รปท 1 (ทมา:http://summer-astronomy- pc.wikispaces.com/Subrahmanyan +Chandrasekhar)

49

ปท 42 ฉบบท 189 กรกฎาคม - สงหาคม 2557

Subramanyan Chandrasekhar

เมอวนท 21 สงหาคม ค.ศ.1995 นกดาราศาสตรฟสกส (astrophysicist) คนสำาคญทสดคนหนงของโลกไดถงแกกรรมหลงจากทได

สรางผลงานการคนควาวชาทฤษฎดาราศาสตรฟสกสตดตอกนมานานรวม 60 ป และไดรบรางวลเกยรตยศมากมาย รวมถงรางวลโนเบล

สาขาฟสกสประจำาป 1983 ดวย

Subramanyan Chandrasekhar ผทคนในวงการรจกในนามวา จนทรา (Chandra ) ไดเสยชวตท Chicago สหรฐอเมรกา ดวยโรคหวใจลมเหลว จนทรา เกดวนท 19 ตลาคม ค.ศ. 1910 ทเมอง Lahore (ซงขณะนนอยในความปกครองของอนเดย แตปจจบนอยในปากสถาน) บดาของทานคอ C. S. Ayyar เปนขาราชการทำางานทกรมการรถไฟ ครอบครวมลกรวม 10 คน จนทรา เปนลกชายคนโต เมออาย 6 ขวบ ครอบครวไดอพยพไปท Madras (ปจจบนคอ Chennai เมองซลคอนของอนเดย) จนทราไดเร มเรยนหนงสอทน น เมออาย 15 ปไดเขาเรยนท Presidency College ซงเปนวทยาลยทดทสดใน Madras อก 2 ปตอมาทานไดตดสนใจเรยนฟสกส เพราะไดร บแรงบนดาลใจจากการไดไปฟง Arnold Sommerfeld (อาจารยของ W. K. Heisenberg นกฟสกสผโดงดง) ทเดนทางมาอนเดยเพอบรรยายเรองกลศาสตรควอนตม ทมหาวทยาลย Madras

ศ. ดร. สทศน ยกสาน ราชบณฑต สำานกวทยาศาสตร สาขาฟสกสและดาราศาสตร

นกดาราศาสตรฟสกสอเมรกน เชอชาตอนเดยรางวลโนเบลสาขาฟสกสค.ศ. 1983

สแกนโคดนเพอ ชมภาพเคลอนไหว

50

นตยสาร สสวท.

จนทราสำาเรจการศกษาดวยคะแนนเกยรตนยมอนดบหนงและ สอบไดเปนทหนงของรนใน ค.ศ. 1928 ขณะทเรยนในระดบปรญญาตรจนทรา กมผลงานวจย เรอง “Compton Scattering and the New Statistics” ซงตองใชสถตแบบ Fermi ในการอธบาย และได ลงพมพในวารสารชนนำาของโลกชอ Proceedings of the Royal Society ตอมาจนทราสนใจโครงสรางของดาวแคระขาว(white dwarf star) ซงใชแนวคดของ Ralph H. Fowler การพมพ ผลงานนทำาให Fowler รสกชนชมและประทบใจมากจงรบ จนทราไปทำางานวจยฟสกสระดบปรญญาเอกทมหาวทยาลย Cambridge ประเทศองกฤษ จนทราออกเดนทางจาก Bombay โดยทางเรอเมอวนท 31 กรกฎาคม ค.ศ.1930 เพอเขาเรยนท Trinity Collegeแหงมหาวทยาลย Cambridge ขณะเดนทางดวยเรอซงตองใชเวลา นานหลายเดอน จนทราไดครนคดเรองโครงสรางของดาวแคระขาวเมอเขาตระหนกวาทอณหภมสงมาก อเลกตรอนในดาวแคระขาวจะมความเรวสง จนนาจะตองนำาทฤษฎสมพทธภาพพเศษของ Einstein มาอธบาย ดงนน เขาจงผสมผสานความรนกบทฤษฎควอนตมสถต ทำาใหจนทราพบวา ดาวแคระขาวในธรรมชาตมมวลจำากด คอ จะตองไมเกน 1.45 เทา ของมวลดวงอาทตยและถาดาวฤกษใดมมวลมากกวานน ดาวนนจะระเบดเปนซปเปอรโนวา (supernova) เมอคำานวณเสรจกไดสงผลงานเพอลงพมพในวารสารของสมาคม Royal Society แต Sir Arthur Eddington ซงเปนผเชยวชาญเรองดาวแคระขาวไมเหนดวยกบคำาสรปในทฤษฎของจนทรา ผลงานจงไมผานการประเมน แตจนทรากไดทดลองสงผลงานทถกปฏเสธนไปลงพมพในวารสาร Astrophysical Journal ของอเมรกา ซงบรรณาธการกไดตอบรบและเผยแพรผลงาน จนทราสำาเรจการศกษาระดบปรญญาเอก ป ค.ศ. 1933 และไดรบเลอกเปนสมาชกของ Trinity College ซงเปนตำาแหนงทมเกยรตมาก จนทรา ยงทำางานวจยเรองดาวแคระขาวตอไป ผลการคำานวณ อยางละเอยดและสมบรณกวาเดมในเวลาตอมายงยนยน อยางแมนมนวา ดาวแคระขาวตองมมวลไมเกน 1.45 เทาของมวลดวงอาทตย จงจะคงสภาพอย ได ผลงานน ทำาใหจนทรา วย 25 ปไดรบเชญใหไปบรรยายเร องน ท สมาคม Royal Astronomical Society เมอวนท 11 มกราคม ค.ศ. 1935เม อจบการบรรยาย Eddington นกดาราศาสตรผ ม

ชอเสยงโดงดงจากการตรวจสอบทฤษฎสมพทธภาพทวไป ของ Einstein วาถกตอง ไดลกขนยน แลวกลาวโจมตทฤษฎของจนทราอยางไมไวหนาและรนแรงวาเปนเรองเหลวไหลและเปนไปไมได โดยใหเหตผลวาเมอดาวฤกษใช เชอเพลงไฮโดรเจนทมในตวมนจนหมดแลวกจบกน นนคอ ดาวแคระขาวไมมขดจำากดดานมวลและจะไมมวนระเบดเพราะกฎฟสกสจะบงคบไมใหธรรมชาตเปนไปตามทจนทราทำานาย การถกเหยยดหยามวาออนหดและรไมจรงกลางทประชม โดย “ศาสดา” ดานดาราศาสตรในครงนน ทำาใหวถชวตและจตใจของ จนทรา เปลยนไปอยางสนเชง เขาตดสนใจยายททำางานจาก องกฤษไปอเมรกาทนท ทง ๆ ท Cambridge มบคคลอจฉรยะ เชน J. Chadwick ผพบนวตรอน, P. A. M. Dirac ผสรางทฤษฎ Quantum Electrodynamics และ P.Kapitza ผพบของไหลยวดยง แตไมมใครตานทานบารมของ Eddington ได จนทราจงสมครไปทำางานทมหาวทยาลย Chicago ในอเมรกา แตในเวลาเดยวกนจตใจของจนทรากไมยอมแพ Eddingtonเขาตดสนใจนำาความคดและทฤษฎของเขาเสนอตอ Niels Bohr และ Wolfgang Pauli ซงกเหนดวยกบ จนทราวา Eddington คดผด และจนทราคำานวณถก นนคอ ในขนตอนววฒนาการของดาวฤกษขณะดาวฤกษเผาผลาญเชอเพลงไฮโดรเจนในตวดวยปฏกรยาฟวชนแรงดนของรงสจากภายในจะทำาใหดาวมขนาดใหญขน จนดาวอาจมรศม 100 เทาของรศมเดม และในขณะนนไอออนไฮโดรเจนทผวของดาวจะถกความดนรงสผลกดนออกจากดาว ทำาใหดาวฤกษสญเสยมวลไปทละนอย ๆ ทฤษฎของจนทราแสดงใหเหนวา ดาวฤกษทมมวลไมเกน 8 เทา ของดวงอาทตยจะสญเสยมวล ในลกษณะน และจะสญเสยมวลไปเรอย ๆ จนมวลลดลงถง 1.45 เทาของดวงอาทตย ซงปจจบนรจกในนาม ขดจำ�กดจนทรเสขร(Chandrasekhar limit) สวนดาวฤกษทมมวลมากกวา 8 เทาของดวงอาทตย ปฏกรยานวเคลยรในบรเวณแกนกลางของดาวจะดำาเนนไปเรอย ๆ จนกระทงไฮโดรเจนถกหลอมรวมเปนเหลก และเมอเชอเพลงหมด ปฏกรยานวเคลยรฟวชนบนดาวจะหยด แกนกลางของดาวทเปนเหลก กจะมมวลมากจนมคา 1.45 เทาของมวลดวงอาทตย จากนนแรงโนมถวงมหาศาลของดาวจะทำาใหแกนกลางยบตว จนโปรตอนกบอเลกตรอนในดาวรวมตวเปนนวตรอน นนคอ ดาวทงดวงเปนดาวนวตรอน และเนอดาวสวนทเหลอจะระเบดตวกลายเปนซปเปอรโนวาชนดท 2 แตกมดาวแคระขาวบางดวงทอาจไดรบ

51

ปท 42 ฉบบท 189 กรกฎาคม - สงหาคม 2557

มวลจากภายนอกโดยการดงดดมวลของดาวฤกษขนาดเลกกวา ทอยใกล ๆ จนกระทงมนมมวลเทากบขดจำากดจนทรเสขร แลวดาวกจะระเบดเปนซปเปอรโนวาชนด 1a ทฤษฎของจนทรานจงเปนทฤษฎทสำาคญทฤษฎหนงของวชาดาราศาสตรฟสกสยคปจจบน ทใชอธบายทมาของดาวแคระขาวดาวนวตรอน และซเปอรโนวา กอนทจนทราจะเขารบตำาแหนงทมหาวทยาลย Chicagoในเดอนมกราคม ค.ศ. 1937 เขาไดเดนทางกลบอนเดยเพอแตงงานกบ Lalitha เพอนนสตทเคยเรยนดวยกนท Madras แลวกลบมาทำางานทอเมรกา จนทราทำางานหนกมาก ไมวาจะเปนดานการสอน และการวจย จนในทสดกไดรบการแตงตงใหเปนศาสตราจารยฟสกสในป ค.ศ. 1947 ในวย 37 ป ตลอดชวตอาจารย จนทราไดเปน อาจารยทปรกษานสตปรญญาเอกกวา 50 คน และมลกศษย สองคนทมชอเสยงโดงดงไมแพอาจารย ชอ Tsung Dao Lee

และ Chen Ning Yang ซงไดรบรางวลโนเบลสาขาฟสกส ประจำาป 1957 (ดวยผลงานทฤษฎ Parity Violation ในอนตรกรยาอยางออน) ซงเปนเวลา 26 ปกอนจนทราไดรบรางวลโนเบลสาขาฟสกสประจำาป 1983 รวมกบ William Fowler ดวยผลงานดานทฤษฎของดาวแคระขาว สำาหรบบทบาทดานการเขยนหนงสอกมมากมายเพราะ จนทราทำางานวจยฟสกสหลายดาน และไดตงปณธานสวนตววาตองเขยนหนงสอฟสกสของเรองททำา เขาจงเขยนหนงสอหลายเลมเชน ในป ค.ศ. 1942 เขยน Principles of Stellar Dynamics ป ค.ศ. 1950เขยน Radiation Transfer ป ค.ศ. 1969 เรยบเรยง Ellipsoidal Figures of Equilibrium ป ค.ศ. 1983 เขยนตำารา Mathematical Theory of Black Holes และในป ค.ศ. 1987 ไดเรยบเรยงหนงสอ Principia ของ Newton สำาหรบใหคนทวไปอาน (คนทวไปในทน หมายถง นกฟสกสทเกงมากจงจะอานรเรอง)

รปท 2 Subrahmanyan Chandrasekhar ไดรบรางวล the National Medal of Science จาก ประธานาธบด Lyndon Johnson ในป ค.ศ. 1967 (ทมา: http://summer-astronomy-pc.wikispaces.com/ Subrahmanyan+Chandrasekhar)

52

นตยสาร สสวท.

เมอเกดสงครามโลกครงท 2 จนทรา ตอตาน Hitler มากเขาจงเขารวมทำางานผลตระเบดปรมาณในโครงการ Manhattanแตมปญหาเรองการเหยยดผวทำาใหทำางานไดไมเตมท ในทสดจนทรากไดแปลงสญชาตเปนคนอเมรกนในป ค.ศ. 1953 เหตการณนทำาใหบดาของจนทรา ไมสบายใจเลย เพราะตองการใหบตรชายกลบไปทำางานทอนเดยเหมอนนาชาย C. V. Kaman ซงเปนชาวอนเดย คนแรกทไดรบรางวลโนเบลสาขาฟสกสประจำาป ค.ศ. 1930 และ S. N. Bose กบ Meghnad Saha ซงเปนนกฟสกสชาวอนเดยผมชอเสยงและทำางานในอนเดย แตใจของจนทราผกพนกบอเมรกา เพราะชอบบรรยากาศทำางานทนนมากกวา นอกจากจะตองสอนหนงสอ และทำางานวจยแลว จนทรา ยงชวย จดตงใหมการออกวารสาร Astrophysical Journal ของอเมรกาดวยโดยไดรบการสนบสนน จากสมาคม American Astronomical Society และมหาวทยาลย Chicago และจนทราไดทมเททำาหนาทบรรณาธการของวารสารนเปนเวลา 19 ป จนไดการยอมรบวาเปนวารสารระดบสดยอดของโลกในดาน ดาราศาสตรฟสกส จนทรา ไดรางวลของ Royal Astronomical Society ในป ค.ศ. 1944 ไดรบเลอกเปน F. R. S. ของสมาคม Royal Society ซงเปนเวลาไมนานหลงจากท Eddington เสยชวต ในป ค.ศ. 1953 ไดรบ Gold Medal ของสมาคม Royal Astronomical Society ป ค.ศ. 1955 ไดรบเลอกเปนสมาชกของ National Academy of Sciences ป ค.ศ. 1966 ไดรบเหรยญ National Medal of Sciences ของสหรฐอเมรกา และในป ค.ศ. 1983 ไดรบรางวลโนเบลสาขาฟสกสจาก Royal Swedish Academy

ในดานชวตสวนตว จนทราพดและเขยนภาษาองกฤษไดดเยยมและดกวาคนองกฤษทวไปเสยอก เขาสนใจและใสใจในความสำาเรจของศษยทกคน เปนคนทมความจำาดเยยม สามารถเลาเหตการณตาง ๆ ไดอยางมชวตชวา พรอมรายละเอยดอยางไมนาเชอ ทง ๆ ทเหตการณนนเกดขนนานมากแลว จนทรามกใหเวลาแกนสตเพอปรกษาปญหาอยางเตมทและเตมใจ การทมเทการสอนน นบเปนตำานานของ จนทรา เมอเขาตองขบรถจากหอดดาว Yerkes ไปมหาวทยาลย Chicago ทกสปดาห เปนระยะทางหลายรอยกโลเมตร เพอสอนนสตเพยง 2 คน ชอ Lee กบ Yang จนทราศรทธาและยกยอง Newton มาก เขาคดวา Newton เปนนกวทยาศาสตรผยงใหญทสด ในประวตมนษยชาต และถาใครจะเปรยบ Newton กบปราชญหรออจฉรยะคนอน ๆ เขากตองแสวงหาจากสาขาอน เชน Michelangelo หรอ Beethoven ในขณะเดยวกน นกฟสกสรนหลงกยกยองจนทรามาก เพราะเขาคอแรงบนดาลใจใหหนมสาวชาวอนเดย และคนชาตอนไดเจรญรอยตามเมอจนทราเสยชวต เขามอาย 85 ป

บรรณ�นกรมWali, Kameshwar C. (1991). Chandra: A Biography of S. Chandrasekhar. USA: University of Chicago Press.

รปท 3

(ทมา: http://summer-astronomy-pc.wikispaces.com/ Subrahmanyan+Chandrasekhar)