เคยสงสัยกันบ้างไหมว่า?

ฟิสิกส์กับวิศวะต่างกันตรงไหน?

ทำไมคนเก่งฟิสิกส์ ใครๆ ก็ชอบบอกว่าให้ไปเรียนวิศวะ? 

แล้วเรียนอย่างอื่นไม่ได้เหรอ?  เรียนฟิสิกส์ไปตรงๆไม่ได้หรือ? 

แล้วคนที่เป็นนักศึกษาฟิสิกส์นี่เค้าเรียนอะไรกันบ้าง?


สำหรับหลักสูตรฟิสิกส์ของมหาวิทยาลัยในไทย(ซึ่งก็มีแนวของวิชาเหมือนๆ กับเมืองนอก ซึ่งดูจะคล้ายทางอเมริกามากกว่าฝั่งยุโรป)  ในระดับ ปี 1 หลักสูตรจะให้เราเรียนคอร์สจำพวก "ฟิสิกส์ทั่วไป"(General Physics) ซึ่งเป็นเนื้อหาของฟิสิกส์ระดับ ม.ปลาย ทั้งหมด เพียงแต่เอามาเรียนให้ลึกขึ้น และกว้างขึ้น  พร้อมทั้งใช้คณิตศาสตร์ที่สูงขึ้นกว่า ม.ปลาย หรือ Calculus  ซึ่งเพิ่มการ Integrate การแก้สมการเชิงอนุพันธ์ การคำนวณใน 3 มิติ  เข้ามา  (ซึ่งตรงนี้หลายคนบ่นว่ายาก เพราะคณิตศาสตร์มันยากขึ้น  ไม่ใช่เพราะฟิสิกส์ยากขึ้น เหอเหอ)    พร้อมกันนี้ยังจะต้องเรียนภาคปฏิบัติการหรือ Lab. นั่นเอง โดยทั่วไปก็สัปดาห์ละ 3 ชั่วโมง เนื้อหาในแลบจะสอดคล้องกับเนื้อหาที่เรียนในภาคบรรยาย (เว้นแต่คนที่โดดจนต้องมา make up แลบทีหลัง)

เมื่อขึ้นปี 2 หรือขึ้นไปเรียนในระดับโทและเอก วิชาสำคัญต่อไปนี้ ต้องเรียนเพื่อเป็นพื้นฐานสำคัญ หรือเหมือนเป็น Skill พื้นฐานที่เอาไว้เป็นในการอัพสกิลที่สูงขึ้นดังนี้

1. Classical Mechanics หรือกลศาสตร์นิวตัน แบบที่เรียนใน ม.ปลาย เพียงแต่จะเพิ่มวิธีการมองปัญหาเพิ่มจากของ Newton ที่เคยคุ้น มาเป็นของ Lagrain กับ Hamilton และแน่นอนใช้แคลคูลัสที่ดุขึ้น

2. Quantum Mechanics  วิชาว่าด้วยการอธิบายสมบัติแลพฤติการณ์ของระบบขนาดเล็ก ต้องเรียนวิธีการมองปัญหาของนักฟิสิกส์หลายคนที่เป็นรากฐานของวิชานี้เช่น  ชโรดิงเงอร์, ไฮเซนเบิร์ก, ดิแรค, ไอน์สไตน์, โบชมานน์, เฟอร์มี  เป็นต้น 

3. Electromagnetism Theory  ว่าด้วยปรากฎการณ์เชิงไฟฟ้า ครอบคลุมเนื้อหา ไฟฟ้าสถิต ไฟฟ้ากระแส แม่เหล็กไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นต้น

4. Statistical Physics  ฟิสิกส์เชิงสถิติ เป็นกระบวนวิชาที่มองสถิติความน่าจะเป็นของระบบกายภาพ  วิชานี้จำเป็นต้องผ่าน Quantum Mechanics มาก่อนถึงจะเรียนได้เข้าใจลึกซึ้งยิ่งขึ้น(ของเค้าคู่กัน) ด้วยเหตุว่าเป็นฟิสิกส์เปิดแดน (Frontier Physics) ที่พาเราก้าวข้ามกระบวนทัศน์แบบเดิมๆ มาสู่ฟิสิกส์ยุคใหม่ และช่วยพัฒนา Quantum และ Electromagnetism Theory ให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้น

5. Mathematics for Physics เมื่อฟิสิกส์หยิบยืมคณิตศาสตร์มาเป็นเครื่องมือสำรวจปัญหาทางกายภาพ นักฟิสิกส์จึงต้องเรียนรู้คณิตศาสตร์ที่ถูกใช้ เช่น สมการเชิงอนุพันธ์  การวิเคราะห์เวคเตอร์  เป็นต้น

 

5 วิชานี้ถือเป็นวิชาหลักพื้นฐานของนักฟิสิกส์เพื่อใช้ต่อยอดไปเรียนวิชาอื่นได้รู้เรื่องและเข้าใจได้ถ่องแท้ยิ่งขึ้น แถมยังวิชาที่ต้องใช้ในการสอบ Qualifying Examination หรือสอบประเมินคุณสมบัตินักศึกษาปริญญาเอกอีกด้วย

ส่วนวิชาที่เหลือซึ่งจำเป็นต้องเรียนเสริมเพื่อเพิ่มพื้นฐานในการทำวิจัยให้แน่นขึ้นหรือเพิ่มความเข้าใจในศาสตร์ฟิสิกส์ ตัวอย่างเช่น

Relativistic Theory โดยทั่วไปเรียน สัมพัทธภาพพิเศษ  แต่ถ้าจะเรียน สัมพัทธภาพทั่วไป ต้องศึกษาคณิตศาสตร์ที่ชื่อ Tensor Analysis เพิ่มเติม

Electronics  การประยุกต์ใช้ Electromagnetism Theory  มาทำเครื่องมือ

Computer & Computational Physics  สำหรับนำการวิเคราะห์เชิงตัวเลข Numerical Analysis มาช่วยในการแก้ปัญหาหรือสมการที่ยุ่งยากเกินกว่าจะแก้ด้วยวิธีการเชิงวิเคราะห์ ให้ใช้คอมพิวเตอร์มาช่วยจำลองหรือคิดให้

Properties of Matter วิชาที่ว่าด้วยสมบัติของสสาร

Wave Theory ทฤษฎีคลื่น

Optical Physics ฟิสิกส์เชิงทัศนศาสตร์

Acoustic Physics ฟิสิกส์เชิงเสียง

Atomic Spectra  ว่าด้วยสเปคตรัมของอะตอม (ใช้ Quantum เป็นพื้นฐาน)

Seminar  หรือสัมมนานั่นเอง เป็นคอร์สฝึกการพูดนำเสนอผลงาน นำเสนอประเด็นทางวิชาการที่ต้องการนำไปพูดเผยแพร่  มีทั้งแบบพูดไทยและแบบอังกฤษ(ที่มหิดล เป็นหลักสูตรนานาชาติ ดังนั้นต้องพูดอังกฤษ) โดยทั่วไปสัมมนาจะเป็นตัวบังคับ  เราสามารถนำโปรเจคหรือวิทยานิพนธ์ของเราเอง หรือของคนที่เราสนใจไปสัมมนาได้ หรือแม้กระทั่งคิดประเด็นรวบรวมเนื้อหาสรุปไปพูดเองก็ได้เช่นกัน (เคยเห็นสัมมนาเด็ก ป.ตรี ฟิสิกส์ มหิดล มีคนหนึ่งพูดเรื่อง "ฟิสิกส์ใน Mobile Suit Gundam" )

เป็นต้น

นอกจากนี้อาจต้องลงทะเบียนเรียนกระบวนวิชาที่จำเป็นต้องใช้ในการทำโปรเจคหรือวิทยานิพนธ์ เช่น Advance Electronics, Astrophysics, Astronomy, Cosmic Ray, ฟิสิกส์ของเครื่องเร่งอนุภาค, ฟิสิกส์เชิงทัศนศาสตร์ชั้นสูง, Bio Physics, Chemical Physics, Geophysics,  ฯลฯ    แต่ไม่ว่าจะเรียนวิชาอะไรในสาขานี้ แต่สิ่งที่พ้องต้องกันคือ เราเรียนเพื่อ "เรียนรู้และฝึกฝนกระบวนการแก้ปัญหาทางกายภาพ"  

ฟิสิกส์ต่างกับวิศวะตรงที่  ฟิสิกส์เรียนเพื่อให้รู้รากของปัญหาและสรรสร้างคำอธิบายเพื่อตอบปริศนาเหล่านั้นจนได้ความรู้ใหม่   ในขณะที่วิทยาศาสตร์ประยุกต์อย่างเช่นสายวิศวกรรม นำเอาคำตอบของคำถามหรือความรู้ใหม่(จากนักวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ อย่างนักฟิสิกส์ นักเคมี ฯลฯ ) ไปประยุกต์ใช้งานสรรสร้างผลงาน  ดังนั้นเราต่างก็เป็นกลจักรที่หมุนกงล้ออารยธรรมมนุษย์เช่นกัน

 

ปล. สำหรับ เด็ก ม.6 หรือ ม.ปลาย  ถ้าคุณรู้ตัวว่าเก่งฟิสิกส์และคณิตศาสตร์ แต่ใครๆ ก็บอกว่าให้เรียนวิศวะ   ต้องถามใจตัวเองแล้วล่ะว่า ชอบสืบเสาะค้นลึกแก้ปัญหาสร้างความรู้ใหม่ หรือว่าชอบเอาความรู้เดิมมาประยุกต์ใช้?    

ปล. 2  มิไยพูดถึงรายได้กับความมั่นคงของวิชาชีพ   หมอประเสริฐพ่อของศรัญญาแห่ง "เพราะอากาศเปลี่ยนแปลงบ่อย"  เคยกล่าวเอาไว้ว่า "อาชีพอะไรมันก็เสี่ยงทั้งนั้นแหละ" ดังนั้นเลือกเรียนในสิ่งที่ใช่ศึกษาในสิ่งที่ชอบ สิ่งที่สอดคล้องกับตัวตนของเราดีกว่า

ป.ล 3 Entry ต่อๆไปอาจจะเล่าว่าคนที่จบฟิสิกส์เขาไปทำงานอะไรกันบ้าง

ป.ล 4 คนเรียนฟิสิกส์ไม่ได้เนิร์ด หัวฟู พิสดารผิดมนุษย์หรอกครับ พวกเราก็ทำอะไรเหมือนคนทั่วๆไปนั่นแหละ ผมมีเพื่อนรุ่นพี่หรืออาจารย์ หลายคนที่ชอบอ่านหนังสือการ์ตูน ดู Anime ดูหนัง ดูละคร ชอบเทคโนโลยี  ดูบอลพรีเมียร์ลีก เป็นศิลปินถ่ายภาพ รักงานอาสา ออกปลูกป่าเป็นนิจ จัดค่ายวิทย์ฯให้เด็กๆ  เป็นนักบริหารมือดีก็มี  เป็นครูอาจารย์ที่น่าเคารพ  และทำบล๊อก exteen ก็มีจ้า

 

ป.ล พิเศษ

  • จันทร์ที่ 11 สิงหาคมนี้ Saint Seiya Lost Canvas เล่ม 7 ออกวางแผงแล้วจ้า  (ผมเริ่มดูดาว และศึกษาดาราศาสตร์ก็เพราะเรื่องนี้แหละ) 
  • พุธที่ 13 สิงหาคม  เคโรโระ ขบวนการอ๊บอ๊บป่วนโลก เล่ม 15 

 

Edit อีกที ผมลืมวิชา Thermodynamics(อุณหพลศาสตร์) ไ