| ที่มา | มติชนรายวัน |
|---|---|
| ผู้เขียน | อาจวรงค์ จันทมาศ |
| เผยแพร่ |
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คือ สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าที่สั่นไหวเคลื่อนที่ไปในลักษณะของคลื่นด้วยความเร็วสูง
นักฟิสิกส์รู้มานานแล้วว่าแสงที่ตาเรามองเห็นเป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความยาวคลื่นของแสงอยู่ในช่วง 390-790 นาโนเมตร คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่าสีม่วงคือ รังสีอัลตราไวโอเลต และถ้าความยาวคลื่นมากกว่าสีแดง คือ รังสีอินฟราเรด
ในปี ค.ศ.1888 ไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ (Heinrich Hertz) นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันทำการทดลองสร้างเครื่องรับส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความยาวคลื่นอยู่ในระดับเซนติเมตรซึ่งยาวกว่าความยาวคลื่นของรังสีอินฟราเรดได้เป็นครั้งแรก มันคือ คลื่นวิทยุ (Radio Wave) การค้นพบคลื่นวิทยุทำให้นักฟิสิกส์ตื่นเต้นจนเกิดการทดลองมากมายที่นำมาสู่การประยุกต์เป็นเทคโนโลยีการส่งสัญญาณแบบไร้สายที่กลายมาเป็นวิทยุ โทรทัศน์ และโทรศัพท์ในปัจจุบัน
อย่างไรก็ตาม ในยุคที่ไฮน์ริช เฮิร์ตซ์ เพิ่งค้นพบคลื่นวิทยุไม่มีใครตระหนักเลยว่าวัตถุมากมายในอวกาศมีการปลดปล่อยคลื่นวิทยุออกมา เพราะช่วงเวลาดังกล่าวนักดาราศาสตร์สังเกตวัตถุต่างๆ ในเอกภพด้วยแสงที่ตามองเห็นเท่านั้น แต่ในปี ค.ศ.1931 คาร์ล แจนสกี (Karl Jansky) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันทำการทดลองที่เป็นเหมือนการเปิดดวงตาดวงใหม่ให้กับวงการดาราศาสตร์และการศึกษาเอกภพ
การทดลองของแจนสกี
คาร์ล แจนสกี (Karl Jansky) ทำงานเป็นวิศวกรด้านวิทยุให้กับ Bell Labs ซึ่งเป็นศูนย์วิจัยชั้นนำของโลกที่สร้างเทคโนโลยีสำคัญๆ ให้กับโลกมากมาย
ในปี ค.ศ.1931 เขาได้รับมอบหมายให้ศึกษาคลื่นวิทยุที่เกิดจากฝนฟ้าคะนองเพื่อนำความรู้มาออกแบบเสารับส่งสัญญาณที่สามารถลดสัญญาณรบกวนจากฝนฟ้าคะนองในขณะที่มีการส่งสัญญาณคลื่นวิทยุข้ามมหาสมุทรเพื่อสื่อสาร
แจนสกีสร้างอุปกรณ์ขนาดใหญ่ที่ดูแปลกตาอย่างยิ่ง มันมีลักษณะเป็นเสาที่วางอยู่บนล้อรถยนต์ยี่ห้อฟอร์ดเก่าๆ ซึ่งจะหมุนเป็นวงกลมเพื่อทำหน้าที่รับสัญญาณวิทยุ โดยจะหมุนครบรอบทุกๆ 20 นาที อุปกรณ์ดังกล่าวถูกปรับให้รับสัญญาณวิทยุที่มีความยาวคลื่น 14.6 เมตรแล้วนำสัญญาณที่ได้มาบันทึกไว้ เขาพบสัญญาณรบกวนจากฝนฟ้าคะนองใกล้ๆ บางส่วนมาจากฝนฟ้าคะนองที่อยู่ไกลออกไป แต่มีบางส่วนที่เขาไม่ทราบแหล่งที่มา
แจนสกีสังเกตว่าแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุลึกลับนี้มีความเปลี่ยนแปลงทีละน้อยและจะเปลี่ยนแปลงกลับมาเหมือนเดิมด้วยเวลาเกือบ 24 ชั่วโมง เขานึกไว้ว่ามันตรงกับระยะเวลาที่โลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้คาดการณ์ได้ว่าคลื่นวิทยุลึกลับนี้อาจจะมาจากนอกโลก
ตอนแรกเขาคิดว่าสัญญาณนี้มาจากดวงอาทิตย์ แต่พอสังเกตดีๆ พบว่ารอบสัญญาณปรากฏเร็วขึ้นวันละประมาณ 4 นาที ซึ่งมันคือ คาบการหมุนของโลกเทียบกับดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลมากๆ (Sidereal day) เขาทำการศึกษาเพิ่มขึ้นจนได้ข้อสรุปว่าแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุลึกลับนี้คือ กาแล็กซีทางช้างเผือกที่พาดผ่านท้องฟ้าและตีพิมพ์การค้นพบนี้ในปี ค.ศ.1933
แจนสกีต้องการศึกษาคลื่นวิทยุจากทางช้างเผือกให้ละเอียดกว่าเดิมจึงเขียนโครงการเพื่อขอทุนสร้างจานรับสัญญาณขนาด 30 เมตรกับ Bell Labs แต่ทาง Bell Labs ปฏิเสธเพราะรู้สึกว่าความรู้ในเรื่องนี้ไม่สำคัญกับการพัฒนาระบบสื่อสารเท่าใดนัก ที่น่าเศร้ากว่านั้นคือ คาร์ล แจนสกี ถูกมอบหมายให้ทำงานอื่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับดาราศาสตร์อีก
ปัจจุบัน คาร์ล แจนสกี ได้รับการยอมรับว่าเป็นคนแรกที่บุกเบิกสาขาใหม่ของดาราศาสตร์ด้านคลื่นวิทยุ
อาทิตย์หน้าจะเล่าให้ฟังว่าการตรวจจับคลื่นวิทยุมีความสำคัญต่อโลกดาราศาสตร์อย่างไร
โปรดติดตาม!
