Radiation
จาก Thailand Science and Technology Wikipedia
Radiation
การแผ่รังสี (Radiation) หมายถึงการปล่อยพลังงาน หรือ คลื่น หรืออนุภาค ในลักษณะการปล่อยออกไปจากจุดกำเนิดของพลังงานหรือคลื่นหรืออนุภาคเพียงจุดเดียว
เนื่องจากพลังงานและอนุภาคในความหมายของฟิสิกส์ยุคใหม่ (จากทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์) เป็นสิ่งเดียวกัน แต่อยู่กับคนละรูป และเปลี่ยนกลับไปกลับมาได้ระหว่างพลังงาน (E) กับอนุภาค (หรือสสารมีมวล m) ตามสมการของไอน์สไตน์ (E = mc2)
ขณะเดียวกันคลื่นและอนุภาคก็เป็นคุณสมบัติร่วมกันของทุกสิ่งทุกอย่างที่เป็นคลื่นหรืออนุภาค ตามทฤษฎีควอนตัม กล่าวคือสิ่งที่โดยทั่วไปเข้าใจกันว่าเป็นคลื่น เช่น แสง (มีความยาวคลื่น, ความถี่) ความจริงแล้วก็มีคุณสมบัติเป็นอนุภาคด้วย (มีมวล ดังกรณีอนุภาคโฟตอนของแสงก็มีมวลด้วย)
ดังนั้นกรณีของการแผ่รังสีนี้ จึงมักจะเน้นเฉพาะสองยิ่งใหญ่ๆ คือ คลื่นและอนุภาค
ตัวอย่างของการแผ่รังสีที่เป็นคลื่น คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ถูกปล่อยออกมาจากจุดกำเนิดคลื่นดังเช่นดวงอาทิตย์ แล้วคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้ก็จะแผ่ออกไปจากดวงอาทิตย์ทุกทิศทางรอบดวงอาทิตย์
ตัวอย่างของการแผ่รังสีที่เป็นอนุภาค คือบรรดากัมมันตรังสีที่ถูกปล่อยออกไปจากแหล่งกำเนิดกัมมันตภาพรังสี ดังเช่น สารกัมมันตรังสี หรือเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์
สำหรับตัวอย่างของอนุภาคที่ถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดในรูปของการแผ่รังสี ที่สำคัญคือ อนุภาคแอลฟา และอนุภาคบีตา อีกตัวอย่างหนึ่งซึ่งมีบทบาทสำคัญในปฎิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชัน คืออนุภาคนิวตรอน นั่นเอง
บรรดาอนุภาคเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสองชนิดแรกมักเรียกกันเป็นรังสีแอลฟา และรังสีบีตา เนื่องจากแต่แรกมานั้นยังไม่ทราบกันว่าเป็นอะไรกันแน่ แต่ออกมาจากสารกัมมันตรังสีในรูปที่เข้าใจกันว่าเป็นรังสี จึงถูกเรียกเป็นรังสีแอลฟาและรังสีบีตา
ต่อมาจึงทราบกันว่า รังสีแอลฟาจริงๆ แล้วเป็นอะตอมของธาตุฮีเลียมที่เสียอิเล็กตรอน 2 ตัวไปแล้ว จึงเหลือเพียงนิวเคลียสซึ่งประกอบด้วยโปรตอน 2 ตัวและนิวตรอนอีก 2 ตัว และอนุภาคแอลฟาจึงมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก
ส่วนรังสีบีตา จริงๆ แล้วก็คืออนุภาคอิเล็กตรอนนั่นเอง แต่เป็นอิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูง หรือกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงนั่นเอง
นอกเหนือไปจากอิเล็กตรอนแล้ว ปฏิอนุภาคของอิเล็กตรอนคือ โปสิตรอน ซึ่งเป็นอิเล็กตรอนที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก ถ้าเกิดในรูปของกลุ่มโปสิตรอนหรือเป็นลำโปสิตรอน และมีพลังงานสูงก็เรียกเป็นรังสีบีตาได้เช่นกัน
สำหรับรังสีแกมมา โดยทั่วๆ ไปมักจะถูกกล่าวถึงร่วมกลุ่มกับรังสีแอลฟาและรังสีบีตา แต่โดยธรรมชาติพื้นฐานแล้ว รังสีแกมมาก็มีความเป็นคลื่นหรืออนุภาคแยกออกไปจากรังสีแอลฟาและรังสีบีตาชัดเจน กล่าวคือรังสีแกมมามิใช่อนุภาคดังกรณีของแอลฟาและรังสีบีตา หากเป็นคลื่น คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าแยกออกเป็นหลายชนิด ขึ้นอยู่กับพลังงานหรือความถี่ และมีคุณสมบัติแตกต่างกันมาก มีตั้งแต่เป็นแสงสว่างที่ตามองเห็นได้ ถึงส่วนเรียกเป็นรังสี โดยที่ยังแบ่งเป็นรังสีประเภททั่วไปและกัมมันตภาพรังสีด้วย
รังสีแกมมาเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนเป็นกัมมันตภาพรังสี เช่นเดียวกับรังสีเอกซ์ที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าด้วย ส่วนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เป็นรังสีแต่ไม่ใช่กัมมันตภาพรังสี คือ รังสีอินฟราเรดและรังสีอัลตราไวโอเลต
radiation เป็นคำมีรากศัพท์มาจากคำภาษาละติน หรือ radius แปลว่า ซี่วงล้อ คำภาษาอังกฤษก็ใช้ radius แปลว่า รัศมี ซึ่งแปลตามความหมายเดิมเป็นเส้นตรงที่พุ่งหรือยื่นออกมาจากจุดจุดหนึ่งในทุกทิศทาง หรือตามความหมายทางคณิตศาสตร์ ก็คือเส้นตรงที่เชื่อมระหว่างจุดศูนย์กลางของทรงกลมหรือวงกลม กับเส้นรอบวงได้แก่เส้นรัศมี
เนื่องจากสิ่งที่เกิดขึ้นจากการแผ่รังสีที่รู้จักกันในระยะแรกๆ ล้วนถูกแผ่ออกมาจากแหล่งกำเนิดในทุกทิศทาง จึงถูกเรียกรวมๆ เป็น radiation
