ในนิยายวิทยศาสตร์หลาย ๆ เรื่องจะพูดปฏิสสาร (Antimatter) ว่าเป็นแหล่งพลังงานอนาตคที่ไม่มีวันหมด แต่ในความเป็นจริงปฏิสสารหาไม่ได้ตามธรรมชาติทั้งบนโลกและในอวกาศ และก็ไม่สามารถสังเคราะห์ขึ้นมาใช้ในการศึกษาได้อย่างง่ายดาย ซึ่งในงานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ในยุโรปกลุ่มหนึ่งก็ได้พยายามศึกษาที่มาของสสารและปฏิสสารในจักวาลโดยการวัดโมเมนต์ของคู่ขั้วไฟฟ้าของนิวตรอน (electrical dipole moment of neutrons | moment ในทางฟิสิคส์หมายถึงเว็คเตอร์ที่ชี้ทิศทางและปริมาณของแรงที่กระทำต่อสิ่งหนึ่ง ๆ) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของสมบัติทางฟิสิคส์ของสสารและปฏิสสาร เนื่องจากว่านิวตรอนเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าเพราะว่ามีควาซ์ก (quarks) ทั้งที่เป็นบวกและเป็นลบอยู่รวมกันในพื้นที่แคบ ๆ ภายในนิวตรอน ซึ่งทำให้นิวตรอนมีสมบัติของคู่ขั้วไฟฟ้าที่มีขั้วตรงกันข้ามกัน (นึกภาพนิวตรอนเหมือนลูกโลกแล้วมีควาร์กบวกอยู่ขั้วโลกเหนือ และควาร์กลบอยู่ขั้วโลกใต้ ทางเหนือก็จะมีสมบัติเป็นบวกทางไฟฟ้า ทางใต้ก็จะเป็นลบ และถ้าเราลดขนาดของโลกลงเรื่อย ๆ ขั้วไฟฟ้าก็จะอยู้ใกล้กันเรื่อย ๆ นะครับ)
ที่สถาบันวิจัยInstitut Laue-Langevin (ILL)](http://www.ill.eu/) ที่ Grenoble นักวิจัยกลุ่มหนึ่งได้พยายามวัดระดับของโมเมนต์ของคู่ขั้วไฟฟ้าของนิวตรอนที่ความละเอียดสูง ซึ่งการทดลองนี้จะใช้นิวตรอนที่เคลื่อนไหวช้ามาก ๆ หรือเรียกว่านิวตรอนที่เย็นสุดขีด ultra cold neutrons (UCN) เพื่อทำการศึกษาสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าของนิวตรอนั้น เนื่องจากว่านิวตรอนมีการหมุนรอบตัวจึงมีโมเมนต์ของแม่เหล็ก ซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic) ขึ้นมาได้ (นึกถึงเวลาเอาแม่เหล็กไปตัดกับขดลวดแล้วทำให้เกิดไฟฟ้าขึ้นมานะครับ) ซึ่งถ้าเพิ่มสนามไฟฟ้าเข้าไป นิวตรอนซึ่งมีโมเมนต์ของคู่ขั้วของไฟฟ้าอยู่ก็ควรจะเปลี่ยนสถานะบางอย่างในสนามแม่เหล็ก เหมือนกับว่ามีแม่เหล็กอยู่แท่งหนึ่ง ถ้าเราสร้างสนามไฟฟ้าขึ้นมาใกล้ ๆ แม่เหล็กก็อาจจะขยับตัวได้เหมือนกับในมอเตอร์ไฟฟ้านะครับ
แต่อย่างไรก็ตามงานวิจัยนี้ยังไม่มีผลการวิจัยที่ชี้ให้เห็นว่าเกิดสถานะแบบนั้นขึ้น แต่อย่างไรก็ตามก็เชื่อกันว่าการวัดโมเมนต์ของคู่ขั้วไฟฟ้าจะเป็นหนทางที่จะวัดความแตกต่างระหว่างสสารและปฏิสสาร ซึ่งตอนนี้ทีมวิจัยก็กำลังรอเครื่องมือชุดใหม่ที่กำลังจะติดตั้งขี้นที่ Paul Scherrer Institut (PSI) โดยความร่วมมือในการติดตั้งเครื่องมือและสร้างจาก Physikalisch-Technische Bundesanstalt ที่จะสร้างฉนวนกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจากภายนอก เพื่อให้เกิดการวัดได้ละเอียดยิ่งขึ้น ซึ่งจะสามารถสร้าง UCN ที่เหมาะสมขึ้นไปอีกได้
ที่มา - sciencedaily.com
Comments
ลองดูนะครับ ไม่ค่อยแน่ใจเรื่องคำแปลในบางคำว่าแปลมาตรงหรือเปล่านะครับ
ในนิยายวิทยศาสตร์หลาย ๆ เรื่องจะพูดปฏิสสาร (Antimatter) ว่าเป็นแหล่งพลังงานอนาตคที่ไม่มีวันหมด แต่ในความเป็นจริงปฏิสสารหาไม่ได้ตามธรรมชาติทั้งบนโลกและในอวกาศ และก็ไม่สามารถสังเคราะห์ขึ้นมาใช้ในการศึกษาได้อย่างง่ายดาย ซึ่งในงานวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ในยุโรปกลุ่มหนึ่งก็ได้พยายามศึกษาที่มาของสสารและปฏิสสารในจักวาลโดยการวัดโมเมนต์ของคู่ขั้วไฟฟ้าของนิวตรอน (electrical dipole moment of neutrons | moment ในทางฟิสิคส์หมายถึงเว็คเตอร์ที่ชี้ทิศทางและปริมาณของแรงที่กระทำต่อสิ่งหนึ่ง ๆ) ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างของสมบัติทางฟิสิคส์ของสสารและปฏิสสาร เนื่องจากว่านิวตรอนเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าเพราะว่ามีควาร์ก (quarks) ทั้งที่เป็นบวกและเป็นลบอยู่รวมกันในพื้นที่แคบ ๆ ภายในนิวตรอน ซึ่งทำให้นิวตรอนมีสมบัติของคู่ขั้วไฟฟ้าที่มีขั้วตรงกันข้ามกัน (นึกภาพนิวตรอนเหมือนลูกโลกแล้วมีควาร์กบวกอยู่ขั้วโลกเหนือ และควาร์กลบอยู่ขั้วโลกใต้ ทางเหนือก็จะมีสมบัติเป็นบวกทางไฟฟ้า ทางใต้ก็จะเป็นลบ และถ้าเราลดขนาดของโลกลงเรื่อย ๆ ขั้วไฟฟ้าก็จะอยู้ใกล้กันเรื่อย ๆ นะครับ)
ที่สถาบันวิจัย Institue Laue-Langevin (ILL) ที่ Grenoble (อยู่ใกล้ ๆ กับที่คุณวีร์อยู่ตอนนี้) นักวิจัยกลุ่มหนึ่งได้พยายามวัดระดับของโมเมนต์ของคู่ขั้วไฟฟ้าของนิวตรอนที่ความละเอียดสูง ซึ่งการทดลองนี้จะใช้นิวตรอนที่เคลื่อนไหวช้ามาก ๆ หรือเรียกว่านิวตรอนที่เย็นสุดขีด (ultra cold neutron|UCN) เพื่อทำการศึกษาสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าของนิวตรอนั้น เนื่องจากว่านิวตรอนมีการหมุนรอบตัวจึงมีโมเมนต์ของแม่เหล็ก ซึ่งทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (electromagnetic) ขึ้นมาได้ (นึกถึงเวลาเอาแม่เหล็กไปตัดกับขดลวดแล้วทำให้เกิดไฟฟ้าขึ้นมานะครับ) ซึ่งถ้าเพิ่มสนามไฟฟ้าเข้าไป นิวตรอนซึ่งมีโมเมนต์ของคู่ขั้วของไฟฟ้าอยู่ก็ควรจะเปลี่ยนสถานะบางอย่างในสนามแม่เหล็ก เหมือนกับว่ามีแม่เหล็กอยู่แท่งหนึ่ง ถ้าเราสร้างสนามไฟฟ้าขึ้นมาใกล้ ๆ แม่เหล็กก็อาจจะขยับตัวได้เหมือนกับในมอเตอร์ไฟฟ้านะครับ
แต่อย่างไรก็ตามงานวิจัยนี้ยังไม่มีผลการวิจัยที่ชี้ให้เห็นว่าเกิดสถานะแบบนั้นขึ้น แต่อย่างไรก็ตามก็เชื่อกันว่าการวัดโมเมนต์ของคู่ขั้วไฟฟ้าจะเป็นหนทางที่จะวัดความแตกต่างระหว่างสสารและปฏิสสาร ซึ่งตอนนี้ทีมวิจัยก็กำลังรอเครื่องมือชุดใหม่ที่กำลังจะติดตั้งขี้นที่ Paul Scherer Institut ซึ่งจะสามารถสร้าง UCN ที่เหมาะสมขึ้นไปอีกได้
Post new comment