“อิเล็กตรอน” อนุภาคด้านประจุไฟฟ้าที่ทุกคนเข้าใจได้ไม่ยาก

โพสต์โดย : Tontong เมื่อ 25 มี.ค. 2568 09:19:58 น. อ่าน 14 ตอบ 0

ในเชิงวิทยาศาสตร์ “อิเล็กตรอน” ถือเป็นสิ่งที่ถูกค้นพบมาอย่างยาวนานแต่ความน่าประหลาดใจคือยังไม่มีใครสามารถตอบคำถามได้อย่างละเอียดครบถ้วน เหตุเพราะนักวิทยาศาสตร์แต่ละคนได้มีการสร้างทฤษฎีไว้มากมายซึ่งทั้งส่วนที่ถูก และส่วนที่ยังหาคำตอบได้ไม่ชัดเจนนัก แต่ถ้าอธิบายแบบเบื้องต้นเรื่องนี้ไม่ใช่ความยุ่งยากใด ๆ เลย

อิเล็กตรอน คืออะไร

อิเล็กตรอน คือ อนุภาคประจุไฟฟ้าที่เป็นลบ แต่ทั้งนี้หากศึกษาอย่างละเอียดกลับยังไม่สามารถระบุได้ชัดเจนว่าส่วนประกอบหรือโครงสร้างพื้นฐานเป็นแบบไหน ดังนั้นถ้าประเมินตามความเข้าใจพื้นฐาน “อิเล็กตรอน” คืออนุภาคที่ไม่มีโครงสร้างภายใน ลักษณะเป็นจุด (คำจำกัดความของจุด หมายถึง ไม่มีขนาด) มีเพียงมวล ประจุ และสปิน อันถือเป็นสมบัติด้านโมเมนตัมเชิงมุมในตัวเอง

ด้วยคุณสมบัติเหล่านี้ทำให้นักฟิสิกส์มีการนำมาใช้สร้างสมการการเคลื่อนที่เพื่ออธิบายพฤติกรรมอิเล็กตรอนในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ เลเซอร์ อุปกรณ์ MRI ฯลฯ อีกทั้งยังเป็นการวางพื้นฐานสำหรับนักเคมีและชีวเคมีสำหรับเรียนรู้สาเหตุการเกิดพันธะต่าง ๆ ของรายวิชาเคมีด้วย

คุณสมบัติของอิเล็กตรอน

อิเล็กตรอนจัดเป็นอนุภาคมูลฐานในตระกูลเลปตอน (Lepton) มีประจุไฟฟ้าเท่ากับ -1.602176565(35)×10-19 คูลอมบ์ มีมวลประมาณ 9.10938291(40) × 10-31 กิโลกรัม มีค่าสปิน s = 1/2 ทำให้เป็นเฟอร์มิออนชนิดหนึ่ง และอิเล็กตรอนยังถือเป็นปฏิยานุภาค (Antiparticle) ของโพซิตรอนด้วย

มุมมองของนักฟิสิกส์ที่มีต่ออิเล็กตรอน

นักฟิสิกส์ที่ CERN หรือสถาบันวิจัยนิวเคลียร์ของยุโรป ณ กรุงเจนีวา สวิตเซอร์แลนด์ ได้เห็นการเกิดอนุภาคต่าง ๆ เช่น Quark, Gluon, Muon, Tau Lepton, Photon และ Neutrino จึงพยายามอธิบายเรื่องนี้ว่า อนุภาคที่กล่าวมามีการประกอบรวมตัวกันจนเกิดเป็นอิเล็กตรอนอาจไม่ใช่สิ่งที่ถูกต้อง แต่อีกความน่าสนใจของคำอธิบายนี้คือ พลังงานอิเล็กตรอนและโพซิตอนเปลี่ยนเป็นมวลอนุภาคต่าง ๆ จำนวนมาก จึงเป็นสาเหตุสำคัญที่ปัจจุบันยังไม่มีใครสามารถศึกษาโครงสร้างภายในของอิเล็กตรอนได้ และยังเป็นแค่การรู้จักกันในนาม มีขีดจำกัดด้านการศึกษาของระบบควอนตัม ซึ่งเคยมีการแถลงเอาไว้ว่า ควอนตัมจะเป็นอย่างไรขึ้นอยู่กับพลังงานที่นำมาใช้ศึกษาระบบนั้น ๆ

แม้เรื่องของอิเล็กตรอนอาจยังดูซับซ้อน มีความน่าสงสัยในหลาย ๆ ด้าน แต่ปฏิเสธไม่ได้ว่านี่คือเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์ที่จะสร้างความน่าสนใจให้กับทุกคนได้เป็นอย่างดี ใครชื่นชอบหรือมีเป้าหมายการเรียนของตนเองในสายวิทย์ไม่ว่าจะเป็นการสอบเข้าค่ายสอวน. หรืออื่นใดก็ตาม ลองหาข้อมูลที่ตนเองชอบหรือคอร์สที่จะช่วยเพิ่มทักษะความรู้กันได้เลย