“อะไรคือจุดเปลี่ยนที่ใหญ่ที่สุดของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่”เพื่อนร่วมงานของฉัน ฟิล อัลเลน นักทฤษฎีสสารย่อ ทักทายฉันด้วยคำถามนั้นเมื่อวันก่อน โดยบอกเป็นนัยด้วยน้ำเสียงของเขาว่าคำตอบที่ชัดเจนนั้นไม่ถูกต้อง ฉันลองบ้างแล้ว“การค้นพบนิวเคลียสของรัทเทอร์ฟอร์ดในปี 1911?” เขาส่ายหัว Ernest Rutherford สรุปได้ถูกต้องว่ามวลของอะตอมส่วนใหญ่อยู่ที่ใจกลางของมัน แต่แบบจำลองของเขา
ไม่ได้ถูกนำมาใช้
อย่างจริงจังเป็นเวลาสองปี เพราะอิเล็กตรอนที่โคจรรอบควรจะแผ่พลังงานและตกลงไปในนิวเคลียส ซึ่งจะไม่เกิดขึ้น“อะตอมของบอร์ในปี 1913–1914?” Phil ยอมรับว่าแบบจำลองของ Niels Bohr เป็นการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ เพราะมันช่วยรักษาแนวคิดของ Rutherford โดยแสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอน
ไม่สามารถแผ่พลังงานได้และถูกจำกัดวงโคจรเฉพาะ แต่มันไม่ได้ผลกับอะตอมใดๆ นอกจากไฮโดรเจน เพราะมันละเลยสิ่งต่างๆ เช่น ปฏิกิริยาระหว่างอิเล็กตรอนกับอิเล็กตรอน“พลังค์ควอนตัม 1900?” แต่เดิมมักซ์ พลังค์มองว่าการหาปริมาณเป็นเพียงการแก้ไขทางคณิตศาสตร์ และห้าปีผ่านไปก่อนที่จะมีคน
(ไอน์สไตน์) เสนอว่าควอนตัมไม่ได้ควบคุมออสซิลเลเตอร์ แต่ให้แสงเอง ต้องใช้เวลาอีกหนึ่งทศวรรษหรือมากกว่านั้นในการเผยแพร่แนวคิดนี้“การกระเจิงของคอมป์ตัน 2466?” การค้นพบว่าควอนตัมแสงมีลักษณะเหมือนอนุภาคโดยมีโมเมนตัมและพลังงานเป็นหัวข้อของหนังสือโดย Roger Stuewer
แต่มันกระทบเฉพาะฟิสิกส์อะตอมเท่านั้น และฟิลก็ถามเกี่ยวกับบางสิ่งที่มีผลกระทบต่อสาขาวิทยาศาสตร์มากมายฉันยังคงวาดช่องว่างเมื่อฟิลช่วยฉันออกมา “ปีนี้ครบรอบหนึ่งร้อยปี” เขากล่าว
เมื่อ 100 ปีที่แล้วนั่นทำให้ค้นพบ: การค้นพบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ในผลึก
ซึ่งไอน์สไตน์เรียกว่าเป็นการค้นพบที่สวยงามที่สุดครั้งหนึ่งในวิชาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 1912 เป็นช่วงเวลาที่คลุมเครือในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ เมื่อยังไม่มีความแน่ชัดว่ารังสีเอกซ์เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแม้ว่าคริสตัลจะประกอบด้วยอะตอมที่มีระยะห่างสม่ำเสมอ ในช่วงต้นปี พ.ศ. 2455 Max von Laue
นักฟิสิกส์ทฤษฎี
เยอรมัน – ในการหารือกับนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา Paul Peter Ewald – ตระหนักว่าวิธีหนึ่งในการทดสอบแนวคิดเหล่านี้บางส่วนคือการถ่ายภาพรังสีเอกซ์ผ่านผลึกและมองหารูปแบบการเลี้ยวเบน
ในวันที่ 21 เมษายน พ.ศ. 2455 นักทดลอง Walter Friedrich และ Paul Knipping
ได้ฉายรังสีคริสตัลคอปเปอร์-ซัลเฟต ซึ่งเป็นชิ้นส่วนขนาดใหญ่ที่หาได้ง่าย และในไม่ช้าก็ได้รูปแบบของจุดปกติบนจานถ่ายภาพ ซึ่งปัจจุบันเรียกว่า “แผนภาพ Laue” Laue, Friedrich และ Knipping ประกาศผลต่อ Bavarian Academy of Sciences เมื่อวันที่ 4 พฤษภาคม และอีกสองปีต่อมา Laue
ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1914 “สำหรับการค้นพบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ด้วยผลึก”การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ให้สองสิ่ง: วิธีการค้นหาว่าอะตอมในผลึกอยู่ที่ไหน และวิธีการวัดความยาวคลื่นของรังสีเอกซ์ และด้วยเหตุนี้จึงกำหนดความถี่และพลังงาน ทันใดนั้น รังสีเอกซ์ก็กลายเป็นเครื่องมือ
ที่ให้ประสิทธิผลสูงและมีขอบเขตที่กว้างมาก ตัวอย่างเช่น สเปกโทรสโกปีสามารถทำได้โดยใช้คริสตัลเป็นตะแกรงการเลี้ยวเบนเพื่อให้รังสีเอกซ์สีเดียวของพลังงานที่รู้จัก “ในความหมายที่แท้จริงของคำนี้” นักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ Armin Hermann เคยเขียนไว้ว่า “นักวิทยาศาสตร์
เริ่มให้ความกระจ่างเกี่ยวกับโครงสร้างของสสาร”เหตุการณ์ดำเนินไปอย่างรวดเร็ว William Henry Bragg และ Lawrence ลูกชายของเขาใช้ประโยชน์จากการเลี้ยวเบนอย่างเชี่ยวชาญ ค้นพบ “กฎของ Bragg” และสร้าง X-ray spectro-meter เครื่องแรก ซึ่งทั้งสองได้รับรางวัลโนเบลร่วมกันในปี 1915
ข้อมูลที่มาจากการเลี้ยวเบนทำให้ Henry Moseley สามารถทำการศึกษาที่มีชื่อเสียงเกี่ยวกับรังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมาจากอะตอม ทนายความชาวดัตช์และนักฟิสิกส์สมัครเล่น Antonius van den Broek ซึ่งเป็นหนึ่งในตัวเลขที่แปลกกว่าในฟิสิกส์นิวเคลียร์ที่หลงใหลในความสม่ำเสมอของตัวเลข
ชี้ให้เห็นว่า
“เลขอะตอม” Zไม่ใช่ “น้ำหนักอะตอม” Aเป็นตัวแปรสำคัญในการเลี้ยวเบน ซึ่งส่อให้เห็นถึงการมีอยู่ของอนุภาคที่มีประจุบวก กล่าวอีกนัยหนึ่ง การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์พิสูจน์ว่าZคือจำนวนอิเล็กตรอนในอะตอม ดังนั้นจึงให้ความหมายทางทฤษฎีแก่ภาพอะตอมของบอร์
จุดวิกฤตแม้จะมีข้อดีเหล่านี้ แต่การค้นพบการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ก็แทบไม่ได้รับการประกาศว่าเป็นจุดเปลี่ยนทางวิทยาศาสตร์ แม้แต่ Abraham Pais ผู้เป็นที่เคารพนับถือก็พยักหน้าเพียงประโยคเดียวในประวัติศาสตร์ฟิสิกส์ Inward Bound ที่ เชื่อถือได้ของเขาในศตวรรษที่ 20 แล้วทำไมละเลย?
เหตุผลหนึ่งคือการเข้าใจผิดว่าการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์เป็นเพียงเทคนิคของผลึกศาสตร์แทนที่จะเป็นการค้นพบที่มีผลกระทบในวงกว้างและมีนัยสำคัญต่อฟิสิกส์ อีกประการหนึ่งคือแนวโน้มของเราที่จะประเมินค่าความก้าวหน้าทางทฤษฎีมากเกินไป ในที่สุด ฟิสิกส์ของสสารควบแน่นไม่ได้ถูกมองว่าเป็น
“เซ็กซี่” หรือเป็นพื้นฐานเหมือนฟิสิกส์สาขาอื่นๆ อย่างไรก็ตาม การค้นพบนี้เป็นที่คุ้นเคยสำหรับนักประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ในฐานะตัวอย่างการต่อสู้ระหว่าง “คนภายใน” ซึ่งรับคำแนะนำจากบันทึกความทรงจำและความทรงจำของผู้เข้าร่วม และ “คนภายนอก” ที่มองว่าประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์
เป็นจังหวัดของนักประวัติศาสตร์มืออาชีพ ในปี 1962 ในวันครบรอบ 50 ปีของการค้นพบ Ewald ได้ตีพิมพ์หนังสือชื่อFifty Years of X-ray Diffractionซึ่งรวบรวมความทรงจำของผู้เข้าร่วม หลังจากนั้นไม่นาน Paul Forman นักประวัติศาสตร์ที่ไม่ฝักใฝ่ฝ่ายใดได้โจมตีประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ที่มีพื้นฐานมาจากความทรงจำเท่านั้น ซึ่งเขากล่าวว่ามีแนวโน้มที่จะเกี่ยวข้องกับ 38).
credit : sandersonemployment.com lesasearch.com actsofvillainy.com soccerjerseysshops.com nykodesign.com nymphouniversity.com saltysrealm.com baldmanwalking.com forumharrypotter.com contrebasseries.com
