พาชม Lick Observatory หอดูดาวที่วางรากฐานฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ให้สหรัฐฯ

การสร้างชาติที่มั่นคง คือการสร้างชาติบนรากฐานของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี คำกล่าวนี้อาจไม่เกินจริงหากเรามองย้อนกลับไปในประวัติศาสตร์ของการก่อกำเนิดความยิ่งใหญ่ของชาติ ในบทความนี้ เราอยากพาทุกคนเดินทางไปยังชายฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ ริมชายฝั่งแปซิฟิก ในมลรัฐแคลิฟอร์เนีย เพื่อปีนไปสู่ยอดของภูเขา Hamilton สูง 1,300 เมตร เหนือระดับน้ำทะเล อันเป็นที่ตั้งของหอดูดาวที่ชื่อว่า Lick Observatory ซึ่งหอดูดาวนี้ ไม่ใช่หอดูดาวธรรมดา แต่เป็นหอดูดาวประวัติศาสตร์ที่บันทึกเรื่องราวการก่อร่างสร้างความเป็นผู้นำด้านฟิสิกส์ ดาราศาสตร์ให้กับสหรัฐฯ

เราคงไม่อาจปฏิเสธได้ว่า ทุกวันนี้งานด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และอวกาศในสหรัฐฯ นั้นก้าวหน้าเป็นอย่างมาก เวลาที่เราได้ยินข่าวการค้นพบทางดาราศาสตร์ เราก็มักจะได้ยินชื่อของกล้องโทรทรรศน์อย่าง Keck Observatory บนเกาะฮาวาย หรือ Palomar Observatory ในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งในแต่ละ Observatory ก็จะประกอบไปด้วยอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์สุดล้ำสมัย และถูกใช้งานโดยนักดาราศาสตร์มากฝีมือจากมหาวิทยาลัยอย่าง University of California ราวกับว่าพื้นที่แห่งนี้เป็นศูนย์รวมด้านการศึกษาดาราศาสตร์ในสหรัฐฯ แต่ทุกอย่างล้วนมีที่มาที่ไป เหตุใดสหรัฐฯ จึงกลายเป็นผู้นำด้านดาราศาสตร์โลกได้ ทั้งที่ตัวเองเป็นประเทศเกิดใหม่ ได้เพียงแค่ 200 ปี ไม่เหมือนประเทศในกลุ่มยุโรปที่มีรากฐานการศึกษาดาราศาสตร์และเป็นศูนย์รวมนักดาราศาสตร์เอกของโลกมากมาย

พื้นฐานเรื่องการสร้างชาติสหรัฐฯ และรากฐานด้านวิทยาศาสตร์

ก่อนอื่น อาจจะต้องปูพื้นฐานทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับการก่อร่างสร้างชาติสหรัฐฯ กันก่อน วันที่ 4 กรกฎาคม 1776 ดินแดนที่ชื่อว่า British America ได้ประกาศเอกราชแยกตัวออกจากจักรวรรดิอังกฤษ (British Empire) กลายเป็นชาติเกินใหม่ หลังจากที่ก่อนหน้านี้หลังจากการค้นพบทวีปใหม่ดินแดนใหม่ พื้นที่อันกว้างใหญ่ไปศาลที่ดูเหมือนไร้ที่สิ้นสุดนี้จึงกลายเป็นจุดเริ่มต้นของการก่อร่างสร้างชาติใหม่ที่ปกครองในรูปแบบสหรัฐ ในตอนแรกนั้นมีทั้งหมด 13 รัฐ ซึ่งก็จะเป็นรัฐฝั่งตะวันออกในปัจจุบัน เช่น Delaware, Massachusetts, Maryland, New Hampshire, New York

หลังจากนั้นในปี 1803 อเมริกายังได้มีการซื้อพื้นที่ตอนกลางของทวีปต่อจากฝรั่งเศส เรียกว่า Louisiana Territory ทำให้พื้นที่ของอเมริกายิ่งกว้างใหญ่ขึ้นไปอีก

หลังจากนั้นได้มีการดึงดูดเอาผู้อพยพจำนวนมาก เข้ามายังประเทศเกิดใหม่แห่งนี้ แต่อเมริกา ก็กลับต้องเผชิญกับปัญหาอีกหลายอย่างที่ตามมา ไม่ว่าจะเป็นสงครามกลางเมืองที่ว่าด้วยเรื่องของการใช้แรงงานทาส จนนำไปสู่ความพยายามในการแบ่งแยกสหรัฐฯ หนึ่งในปัญหาที่นำมาสู่ปัญหาด้านแรงงานทาสก็คือความแตกต่างด้านรูปแบบเศรษฐกิจ ในขณะที่รัฐทางตอนเหนือนั้นมีรูปแบบเศรษฐกิจเป็นแบบอุตสาหกรรมและการเงิน การค้าขาย แต่รัฐทางใต้เช่น Verginia, Alabama, Texas, นั้นยังคงมีลักษณะเศรษฐกิจแบบอุสาหกรรม ทำให้ต้องมีการพึ่งพาแรงงานทาสอยู่มาก รัฐทางตอนใต้จึงต้องการให้ยังคงทาสเอาไว้ แต่รัฐทางตอนเหนือต้องการยกเลิกทาส จนเกิดเป็นสงครามที่สุดท้ายนำมาสู่การยกเลิกทาสทั้งหมดในปี 1865

ในช่วงนั้นอเมริกาได้ก้าวเข้าสู่การเป็นประเทศอุสาหกรรมอย่างเต็มรูปแบบ มีการนำเอาเทคโนโลยีมาใช้ แต่อย่างไรก็ตามเราก็จะยังคงเห็นว่าความเจริญนั้นจะอยู่ทางฝั่งตะวันออกเสียส่วนมาก เช่น มหานครนิวยอร์ค ที่เป็นศูนย์กลางด้านการเงินของอเมริกา ในขณะที่ตอนกลางของทวีปนั้นยังคงเต็มไปด้วยพื้นที่โล่งมากมาย แต่อย่างไรก็ตามยังมีดินแดนอีกฝั่งหนึ่งที่ยังไม่ได้ถูกเดินทางไปถึง ก็คือดินแดนฝั่งตะวันตก ซึ่งก็คือ California ในปัจจุบัน แม้ว่า สหรัฐฯ จะได้ดินแดน California มาจาก Mexico มาตั้งแต่ปี 1850 แต่ดินแดนนี้ก็ยังไม่ได้มีความเจริญเดินทางมาถึง เพราะมีภูมิประเทศที่เป็นอุปสรรคอย่างเทือกเขาร็อกกี้ (Rocky Moutain) ที่กั้นระหว่างตอนกลางของทวีปกับฝั่งตะวันตกเอาไว้ จนกระทั่งสหรัฐฯ ประสบความสำเร็จในการสร้าง Transcontinental railroad หรือทางรถไฟเชื่อมทั้งทวีปเข้าด้วยกันจนเริ่มมีการเข้าไปตั้งถิ่นฐานในฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ

ในช่วงเดียวกันนั้น (1848 – 1855) ยังเป็นช่วงที่ถูกเรียกว่ายุคตื่นทอง คือเริ่มมีการทำเหมือง ขุดทอง ถลุงแร่ ซึ่งกลายเป็นเศรษฐกิจหลักของรัฐฝั่งตะวันตก อย่างเช่น California ทำให้ในช่วงนั้นเริ่มเกิดเศรษฐีใหม่ ๆ ขึ้นในฝั่งตะวันตกจำนวนมาก หนึ่งในการบันทึกทางประวัติศาสตร์ที่สำคัญของเหตุการณ์นี้ก็คือ motto (คำขวัญ) ประจำรัฐของ California นั้นคือ “Eureka” ที่แปลว่า “ฉันเจอแล้ว!” ที่ก็มาจากเรื่องราวนักฟิสิกส์ชาวกรีก Archimedes นั่นเอง โดยที่ฉันเจอแล้วที่ว่าก็ได้กลายมาเป็นสำนวนที่พูดเวลาที่ขุดแล้วเจอทองนั่นเอง

ทีนี้ เรามองเรื่องการเมืองกันมาแล้ว อยากชวนมามองเรื่องการศึกษาบ้าง เมื่อพูดถึงมหาวิทยาลัยในสหรัฐฯ เราอาจะนึกถึงมหาวิทยาลัยในกลุ่ม Ivy League เช่น Yale, Princeton, Cornell, Columbia, Brown ซึ่งมหาวิทยาลัยพวกนี้ ล้วนมีประวัติศาสตร์การก่อตั้งมาตั้งแต่ปี 1700 เรียกได้ว่ามีมาตั้งแต่ก่อตั้งสหรัฐฯ หรือบางมหาวิทยาลัยมีมาตั้งแต่ในยุค British America เสียอีก

แต่เราจะไม่ค่อยได้เห็นมหาวิทยาลัยฝั่งตะวันตกของสหรัฐฯ เลย จนกระทั่งในปี 1851 ถึงได้มีการเปิดมหาวิทยาลัย University of the Pacific ในเมือง Stockton และในปี 1868 ก็ได้มีการก่อตั้งมหาวิทยาลัย University of California (UC) Berkly ขึ้นมา จากข้อกำหนดทางด้านกฎหมายต่าง ๆ ว่ารัฐต้องสนับสนุนกิจกรรมทางการศึกษา และยกพื้นที่ให้มีการก่อตั้งเป็นมหาวิทยาลัย หลังจากนั้นก็ได้เกิด UC อื่น ๆ ตามมาเช่น Davis, Santa Barbara, San Francisco

James Lick และ Lick Observatory

James Lick เป็นมหาเศรษฐีที่เคยครองอันดับหนึ่งของผู้ที่ร่ำรวยที่สุดใน California เขาเกิดเมื่อปี 1796 ในรัฐ Pennsylvania และทำอาชีพเป็นช่างไม้ ช่างทำเปียโน และย้ายถิ่นฐานไปยังที่ต่าง ๆ ในสหรัฐฯ ก่อนที่เขาจะย้ายมาที่ California ในปี 1848 เมื่ออายุ 52 ปี ซึ่งในตอนนั้นเขาได้เป็นเศรษฐีและมีเงินเยอะมาก Lick จึงซื้อพื้นที่ต่าง ๆ เอาไว้ และด้วยอัตราการเติบโตทางเศรษฐกิจจากยุคตื่นทอง ทำให้ Lick นั้นได้กำไรจาการทำธุรกิจอสังหาอย่างมาก (เรียกได้ว่า เขานั้น stonk มาก ๆ) ทำให้ Lick ที่รวยอยู่แล้ว ยิ่งรวยขึ้นไปอีก

หลังจากนั้น Lick เริ่มบริจาคแจกจ่ายเงินที่เขามีอยู่เพื่อการกุศล ในปี 1874 เขาได้มอบเงินจำนวนถึง 700,000 เหรียญในตอนนั้นให้กับ University of California เพื่อสร้างหอดูดาวแห่งแรก หลังจากที่ในตอนนั้น UC เริ่มมีการเปิดสอนวิชาใหม่คือวิชาดาราศาสตร์ (ซึ่งไม่เป็นที่นิยมในฝั่งตะวันออกเท่าไหร่) แถม Lick เองยังต้องการสนับสนุนกิจกรรมด้านดาราศาสตร์ หลังจากที่เขาได้พบกับ George Madeira นักดาราศาสตร์ชาว California แท้ ๆ ที่เติบโตมาในยุคตื่นทอง และสังเกตว่าอากาศที่แห้งและภูมิประเทศการเป็นภูเขานั้น ทำให้ท้องฟ้าตอนกลางคืนดูดาวได้สวยมาก

Lick เสียชีวิตในปี 1876 ว่ากันว่า Lick ร่ำรวยจนต้องการที่จะฝังตัวเองเอาไว้ในพิระมิด แต่สุดท้ายสุสานจริง ๆ ของเขาก็คือ ในฐานของหอดูดาว Lick Observatory (ที่เราจะพาไปดูกันในบทความนี้)

แผนพังแสดงอาคารหลักของ Lick Observatory ที่ประกอบไปด้วยโดมใหญ่ทางทิศใต้ ที่เป็นที่ฝังศพของ James Lick และโดมเล็กทางทิศตะวันตก

โดยเราจะสังเกตว่าในช่วงก่อนที่ Lick Ovservatory จะสร้างเสร็จในปี 1887 แทบไม่ได้เห็นผลงานด้านดาราศาสตร์ในสหรัฐอเมริกาเลย แต่จะเป็นยุคหลังจากนั้นเสียมาก (เช่น Clyde Tombaugh ค้นพบดาวพลูโตในปี 1930) แม้ว่าจะมีการก่อตั้ง Cincinnati Observatory ในปี 1845 ใน Ohio หรือ The Hopkins Observatory ในปี 1838 แต่สถานที่ทั้งสองก็ไม่ได้มีผลงานทางด้านดาราศาสตร์เด่น ๆ จะมามีก็หลังปี 1900 ขึ้นไป

และนั่นก็คือ การปูพื้นให้ฟังคร่าว ๆ เพื่อให้เห็นถึงที่มาที่ไปของหอดูดาวแห่งนี้

พาชม Lick Observatory

ในการเดินทางไปยัง Lick Observatory หากเราเดินทางออกจากทางตอนใต้ของบริเวณอ่าว (Bay Area) เราต้องขับรถไปทางทิศตะวันออก จากตัวเมือง San Jose ยาวไปเรื่อย ๆ จนถึงบริเวณที่เริ่มเป็นทุ่งเลี้ยงสัตว์เชิงเขา หลังจากนั้นจะต้องขับรถขึ้นเขาเป็นระยะทางกว่า 15 ไมล์ (24 กิโลเมตร) เป็นระยะเวลาประมาณ 40-50 นาที ซึ่งในการขึ้นเขาลูกนี้นั้นบอกได้เลยว่าโหดมาก ประกอบไปด้วยโค้งกว่า 365 โค้ง ซึ่งถนนเส้นนี้เองก็เป็นถนนเส้นเดิมที่ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้ในการก่อสร้างหอดูดาว Lick Observatory ด้วย

บรรยากาศถนนทางขึ้น Hamilton Moutain ซึ่งเป็นที่ตั้งของ Lick Observatory

หลังจากที่ขึ้นมาถึงยอดเขา (summit) ของ Hamilton Moutain แล้ว เราจะพบกับอาคารปลูกสร้างขนาดใหญ่ ประกอบไปด้วยหอดูดาวหลายโดม ซึ่งโดมแรกที่เราจะเดินทางไปก็คือ Lick Observatory ที่เราพูดถึง โดยอีกยอดหนึ่งไม่ห่างจาก Lick Observatory จะเป็นที่ตั้งของกลุ่มกล้องโทรทรรศน์ที่ใหม่กว่าก็คือ Shane Telescope (ซึ่งมีการใช้งานในปัจจุบัน)

ภาพถ่าย Lick Observatory จากภูเขาอีกลูก ซึ่งเป็นที่ตั้งของ Shane Telescope

หอดูดาว Lick Observatory นั้นประกอบไปด้วย หอดูดาวสองหอด้วยกัน ได้แก่หอดูดาวฝั่งเหนือ ซึ่งจะมีขนาดเล็กกว่า และหอดูดาวฝั่งใต้ ที่จะเป็นหอดูดาวที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ทั้งสองจะเชื่อมต่อกันด้วยโถงทางเดินตรงกลาง อันเป็นที่ตั้งของห้องทำงาน, ส่วนที่พักผ่อน และห้องสมุด ล้อมรอบสวนที่อยู่ตรงกลาง ซึ่งปัจจุบันทั้งหมดเป็นส่วนจัดแสดงนิทรรศการทางประวัติศาสตร์

หอดูดาวฝั่งเหนือ ซึ่งจะมีขนาดเล็กกว่า ในด้านขวาของภาพเป็นทางเข้าหลัก

หอดูดาวฝั่งเหนือนี้ จะติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ขนาดกระจกเล็ก 12 นิ้ว (30 เซนติเมตร) เพียงเท่านั้น โดยเริ่มติดตั้งตั้งแต่ปี 1881 เป็นเวลา 7 ปีก่อนที่ Lick Observatory จะเปิดอย่างเป็นทางการ จนกระทั่งในปี 1970 หรือกว่าร้อยปีให้หลัง ถึงได้มีการติดตั้งกล้องโทรทรรศน์ขนาดกระจก 40 นิ้ว (1 เมตร) เพื่อทำงานด้านดาราศาสตร์

แม้จะมีขนาดเพียงแค่ 12 นิ้ว แต่ในปี 1891 นักดาราศาสตร์ชาวปรัสเซียที่ย้ายมาตั้งถิ่นฐานที่สหรัฐฯ Albert A. Michelson ได้ใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาด 12 นิ้วนี้ วัดขนาดดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสฯ สำเร็จเป็นครั้งแรกหลังจากที่ถูกค้นพบโดยกาลิเลโอ ด้วยเทคนิคใหม่ในตอนนั้นคือ Interferometry และในปีเดียวกัน นักดาราศาสตร์ Edward Emerson Barnard ก็สามารถใช้กล้องดังกล่าวค้นพบดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสฯ ดวงใหม่ นับตั้งแต่การค้นพบดวงจันทร์ทั้ง 5 ของกาลิเลโอในปี 1609 ได้ด้วย

หอดูดาวฝั่งใต้ ซึ่งจะเป็นโดมขนาดใหญ่กว่า

หอดูดาวฝั่งโดมตอนใต้นี้ คือหอดูดาวที่เรียกได้ว่าเป็นหัวใจของ Lick Observatory เนื่องจากเป็นที่ตั้งของกล้องดูดาวขนาดกระจก 36 นิ้ว หรือ 91 เซนติเมตร ซึ่งก่อสร้างแล้วเสร็จเมื่อปี 1888 เรียกว่า The Great Lick refractor ซึ่งในตอนนั้นเป็นกล้องโทรทรรศน์หักเหแสงขนาดใหญ่ที่สุดในโลก

บริเวณสวนตรงกลางที่ตั้งอยู่ระหว่างทางเดินเชื่อมระหว่างโดมฝั่งเหนือและโดมฝั่งใต้

บริเวณสวนตรงกลางถูกจัดให้เป็นพื้นที่พักผ่อน ซึ่งในบริเวณ Hamilton Moutain นี้ จะเป็นบริเวณที่มีนักปั่นจักรยานมาปั่นจักรยานขึ้นเขากันเยอะ เราจึงได้เห็นนักปั่นมานั่งพักผ่อนกันในบริเวณนี้ด้วย

ปัจจุบันโดมทั้งสองนั้นนั้นไม่ได้ถูกใช้งานทางดาราศาสตร์แล้ว เพราะมีการก่อสร้างหอดูดาวขนาดใหญ่กว่า ทันสมัยกว่า ซึ่งก็คือ Shane Telescope ที่ตั้งอยู่ไม่ห่างจากอาคารหลักมากนักที่เดี๋ยวเราก็จะพาไปดูในบทความนี้เช่นกัน

ป้ายแสดงประวัติศาสตร์ที่มาของการสร้างอาคารหลักของหอดูดาว Lick Observatory

สิ่งที่เราจะพาเข้ามาดูก็คือ The Great Lick refractor กล้องโทรทรรศน์หักเหแสงขนาดใหญ่ที่สุดในโลกที่เก่าแก่ที่สุดในยุคนั้น ที่ตั้งอยู่ในโดมฝั่งใต้ ซึ่งเป็นโดมขนาดใหญ่ ที่สามารถเปิดออกบางส่วนได้เหมือนกับหอดูดาวในปัจจุบัน รูปร่างหน้าตาของหอดูดาวลักษณะนี้เป็นที่นิยมมากในอดีตตั้งแต่ในยุคปฏิวัติวิทยาศาสตร์ อย่างไรก็ตามไม่เคยมีการก่อสร้างหอดูดาวแบบโดมขนาดใหญ่เช่นนี้มาก่อน

The Great Lick refractor จึงนับได้ว่าเป็นอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์ที่ล้ำสมัย และแพงที่สุดในยุคนั้นที่แม้แต่ในยุโรปก็ยังไม่มี (เพราะอเมริกาใช้เงินแก้ปัญหา)

The Great Lick refractor ภายใต้หอฝั่งใต้ของ Lick Observatory

กระจกขนาดใหญ่ของ The Great Lick refractor นี้ถูกสร้างขึ้นโดยบริษัท Alvan Clark & Sons ซึ่งความยากลำบากในตอนนั้นก็คือการเคลื่อนย้ายมาติดตั้งบนภูเขาลูกนี้ เชื่อว่าทุกคนที่ติดตามเรามาก็คงทราบกันดีอยู่แล้วว่าผลดีของการก่อสร้างหอดูดาวบนภูเขานั้นคืออะไร นั่นก็คือการใช้ประโยชน์จากอากาศที่เบาบาง และการลดแสงรบกวนจากเมือง เพื่อทำให้การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์นั้นทำได้ดีขึ้น โดย Lick Observatory นี้ก็ถือได้ว่าเป็นหอดูดาวแห่งแรกที่ตั้งอยู่บนยอดเขา เพื่อใช้ประโยชน์จากที่ตั้งในการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์

และ ณ The Great Lick refractor แห่งนี้เอง ก็ได้เป็นที่พักสุดท้ายของ James Lick ด้วย ศพของเขาถูกฝังเอาไว้ใต้ฐานของหอดูดาวแห่งนี้ ซึ่งก็ได้เป็นนัยว่า แม้ Lick จะไม่ได้ถูกฝังอยู่บนพีระมิดที่เป็นสิ่งปลูกสร้างอันยิ่งใหญ่จากแรงงานทาส แต่เขาก็ได้ถูกฝังอยู่บนพีระมิดสำคัญที่ในอีกนับศตวรรษได้เป็นรากฐานสำคัญของการขับเคลื่อนความก้าวหน้าด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของสหรัฐฯ

อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ติดตั้งมาพร้อมกับการก่อสร้างหอดูดาว ซึ่งนับว่าล้ำสมัยมากในตอนนั้น

อีกหนึ่งสิ่งที่น่าสนใจก็คือ อุปกรณ์ต่าง ๆ ใน The Great Lick refractor นี้นั้น นับว่าทันสมัยอย่างมาก มีการเอาเทคโนโลยีไฟฟ้ามาใช้ ตัวโดมสามารถสั่งเปิดปิดได้ด้วยระบบไฟฟ้า ฐานของหอดูดาวสามารถยกขึ้นลงได้เพื่อให้นักดาราศาสตร์อยู่ตรงบริเวณที่เลนส์ใกล้ตา (Eye Piece) ของกล้องอยู่พอดี เพราะสมัยก่อนการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ยังคงเป็นการส่องด้วยตาแล้วจดบันทึกอยู่

ผู้นำชมของเราเล่าให้ฟังว่า แม้เวลาจะผ่านมานับร้อยปี ตั้งแต่ 1880s แต่อุปกรณ์ทุกอย่างในโดมยังคงถูกบำรุงรักษาให้ใช้งานได้ปกติ ไม่ว่าจะเป็นตัวกล้อง ระบบมอเตอร์ต่าง ๆ สิ่งเดียวที่ใช้ไม่ได้คือ TV ด้านหลังที่ซื้อมาเอาไว้เปิดวิดีโอนำเสนอในปี 2019 แต่ตอนนี้พังแล้ว (ฮา)

เมื่อเดินออกมานอกโดม ยังเป็นพื้นที่ในการจัดแสงนิทรรศการทางประวัติศาสตร์ที่สะท้อนพัฒนาการการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ โดยเฉพาะการเข้ามาของเทคโนโลยีการถ่ายภาพแบบฟีล์ม และการถ่ายภาพแบบดิจิทัล ที่มีบทบาทสำคัญอย่างมากต่อวงการดาราศาสตร์

จัดแสดงอุปกรณ์การสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ ตั้งแต่ในยุคอดีตจนถึงปัจจุบัน

นอกจากนี้ยังมีการจัดแสดงสมุดบันทึกการสังเกตการณ์ของ Edward Barnard ที่สังเกตการณ์ดาวพฤหัสบดีอย่างชัดเจน จนนำไปสู่การค้นพบดวงจันทร์ดวงใหม่ของดาวพฤหัสบดีนั่นเอง

สมุดบันทึกของ Edward Barnard ที่สังเกตดาวพฤหัสบดี

บริเวณโดยรอบนี้ยังจัดแสดงภาพถ่ายประวัติศาสตร์ของบุคคลสำคัญ ๆ ที่เดินทางมาใช้งาน Lick Observatory และสร้างการค้นพบต่าง ๆ อย่างเช่นในภาพล่างนี้ ที่ Edward Barnard กำลังใช้กล้องขนาด 12 นิ้วในโดมเล็กสังเกตการณ์ดาวพฤหัสบดี

Edward Barnard กำลังใช้กล้องดูดาวในโดมเล็ก

หลังจากที่ Lick Observatory สร้างขึ้นนั้น มันได้สร้างการค้นพบต่าง ๆ มากมาย และเป็นรากฐานสำคัญให้กับการศึกษาดาราศาสตร์โดยมหาวิทยาลัย University of California ต่าง ๆ ตลอดมาเป็นเวลากว่า 100 ปี และนำไปสู่การสอนวิชาฟิสฟิกส์ดาราศาสตร์อย่างกว้างขวางในสหรัฐฯ เกิดกระแสทำให้คนอยากเป็นนักดาราศาสตร์เป็นจำนวนมาก

สิ่งนี้มาพร้อมกับการเจริญเติบโตของวงการวิชาการด้านฟิสิกส์ในสหรัฐฯ และดึงดูดนักฟิสิกส์จากฝั่งยุโรปให้ย้ายมาทำงานในฝั่งสหรัฐฯ มากขึ้น เป็นช่วงเดียวกับที่มหาวิทยาลัยอย่าง Stanford ก่อตั้งขึ้น (ในปี 1891) และในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 และครั้งที่ 2 การพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์ในอเมริกาก็เป็นไปอย่างก้าวกระโดด และแม้ว่าการเติบโตด้านวิทยาศาสตร์ของสหรัฐฯ อาจจะมาจากหลาย ๆ ปัจจัย แต่ก็คงปฏิเสธไม่ได้ว่า การให้ความสำคัญด้านการศึกษา การที่มหาเศรษฐียอมทุ่มเงินเพื่อสนับสนุนการศึกษา เป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยพาให้อเมริกากลายเป็นประเทศอันดับต้น ๆ ด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

และสุดท้ายทุกอย่างก็เป็นผลต่อ ๆ กัน เริ่มมีการผลักดันด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์, อวกาศ, เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ จนอเมริกากลายมาเป็นมหาอำนาจได้ ทั้งหมดนี้ไม่ใช่เรื่องบังเอิญเลย

มีเหตุการณ์สำคัญที่น่าบันทึกไว้ก็คือ ในช่วง 70s นั้น เมือง San Jose ได้ขยายออกมาเป็นอย่างมาก (ในช่วงนั้นคือจุดเริ่มต้นของ Silicon Valley) และสร้างแสงรบกวน ทำให้ท้องฟ้าบริเวณ Hamilton Moutain ไม่ได้มืดสนิทอีกต่อไป แต่ก็ได้มีการออกมาตรการ “Dark Sky” เพื่อปกป้องให้ท้องฟ้ามืดสนิทอีกครั้ง เช่น การหันโคมไฟลงสู่พื้น การใช้หลอดไฟแบบที่ไม่สร้างมลภาวะทางแสง (และนั่นก็คือความพยายามในลักษณะ Dark Sky ครั้งแรก) จน Lick Observatory กลายเป็นหอดูดาวที่อยู่ร่วมกับชุมชนโดยรอบได้อย่างสันติ International Astronomical Union (IAU) ถึงขนาดตั้งชื่อ อุกกาบาต 6216 San Jose เพื่อเป็นเกียรติแก่เมือง San Jose ต่อเหตุการณ์ในครั้งนี้

กล้องส่องทางไกล ดูฟรี ด้านข้างโดมใหญ่ของ Lick Observatory

และถ้าอยากรู้ว่า วิวด้านบนมันสวยแค่ไหน (และทำไมแสงไฟจากเมือง San Jose ถึงสามารถบกวนการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ได้) ด้านบนหอดูดาวก็จะมีกล้องส่องทางไกลให้สามารถส่องลงมายังบริเวณ Bay Area ได้ ด้วย เราจึงลองไปส่องดูพบว่าวิวสวยมาก และสามารถเห็นสถานที่สำคัญ ๆ ใน Silicon Valley ได้หมด

ส่องลงมาเห็น Apple Park สำนักงานใหญ่แห่งใหม่ของ Apple ที่ตั้งอยู่ในเขต Cuptertino ใน San Jose

และถ้าไม่รู้จะส่องอะไร เราแนะนำให้ส่องหาอาคารทรงกลมขนาดใหญ่ ที่ไม่ใช่วัดธรรมกาย แต่เป็น Apple Park หรือสำนักงานใหญ่แห่งใหม่ของ Apple ที่ตั้งอยู่ในเมือง Cupertnio หรือถ้ามองไปไกลกว่านั้น เราจะเห็นมหาวิทยาลัย Stanford ได้ด้วย จากการพูดคุยกับเจ้าหน้าที่ยังบอกอีกด้วยว่าบางวันถ้าอากาศดี ๆ จะเห็นไปได้ไกลถึงสะพาน Golden Gate เลยทีเดียว

อย่างไรก็ตาม อย่างที่บอกไปว่าปัจจุบันอาคารหลักของ Lick Observatory นั้นได้กลายเป็นสถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์ นิทรรศการจัดแสดง และไม่ได้มีการใช้งานทางดาราศาสตร์แล้วตั้งแต่ในช่วงยุค 60s แต่ด้วยที่ตั้งที่เหมาะสมแก่การดูดาว จึงได้มีการทยอยสร้างกล้องดูดาวแห่งใหม่ และกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่สร้างต่อจากยุคของ Great Lick ก็คือ C. Donald Shane Telescope

Shane Telescope และการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ยุคใหม่

เราเดินต่อไปบนถนนแคบ ๆ ที่เชื่อมระหว่างยอดเขาสองยอดเข้าไว้ด้วยกัน เพื่อไปยังบริเวณที่ปัจจุบันถูกใช้งานโดยนักดาราศาสตร์จากทั่วโลกเพื่อสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ ซึ่งนับว่าเป็นอีกหนึ่งหอดูดาวสำคัญของกลุ่ม UC Observtory ซึ่งปัจจุบันถูกดูแลโดย UC Santa Cruz โดยบริเวณนี้ประกอบไปด้วยกล้องโทรทรรศน์หลาย ๆ ตัวได้แก่

  • C. Donald Shane telescope กล้องโทรทรรศน์ขาด 120 นิ้ว (3 เมตร) เปิดรับแสงแรกในปี 1959
  • Automated Planet Finder กล้องโทรทรรศน์ขนาด 94 นิ้ว (2.4 เมตร) เปิดรับแสงแรกในปี 2006

และกล้องขนาดเล็กไม่เกิน 1 เมตรอีกจำนวนหนึ่ง ซึ่งสามารถมองเห็นได้ชัดเจนหากมองจากอาคารหลักเดิมของ Lick Observatory

Shane telescope ที่เป็นโดใหญ่ และ Automated Planet Finder ด้านหน้า

พื้นที่บริเวณนี้ยังมีบ้านของนักดาราศาสตร์ ที่เดินทางมาปฏิบัติงานหรือสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์บน Lick Observatory แห่งนี้ด้วย หลายคนอาจจะถามว่าต้องมีบ้านอยู่บนนี้เลยเหรอ คำตอบก็คือลองมาขับรถดูแล้วจะรู้ว่าขับแบบนี้ทุกวันไม่ใช่เรื่องสนุก นอนบนนั้นไปเลยดีกว่า

Automated Planet Finder

สำหรับกล้อง Automated Planet Finder นั้น เป็นกล้องโทรทรรศน์อัตโนมัติ ขนาดกระจก 2.4 เมตร ควบคุมทางไกล (Remote Telescope) ที่ใช้ในการหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ ด้วยวิธีการ Radial Velocity มีการใช้กล้องตัวนี้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่มากมาย ซึ่งสถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (NARIT) ของเรา ก็ได้มีความร่วมมือกับกล้องตัวนี้ด้วย แถมกล้องตัวนี้ยังเป็นอีกตัวที่ถูกใช้งานกับโครงการ SETI ของ Carl Sagan ในการค้นหาสิ่งมีชีวิตต่างดาว

กล้อง Shane telescope ขนาด 3 เมตร ที่สร้างขึ้นในปี 1959 รับช่วงต่อจาก Great Lick

กล้อง Shane Telescope นับว่าเป็นอีกกล้องโทรทรรศน์ที่มีความสำคัญมาก ตอนที่มันถูกสร้างขึ้นมันได้ครองตำแหน่งกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดอันดับสองของโลก เป็นรองก็เพียงแค่ Hale Telescope ซึ่งมีขนาดกระจก 5 เมตร ของ California Insitute of Technology ที่ตั้งอยู่ที่ Palomar Observatory ใน San Diego เท่านั้น อย่างไรก็ตามทั้งคู่ครองตำแหน่งกล้องที่ใหญ่ที่สุดมาเป็นเวลาหลายทศวรรษ

ถ้ามองประวัติศาสตร์สหรัฐฯ ในปี 1959 จะเห็นว่าช่วงนั้นเป็นช่วงหลังสงคราม อเมริกาเริ่มได้เห็นแล้วว่าพลังของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีนั้นมีค่าแค่ไหน เรียกได้ว่าเป็นยุคเจริญของวิทยาศาสตร์กว่าได้ จึงไม่น่าแปลกที่จะมีการลงทุนสร้างกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกถึงสองแห่งพร้อมกัน (Shane และ Hale)

โดยกล้อง Shane นั้นก็ตั้งชื่อตาม Charles Donald Shane ผู้อำนวยการ Lick Observatory และ University of California ในช่วงปี 1945 – 1958

IEEE ออกรับรองโครงการ LURE หรือ Lunar Laser Ranging Experiment ที่เป็นการสะท้อนเลเซอร์กับกระจกบนดวงจันทร์

ผลงานสำคัญของ Shane Telescope ที่โด่งดังมาก ๆ ก็คือ การยิงเลเซอร์สะท้อนกับกระจก Lunar Retro Reflector บนดวงจันทร์ที่ถูกนำไปวางบนดวงจันทร์โดยนักบินอวกาศ Apollo 11 ในปี 1969 และวัดระยะห่างอย่างแม่นยำระหว่างโลกกับดวงจันทร์

อุปกรณ์รับภาพของ Shane Telescope

ปัจจุบัน Shane Telescope ยังคงเป็นกล้องหลักสำหรับ University of California Observatory (ที่ดูแลโดย UC Santa Cruz) และแม้ว่ามันจะไม่ได้ออกข่าวบ่อยเหมือน Keck Observatory บนฮาวาย แต่จริง ๆ แล้วอุปกรณ์ที่ใช้งานบนกล้องทั้งสองนั้นค่อนข้างใกล้เคียงกัน จะต่างกันตรงที่ ฮาวายฟ้าจะใสกว่านิดนึงเพราะอยู่สูงกว่าและชื้นน้อยกว่า (แต่อย่าลืมว่าตอนที่สร้าง Lick Observatory ฮาวายยังไม่ถูกล้มเจ้า)

แผ่นป้ายบอกเล่าประวัติศาสตร์ด้านหน้าของ Shane Telescope

กล้อง Shane เองก็ยังได้มีอีกหนึ่งคุณสมบัติสำคัญได้แก่การใช้แสงโซเดียมเลเซอร์ ในระบบ Adaptive Optics (AO) ที่พัฒนาในโครงการ Lick Adaptive Optics (LAO)  เพื่อคำนวณแสงรบกวนในบรรยากาศแล้วเอามาทำ Error Correction ให้ภาพที่เซ็นเซอร์รับภาพ (CCD) รับแสงได้ ซึ่งกล้อง Keck บนฮาวายเองก็ได้รับเทคนิคนี้มาจาก Shane นั่นเอง

และนี่ก็คือ เรื่องราวของ Lick Observatory และกลุ่มหอดูดาวสำคัญของ University of California ที่มีที่มาทางประวัติศาสตร์ย้อนกลับไปเกี่ยวข้องตั้งแต่การก่อร่างสร้างชาติสหรัฐฯ ปัจจุบัน University of California ทำงานร่วมกับนักดาราศาสตร์ทั่วโลก และมีกล้องที่โด่งดังมากมาย ซึ่งแน่นอนว่า การที่ UC ได้รับการทุ่มทุนจาก James Lick นั้น ก็เป็นแรงกระตุ้นให้การศึกษาดาราศาสตร์ในอเมริกาเป็นที่นิยมอย่างมาก หลังจากการก่อตั้งของ California Insititute of Technology (Caltech) ทาง Caltech เองก็ได้เปิดสอนวิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ และสร้างหอดูดาว เช่น Palomar เช่นกัน ในขณะที่มหาวิทยาลัยฝั่งตะวันออกของสหรัฐฯ ก็เริ่มเข้ามามีบทบาทสำคัญและเริ่มมีการเปิดสอนวิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่เข้มแข็ง

ปัจจุบันกลุ่ม University of California กำลังก่อสร้าง Thirty-Meter Telescope (TMT) กล้องโทรทรรศน์ขนาด 30 เมตร บนเกาะฮาวาย ซึ่งก็จะสร้างการค้นพบทางดาราศาสตร์ต่าง ๆ ที่ยิ่งใหญ่อีกมากในอนาคต การที่เรามองย้อนกลับมายังจุดเริ่มต้นของ UC Observatory ณ Lick Observatory ก็ยิ่งตอกย้ำเหตุผลว่าทำไม เราจึงไม่ควรหยุดลงทุนในการหาความรู้

ความรู้คืออำนาจ อเมริกามีอำนาจจากความรู้

สหรัฐอเมริกานั้น มีอำนาจแต่อำนาจนั้นได้มาจากการลงทุนในความรู้ การสนับสนุนนักวิทยาศาสตร์ การเอาเงินมาลงกับอุปกรณ์ทางดาราศาสตร์ที่สุดท้าย ผลที่ได้ไม่ใช่แค่งานวิจัย ไม่ใช่แค่การเอางานวิจัยมาสร้างกำไร เพราะมันคนละเรื่องกัน วิทยาศาสตร์ก็คือวิทยาศาสตร์ สุดท้ายเทคโนโลยีเองก็จะได้มาจากการศึกษาวิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีเองก็จะนำมาซึ่งความเป็นไปได้ทางธุรกิจใหม่ ๆ การที่เราปกป้องและหวงแหนกระบวนการในการค้นหาความรู้นั้นเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง

ตอนที่เรามองภาพของ Silicon Valley ลงมาจาก Lick Observatory นั้น ทำให้เราคิดอะไรได้หลาย ๆ อย่าง โดยเฉพาะการวางรากฐานวิทยาศาสตร์ จนสุดท้ายสหรัฐฯ ก็กลายเป็นชาติมหาอำนาจของโลกนี้และเต็มไปด้วยบริษัทเทคโนโลยีต่าง ๆ มากมายได้จนถึงทุกวันนี้

เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co

Technologist, Journalist, Designer, Developer - 21, I believe in anti-disciplinary. Proud to a small footprint in the universe. For Carl Sagan.