แกะปมปริศนาลำแสงมรณะของอาร์คิมิดีส

แกะปมปริศนาลำแสงมรณะของอาร์คิมิดีส
บนโลกเรานี้มีเรื่องราวที่เป็นปริ ศนาอยู่มากมาย เช่น เรื่องที่เป็นตำนานเล่า สืบต่อกันมา เมื่อเวลาผ่านไปเป็นพันปี จึงเกิดความสงสัยขึ้นมาว่า เรื่องเหล่านั้นเป็นจริงหรือไม่ ทำให้ผู้ที่สนใจ พยายามแกะปมปริศนา ต่อไปนี้เป็นเรื่องของการเฉลยปริศนา บางอย่างที่มีผู้คนสงสัยมานาน

เมื่อราวสองร้อยกว่าปีก่อนคริสตกาล ยุคนั้นเป็นยุคของการแย่งชิงความเป็นใหญ่กัน ระหว่างโรมันและกรีก ขณะที่โรมันเริ่มแข็งแรงขึ้นเรื่อยๆ กรีกก็อ่อนแอลงไปทุกทีเช่นกัน กรีกได้ชื่อว่าเป็นชนชาติที่เป็นต้นตอของ ความรู้และเทคโนโลยีมากมาย โดยเฉพาะความรู้ด้านคณิตศาสตร์และการคำนวณต่างๆ ในกรีกไม่มีใครไม่รู้จัก อาร์คิมิดีส ผู้ซึ่งเป็นทั้งนักคณิตศาสตร์ และนักประดิษฐ์

อาร์คิมิดีส (Akemedis) มีชีวิตอยู่ในช่วงปีที่ 287-212 ก่อนคริสตกาล เขาเกิดที่ซิซิลี เมื่อเป็นหนุ่มได้ไปศึกษาที่เมืองอเล็กซานเดรีย อาร์คิมิดีส ใช้ชีวิตของเขาส่วนใหญ่หลังจบการศึกษาแล้ว ที่เมืองซีราคิวส์ บนเกาะซิซิลี ในบรรดาสิ่งประดิษฐ์ หลายๆ อย่างมีสิ่งหนึ่งที่สร้างความสงสัยให้กับนักวิทยาศาสตร์และ นักประวัติศาสตร์มานาน สิ่งนั้นคือ ลำแสงมรณะ ที่อาร์คิมิดีสสร้างขึ้นเพื่อใช้เผาทำลายเรือของทัพเรือโรมัน ซึ่งไปจอดทอดสมออยู่นอกเกาะซิซิลี เพื่อรอเวลาโจมตี

เทคโนโลยีในยุคก่อนคริสตกาลนั้น เป็นไปไม่ได้ที่จะมี อุปกรณ์สร้างลำแสงเลเซอร์ ดังนั้นลำแสงมรณะดังกล่าวจึงน่าจะเป็นแสงจากดวงอาทิตย์คล้ายกับ ภาพวาดที่ปรากฏอยู่บนผนังปูนที่เมืองฟลอเรนซ์ อิตาลี ศิลปินผู้วาดภาพ คือ พาราจิ จูริโอ เป็นภาพการสะท้อนแสงจากดวงอาทิตย์โดยใช้กระจกอันใหญ่ที่อยู่บนป้อม แสงสะท้อนนั้นพุ่งตรงไปยังเรือรบโบราณ ที่อยู่ห่างออกไปในทะเลและมีเปลวเพลิงลุกไหม้ ตรงจุดที่แสงส่องไปกระทบ

จูริโอมี ชีวิตอยู่ในช่วงปี ค.ศ.1571-1635 นักประวัติศาสตร์ คาดว่าภาพนี้วาดขึ้นในราวปี ค.ศ.1587-1609 ในเอกสารโบราณที่เขียนขึ้นในศตวรรษที่ 12 กล่าวถึงอุปกรณ์ที่สร้างลำแสงมรณะชิ้นนี้ว่า อาร์คิมิดีสใช้กระจกรูปทรงหกเหลี่ยมหลายชิ้น ประกอบเข้าด้วยกัน โดยแต่ละชิ้นสามารถเอียงปรับองศาได้

เพื่อพิสูจน์ความเป็นไปได้ของ ลำแสงมรณะ ที่เป็นข้อกังขามานานนั้น กลุ่มอาจารย์และ นักศึกษาของสถาบัน MIT (Massachusetts Institue of Technology) จึงร่วมมือกันทำการทดลองขึ้น ผู้ควบคุมการทดลองครั้งนี้คือ ศ.วอลเลซ เดวิด กับนิสิตชื่อ แบรี ครูโดวิตซ์
เริ่มต้นจากการหาแนวทางการทดลอง ต่อจากนั้นก็แข่งขันกันออกแบบ แบบที่ได้รับการคัดเลือกนั้นใช้กระจกเงาจำนวนมาก เป็นตัวสะท้อนแสงแดดไปหาเป้าหมายตรงจุดเดียวกันที่ห่างออกไป แนวความคิดที่ง่ายๆ นี้อาจจะต่างจากกระจก สะท้อนแสงของอาร์คิมิดีสที่ศิลปินวาดไว้ที่เป็นกระจกกลมเพียงอันเดียว (ซึ่งก็ไม่มีใครพิสูจน์ได้ว่าจริงๆแล้ว กระจกของอาร์คิมิดีสนั้นใช้กี่อันแน่) เพราะการทดลองนี้เป็นแค่พิสูจน์ความเป็นไปได้เท่านั้น ทีมงานตกลงที่จะใช้กระจกเงาธรรมดาเป็นอุปกรณ์สะท้อนแสงแดด เพราะราคาถูกและให้ผลดี

จากนั้น ทีมงานก็กำหนดระยะห่างระหว่างเรือกับกระจกเงา มันต้องไม่ใกล้เกินไป เนื่องจากตามความเป็นจริงแล้วเรือโรมัน ควรจะจอดอยู่ในทะเลในระยะที่พ้นจากระยะของ ธนูที่ยิงจากป้อมริมชายฝั่ง แต่ในการทดลองทีมงานใช้ลานจอดรถที่มีระยะห่างได้มากที่สุดที่ 100 ฟุต (ประมาณ 30 เมตร)

เรือจำลองของโรมันถูกสร้างขึ้น ตามแบบที่กำหนด คือใช้แผ่นไม้ โอ๊คแดงหนา 1 นิ้วตีติดกันเป็นแผง ขนาดความยาว 10 ฟุต สูงราว 4 ฟุต พวกเขาไม่จำเป็นต้อง สร้างเรือขึ้นมาทั้งลำ เนื่องจากในการทดลอง จะส่องแสงไปแค่จุดเดียว บนผิวไม้โอ๊คพวกเขาใช้ ขี้ผึ้งสังเคราะห์ทาอีกชั้นหนึ่ง ให้ใกล้เคียงกับเรือโรมัน ที่เคลือบผิวด้วยขี้ผึ้งผสมสีเช่นกัน

ปัญหาแรกที่พบคือการเล็งแสงสะท้อนไปลงตรงจุดเดียวกัน จากการทดลองใช้คนถือกระจกจำนวนยี่สิบบานพบว่า แสงสะท้อนที่ส่องไปบนเป้าหมายนั้นสั่นไปมา และกระจัดกระจายไม่ค่อยรวมกลุ่มกัน ทีมงานแก้ปัญหาโดยการทำขาตั้งที่ปรับ มุมลาดชันได้ นั่นหมายความว่า กระจกทุกบานจะถูกตั้งไว้ ส่วนหนึ่งวางบนพื้น อีกส่วนหนึ่งวางบนโต๊ะ โดยไม่มีคนถือแม้แต่บานเดียว ขาตั้งนั้นใช้สำหรับปรับมุมของกระจกทุก บานส่องไปยังเป้าหมายเดียวกัน

หลังจากทุกอย่างถูกจัดเตรียมไว้เรียบร้อย การทดลองก็เริ่มขึ้น

เวลาบ่ายโมงตรงของวันที่ 30 กันยายน 2005 วันนั้นแม้ว่าดวงอาทิตย์ จะร้อนแรงเหมือนทุกวัน แต่ท้องฟ้าก็มีเมฆบางส่วน กระจกทุกบานถูกวางไว้ ในตำแหน่งโดยปิดด้านหน้า ไว้และไม่มีการเล็งไว้ก่อน เมื่อเรือถูกเคลื่อนออกมาสู่ตำแหน่ง กระจกแต่ละบานซึ่งมี คนประจำอยู่หนึ่งคนก็เปิดออก แล้วเล็งแสงสะท้อนไปที่เรือ

จำนวนกระจก ในวันนี้เพิ่มขึ้นเป็น 127 บาน แม้ว่าการปรับมุมจะทำได้ง่ายกว่าเดิม แต่แสงสะท้อนยังคงกระจัดกระจาย ไม่เป็นจุดเดียวกันอย่างแท้จริง และแล้วเมฆก็ไม่ให้ความร่วมมือ เมื่อมันลอยไปบดบังดวงอาทิตย์ทำให้ ไม่สามารถทำการทดลองต่อไปได้ เพราะเป็นแสงที่พร่าไม่มีความเข้มพอ

วันที่ 4 ตุลาคม การทดลองไม่สามารถใช้ ลานจอดรถที่เดิมได้ ทีมงานจึงไปขอใช้ลานกว้างบนหลังคาอาคารจอดรถแห่งหนึ่งแทน จุดนี้ดีกว่าจุดที่ทดลองครั้งแรก เพราะถ้าแสงแดดหรืออากาศไม่เป็นใจ อุปกรณ์ต่างๆก็สามารถวางไว้ที่เดิมได้ ไม่ต้องขนย้ายไปมา ส่วนที่เป็นปัญหาในการทดลองครั้งก่อนคือ การเล็งไปในจุดเดียวกันยังทำได้ไม่ดี และการปรับมุมกระจกก็ใช้เวลามากเกินไป

ทีมงานแก้ปัญหาได้ง่ายๆ โดยการปิดเทปทึบแสงไป บนกระจกบานหนึ่งให้เป็นเครื่องหมายกากบาท ตั้งกระจกบานนี้ไว้ตรงจุดกึ่งกลางที่ตั้งฉากกับเป้าหมาย ซึ่งเครื่องหมายกากบาทนี้ก็จะไปปรากฏบนเป้าหมายเพื่อใช้เป็นจุดให้กระจกบานอื่นๆเล็ง ส่วนตัวกระจก 127 บานที่ติดขาตั้งไว้ ให้ปรับความลาดเอียงได้นั้น ก็ตั้งวางบนแผ่นกระเบื้องที่มีผิวลื่นๆ ที่ซ้อนกันไว้สองแผ่น วัตถุประสงค์ก็เพื่อใช้หมุนกระจกโดยไม่ต้องสัมผัสกับบานกระจก อันจะไปกระทบถึงองศาความลาดเอียงด้วย

เมื่อเรือสมมติถูกนำมาวางไว้ที่ระยะ ห่าง 100 ฟุตเช่นเดิม กระจกที่ใช้สำหรับ ให้บานอื่นๆ เล็งก็เปิดที่คลุมออกและ กำหนดจุดเล็งไปบนเรือ ต่อจากนั้นนักศึกษา 5 คนก็ไล่เล็งกระจกไปยัง จุดที่เป็นเครื่องหมายกากบาท เมื่อเล็งเสร็จก็ปิดไว้ก่อนเพื่อรอเวลา ซึ่งทั้งหมดใช้เวลาสั้นอย่างไม่น่าเชื่อคือ แค่ 10 นาที จากการคำนวณแสงแดด จะเคลื่อนตัวจากซ้ายไปขวาด้วยความเร็ว 36 ฟุต/ ชม. ดังนั้น การเล็งจึงเริ่มต้นจาก ด้านขวาซึ่งเป็นท้ายเรือ ซึ่งหมายความว่า พวกเขาต้องไปเคลื่อนย้ายเรือสมมติ ให้รับแสงด้วยในกรณีที่แสงสะท้อนหลุดไปจากเป้าหมาย ...
ทุกอย่างพร้อมสำหรับการแกะปมปริศนา !!

ทันทีที่แผ่นปิดกระจกเปิดออก แสงจ้าจากกระจกจำนวน 127 บาน ปรากฏชัดเจนรวมอยู่ในจุดเดียวกัน บนแผงไม้ ที่เป็นเรือสมมติ ทันทีนั้นควันจาง ๆอันเกิดจากความร้อนที่เผาไหม้ผิวที่ทา ไว้ด้วยขี้ผึ้งก็ลอยกรุ่นขึ้น หนึ่งในทีมงานซึ่งยืนสังเกตการณ์อยู่ใกล้ๆ ร้องออกมาด้วยความตื่นเต้น ด้วยความอยากรู้ เขายื่นมือไปรองรับแสงว่าจะร้อนแค่ไหน แล้วทุกคนก็อดหัวเราะไม่ได้เมื่อได้ยินเสียงเขาร้อง ?จ๊าก!? ดังลั่นพร้อมกับสะบัดมือไปมา...มันคงร้อนจริงๆ แต่แล้วยังไม่ทันที่ความร้อนจะแผดเผาไม้ไปมากกว่านั้น เมฆเจ้ากรรมก็เคลื่อนไปบดบังดวงอาทิตย์อีก ทำให้ความเข้มของแสงมรณะลดลง แต่กระนั้นก็ยังส่งผลให้ควันเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตรงจุดที่แสงส่องกระทบ

20 นาทีผ่านไป แสงมรณะก็เคลื่อนตัวหลุด ออกจากเรือสมมติ ทีมงานต้องช่วยกันขยับย้ายเรือตามแสงไป แต่ยังคงรักษาระยะห่างไว้เท่าเดิม

แล้วเวลาที่ที่ทุกคนรอคอยก็มาถึง ดวงอาทิตย์ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า ความร้อนแรงของแสงสุริยะ ถ่ายทอดผ่านกระจกเงาทั้งหมดสู่แผ่นไม้เป้าหมาย ควันที่เคยลอยกรุ่นเพียงเล็กน้อย ก็เพิ่มขนาดและจำนวนขึ้นหลายเท่าทันที แผ่นไม้กำลังถูกเผาโดยแสงสะท้อนอย่างรุนแรง ตรงส่วนปลายของ ไม้กระดานเกิดการเดือดของของเหลว ที่อยู่ภายในไม้ขึ้นปรากฏให้เห็น

แสงสะท้อนเพิ่ม อุณหภูมิขึ้นทุกขณะ แล้วในที่สุดเปลวไฟก็ลุกติดขึ้นจนได้ มันใช้เวลาไม่ถึง 10 นาที นับจากดวงอาทิตย์หลุดออกจากกลุ่มเมฆ ซึ่งตอนนี้นี่เองที่ทีมงานสังเกตเห็นว่า มีกระจกเงาสามบานที่ส่องไม่ตรงกับเป้าหมาย แต่ความร้อนก็ยังพอเพียงสำหรับการเผา จากการคำนวณความร้อนที่สามารถจุดให้ไฟติดขึ้นบนแผ่นไม้นั้น อุณหภูมิของจุดนั้นจะร้อนถึง 1,100 องศาฟาเรนไฮต์! หลังจากเห็นว่าเปลวไฟลุกไหม้รุนแรงขึ้นและไม่มีทีท่าว่าจะดับได้เอง ทีมงานจึงทำการดับไฟ

ไม่มีใครทราบว่า ถ้าอาร์คิมิดีสสร้างอาวุธที่ปล่อยแสงมรณะนั้นจริง เขาทำมันจากอะไร แต่จากบันทึกและหลักฐานต่างๆ เลนส์ถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรกในยุคของกรีกและโรมัน ซึ่งในยุคนั้นเลนส์ทำจากภาชนะแก้วที่บรรจุน้ำสะอาดไว้ข้างใน ส่วนเลนส์ที่ทำจากแก้วจริงๆ นั้น คาดว่าถูกสร้างขึ้นในราวศตวรรษที่ 13 ในยุโรป

สำหรับกระจกเงาในยุคของอียิปต์ กรีก และโรมัน ใช้โลหะจำพวกทองแดงและเงินที่ขัดเงาแทนกระจก ส่วนต้นแบบของกระจกเงาแบบที่เราใช้กันนั้น ปัจจุบันนี้ผลิตขึ้นเป็นครั้งแรกในราวปี ค.ศ.1300 ที่เวนิส

อย่างไรก็ตาม การแกะปมปริศนาในครั้งนี้ ได้สิ้นสุดลงพร้อมกับข้อสรุปที่ยืนยันถึง ความเป็นไปได้ของ ?ลำแสงมรณะ? หนึ่งในสิ่งประดิษฐ์ในตำนานของกรีกยุคอาร์คิมิดีสโบราณ.
เครดิต https://www.facebook.com/ReuxngCringReuxngPaelkLaeaXunNiPrawatisastr?ref=ts&fref=ts

Tweet