วิชาการ.คอม - หลุมดำในบรรยากาศโลก?

หลุมดำในบรรยากาศโลก?

โพสต์เมื่อ: 13:37 วันที่ 6 เม.ย. 2549 ชมแล้ว: 366,003 ตอบแล้ว: 59

ปัจจุบัน “หลุมดำ” หรือ “Black Hole” ไม่ได้มีคำจำกัดความอยู่แค่ซากของดวงดาวที่มีแรงโน้มถ่วงสูงในอวกาศเท่านั้น นักฟิสิกส์หลายๆคนเชื่อว่าหลุมดำขนาดเล็กๆ เล็กกว่าอะตอม ก็สามารถเกิดขึ้นได้ เช่น ในห้องทดลองฟิสิกส์อนุภาค หรือแม้แต่เกิดขึ้นในบรรยากาศชั้นสูงของโลก!

หลุมดำ สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อดาวฤกษ์ขนาดยักษ์เผาผลาญเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ของมันหมดลง แรงโน้มถ่วงมหาศาลจะทำให้ดาวยุบตัวลง เกิดเป็นเคหะวัตถุที่มีแรงดึงดูดมากพอที่จะดึงดูดวัตถุทุกชนิดแม้แต่แสงไม่ให้หลุดรอดออกไปได้ แต่นั่นไม่ใช่วิธีเดียวที่จะสร้างหลุมดำ ในทฤษฎีฟิสิกส์อนุภาคสมัยใหม่อนุภาคที่พลังงานสูงมากๆสามารถที่จะทำให้เกิดหลุมดำได้ เช่น การชนกันของอนุภาคพลังงานสูงในเครื่องเร่งอนุภาค หรือแม้แต่อนุภาคพลังงานสูงในรังสีคอสมิก (Cosmic ray)

รังสีคอสมิกเป็นอนุภาคพลังงานสูงจากอวกาศ ซึ่งเมื่อผ่านเข้ามาในบรรยากาศโลก จะเกิดการชนกันอนุภาคในบรรยากาศ และให้เกิดอนุภาคเล็กๆหลายชนิด กระจากกันเป็นกลุ่มฝนที่เรียกว่า Shower แต่ละกลุ่มจะกระจัดกระจายตกลงมายังพื้นโลกและครอบคลุมพื้นที่ได้กว้างขวางหลายตารางกิโลเมตร นักฟิสิกส์สามารถตรวจจับได้อนุภาคเหล่านี้ได้ด้วยเครื่องวัดบนผิวโลก เช่น เครื่องตรวจวัดรังสีคอสมิกที่ Pierre Auger Observatory ซึ่งเริ่มก่อสร้างมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2546

ศูนย์ตรวจวัดรังสีคอสมิก Pierre Auger Observatory ตั้งชื่อตาม Pierre Auger นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสผู้บุกเบิกการศึกษารังสีคอสมิก ศูนย์ตรวจวัดรังสีนี้มีเครื่องวัดอยู่ด้วยกันสองตำแหน่ง แห่งหนึ่งอยู่ที่ประเทศอาเจนตินา อีกแห่งหนึ่งอยู่ในสหรัฐอเมริกา แต่ละแห่งประกอบด้วยเครื่องตรวจจับอนุภาค 1,600 เครื่อง ซึ่งจัดตั้งให้ครอบคลุมพื้นที่กว่า 3,000 ตารางกิโลเมตร

ในปี พ.ศ. 2545 นักฟิสิกส์ Jonathan Feng และ Alfred Shapere จากมหาวิทยาลัย MIT (Massachusetts Institute of Technology) เสนอว่าอนุภาคที่อยู่ในรังสีคอสมิกอาจจะมีพลังงานสูงพอที่จะสร้างหลุมดำขนาดจิ๋ว ซึ่งเล็กกว่าขนาดของอะตอม หลุมดำจิ๋วเหล่านี้ไม่มีเสถียรภาพ มันจะสลายตัวอย่างรวดเร็วไปอนุภาคอื่นๆ มากมายเกิดเป็นกลุ่มฝนของอนุภาคซึ่งน่าจะสังเกตได้ด้วยเครื่องมือของ Pierre Auger Observatory

อย่างไรก็ดีทีมนักวิจัยซึ่งนำโดย Dejan Stojkovic นักฟิสิกส์จาก Case Western Reserve University เสนอความเห็นที่แตกต่าง เขาเชื่อว่าปรากฏการณ์ที่สร้างหลุ่มดำจากรังสีคอสมิกคือการกระเจิงของอนุภาคนิวตริโนที่พลังงานในระดับ TeV ( 1 tera electron volt = 1.60217646 x 10^-7 จูล) น่าจะเร่งปฏิกิริยาการสลายตัวของโปรตอนซึ่งจะทำให้เราไม่สามารถตรวจวัดโปรตรอนที่เกิดจากการสลายตัวของหลุมดำ

Stojkovic เชื่อว่าอาจปรากฏการณ์นี้อาจจะทำให้การตรวจหาหลุมดำจิ๋วในรังสีคอสมิกของ Pierre Auger Observatory ที่ดำเนินการระหว่างปี พ.ศ. 2546-2551 ทำได้ลำบากขึ้น ซึ่งเราคงต้องรอฟังผลการทดลองต่อไป

13029

ในภาพแสดงกลุ่มฝนของอนุภาคที่เกิดจากการที่รังสีคอสมิกชนกับอนุภาคในบรรยากาศโลก และสร้างหลุมดำขนาดเล็กๆขึ้นมา หลุมดำเหล่านี้มีอายุสั้นและจะสลายตัวให้อนุภาคเล็กๆชนิดอื่นๆมากมาย ส่วนอีกภาพเป็นเครื่องวัดที่ Pierre Auger Observatory

อ้างอิงและข้อมูลเพิ่มเติม

- Looking for Black Holes in the Atmosphere
February 6, 2006 - by Phil Schewe and Ben Stein
http://www.aip.org/pnu/2006/split/764-2.html

- Observatory could detect hidden dimensions
January 9th, 2001 - by Philip Ball / Nature.com
http://www.nature.com/nsu/020107/020107-1.html

- เว็บไซต์ของ Pierre Auger Observatory
http://www.auger.org/

จ้อ

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 1421 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 250 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

จำนวน 49 ความเห็น, หน้า่ | -1- 2| 3|

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 1 6 เม.ย. 2549 (13:55)

หลุมดำก็ไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่เสมอไป นักฟิสิกส์เชื่อว่ามีหลุมดำขนาดเล็ก ซึ่งอาจจะเรียกว่า Microscopic Blackhole ซึ่งมีขนาดได้ตั้งแต่เล็กกว่าโปรตรอน (อย่างในรูป) ไปจนถึงขนาดประมาณอุกกาบาตลูกเล็กๆ ได้เลยทีเดียว หลุมดำจิ๋วพวกนี้ไม่ได้เกิดจากการแตกดับของดาวฤกษ์ แต่อาจจะเกิดขึ้นในช่วงที่เอกภพมีอายุน้อยๆ คือหลังจากกำเนิดขึ้นมาจากบิกแบงได้ไม่นาน หรือหลุมดำจิ๋วเหล่านี้อาจจะเกิดขึ้นจากการชนกันของอนุภาคพลังงานสูง นักฟิสิกส์ที่ห้องปฎิบัติการนิวเคลียร์ของยุโรป หรือที่เรียกว่า CERN เริ่มพูดกันถึงการทดลองที่จะตรวจหาหลุมดำจิ๋วเหล่านี้แล้ว ซึ่งหลุมดำพวกนี้ไม่ได้น่ากลัวอะไร เพราะนอกจากมันจะมีขนาดเล็กแล้ว มันยังสลายตัวเร็วด้วย อย่างในรูปนี้ตามทฤษฎีจะสลายตัวในเวลา 10^-26 วินาที เรียกว่าน้อยกว่าเสี้ยววินาทีอีก

จ้อ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 2 8 เม.ย. 2549 (14:10)
Are you talking about the black hole with quantum gravity scale at a TeV models or Planck scale ones? I dont think we can produce, even with ultra energetic cosmic ray, microscopic black hole if the quantum gravity scale is actually the Planck scale

bp (IP:67.41.105.131,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 3 9 เม.ย. 2549 (12:07)
พูดถึง Black hole ใน TeV model ครับ (ในกรณีมีมี extra dimensions)

Feng, J. L. & Shapere, A. D. Black hole production by cosmic rays. Physical Review Letters, 88, 021303, (2002).

http://jp.arxiv.org/abs/hep-ph/0109106

จ้อ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 4 12 เม.ย. 2549 (23:30)
ขอบคุณ ครับ คุณจ้อ สำหรับความรู้เรื่อง หลุมดำ ทำให้ได้แง่คิดความรู้ เพิ่มขึ้นอีกหลายแง่มุมครับ

ครู...ชิต

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 2403 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 263 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 6 16 เม.ย. 2549 (14:19)

I love Physics T_T

Critical! (IP:221.128.88.166,127.0.0.1,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 7 16 เม.ย. 2549 (20:49)
หลุมดำจิ๋วมานทำไรได้คับผม
พอมานเกิดขึ้นแล้วจะมีผลกับโลกเรายังไงอ่าคับ

นัท (IP:58.9.54.65,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 8 17 เม.ย. 2549 (15:18)
ช่ายมันจะมีผลอะไรช่วยอะธิบายให้แจ่มชัดกว่านี้อีมได้มั้ยครับ

กอล์ฟ (IP:203.113.56.71,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 9 17 เม.ย. 2549 (21:48)
หลุมดำจิ๋ว “มาน” ทำไรได้ “คับ” ผม -> ประโยคนี้แปลว่าอะไรครับ?

- มัน ไม่ใช่ มาน
- ครับ ไม่ใช่ คับ
- ใช่ ไม่ใช่ ช่าย

ช่วยกันรณรงค์ใช้ภาษาไทยให้ถูกต้องด้วยนะครับ เดี๋ยวเขาจะว่าเอา ว่าเด็กรุ่นใหม่ภาษาไทยอ่อนแอ

จ้อ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 10 19 เม.ย. 2549 (14:52)
ผมว่าเรื่องนี้น่าสนใจนะครับ แต่ผมก็อยากรู้ว่าหลุมดำขนาดจิ๋ว มันทำอะไรได้บ้าง มันจะเหมือนหลุมดำที่มีขนาดใหญ่ทั่วไปหรือปล่าวครับ และมันจะรวมตัวกันได้หรือปล่าวครับ

~นายอ่อน~

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 39 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 152 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 11 19 เม.ย. 2549 (23:08)

อ่านคำถามแล้วยังไม่ค่อยเข้าใจเท่าไหร่ครับ …หลุมดำจิ๋ว ทำอะไรได้บ้าง? … ผมเดาว่าคนถามอาจจะหมายความว่า
1) จะเอาหลุมดำจิ๋วนี้ไปประยุกต์ทำอะไรได้บ้าง
หรือว่า
2) ถ้ามีหลุมดำจิ๋วเกิดขึ้นจริงแล้ว มันจะเป็นอันตรายกับโลกมั้ย? จะดูดโลกเข้าไปมั้ย

ตอบข้อสองก่อนแล้วกัน เรื่องเป็นอันตรายกับโลกมนุษย์คงไม่มี เพราะมันเป็นหลุมดำขนาดจิ๋วซึ่งเล็กกว่าขนาดของนิวเคลียส และยังสลายตัวอย่างรวดเร็ว จึงมีโอกาสน้อยมากที่จะไปชนกับอะตอมใดอะตอมหนึ่ง ตามทฤษฎีนี้ (ถ้าเป็นจริง) หลุมดำนี้ก็จะถูกสร้างขึ้นในบรรยากาศตลอดเวลา ถ้าเป็นอันตรายโลกเราคงไม่อยู่รอดมาจนถึงปัจจุบันนี้

สำหรับคำถามข้อหนึ่ง คงต้องยอมรับว่าด้วยเทคโนโลยีที่เรามีอยู่ คงยังไม่ถึงขั้นที่จะนำหลุมดำจิ๋วเหล่านี้ไปใช้ทำเครื่องมือเครื่องใช้ได้ (ถ้ามันมีอยู่จริง) แต่การวิจัยทางด้านทฤษฎีที่จะนำหลุมดำเหล่านี้ไปประยุกต์ใช้นั้นมีอยู่ ที่น่าสนใจก็ตัวอย่างเช่น นักวิทยาศาสตร์ ในภาควิชาวิศวกรรม ของมหาวิทยาลัย MIT ชื่อว่า Prof. Seth Lloyd มีแนวคิดที่จะใช้หลุมดำมาทำควอนตัมคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตามการจะนำหลุมดำเหล่านี้ไปสร้างทฤษฎีสำหรับการคำนวณแบบควอนตัมอย่างจริงจังนั้นคงต้องเข้าใจทฤษฎีฟิสิกส์เบื้องหลังของมันให้ดีก่อนซึ่งตอนนี้เรายังไม่มีทฤษฎีที่สมบูรณ์

ลองอ่านข่าวเรื่องนี้ดูที่ http://www.physicsweb.org/articles/news/10/3/1/1

สิ่งแรกที่นักฟิสิกส์ต้องการคือ พวกเขาต้องการรู้ว่าหลุมดำจิ๋วเหล่านี้มีอยู่จริงหรือเปล่า ถ้ามีการตรวจพบมัน (หรือแม้แต่ไม่พบมัน) ก็จะเป็นการยืนยัน หรือ ลบล้าง ทฤษฎีและแนวคิดหลายๆแนวคิด เช่น ทฤษฎีเกี่ยวกับมิติอื่น (Extra dimension) และเมื่อเราเข้าใจทฤษฎีเหล่านี้มากพอเราจึงจะถึงจุดที่นำมันมาใช้ได้

ในสมัยที่ไมเคิล ฟาราเดย์ ศึกษาเรื่องไฟฟ้า คนเรายังจินตนาการไม่ออกเลยว่าไฟฟ้าคืออะไร และจะศึกษามันไปทำไม ให้มันได้ประโยชน์อะไรขึ้นมา มีเรื่องเล่าว่า ครั้งหนึ่ง รัฐมนตรีคลังของอังกฤษมาเยี่ยมห้องแล็ปของฟาราเดย์ แล้วก็ถามเขาว่า ประเทศชาติจะได้อะไรกับงานวิจัยของเขา? ฟาร์เดย์ตอบแบบติดตลกว่า รัฐจะเก็บภาษีได้จากสิ่งที่เขาค้นคว้า ทุกวันนี้คำพูดของฟาร์เดย์ก็เป็นจริง ทุกวันนี้เราอยู่โดยขาดไฟฟ้าไม่ได้ ใครจะรู้ว่าในอนาคต ประวัติศาสตร์อาจจะซ้ำรอยสำหรับหลุมดำก็ได้
30861

จ้อ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 12 23 เม.ย. 2549 (00:44)
ถ้ามีหลุมดำจิ๋ว ก็ต้องมีอะไรจิ๋วๆ อีก เช่นดาวจิ๋ว หรือระบบทางช้างเผือกจิ๋ว รวมทั้งกำเนิด big bank จิ๋วได้ด้วย หรืออาจจะมีมนุษย์จิ๋วในดาวจิ๋วๆ เหล่านี้ก็เป็นได้ ขนาดวงแหวนบนดาวเสาร์ที่เห็นชัดเจนนี้ อาจจะเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งระเบิดออกแล้วถูกดาวเสาร์เกาะเกี่ยวไว้ แต่กลับไม่พบวงแหวนในดาวอื่นๆ ซึ่งต่อมาก็พบว่ามีวงแหวนกับดาวบางดวง รวมถึงโลกด้วย แต่ดวงจันทร์กับบอกว่าไม่มี ผมว่าน่าจะมีกับดาวทุกดวงก็เป็นได้แต่เครื่องมือตรวจวัดอาจจะตรวจไม่ได้

aa (IP:203.113.39.12,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 14 27 เม.ย. 2549 (15:26)
ถ้าถูกหลุมดำดูดเขาไปแล้วสิ่งนั้นจะเป็นยังไงครับ

Sil (IP:203.172.56.194,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 15 1 พ.ค. 2549 (13:58)

ภาพแสดงที่ตั้งของเครื่องตรวจจับรังสีคอสมิก อันแรกอยู่ที่ Auger Observatory ในประเทศ Argentina และ อีกอันอยู่ที่รัฐ Utah ในสหรัฐอเมริกา
30862

จ้อ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 17 6 พ.ค. 2549 (21:38)
เป็นเรื่องที่ธรรมดาแต่มันมีความอัศจรรย์ในตัวคนเราธรรมดาอาจไม่รู้ข้อชื่นชมผู้ที่ค้นหามาเล่าครับ

wind

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 31 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 152 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 18 9 พ.ค. 2549 (22:50)
ก็ดีคับ
ความรู้มากมายเลย

ต้น ภราดร (IP:203.152.39.132,unknown,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 19 11 พ.ค. 2549 (15:51)
เคยได้ยินมาว่าคนสมัยก่อนคิดว่าปรากฏการณ์บริเวณสามเหลี่ยมเบอร์มิวดาเป็นผลมาจากหลุมดำ ??

PrinceArt

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 118 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 153 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 20 11 พ.ค. 2549 (20:54)
ปรากฏการณ์บริเวณสามเหลี่ยมเบอร์มิวดา เป็นเพียงความเชื่อครับ ไม่มีความน่าเชื่อถือในเชิงวิชาการ โดยส่วนตัวผมคิดว่ามีเรื่องอื่นในธรรมชาติที่น่าสนใจ และมีสาระกว่าครับ

จ้อ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 21 14 พ.ค. 2549 (03:36)
ถ้าเกิดมีหลุมดำจิ๋วแล้วอย่างนี้หลุมดำใหญ่ๆย่อมจะมีการสลายตัวด้วยอย่างนั้นเหรอคะ

wezee (IP:203.172.108.86,,)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 22 15 พ.ค. 2549 (09:28)
หลุมดำไม่ว่าจะเล็กหรือใหญ่ก็มีการสลายตัวทั้งนั้นครับ ผ่านกระบวนการที่เรียกว่า Hawking radiation

จ้อ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 23 15 พ.ค. 2549 (16:01)
หาข้อมูลมาได้สุดยอดคะ ขอชื่นชมคุณจ้อคะมีข้อมูลเรื่องซุปเปอร์โนวามาเล่าให้ฟังบ้างมั้ยคะ

ornyupa

ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 1281 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 129 ดวง - โหวตเพิ่มดาว

ความเห็นเพิ่มเติม วิชาการ.คอม

ชื่อ / email:
ข้อความ

รูปภาพ หรือ ไฟล์

กรุณาล๊อกอินก่อน เพื่อโพสต์รูปภาพ และ ใช้ LaTex ค่ะ สมัครสมาชิกฟรีตลอดชีพที่นี่

ตัวช่วย 1: CafeCode วิธีการใช้
ตัวช่วย 2: VSmilies

วิธีการใช้
ตัวช่วย 3: พจนานุกรมไทย ออนไลน์ ฉบับราชบัณฑิต
ตัวช่วย 4 : dictionary ไทย<=>อังกฤษ ออนไลน์ จาก NECTEC
ตัวช่วย 5 : ดาวน์โหลด โปรแกรมช่วยพิมพ์ Latex เพื่อแสดงสมการบนวิชาการ.คอม

ขอบคุณผู้สนับสนุน

Hot Links

คลังข้อสอบ | ข่าววิชาการ
เล่นกล/เกม | อ่านนิยาย
ข่าวทุนการศึกษา | ลิงค์

วิชาการ.คอม คือ ใคร? || กฏ กติกา มารยาท || ติดต่อลงโฆษณา || ร่วมงานกับเรา

ติดต่อลงโฆษณา :	คุณอันนา 086-4907600, 0-2583-2802 และ 086-4907585
สำนักงาน :	0-2642-7828
อีเมล์ :

คลิ๊กเพื่อดูสถิติ

รับรองและสนับสนุนโดย

สสวท.

มูลนิธิ พสวท.

พสวท.