เซิร์น ไขปริศนากำเนิดจักรวาล

เซิร์น ไขปริศนากำเนิดจักรวาล

ขอบคุณข้อมูลภายใต้ความร่วมมือของวารสารสื่อพลัง และ วิชาการ.คอม
http://www.pttplc.com/TH/Default.aspx


          “...ต่อไปเป็นข่าวต่างประเทศ วันนี้เมื่อเวลา9.36 น. ตามเวลาท้องถิ่น หรือตรงกับเวลา14.15 น. ตามเวลาในประเทศไทย นักวิทยาศาสตร์ประจำศูนย์วิจัยเซิร์น ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ประสบความสำเร็จในการทดลองทางฟิสิกส์ครั้งสำคัญของโลก โดยการยิงลำแสงโปรตอนจากเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่เป็นครั้งแรก เพื่อไขปริศนาเรื่องการก่อกำเนิดของจักรวาล”

          นับเป็นช่วงเวลาแห่งประวัติศาสตร์ที่สะกดคนทั้งโลกให้รอคอยผลการทดลองอันยิ่งใหญ่ที่ใช้งบประมาณกว่า 2 แสนล้านบาทของศูนย์วิจัยเซิร์นเมื่อวันที่ 10 กันยายน พ.ศ. 2551

          เซิร์น (CERN : European Organization for NuclearResearch) เป็นองค์กรวิจัยวิทยาศาสตร์แห่งยุโรป แหล่งรวมนักวิทยาศาสตร์หลากหลายเชื้อชาติทั่วโลก ก่อตั้งเมื่อวันที่ 29กันยายน พ.ศ. 2497 ปัจจุบันเซิร์นมีสมาชิกจาก 20 ประเทศ
ในทวีปยุโรป

          สำนักงานใหญ่ของเซิร์น ณ กรุงเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์เป็นสถานที่ตั้งของห้องปฏิบัติการนิวเคลียร์ฟิสิกส์ ซึ่งติดตั้ง
เครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ (Large Hadron Collider - LHC)ภายในอุโมงค์ใต้ดินรูปวงแหวนขนาดเส้นรอบวง 27 กิโลเมตรที่อยู่ลึกลงไปใต้ผืนแผ่นดินสวิตเซอร์แลนด์และฝรั่งเศส100 เมตร

          การค้นหากำเนิดจักรวาลนั้นเปรียบได้กับการรวบรวมหลักฐานณ สถานที่เกิดเหตุ เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลย้อนหลัง จึงเป็นจุดมุ่งหมายสำคัญให้เซิร์นทดลองสร้าง “จักรวาลในหลอดแก้ว” ขึ้น

เหตุใดการทดลองครั้งนี้จึงดึงดูดความสนใจของสาธารณชนยิ่งกว่าการทดลองครั้งใดๆ

          เหตุผลสำคัญประการหนึ่ง เกิดจากความสงสัยใคร่รู้ของมนุษย์ ที่อยากหาจุดกำเนิดของเอกภพหรือจักรวาลอันยิ่งใหญ่ว่าประกอบขึ้นจากอะไร และทฤษฎี “บิ๊กแบง” หรือการระเบิดครั้งใหญ่ที่ก่อเกิดจักรวาลเมื่อ 1.37 หมื่นล้านปีก่อน เป็นสิ่งจริงแท้หรือไม่ และอีกหลายๆ คำถามที่ตามมา...

          เกิดอะไรขึ้นหลังบิ๊กแบง
          สสารต่างๆ ประกอบขึ้นเป็นระบบสุริยจักรวาล โลก และตัวเราได้อย่างไร
          เหตุใดตัวเราจึงอยู่ในเอกภพที่เต็มไปด้วยสสารมากมาย
          คำถามเหล่านี้ตอบได้ด้วยทฤษฎีที่เรียกว่า “อนุภาคฮิกก์ส”(Higgs Particle) หรือที่ได้รับการขนานนามว่าอนุภาคพระเจ้า
(God Particle)

          ทฤษฎีอนุภาคฮิกก์สเสนอโดย ปีเตอร์ ฮิกก์ส (PeterHiggs) นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ อนุภาคดังกล่าวจะเป็นตัวช่วยอธิบายจุดเริ่มต้นของมวลและสสาร ซึ่งในปัจจุบันนักฟิสิกส์ได้ค้นพบอนุภาคอื่นๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นสสารหมดแล้ว อาทิอะตอม โปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน และควาร์ก ยกเว้นอนุภาคฮิกก์สเพียงตัวเดียวเท่านั้น

          นักวิทยาศาสตร์หลายคนจึงฝากความหวังไว้ที่การทดลองของเซิร์น ว่าจะช่วยเติมเต็มความเข้าใจในองค์ประกอบพื้นฐาน
ของจักรวาลได้

          เครื่องเร่งอนุภาคขนาดมหึมาที่ใช้ไขปริศนากำเนิดจักรวาลนี้มีหลักการทำงานโดยการเร่งลำอนุภาคของโปรตอน 2 ลำ
ให้เคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้ามไปตามท่อที่วางขนานกันภายใต้ภาวะสุญญากาศ แล้วชนกันที่ความเร็วใกล้ความเร็วแสง99.9999% และที่พลังงานสูงระดับล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์จากนั้นเครื่องตรวจวัดอนุภาคจะวิเคราะห์ข้อมูลที่เกิดจากการชนกันนี้ เพื่อค้นหาอนุภาคฮิกก์สที่มีขนาดเล็กจิ๋ว ซึ่งนับเป็นภารกิจอันหนักหน่วงและยากยิ่ง เพราะนักวิทยาศาสตร์ต้องวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาล เนื่องจากเศษซากการสลายตัวของอนุภาคฮิกก์สจะปรากฏต่อเมื่อมีข้อมูลระดับเพตะไบต์ (Petabyte)หรือข้อมูลระดับล้านกิกะบิต (Gigabit) อีกทั้งโอกาสเกิดฮิกก์สจากอนุภาคชนกันก็มีเพียงหนึ่งในหลายล้านล้านครั้งเท่านั้น

          นอกจากการค้นหาอนุภาคฮิกก์สซึ่งจะไขปริศนากำเนิดจักรวาลได้แล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังรอคอยหลักฐานที่เกิดจากการชนกันของอนุภาค เพื่อพิสูจน์ทฤษฎีต่างๆ อาทิ การค้นหาอนุภาคใหม่ๆ การค้นหาแม่เหล็กขั้วเดี่ยว การวัดมวลของควาร์กให้แม่นยำมากขึ้น การศึกษามิติเสริม เป็นต้น

          ทว่า เหตุผลสำคัญที่ทำให้คนทั่วโลกสนใจการทดลองของเซิร์นก็เพราะข่าวลือที่ว่า การทดลองครั้งนี้อาจทำให้เกิดหลุมดำที่กลืนกินโลกทั้งใบได้

          ข่าวลือดังกล่าวส่งผลให้นักปกป้องสิทธิมนุษยชนหลายๆคน ออกมาเคลื่อนไหวคัดค้านการทดลอง ด้วยเกรงว่าอาจถึงคราวสิ้นโลกขึ้นจริงๆ ทุกคนจึงต่างจดจ่อรอคอยสิ่งที่จะเกิดขึ้นในวันที่ 10 กันยายน พ.ศ. 2551 ด้วยใจระทึก

          เมื่อช่วงเวลาดังกล่าวได้ผ่านพ้นไป และโลกใบนี้ยังมิได้แตกดับ เพราะการทดลองครั้งนี้มิได้ก่อให้เกิดหลุมดำขนาดใหญ่แต่อย่างใด แม้นักฟิสิกส์จะออกมายืนยันว่า การทดลองของเซิร์นมีโอกาสที่จะทำให้เกิด “หลุมดำจิ๋ว” (Mini Black Hole)ได้ แต่หลุมดำเหล่านี้ก็มีขนาดเล็กมาก เล็กกว่าโปรตอนและช่องว่างระหว่างอะตอมหลายเท่า

          ขณะที่คนทั่วไปเริ่มคลายความกังวลจากการทดลองของเซิร์นไปแล้ว แต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์ สิ่งที่พวกเขายังคงค้างคาใจอยู่ที่ “การชนกันครั้งไหน” จะเป็นเงื่อนไขก่อให้เกิดฮิกก์สเพราะโอกาสการเกิดอนุภาคที่ทุกคนรอคอยมีเพียง “หนึ่งในล้านล้านครั้ง” เท่านั้น

          และแม้จะเกิดฮิกก์สขึ้นมาจริงๆ นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้เวลาอีกนานเพียงใด เพื่อแกะรอยองค์ประกอบของฮิกก์ส
          หรือที่สุดแล้ว...อาจลงท้ายที่การไม่พบอะไรเลย
          แต่เมื่อการทดลองยังไม่สิ้นสุด นักวิทยาศาสตร์ก็ยังมีความหวังต่อไป เพราะคงไม่อาจมีสิ่งใดมาหยุดยั้งความสงสัยใคร่รู้อันเป็นพื้นฐานนิสัยของมนุษย์ ในการไขความลับพื้นฐานของจักรวาลอันยิ่งใหญ่ต่อไปได้

tags :

บทความอื่นๆ

​รู้จักเจ้าของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2557 : อิซามุ อะคาซากิ

​รู้จักเจ้าของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2557 : อิซามุ อะคาซากิ new post

อิ่วจาก้วยนะ ไม่ใช่ปาท่องโก๋

อิ่วจาก้วยนะ ไม่ใช่ปาท่องโก๋

ลักษณะเสียงร้องของทารก..สิ่งที่ควรอนุรักษ์ไว้อย่างมากที่สุดในประวัติศาสตร์ตลอดของการมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

ลักษณะเสียงร้องของทารก..สิ่งที่ควรอนุรักษ์ไว้อย่างมากที่สุดในประวัติศาสตร์ตลอดของการมีสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

เติมทรายแก้ปัญหาการกัดเซาะชายฝั่ง ปัญหาภัยพิบัติที่วิกฤตที่สุดของประเทศไทย!!!

เติมทรายแก้ปัญหาการกัดเซาะชายฝั่ง ปัญหาภัยพิบัติที่วิกฤตที่สุดของประเทศไทย!!!

ห้องเรียนกลับด้าน ผังการเรียนรู้ผสานโซเชียลมีเดียและอินโฟกราฟฟิค ศาสตร์การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21

ห้องเรียนกลับด้าน ผังการเรียนรู้ผสานโซเชียลมีเดียและอินโฟกราฟฟิค ศาสตร์การเรียนรู้ในศตวรรษที่ 21