บทความนี้เป็นตอนแรกของซีรีย์ “เครื่องเร่งอนุภาค LHC กุญแจไขความลับของจักรวาล” ความยาว 2 ตอน เป้าหมายหลัก ก็คือ ทำความเข้าใจให้กับคนทั่วไป ว่าเครื่องเร่งอนุภาค LHC ไม่ได้น่ากลัวอย่างที่หลายคนหวาดวิตกกัน
สำหรับตอนแรก จะปูพื้นฐานความเข้าใจเกี่ยวกับเครื่องเร่งอนุภาคและรายละเอียดของ LHC ก่อน ส่วนตอนที่ 2 จะเป็นสรุป, ข้อคิดเห็น และผลที่ได้รับจากการเดินเครื่อง LHC ในวันที่ 10 กันยายนที่จะถึงนี้ โดยข้อมูลในบทความนี้ ผมจะยึดแนวทางจาก LHC the guide เป็นหลัก ใครสนใจก็สามารถไปหาฉบับเต็มมาอ่านกันได้
เครื่องเร่งอนุภาค LHC คืออะไร
LHC คือเครื่องเร่งอนุภาคขนาดยักษ์ ชื่อเต็มของมันก็คือ Large Hadron Collider ที่มาของชื่อก็เนื่องมาจาก ขนาดที่ใหญ่มากของเจ้าเครื่องเร่งอนุภาคอันนี้ (ความยาวเส้นรอบวง 27 กิโลเมตร) Hadron นั้น เป็นชื่อเรียกรวมๆ ของอนุภาค ที่ถูกสร้างขึ้นจาก ควาร์ก (quarks) โดยมีแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม (strong nuclear force) เป็นตัวยึดเหนี่ยว ตัวอย่างอนุภาคดังกล่าวได้แก่ โปรตอน (proton) และ นิวตรอน (neutrons)
เครื่องเร่งอนุภาค LHC จำทำการเร่งอนุภาคโปรตอน ให้มีความเร็ว 99.9999% ของความเร็วแสง ในทิศทางสวนกัน เพื่อที่นักวิทยาศาสตร์ สามารถตรวจวัดผลของการชนกัน ของอนุภาคได้
เป้าหมายหลักของ เครื่องเร่งอนุภาค LHC
ณ ปัจจุบันนี้ ความรู้ความเข้าใจของนักวิทยาศาสตร์ ที่มีต่อต้นกำเนิดของเอกภพยังไม่สมบูรณ์ ทฤษฏีที่เราใช้ในการอธิบายในปัจจุบัน ทิ้งคำถามที่ไม่สามารถตอบได้ไว้มากมาย โดยเฉพาะคำถามสำคัญที่ว่า มวลนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร ซึ่งทำตอบของปัญหาดังกล่าว อาจจะอยู่ในรูปของทฤษฏีที่มีชื่อว่า Higgs mechanism โดยHiggs field น่าจะมีอนุภาคใหม่อย่างน้อย 1 ชนิด เชื่อมโยงอยู่ นั่นก็คืออนุภาค Higgs boson ซึ่งถ้าหากอนุภาคนี้มีอยู่จริง LHC จะสามารถตรวจจับมันได้
นอกจากนี้ LHC ยังสามารถใช้ในการอธิบายความลี้ลับของปฏิสสาร เนื่องจากทฤษฏี Big Bang ได้กล่าวว่า การระเบิดครั้งใหญ่ที่ก่อให้เกิดจักรวาล ควรจะก่อให้เกิด สสารและปฏิสสาร ในปริมาณที่เท่าๆ กัน แต่ทำไมจากการสำรวจ ในเอกภพเราจึงพบแต่สสาร ซึ่ง LHC สามารถให้คำตอบเราได้
ความเป็นมาของเครื่องเร่งอนุภาค LHC
แนวคิดของ LHC เริ่มต้นขึ้นเมื่อต้นยุค 1980 เมื่อทาง CERN ได้ทำการรวบรวมรายละเอียดทางเทคนิค รวมถึงความต้องการของนักฟิสิกส์ ความต้องการดังกล่าวเป็นจริงขึ้นมาในปี 1994 เมื่อคณะกรรมการของ CERN ได้โหวตอนุมัติ การสร้าง LHC โดยในตอนแรกนั้น โครงการจะถูกแบ่งออกเป็น 2 ช่วง อย่างไรก็ตาม ด้วยความช่วยเหลือของ ญี่ปุ่น, อเมริกา, อินเดีย และประเทศอื่นๆ ทำให้โครงการนี้ไม่ต้องถูกแบ่งเป็น 2ช่วงอีกต่อไป
สถานีตรวจจับ
เครื่องเร่งอนุภาค LHC มีสถานีตรวจจับอนุภาค จำนวน 6 แห่ง คือ
สถานีตรวจจับ ALICE ทำหน้าที่วัดพลาสมาของ ควาร์ก-กลูออน (quark-gluon) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อกันว่า เป็นสถานะที่เกิดขึ้นหลังจาก Big Bang ก่อนที่อนุภาคอย่าง โปรตอนและนิวตรอน จะถือกำเนิดขึ้น
สถานีตรวจจับ ATLAS เป็นสถานีตรวจจับเอนกประสงค์ หน้าที่หลักๆ ก็คือ ตรวจับอนุภาค Higgs Boson และตรวจจับมิติพิเศษที่อาจเกิดขึ้น มีความยาว 46 เมตร สูง 25 เมตร ซึ่งถือว่าเป็นเครื่องมือตรวจจับที่ใหญ่ที่สุด
สถานีตรวจจับCMS เป็นสถานีตรวจจับเอนกประสงค์ มีหน้าที่เหมือนกับ ATLAS เพียงแต่มีความต่างในรายละเอียดทางเทคนิคในการออกแบบ
สถานี LHCb ทำหน้าที่ศึกษา ว่าทำไมเอกภพที่เราอยุ่จึงเต็มไปด้วยสสาร แต่กลับไม่มีปฏิสสาร โดยทำการค้นหาอนุภาคที่มีชื่อว่า b-quark
สถานี LHCf ทำการวัดอนุภาค ที่ถูกสร้างขึ้น ในทิศทางที่ใกล้กับลำแสงของการชนกันระหว่างโปรตอน
สถานี TOTEM ทำการวัด effective size หรือ ภาคตัดขวางของโปรตอน
LHC สามารถพิสูจน์อะไรได้บ้าง
อนุภาค Higgs Boson อนุภาคนี้ ถือเป็นอนุภาคชนิดเดียว ที่อยู่ในแบบจำลองมาตรฐาน (Standard Model) ที่ยังไม่ถูกค้นพบ ซึ่งทำให้มันเป็นเป้าหมายหลัก ของเครื่องเร่งอนุภาค LHC
มิติพิเศษ นักวิทยาศาสตร์มีแบบจำลองที่ว่า เอกภพของเราประกอบด้วยมิติมากกว่า 4 มิติ ซึ่งคาดการณ์กันว่า การทดลองนี้ จะเปิดเผยให้เห็นมิติพิเศษ ให้เรารับรู้ได้
อื่นๆ อีกมากมาย
ความปลอดภัย
สำหรับความวิตกกังวล ว่าเครื่องเร่งอนุภาค LHC จะทำให้เกิดหลุมดำทำลายล้างโลก มีนักวิทยาศาสตร์หลายท่าน ได้ออกมายืนยันแล้วว่า โอกาสเกิดหลุมดำนั้นมีน้อยมาก ถึงแม้ว่ามันจะเกิด ก็เป็นหลุมดำในระดับที่เล็กกว่าอนุภาคซะอีก ดังนั้นจึงไม่น่าเป็นกังวล ซึ่งข่าวที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย สามารถอ่านได้ตาม ข่าวนี้, ข่าวโน้น
สำหรับการเดินเครื่องเร่งอนุภาค LHC จะเริ่มเดินเครื่องในวันที่ 10 กันยายนนนี้ โดยมีการถ่ายทอดสดผ่านดาวเทียม และผ่านทาง webcast โดยมีกำหนดการตั้งแต่ บ่าย 3 โมงครึ่ง (เวลาประเทศไทย) จนไปถึงเที่ยงคืน ใครสนใจสามารถติดตามได้ครับ
สำหรับตอนหน้า ถ้าไม่เกิดหลุมดำขึ้นมาซะก่อน คงได้มาเจอกัน :P
ขอบคุณครั
ขอบคุณครับ เข้าใจขึ้นเยอะเลย
ดีจังครับ
ดีจังครับ ผมจะได้เอาไว้ชี้ให้คนมาอ่าน น่าจะทำให้คนเข้าใจมากขึ้น เดี๋ยวนี้ลือกันหนักจริง ๆ
โออ
โออ เข้าใจขึ้นมาทันที
ปฏิสสารคื
ปฏิสสารคือไรครับ ใช่สสารมืดหรือเปล่าครับ
ปฏิสสารคื
ปฏิสสารคือสิ่งที่ตรงข้ามกับสสารครับ ซึ่งเมื่อเจอกันแล้วจะหายไปในทันที
บ่ายสองวั
บ่ายสองวันนี้แล้วสิครับ :)
ลุ้นว่าจะมีอะไรแปลกๆ เกิดขึ้นรึเปล่า
ทีวีบ้านเ
ทีวีบ้านเราจะมีช่องไหนสนใจบ้างไหมครับเนี้ย
มันอาจจะเป้นจุดเริ่มต้องของอณาคตใหม่ๆเลยนะเนี้ย
ไม่มีไรน่
ไม่มีไรน่าตื่นเต้นเลย
เค้ายิงแค่เบาๆ ต้องรอยิงเต็ม capacity ค่อยว่ากันอีกที
แล้วเราจะ
แล้วเราจะได้เจอกับเอเลี่ยนไหมเนี่ย น่ากลัวจัง มิติท่ 4 จะมีผีออกมาอ่ะเป่า
อยากทราบว
อยากทราบว่า ถ้าเกิดหลุมดำขึ้นมาจริงๆ จะไม่เป็นอันตรายต่อโลกเราใช่ไหมคะ?
นั้นสิ
นั้นสิ รอดูในทีวี ก็ไม่ฉาย
เซงเป็ดเลย
[url=http://sexywow.blogspot.com/]Cosplay Sexy Pic[/url] [url=http://mie-forwardmail.blogspot.com/]All forward Mail[/url]
ตอนนี้เหต
ตอนนี้เหตุการณ์ ไปถึงไหนแล้วครับ บ้านเราไม่มีทีวีช่องไหนสนใจเล้ย
โดนดูดเข้
โดนดูดเข้าไปอยู่ในหลุมดำดูก็ดีอาจเจอไรดีดีกว่านี้ก็ได้ ดูดพวกทำบ้านเมืองวุ่นวายให้หมด
ก็แค่
ก็แค่ ทดลองเพื่อวิจัยนิวเคลียร์ เพิ่มเติม ที่อ้างเรื่อง การวิจัยเกรื่องำเนิดของอวกาศเท่าั้นั้น เพราะเขาห้ามทำวิจัยเรื่องนิวเคลียร์กันในสภาพจริงแล้ว แค่ตั้งต้นก็ ตอแหลแล้ว
ผมรู้สึกเ
ผมรู้สึกเหมืนว่า ผมเคยเชื่อเรื่องนี้มาแล้ว ว่าเอกพกของเราส่วนที่ซึ่งยังไม่เคยถูกิดเผยนั้น แต่ตนเองสามารถจินตนาการณ์ได้ นี่
รู้ไหมครั
รู้ไหมครับว่าหลุมดำก็คือบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงมาก ใจกลางหลุมดำเขาเรียกว่า sigularity คือบริเวณที่วิทยาศาสตร์ไม่สามารถทำนายได้ บริเวณที่ไม่มีเวลา (เวลาหยุดนิ่ง)ผมเคยอ่านในหนังสือมา เขาบอกว่าถ้าจะให้โลกของเราหดตัวเป็นหลุมดำ คือ ต้องทำให้โลกหดเล็กลงเท่ากับลูกปิงปอง แต่มวลของโลกเท่าเดิม และเราต้องอยู่ให้ห่างจากโลกที่เป็นลูกปิงปองประมาณ 3 นิ้ว ถ้าเราอยู่ใกล้กว่านี้เราจะหายไปตลอดกาล เพราะฉะนั้นถ้ามีหลุมดำเกิดขึ้นประมาณซักเท่าปลายเข็มล่ะ และถ้าไม่หายไป อะไรจะเกิดขึ้น โลกเราอาจจะถูกดูดเข้าไปก็ได้มั้ง ว่าไหม
คุณรู้ไหม
คุณรู้ไหมครับว่าเวลา ที่เดินอยู่ในปัจจุบันเกิดขึ้นเมื่อไหร่ ตอนที่จักรวาลถือกำเนิดขึ้นที่เราเรียกว่า Bigbang แล้วเวลามีจุดสิ้นสุดหรือไม่ มีครับ หลุมดำคือจุดสิ้นสุดของเวลา และถ้าเราสามารถควบคุมหลุมดำให้เกิดขึ้นบนโลกได้ล่ะ คุณว่าจะเป็นยังไง เราจะสามารถควบคุมเวลาได้ด้วยใช่ไหมครับ เราจะสามารถสร้างไทม์แมชชีนได้ แต่ถ้าควบคุมไม่ได้ ทุกอย่างก็จบ โลกใบนี้ก็จะไม่มีอยู่ในสารบบของจักรวาล แค่มีหลุมดำเกิดขึ้นเท่าลูกแก้ว หรือลูกปิงปอง มันก็สามารถกลืนโลกได้ทั้งใบแล้ว
พี่ครับจะ
พี่ครับจะกลัวอาไรกันทุกอย่างเป็นไปตามทฤษฏียังไม่มีอาไรจริง อยากให้ทดลองอาจจะได้รู้อาไรจริงๆบ้าง ทฤษฎีน่ะอ่านมานานและอย่างเพิ่งเชื่อจนกว่าจะมีหลักฐาน 555
เราทุกคนจ
เราทุกคนจะได้รับสารนั้นจากการเดินเครื่อง LHC แล้วเราก็จะเป็นเหมือนซุปเปอร์แมน เหาะไปไหนมาไหนก็ได้ตามสบาย ไม่มีวันแก่ ด้วย …อันนี้เรื่องจริง คุณ สมัคร สุนทรเวชบอกเรามา…
ตกลงว่าก็
ตกลงว่าก็ยิงกันไปแล้ว สำหรับเรา คนนอกวงการ ไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้นบ้าง ยังดีอุตส่าห์มีฝรั่งที่ทำการถ่ายทอด นับถอยหลัง เปิดแชมเปญ ก็ได้รู้ว่า ยิงไปแล้ว วันนี้พึ่งมาทราบว่าตกลงที่ยิงไปเมื่อวาน แค่ทดองเครื่องให้โปรตอนวิ่งไปทั้งสองทาง แต่ไม่ได้ให้ชนกัน เห็นว่าต้องรออีกเป็นเดือนครับ
I think that it very good so
I think that it very good so we shoud bring use full.
ทามมั้ยมา
ทามมั้ยมายไม่ไปยิงกันบนดวงจันทร์
ก้อเข้าใจ
ก้อเข้าใจบ้างคับ… แต่ไม่ทั้งหมด..
อยากได้แบบละเอียดกว่านี้.. เอาแบบที่ประชาชน
คนธรรมดา..ๆๆ หลาย ๆคน จะเข้าใจง่าย อะคับ
หรือยกตัวอย่างให้ดูก้อได้นะ..
ขอบคุณคร๊าบ..บ.บ.บ
อดใจรอนิด
อดใจรอนิดนึง กำลังเขียนบทความตอนสองอยุ่ครับ
http://www.nihilogic.dk/labs/
http://www.nihilogic.dk/labs/lhc_simulation/
จริงไหมคร
จริงไหมครับ ที่เขาบอกว่าเครื่องนี้อาจส่งของไปดาวอังคารได้ เป็นไอเดียบรรเจิดลับสุดยอดของอเมริกา ไปอ่านเขาโพสมา แต่เชื่อแค่ 50/50 ถามท่านๆ ทั้งหลายดูครับ
อยากรู้จั
อยากรู้จักถ้าเกิดหลุมดำจริง ๆ เราจะเป็นยังไงจะอยู่ส่วนไหนของโลก
ถ้าเกิดหล
ถ้าเกิดหลุมดำขึ้นจริงๆผมพอมีเวลาที่จะนั่งเครื่องบินไม่ตบกะโหลกไอ้คนคิดเครื่องนี้สัก 2- 3 ทีไหมครับ
อตุโล หลวง
อตุโล หลวงปู่ดุลย์ อตุโล ศิษย์รุ่นแรกของท่านพระอาจารย์มั่น ภูริทัตโต ท่านก็ได้อธิบายไว้พอสมควรแล้วเรื่องจักรวาล แต่ท่านโยงมาถึงการเกิด ดับของสิ่งมีชีวิต ซึ่งทำให้ นักวิทยาศาสตร์ หลายๆ ท่าน เกิดความสงสัยว่าพระป่าผู้เฒ่า ผู้ปฏิบัติวิปัสนากรรมัฏฐานท่านนี้ จะอธิบายได้ลุ่มลึก แหละกฎหลายๆข้อที่ถูกค้นพบมากว่า 2500 ปี มาตรงเข้ากับหลักทางวิทยาศาสตร์ ที่เพิ่งมาค้นพบทีหลังนับ 1000 ปี แต่ท่านก็อธิบายเท่าที่จำเป็น ที่จะพบเห็นธรรมตัวแท้ หลายอย่างที่ท่านกล่าวขึ้นแต่ไม่อธิบาย เพราะไม่จำเป็นในการรู้แจ้งแห่งธรรม ที่บอกคือ ถ้ายังไงใครสนใจลองหาอ่าน เกี่ยวกับคำสอนขั้นนี้ของแนวทางพุทธิปัญญาได้ นะคับผม เพื่อนเป็นสมมุติฐาน อื่นๆต่อไป
นี่มันบลอ
นี่มันบลอก อ.จ้อ อ่ะเป่าเนี่ย
ขอบคุณมาก
ขอบคุณมากๆครับ พอดีผมเพิ่งเข้ามาอ่าน ช่วงนี้งานในฟิลด์ผมมันช่างไปพูดถึง LHC กันเยอะเหลือเกิน อ่านของคุณ Mr.JoH แล้วย่นเวลาศึกษาดีครับ
ขอบคุณสำห
ขอบคุณสำหรับความรู้ครับ
Post new comment