ປະຫວັດສາດການພັດທະນາທິດສະດີປະລໍາມະນູ
ການສະແຫວງຫາຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບລັກສະນະພື້ນຖານຂອງສານໄດ້ເປັນຈຸດສຸມຂອງການສຳຫຼວດທາງວິທະຍາສາດມາເປັນເວລາຫຼາຍພັນປີແລ້ວ. ການພັດທະນາທິດສະດີປະລໍາມະນູເປັນຕົວແທນຂອງການເດີນທາງຜ່ານປະຫວັດສາດຂອງຄວາມຄິດຂອງມະນຸດ, ການຄົ້ນພົບທາງວິທະຍາສາດ, ແລະ ຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ. ບົດຄວາມນີ້ສະແດງເຖິງຈຸດສຳຄັນທາງປະຫວັດສາດຂອງທິດສະດີປະລໍາມະນູ, ຕັ້ງແຕ່ການຄິດໄຕ່ຕອງທາງປັດຊະຍາບູຮານຈົນເຖິງກົນຈັກຄວອນຕຳທີ່ທັນສະໄໝ.
1. ການເລີ່ມຕົ້ນດ້ານປັດຊະຍາບູຮານ
ແນວຄວາມຄິດຂອງອະຕອມມີມາຕັ້ງແຕ່ປະເທດເກຣັກບູຮານ, ປະມານ 400 ກ່ອນຄຣິດສັກກະລາດ. ມັນແມ່ນນັກປັດຊະຍາ Democritus, ພ້ອມກັບຜູ້ໃຫ້ຄຳແນະນຳຂອງລາວ Leucippus, ຜູ້ທີ່ໄດ້ສະເໜີຄັ້ງທຳອິດວ່າສານປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກທີ່ແຍກບໍ່ອອກທີ່ເອີ້ນວ່າອະຕອມ (ມາຈາກພາສາກະເຣັກ “atomos,” ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າບໍ່ສາມາດຕັດໄດ້). Democritus ໄດ້ສົມມຸດຕິຖານວ່າອະຕອມແມ່ນນິລັນດອນ, ບໍ່ສາມາດທຳລາຍໄດ້, ແລະແຕກຕ່າງກັນພຽງແຕ່ຮູບຮ່າງແລະຂະໜາດເທົ່ານັ້ນ. ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມສະຫຼາດຫຼັກແຫຼມ, ທິດສະດີອະຕອມໃນຕອນຕົ້ນນີ້ຍັງຂາດຫຼັກຖານທາງປະສົບການ ແລະ ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເປັນປັດຊະຍາ.
ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ອາຣິສໂຕເຕນ, ໜຶ່ງໃນນັກປັດຊະຍາທີ່ມີອິດທິພົນຫຼາຍທີ່ສຸດໃນສະໄໝນັ້ນ, ໄດ້ປະຕິເສດແນວຄວາມຄິດຂອງອະຕອມ. ລາວເຊື່ອວ່າທຸກສານປະກອບດ້ວຍສີ່ທາດຄື: ດິນ, ນ້ຳ, ອາກາດ, ແລະ ໄຟ, ແລະ ຖືວ່າທາດເຫຼົ່ານີ້ລວມກັນໃນສັດສ່ວນທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອສ້າງເປັນສານທັງໝົດ. ທັດສະນະຂອງອາຣິສໂຕເຕນໄດ້ຄອບງຳແນວຄິດທາງວິທະຍາສາດເປັນເວລາເກືອບສອງພັນປີ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ຄວາມກ້າວໜ້າຂອງທິດສະດີອະຕອມຢຸດຊະງັກ.
2. ຍຸກຟື້ນຟູສິລະປະ ແລະ ຍຸກສະໄໝໃໝ່ຕົ້ນໆ
ຄວາມຊຸດໂຊມຂອງທິດສະດີປະລະມານູຍັງຄົງຢູ່ຕະຫຼອດຍຸກກາງ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຍຸກຟື້ນຟູສິລະປະ (ສະຕະວັດທີ 14 ຫາ 17) ໄດ້ນຳເອົາຄວາມສົນໃຈໃໝ່ມາສູ່ວິທະຍາສາດທີ່ອີງໃສ່ປະສົບການ ແລະ ການສຶກສາທຳມະຊາດ. ໃນປີ 1620, ວິທີການຄົ້ນຄວ້າທາງວິທະຍາສາດແບບມີລະບົບຂອງ Sir Francis Bacon ໄດ້ວາງພື້ນຖານສຳລັບການທົດລອງໃນອະນາຄົດ, ເຖິງແມ່ນວ່າຕົວລາວເອງບໍ່ໄດ້ສຸມໃສ່ທິດສະດີປະລະມານູ.
ໃນຊຸມປີ 1660, Robert Boyle ໄດ້ດຳເນີນການທົດລອງທີ່ໂຕ້ແຍ້ງທິດສະດີສີ່ທາດຂອງ Aristotle ແລະ ແນະນຳວ່າສານປະກອບດ້ວຍ corpuscles (ອະນຸພາກຂະໜາດນ້ອຍ). ຜົນງານຂອງ Boyle ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າວັດສະດຸທີ່ແຕກຕ່າງກັນສາມາດແບ່ງອອກເປັນສານທີ່ງ່າຍດາຍກວ່າ, ເຊິ່ງເປັນການປູທາງໃຫ້ແກ່ເຄມີສາດສະໄໝໃໝ່.
3. ສະຕະວັດທີ 18: ການຕື່ນຕາຕື່ນໃຈ ແລະ ເຄມີສາດຕົ້ນໆ
ສະຕະວັດທີ 18 ໄດ້ເຫັນຄວາມກ້າວໜ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນການສຶກສາກ່ຽວກັບອາຍແກັສ ແລະ ກົດໝາຍທີ່ຄວບຄຸມປະຕິກິລິຍາເຄມີ. Antoine Lavoisier, ເຊິ່ງມັກຖືກເອີ້ນວ່າ "ບິດາຂອງເຄມີສາດສະໄໝໃໝ່," ໄດ້ສ້າງຕັ້ງການອະນຸລັກມວນສານໃນປະຕິກິລິຍາເຄມີ. ຫຼັກການນີ້ໝາຍຄວາມວ່າສານປະກອບດ້ວຍທ່ອນກໍ່ສ້າງພື້ນຖານທີ່ບໍ່ໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນ ຫຼື ຖືກທຳລາຍ ແຕ່ໄດ້ຖືກຈັດລຽງຄືນໃໝ່ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການທາງເຄມີ.
ໂດຍອີງໃສ່ຜົນງານຂອງ Lavoisier, ບຸກຄົນສຳຄັນອີກຄົນໜຶ່ງຄື John Dalton ໄດ້ປະກົດຕົວຂຶ້ນໃນຕົ້ນສະຕະວັດທີ 19. Dalton ໄດ້ພັດທະນາທິດສະດີປະລໍາມະນູທີ່ທັນສະໄໝອັນທຳອິດໃນປີ 1803. ລາວໄດ້ສະເໜີວ່າທາດຕ່າງໆປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກນ້ອຍໆທີ່ແຍກບໍ່ອອກທີ່ເອີ້ນວ່າອະຕອມ, ແຕ່ລະອັນມີນ້ຳໜັກລັກສະນະສະເພາະ. ທິດສະດີຂອງ Dalton ໄດ້ອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງທາດຕ່າງໆຈຶ່ງລວມກັນໃນອັດຕາສ່ວນຄົງທີ່ ແລະ ສະເໜີວິທີການວັດແທກທາດຕ່າງໆ, ເຊິ່ງເປັນພື້ນຖານໃຫ້ແກ່ຄວາມກ້າວໜ້າໃນອະນາຄົດໃນດ້ານເຄມີສາດ ແລະ ທິດສະດີປະລໍາມະນູ.
4. ທ້າຍສະຕະວັດທີ 19: ການຄົ້ນພົບອະນຸພາກຍ່ອຍອະຕອມ
ເຄິ່ງຫຼັງຂອງສະຕະວັດທີ 19 ໄດ້ໝາຍເຖິງການເລີ່ມຕົ້ນຂອງການຄົ້ນພົບທີ່ທ້າທາຍແນວຄວາມຄິດຂອງອະຕອມທີ່ແຍກບໍ່ໄດ້. ໃນປີ 1897, JJ Thomson ໄດ້ຄົ້ນພົບເອເລັກຕຣອນຜ່ານວຽກງານຂອງລາວກັບລັງສີແຄໂທດ. Thomson ໄດ້ສະເໜີວ່າອະຕອມບໍ່ແມ່ນສິ່ງທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນແຕ່ປະກອບດ້ວຍອະນຸພາກຂະໜາດນ້ອຍກວ່າທີ່ມີປະຈຸລົບທີ່ຝັງຢູ່ໃນແມັດຕຣິກທີ່ມີປະຈຸບວກ. ຮູບແບບ "ພຸດດິ້ງພລຳ" ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າເອເລັກຕຣອນຖືກກະແຈກກະຈາຍໄປທົ່ວ "ແກງ" ທີ່ມີປະຈຸບວກ.
ເຖິງວ່າຈະມີວິທີການໃໝ່ໆ, ແຕ່ຮູບແບບຂອງ Thomson ກໍ່ປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍຕ່າງໆ. ໃນປີ 1909, Ernest Rutherford, ອະດີດນັກສຶກສາຂອງ Thomson, ໄດ້ດຳເນີນການທົດລອງແຜ່ນທອງຄຳທີ່ມີຊື່ສຽງ. ລາວໄດ້ສັງເກດເຫັນວ່າອະນຸພາກອັລຟາສາມາດຜ່ານແຜ່ນທອງໄດ້ ແຕ່ບາງອະນຸພາກຖືກເບກໃນມຸມກວ້າງ. Rutherford ໄດ້ສະຫຼຸບວ່າອະຕອມຕ້ອງມີນິວເຄຼຍສ໌ທີ່ໜາແໜ້ນ ແລະ ມີປະຈຸບວກລ້ອມຮອບດ້ວຍພື້ນທີ່ຫວ່າງເປົ່າສ່ວນໃຫຍ່. ຮູບແບບນິວເຄຼຍສ໌ຂອງອະຕອມນີ້ໄດ້ປ່ຽນແປງຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.
5. ຕົ້ນສະຕະວັດທີ 20: ກົນຈັກຄວອນຕຳ
ຕົ້ນສະຕະວັດທີ 20 ແມ່ນໄລຍະເວລາປະຕິວັດສຳລັບທິດສະດີປະລະມານູ, ເຊິ່ງຂັບເຄື່ອນໂດຍກົນຈັກຄວອນຕຳ. ໃນປີ 1913, Niels Bohr ໄດ້ລວມຮູບແບບນິວເຄຼຍຂອງ Rutherford ເຂົ້າກັບຫຼັກການຄວອນຕຳເພື່ອສະເໜີວ່າເອເລັກຕຣອນຄອບຄອງວົງໂຄຈອນສະເພາະອ້ອມຮອບນິວເຄຼຍ, ດ້ວຍພະລັງງານຄົງທີ່. ຮູບແບບນີ້ໄດ້ອະທິບາຍເຖິງສະເປກຕຣຳການປ່ອຍຂອງອະຕອມ ແລະ ເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງທິດສະດີປະລະມານູຄວອນຕຳ.
ຄວາມກ້າວໜ້າຕື່ມອີກແມ່ນມາຈາກ Erwin Schrödinger ແລະ Werner Heisenberg ໃນຊຸມປີ 1920. Schrödinger ໄດ້ພັດທະນາກົນໄກຄື້ນ, ໂດຍອະທິບາຍວ່າເອເລັກຕຣອນເປັນໜ້າທີ່ຄື້ນແທນທີ່ຈະເປັນອະນຸພາກໃນວົງໂຄຈອນຄົງທີ່. Heisenberg ໄດ້ນຳສະເໜີຫຼັກການຄວາມບໍ່ແນ່ນອນ, ເຊິ່ງລະບຸວ່າຕຳແໜ່ງ ແລະ ໂມເມນຕຳຂອງເອເລັກຕຣອນບໍ່ສາມາດວັດແທກໄດ້ພ້ອມໆກັນດ້ວຍຄວາມແມ່ນຍຳ. ແນວຄວາມຄິດເຫຼົ່ານີ້ໄດ້ສ້າງພື້ນຖານຂອງກົນໄກຄວອນຕຳ, ໂດຍພື້ນຖານແລ້ວໄດ້ປ່ຽນແປງຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບພຶດຕິກຳ ແລະ ໂຄງສ້າງຂອງອະຕອມ.
6. ກາງສະຕະວັດທີ 20: ການຄົ້ນພົບນິວຕຣອນ ແລະ ຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານຟີຊິກນິວເຄຼຍ
ການຄົ້ນພົບນິວຕຣອນໂດຍ James Chadwick ໃນປີ 1932 ໄດ້ເພີ່ມຊັ້ນອີກຊັ້ນໜຶ່ງໃຫ້ກັບທິດສະດີປະລະມານູ. ນິວຕຣອນພ້ອມກັບໂປຣຕອນປະກອບເປັນນິວເຄຼຍສ໌ຂອງປະລະມານູ, ລ້ອມຮອບດ້ວຍກຸ່ມເອເລັກຕຣອນ. ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບໂຄງສ້າງປະລະມານູໄດ້ກາຍເປັນລາຍລະອຽດຫຼາຍຂຶ້ນ, ເຊິ່ງອຳນວຍຄວາມສະດວກໃຫ້ແກ່ການພັດທະນາຟີຊິກນິວເຄຼຍ ແລະ ການສຶກສາປະຕິກິລິຍານິວເຄຼຍ.
ກາງສະຕະວັດທີ 20 ຍັງໄດ້ເຫັນການພັດທະນາອາວຸດນິວເຄຼຍ ແລະ ເຕົາປະຕິກອນນິວເຄຼຍເຄື່ອງທຳອິດ. ຜົນງານຂອງນັກວິທະຍາສາດເຊັ່ນ Enrico Fermi ແລະ Robert Oppenheimer ໃນລະຫວ່າງໂຄງການ Manhattan ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງພະລັງອັນໃຫຍ່ຫຼວງທີ່ຖືກນຳໃຊ້ພາຍໃນນິວເຄຼຍຂອງອະຕອມ, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນທັງທ່າແຮງ ແລະ ອັນຕະລາຍຂອງພະລັງງານປະລະມະນູ.
7. ການພັດທະນາທີ່ທັນສະໄໝ ແລະ ທິດສະດີສະໜາມຄວອນຕຳ
ທິດສະດີອະຕອມຍັງສືບຕໍ່ພັດທະນາໄປພ້ອມກັບຄວາມກ້າວໜ້າໃນທິດສະດີສະໜາມຄວອນຕຳ ແລະ ຟີຊິກຂອງອະນຸພາກ. ນັກວິທະຍາສາດໄດ້ຄົ້ນພົບອະນຸພາກຍ່ອຍອະຕອມຈຳນວນຫຼາຍ ເຊັ່ນ ຄວາກ ແລະ ກລູອອນ ທີ່ປະກອບເປັນໂປຣຕອນ ແລະ ນິວຕຣອນ. ຮູບແບບມາດຕະຖານຂອງຟີຊິກຂອງອະນຸພາກອະທິບາຍເຖິງອະນຸພາກພື້ນຖານເຫຼົ່ານີ້ ແລະ ການພົວພັນຂອງມັນ, ໂດຍສະໜອງຂອບການເຮັດວຽກທີ່ສົມບູນແບບສຳລັບການເຂົ້າໃຈສານໃນລະດັບທີ່ນ້ອຍທີ່ສຸດ.
ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ເຕັກນິກການທົດລອງເຊັ່ນ: ເຄື່ອງເລັ່ງອະນຸພາກ ແລະ ການວິເຄາະດ້ວຍແສງສະເປກໂຕຣສະໂຄປີຂັ້ນສູງ ໄດ້ອະທິບາຍໂຄງສ້າງ ແລະ ພຶດຕິກຳຂອງອະຕອມຕື່ມອີກ. ການຄົ້ນພົບ Higgs boson ໃນປີ 2012, ອະນຸພາກທີ່ຮັບຜິດຊອບໃນການໃຫ້ມວນສານຂອງອະນຸພາກອື່ນໆ, ໄດ້ຢືນຢັນລັກສະນະທີ່ສຳຄັນຂອງຮູບແບບມາດຕະຖານ ແລະ ເປີດຊ່ອງທາງໃໝ່ສຳລັບການສຳຫຼວດ.
ສະຫຼຸບ
ປະຫວັດສາດຂອງທິດສະດີປະລະມານູເປັນຫຼັກຖານສະແດງເຖິງຄວາມຢາກຮູ້ຢາກເຫັນຂອງມະນຸດ ແລະ ການສະແຫວງຫາຄວາມຮູ້ຢ່າງບໍ່ຢຸດຢັ້ງ. ຕັ້ງແຕ່ປັດຊະຍາກຣີກບູຮານຈົນເຖິງກົນຈັກຄວອນຕຳທີ່ທັນສະໄໝ, ແຕ່ລະຄວາມກ້າວໜ້າໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນບົນພື້ນຖານຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງຄົນລຸ້ນກ່ອນ. ໃນປະຈຸບັນ, ທິດສະດີປະລະມານູຍັງຄົງເປັນຂົງເຂດທີ່ມີການເຄື່ອນໄຫວ, ຖືກສ້າງຂຶ້ນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໂດຍການຄົ້ນພົບ ແລະ ເຕັກໂນໂລຢີໃໝ່ໆ, ຍ້ອນວ່ານັກວິທະຍາສາດພະຍາຍາມປົດລັອກຄວາມລັບທີ່ເລິກເຊິ່ງທີ່ສຸດຂອງຈັກກະວານ. ການເດີນທາງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງນີ້ເນັ້ນໃຫ້ເຫັນເຖິງລັກສະນະທີ່ເລິກເຊິ່ງ ແລະ ພັດທະນາຢູ່ສະເໝີຂອງຄວາມເຂົ້າໃຈຂອງພວກເຮົາກ່ຽວກັບສານ ແລະ ຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຄວບຄຸມມັນ.
