9 ก.พ. 2021 เวลา 12:42 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
10 อันดับการคาดการณ์ล่วงหน้าทางฟิสิกส์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ [บุคคลที่ 2]
Siméon Denis Poisson วิศวกรชาวฝรั่งเศส
The Arago spot, by Siméon-Denis Poisson
[จุดอาราโก, โดย ซิมมิโอน-เดนิส ปัวซอง]
คริสต์ศักราช 1818
Siméon-Denis Poisson นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสครั้งหนึ่งเคยทำนายไว้ว่าแสงเป็นอนุภาค แต่มีเหตุการณ์ที่ทำให้เขาเชื่อว่าจริงๆ แล้วแสงเป็นคลื่น
ในปี 1818, Poisson เป็นหนึ่งในนักวิทยาศาสตร์ที่เสนอว่าการแข่งขันประจำปีของ French Academy of Science ควรมีเนื้อหาที่เกี่ยวกับคุณสมบัติของแสง โดยคาดหวังว่าผู้เข้าแข่งขันจะสนับสนุนทฤษฎีอนุภาคของนิวตัน (Newton’s corpuscular theory) ที่ว่าแสงนั้นประกอบขึ้นจาก "corpuscles" (อนุภาคเล็กๆ) ในทางตรงกันข้าม Augustin-Jean Fresnel วิศวกรและนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสได้ส่งแนวคิดที่สร้างขึ้นจากสมมติฐานของ Christiaan Huygen ที่ว่าแสงเป็นคลื่นโดยแต่ละจุดบนหน้าคลื่นเป็นจุดดำเนินของคลื่นทุติยภูมิ และ Fresnal เสนอว่าลูกคลื่นเหล่านี้สามารถแทรกสอดซึ่งกันและกันได้
Augustin-Jean Fresnel วิศวกรโยธาชาวฝรั่งเศส
Poisson ได้ศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมใน Fresnel’s theory และตระหนักว่า ‘ปริพันธ์การเลี้ยวเบนแสงของ Fresnel’ (Fresnel’s diffraction integrals) บอกเป็นนัยว่า “แหล่งกำเนิดแสงแบบจุดที่ส่องผ่านรูแผ่นดิสก์ จุดสว่างจะปรากฎบนแกนด้านหลังแผ่นดิสก์” และเขาคิดว่าทฤษฎีที่ว่าแสงเป็นคลื่นเป็นเรื่องเหลวไหล
Poisson มั่นใจมากว่าแสงคืออนุภาค และเมื่อถึงช่วงเวลาการนำเสนอการแข่งขัน เขาลุกขึ้นยืนในระหว่างการบรรยายของ Fresnel และเผชิญหน้ากับ Fresnel ในทันใดนั้น François Arago นักคณิตศาสตร์และนักฟิสิกส์ที่เป็นหัวหน้าคณะกรรมการการแข่งขันได้ทำการทดลองในห้องปฏิบัติการอย่างรวดเร็วโดยใช้เปลวไฟ แผ่นกรองแสง และแผ่นดิสก์โลหะขนาด 2 มม.ประกบกับจานแก้วด้วยขี้ผึ้ง ผลที่ได้ทำให้ทุกคนประหลาดใจเพราะ Arago สังเกตุเห็นแสงทำให้เกิดจุดเล็กๆกลางแกนแผ่นดิสก์และสร้างความผิดหวังให้กับ Poisson และหลังจากนั้น Fresnel ก็ชนะการแข่งขันและจุดแกนกลางที่แสงแผ่กระจายออกนี้ได้รับการขนานนามว่าเป็น Arago spot, Poisson spot, หรือ Fresnel spot
พฤติกรรมของแสงที่ประพฤติตัวเป็นคลื่น
François Arago นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส
ความรู้เพิ่มเติม…
Fresnel diffraction คืออะไร?
François Arago คือใคร?
Siméon Denis Poisson คือใคร?
Augustin-Jean Fresne คือใคร?
โฆษณา