สุพรหมัณยัน จันทรเศขร

สุพรหมัณยัน จันทรเศขร หรือ “จันทรา” (Subrahmanyan Chandrasekhar; ; சுப்பிரமணியன் சந்திரசேகர்) เป็นนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ และนักคณิตศาสตร์ ชาวอเมริกันเชื้อสายอินเดีย ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ค.ศ. 1983 พร้อมกับวิลเลียม อัลเฟรด ฟาวเลอร์ จากผลงานร่วมกันว่าด้วยโครงสร้างเชิงทฤษฎีและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ สุพรหมัณยัน จันทรเศขรเป็นหลานของจันทรเศขร เวงกฎะ รามัน (นักฟิสิกส์รางวัลโนเบล ค.ศ. 1930)
จันทรเศขรผู้นี้นอกจากมีความสามารถอย่างหาตัวจับยากในด้านวิทยาศาสตร์แล้ว ยังมีความรู้อันลุ่มลึกและกว้างขวางในด้านศิลปะและวรรณคดีด้วย ในด้านวิทยาศาสตร์นั้นเขามีความสามารถอันผสมผสานระหว่างความเข้าใจพื้นฐานด้านแนวคิดทางฟิสิกส์ และความสามารถด้านคณิตศาสตร์เชิงปรากฏการณ์ด้วย

**ประวัติ**
จันทรเศขร เกิดเมื่อวันที่ 19 ตุลาคม ค.ศ. 1910 ในเมืองลาฮอร์ ปัญจาบ บริติชอินเดีย ในครอบครัวชาวทมิฬ เป็นบุตรคนที่สาม จากพี่น้อง 10 คน มารดาชื่อสีตา (นามสกุลเดิม พาลกฤษณัน) บิดาชื่อ สุพรหมัณยะ อัยยาร์ ในภาษาสันสกฤต ชื่อ “จันทรเศขร” (จัน-ทระ-เส-ขอน) เป็นพระนามหนึ่งของพระศิวะ หมายถึง ผู้ถือพระจันทร์ และเป็นชื่อที่นิยมใช้ในหมู่ชาวทมิฬ (อย่างไรก็ตาม มีเอกสารบางชิ้นสะกดเป็นอักษรไทยว่า “จันทรสิกขา” ซึ่งไม่ตรงกับการถ่ายอักษรจากภาษาเดิม) สำหรับชื่อเล่น Chandra นั้นอาจถ่ายเป็นอักษรไทยว่า จันทร (จัน-ทระ) แต่เพื่อความสะดวกในการออกเสียงนิยมเขียน “จันทรา” (พระจันทร์ในภาษาอินเดีย ถือเป็นเพศชาย) ที่บ้านของจันทราใช้ภาษาทมิฬเป็นภาษาหลัก บิดาเป็นนักบัญชีในหน่วยงานของรัฐ และเป็นนักไวโอลินสมัครเล่นฝีมือดี ซึ่งได้แต่งตำราหลายเล่มว่าด้วยวิชาดนตรี ส่วนมารดานั้นมีความรู้ด้านวรรณกรรม เคยแปลวรรณกรรมเรื่อง A Doll’s House ของเฮ็นริก อิปเซิน เป็นภาษาทมิฬ
ในเบื้องต้น จันทราเรียนกับบิดามารดาที่บ้าน กระทั่งจบชั้นมัธยมต้น เมื่ออายุ 12 ปี และเข้าเรียนมัธยมปลายในโรงเรียนฮินดู เมืองติรุวัลลิกเกณิ ระหว่าง ค.ศ. 1922 – 1925 ต่อมาได้เข้าศึกษาที่เปรซิเดนซี คอลเลจ (วิทยาลัยในสังกัดของมหาวิทยาลัยมัทราส) ระหว่าง ค.ศ. 1925 – 1930 โดยได้รับปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต (เกียรตินิยม) สาขาฟิสิกส์
เมื่อเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1930 จันทรเศขรได้รับทุนจากรัฐบาลให้ไปศึกษาต่อระดับปริญญาโท ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และได้เข้าศึกษาที่ทรินิตีคอลเลจ และเป็นนักศึกษาวิจัยของศาสตราจารย์ ราล์ฟ เอช ฟาวเลอร์ และด้วยคำแนะนำของศาสตราจารย์ พอล ดิแรก ในฐานะส่วนหนึ่งของการศึกษา ทำให้จันทราได้ใช้เวลา 1 ปี ที่สถาบันฟิสิกส์เชิงทฤษฎี ในกรุงโคเปนเฮเกน ประเทศเดนมาร์ก และทำให้เขาได้พบกับศาสตราจารย์นิลส์ โปร์ ที่นี่
ในช่วงฤดูร้อน ค.ศ. 1933 จันทรเศขรได้รับปริญญาเอกจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และในเดือนตุลาคม เขาได้รับเลือกให้เป็นไพรซ์ เฟลโลชิป ที่ทรีนิตีคอลเลจ ในช่วง ค.ศ. 1933 – 1937 ในระหว่างนี้ เขาได้คุ้นเคยกับเซอร์อาร์เธอร์ เอดดิงตัน และศาสตราจารย์ อี เอ มิลน์
เดือนกันยายน ค.ศ. 1936 จันทรเศขรกลับไปแต่งงานที่อินเดีย กับลลิตา ทุไรสวามิ ซึ่งเป็นรุ่นน้องเขา 1 ปี ทั้งสองเคยรู้จักกันเมื่อครั้งเรียนที่เปรซิเดนซี คอลเลจ ในเมืองมัทราส ในอัตชีวประวัติโนเบลนั้น จันทรเศขรเขียนไว้ว่า “ความเข้าใจอย่างอดทน การสนับสนุน และกำลังใจจากลลิตา นับเป็นหัวใจหลักในชีวิตข้าพเจ้า”

**การทำงาน**
เดือนธันวาคม ค.ศ. 1936 จันทรเศขรได้ตอบรับเข้าทำงานในมหาวิทยาลัยชิคาโก ในตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ และได้รับตำแหน่ง Morton D. Hull Distinguished Service Professor of Theoretical Astrophysics เมื่อ ค.ศ. 1952 และได้รับการยกย่องเป็นศาสตราจารย์เกียรติคุณ เมื่อ ค.ศ. 1985
จันทรเศขรเคยทำงานที่หอดูดาวเยอร์คีส (Yerkes Observatory) ในเมืองวิลเลียมส์ เบย์ รัฐวิสคอนซิน ซึ่งดำเนินการโดยมหาวิทยาลัยชิคาโก เมื่อองค์การนาซาได้สร้างห้องปฏิบัติการเพื่อการวิจัยด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และอวกาศ (Laboratory for Astrophysics and Space Research หรือ LASR) เมื่อ ค.ศ. 1966 ที่มหาวิทยาลัยแห่งนี้ จันทรเศขรได้ครอบครองพื้นที่หนึ่งในสี่ของสำนักงานบนชั้นที่สอง และได้อาศัยอยู่ห่างจากมหาวิทยาลัยราวหนึ่งไมล์ หลังจากมีการสร้างกลุ่มอาคารที่พักขึ้นเมื่อปลายทศวรรษ 1960
ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 จันทรเศขรทำงานที่ห้องปฏิบัติการวิจัยขีปนศาสตร์ ที่เอเบอร์ดีน พรูฟวิง กราวนด์ ในรัฐแมรีแลนด์ ขณะอยู่ที่นั่น เขาได้ทำงานเพื่อแก้ปัญหาด้านขีปนศาสตร์ เช่น รายงานสองชิ้น ในปี ค.ศ. 1943 เรื่อง On the decay of plane shock waves และ The normal reflection of a blast wave เขามีโอกาสจะได้เข้าร่วมงานกับห้องปฏิบัติการลอส อะลามอส ที่มีชื่อเสียง แต่ความล่าช้าในการตรวจสอบประวัติทำให้ต้องล้มเลิก
ขณะที่จันทราและภรรยาอยู่ในอเมริกา บิดาที่อยู่ในอินเดียคอยหาตำแหน่งงานที่ดีไว้ให้ เพื่อหวังว่าลูกชายจะได้กลับไปบ้านเกิด แต่ในที่สุดจันทราก็ได้สิทธิเป็นพลเมืองของสหรัฐอเมริกา เมื่อ ค.ศ. 1953
ระหว่าง ค.ศ. 1952 – 1971 จันทรเศขรรับหน้าที่เป็นบรรณาธิการบริหารของวารสาร Astrophysical Journal (ApJ) โดยได้ปั้นแต่งจากวารสารท้องถิ่น ให้กลายเป็นวารสารชั้นนำด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในระดับนานาชาติ
จันทรเศขรได้พัฒนารูปแบบการทำงานต่อเนื่องในด้านฟิสิกส์สาขาหนึ่ง ๆ โดยเฉพาะเป็นเวลานาน, ด้วยเหตุนี้ ชีวิตการทำงานของเขาจึงอาจแบ่งได้เป็น 7 ช่วง ดังนี้
# โครงสร้างของดาว รวมทั้งทฤษฎีดาวแคระขาว ระหว่าง ค.ศ. 1929 – 1939
# พลวัตของดาว และการเคลื่อนที่แบบบราวน์ ระหว่าง ค.ศ. 1939 – 1943
# ทฤษฎีการถ่ายโอนการแผ่รังสี ทฤษฎีบรรยากาศของดาวฤกษ์ ทฤษฎีควอนตัมของไอออนลบของไฮโดรเจน และทฤษฎีบรรยากาศของดาวเคราะห์ รวมทั้งทฤษฎีการสว่างและการเกิดขั้วของท้องฟ้าที่มีแสงแดด ระหว่าง ค.ศ. 1943 – 1950
# เสถียรภาพอุทกพลศาสตร์ และอุทกศาสตร์เชิงแม่เหล็ก รวมทั้งทฤษฎีการพา เรย์ลี-เบอร์นาร์ด จาก ค.ศ. 1950 – 1961
# สมดุลและเสถียรภาพของค่าอีลิปซอยด์ของสมดุล แต่ได้ศึกษาสัมพัทธภาพทั่วไปด้วย ในช่วงทศวรรษ 1960
# ทฤษฎีทั่วไปแห่งสัมพัทธภาพ และฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงสัมพัทธภาพ ระหว่าง ค.ศ. 1962 – 1971
# ทฤษฎีคณิตศาสตร์ของหลุมดำ ระหว่าง ค.ศ. 1974 – 1983

**คุณครูชื่อจันทรา**
เมื่ออยู่ที่มหาวิทยาลัยชิคาโก จันทราทำหน้าที่เป็นนักวิจัยและอาจารย์ ที่ดูแลเอาใจใส่ลูกศิษย์อย่างใกล้ชิด นับเป็นแบบอย่างที่ดีของนักศึกษา โดยได้ดูแลงานวิจัยระดับปริญญาเอกของนักศึกษากว่า 45 ราย ตัวอย่างที่ทราบกันดีอย่างหนึ่ง ก็คือ การอุทิศตนในการสอนอย่างดียิ่งในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1940 ที่ต้องขับรถไปกลับกว่า 100 ไมล์ต่อสัปดาห์ เพื่อสอนนักศึกษาเพียงสองคนเท่านั้น และในเวลาไม่นานต่อมา ในปี ค.ศ. 1957 นักศึกษาทั้งชั้น (สองคนนั้น) ก็ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ นั่นคือ หลี่เจิ้งเต้า (T.D. Lee; 李政道) และ หยางเจิ้นหนิง (C.N. Yang; 楊振寧)
นอกจากงานด้านวิทยาศาสตร์ จันทรเศขรยังเขียนหนังสือเล่มหนึ่ง เมื่อ ค.ศ. 1987 ว่าด้วยปรัชญาสุนทรียศาสตร์ในวิทยาศาสตร์ เรื่อง Truth and Beauty: Aesthetics and Motivations in Science และมักจะบรรยายถึงความสัมพันธ์ระหว่างศิลปะและวิทยาศาสตร์อยู่เสมอ
ระหว่าง ค.ศ. 1990 – 1995 จันทรเศขรมุ่งมั่นทำโครงการอย่างหนึ่ง เพื่ออธิบายการอ้างเหตุผลทางเรขาคณิตใน Philosophiae Naturalis Principia Mathematica ของไอแซค นิวตัน โดยใช้ภาษาและระเบียบวิธีของแคลคูลัสธรรมดา ความพยายามดังกล่าวปรากฏผลในหนังสือเรื่อง Newton's Principia for the Common Reader ตีพิมพ์เมื่อ ค.ศ. 1995

**วาระสุดท้าย**
จันทรเศขรทำงานในมหาวิทยาลัยชิคาโก ตั้งแต่ ค.ศ. 1937 โดยเบื้องต้นได้ทำงานที่หอดูดาวเยอร์คีส และต่อมาได้ทำงานที่สถาบันวิจัยเฟอร์มี กระทั่งถึงแก่กรรมด้วยภาวะหัวใจล้มเหลว เมื่อ ค.ศ. 1995 ขณะอายุ 84 ปี 

**ผลงาน**
ความสำเร็จที่มีชื่อเสียงมากที่สุดของจันทรเศขร คือ ขีดจำกัดจันทรเศขร (Chandrasekhar limit) หรือ มวลจันทรเศขร (Chandrashekhar mass) โดยค่าดังกล่าว คือมวลที่มากที่สุดที่เป็นไปได้ของดาวแคระขาว คือประมาณ 1.44 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ หรือเทียบเท่า, และเป็นมวลน้อยที่สุดที่ในที่สุดดาวฤกษ์จะกลายเป็นดาวนิวตรอน หรือหลุมดำ ภายหลังจากเกิดซูเปอร์โนวา จันทรเศขรคำนวณค่าดังกล่าวเป็นครั้งแรก เมื่อ ค.ศ. 1930 ในช่วงที่เขาเดินทางครั้งแรกไปยังเคมบริดจ์เพื่อศึกษาต่อ
ในครั้งแรกที่จันทราเสนอเรื่องนี้ในช่วงที่อยู่ในทรีนิตีคอลเลจ ช่วงทศวรรษ 1930 เขาถูกคัดค้านอย่างรุนแรงจากอาร์เธอร์ เอดดิงตัน ซึ่งทำให้จันทราท้อแท้อย่างมาก เนื่องจากไม่มีนักฟิสิกส์ที่น่าเชื่อถือคนใดในยุโรปมาช่วยแก้ต่างให้เขา กรณีดังกล่าวสร้างความขมขื่นแก่จันทราเป็นอย่างยิ่ง และรายงานดังกล่าวของจันทราไม่ได้รับการรับรองเพื่อให้ราชสมาคมตีพิมพ์ เขาจึงส่งไปตีพิมพ์ใน Astrophysical Journal ในอเมริกา และตีพิมพ์เมื่อเดือนมีนาคม 1931 และไม่นานต่อมา ขีดจำกัดจันทรเศขร ก็เป็นที่ยอมรับในแวดวงฟิสิกส์ดาราศาสตร์
จันทราเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่ขยันและมุ่งมั่น เมื่อสิ้นสุดการศึกษาแต่ละช่วง ก็ได้รวบรวมแนวคิดและทฤษฎีมาตีพิมพ์เป็นเล่ม เพื่อให้อนุชนรุ่นหลังได้ศึกษา จันทรานั้นแต่งตำราเอาไว้ไม่มากนัก แต่ก็มียอดขายสูงนับแสนเล่ม โดยหนังสือแต่ละเล่มมีความหนาไม่น้อยเลย สำหรับเล่มสุดท้าย (ตีพิมพ์ก่อนถึงแก่กรรมเพียง 2 เดือน) มีความหนาถึง 600 กว่าหน้า

**เกียรติคุณและอนุสรณ์**
จันทรเศขรได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ เมื่อ ค.ศ. 1983 จากการศึกษากระบวนการทางฟิสิกส์ที่สำคัญต่อโครงสร้างและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ จันทรเศขรยอมรับเกียรติดังกล่าว แต่เสียใจที่มีการอ้างถึงเฉพาะผลงานเฉพาะช่วงแรกของชีวิต โดยมองว่าไม่เห็นความสำคัญของความสำเร็จตลอดชีวิตของเขา
นอกจากนี้เขายังได้รับปริญญากิตติมศักดิ์ 20 ปริญญา และได้รับเลือกเป็นสมาชิกสมาคมวิชาการ 21 แห่ง รวมทั้งได้รับรางวัลอื่น ๆ อีกมากนอกเหนือจากรางวัลโนเบล เช่น เหรียญทองจากราชสมาคมดาราศาสตร์แห่งลอนดอน, รางวัลรัมฟอร์ดแห่งสำนักศิลปะและวิทยาศาสตร์แห่งอเมริกา, เหรียญพระราชทานจากราชสมาคมแห่งอังกฤษ, เหรียญแห่งชาติด้านวิทยาศาสตร์, และเหรียญเฮนรี เดรเปอร์ แห่งสำนักวิทยาศาสตร์แห่งชาติ เป็นต้น
เมื่อ ค.ศ. 1999 องค์การบริหารการบินและอวกาศ (นาซ่า) ตั้งชื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศแห่งที่สาม จากหอดูดาวอวกาศขนาดใหญ่ 4 แห่ง จากการประกวดตั้งชื่อกว่า 6,000 ชื่อ จาก 50 รัฐ และ 61 ประเทศ โดยใช้ชื่อว่ากล้องโทรทรรศน์รังสีเอกซ์จันทรา (Chandra X-ray Observatory) ซึ่งถูกส่งและปล่อยจากกระสวยอวกาศโคลัมเบีย เมื่อวันที่ 23 กรกฎาคม ค.ศ. 1999
จันทราได้รับรางวัล “ปัทมะ วิภูษัณ” นำหน้าชื่อ เป็น “ปัทมะ วิภูษัณ สุพรหมัณยัน จันทรเศขร” อันเป็นรางวัลการยกย่องให้เกียรติอย่างสูงเป็นอันดับสองที่มอบแก่พลเรือนอินเดีย (รองจากรางวัล “ภรต รัตนะ”) มอบให้แก่ผู้ทำคุณงามความดีแก่ประเทศชาติ เขาได้รับรางวัลนี้ในปี ค.ศ. 1968 จากสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ ผู้ได้รับรางวัลคนแรกคือ สัตเยนทร นาถ โพส (Satyendra Nath Bose)
เลขจันทรเศขร (Chandrasekhar number) เป็นปริมาณไร้มิติของอุทกพลศาสตร์เชิงแม่เหล็ก (Magnetohydrodynamics) ก็ตั้งตามชื่อของเขา นอกจากนี้ยังมีการตั้งชื่อให้กับดาวเคราะห์น้อยขนาด 34 กิโลเมตรว่า “ดาวเคราะห์น้อย 1958 จันทรา” (1958 Chandra) 

**ขีดจำกัดจันทรเศขร (Chandrashekhar limit)**
ดาวแคระขาวนั้นเป็นดาวฤกษ์ (อย่างดวงอาทิตย์ของเรา) ที่มีวิวัฒนาการขั้นสูงสุด โดยอาจมีรัศมีมากกว่าเดิมนับร้อย ๆ เท่า ในขั้นนี้อะตอมบนผิวหน้าจะไม่มีความถ่วงที่สูงพอจะยึดเอาไว้ แต่ยังมีแรงดันที่เข้มแผ่ออกมาจากภายใน อะตอมบางส่วน โดยเฉพาะไฮโดรเจนจะพุ่งออกมา และมวลของดาวดวงนั้นจะค่อย ๆ ลดลง จากทฤษฎีแสดงว่าดาวที่มีมวลถึง 8 เท่าของดวงอาทิตย์จะสูญเสียมวลไปในลักษณะเช่นนี้ และลดลงต่ำกว่าขีดจำกัดจันทรเศขร
ขีดจำกัดนี้มีผลต่อดาวที่มีมวลมากกว่า 8 เท่าของดวงอาทิตย์ด้วย สสารในแกนกลางของมันจะกลายเป็นเหล็กด้วยปฏิกิริยานิวเคลียร์ ถึงจุดนี้จะไม่มีพลังงานนิวเคลียร์อีกต่อไป เช่นเดียวกับในดาวแคระขาว เมื่อแกนเหล็กมีมวลเท่ากับมวลจันทรเศขร มันจะยุบเป็นดาวนิวตรอน และส่วนที่เหลือจะถูกผลักออกไป กลายเป็นซูเปอร์โนวาชนิด II ดาวแคระขาวบางแบบจะดึงสสารเข้ามาจากภายนอก และเมื่อมวลมากเท่ากับขีดจำกัดจันทรเศขร มันจะกลายเป็นซูเปอร์โนวาเช่นกัน ในกรณีนี้เรียกว่า ซูเปอร์โนวาชนิด Ia
การค้นพบนี้นับเป็นพื้นฐานของฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่ เนื่องจากแสดงให้เห็นว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงกว่าดวงอาทิตย์ของเรามาก ๆ จะต้องระเบิด หรือไม่ก็กลายเป็นหลุมดำ

**รายชื่องานเขียน**
 An Introduction to the Study of Stellar Structure (1939), 9780486604138- Principles of Stellar Dynamics (1942), 315930392- Radiative Transfer (1950), 1261755- Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability (1961), 776597075- Ellipsoidal Figures of Equilibrium (1969), 1141818441- The Mathematical Theory of Black Holes (1983), 9780198512912- Truth and Beauty: Aesthetics and Motivations in Science (1987), 9780226100869- Newton's Principia for the Common Reader (1995), 9780198517443
นอกจากนี้ยังมีรายงานวิชาการอีกเป็นจำนวนมาก โดยตีพิมพ์ในวารสารวิชาการด้านดาราศาสตร์ ทั้งในสหรัฐอเมริกา และประเทศอื่น ๆ ในยุโรป

**อ้างอิง**

**แหล่งข้อมูลอื่น**
 สุพรหมัณยัน จันทรเศขร-  Great Indians: Professor Subrahmanyan Chandrasekhar – Video of Chandra's last interview at Chicago-  Oral History interview transcript with Subrahmanyan Chandrasekhar 6 ตุลาคม 1987, American Institute of Physics, Niels Bohr Library and Archives-  Subrahmanyan Chandrasekhar – Mathematics Genealogy Project-  Guide to the Subrahmanyan Chandrasekhar Papers 1913-2011 ที่   University of Chicago Special Collections Research Center
หมวดหมู่:นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน
หมวดหมู่:นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน
หมวดหมู่:นักวิทยาศาสตร์ชาวอินเดีย
หมวดหมู่:นักวิทยาศาสตร์ชาวทมิฬ
หมวดหมู่:ชาวอเมริกันเชื้อสายอินเดีย
หมวดหมู่:ชาวอเมริกันเชื้อสายทมิฬ
หมวดหมู่:บุคคลจากลาฮอร์
หมวดหมู่:ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์
หมวดหมู่:ชาวอินเดียผู้ได้รับรางวัลโนเบล
หมวดหมู่:ชาวอเมริกันผู้ได้รับรางวัลโนเบล
หมวดหมู่:ผู้ถืออเทวนิยมชาวอเมริกัน
หมวดหมู่:ศิษย์เก่าจากมหาวิทยาลัยมัทราส
หมวดหมู่:ศิษย์เก่าจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
หมวดหมู่:บุคคลจากมหาวิทยาลัยชิคาโก
หมวดหมู่:บุคคลจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์