สารบัญ
ทำความรู้จักกับ “อิเล็กตรอน” อนุภาคด้านประจุไฟฟ้าที่น่าสนใจ
อีกความน่าสนใจของโลกวิทยาศาสตร์นั่นคือเรื่องของ “อิเล็กตรอน” ซึ่งแม้จะถูกค้นพบมาอย่างยาวนานแต่กลับยังไม่มีใครสามารถตอบคำถามทุกด้านเกี่ยวกับสิ่งนี้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ เนื่องจากทฤษฎีของนักวิทยาศาสตร์แต่ละคนมีทั้งส่วนถูกแต่ก็มีอีกหลายด้านที่ยังหาคำตอบได้ไม่ชัดเจนนัก ลองมาศึกษาข้อมูลที่น่าสนใจของเรื่องนี้กันเลยครับ
อิเล็กตรอน คืออะไร
อิเล็กตรอน คือ อนุภาคประจุไฟฟ้าที่เป็นลบ อย่างไรก็ตามหากเจาะลึกลงไปแล้วกลับยังไม่สามาระบุได้ชัดเจนว่าส่วนประกอบหรือโครงสร้างพื้นฐานเป็นแบบใดกันแน่ หากตามความเข้าใจของคนทั่วไป นี่คืออนุภาคที่ไม่ได้มีสร้างสร้างภายในใด ๆ เป็นลักษณะจุด (คำจำกัดความของจุด หมายถึง ไม่มีขนาด) มีเฉพาะมวล ประจุ และสปิน ซึ่งเป็นสมบัติด้านโมเมนตัมเชิงมุมในตัวเอง จากคุณสมบัติดังกล่าวนักฟิสิกส์จึงนำมาใช้สร้างสมการการเคลื่อนที่เพื่ออธิบายพฤติกรรมอิเล็กตรอนในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เลเซอร์ อุปกรณ์ MRI เป็นต้น อีกทั้งยังเป็นการวางพื้นฐานสำหรับนักเคมีและชีวเคมีให้เกิดความเข้าใจสาเหตุการเกิดพันธะต่าง ๆ ของรายวิชาเคมีอีกด้วย
คุณสมบัติของอิเล็กตรอน
อิเล็กตรอนจัดเป็นอนุภาคมูลฐานประเภทหนึ่งโดยอยู่ในตระกูลเลปตอน (Lepton) มีประจุไฟฟ้าเท่ากับ -1.602176565(35)×10-19 คูลอมบ์ มีมวลประมาณ 9.10938291(40) × 10-31 กิโลกรัม มีค่าสปิน s = 1/2 ทำให้เป็นเฟอร์มิออนชนิดหนึ่ง และอิเล็กตรอนยังถือเป็นปฏิยานุภาค (Antiparticle) ของโพซิตรอนอีกด้วย
อิเล็กตรอนในมุมมองของนักฟิสิกส์
ได้มีนักฟิสิกส์ที่ CERN หรือสถาบันวิจัยนิวเคลียร์ของยุโรป ณ กรุงเจนีวา สวิตเซอร์แลนด์ ได้ทำเห็นอนุภาคต่าง ๆ เกิดขึ้นเยอะมากไม่ว่าจะเป็น Quark, Gluon, Muon, Tau Lepton, Photon และ Neutrino จึงเกิดความพยายามที่อยากอธิบายว่า อนุภาคทั้งหมดที่กล่าวมาได้ประกอบรวมตัวกันจนเกิดเป็นอิเล็กตรอนอาจเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้ ซึ่งอีกความน่าสนใจของคำอธิบายดังกล่าวคือ พลังงานอิเล็กตรอนและโพซิตอนเปลี่ยนเป็นมวลอนุภาคต่าง ๆ จำนวนมาก จึงเป็นเหตุผลสำคัญที่ทำให้ปัจจุบันยังไม่สามารถรู้โครงสร้างภายในของอิเล็กตรอนได้ รวมถึงยังเป็นเรื่องที่แค่รู้จักกันในนาม มีขีดจำกัดด้านการศึกษาของระบบควอนตัม ซึ่งเคยมีการแถลงเอาไว้ว่า ควอนตัมจะเป็นอย่างไรขึ้นอยู่กับพลังงานที่นำมาใช้ศึกษาระบบนั้น ๆ
ต้องยอมรับว่าอิเล็กตรอนเป็นเรื่องที่มีความละเอียดอ่อนและยังต้องศึกษากันอย่างละเอียดเพื่อให้ได้ความถูกต้องของเนื้อหามากที่สุด อย่างไรก็ตามสำหรับเด็ก ๆ ที่สนใจในรายวิชาเคมี หรือมีเป้าหมายการสอบเข้าค่าย สอวน. คอร์สเคมี สอวน. กับครูปีโป้ ยินดีเป็นผู้ช่วยเพื่อให้ทุกคนทำได้ตามเป้าหมายที่ตนเองคาดหวัง เน้นการสอนแบบเข้าใจง่าย เนื้อหาครบถ้วน สนุก ไม่เครียด มีกิจกรรมให้ทำควบคู่ ยืนยันด้วยประสบการณ์การสอนยาวนาน พาเด็กหลายรุ่นไปสู่ฝั่งฝันที่ตนเองตั้งเป้าหมายไว้ได้อย่างสมบูรณ์แบบ
