คำว่า barn เป็นภาษาอังกฤษแปลว่า “ โรงนา” แต่ถูกนำมาใช้ในทางนิวเคลียร์ ก็คือ บาร์น หรือ barn ซึ่งย่อว่า b นี้ เป็น หน่วยพื้นที่ภาคตัดขวางของอะตอม นิวเคลียส อิเล็กตรอน และอนุภาคอื่น ๆ ที่แสดงโอกาสในการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ โดย 1 บาร์น มีค่าเท่ากับ 10^–24 ตารางเซนติเมตร

ที่มาของคำนี้มีมาจากรายงานของ เอ็ม.จี. ฮอลโลเวย์ (M.G. Holloway) และ ซี.พี. เบเกอร์ (C.P. Baker) ซึ่งเขียนไว้เมื่อ ค.ศ. 1944 โดยมีชื่อบุคคล 3 คนเข้ามาเกี่ยวข้อง ทั้งหมดเป็นบุคคลสำคัญในโครงการแมนแฮตตัน (Manhattan Project) ของสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นโครงการพัฒนาลูกระเบิดอะตอม (atomic bomb) ในสมัยสงครามโลกครั้งที่ 2 บุคคลทั้งสามouh ได้แก่...

จูเลียส รอเบิร์ต ออปเพนไฮเมอร์ ( Julius Robert Oppenheimer) บุคคลนี้เป็นผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของโครงการ แมนแฮตตัน โดยเป็นผู้ระดมบรรดานักวิทยาศาสตร์เข้ามาในโครงการ อำนวยการและตัดสินใจปัญหาทางเทคนิคต่าง ๆ ที่เกิดขึ้น

ฮันส์ อัลเบรคท์ เบเทอ ( Hans Albrecht Bethe ) หัวหน้าฝ่ายทฤษฎีภายใต้การอำนวยการของออปเพนไฮเมอร์ บทบาท สำคัญของเขาคือการคำนวณ “มวลวิกฤต” (critical mass) ที่ต้องการในการผลิตลูกระเบิดอะตอม รวมทั้งการคำนวณทาง ทฤษฎีของลูกระเบิดแบบวิธีระเบิดเข้าด้านใน (implosion method) ซึ่งเป็นวิธีที่ผลิตลูกระเบิดอะตอมชื่อ “แฟตแมน” (Fat Man) ที่นำไปทิ้งที่เมืองนางาซากิ

จอห์น เอช. แมนลีย์ (John H. Manley) เป็นหนึ่งในบุคคลกลุ่มแรก ๆ ที่ออปเพนไฮเมอร์ดึงตัวเข้ามาพัฒนาออกแบบ ลูกระบิดอะตอม ตัวเขาเองเน้นงานเกี่ยวกับสมบัติ ของนิวตรอนเร็ว (fast neutron) และเมื่อเข้ามาในโครงการเต็มตัว เขาทำหน้าที่เลขานุการส่วนตัวของออปเพนไฮเมอร์ ์และมีส่วนในการตัดสินใจสำคัญ ๆ โดยตลอด

ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายที่มาของคำว่าบาร์นของฮอลโลเวย์และเบเกอร์

“ วันหนึ่งเมื่อเดือนธันวาคม 1942 เราสองคนผู้เขียนรายงานนี้ ซึ่งกำลังหิวไส้แทบขาดและ หมดโอกาสกินข้าวที่บ้านเป็นการ ชั่วคราว ตอนนั้นพวกเรากำลังรับประทานอาหารเย็นอยู่ในคาเฟทีเรียของอาคารรวมของมหาวิทยาลัยเพอร์ดิว...ในการสนทนา ตอนหนึ่ง พวกเราพูดกันว่าแย่จังเลยที่ยังไม่มีหน่วยสำหรับพื้นที่ภาคตัดขวาง 10^–24 ตารางเซนติเมตร...ธรรมเนียมการตั้งชื่อ ตามชื่อของผู้ยิ่งใหญ่ที่เกี่ยวข้องใกล้ชิดในสาขานั้นก็มีอุปสรรค...จะใช้ว่า “ออปเพนไฮเมอร์” ก็ไม่เหมาะเพราะยาวเกินไป... หรือจะ ใช้ว่า “เบเทอ” เราก็คิดกันว่ามันจะสร้างความสับสนกับพยัญชนะกรีกที่นิยมใช้กับศัพท์ทางวิทยาศาสตร์กันอย่าง กว้างขวาง แล้วการที่ จอห์น แมนลีย์ ที่ทำหน้าที่ผู้อำนวยการงานชิ้นนี้อยู่ที่เพอร์ดิว พวกเราก็คิดว่าอยากใช้ชื่อของเขา แต่ "แมนลีย์” ก็ยังยาวเกินไป จากนั้นเราก็มาพิจารณาชื่อต้นของเขาคือ “จอห์น” ด้วย แต่ชื่อนี้ก็ตกไปอีก เพราะหลังจากตีบตัน กับชื่อของ คนนั้นคนนี้ เราก็เกิดแนวคิดอีกแนว ว่าน่าจะใช้ชื่อที่ตอบสนองกับความมุ่งหมายของหน่วยนั้น มากกว่าจะใช้ ชื่อบุคคล และด้วยภูมิหลัง “ คนบ้านนอก” ของพวกเราคนหนึ่ง ทำให้เกิดการเชื่อมช่องว่างระหว่าง “จอห์น” กับ “โรงนา” (barn) ขึ้นมา และในทันทีเราสองคนก็เห็นพ้องกันว่าเหมาะดี โดยมีเหตุผลสนับสนุนว่า ภาคตัดขวางขนาด 10^–24 ตารางเซนติเมตร สำหรับกระบวนการทางนิวเคลียร์แล้ว นับได้ว่าใหญ่โตเท่า ๆ กับโรงนาโรงหนึ่งทีเดียว แล้วก็นี่แหละ คือกำเนิดของคำว่า บาร์น”

ที่จริงยังมีหน่วยของภาคตัดขวางนิวเคลียร์อยู่อีกหน่วยหนึ่งซึ่งเล็กกว่าบาร์นหรือโรงนาเป็นอันมาก คือมันเท่ากับ 10^–48 ตารางเซนติเมตร หน่วยนี้มีชื่อว่า “ เชด” (shed) หรือก็คือ “ เพิง” นั่นแล

(เผยแพร่ : 10 เมษายน 2552)