จากการที่ได้เผยแพร่บทความเกี่ยวกับศาสตร์และเทคโนโลยีแสงที่ได้รับรางวัลโนเบล 47 บทความ ผ่านช่องทาง Facebook ตั้งแต่ตุลาคม 2561 จนถึงกุมภาพันธ์ 2562 ที่ผ่านมา จึงได้รวบรวมบทความทั้งหมดไว้ในเอกสารนี้เพื่อให้ผู้สนใจสามารถค้นหาและอ่านได้สะดวกมากขึ้น

1. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร
ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ

2. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล ก
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
คานา
ในช่วงที่ผ่านมา ผมเองได้ใช้เวลาหลังจากการทางานวิจัยเขียนหนังสือ “โฟโทนิกส์ มหัศจรรย์แห่ง
แสง” และ ร่วมเขียนหนังสือ “เล่นสนุกกับแสง” เพื่อให้สังคมไทยได้เห็นถึงประโยชน์ของการใช้
ความรู้เรื่องแสงในชีวิตประจาวัน และ วิธีการง่ายๆ ในการทดลองและสาธิตที่จะทาให้เกิดความเข้าใจ
ได้ง่ายขึ้น ในอีกมุมมองหนึ่งที่ขาดหายไปคือผลงานสาคัญที่บุคลากรที่เกี่ยวข้องกับโฟโทนิกส์ได้มีส่วน
ร่วมในการสร้างสรรค์ขึ้นมา จึงเป็นที่มาของความพยายามในการศึกษาและตั้งจุดการทางานไว้ที่การ
รวบรวมผลงานที่เกี่ยวข้องกับแสงและเป็นผลงานที่ได้รับรางวัลโนเบล ซึ่งนับตั้งแต่การมอบรางวัล
โนเบลได้เริ่มขึ้นในปี ค.ศ. 1901 จนกระทั่งถึงปี ค.ศ. 2018 นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่
ทาการค้นคว้าวิจัยเกี่ยวกับเรื่องแสงและการนาแสงมาใช้ประโยชน์ได้เกี่ยวข้องกับรางวัลโนเบลทั้ง
สาขาฟิสิกส์ เคมี และ การแพทย์ถึง 86 ท่าน
ประวัติย่อของแต่ละท่านเป็นอีกจุดหนึ่งที่ควรได้ศึกษาไว้ โดยเฉพาะจะเห็นได้อย่างชัดเจนว่าแต่ละ
ท่านมีความชอบและรักในเรื่องของวิทยาศาสตร์อยู่แล้ว ซึ่งจะก่อให้เกิดความเพียร ความเอาใจใส่
และ การตรวจสอบและปรับปรุงผลงานตามมา และเมื่อได้รับการส่งเสริมและกระตุ้นที่ดีจาก
ครอบครัว ครู และ เพื่อนรอบข้าง รวมไปถึงการได้ฝึกปรือกระบวนการคิดและฝีมือจะช่วยให้เขา
ก้าวหน้าและสร้างผลงานที่สาคัญได้
ผมจึงหวังว่าผลงานและประวัติย่อของบุคคลสาคัญที่สรุปไว้นี้จะช่วยกระตุ้นหรือสร้างแรงบันดาลใจให้
ผู้สนใจทั่วไป นักเรียน และนักศึกษา เกิดความสนใจในเรื่องของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของแสง
มากขึ้น สาหรับความผิดพลาดใดๆ ที่เกิดขึ้นในการรวบรวมเนื้อหานี้ ผมต้องขออภัยมา ณ ที่นี้ด้วย
และหากท่านผู้อ่านใดมีข้อเสนอแนะเพิ่มเติม ช่วยกรุณาติดต่อมาที่ผมได้โดยตรงเลยครับ
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร
ปรับปรุง เมษายน 2562

3. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล ข
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
สารบัญ
หน้า
คานา................................................................................................................................................. ก
สารบัญ...............................................................................................................................................ข
เกริ่นนา..............................................................................................................................................1
สาขาฟิสิกส์ ........................................................................................................................................3
ค.ศ. 1901 สาหรับการค้นพบรังสีเอ็กซ์........................................................................................3
ค.ศ. 1902 สาหรับการค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างสนามแม่เหล็กและแสง................................5
ค.ศ. 1907 สาหรับการคิดค้นเครื่องมือวัดความละเอียดสูงด้วยแสงและการศึกษาทางด้าน-
สเปกโตรสโคปี..............................................................................................................................7
ค.ศ. 1908 สาหรับการค้นพบวิธีการผลิตภาพสีด้วยหลักการแทรกสอดของแสง...........................9
ค.ศ. 1911 สาหรับการค้นพบกฎสาคัญที่อธิบายการแผ่รังสีความร้อน.......................................11
ค.ศ. 1912 สาหรับการประดิษฐ์วาล์วขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์สาหรับใช้เปิดและ
ปิดไฟให้กับประภาคารและทุ่นลอย...........................................................................................13
ค.ศ. 1914 สาหรับการค้นพบการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ผ่านคริสตัล........................................14
ค.ศ. 1915 สาหรับการค้นพบและการอธิบายการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ผ่านคริสตัล................16
ค.ศ. 1917 สาหรับการค้นพบคุณสมบัติเชิงอนุภาคของรังสีเอ็กซ์ ..............................................18
ค.ศ. 1918 สาหรับการค้นพบพลังงานที่แผ่ออกมาแบบไม่ต่อเนื่อง............................................20
ค.ศ. 1919 สาหรับการค้นพบการใช้สนามไฟฟ้ามาแยกเส้นสเปกตรัม.......................................22
ค.ศ. 1921 สาหรับงานศึกษาทางด้านฟิสิกส์ทฤษฎีโดยเฉพาะการค้นพบกฏที่ใช้อธิบาย
ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริค .....................................................................................................23
ค.ศ. 1922 สาหรับการค้นพบโครงสร้างของอะตอมและการปลดปล่อยพลังงานจากอะตอม.....25
ค.ศ. 1923 สาหรับการค้นพบประจุไฟฟ้าพื้นฐานและผลงานที่เกี่ยวกับปรากฏการณ์โฟโต-
อิเล็กทริค..................................................................................................................................27
ค.ศ. 1924 สาหรับกระบวนการค้นคว้าและผลงานวิจัยทางด้าน X-Ray Spectroscopy..........28
ค.ศ. 1927 สาหรับการค้นพบปรากฏการณ์ Compton............................................................30
ค.ศ. 1930 สาหรับการศึกษาทางด้านการกระเจิงของแสงและปรากฏการณ์การกระเจิง
ของแสงแบบ Raman ...............................................................................................................33
ค.ศ. 1953 สาหรับการสาธิตและการประดิษฐ์กล้องไมโครสโคปแบบ Phase Contrast...........35
ค.ศ. 1958 สาหรับการค้นพบและความเข้าใจปรากฏการณ์ Cherenkov.................................37

4. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล ค
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
ค.ศ. 1964 สาหรับงานพื้นฐานทางด้านควอนตัมอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งนาไปสู่หลักการทางด้าน
Maser และ Laser....................................................................................................................40
ค.ศ. 1966 สาหรับการค้นพบและการพัฒนาวิธีการทางแสงสาหรับใช้ศึกษาการสั่นพ้อง
ของอะตอม ...............................................................................................................................43
ค.ศ. 1971 สาหรับการพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องกับฮอโลแกรม..........................................44
ค.ศ. 1981 สาหรับการพัฒนาศาสตร์ทางด้าน Laser Spectroscopy และ Electron
Spectroscopy.........................................................................................................................47
ค.ศ. 1991 สาหรับการค้นพบถึงการนาวิธีการที่ใช้ศึกษาปรากฏการณ์ที่เป็นระเบียบมาใช้
กับผลึกเหลวและพอลิเมอร์ .......................................................................................................50
ค.ศ. 1997 สาหรับการพัฒนาวิธีการที่ทาให้อะตอมของก๊าซเย็นลงและการจับอะตอมด้วย
แสงเลเซอร์................................................................................................................................52
ค.ศ. 2000 สาหรับการพัฒนาโครงสร้างสารกึ่งตัวนาแบบหลายชั้นสาหรับใช้ในการสื่อสาร
ความเร็วสูง ...............................................................................................................................55
ค.ศ. 2001 สาหรับความสาเร็จในการควบแน่นอะตอมของก๊าซให้อยู่ในสถานะ Bose-
Einstein ...................................................................................................................................57
ค.ศ. 2005 สาหรับผลงานที่เกี่ยวกับการนาทฤษฎีควอนตัมมาอธิบายถึงความเป็นโคฮีเรจน์
ของแสงและจากการพัฒนาเทคนิคหวีความถี่เชิงแสง (Optical Frequency Comb)
สาหรับการวัดที่ให้ความละเอียดสูง...........................................................................................60
ค.ศ. 2009 สาหรับความสาเร็จที่เกี่ยวข้องกับการส่งแสงผ่านเส้นใยนาแสงเพื่อใช้ในการ
สื่อสาร และ จากการประดิษฐ์วงจรสารกึ่งตัวนาสาหรับรับภาพ.................................................64
ค.ศ. 2013 สาหรับวิธีการทดลองใหม่ที่สามารถตรวจวัดและจัดการกับระบบควอนตัมใดๆ.......68
ค.ศ. 2014 สาหรับการประดิษฐ์หลอดแอลอีดีสีน้าเงินที่นาไปสู่แหล่งกาเนิดแสงสีขาวที่มี
ประสิทธิภาพ.............................................................................................................................72
ค.ศ. 2017 สาหรับความทุ่มเทและการมีส่วนสาคัญในการสร้าง LIGO และ การสังเกตพบ
คลื่นแรงโน้มถ่วง........................................................................................................................75
ค.ศ. 2018 สาหรับการค้นคิดคีมจับเชิงแสง และ วิธีการทาให้เลเซอร์พัลส์มีพลังงานสูงและ
มีความกว้างของพัลส์แคบลง.....................................................................................................79
สาขาเคมี.........................................................................................................................................85
ค.ศ. 1915 สาหรับงานวิจัยที่เกี่ยวกับรงควัตถุของพืชโดยเฉพาะคลอโรฟิลล์ .............................85
ค.ศ. 1936 สาหรับการศึกษาโครงสร้างของโมเลกุลด้วยโมเมนไดโพลและรังสีเอ็กซ์ ..................86
ค.ศ. 1962 สาหรับการศึกษาโครงสร้างของโปรตีนด้วยรังสีเอ็กซ์...............................................88
ค.ศ. 1964 สาหรับการพิสูจน์โครงสร้างที่สาคัญของสารชีวภาพด้วยรังสีเอ็กซ์...........................90

5. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล ง
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
ค.ศ. 1985 สาหรับความสาเร็จในการพัฒนาวิธีการตรวจสอบโครงสร้างของคริสตัลที่มี
ความซับซ้อน.............................................................................................................................91
ค.ศ. 1988 สาหรับความสาเร็จในการตรวจสอบโครงสร้างสามมิติของศูนย์กลางของ
กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง................................................................................................92
ค.ศ. 1999 สาหรับการศึกษาการเกิดปฏิกิริยาเคมีด้วยสเปกโตรสโคปีในช่วงเวลาหนึ่งใน
พันล้านล้านวินาที......................................................................................................................94
ค.ศ. 2008 สาหรับการค้นพบและการพัฒนาโปรตีนเรืองแสงสีเขียว .........................................96
ค.ศ. 2014 สาหรับการพัฒนาวิธีการสาหรับกล้องจุลทรรศน์เรืองแสงความละเอียดสูง............100
ค.ศ. 2016 สาหรับการออกแบบมอเตอร์โมเลกุลและใช้เลเซอร์พัลส์ในการควบคุมการหมุน....103
สาขาการแพทย์.............................................................................................................................106
ค.ศ. 1903 สาหรับการค้นพบวิธีรักษาโรคผิวหนังด้วยแสง.......................................................106
ค.ศ. 1911 สาหรับการศึกษาการเกิดภาพบนดวงตา................................................................107
ค.ศ. 1946 สาหรับการค้นพบการใช้รังสีมาเปลี่ยนแปลงลักษณะของยีนและโครโมโซม...........108
ค.ศ. 1967 สาหรับการค้นพบกระบวนการทางานของดวงตา..................................................109
ค.ศ. 1979 สาหรับการพัฒนาภาพตัดขวางเอ็กซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (Computer Assisted
Tomography - CAT)............................................................................................................112
ค.ศ. 1981 สาหรับการค้นพบกระบวนการประมวลข้อมูลของระบบการมองเห็น....................114
แหล่งข้อมูล...................................................................................................................................117

6. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 1
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
เกริ่นนา
โฟโทนิกส์ ซึ่งเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์และการประยุกต์ใช้แสง ถือเป็นวิทยาการหนึ่งที่ขับเคลื่อน
ทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีที่จะช่วยเสริมศักยภาพทางเศรษฐกิจให้กับหลายประเทศ ทั้งยัง
เชื่อด้วยว่าโฟโทนิกส์จะเป็นสิ่งที่ช่วยให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในศตวรรษที่ 21 เหมือนกับที่
อิเล็กทรอนิกส์ได้ทาไว้ในศตวรรษที่ 20 การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นและเห็นได้แล้วในปัจจุบันครอบคลุม
ในหลายด้าน อาทิ การส่งข้อมูลด้วยอัตราการส่งข้อมูลที่สูงขึ้นผ่านคลื่นแสงและตัวกลางที่แสง
เคลื่อนที่ผ่านได้อย่างอากาศและเส้นใยนาแสง จอแสดงผลบนอุปกรณ์พกพาอย่างโทรศัพท์มือถือ
และแท็ปเล็ต และ เครื่องมือตรวจวัดขนาดและคุณสมบัติของวัตถุด้วยความแม่นยาสูง เป็นต้น
บทบาทของโฟโทนิกส์ที่เกิดขึ้นนี้เองที่ทาให้สหภาพยุโรปสร้างเทคโนโลยีฐานทางด้านโฟโทนิกส์ขึ้น
และเรียกว่า Photonics21 ในขณะที่สหรัฐอเมริกาได้ออกหนังสือ Optics and Photonics:
Essential Technologies for Our Nations และเกิดโครงการ National Photonics Initiative ขึ้น
เพื่อกระตุ้นและสร้างความตระหนักให้กับคนในวงการเมือง อุตสาหกรรม และ การศึกษา
สัญลักษณ์ปีแห่งแสงสากล สัญลักษณ์วันแห่งแสงสากล
ความตระหนักถึงความสาคัญของโฟโทนิกส์ที่เกิดขึ้นในหลายๆ ประเทศได้ก่อให้เกิดจุดร่วมกันว่าในปี
ค.ศ. 2015 ให้ถือเป็นปีแห่งแสงสากล (International Year of Light) ซึ่งถือเป็นวาระครบรอบ 1000
ปีของ Ibn Al-Haytham นักปรัชญาชาวอาหรับที่เป็นผู้บุกเบิกในเรื่องการศึกษาเรื่องแสง 200 ปีของ
Augustin-Jean Fresnel ที่ได้เผยแพร่ผลงานแรกของเขาทางด้านทฤษฎีคลื่นของแสง 150 ปีของ
James Clerk Maxwell ที่สามารถอธิบายได้อย่างแม่นยาเกี่ยวกับทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของแสง 110
ปีที่ Albert Einstein สามารถอธิบายถึงปรากฏการณ์ Photoelectric และ 50 ปีของการที่ Charles
Kao ประสบความสาเร็จในการเริ่มต้นพัฒนาเส้นใยแก้วนาแสงสาหรับใช้ในการสื่อสาร ปัจจุบันได้ยึด
วันที่ 16 พ.ค. ของทุกปี เป็นวันที่ราลึกถึงวันที่ Theodore Maiman สาธิตการสร้างเลเซอร์ตัวแรก
ของโลกได้ และให้วันนี้เป็นวันแห่งแสงสากล (www.lightday.org)
เมื่อดูในช่วงเวลาตั้งแต่ได้มีการมอบรางวัลโนเบลเป็นต้นมาจนถึงปี ค.ศ. 2018 จะพบว่าบุคคลที่ได้
สร้างสรรค์ผลงานที่เกี่ยวข้องกับแสงได้รับรางวัลโนเบลถึง 86 คน โดยแบ่งเป็นสาขาฟิสิกส์ 58 คน
สาขาเคมี 18 คน และ สาขาการแพทย์ 10 คน

7. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 2
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562

8. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 3
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
สาขาฟิสิกส์
ค.ศ. 1901 สำหรับกำรค้นพบรังสีเอ็กซ์
Wilhelm Conrad Röntgen ศาสตราจารย์ที่ University of
Munich เป็นบุคคลแรกที่ได้รับรางวัลอันทรงเกียรติในสาขาฟิสิกส์
จากการค้นพบรังสี Röntgen หรือที่รู้จักกันในชื่อว่า “รังสีเอ็กซ์
(X-rays)” เป็นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1896 ซึ่งถือได้ว่าเป็นพลังงาน
รูปแบบใหม่ในเวลานั้นและยังไม่ทราบแน่ชัดว่าเป็นการแพร่ของ
รังสีอะไรเลยตั้งชื่อเป็น “X” ไว้ก่อน และ การใช้คาว่า “รังสี” ก็
เพราะว่าพลังงานรูปแบบใหม่นี้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรงเหมือนกับแสง
ศาสตราจารย์ Röntgen เป็นบุคคลแรกที่ได้ค้นพบคุณสมบัติของ
รังสีที่เกิดขึ้นจากการที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่เข้าใกล้นิวเคลียสของ
อะตอมของโลหะ ซึ่งจะทาให้อิเล็กตรอนเบี่ยงเบนออกไปพร้อมกับ
ปลดปล่อยพลังงานที่เป็นรังสีเอ็กซ์ที่มีความยาวคลื่นในช่วง 10-7-
10-12 เมตร ในช่วงแรกของการศึกษาพบว่ารังสีเอ็กซ์มีคุณสมบัติ
เป็นอนุภาค แต่ยังไม่สามารถสาธิตการสะท้อน การหักเห การ
เลี้ยวเบน และความเป็นโพลาไรเซัน (Polarization) ของรังสี
เอ็กซ์นี้ได้ หลังจากนั้นก็เริ่มมีการศึกษาในเชิงลึกมากขึ้น โดยเฉพาะในช่วงปี ค.ศ. 1910-1912 พบว่า
รังสีเอ็กซ์มีคุณสมบัติเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
ประโยชน์ที่สาคัญมากที่ได้จากรังสีเอ็กซ์ คือ
การนามาใช้ในด้านการแพทย์ ซึ่งแนวคิดจะ
เหมือนกับคุณสมบัติของแสงที่ความยาวคลื่น
ต่างๆ ที่สามารถเคลื่อนที่ทะลุผ่านวัสดุได้ใน
ปริมาณที่ไม่เท่ากัน และวัสดุเช่นกล้ามเนื้อจะ
ไม่ให้แสงเคลื่อนที่ทะลุผ่านไป ในขณะที่รังสี
เอ็กซ์สามารถเคลื่อนที่ทะลุผ่านกล้ามเนื้อ
ผิวหนัง และ ไม้ ได้ดี แต่ไม่สามารถเคลื่อนที่
ทะลุผ่านโลหะได้ จุดเด่นนี้ทาให้รังสีเอ็กซ์ถูก
นามาใช้ในการตรวจสอบตาแหน่งของสิ่งของ
ที่ทาขึ้นจากโลหะอย่างเข็ม และ กระสุน ที่ฝัง
อยู่ในร่างกายได้เพียงแค่ฉายรังสีเอ็กซ์ผ่าน
ร่างกายตรงบริเวณที่ต้องการตรวจสอบแล้ว
วิเคราะห์จากแผ่นฟิล์ม หรือ ตัวตรวจรังสีเอ็กซ์ที่ในปัจจุบันสามารถส่งข้อมูลเข้าสู่คอมพิวเตอร์ได้
โดยตรง นอกจากนี้ รังสีเอ็กซ์ยังได้นามาใช้ในการรักษาโรคผิวหนังรุนแรงชนิดหนึ่งที่มีชื่อว่า Lupus
ภาพถ่ายรังสีเอ๊กซ์ภาพแรกซึ่ง
เป็นภาพมือของภรรยาขเอง
Wilhelm Conrad Röntgen
ตัวรับรังสีเอ็กซ์ที่สามารถแปลงข้อมูลเป็นดิจิทัลได้ทันที
(ภาพจาก www.anrad.com)

9. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 4
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
การค้นพบรังสีชนิดใหม่นี้ทาให้เกิดการศึกษาในเชิงทฤษฎี และ การทดลอง ที่ลึกซึ้งและมีประโยชน์
มากมาย รวมทั้งเป็นจุดเริ่มต้นที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์หลายคนใช้รังสีเอ็กซ์ศึกษาสิ่งที่พวกเขาสนใจ
และทาให้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ เคมี และ การแพทย์ ดังนี้
Max von Laue ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1914 จากการค้นพบการ
เลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์เมื่อเคลื่อนที่ผ่านคริสตัล
William H. Bragg และ William L. Bragg สองพ่อลูกตระกูล Bragg ได้รับรางวัลโนเบล
ในปี ค.ศ. 1915 จากการใช้รังสีเอ็กซ์มาศึกษาโครงสร้างของคริสตัลและการสร้างสมการ
คณิตศาสตร์ที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์ดังกล่าว
Charles G. Barkla ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1917 จากการค้นพบ
คุณสมบัติเชิงอนุภาคของรังสีเอ็กซ์
Karl Manne Siegbahn ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1924
จากการใช้รังสีเอ็กซ์ในด้านสเปกโตรสโคปี (Spectroscopy)
Arthur H. Compton ได้รับรางวัลในสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1927
จากการค้นพบคุณสมบัติเชิงอนุภาคของรังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากการกระเจิงของอิเล็กตรอน
Peter Debye ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1936 จากการนาการหักเหของรังสี
เอ็กซ์มาตรวจสอบโครงสร้างโมเลกุลของแก๊ส
Max Perutz และ John Kendrew ได้รับรางวัลในสาขาเคมีในปี ค.ศ. 1962 จากการใช้
รังสีเอ็กซ์มาตรวจสอบโครงสร้างของฮีโมโกลบิน (Haemoglobin) และ ไมโอโกลบิน
(Myoglobin)
Francis Crick, James Watson และ Maurice Wilkins ในสาขาการแพทย์ในปี ค.ศ.
1962 จากการค้นพบโครงสร้างโมเลกุลของกรดนิวคลีอิคและความสาคัญที่เชื่อมโยงกับ
สิ่งมีชีวิต
Dorothy C. Hodgkin ในสาขาเคมีปี ค.ศ. 1964
จากการตรวจสอบโครงสร้างของเพนนิซิลลิน
William N. Lipscomp ได้รับในสาขาเคมีปี ค.ศ. 1976 จากการตรวจสอบโบเรนซึ่งเป็น
องค์ประกอบของโบรอนและไฮโดรเจน
Allan M. Cormack และ Godfrey N. Hounsfield สาขาการแพทย์ในปี ค.ศ. 1979
จากการพัฒนาหลักการเอ็กซ์เรย์คอมพิวเตอร์ (Computer Assisted Tomography – CT)
Kai M. Siegbahn สาขาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 1981 จากการพัฒนาหลักการทางด้านอิเล็กตรอนส
เปกโตรสโคปี (Electron spectroscopy) ความละเอียดสูง
Herbert A. Hauptman และ Jerome Karle สาขาเคมีในปี ค.ศ. 1985
จากการพัฒนาวิธีใช้รังสีเอ็กซ์ในการตรวจสอบโครงสร้างของคริสตัลที่มีความซับซ้อน
Johann Deisenhofer, Robert Huber และ Hartmut Michel สาขาเคมีใน 1988
จากการตรวจสอบโครงสร้างของโปรตีนที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง

10. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 5
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
ประวัติย่อ
Wilhelm Conrad Röntgen เป็นลูกคนเดียวของครอบครัว บิดาของ
เขาเป็นพ่อค้าและผู้ผลิตเสื้อ เขาเกิดเมื่อวันที่ 27 มีนาคม ค.ศ. 1845
ที่เมือง Lennep (ปัจจุบันคือเมือง Remscheid) ใน Prussia
(ประเทศโปแลนด์ในปัจจุบัน) ในช่วงที่เป็นเด็กนั้นเคยถูกไล่ออกจาก
โรงเรียนจากสาเหตุที่ไม่ยอมบอกชื่อเพื่อนร่วมชั้นที่วาดรูปล้อเลียนครู
ในโรงเรียน ซึ่งส่งผลให้โรงเรียนในเนเธอร์แลนด์และเยอรมันไม่
สามารถรับเขาเข้าเรียนได้ เขาเป็นคนอ่อนน้อมถ่อมตน พูดน้อย รัก
ธรรมชาติ และ ชอบสร้างสิ่งของด้วยตัวเอง Wilhelm Conrad
Röntgen เข้าเรียนระดับปริญญาตรีทางด้านวิศวกรรมเครื่องกลที่
Federal Polytechnic Institute ใน Zurich (ปัจจุบันคือ ETH
Zurich) และจบปริญญาเอกในปี ค.ศ. 1869 จาก University of Zurich หนึ่งปีถัดจากนั้นได้เริ่มเผยแพร่
ผลงานวิชาการที่เกี่ยวข้องกับความร้อนของก๊าซ การนาความร้อนของคริสตัล คุณสมบัติทางไฟฟ้าของ
ควอทซ์ ผลของความดันต่อค่าดัชนีหักเหของแสงของของเหลว และ การเปลี่ยนแปลงระนาบของโพลาไรเซ
ชันของแสงภายใต้สนามแม่เหล็กไฟฟ้า จากนั้นเขาเริ่มเข้าสู่แวดวงวิชาการด้วยการเป็นอาจารย์ที่
Strasbourg University ในปี ค.ศ. 1874 หลังจากนั้นหนึ่งปีได้เป็นศาสตราจารย์ที่ Academy of
Agriculture ที่เมือง Württemberg ปี ค.ศ. 1876 เป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่ Strasbourg University
และ ในปี ค.ศ. 1879, 1888, และ 1890 ได้รับแต่งตั้งให้เป็นหัวหน้าภาควิชาฟิสิกส์ที่ University of
Giessen, University of Würzburg และ University of Munich ตามลาดับ
ค.ศ. 1902 สำหรับกำรค้นพบควำมเชื่อมโยงระหว่ำงสนำมแม่เหล็กและแสง
การศึกษาลึกลงไปในเรื่องของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าได้มีการบุกเบิกอย่างเป็นรูปธรรมโดย Michael
Faraday, James Clerk Maxwell และ Heinrich Hertz โดยเฉพาะความสงสัยในเรื่องของ
ความสัมพันธ์ระหว่างสนามไฟฟ้าและแสง ซึ่งมีการศึกษาและทดลองอย่างมากมายจากนักฟิสิกส์ใน
สมัยนั้น ส่วนผลกระทบของสนามแม่เหล็กที่มีต่อแสงนั้น Michael Faraday เป็นบุคคลแรกที่ได้ศึกษา
และทดลองอย่างจริงจังและได้ค้นพบในปี ค.ศ. 1845 ถึงผลของสนามแม่เหล็กที่ทาให้ทิศทางของโพ
ลาไรเซชันของแสง (ทิศทางของสนามไฟฟ้าของแสง) หมุนไป อย่างไรก็ตามการทดลองสุดท้ายของ
ตัวอย่างเส้นแสงสเปกตรัมของสังกะสีที่
4680 อังสตรอม ถูกแยกออกเป็น 3 เส้น
ภายใต้สนามแม่เหล็ก (ภาพจาก
http://www.daviddarling.info/encyc
lopedia/Z/Zeeman_effect.html)

11. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 6
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
Michael Faraday ที่จะพยายามศึกษาถึงผลกระทบของสนามแม่เหล็กที่มีต่อการเดินทางของแสงนั้น
ไม่ประสบผล
การทดลองสุดท้ายของ Michael Faraday และปรากฏการณ์ที่สนามแม่เหล็กมีต่อคุณสมบัติของแสง
ของวัสดุที่ John Kerr ได้ค้นพบ (เป็นที่รู้จักกันในชื่อ ปรากฏการณ์ของ Kerr) เป็นจุดเริ่มต้นที่ทาให้
ศาสตราจารย์ Pieter Zeeman เริ่มต้นศึกษาและพบว่าสนามแม่เหล็กมีผลต่อการเคลื่อนที่ของ
อิเล็กตรอนและมีผลต่อแสงที่ถูกปลดปล่อยออกมาในขณะที่อิเล็กตรอนเปลี่ยนระดับชั้นพลังงาน
โดยเฉพาะเส้นสเปกตรัมของแสงที่ถูกแยกออกมาเป็นเส้นสเปกตรัมที่มีความละเอียดมากขึ้นหลายๆ
เส้น ด้วยทฤษฎีอิเล็กตรอนของ Handrik A. Lorentz ที่เป็นทั้งครูและเพื่อนที่ดีของเขา ทาให้เขา
สามารถอธิบายถึงปรากฏการณ์นี้ และ ยังพบด้วยว่าแสงที่ถูกแยกออกมาด้วยแรงของสนามแม่เหล็กนี้
นอกเหนือจากมีเส้นสเปกตรัมที่ต่างกันแล้วยังมีทิศของโพลาไรเซชันที่ตั้งฉากกันด้วย ผลการค้นพบนี้
ทาให้เรามีความเข้าใจมากขึ้นในเรื่องของเส้นสเปกตรัมของแสงที่เกิดขึ้นสาหรับการศึกษาในเรื่องของ
โครงสร้างของโมเลกุล ส่วนการค้นพบทฤษฎีอิเล็กตรอนนั้นยังช่วยให้เข้าใจถึงทฤษฎีพื้นฐานของรังสี
เอ็กซ์ และความสัมพันธ์ระหว่างดัชนีหักเหของแสงของวัสดุกับสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้ามากขึ้น
อนึ่งในช่วงปี ค.ศ. 1980-2000 ได้มีการเสนอที่จะนาเลเซอร์ที่สร้างขึ้นจากปรากฏการณ์ Zeeman ที่
ให้แสงออกมามากกว่า 2 ความถี่และมีโพลาไรเซชันที่ตั้งฉากกันในคราวเดียวมาแทรกสอดกันเพื่อ
สร้างคลื่นมิลลิมิเตอร์ (mm Wave) สาหรับใช้ควบคุมระบบเรดาร์อีกด้วย
ประวัติย่อ
Handrik Antoon Lorentz เกิดเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม ค.ศ.
1853 ที่เมือง Arnhem เนเธอร์แลนด์ ด้วยแรงจูงใจที่ได้จากการ
เรียนดาราศาสตร์จากครูทาให้ Lorentz เลือกเรียนฟิสิกส์และ
คณิตศาสตร์ที่ University of Leiden เมื่อ Lorentz อายุได้ 22
ปีก็จบการศึกษาระดับปริญญาเอกจากวิทยานิพนธ์ที่เกี่ยวข้องกับ
การนาทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของ Maxwell มาศึกษาถึงการหักเห
และการสะท้อนของแสง และเมื่ออายุเพียง 24 ปี ก็ได้รับแต่งตั้ง
ให้เป็นหัวหน้าทางด้านทฤษฎีฟิสิกส์ที่ University of Leiden
ในช่วง 20 ปีแรกของการทางาน Lorentz สนใจใช้ทฤษฎี
สนามแม่เหล็กไฟฟ้ามาอธิบายความสัมพันธ์ระหว่างคุณสมบัติทาง
ไฟฟ้า คุณสมบัติทางแม่เหล็ก และ แสง และยังได้เผยแพร่ผลงาน
วิชาการครอบคลุมศาสตร์ทางด้านเครื่องกล เทอร์โมไดนามิก
ไฮโดรไดนามิก ทฤษฎีจลน์ และ โซลิคสเตทของแสง เมื่อเกษียณอายุในปี ค.ศ. 1912 เขาได้รับแต่งตั้งให้
ดารงตาแหน่งผู้อานวยการด้านการวิจัยที่พิพิธภัณฑ์ Teylers แต่ก็ยังคงสอนที่ University of Leiden อยู่ ปี
ค.ศ. 1919 ได้รับแต่งตั้งให้เป็นประธานในคณะกรรมการศึกษาการเคลื่อนที่ของน้าทะเล ซึ่งผลที่ได้ถือได้ว่า
เป็นงานที่โดดเด่นมากงานหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับศาสตร์ทางด้านวิศวกรรมชลศาสตร์ ด้วยบุคลิคที่เป็นคนไม่เห็น
แก่ตัว และ จริงใจกับคนที่เข้ามาเกี่ยวข้องด้วยทาให้ Lorentz เป็นที่รักของทุกคนอีกด้วย

12. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 7
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
Pieter Zeeman เกิดเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม ค.ศ. 1865 ที่เมือง
Zonnemaire ซึ่งเป็นเมืองเล็กๆ บนเกาะ Schouwen-Duiveland
ของเนเธอร์แลนด์ ด้วยความเป็นเด็กที่ช่างสังเกตทาให้ขณะเรียน
ระดับมัธยมศึกษาตอนปลายได้ส่งบทความวิชาการเกี่ยวกับออโรรา
(Aurora) เผยแพร่ลงวารสาร Nature ในปี ค.ศ. 1885 เขาได้เข้า
เรียนฟิสิกส์ที่ University of Leiden ภายใต้อาจารย์ที่ปรึกษาสอง
คนคือ Kamerlingh Onnes และ Hendrik Lorentz ก่อนที่
Pieter จะจบการศึกษาเพียงหนึ่งปี เขาก็เริ่มเป็นผู้ช่วยให้กับ
Lorentz แล้วและทาการศึกษาปรากฏการณ์ Kerr ระหว่างทางาน
ที่ University of Leiden ในช่วงปี ค.ศ. 1896 เขาได้ขัดคาสั่ง
หัวหน้าแล็ปด้วยการทาการทดลองวัดการแยกตัวของเส้นสเปกตรัม
ภายใต้สนามแม่เหล็กแรงสูง ซึ่งผลที่ตามมาคือเขาถูกไล่ออก แต่สิ่ง
ดีๆ หลายอย่างที่ตามมาหลังจากการศึกษานั้นคือ เขาได้การตอบรับให้เป็นอาจารย์ที่ Amsterdam ในปี
ค.ศ. 1897 และได้รับแต่งตั้งเป็นศาสตราจารย์เมื่อปี ค.ศ. 1900 ก่อนที่จะได้รับรางวัลโนเบลในปี ค.ศ. 1902
ในปี ค.ศ. 1908 เขายังได้รับการแต่งตั้งให้เป็นผู้อานวยการของสถาบันฟิสิกส์ในเมือง Amsterdam แทน
Van der Waals ด้วย
ค.ศ. 1907 สำหรับกำรคิดค้นเครื่องมือวัดควำมละเอียดสูงด้วยแสงและกำรศึกษำ
ทำงด้ำนสเปกโตรสโคปี
รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1907 ได้มอบให้แก่ Albert A. Michelson ซึ่งเป็นชาวอเมริกันคน
แรกที่ได้รับรางวัลอันทรงเกียรตินี้ ผลงานที่ทาให้ Albert Michelson ได้รับรางวัลโนเบลเกี่ยวข้องกับ
การใช้หลักการแทรกสอดกันของแสงมาพัฒนาเครื่องมือวัดที่ให้ความละเอียดสูงกว่าเดิมถึง 20-100
เท่า และ ให้ความละเอียดของการวัดในระดับหนึ่งในห้าสิบของ ความยาว คลื่นการพัฒนาวิธีการวัดนี้
ทาให้สามารถตรวจสอบขนาดของวัตถุ การขยายหรือหดตัวของวัตถุ การวัดมุมด้วยความละเอียดสูง
การวัดความหนาของฟิล์มบางระดับนาโนเมตร-ไมโครเมตร การตรวจสอบค่าคงที่ของแรงดึงดูดของ
โลก มวล และ ความหนาแน่นเฉลี่ยของโลก ได้
โครงสร้างการแทรกสอดของ Michelson

13. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 8
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
หลักการแทรกสอดนี้ยังเป็นพื้นฐานสาคัญในการสร้างเครื่องมือที่เรียกว่า LIGO (Laser
Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ซึ่งช่วยให้สามารถตรวจวัดคลื่นแรงโน้มถ่วง
ได้ (Gravitational Wave) ที่ Albert Einstein ได้คาดการณ์ทางทฤษฎีไว้เมื่อ ค.ศ. 1916 การตรวจ
พบคลื่นแรงโน้มถ่วงนี้ทาให้นักวิทยาศาสตร์ 3 คน คือ Rainer Weiss, Barry C. Barish และ Kip S.
Thorne ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 2017
นอกเหนือจากวิธีการตรวจวัดด้วยแสงที่ให้
ความละเอียดสูงแล้ว Michelson ยังได้
ประดิษฐ์เกรตติ้ง (Grating) ที่สร้างขึ้นจาก
ชิ้นส่วนที่สะท้อนแสงได้หลายๆ ชิ้นแต่มีความ
หนาไม่เท่ากันมาวางอยู่ใกล้ๆ กัน ซึ่งเป็นที่มา
ของคาว่า เกรตติ้งชนิด Echelon เกรตติ้งชนิด
นี้สามารถแยกสเปกตรัมของแสงได้ละเอียด
มากอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อน สิ่งประดิษฐ์นี้เป็น
สิ่งสาคัญที่ทาให้การเรียนรู้ทางด้านสเปกโตรส
โคปีก้าวหน้าไปอย่างมาก
เกรตติ้งแบบ Echelon (ภาพจาก
http://physics.unl.edu/history/histinstr/spectra.h
tml)
เครื่องตรวจวัดความสม่่าเสมอของพื้นผิวด้วยหลักการแทรกสอดของแสงตามโครงสร้างของ
Michelson (ภาพจาก http://www.zygo.com)

14. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 9
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
ประวัติย่อ
Albert Abraham Michelson เกิดที่เมือง Strelno ใน Prussia
(ปัจจุบันคือประเทศโปแลนด์) เมื่อวันที่ 19 ธันวาคม ค.ศ. 1852 ใน
ครอบครัวพ่อค้าชาวยิว และครอบครัวได้ย้ายไปตั้งรกรากที่สหรัฐฯ
เมื่อปี ค.ศ. 1855 ระหว่างที่รับทุนการศึกษาอยู่ใน U.S. Naval
Academy มีความสนใจทางด้านแสง ความร้อน และ การพยากรณ์
อากาศ ในปี ค.ศ. 1883 ดารงตาแหน่งศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์
ที่ Case School of Applied Science ในมลรัฐ Ohio และเน้น
การพัฒนาหลักการแทรกสอดกันของแสง ในปี ค.ศ. 1887 ได้
ร่วมกับ Edward Morley พัฒนาการทดลองที่เป็นที่รู้จักกันในชื่อ
การทดลอง Michelson-Morley ซึ่งพิสูจน์ว่าแสงเดินทางด้วย
ความเร็วคงที่ และทาให้เขาทั้งสองสามารถวัดระยะทางด้วยความ
ละเอียดสูง และสร้างมาตรฐานหน่วยวัดความยาวขึ้น ในปี ค.ศ.
1889 และ 1892 ได้ย้ายไปเป็นศาสตราจารย์ที่ Clark University ที่มลรัฐ Massachusettes และ ดารง
ตาแหน่งหัวหน้าภาคฟิสิกส์ที่ University of Chicago ตามลาดับ
ค.ศ. 1908 สำหรับกำรค้นพบวิธีกำรผลิตภำพสีด้วยหลักกำรแทรกสอดของแสง
ก่อนที่จะค้นพบวิธีการผลิตภาพสีด้วยการนาความรู้เรื่องการแทรกสอดกันของแสงมาช่วยนั้น
นักวิทยาศาสตร์ที่ชื่อว่า Edmund Becquerel พบว่าสารละลายซิลเวอร์คลอไรด์ (Silver Chloride)
ที่เคลือบอยู่บนแผ่นเงินเปลี่ยนสีได้เมื่อมีแสงตกกระทบ ซึ่ง Wilhelm Zenker และ Lord Rayleigh
(ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์จากการค้นพบอาร์กอน และเป็นผู้ที่สร้างกฎการกระเจิงของแสงที่ใช้
อธิบายถึงสีของท้องฟ้า) ได้อธิบายเพิ่มเติมว่าสีที่เกิดขึ้นมาจากแสงที่สะท้อนกลับไปกลับมาระหว่าง
โลหะเงินที่อยู่ในสารละลายซิลเวอร์คลอ
ไรด์ แล้วทาให้เกิดการแทรกสอดกันของ
แสงและคลื่นนิ่งของแสงขึ้นเหมือนกับสีที่
เห็นจากฟองสบู่ ทฤษฎีที่ทั้งสองคนได้
เสนอนี้ได้ถูกพิสูจน์โดย Otto Wiener
ในปี ค.ศ. 1890 แต่วิธีการที่จะผลิตภาพสี
ที่มีความเสถียรจากหลักการนี้ยังเป็นสิ่งที่
ท้าทายและที่ต้องการมาก
ในเวลาต่อมา ศาสตราจารย์ Gabriel
Lippmann ก็ได้พบวิธีการที่หลายคน
แสวงหาอยู่ ด้วยการใช้ส่วนผสมของเจลา
ทิน (Gelatin) ละลายในซิลเวอร์ไนเตรท
(Silver Nitrate) และโปแตสเซียมโบรไมด์
(Potassium Bromide) แล้วนาไปเคลือบ
บนแผ่นแก้ว ส่วนชั้นบนสุดเคลือบด้วย
การบันทึกภาพสีด้วยการแทรกสอดของแสง
(ภาพจาก nobelprize.org)

15. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 10
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
ฟิล์มของปรอทเพื่อให้ทาหน้าที่เป็นกระจกสะท้อนแสง ในการบันทึกและสร้างภาพสีนั้นจะต้องหันด้าน
ที่เป็นแผ่นแก้วเข้าหาวัตถุที่สะท้อนหรือกระเจิงแสงออกมา ผลที่ได้คือจะเกิดคลื่นนิ่งของแสงที่มี
ระยะห่างเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นแสงภายในสารละลายที่อยู่บนแผ่นแก้ว ซึ่งหลังจากผ่าน
กระบวนการล้างฟิล์มและทาให้แห้ง จะทาให้เกิดชั้นของเจลาทินที่ระยะห่างระหว่างชั้นขึ้นอยู่กับ
ความยาวคลื่นของแสง แสงแต่ละสีหรือแต่ละความยาวคลื่นจะก่อให้เกิดคลื่นนิ่งที่มีคาบของคลื่นไม่
เท่ากัน เมื่อมีแสงตกกระทบบนแผ่นฟิล์มนี้จะเห็นเป็นภาพสี ซึ่งเป็นภาพสีที่ไม่ได้เกิดจากเม็ดสีอย่างที่
เกิดจากการผลิตภาพสีด้วยวิธีการอื่นเลย
ประวัติย่อ
Gabriel Lippmann เกิดเมื่อวันที่ 16 สิงหาคม ค.ศ. 1845 ในครอบครัว
ชาวฝรั่งเศสที่ทาอาชีพผลิตถุงมือ ที่เมือง Hollerich ประเทศ
Luxembourg เขาได้เริ่มรับการศึกษาเบื้องต้นที่บ้านของตัวเอง ต่อมาปี
ค.ศ. 1868 ได้เข้าศึกษาต่อที่ École Normale แต่ไม่ค่อยประสบ
ความสาเร็จในชั้นเรียนมากนักเนื่องจากสนใจเฉพาะวิชาที่ตัวเองสนใจ
อย่างคณิตศาสตร์เท่านั้น ทาให้ไม่สามารถสอบผ่านเกณฑ์ของข้าราชการ
พลเรือนเพื่อเข้าเป็นครูได้ ในปี ค.ศ. 1873 ได้รับแต่งตั้งให้ร่วมกับ
เจ้าหน้าที่ของฝรั่งเศสไปศึกษาดูงานด้านการเรียนการสอนวิทยาศาสตร์ที่
ภาพสีภาพแรกๆ ที่บันทึกโดย Lippmann
(ภาพจาก https://en.wikipedia.org/wiki/
Lippmann_plate#/media/File:Lippma
nn_photo_view.jpg)
ภาพสเปกตรัมของแสงจากดวงอาทิตย์ที่บันทึกด้วยหลักการแทรกสอดของแสง (ภาพจาก http://click.si.edu/
Image.aspx?image=891&story=42&back= ImageIndex&page=1)

16. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 11
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
เยอรมัน ทาให้ได้มีโอกาสทางานกับ Gustav Kirchhoff ใน Heidelberg และ Hermann von Helmholtz
ที่ Berlin ปี ค.ศ. 1878 ได้เข้าทางานที่คณะวิทยาศาสตร์ใน Paris และในปี ค.ศ. 1883 ได้ดารงตาแหน่ง
ศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์คานวณ Gabriel Lippmann มีความสนใจในหลายเรื่องอาทิไฟฟ้า เทอร์โมได
นามิค แสง และ เคมีแสง (Photochemistry) เขายังได้ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์ไฟฟ้ากับคา
พลิลารี ซึ่งนาไปสู่การพัฒนาเครื่องมือตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของกระแสไฟฟ้า และ ถือเป็น
พื้นฐานสาคัญของเครื่องวัดสัญญาณหัวใจ (Electrocardiogram – ECG) ที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบันนั่นเอง
ค.ศ. 1911 สำหรับกำรค้นพบกฎสำคัญที่อธิบำยกำรแผ่รังสีควำมร้อน
จากกฎพื้นฐานที่ Robert Bunsen และ Gustav Kirchhoff ได้สร้างขึ้นเพื่ออธิบายถึงความสามารถที่
สสารอย่างวัตถุดา (Blackbody) ดูดและปลดปล่อยพลังงานออกมานั้น ทาให้นักฟิสิกส์ในช่วงเวลานั้น
ให้ความสนใจในการพัฒนาทฤษฎีและการทดลองที่เกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีความร้อน ซึ่งครอบคลุม
แสงในย่านอินฟราเรด
Wilhelm Wien เป็นบุคคลหนึ่งที่ให้ความสนใจและได้สร้างกฎที่เรียกว่า Displacement Law ขึ้นใน
ปี ค.ศ. 1893 ซึ่งอธิบายถึงความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นที่มีค่าความร้อนสูงสุดกับอุณหภูมิของ
วัตถุที่ปลดปล่อยคลื่นความร้อนออกมา โดยผลคูณของความยาวคลื่นที่ให้ค่าความร้อนสูงสุดกับ
อุณหภูมิในหน่วยองศาเคลวินจะมีค่าคงที่ งานวิจัยที่ได้พัฒนาขึ้นนี้เป็นงานวิจัยเชิงทฤษฎีที่ใช้ได้จริง
และดาเนินการภายใต้สถาบันที่เน้นแก้ปัญหาทางเทคนิคให้กับภาคอุตสาหกรรม ซึ่งก่อให้เห็นผลพวง
สาคัญที่ตามมาคือทาให้ได้เทคนิคการส่องสว่างและวิธีการวัดอุณหภูมิสูงแบบใหม่ขึ้น กฎที่ Wilhelm
Wien พัฒนาขึ้นได้ถูกนามาประยุกต์ใช้ในการคานวณหาอุณหภูมิของดวงอาทิตย์ อุณหภูมิของ
ดวงดาว และ ความยาวคลื่นของรังสีเอ็กซ์ รวมไปถึงความสัมพันธ์ระหว่างสีของเปลวไฟกับอุณหภูมิ
ของเปลวไฟ
ตัวอย่างความสัมพันธ์ระหว่างสีที่เห็นและ
อุณหภูมิแสดงไว้ในรูป ซึ่งจะสังเกตเห็นว่า
เมื่ออุณหภูมิของวัตถุมีค่าสูงขึ้นจาก 1,500
องศาเคลวิน ไปเป็น 10,000 องศาเคลวิน
สีของวัตถุที่เห็นจะเปลี่ยนจากสีส้มไปเป็น
เหลือง เขียว และ ฟ้า ตามลาดับ ซึ่งเป็นสี
ของแสงในช่วงที่ตาเรามองเห็น สาหรับ
อุณหภูมิของร่างกายเรานั้นจะมีอุณหภูมิ
ประมาณ 308 องศาเคลวิน ซึ่งจาก
Displacement Law ค่าความยาวคลื่นที่
ให้ค่าความร้อนสูงสุดจะประมาณได้ที่ 10
ไมโครเมตร ดังนั้นเราจึงไม่สามารถ
มองเห็นสีของความร้อนที่อุณหภูมิของ
ร่างกายเราได้เพราะคลื่นมีความยาวคลื่น
อยู่ในย่านอินฟราเรดนี้ ทาให้ต้องใช้
เครื่องมืออย่างกล้องถ่ายภาพความร้อนที่
ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิ (Tc) ค่าสี (x,y) และ ความ
ยาวคลื่นแสง (ภาพจาก www.dc2dc.com)

17. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 12
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
สามารถรับคลื่นในย่านอินฟราเรดนี้ได้แล้วนามาใช้ในการคัดกรองคนที่อาจมีอาการไข้แล้วมาสถานที่
สาคัญอย่างโรงพยาบาล สนามบิน และ สถานีขนส่ง
ระบบ MuTHERM ของเนคเทคที่ใช้กล้องตรวจจับความร้อนเพื่อตรวจสอบอุณหภูมิของคนหลายคนพร้อมกันแบบไม่
สัมผัส ซึ่งแสดงในงานประชุมวิชาการและนิทรรศการประจ่าปีของเนคเทค 2560 (ภาพจากเพจ Photonics
Technology Laboratory)
ประวัติย่อ
Wilhelm Wien เป็นลูกของเจ้าของฟาร์ม เขาเกิดเมื่อวันที่ 13 มกราคม
ค.ศ. 1864 ในเมือง Fishhausen ประเทศ Prusia (โปแลนด์ในปัจจุบัน)
จากปัญหาเศรษฐกิจในช่วงเวลานั้น จึงได้ตัดสินใจเรียนต่อในระดับ
มหาวิทยาลัยแทนที่จะกลับไปช่วยธุรกิจในครอบครัว Wilhelm Wien
เริ่มต้นเข้าเรียนคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ในปี ค.ศ. 1882 ที่
University of Göttingen และที่ Univerisity of Berlin ต่อมาในช่วงปี
ค.ศ. 1883-1885 ได้มีโอกาสทางานในห้องปฏิบัติการของ Hermann
von Helmholtz ในปี ค.ศ. 1886 เข้าเรียนระดับปริญญาเอกโดยทาวิจัย
ในหัวข้อที่เกี่ยวข้องกับการเลี้ยวเบนของแสงและผลกระทบของวัสดุที่มี
ต่อสีของแสงที่สะท้อนออกมา อย่างไรก็ตาม การเรียนระดับปริญญาเอกก็
เกิดอุปสรรคเพราะบิดาเกิดล้มป่วย ทาให้ต้องแบ่งเวลากลับไปจัดการธุระ
ทางบ้านจนกระทั่งสามารถขายที่ดินของบิดาได้ จึงกลับมาทางานวิจัยได้อย่างเต็มที่ Wilhelm Wien เริ่มต้น
เป็นศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์ครั้งแรกที่ Aix-la-Chapelle ในปี ค.ศ. 1896 ต่อมาในปี ค.ศ. 1899 ได้เป็น
ศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์ที่ University of Göttingen ปี ค.ศ. 1900 เป็นศาสตราจารย์แทนที่ Wilhelm
Röntgen ที่ Würzburg ในปี ค.ศ. 1902 ได้รับข้อเสนอให้เป็นศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์แทน Ludwig
Boltzmann ที่ University of Leipzig แต่ได้ปฏิเสธไป ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1920 ได้ดารงตาแหน่งศาสตราจารย์
ทางด้านฟิสิกส์ที่ Munich งานวิจัยนอกเหนือจากเรื่องวัตถุดาแล้ว Wilhelm Wien ยังได้ศึกษารังสีคาโทด
และค้นพบอิเล็กตรอนในเวลาใกล้เคียงกับที่ Joseph Thomson ค้นพบด้วย

18. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 13
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
ค.ศ. 1912 สำหรับกำรประดิษฐ์วำล์วขับเคลื่อนด้วยพลังงำนแสงอำทิตย์สำหรับใช้เปิด
และปิดไฟให้กับประภำคำรและทุ่นลอย
Gustaf Dalén เป็นหัวหน้าวิศวกรที่ได้ประดิษฐ์วิธีการเติมแก๊สเชื้อเพลิงแบบอัตโนมัติให้กับไฟบน
ประภาคาร และ ทุ่นลอยน้า โดยใช้แสงอาทิตย์มาเป็นตัวช่วยในการควบคุมการปิดและเปิด
สิ่งประดิษฐ์ที่คิดขึ้นเป็นที่รู้จักในชื่อ “โซลาร์วาล์ว (Solar value or Sun valve)” หรือวาล์วที่
ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งมีพื้นฐานความรู้จากเรื่องคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการดูดและ
คายพลังงานของวัสดุ
โครงสร้างของสิ่งประดิษฐ์ที่ทาง Gustaf Dalén ได้ออกแบบขึ้นมีความง่ายจนหลายๆ คนที่อยู่ใน
สานักงานจดสิทธิบัตรของกรุงเบอร์ลิน และ นักประดิษฐ์ที่มีชื่อเสียงอย่าง Thomas Elva Edison ไม่
เชื่อว่าสิ่งประดิษฐ์นี้จะทางานได้ โซลาร์วาล์วที่ประดิษฐ์ขึ้นประกอบด้วยแท่งโลหะสีดาอยู่ตรงกลาง
และ ล้อมรอบด้วยแท่งโลหะที่สะท้อนแสงได้ดีอีก 3 ชิ้น ในตอนกลางคืน อุณหภูมิของแท่งโลหะ
ทั้งหมดจะมีค่าใกล้เคียงกันมาก ความยาวของแท่งโลหะจึงเท่ากัน แก๊สเชื้อเพลิงจึงเคลื่อนที่เข้าสู่เปลว
ไฟได้ แต่เมื่อถึงตอนเช้าที่ดวงอาทิตย์ส่องลงมาโดนที่แท่งโลหะทั้งหมด แท่งโลหะสีดาจะดูดกลืน
พลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ได้ดีกว่า ทาให้ยืดตัวออกไปได้มากกว่าแท่งโลหะที่อยู่ล้อมรอบ และ
ไปขวางทางเข้าของแก๊สทาให้เปลวไฟดับลง การทางานของโซลาร์วาล์วที่คิดค้นนี้ช่วยให้สามารถ
ประหยัดก๊าซลงได้ 93%
ตะเกียงแก๊สที่ใช้วาล์วขับเคลื่อนด้วยพลังงาน
แสงอาทิตย์ (ภาพจาก www.aga.com)
ประภาคาร "Blockhusudden" ที่ติดตั้งวาล์ว
ขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1912
(ภาพจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Gustaf
_Dalén)

19. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 14
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
Gustaf Dalén มีบทความวิชาการที่เผยแพร่ออกมาน้อยมากเนื่องจากเขาเน้นคิดและสร้างสิ่งที่
สามารถใช้ได้จริง ผลกระทบจากสิ่งประดิษฐ์ของเขาช่วยให้เกิดความปลอดภัยในการเดินทาง ซึ่งเป็น
ส่วนสาคัญที่ทาให้คณะกรรมการพิจารณารางวัลโนเบลมอบรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1912
ให้กับเขา
ประวัติย่อ
Gustaf Dalén ถือเป็นนักอุตสาหกรรมคนหนึ่งที่ได้รับรางวัลอันทรง
เกียรตินี้ เขาเป็นชาวสวีเดนเกิดที่หมู่บ้าน Stenstorp ในเมือง
Skaraborg เมื่อ 30 พฤศจิกายน ค.ศ. 1869 ในปี ค.ศ. 1892 ได้
ประดิษฐ์อุปกรณ์ทดสอบไขมันนมและได้นาไปสาธิตที่เมืองหลวง
Stockholm จากการที่เกิดในครอบครัวที่เป็นเจ้าของฟาร์มจึงได้
ตัดสินใจเรียนทางด้าน Daily Farming แต่ต่อมาได้หันเหตัวเองไป
เรียนด้านเทคโนโลยีแทนจากการได้รับคาแนะนาของ Gustaf de
Laral ที่เห็นความเก่งทางด้านเครื่องกลของเขา บุคลิกเด่นของ Gustaf
Dalén คือเป็นคนชอบประดิษฐ์และไม่กลัวต่อความคิดที่เป็นไปไม่ได้
ทาให้เขามีสิทธิบัตรถึง 100 เรื่อง ในปี ค.ศ. 1912 ได้เกิดอุบัติเหตุ
ระหว่างทาการทดลองเกี่ยวกับ Acetylene ทาให้ตาของเขาบอด
อย่างไรก็ตาม หลังจากความบาดเจ็บทุเลาลง Gustaf Dalén ยังได้รับงานในการตกต่างไฟแสงสว่างในคลอง
ปานามาด้วย
ค.ศ. 1914 สำหรับกำรค้นพบกำรเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ผ่ำนคริสตัล
จากการค้นพบรังสีเอ็กซ์ในปี ค.ศ. 1896 ได้มีการถกเถียงกันถึงพฤติกรรมของรังสีเอ็กซ์ว่าเป็นคลื่น
หรืออนุภาคกันแน่ สมมติฐานเดิมที่มีอยู่ก่อนหน้าว่าถ้ารังสีเอ็กซ์มีพฤติกรรมเป็นคลื่น ความยาวคลื่น
ของรังสีเอ็กซ์จะประมาณเท่ากับ 0.01 นาโนเมตร ซึ่งชี้ให้เห็นว่าถ้าจะให้รังสีเอ็กซ์เลี้ยวเบนได้ เกรตติ้ง
ที่ใช้จะต้องมีคาบของเกรตติ้งประมาณ 100 นาโนเมตร ซึ่งใกล้เคียงกับระยะห่างของอะตอมในคริสตัล
และเป็นจุดสาคัญที่ Max von Laue ได้ตระหนักและได้เสนอแนวคิดในการนารังสีเอ็กซ์มาศึกษา
โครงสร้างของคริสตัลซึ่งมีระยะห่างของอะตอมที่สามารถทาให้แสงเลี้ยวเบนได้ Walter Friedrich
และ Paul Knipping ซึ่งอยู่ในกลุ่มวิจัยเดียวกันกับ Max von Laue และเป็นผู้ช่วยของ Max von
Laue ในทีมของศาสตราจารย์ Arnold Sommerfeld ได้ทาการทดลองเพื่อพิสูจน์แนวคิดดังกล่าว
ความสาเร็จนี้ทาให้ Max von Laue เป็นคนแรกที่สามารถแสดงให้เห็นว่ารังสีเอ็กซ์มีพฤติกรรมเป็น
คลื่น และ ได้สร้างพื้นฐานของการศึกษาโครงสร้างของคริสตัลด้วยรังสีเอ็กซ์ ซึ่งลักษณะการเลี้ยวเบน
ของรังสีเอ็กซ์จากคริสตัลแต่ละชนิดจะไม่เหมือนกัน ทาให้เราทราบคุณสมบัติของคริสตัลและตาแหน่ง
การจัดเรียงตัวของอะตอมที่อยู่ภายใน นอกเหนือจากนี้ Max von Laue ยังได้พิสูจน์ด้วยว่ารังสีเอ็กซ์
เป็นคลื่นตามขวางเช่นเดียวกับคลื่นแสง

20. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 15
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
ประวัติย่อ
Max von Laue เกิดเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม ค.ศ. 1879 ที่ Pfaffendorf
บิดารับราชการในหน่วยงานทหารของเยอรมัน ซึ่งเน้นการเลี้ยงดูบุตร
ให้มีคุณธรรมและจริยธรรมที่ดี การตัดสินใจเรียนทางด้านวิทยาศาสตร์
ของ Max von Laue มาจากอิทธิพลการสอนและการแนะนาของครู
วิทยาศาสตร์ซึ่งทาให้เขาตัดสินใจเข้าเรียนทางด้านคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์
และเคมีที่ University of Strasbourg หลังจากนั้นไม่นานได้ย้ายไปที่
University of Göttingen ที่ซึ่งทาให้เขาได้มีโอกาสทางานร่วมกับ
ศาสตราจารย์ Woldemar Voigt และ ศาสตราจารย์ Max Abraham
ในปี ค.ศ. 1902 ได้ย้ายไปที่ University of Berlin โดยได้ทางาน
ร่วมกับ Max Planck ในปี ค.ศ. 1903 จบการศึกษาระดับปริญญาเอก
การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์เมื่อเคลื่อนที่ผ่านคริสตัล (ภาพจาก http://phys4030.blogspot.com/2011/03/
crystals-structure-by-x-ray-diffraction.html)
ภาพการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ภาพแรกที่เกิดจากรังสีเอ็กซ์
เลี้ยวเบนผ่านคริสตัล Copper Sulphate ซึ่งช่วยให้สามารถ
วิเคราะห์โครงสร้างของคริสตัลได้

21. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 16
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
และใช้เวลา 2 ปีหลังจากนั้นทางานที่ University of Göttingen ต่อมาในปี ค.ศ. 1905 ได้มีโอกาสกลับมา
ร่วมงานกับ Max Planck อีกครั้ง ในปี ค.ศ. 1912 ได้เป็นศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์ที่ University of
Zürich ต่อมาในปี ค.ศ. 1917 ได้เข้าทางานที่ Institute of Physics ที่ Einstein เป็นผู้อานวยการอยู่ แต่
เขาเองก็เปรียบเสมือนกับเป็นผู้อานวยการคนที่สองเพราะต้องดูแลงานบริหารเหมือนกัน
ค.ศ. 1915 สำหรับกำรค้นพบและกำรอธิบำยกำรเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ผ่ำนคริสตัล
รายงานของ Max von Laue ที่ค้นพบการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ผ่านโครงสร้างของคริสตัล ทาให้
William H. Bragg ผู้เป็นพ่อและ William L. Bragg ลูกชาย ตระหนักถึงความสาคัญดังกล่าว
โดยเฉพาะสิ่งที่ยังไม่ชัดเจน และ มีความสาคัญมากอย่างความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของคริสตัล
และ ความยาวคลื่นของรังสีเอ็กซ์ ที่ส่งผลต่อลักษณะการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์
แทนที่จะพิจารณาถึงผลของอะตอมแต่ละตัวที่เรียงตัวกันอย่างมีระเบียบในโครงสร้างของคริสตัลที่ทา
ให้รังสีเอ็กซ์เลี้ยวเบนได้นั้น สองพ่อลูกตระกูล Bragg ได้ตั้งสมมติฐานที่ง่ายขึ้นด้วยการพิจารณา
ระนาบของอะตอมที่เรียงตัวอยู่ด้วยกันแทนเพื่อให้ได้มาซึ่งสมการคณิตศาสตร์ที่สามารถอธิบายถึงการ
เลี้ยวเบนดังกล่าวได้ ปัจจุบันเป็นที่รู้จักกันในชื่อ “สมการ Bragg (Bragg Equation)”
สมการดังกล่าวข้างต้นแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์ระหว่างความยาวคลื่นของรังสีเอ็กซ์ ระยะห่างของ
ระนาบของอะตอมที่อยู่ใกล้กันในโครงสร้างของคริสตัล มุมตกกระทบของรังสีเอ็กซ์ และ มุมที่รังสี
เอ็กซ์เลี้ยวเบนออกมา ความสัมพันธ์ที่แสดงในสมการ William L. Bragg ผู้เป็นลูกมีส่วนสาคัญในการ
พัฒนาขึ้นมา ซึ่งในบางครั้งเราเรียกว่าสมการ Lawrence (Lawrence Equation)
โครงสร้างที่ท่าให้ได้มาซึ่งสมการ Bragg [2dsin() = n]

22. ศาสตร์และเทคโนโลยีแสงกับรางวัลโนเบล 17
ศรัณย์ สัมฤทธิ์เดชขจร 10 เม.ย. 2562
นอกจากทฤษฎีที่ได้พัฒนาขึ้นมาแล้ว William H. Bragg ผู้พ่อยังได้ประดิษฐ์เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ที่
ใช้รังสีเอ็กซ์ในการตรวจสอบโครงสร้างของคริสตัล ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาเครื่องตรวจการ
เลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์ (X-Ray Diffractometer) ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันอีกด้วย
ผลงานที่สาคัญเช่นนี้ ทาให้คณะกรรมการพิจารณารางวัลโนเบลได้มอบรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ให้แก่
พ่อลูกตระกูล Bragg และ ถือได้ว่า William L. Bragg เป็นบุคคลที่อายุน้อยที่สุดที่ได้รับรางวัลโนเบล
โดยในขณะนั้นเขามีอายุเพียง 25 ปี เท่านั้น
ประวัติย่อ
William H. Bragg เกิดที่ Westward ที่สหราชอาณาจักรเมื่อวันที่ 2
กรกฏาคม ค.ศ. 1862 และเป็นเด็กที่เรียนเก่งซึ่งดูได้จากการที่ได้รับ
ทุนเข้าเรียนที่ Trinity College ในปึ ค.ศ. 1881 ทั้งยังอยู่ในลาดับที่
สามของการแข่งขันคณิตศาสตร์เมื่อเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1884 และ
ลาดับที่หนึ่งในเดือนมกราคมปีถัดไป William H. Bragg มีโอกาสเข้า
เรียนฟิสิกส์และทางานในห้องปฏิบัติการ Cavendish ช่วงปี ค.ศ.
1885 และปลายปีได้เป็นศาสตราจารย์ทางด้านคณิตศาสตร์และฟิสิกส์
ที่ University of Adelaide ประเทศออสเตรเลีย ในช่วงปี ค.ศ.
1909-1915 ได้เป็นศาสตราจารย์ทางด้านฟิสิกส์ที่ Leads ช่วงปี ค.ศ.
1915-1925 ได้เป็นศาสตราจารย์ทางฟิสิกส์ที่ University College
London และศาสตราจารย์ทางด้านเคมีที่ Royal Institution เขามี
ความสนใจงานวิจัยในหลายหัวข้อ และเมื่อเขาสนใจแล้วก็สามารถ
สร้างผลงานดีๆ ไว้ได้เสมอ ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 เขาได้รับผิดชอบงานวิจัยทางด้านการตรวจวัดเสียงใต้
น้าและตรวจหาตาแหน่งของเรือดาน้า
เครื่องตรวจการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์
(ภาพจาก http://www.nims.go.jp)