xs
xsm
sm
md
lg

การใช้ "แสงซินโครตรอน" วิเคราะห์ประวัติศาสตร์การพิมพ์

เผยแพร่:   ปรับปรุง:   โดย: ผู้จัดการออนไลน์



อีกเก้าเดือนนับจากนี้ไป คือ ในเดือนเมษายน ปี 2023 คณะวิจัยจากห้องปฏิบัติการ SLAC (Synchrotron Linear Accelerator Center) ที่ มหาวิทยาลัย Stanford ในประเทศสหรัฐอเมริกา จะนำเสนอผลการวินิจฉัยในประเด็นว่า คัมภีร์ไบเบิลเล่มแรกของโลก ซึ่งเป็นที่รู้จักในนาม Gutenberg Bible อีกทั้งเป็นหนังสือที่ Johannes Gutenberg ได้จัดพิมพ์ในช่วงปี 1450-1455 กับจารึกคำสอนของขงจื๊อที่ตีพิมพ์เป็นภาษาจีนเมื่อคริสต์ศตวรรษที่ 15 เอกสารใดได้ออกมาปรากฏในบรรณโลกก่อน หรือพร้อม ๆ กัน นอกจากประเด็นดังกล่าวนี้แล้ว ข้อมูลที่ได้จาการวิเคราะห์ยังสามารถจะตอบคำถามที่สำคัญอีกคำถามหนึ่งได้ว่า คนจีนสอนคนเยอรมันให้รู้จักเทคโนโลยีการพิมพ์ หรือคนเยอรมันได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีที่เปลี่ยนโลกนี้ให้แก่คนจีน หรือต่างคนต่างพบเทคโนโลยีการพิมพ์อย่างเป็นอิสระจากกัน

ในการวินิจฉัยปัญหานี้ คณะวิจัยจะใช้รังสีเอกซ์พลังงานสูง (คือ เป็นคลื่นที่มีความถี่มากและความยาวคลื่นสั้น) เพื่อส่องกราด (scan) หมึกพิมพ์กระดาษของเอกสารทั้งสอง เพื่อจะให้รู้ชัดว่า หมึกที่ใช้ประกอบด้วยธาตุอะไร และสารประกอบชนิดใดบ้าง รวมถึงจะวิเคราะห์สะเก็ดอนุภาคที่หลุดออกมาจากแท่นพิมพ์และบล็อกพิมพ์ เพื่อจะได้รู้ว่าวัสดุต่าง ๆ ที่ใช้ในการพิมพ์นั้น มีองค์ประกอบอะไรบ้าง

โครงการวิจัยนี้ มีชื่อว่า “From Jikji to Gutenberg” และเป็นโครงการหนึ่งในโครงการหลัก ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก UNESCO ให้วิเคราะห์ Gutenberg Bible กับจารึก “The Spring and Autumn Annals; Confucius” ที่ได้ถูกตีพิมพ์เมื่อประมาณปี 1442 (ตรงกับรัชสมัยสมเด็จพระบรมไตรโลกนาถ) นอกจากเอกสารทั้งสองนี้แล้ว นักวิจัยก็จะได้วิเคราะห์หมึกและกระดาษของเรื่อง “The Canterbury Tales” โดยกวี Geoffrey Chaucer (ปี 1340-1400) กับเอกสารอื่น ๆ ของนักประพันธ์ที่เป็นชาวตะวันตกและตะวันออกด้วย เพื่อจะได้เข้าใจเส้นทางเดินของเทคโนโลยีการพิมพ์ที่มีบทบาทสำคัญมากในการเปลี่ยนอารยธรรมของมนุษย์


ตามความเข้าใจของนักประวัติศาสตร์นั้น ยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยา (Renaissance) เป็นช่วงเวลาที่เชื่อมต่อระหว่างยุคมืดกับยุคใหม่ คือระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 15-16 เมื่อสังคมยุโรปมีความต้องการจะเรียนรู้วิทยาการต่าง ๆ ที่ได้สร้างความเจริญรุ่งเรืองให้แก่มนุษยชาติตั้งแต่ในอดีต และได้ถูกทอดทิ้งไป เพราะได้เกิดสงครามกลางเมือง สงครามระหว่างประเทศ ภัยพิบัติ การระบาดของโรคร้ายต่าง ๆ และความต้องการจะให้ทุกคนมีความรู้นี้เองที่ได้ผลักดันให้เกิดเทคโนโลยีการพิมพ์ ซึ่งได้ทำให้สังคมโลกมีข้อมูล ข่าวสาร ให้ทุกคนได้รับรู้ ได้แลกเปลี่ยนและสามารถพัฒนาได้รวดเร็วขึ้น ง่ายขึ้น และสะดวกขึ้น แทนที่องค์ความรู้ต่าง ๆ จะถูกผูกขาดให้อยู่กับชนชั้นสูง ซึ่งมีฐานะดีเพราะสามารถซื้อเอกสารที่มีราคาแพงมาอ่านได้ และได้ใช้ความรู้นั้นเป็นอำนาจในการปกครองคนอื่น ๆ ที่ได้รับการศึกษาน้อยกว่า

นักประวัติศาสตร์หลายคนมีความเชื่อว่าจีน เป็นชนชาติแรกที่รู้จักประดิษฐ์กระดาษเมื่อประมาณค.ศ. 105 ในยุคของราชวงศ์ฮั่น โดยนักประดิษฐ์ชื่อ Cai Lun และจีนได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีการทำกระดาษให้แก่ชาวอาหรับในคริสต์ศตวรรษที่ 8 ครั้นเมื่อชาวอาหรับได้บุกเข้ายึดครองสเปนเป็นเวลานานกว่า 500 ปี นักปกครองชาวแขกมัวร์ (Moor) ได้นำวิทยาการใหม่ ๆ ไปสอนชาวสเปนให้เรียนรู้วิชาดาราศาสตร์ เคมี ฟิสิกส์ คณิตศาสตร์ ภูมิศาสตร์ ปรัชญา ฯลฯ จนทำให้เมือง Cordova, Granada และ Seville เป็นศูนย์กลางการเรียนรู้ของสเปนในเวลานั้น ในขณะที่ประชากรยุโรปที่อาศัยอยู่นอกสเปนประมาณ 99% เป็นคนไร้การศึกษา แม้แต่กระทั่งกษัตริย์ในสมัยนั้น ก็ไม่สามารถทรงพระอักษรใด ๆ ได้ ห้องสมุดก็ไม่มี จากนั้นคำในภาษาอาหรับบางคำก็ได้นำถูกมาปรับใช้ในการพูดและการเขียนของชาวสเปน ซึ่งมีหลายคำที่เริ่มต้นด้วย al เช่น algebra (พีชคณิต), alcohol (แอลกอฮอล์), alkaline (สารประกอบแอลคาไลน์) ตลอดจนถึงคำ influenza (ไข้หวัดใหญ่), typhoon (พายุไต้ฝุ่น), chemistry (เคมี) ก็ล้วนมีรากศัพท์มาจากคำในภาษาอาหรับ แขกมัวร์ยังได้นำกระดาษและตัวเลขอารบิก (Arabic number) มาใช้ในยุโรป แทนที่เลขโรมัน ซึ่งใช้เขียน แต่ไม่สะดวกในการคำนวณ ในขณะที่กษัตริย์มัวร์ทรงประทับในปราสาทที่โอ่อ่า เหล่าราชาและราชินีในประเทศเยอรมนี ฝรั่งเศส และอังกฤษกลับทรงประทับในพระราชวังที่โกโรโกโส ดังจะเห็นได้จากพระราชวัง Alhambra ที่เมือง Granada ในประเทศสเปน ซึ่งปัจจุบันได้รับการยกย่องให้เป็นแหล่งมรดกโลกของ UNESCO


แขกมัวร์ยังได้นำเข็มทิศจากจีนมาใช้ในยุโรปด้วย แต่แล้วการปกครองสเปนโดยกษัตริย์มัวร์ได้สิ้นสุดลงในคริสต์ศตวรรษที่ 13 เมื่อกษัตริย์ Alfonso Henriques แห่งโปรตุเกสทรงยกทัพขับไล่กองทัพแขกมัวร์ออกจากสเปนได้สำเร็จ แม้จะไม่มีกองทหารแขกมัวร์หลงเหลืออยู่ในยุโรปอีกแล้ว แต่มรดกอื่นๆ ทางวัฒนธรรม เช่น โรงงานผลิตกระดาษก็ยังอยู่ เช่น ที่เมือง Padua, Florence, Milan และ Venice ในอิตาลี และที่เมือง Mainz ในประเทศเยอรมนี ก็ได้เริ่มมีโรงงานผลิตกระดาษบ้างในปี 1320 และอีก 70 ปีต่อมาชาวเมือง Nuremberg ก็ได้เริ่มมีกระดาษใช้เป็นครั้งแรก แต่ความก้าวหน้าในการผลิตหนังสืออ่านยังไม่ปรากฏ เพราะการจัดหน้าหนังสือต้องใช้คนคัดลายมือลอกบทความมาลงบนกระดาษ ซึ่งต้องใช้เวลานาน และหนังสือมีราคาแพงมาก เพราะทางโรงพิมพ์ต้องจ้างคนคัดลอก ดังนั้นการผลิตหนังสือจึงต้องใช้ต้นทุนสูงและมีผลทำให้การอ่านหนังสือไม่แพร่หลาย การรับรู้ข่าวสารต่าง ๆ ในฝูงชนจึงแทบไม่มีเลย


จนกระทั่งถึงปี 1438 เมื่อ Johannes Gutenberg ได้ประดิษฐ์เทคโนโลยีการพิมพ์เพื่อใช้ผลิตหนังสือขึ้นมา และเทคโนโลยีนี้ได้ทำให้หนังสือมีราคาถูกลง ผลที่ตามมา คือ ผู้คนจำนวนมากสามารถซื้อหนังสือมาอ่านได้ และทำให้สังคมเกิดการตื่นรู้ และโลกเริ่มเปลี่ยนจากยุคมืดมาสู่ยุคฟื้นฟูศิลปะวิทยา ซึ่งมีผลทำให้เกิดการปฏิรูปครั้งยิ่งใหญ่ในสังคมแทบทุกด้าน ไม่ว่าจะเป็นด้านศาสนา วิทยาศาสตร์ การเมือง หรือศิลปะ ฯลฯ


นวัตกรรมที่ Gutenberg นำมาใช้ในการประดิษฐ์แท่นพิมพ์ คือ การสร้างบล็อกไม้ ที่ถูกแกะสลักเป็นตัวอักษรต่าง ๆ เพื่อนำมาประกอบเป็นคำ เป็นประโยค และใช้หมึกทาบนตัวอักษรเหล่านั้น จากนั้นก็นำแผ่นกระดาษมาทาบลงบนตัวอักษร แล้วใช้อุปกรณ์หนีบองุ่น หนีบลงบนแผ่นกระดาษ ดังนั้นเมื่อยกที่หนีบออก แผ่นกระดาษก็จะมีตัวอักษรปรากฏทันที เทคโนโลยีนี้สามารถผลิตหนังสือได้เร็วและมีราคาถูก ในเวลาต่อมา Gutenberg กับเพื่อนชื่อ Johannes Faust ก็ได้ใช้บล็อกพิมพ์ที่ทำด้วยโลหะ การพิมพ์หนังสือจึงสามารถทำได้รวดเร็วยิ่งขึ้นไปอีก เพราะบล็อกโลหะไม่แตกหัก หรือสึกหรอง่าย


ในปี 1456 โลกก็ได้เห็นคัมภีร์ไบเบิลเล่มแรกของ Gutenberg จำนวน 180 เล่ม (ปัจจุบันโลกมีคัมภีร์ฉบับที่ตีพิมพ์ครั้งแรกนี้เหลืออยู่ประมาณ 50 เล่มเท่านั้นเอง)

ลุถึงปี 1642 การต่อสู้ระหว่างอาร์คบิชอบ Adolf ที่ 2 แห่ง Nassau ที่เมือง Mainz ซึ่งมีองค์สันตะปาปาแห่งวาติกันทรงสนับสนุน กับอาร์คบิชอบ Diether แห่งเมือง Isenberg ในเยอรมนีเช่นกัน และมีชาวเมืองสนับสนุน ได้ชักนำให้ Adolf ที่ 2 ส่งกองทัพเข้ายึดครองเมือง Mainz และสังหารผู้คนที่ต่อต้านไปประมาณ 400 คน และหนึ่งในบรรดาคนที่ต่อต้าน มี Gutenberg อยู่ด้วย นักต่อต้านบางคนได้ถูกขับออกจากเมือง หรือถูกจำขัง ช่างพิมพ์หลายคนจึงต้องอพยพหลบหนีกระจัดกระจายไปทั่วยุโรป เช่น ไปทำงานต่อที่สวิสเซอร์แลนด์ อิตาลี ฮอลแลนด์ เบลเยี่ยม และอังกฤษ เทคโนโลยีการพิมพ์จึงได้แพร่หลายไปทั่วยุโรปตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา


ด้านเอกสาร “The Spring and Autumn Annals” นั้น ก็เป็นบันทึกประวัติศาสตร์ของแคว้น Lu ตั้งแต่เมื่อปี 722-481 ก่อนคริสตกาล เป็นเวลารวมทั้งสิ้น 241 ปี และเป็นบันทึกโบราณที่สุดที่คนจีนเชื่อว่า Confucius (ขงจื๊อ) ได้เขียนขึ้น โดยได้รายงานเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในแคว้นในแต่ละปี ตั้งแต่การเสด็จขึ้นครองราชย์ของกษัตริย์ การอภิเษกสมรส การสูญเสียชีวิตของผู้ครองนคร สงคราม การบูชายันต์ และปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ รวมถึงความหายนะที่เกิดจากภัยพิบัติต่าง ๆ ฯลฯ เทคนิคการเขียนเนื้อหาในเอกสารนี้เป็นไปในลักษณะที่ค่อนข้างสั้นและกระชับ แต่เมื่อถึงปี 475-221 ก่อนคริสตกาล ก็ได้มีการเพิ่มเติมข้อความในเอกสาร เพื่อให้คนอ่านสามารถเข้าใจเหตุการณ์ทุกเรื่องที่เกิดขึ้นได้ดี

ในสังคมจีนโบราณนั้น ฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง เป็นช่วงเวลาที่ขุนนางชั้นสูงจะต้องเดินทางไปเยี่ยมเยือนเจ้าเมือง เพื่อแสดงความคารวะและความภักดี ดังนั้นคำว่าฤดูใบไม้ผลิและใบไม้ร่วง จึงมีนัยยะบอกเวลาเป็นปีที่ได้ผ่านไป ขงจื๊อเป็นปราชญ์ที่ถือกำเนิดในครอบครัวทหารในแคว้น Lu เมื่ออายุ 3 ขวบ ได้กำพร้าบิดา และใช้ชีวิตอยู่อย่างยากลำบากกับมารดา จนกระทั่งอายุ 17 ปี ก็กำพร้ามารดาอีก

ขงจื๊อเป็นคนขยันขันแข็ง ที่มีความสนใจในศาสตร์และศิลป์แทบทุกด้าน เช่น การทำบัญชี การเล่นดนตรี สวดมนต์ เลี้ยงสัตว์ และรอบรู้ขนบธรรมเนียมประเพณีโบราณต่าง ๆ เมื่ออายุ 30 ปีได้เปิดโรงเรียนสอนหนังสือที่มีนักศึกษามาเรียนเป็นจำนวนกว่า 3,000 คน และในบรรดาศิษย์เหล่านี้ มีหลายคนที่เป็นนักวิชาการผู้แก่เรียน ดังนั้นจึงได้รวบรวมความคิดและคำสอนต่าง ๆ ของอาจารย์ขงจื๊อมาตีพิมพ์เป็นรูปเล่ม


ขงจื๊อได้ใช้เวลานานกว่า 10 ปี ในการเดินทางท่องเที่ยวไปทั่วประเทศ เพื่อเผยแพร่ความคิดและความรู้ของเขา เกี่ยวกับประเพณีโบราณ และวิธีการปกครองที่ดีที่สุด โดยได้เน้นให้เห็นว่ารัฐบาลที่ดีที่สุด คือ รัฐบาลที่ปกครองประเทศด้วยคุณธรรมและประเพณีที่ดีงาม มิใช่ปกครองด้วยการให้และรับสินบน รวมถึงการบีบบังคับขู่เข็ญ ขงจื๊อยังได้เปรียบเทียบให้เห็นว่า ถ้าผู้ครองนครใช้คุณธรรมในการปกครอง เขาก็เปรียบเสมือนดาวเหนือที่จะมีผู้คนจำนวนมากรักและศรัทธา แต่ถ้าเขาปกครองด้วยความโหดเหี้ยมทารุณ เขาก็อาจจะหยุดยั้งการกระทำที่ผิดกฎหมายของคนบางคนได้บ้าง แต่ถ้าผู้คนยังไม่เข้าใจว่าการกระทำที่ผิดจริยธรรมนั้นเป็นเรื่องที่น่าละอายเพียงใด เขาก็จะทำผิดอีก ดังนั้นถ้าเขารู้สึกละอายและสำนึกบาปเมื่อใด เขาก็จะเป็นคนดีในทันที

จารึก “The Spring and Autumn Annals” ได้เขียนขึ้น โดยใช้ตัวอักษรจีน ประมาณ 16,000 ตัว และได้บรรยายเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในแคว้น Lu ตลอดเวลาร่วม 240 ปี ในคำบรรยายนั้น มีหลายเรื่อง เช่น ภัยพิบัติตามธรรมชาติ ซึ่งได้แก่ อุทกภัย แผ่นดินไหว และการระบาดของกาฬโรค แต่ถ้าไม่มีคำอธิบายโดยนักประวัติศาสตร์ในเวลาต่อมา ก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่คนอ่านธรรมดา ๆ คนหนึ่งจะสามารถเข้าใจถ้อยความในจารึกได้ทั้งหมด

ต้นฉบับของจารึกหลายเล่มได้สูญหายไปในยุคของราชวงศ์ Qin (จิ๋น) เมื่อ 221-206 ปีก่อนคริสตกาล ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ได้มีการเผาหนังสือและการฝังนักวิชาการจำนวนมากทั้งเป็น โดยพระบรมราชโองการของจักรพรรดิจิ๋นซีฮ่องเต้

ส่วนอุปกรณ์ synchrotron ที่ใช้ผลิตรังสีเอกซ์ เพื่อนำมาวิเคราะห์หมึก กระดาษ บล็อกพิมพ์ ฯลฯ ในเอกสารทั้งสองนั้น เป็นเครื่องเร่งอนุภาคอิเล็กตรอน โดยใช้ความต่างศักย์และสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูง เพื่อให้เคลื่อนที่เป็นวงกลมในท่อที่ภายในเป็นสุญญากาศ โดยไม่ให้อิเล็กตรอนพุ่งชนอนุภาคแปลกปลอมใด ๆ และการควบคุมทิศการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเหล่านี้ สามารถเกิดขึ้นได้โดยการใช้สนามแม่เหล็กที่มีค่าขึ้นกับเวลา เพราะเวลาอิเล็กตรอนมีความเร็วมากขึ้น มวลของอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นด้วย ดังนั้นการจะทำให้ความเร็วเชิงมุมของอิเล็กตรอนในการเคลื่อนที่เป็นวงกลมไม่เปลี่ยนแปลง ความเข้มของสนามแม่เหล็กจึงต้องเพิ่มตาม และเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่เป็นวงกลม อิเล็กตรอนจะเปลี่ยนทิศการเคลื่อนที่ตลอดเวลา การเปลี่ยนทิศของความเร็วจะทำให้อิเล็กตรอนมีความเร่ง และทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าก็ได้แสดงให้เห็นว่า เมื่อใดที่ประจุไฟฟ้ามีความเร่ง ประจุนั้นจะแผ่รังสีเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ซึ่งมีความยาวคลื่นต่าง ๆ กัน เช่น รังสีแกมมา (ความยาวคลื่น 10-14 เมตร) รังสีเอกซ์ (10-10 เมตร) รังสีเหนือม่วง (10-7 เมตร) แสงที่ตาเห็น (10-6 เมตร) รังสีใต้แดง (10-4 เมตร) ไมโครเวฟ (10-2 เมตร) และคลื่นวิทยุ (เมตร)


สมบัติที่โดดเด่นที่สุดของ synchrotron คือ เราสามารถปรับค่าความยาวคลื่นของแสงที่ออกมาได้ ด้วยการเปลี่ยนความเร็วของอิเล็กตรอน ดังนั้น synchrotron จึงแตกต่างจากเลเซอร์ที่ตามปรกติจะปรับความยาวคลื่นของแสงไม่ได้เลย นอกจากนี้ลำแสงที่ออกมาจาก synchrotron ซึ่งเรียก แสง synchrotron ก็มีความสว่างที่จ้ามาก อีกทั้งเป็นแสง polarize ที่ถูกปล่อยออกมาเป็นห้วงสั้น ๆ ซึ่งมีความยาวระดับ 300 นาโนเมตร และเมื่ออะตอมก็มีขนาดใหญ่ระดับนาโนเมตรเช่นกัน ดังนั้นรังสีเอกซ์จึงเหมาะสำหรับการใช้หาโครงสร้างของโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมต่างชนิดเป็นจำนวนมาก เทคนิค X-ray fluorescence (XRF) จึงเป็นเทคนิคที่ใช้วิเคราะห์ชนิดของอะตอมต่าง ๆ ซึ่งเป็นองค์ประกอบของโมเลกุลในผลึก ของผสม แร่ หรือผงวัสดุ ฯลฯ ด้วยการวัดความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์ที่เปล่งออกมาจากอะตอม หลังจากที่อะตอมนั้นถูกระดมยิงด้วยรังสีเอกซ์จาก synchrotron ซึ่งเรียกว่า รังสีเอกซ์ปฐมภูมิ (primary x-ray) ส่วนรังสีเอกซ์ที่ออกมาจากอะตอมจะเป็น รังสีเอกซ์ทุติยภูมิ (secondary x-ray)


เพราะเมื่อรังสีเอกซ์ปฐมภูมิพุ่งกระทบอะตอมของธาตุ อะตอมซึ่งมีนิวเคลียส และอิเล็กตรอนหลายอนุภาคอยู่ในวงโคจรเป็นชั้นๆ โดยวงในที่สุด คือ วง K (K shell) และวงถัดออกมา คือ วง L และวง M … โดยที่อิเล็กตรอนในวง K จะมีพลังงานน้อยที่สุด ส่วนอิเล็กตรอนใรวง L, M ก็จะมีพลังงานสูงขึ้นตามลำดับ ดังนั้นเมื่อรังสีเอกซ์ปฐมภูมิที่มีพลังงานสูงพุ่งชนอิเล็กตรอนในวง K อิเล็กตรอนนั้นก็จะกระเด็นออกจากอะตอมไปเป็น photoelectron และมีผลทำให้อะตอมที่เหลือไม่เสถียร เมื่อเป็นเช่นนี้ อิเล็กตรอนจากวง L จะกระโจนลงมาแทนที่ แล้วปล่อยพลังงานส่วนเกินออกมาเป็นรังสีเอกซ์ทุติยภูมิ (secondary x-ray) ซึ่งมีความยาวคลื่นที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของอะตอมนั้น และมีชื่อเรียกต่าง ๆ เช่น หรือเขียนเส้น K-alpha1, K-alpha2, K-alpha3 …. (เพราะอิเล็กตรอนในวง L มีได้หลายวง) เช่นในกรณี


ในการวิเคราะห์รังสีเอกซ์ทุติยภูมิที่ออกมาจากอะตอมของธาตุต่างๆ นักทดลองจะเห็นแสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆ กัน คือ มีพลังงานต่าง ๆ กัน และมีความเข้มต่างกันด้วย ซึ่งความเข้มนี้ คือ ดัชนีที่ชี้บอกความอุดมสมบูรณ์ของอะตอมในธาตุ ส่วนพลังงานของแสงนั้นก็สามารถบอกความแตกต่างระหว่างระดับพลังงานที่เกี่ยวข้อง เมื่ออิเล็กตรอนเปลี่ยนวงโคจรจากวงหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่ง

จากข้อมูลความเข้มและพลังงานของแสงที่ได้ นักวิเคราะห์ก็จะรู้ชนิดของอะตอมทุกอะตอมที่มีในโมเลกุลของหมึก ของกระดาษ และของโลหะที่ใช้ทำบล็อกพิมพ์ ข้อมูลเหล่านี้จึงสามารถบอกได้ว่า คนในสมัยนั้นใช้วัสดุอะไรในการทำหมึก ทำกระดาษ และทำบล็อกพิมพ์ แล้วคำถามที่ตามมา คือ คนจีนได้บอกเทคโนโลยีนี้แก่คนเยอรมัน หรือคนเยอรมันได้ถ่ายทอดความลับเรื่องนี้ให้แก่คนจีน

นอกจากจะใช้หาชนิดของธาตุต่างๆ ที่มีอยู่ในโมเลกุลแล้ว แสง synchrotron ยังมีประโยชน์ในการหาโครงสร้างของผลึกโปรตีน (protein crystallography) ทำ microfabricating (เทคโนโลยีการผลิตวัสดุที่มีขนาดระดับไมโครเมตร) ใช้ค้นหาตัวยาที่มีประสิทธิภาพสูง (drug discovery) สร้างกล้องจุลทรรศน์เอกซ์เรย์ (x-ray microscope) ถ่ายภาพทางการแพทย์ และเป็นอุปกรณ์ตรวจวัดกัมมันตรังสี ฯลฯ ด้วย


ณ วันนี้ เครื่องเร่งอนุภาค synchrotron ที่มีในโลก มีทั้งหมดประมาณ 86 เครื่อง ส่วนใหญ่อยู่ในประเทศที่พัฒนาแล้ว เช่น อิตาลี อเมริกา รัสเซีย บราซิล ญี่ปุ่น เยอรมนี ฝรั่งเศส อังกฤษ เดนมาร์ก จีน สวีเดน อินเดีย สวิสเซอร์แลนด์ แคนาดา ออสเตรเลีย ไต้หวัน เนเธอร์แลนด์ สิงคโปร์ โปแลนด์ และไทย ซึ่งอยู่สถาบันวิจัยแสง synchrotron (องค์การมหาชน) ที่นครราชสีมา

คำถามที่น่าจะทำให้ทุกคนสนใจ คือ เอกสารทางประวัติศาสตร์ที่โบราณที่สุดของไทย คือ เอกสารอะไร เขียนโดยใคร และอยู่ที่ใด

อ่านเพิ่มเติมจาก Synchrotron Radiation Sources www.ptb.de 2017-01-23


ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน : ประวัติการทำงาน - ราชบัณฑิต สำนักวิทยาศาสตร์ สาขาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ และ ศาสตราจารย์ ระดับ 11 ภาควิชาฟิสิกส์ มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ, นักวิทยาศาสตร์ดีเด่นและนักวิจัยดีเด่นแห่งชาติ สาขากายภาพและคณิตศาสตร์ ประวัติการศึกษา-ปริญญาตรีและโทจากมหาวิทยาลัยลอนดอน, ปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย

อ่านบทความ "โลกวิทยาการ" ได้ทุกวันศุกร์


กำลังโหลดความคิดเห็น