หลุมดำในบรรยากาศโลก?
โพสต์เมื่อ:
13:37 วันที่ 6 เม.ย. 2549 ชมแล้ว:
366,039 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
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 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
จ้อ
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 1421 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 250 ดวง - โหวตเพิ่มดาว
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
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
จ้อ
ร่วมแบ่งปันความรู้และความเห็นแล้ว 1421 ครั้ง - ได้รับดาวแล้ว 250 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 ??
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 21 14 พ.ค. 2549 (03:36) ถ้าเกิดมีหลุมดำจิ๋วแล้วอย่างนี้หลุมดำใหญ่ๆย่อมจะมีการสลายตัวด้วยอย่างนั้นเหรอคะ
wezee (IP:203.172.108.86,,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 23 15 พ.ค. 2549 (16:01) หาข้อมูลมาได้สุดยอดคะ ขอชื่นชมคุณจ้อคะมีข้อมูลเรื่องซุปเปอร์โนวามาเล่าให้ฟังบ้างมั้ยคะ
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 24 23 พ.ค. 2549 (19:37) [font color=perple size=5]สุดยอดจัง[/font]
ยอดมากๆๆ
jumboboba@hotmail.com (IP:203.188.1.45,,)
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 25 23 พ.ค. 2549 (20:44) ถ้าหลุมดำมีขนาดใหญ่แล้วสลายตัวได้ช้าแล้วถ้ามันอยู่ไกล้กับโลกของเรามันจะทำให้เกิดอะไรขึ้น
มันน่าจะมีผลกระทบอะไรกับโลกของเราบ้าง
มันน่าจะทำความเสียหายมาก
หลุมดำมีแรงดึงดูดมากเมื่อเราถูกดูดเข้าไปเราจะไปอยู่ที่ไหน
แล้วมันจะเป็นอย่างไร
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 26 4 มิ.ย. 2549 (11:16) ขอบคุณมากครับ
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 29 4 พ.ย. 2549 (15:17) ถ้าเกิดหลุดดำจิ๋วจริง แล้วสลายไปเพียงช่วงเวลาแค่แป๊ปเดียว
แสงก็คงจะหายไปแค่แป๊ปนึงซิ ...
แล้วการเกิดหลุมดำจิ๋วแบบนี้ มันเกิดขึ้นมากมายในชั้นบรรยากาศโลกรึป่าว
ถ้าเกิดขึ้นเยอะ ๆ แล้วมันไม่รวมตัวกัน เป็นหลุมดำ ใหญ่กว่าหลุมดำจิ๋วเหรอ
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 31 18 พ.ย. 2549 (16:30) อยากทราบว่า ณ ปัจจุบันนี้ มีข้อสรุปเรื่องสามเหลี่ยมเบอร์มิวด้าหรือยังคะ?
ความเห็นเพิ่มเติมที่ 33 27 ธ.ค. 2549 (17:23) จากหลักที่ว่าหลุมดำดูดกลืนได้ทุกอย่างไม่เว้นแม้กระทั้งแสง ซึ่งนั่นหมายความว่าคุณจะมองไม่เห็นหลุมดำเลยนี่ครับ เพราะตาเราจะมองเห็นได้เมื่อมีแสงสะท้อนเข้า แล้วนักวิทยาศาสตร์มองเห็นหลุมดำในการทดลองที่ห้องฟิสิกส์ได้อย่างไร หรือเป็นไปได้ว่า ที่เห็นนั่นไม่ใช่หลุมดำครับ