ระบบปั้นอัจฉริยะ : Scholar's Advanced Technological System - ตอนที่ 605 ทำไมนิวคลีออนถึงติดกัน?

คลาสดูเหมือนว่าเพิ่งเริ่ม

ลู่โจวเปิดประตูหลังอย่างแผ่วเบา เขามองดูศาสตราจารย์วัยกลางคนที่ยืนเผชิญคลาสเรียน ลู่โจวไม่ขัดจังหวะนักศึกษาที่ฟังเลคเชอร์หรือรบกวนนักศึกษาที่หัวฟุบที่โต๊ะ เขาเจอจุดที่ไม่โดดเด่นและนั่งลง

แรงบันดาลใจไม่ได้เกิดขึ้นมาเอง เขาต้องออกไปตามหามัน

คำพูดของเฟอร์มีสะท้อนใจลู่โจวซึ่งการคิดถึงปัญหาง่ายๆ ขึ้นอยู่กับความเข้าใจของบุคคลนั้นต่อปัญหาที่เข้าใจยาก

สิ่งนี้ดูใช้ได้กับคณิตศาสตร์และฟิสิกส์

ตอนที่ลู่โจวอยู่ที่พรินซ์ตัน เมื่อไหร่ก็ตามที่เขาเจอปัญหาที่เขาไม่เข้าใจ เขาจะไปสอนหนังสือนักศึกษาปริญญาตรีหรือเขาจะไปห้องเรียนของศาสตราจารย์คนอื่นเพื่อหาแรงบันดาลใจ

เหมือนกับตอนที่เขากำลังศึกษาข้อคาดการณ์ของก็อลท์บัค การสอนทฤษฎีตัวเลขของศาสตราจารย์เฟฟเฟอร์แมนสร้างแรงบันดาลใจให้เขาอย่างมาก นั่นไม่ใช่เพราะว่าเนื้อหาการสอนของเฟฟเฟอร์แมนลึกซึ้งและซับซ้อน มันกลับตรงกันข้าม การสอนของเฟฟเฟอร์แมนเป็นเนื้อหาที่ง่ายทั้งหมด…

เมื่อศาสตราจารย์บนเวทีเขียนบนกระดานดำเสร็จและกระแอม เขาเริ่มพูด

“กลศาสตร์ควอนตัมเป็นศาสตร์ที่ยากมาก ถ้าคุณอยากจะลงลึกในศาสตร์นี้จริงๆ เนื้อหาของมันจะล้มล้างความเข้าใจในฟิสิกส์ไมโครยูนิเวิร์สหรือแม้กระทั่งปรัชญาเอง ถึงสิ่งที่ผมพูดฟังดูน่าเบื่อ แต่ผมไม่แนะนำให้พวกคุณหลับในเลคเชอร์ครั้งแรกนะ…”

มีเสียงหัวเราะเกิดขึ้นในห้องเรียน แล้วลู่โจวที่นั่งอยู่หลังห้องเรียน อดที่จะยิ้มไม่ได้

ดูเหมือนว่าศาสตราจารย์คนนี้เป็นนักวิชาการอายุน้อย อย่างน้อยที่สุด เขาไม่ได้อ่านคำต่อคำจากพรีเซนต์พาวเวอร์พอยต์

แต่เสียงเขาไม่ดังพอ

เพราะว่าชายที่หลับข้างลู่โจวไม่ได้ตื่น

ศาสตราจารย์เหลือบมองนักเรียนแล้วยักไหล่ จากนั้นเขาพูดต่อ “พวกเรารู้ว่าเครื่องปฏิกรณ์สาธิต สตาร์-2 ที่ไห่โจว อิกนิชั่นสำเร็จภายใต้การสั่งการของศาสตราจารย์ลู่จากสถาบันของเรา เทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์สาธิตของประเทศเราเป็นแนวหน้าของโลก และพวกเราเป็นประเทศเดียวที่มีเครื่องปฏิกรณ์เชิงพาณิชย์”

ลู่โจวที่นั่งอยู่แถวหลังรู้สึกเขินอายเล็กน้อย

ทำไมศาสตราจารย์กลศาสตร์ควอนตัมถึงพูดถึงฉันล่ะ?

นี่ดูไม่ใช่คลาสฟิสิกส์พลาสมา

แต่ศาสตราจารย์บนเวทีดูกระตือรือร้น และนักศึกษาในห้องก็ให้ความสนใจ ชายคนที่หลับข้างลู่โจวตื่นขึ้นแล้วมองดูศาสตราจารย์ด้วยสีหน้างุนงง

ทันใดนั้น ลู่โจวสังเกตเห็นชื่อและเบอร์โทรศัพท์ของอาจารย์ผู้สอนถูกเขียนบนหน้าหัวข้อของหนังสือกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งวางอยู่ใต้แขนนักศึกษาคนนั้น

จางเฉี่ยงฉิง?

ไม่เคยได้ยินชื่อเขามาก่อน…

“จากข้อมูลสาธารณะ เครื่องปฏิกรณ์สาธิต สตาร์-2 หรือเครื่องปฏิกรณ์ผ่านกูมีคอร์นิวเคลียร์ภายในที่ 130 ดีกรี เกือบเป็นเก้าท่าของอุณหภูมิคอร์ของดวงอาทิตย์!”

นักศึกษาในห้องเรียนรู้สึกฉงนใจ และศาสตราจารย์จางที่ยืนสอนบนเวทีรู้ว่าเขาดึงความสนใจของนักศึกษาได้สำเร็จ ดังนั้น เขาจึงพูดข้อมูลที่ตามมามากขึ้นทันที

“อุณหภูมิปกติไม่สามารถทนอุณหภูมิแบบนี้ได้ ดังนั้น เครื่องปฏิกรณ์สาธิต สตาร์2 ของประเทศเรา ใช้แมกเนติกคอนไฟน์เม้นท์จำกัดส่วนผสมดิวเทอเรียม-ไทรเทียม โดยกักมันไว้ในกรงแม่เหล็ก

ถึงเวลาของคำถาม นักศึกษาของผม อุณหภูมิไหนที่ต้องการสำหรับปฏิกิริยาฟิวชั่น? ในอีกมุมหนึ่ง ทำไมปฏิกิริยาฟิวชั่นถึงไม่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้อง?”

ห้องเรียนเงียบไป

ชายที่นั่งขึ้นลู่โจวหายใจฟึดฟัด

“ไม่นะโว้ย…”

ลู่โจวเลิกคิ้วด้วยความสนใจ เขากำลังจะถามความเห็น แต่มีนักศึกษาชิงพูดขึ้นก่อน “ถ้ามันเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้อง มันก็ไม่สามารถเป็นนิวเคลียร์ฟิวชั่นได้”

ลู่โจว “…”

“มีนักศึกษาที่สามารถลุกขึ้นบอกคำตอบได้ไหม?”

สายตาของศาสตราจารย์จางกวาดไปทั่วห้อง เมื่อไม่มีใครยกมือ เขาพูดขึ้น “คุณจะได้รับคะแนนโบนัส ถ้าคุณตอบคำถามนี้”

มีความโกลาหลเกิดขึ้นในห้องเรียน

นักศึกษากว่าครึ่งห้องยกมือขึ้น

ศาสตราจารย์พยักหน้าให้นักศึกษาหญิงอัจฉริยะที่ใส่แว่น เธอนั่งอยู่แถวหน้า เธอตอบอย่างรวดเร็ว “ฉันรู้! นั่นเป็นเพราะว่านิวเคลียสถูกชาร์จบวก มันจึงมีแรงผลักคูลอมบ์นิวเคลียส เฉพาะเมื่อนิวเคลียสสองตัวอยู่ใกล้กันพอทำให้แรงปฏิกิริยารุนแรงเอาชนะแรงผลักคูลอมบ์และพอลิเมอไรซ์สองนิวเคลียสนี้ เมื่อดูมันจากระดับมหภาค จะต้องเพิ่มความร้อนในระบบและเร่งการเคลื่อนความร้อนของโมเลกุลในระบบเพื่อสร้างแรงจลให้เพียงพอเพื่อสร้างปฏิกิริยาฟิวชั่น”

“ตอบได้ดีนี่” ศาสตราจารย์เขียนชื่อเธอและกระแอม จากนั้นเขายิ้มและถามว่า “งั้นคำถามต่อไปคือ ทำไมปฏิกิริยารุนแรงถึงเกิดขึ้นในระยะสั้น?”

“เพราะว่า…แรงระยะสั้น?”

“นี่เป็นคำอธิบายจากหนังสือเรียนมัธยม ไม่ใช่คำตอบที่ผมตามหาอยู่” ศาสตราจารย์จางยิ้มและชี้ให้เธอนั่งลง จากนั้นเขาพูดต่อ “พวกคุณเป็นนักศึกษามหาวิทยาลัยแล้ว คุณควรรู้ ‘ทำไม’ นอกจากคำว่า ‘อะไร’ “

““ทฤษฎีควอนตัมบอกเราว่าปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคไม่ใช่แอคชั่นที่เอฟเฟคต์ของระยะทาง แต่จริงๆ แล้วมันเกิดขึ้นจากการใช้โบซอนเป็นตัวกลาง ยกตัวอย่างเช่น คลื่นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นโฟตอน และปฏิกิริยารุนแรงเป็นกลูออนหรือเมซอน ปฏิกิริยาอ่อนแอเป็นโบซอน W และ Z…บางคนอาจจะถามว่าสิ่งนี้ทำไมถึงเกี่ยวกับพิสัยของแรงที่เราพูดถึง?”

ศาสตราจารย์จางหันไปทางกระดานดำและเริ่มเขียน

“เมื่อการกระจายตัวเกิดขึ้นระหว่างสองเฟอร์มิออนส์ที่แก้ไขได้ (p+k→p’+k’) ภายใต้การประเมินของเบิร์น เราสามารถสรุปได้ว่าส่วนคาบเกี่ยวที่กระจาย และการปฏิสัมพันธ์มีความสัมพันธ์…”

[<p’|it|p> = -iV(q)(2π)δ(Ep’-Ep) , (q = p’-p)]</p’|it|p>

[…]

ฉันเป็นใคร?

ฉันอยู่ที่ไหน?

นักศึกษาที่นั่งข้างลู่โจวมึนงง เขามองดูกระดานดำและคิดว่าเขากำลังฝัน

“ให้ตายสิ นี่ไม่น่าจะเป็นนิวเคลียร์ฟิวชั่น…นี่มันวันไหน?”

นั่นเพิ่งสองวินาทีก่อน และเขารู้สึกว่าเขาพลาดเลคเชอร์ทั้งหมด

เขาไม่ใช่คนเดียวที่รู้สึกแบบนี้

มีไม่ถึงครึ่งห้องเรียนที่สามารถเข้าใจสิ่งที่ศาสตราจารย์จางเขียนบนกระดานดำ

ลู่โจวมองดูชายมึนงงที่นั่งอยู่ข้างเขา และยิ้มในขณะที่ถามเสียงเบาว่า “คุณอยากจะรู้ไหม?”

“ผมอยาก…คุณเข้าใจเหรอ?” ชายมึนงงหันมองดูลู่โจว เพราะว่าเขาอาจจะเพิ่งตื่น เขาเลยจำลู่โจวไม่ได้

ลู่โจวยิ้มและพูดว่า “ถ้าคุณอยาก งั้นผมจะสอนคุณ”

ศาสตราจารย์หยุดเขียนแล้วหันหลังกลับ จากนั้นเขามองดูเหล่านักเรียนที่งงและยิ้ม

มันปกติที่จะสับสน

กลศาสตร์ควอนตัมเป็นส่วนยากของฟิสิกส์

โดยเฉพาะเมื่อเป็นเรื่องคำนวณ ก็จะต้องมีพื้นเพด้านคณิตศาสตร์ระดับหนึ่ง

เขาสามารถเขียนสรุปได้โดยไม่มีปัญหาแต่ถ้ามีใครให้เขาคำนวณปัญหากลศาสตร์ควอนตัมตรงนี้ เขาอาจจะไม่สามารถทำเสร็จได้ในหนึ่งคาบ

“ขั้นตอนการคำนวณของส่วนนี้ซับซ้อนมาก” ศาสตราจารย์จางวางชอล์กบนโต๊ะแล้วยิ้มโดยเอามือไขว้หลัง เขาพูดว่า “ใครก็ตามที่สามารถทำสมการที่เหลือให้เสร็จ ผมจะให้คะแนนเต็มสำหรับเกรดที่ไม่ใช่การสอบ แล้วก็ไม่จำเป็นต้องเข้าคาบเรียนผมอีกในอนาคต”

ห้องเรียนเงียบสงัด

นักศึกษามองหน้ากัน

แม้แต่นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่มาเอาสนุกก็รู้สึกงง

ศาสตราจารย์จางยิ้มและส่ายหัว เขากำลังจะให้ปัญหานี้เป็นการบ้านที่ท้าทาย แต่เขาได้ยินใครบางคนพูดจากหลังห้อง

“ผมขอใช้กระดานดำได้ไหม?”

จางเฉี่ยงฉิง “…???”

……………………………………………………..