านนักประวัติศาสตร์อาหรับชื่อ Al Hamdani ก็ได้เขียนเรื่องเกี่ยวกับเมือง Ubar ว่า เป็นเมืองที่มีชื่อเสียงมากในด้านการค้า และการศาสนา แต่เมื่อถึงคริสต์ศตวรรษที่หนึ่ง นคร Ubar ได้อันตรธานสาบสูญไปจากโลก เพราะองค์พระอัลเลาะห์ทรงพิโรธที่ชาวเมืองทำบาปหนัก จึงทรงบันดาลให้เกิดพายุทรายมาพัดกลบฝังผู้คนในเมืองทั้งเป็น
แม้ Ubar จะได้หายสาปสูญไปจากโลกแล้ว แต่ผู้คนในเวลาต่อมาก็หาได้ลืมเรื่องเมืองนี้ไม่ กลับต้องการจะค้นหาเมือง Ubar อีก ทั้งๆ ที่มีคำสาปว่า ใครก็ตามที่พบ Ubar จะถูกพระอัลเลาะห์ลงโทษ ให้เป็นคนบ้าไปในทันที แม้แต่ T.E. Lawrence (Lawrence แห่งอาระเบีย) ก็เป็นบุคคลหนึ่งที่ต้องการจะพบนคร Ubar อยู่กลางทะเลทรายในประเทศ Saudi Arabia แต่ไม่พบ
เมื่อไม่มีใครคนใดได้เห็นนคร “Atlantis” นี้อีก จนกระทั่งถึงปี 1992 เมื่อ Sir Ralph Fiennes ซึ่งเป็นนักโบราณคดีผู้ยิ่งใหญ่ชาวอังกฤษ ได้อาศัยแผนที่โบราณของ Claudius Ptolemy แห่งเมือง Alexandria และใช้เทคโนโลยีรังสีอินฟราเรดพบที่ตั้งของเมือง Ubar ว่าอยู่ในทะเลทรายทางตอนใต้ของประเทศ Oman จริง
ระบบเรดาร์ที่นักสำรวจใช้ถ่ายภาพระยะไกล ซึ่งติดตั้งในยานอวกาศ Challenger ที่โคจรเหนือโลกได้ถ่ายภาพของถนนหนทางและสิ่งก่อสร้างที่ฝังอยู่ใต้พื้นทราย เพราะกล้องสามารถเห็นแม้กระทั่งท้องแม่น้ำและคลองที่แห้งขอด ตั้งแต่เมื่อหลายร้อยปีก่อนได้ ภาพถ่ายได้แสดงให้เห็นว่า อาณาจักร Ubar มีถนนหนทางที่มีความยาวร่วมพันกิโลเมตรให้ชาวเมืองได้ใช้อูฐเป็นพาหนะในการเดินทางติดต่อค้าขายกับชาว Rome ชาว Alexandria และพ่อค้าในอาณาจักร Mesopotemia ครั้นเมื่อนักโบราณคดีได้ลงมือขุดพื้นที่ดังกล่าวก็ได้พบปราสาทรูปแปดเหลี่ยมที่ปรักหักพัง และซากกำแพงเมืองที่สูง 9 เมตร รวมหอคอยอีก 8 หอคอยที่ล้อมรอบตัวเมือง อีกทั้งยังได้เห็นเครื่องปั้นดินเผายุคโรมันและกรีก จำนวนกว่า 4,000 ชิ้น อุปกรณ์เหล่านี้มีอายุกว่า 4,000 ปี ข้อมูลเหล่านี้ทำให้นักประวัติศาสตร์สามารถสรุปจุดจบของเมือง Ubar ได้ว่า ชาวเมืองและเมืองได้ถึงแก่กาลแตกดับ เมื่อเกิดเหตุการณ์แผ่นดินไหวอย่างรุนแรง จนทำให้ปราสาทและกำแพงเมืองล้มพังทลายทับถมและฝังผู้คนทั้งเมือง ทั้งเป็น
เมื่อเดือนกุมภาพันธ์ ปี 1995 องค์การการบินและอวกาศของสหรัฐฯ หรือ NASA ได้ถ่ายภาพนครวัด ในประเทศกัมพูชาด้วยกล้องอินฟราเรด ซึ่งมีเลนส์ที่ทำด้วยธาตุ germanium หรือ silicon ที่ปล่อยให้แสงอินฟราเรดผ่านได้ แต่แสงธรรมดาผ่านไม่ได้และพบว่าชาวขอมก็รู้จักขุดคลอง สร้างเขื่อนกั้นน้ำ ถนน และอ่างเก็บน้ำมาตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 9
การศึกษาสภาพของนครวัดด้วยรังสีอินฟราเรดนี้ เป็นความคิดของ J. Stubbs แห่งมูลนิธิ World Monuments Fund ที่ New York ซึ่งได้ขอให้ NASA ใช้กระสวยอวกาศในการสำรวจ
ชาวขอมได้สร้างปราสาทนครวัดขึ้นระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 9 ถึง 13 ปัจจุบันอาณาบริเวณนี้ได้ถูกปกคลุมด้วยป่า ดังนั้นการเดินเท้าเพื่อสำรวจนครโบราณนี้จึงเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก
แต่ในวันที่ 30 กันยายน ปี 1994 กระสวยอวกาศชื่อ Endeavour ได้ไปโคจรเหนือนครวัดเพื่อถ่ายภาพ โดยใช้คลื่นอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นต่าง ๆ กันคือ 3, 6 และ 24 เซนติเมตร โดยเฉพาะคลื่นที่มีความยาวคลื่น 24 เซนติเมตรนั้น สามารถเจาะทะลวงดินลงไปได้ลึกถึง 5 เมตร
ภาพถ่ายที่ได้แสดงให้เห็นความเจริญรุ่งเรืองทางเทคโนโลยีของอารยธรรมขอมโบราณที่ได้สาบสูญไปตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 16
ทุกวันนี้เทคโนโลยีอินฟราเรดกำลังเป็นเทคนิคที่นักโบราณคดีใช้ในการค้นหาเส้นทางสายไหม (Silk Road) ที่ตัดผ่านทะเลทราย Taklamakan และใช้หาเมือง Butrint อายุ 2,600 ปีในประเทศ Albania และ รวมถึงหาศาสนสถานในหุบเขา Katmandu ของประเทศ Napal
ส่วนวงการดาราศาสตร์ก็เพิ่งตื่นตัว ในการวิจัยธรรมชาติ ของวัตถุอวกาศที่เปล่งรังสีอินฟราเรด ซึ่งมีอุณหภูมิตั้งแต่ 10 ถึง 1,000 องศาสัมบูรณ์ (ประมาณ -260 ถึง 730 องศาเซลเซียส) เพราะบรรดาดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง ฝุ่นอวกาศ กาแล็กซี และดาวฤกษ์ที่ถือกำเนิดใหม่ๆ ล้วนเปล่งรังสีอินฟราเรดที่มีความยาวคลื่นตั้งแต่ 750 นาโนเมตรถึง 1 มิลลิเมตร
แต่รังสีเหล่านี้ส่วนใหญ่เมื่อเดินทางถึงโลกได้ถูกไอน้ำ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศโลกดูดกลืนไปหมด จะมีเพียงส่วนน้อยเท่านั้นที่เล็ดลอดถึงพื้นดิน ดังนั้น เพื่อให้กล้องโทรทรรศน์ที่รับรังสีอินฟราเรดสามารถทำงานได้ดี กล้องโทรทรรศน์ที่ใช้จึงต้องติดตั้งอยู่บนยอดเขาสูง หรือถูกส่งขึ้นไปโคจรในอวกาศ
ในปี 2009 กล้องโทรทรรศน์ Herschel ขององค์การอวกาศแห่งยุโรป (European Space Agency ESA) ซึ่งบรรทุกอุปกรณ์ spectrometer และกล้องถ่ายภาพที่รับรังสีอินฟราเรดสองกล้อง ได้ถูกส่งขึ้นไปในอวกาศ โดยมีการควบคุมให้อุปกรณ์ทุกชิ้นของกล้องโทรทรรศน์มีอุณหภูมิใกล้ศูนย์องศาสัมบูรณ์ เพื่อไม่ให้ตัวอุปกรณ์เองเปล่งรังสีอินฟราเรดออกมารบกวนรังสีอินฟราเรดที่มาจากดาวฤกษ์ และเนบิวลาในอวกาศที่อยู่ไกลโพ้น
ณ วันนี้ข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์ Herschel กำลังเปิดเผยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจว่า ดาวฤกษ์ ถือกำเนิดและแตกดับอย่างไร และช่วยให้รู้ว่ากาแล็กซีถือกำเนิดอย่างไร เพราะเอกภพของเรากำลังขยายตัวตลอดเวลา นั่นหมายความว่า รังสีต่าง ๆ จากกาแล็กซีจะมีความยาวคลื่นมากขึ้น การเพิ่มความยาวคลื่นไปทางแสงสีแดง (red shift) แสดงว่า แสงจากกาแล็กซีที่อยู่ไกลโพ้น เมื่อเดินทางถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศ James Webb ขณะนี้จะมีความยาวคลื่นในช่วงอินฟราเรด ซึ่งเป็นรังสีที่ Herschel ได้พบเมื่อ 222 ปีก่อน ว่าแสงกับความร้อนมีความเกี่ยวข้องและสัมพันธ์กัน เป็นครั้งแรก
อ่านเพิ่มเติม The Scientific Papers of Sir William Herschel. Volume1.London จัดพิมพ์โดย The Royal Society and the Royal Astronomical Society ปี 1912
ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน : ประวัติการทำงาน - ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย
อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" ได้ทุกวันศุกร์
