เอกภพที่เป็นดั่งมหาสมุทรแห่งควาร์ก และความเกี่ยวข้องกับทฤษฎีสตริง โพสต์เมื่อ:
09:14 วันที่ 29 ก.ค. 2548 ชมแล้ว:
185,176  ตอบแล้ว:
19
นักวิจัยแห่งเครื่องชนอนุภาค RHIC ทั้ง 4 กลุ่มมีความเห็นตรงกันว่าพวกเขาน่าจะสร้างพลาสมา ควาร์ก กลูออน (quark - gluon plasma) ได้สำเร็จแล้ว แต่ทว่าแทนที่จะอยู่ในสถานะก๊าซอย่างที่นักทฤษฎีทำนายไว้ มันกลับเป็นของเหลวที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกับของเหลวสมบูรณ์แบบ (perfect liquid) ที่สุดเท่าที่เคยพบ ซึ่งอาจมีนัยยะถึงความเกี่ยวข้องกับทฤษฎีสตริง
เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักฟิสิกส์ได้สาธิตให้เห็นว่า ในช่วงเวลาเพียงหนึ่งในล้านวินาทีหลังการเกิดบิกแบง ทุกหนทุกแห่งของเอกภพเต็มไปด้วยของเหลวที่ประกอบด้วยควาร์กและกลูออน ความเข้าใจที่สำคัญมากนี้ได้มาจากการทดลองที่ถูกทำขึ้นในช่วงห้าปีที่ผ่านมา ที่เครื่องชนไอออนหนักพลังงานสูง หรือ Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) ซึ่งตั้งอยู่ในสถานีวิจัยนานาชาติบรูคเฮฟเวน (Brookheaven National Laboratory) ในสหรัฐอเมริกา ณ เครื่องชนแห่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสถานการณ์จำลองของเอกภพที่เต็มไปด้วยการชนของอนุภาคที่พลังงานสูงมาก ๆ
ถึงแม้ว่าเครื่องชน RHIC จะไม่ใช่กล้องโทรทรรศน์ที่เล็งไปบนท้องฟ้า เครื่องทดลองใต้ดินนี้ซึ่งตั้งอยู่บน Long Island สามารถใช้เป็นเครื่องมือศึกษาเอกภพได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมันสามารถจำลองเหตุการณ์เพื่อศึกษาพฤติกรรมของสสารในบริเวณเล็ก ๆ ของเอกภพที่เชื่อว่ามีอยู่ในช่วงเวลาแรกเริ่มหลังเกิดบิกแบงใหม่ ๆ อันเป็นยุคก่อนหน้าที่อะตอมแรกจะก่อตัวขึ้นได้ (อะตอมเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 400,000 ปีหลังการเกิดบิกแบง) เป็นยุคก่อนที่นิวเคลียสประกอบอย่างฮีเลียมนิวเคลียสแรกเกิดขึ้น (ประมาณ 1 นาทีหลังบิกแบง) และเช่นเดียวกัน ก่อนเวลาที่โปรตอนจะก่อตัวอยู่ในสถานะที่เสถียร (10 ไมโครวินาที หรือหนึ่งในแสนวินาที)
หลังยุคที่เอกภพเป็นดัง มหาสมุทร ของควาร์กและกลูออน (ราว 1 ไมโครวินาทีหลังบิกแบง) เอกภพเย็นตัวลงจนควาร์กสามารถอยู่รวมกันได้อย่างสะดวกเป็นกลุ่มที่ประกอบด้วยควาร์กสองและสามตัว เรียกว่า เมซอน (meson) และแบรีออน (baryon) ตามลำดับ การรวมเข้าด้วยกันเป็นกลุ่มเกิดขึ้นด้วยอันตรกิริยาแบบแรง (strong interaction) โดยทฤษฎีบรรยายว่าในอันตรกิริยานี้มีการแลกเปลี่ยนอนุภาคที่เรียกว่ากลูออน (gluon) แบรียอนและเมซอนสามารถเรียกรวมกันว่าเฮดรอน (hadron) ซึ่งเป็นส่วนย่อยของนิวเคลียส (ที่รู้จักกันดีก็คือแบรียอนอย่างเช่นโปรตอนและนิวตรอน)
นักฟิสิกส์แห่ง RHIC ได้สร้างสภาวะที่มีอุณหภูมิสูงที่สุดเท่าที่เคยมีบนโลก ด้วยการทำให้บีมของนิวเคลียสของทอง (อะตอมของทองที่ถูกปลดเปลื้องอิเล็กตรอนที่ล้อมรอบออกหมด) 2 บีมชนกันที่จุดต่าง ๆ 4 จุดบนบริเวณภายในเครื่องชนที่มีลักษณะเป็นวงแหวน โดยแต่ละจุดเป็นที่สำหรับทำการทดลองศึกษาพฤติกรรมของสภาวะพลังงานสูงนั้นโดยกลุ่มทดลอง 4 กลุ่ม ซึ่งได้แก่ STAR, PHENIX, PHOBOS, และ BRAHMS ทุก ๆ นิวเคลียสของทองเป็นกลุ่มก้อนที่ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนจำนวนรวมกัน 197 อนุภาค โดยแต่ละอนุภาคถูกเร่งจนถึงที่พลังงาน 100 GeV (1 GeV = หนึ่งพันล้านอิเล็กตรอน-โวลต์) นั่นหมายถึงแต่ละนิวเคลียสมีพลังงานรวมเท่ากับ 197x100 GeV ดังนั้นเมื่อนิวคลียสของทองชนกัน ผลก็คือพลังงานรวมที่ได้หลังการชนเป็นสองเท่าของพลังงานของแต่ละนิวเคลียส นั่นคือประมาณ 40 TeV (40 ล้านล้านอิเล็กตรอน-โวลต์)
นักวิจัยพากันตื่นตัวในการสร้างพลาสมาควาร์ก-กลูออนให้เป็นจริงขึ้นมา นับตั้งแต่การพบความเป็นไปได้จากหลักฐานแวดล้อมหลายอย่างที่บ่งชี้ว่าสถานะเช่นนั้นได้เกิดขึ้นแล้วที่ CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire) ซึ่งเป็นห้องทดลองทางฟิสิกส์อนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลก เมื่อปี ค.ศ. 2000 แต่ผลเหล่านั้นยังไม่เป็นที่สรุปเพราะพลาสมาเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่สั้นมาก มีการมองว่าในสภาวะพลังงานสูงที่ RHIC สร้างขึ้นได้จะทำให้เกิดพลาสมาควาร์ก-กลูออนที่สามารถใช้ศึกษาในรายละเอียดได้ และสองปีต่อมานักฟิสิกส์แห่งเครื่องชน RHIC ก็กล่าวว่าพวกเขาจวนเจียนจะสร้างสถานะใหม่ของสสารอันแปลกประหลาดได้สำเร็จแล้ว
ในขณะนี้ กลุ่มทดลองที่ทำงานร่วมกันทั้งสี่ของ RHIC ได้พบหลักฐานที่น่าเชื่อได้ว่าพลาสมาควาร์ก - กลูออนถูกสร้างขึ้นมาแล้ว แต่แทนที่มันจะประพฤติตัวเหมือนก๊าซ ที่ประกอบด้วย ควาร์ก ปฏิอนุภาคของควาร์ก (antiquark) และกลูออน ซึ่งอยู่กันอย่างอิสระอย่างที่คาดกัน แต่ลูกบอลเพลิงอันร้อนจัดของสสารเหล่านั้นกลับประพฤติตัวเหมือนของเหลวมากกว่า อันที่จริงผลการทดลองที่ได้ยืนยันว่ามันน่าจะเป็นของเหลวที่สมบูรณ์แบบที่สุดเท่าที่เคยผลิตขึ้นมา
อย่างไรก็ตามแง่มุมที่น่าสนใจจริง ๆ ของผลการทดลองซึ่งได้เสนอที่การประชุม American Physical Society ณ เมืองแทมปา รัฐฟลอริดาเมื่อเดือนเมษายน กลับเป็นเรื่องของการที่ทฤษฎีสตริง (string theory) ถูกกล่าวถึงเป็นครั้งแรกในการเชื่อมโยงกับการทดลองใหญ่ ๆ
ของเหลวสมบูรณ์แบบ
พลาสมาควาร์ก - กลูออนถูกทำนายว่ามีอยู่จริงโดยทฤษฎีที่เรียกว่า quantum chromodynamics (QCD) ซึ่งใช้อธิบายแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ในทฤษฎีนี้โปรตอนและนิวตรอนถูกมองว่าเป็น bound state ของควาร์กซึ่งยึดกันอยู่ด้วยการแลกเปลี่ยนของอนุภาคกลูออน พฤติกรรมของอันตรกิริยาเป็นดังนี้ ที่ระยะทางสั้นกว่าขนาดของโปรตอนและนิวตรอนมากๆ (ขนาดของโปรตรอนและนิวตรอนประมาณ 10-15 เมตร) ควาร์กและกลูออนจะประพฤติตัวเป็นอนุภาคอิสระ ในทางตรงกันข้าม เมื่อระยะระหว่างควาร์กสองตัวมากขึ้น แรงกระทำระหว่างกันจะเพิ่มขึ้นมาก ทำให้ควาร์กไม่สามารถแยกตัวออกมาเป็นอนุภาคอิสระได้ในธรรมชาติ
ที่พลังงานหรืออุณหภูมิต่ำ ควาร์กและกลูออนชอบที่จะสร้างพันธะอยู่รวมกันเป็นกลุ่มก้อน ซึ่งกลุ่มที่ประกอบด้วยควาร์ก 3 ตัว คือพวกแบรีออน เช่นโปรตอนและนิวตรอน ส่วนกลุ่มที่ประกอบด้วยควาร์กและปฏิควาร์ก คือพวกเมซอน เช่นพายออน (pion) และเคออน (kaon) แต่ทว่าที่พลังงานสูงซึ่งเทียบได้กับที่อุณหภูมิสูงกว่าประมาณ 1013 เคลวิน (และความดันสูงมาก) ระยะทางเฉลี่ยระหว่างอนุภาคจะลดลงจนทำให้สสารประพฤติตัวเป็นก๊าซในอุดมคติของควาร์กและกลูออนอิสระ
ก่อนที่เครื่อง RHIC จะเปิดใช้งาน นักฟิสิกส์หลายคนคาดกันว่ามันเป็นการยากที่จะระบุสัญญาณที่แน่ชัดของการก่อตัวของพลาสมาควาร์ก - กลูออน แม้ว่าพลังงานของการชนจะสูงเป็น 10 เท่าของที่ CERN พลังงานส่วนใหญ่น่าจะลงเอยเป็นชิ้นส่วนต่าง ๆ ของนิวเคลียสของทองซึ่งแตกกระจายออกและทิ้งไว้เพียงพลังงานส่วนเล็กน้อยที่สามารถใช้ศึกษาพฤติกรรมของสถานะใหม่ของสสาร นอกจากนี้เนื่องจากพลาสมาขยายตัวตามเวลา อนุภาคส่วนใหญ่ที่วัดได้หลังการชนน่าจะอยู่ในสภาวะที่พลาสมาเย็นตัวลงไปแล้ว อย่างไรก็ตาม โดยการวัดจำนวนอนุภาคทั้งหมดที่เกิดขึ้นและพลังงานของอนุภาคเหล่านั้น กลับพบว่ามีความเป็นไปได้ที่จะศึกษาสถานะที่เกิดขึ้นใหม่ ๆ หลังการชนโดยทางอ้อม
การวัดหลาย ๆ ครั้งที่ RHIC บ่งชี้ว่าผลการทดลองที่ได้ไม่ได้เป็นระบบก๊าซของควาร์กและกลูออนแบบง่าย ๆ ในตอนแรกนั้นนักทฤษฎีคาดว่าควาร์กและกลูออนแทบจะไม่มีแรงกระทำระหว่างกันเลย แต่กลับปรากฏว่าสถานะอันร้อนจัดนั้นเป็นแบบที่มีอันตรกิริยาต่อกันอย่างแน่นหนา หรือที่เรียกว่า strong-coupling ซึ่งมีความซับซ้อนเป็นอย่างมาก และด้วยเหตุว่าสภาวะเช่นนี้ยังไม่ค่อยมีการคำนวณที่น่าเชื่อถือได้ นักวิจัยจึงไม่สามารถแน่ใจได้ว่า พลาสมาควาร์ก - กลูออนได้เกิดขึ้นแล้วจริง ๆ
แต่สิ่งที่พอแน่ใจได้ก็คือว่าสถานะใหม่ดังกล่าวประพฤติตัวเป็นดั่งหยดน้ำของของเหลวสมบูรณ์แบบ นั่นคือมันอยู่ในสถานะของเหลวที่มีความหนืดเกือบเป็นศูนย์ ในทางตรงกันข้าม ถ้าพลาสมาควาร์ก - กลูออนเป็นแบบ weak-coupling มันจะมีความหนืดสูง ข้อสรุปดังกล่าวได้จากการศึกษาเหตุการณ์ที่นิวเคลียสของทองชนกันแบบเฉี่ยว ๆ แทนที่จะเป็นการชนกันตรง ๆ แบบที่จุดศูนย์กลางมวลอยู่บนแนวเดียวกัน การชนเฉี่ยว ๆ นี้เป็นผลให้บริเวณที่ร้อนจัดซึ่งเกิดขึ้นหลังการชนแทบจะทันทีมีรูปร่างเหมือนถั่วอัลมอนแทนที่จะเป็นรูปร่างออกไปทางลูกบอลกลม ๆ ถ้าบริเวณร้อนจัดรูปร่างถั่วอัลมอนเป็นของเหลวสมบูรณ์ มันจะขยายตัวในทิศทางที่ถั่วอัลมอนมีขนาดสั้นกว่าเป็นส่วนใหญ่ เพราะเป็นทิศทางที่ทำให้ความดันมีความเปลี่ยนแปลงได้เร็วที่สุด แต่หากบริเวณดังกล่าวเป็นก๊าซของอนุภาคอิสระ มันจะขยายตัวในทุกทิศทางพอ ๆ กัน
ดังนั้นถ้าสสารอยู่ในสถานะที่เป็นของเหลวสมบูรณ์แบบ โมเมนตัมของอนุภาคที่วิ่งออกมาจะขึ้นกับทิศทางเป็นอย่างมาก แต่โมเมนตัมของอนุภาคจะไม่ขึ้นกับทิศทางเลยในกรณีที่สสารอยู่ในสถานะก๊าซ สถานะที่อยู่กึ่งกลางระหว่างสองสถานะข้างต้นก็คือของไหลที่ไม่สมบูรณ์แบบ (นั่นคือความหนืดไม่เป็นศูนย์ อย่างเช่นน้ำ) โดยการใช้แบบจำลองทางไฮโดรไดนามิกส์ นักทฤษฎีสามารถสร้างอสมมาตรของสเปกตรัมที่สังเกตได้ขึ้นมาใหม่ เรียกในทางเทคนิกว่า elliptic flow ซึ่งสมมติว่าของไหลมีความหนืดที่เป็นศูนย์หรือน้อยมาก
ความเกี่ยวข้องกับทฤษฎีสตริง
แล้วทฤษฎีสตริงเข้ามาเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์ดังกล่าวได้อย่างไร? ทฤษฎีสตริงมีความแตกต่างกับทฤษฎี QCD และทฤษฎีสนามควอนตัม (quantum field theory) อื่น ๆ อย่างเห็นได้ชัด คือเป็นทฤษฎีที่มองอนุภาคทั้งหลายเป็นดังเส้นเชือกที่มีการสั่นเล็กน้อยอยู่ตลอดเวลา นอกจากนี้ยังเป็นที่ทฤษฎีที่ดึงดูดความสนใจของนักทฤษฎีในการนำมาใช้ในการรวมแรงทั้งสี่ในธรรมชาติ (ได้แก่ แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน และแรงนิวเคลียร์แบบแรง) ถึงแม้ว่าจะมีข้อด้อยตรงที่ทฤษฎีต้องการมิติเพิ่มขึ้นจาก 4 มิติที่รวมกาลและอวกาศ เป็น 10 มิติหรือมากกว่านั้น เพื่อบรรยายธรรมชาติ
ในปี ค. ศ. 1997 ฮวน มาดาซีนา (Juan Maldacena) ซึ่งขณะนั้นอยู่ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด (Harvard university) ได้ปฏิวัติความเข้าใจของทฤษฎีสนามควอนตัมแบบ strong-coupling โดยการเสนอผลงานทางทฤษฎีที่แสดงให้เห็นว่าทฤษฎีที่ดูเหมือนว่าไม่มีความเกี่ยวข้องกัน 2 ทฤษฎี จริง ๆ แล้วสามารถใช้บรรยายระบบเดียวกันได้ ทฤษฎีหนึ่งเป็นทฤษฎีที่บรรยายระบบด้วย 4 มิติที่รวมกาลและอวกาศอย่างที่คุ้นเคยกันและมีความเหมือนกับทฤษฎี QCD ขณะที่อีกทฤษฎีเป็นอีกรูปแบบหนึ่งของทฤษฎีสตริงซึ่งบรรยายธรรมชาติด้วยกาลอวกาศ 10 มิติที่มีความโค้ง ความเกี่ยวข้องระหว่างสองทฤษฎีนี้มีรากฐานมาจากความจริงที่ว่าทฤษฎีที่เหมือน QCD อาศัยอยู่บน membrane ที่ปรากฏในมิติที่สูงขึ้น
ที่น่าสนใจมากก็คือว่า เมื่ออนุภาคในทฤษฎีแบบ 4 มิติมีอันตรกิริยาต่อกันอย่างแน่นหนา อย่างเช่นอันตรกิริยาระหว่างควาร์กที่ระยะไกล ๆ ทฤษฎีสตริงที่สมนัยกันจะอยู่ในรูปแบบที่ง่ายและสามารถหาคำตอบได้แบบถูกต้องโดยไม่ต้องใช้การประมาณ ดังนั้นสิ่งที่ Maldacena เสนออนุญาตให้เราคำนวณสิ่งที่สังเกตได้ในสภาวะแบบ strong-coupling ได้ ซึ่งก่อนหน้านี้ไม่มีทฤษฎีใดที่สามารถทำได้ดีเช่นนี้มาก่อน อย่างไรก็ตาม การมองปัญหาแบบของ Maldacena ยังมีข้อด้อยตรงที่มันสามารถใช้ได้กับบางทฤษฎีเท่านั้น คือเป็นทฤษฎีที่มีอันตรกิริยากันอย่างเหนียวแน่นที่ทุกระยะทาง ซึ่งทฤษฎี QCD ซึ่งอธิบายแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ไม่ได้มีอันตรกริยาแบบเหนียวแน่นทุกๆระยะทาง แต่อันตรกิริยาใน QCD จะเป็นแบบหลวม ๆ ระหว่างกันเมื่ออนุภาคอยู่ในระยะใกล้ ๆ กัน
ในคลาสของทฤษฎีที่แคบ พลาสมาร้อนในทฤษฎีแบบ 4 มิติจะสมนัยกันกับหลุมดำใน 10 มิติซึ่งเกี่ยวข้องอย่างมากกับการทำนายของ สตีเฟน ฮอว์กิง (Stephen Hawking) ที่ว่าหลุมดำมีอุณหภูมิ นอกจากนี้ยังมีความเกี่ยวข้องโดยตรงระหว่างการสั่นที่เกิดขึ้นในพลาสมา อย่างเช่นคลื่นเสียง กับการสั่นของขอบฟ้าเหตุการณ์ (horizon) ของหลุมดำ ตัวอย่างเช่น เมื่อมีวัตถุอย่างหนึ่งตกเข้าไปในหลุมดำใน 10 มิติ ภาพที่เกิดขึ้นใน 4 มิติจะเป็นว่ามีบริเวณที่ร้อนและขยายตัวซึมหายเข้าไปในพลาสมา โดยการเทียบเคียงเสมือนกันแบบนี้ นักทฤษฎีหลายคนมองว่าถ้าพลาสมาเช่นนั้นมีจริง มันจะอยู่ในสถานะที่เกือบจะเป็นของเหลวสมบูรณ์แบบ
เนื่องจากทฤษฎีของ Maldacena ใช้ไม่ได้กับทฤษฎี QCD ความหนืดของพลาสมาควาร์ก-กลูออนจริง ๆ จึงไม่สามารถคำนวณโดยทฤษฎีสตริงได้ ดังนั้นจึงเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจกับการประกาศของนักวิจัยโครงการ RHIC ว่าความหนืดของพลาสมาที่เครื่องผลิตได้มีค่าพอ ๆ กับที่คำนวณได้จากทฤษฎีสตริง ถ้าเป็นอย่างนั้นจริง พลาสมาควาร์ก-กลูออนที่ผลิตได้ที่เครื่อง RHIC น่าจะเป็นของไหลที่สมบูรณ์แบบที่สุดในธรรมชาติ ซึ่งความจริงที่น่าสนใจนี้อาจจะบ่งบอกได้ว่าทฤษฎีสตริงมีความเกี่ยวข้องบางอย่างกับทฤษฎี QCD อย่างไรก็ตามก่อนที่จะสรุปอะไรลงไปมากกว่านี้ เรายังต้องการหลักฐานในเชิงปริมาณจาก RHIC มากกว่านี้ อย่างเช่น ค่าความหนืดสูงสุดที่เป็นไปได้ของสสารชนิดนี้
ในอีกด้านหนึ่ง เมื่อเร็ว ๆ นี้สภาวะแบบ strong-coupling ได้ถูกศึกษาในสายงานทางฟิสิกส์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง นั่นคือการศึกษาระบบก๊าซของอะตอมที่เย็นเหนือธรรมดา อันตรกิริยาแบบเหนียวแน่นระหว่างอะตอมในระบบเหล่านี้สามารถทำให้เกิดขึ้นได้โดยการปรับสนามแม่เหล็กที่ให้จากภายนอกแบบละเอียด ผลที่น่าสนใจที่นักวิจัยพบก็คือว่าการสั่นของอะตอมในก๊าซจะเกิดขึ้นอย่างยาวนานขึ้นเมื่อการ coupling นั้นแรงขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่าความหนืดของก๊าซเช่นนั้นจะน้อยลงเมื่ออยู่ในสภาวะ strong-coupling ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าในการค้นหาของไหลที่สมบูรณ์แบบที่สุด นักฟิสิกส์ทางด้านไอออนหนักจะพบคู่แข่งที่น่ากลัวเสียแล้ว
อ้างอิงและข้อมูลเพิ่มเติมจาก
- บทความของ Dr. Dam Son แห่ง the Institute for Nuclear Theory , University of Washington, Seattle, US ในฟิสิกส์เว็บ
http://physicsweb.org/articles/world/18/6/4/1
- ข่าวจาก Physics News Update
http://www.aip.org/pnu/2005/split/728-1.html
- ข่าวเรื่องย้อนเวลาสู่การกำเนิดเอกภพ
http://www.vcharkarn.com/include/vcafe/showkratoo.php?Cid=26&Pid=5612
- มารู้จักควากกันเถอะ ตอนที่ 1
http://www.vcharkarn.com/include/article/showarticle.php?Aid=254
- มารู้จักควากกันเถอะ ตอนที่สอง
http://www.vcharkarn.com/include/article/showarticle.php?Aid=262
|
จำนวน 7 ความเห็น, หน้า่ | -1- ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 25 ส.ค. 2548 (20:56) แล้วรูปที่คุณ เอกพงษ์แปะให้ดูนั้น มันเป็นรูปอะไร เข้าใจว่ามันน่าจะเป็นแบบจำลองของการชนของบีมของทอง อะไรประมาณนี้ใช่มั๊ยครับ แล้วก็ที่พุ่งออกมาน่าจะเป็นอนุภาคที่เป็นผลพวงของการชนกันของนิวเคลียสของทอง แต่ ดูจากภาพแล้วมันมีเส้นออกมามาก หมายความว่ามีอนุภาคเกิดขึ้นมากมาย แต่ว่าเราจะรู้ได้ไงว่าอนุภาคไหนคือ ควาร์กหรือไม่ใช้ควากล่ะครับ
ส่วนรูปนั้นน่าจะเป็นภาพคนละมุมกันรึเปล่า ด้านซ้ายน่าจะเป็นภาพของภาคตัดของ ส่วนทางขวาเป็นภาพตามยาวน่ะครับ tek (IP:203.147.33.1,192.168.20.21,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 26 ส.ค. 2548 (14:11)
ภาพในข่าวไม่ได้เป็นการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ แต่ว่าเป็นผลการทดลองจริงที่วัดได้จากเครื่องจับอนุภาค ภาพด้านขวานั่นเป็นภาพจากเครื่อง Solenoidal Tracker หรือเรียกย่อๆว่า STAR ครับ ที่เห็นเป็นเส้นๆก็แสดงการเคลื่อนที่ของอนุภาคต่างๆ ที่ได้มาจากการชนของอะตอมทองเมื่อมันวิ่งผ่านเครื่องรับ (STAR Time Projection Chamber) ที่ทำหน้าที่เป็นกล้องถ่ายรูปสามมิติ
ส่วนรูปซ้ายมือ เป็นผลการทดลองที่ได้จากอีกการทดลองหนึ่งครับ อันนั้นได้จากเครื่องวัดที่เรียกว่า PHENIX ภาพด้านซ้ายก็ไม่ได้เป็นการจำลองการทดลองด้วยคอมพิวเตอร์ แต่เอาข้อมูลที่วัดได้จากการทดลองจริงมาสร้างภาพด้วยคอมพิวเตอร์ครับ
ลองเข้าไปอ่านตามลิงก์ข้างล่างก็จะเห็นภาพมากขึ้นครับ
http://www.bnl.gov/RHIC/STAR.htm
http://www.bnl.gov/RHIC/PHENIX.htm
http://www.bnl.gov/RHIC/full_en_images.htm
ภาพข่างล่างนี่เป็นเครื่อง PHENIX ครับ
|
จ้อ   
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 1412 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 241 ดวง - โหวตเพิ่มดาว
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 26 ส.ค. 2548 (16:34) ส่วนคำถามที่ว่ามีเส้นทางอุนภาคออกมามากมาย เรารู้ได้ยังไงว่าเส้นไหนคือควาร์ก
จริงๆแล้วเราไม่เห็นเส้นทางที่ควาร์กวิ่งหรอกครับ เพราะโดยปกติควาร์กไม่อยู่เป็นอนุภาคอิสระ สิ่งที่เราเก็นคืออนุภาคอื่นซึ่งเป็นผลมาจากการรวมกันของควาร์กเหล่านั้น ในการชนกันของอะตอมทองครั้งหนึ่งๆ มีโอกาศที่จะเจออนุภาคที่ออกมาได้หลายแบบ นักฟิสิกส์ก็ต้องทำการจำลองเหตุการณ์ต่างๆจากทฤษฎีหรือโมเด๊ลออกมาก่อน เช่น ถ้ามีควาร์กกลูออนพลาสมาเกิดขึ้น จะเกิดเหตุการณ์แบบไหนในเครื่องวัด และเมื่อทำการทดลองได้ผลการทดลองออกมาแล้วจึงจะทำการพิจารณาว่าเหตุการณ์ไหนสอดคล้องกับที่ทำนายไว้จากทฤษฎีบ้าง ถ้าเจอเหตุการณ์ที่เหมือนกันเปะๆ ก็แสดงว่าเราหาเจอแล้ว
จ้อ
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 1412 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 241 ดวง - โหวตเพิ่มดาว
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 4 20 ก.ค. 2549 (16:44) อาจเป็นคำถามโง่ ๆ นะครับ
ถ้าเราจับควาร์กได้แล้วนำไปไว้ที่อุณหภูมิมากกว่า 10^30 c น่าจะเกิดอะไรขึ้นครับ
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 5 20 ก.ค. 2549 (16:50) จะมีอนุภาคอื่นเกิดขึ้นหรือไม่ อย่างไร ทั้งนี้พลังงานที่บิกแบงปล่อยออกมามีมากเท่าไร เราเอามารวมแล้วส่งให้ ควาร์ก สัก 1 ตัว จะเกิดอะไรขึ้น
แล้วเอกภพอื่น ที่มีค่าพลังงานมากกว่าเอกภพของเราจะมีหรือไม่ถ้ามีแล้วการประพฤติตัวของอนุภาคต่าง ๆ จะเหมือนหรือต่างกับเอกภพของเราอย่างไร
อาจเป็นคำถามโง่ ๆ นะครับ
ขอแนวความคิดนะครับ
 ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 13 ส.ค. 2550 (11:39) เพิ่งเจอบทความนี้ เขียนหรือแปลได้ดี
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 11 พ.ค. 2551 (21:06) <P>อาจเป็นคำถามโง่ ๆ นะครับ <BR>ถ้าเราจับควาร์กได้แล้วนำไปไว้ที่อุณหภูมิมากกว่า 10^30 c น่าจะเกิดอะไรขึ้นครับ </P>
<P>...........................................................................................................................</P>
<P>นี่อาจเปนคำตอบโง่ๆนะครับ</P>
<P>มันจะร้อนครับ อิอิ ไม่รุนะมั่ว มันน่าจะรวมตัวกันแล้ว ฟิชชั่นกันเนี่องจากมันเดินทางไปเรี่อย ชนกันแตกตัวออก กระจายรวมตัว ไปยังงี่ละมั้ง มั่วไปไหย่ละอิอิ</P> 1233๑นะทฟรส.แนท (IP:125.24.3.96)
| 
