อธิบายเรื่อง รังสีจักรวาล : Cosmic rays [หน้า 2/2]
    Since : January 23, 2007                                                                                                                                 Latest update : Jan 1, 2008
 
0
Home
0
จักรวาลวิทยา
0
ดาราศาสตร์
0
ระบบสุริยะพิเศษ
0
ระบบสุริยะ
0
โลกสีน้ำเงิน
0
แร่วิทยา
0
รายงานพิเศษ
0
ซันฟาวเวอร์
0
Non-profit organization
 
 
 
   อธิบายเรื่อง รังสีจักรวาล : Cosmic rays [หน้า 2/2]
 
 
โครงการศึกษา และตรวจจับ Cosmic rays
The Pierre Auger Observatory


การเรียนรู้ธรรมชาติของ รังสีจักรวาลแบบ High-energy cosmic rays สามารถ
วัดได้ในอวกาศ โดยส่งเครื่องมือสู่ชั้นบรรยากาศของโลก เช่น ดาวเทียม หรือ
บอลลูนตรวจวัด โดยบรรดาอนุภาค พุ่งเข้าสู่โลกราวกับสายฝนเป็นพื้นที่กว้าง
(Shower of particles)

การตรวจจับ Cosmic rays ทางวิทยาศาสตร์ โครงการของสถาบัน The Pierre
Auger Cosmic Ray Observatory โดยได้เริ่มมาตั้งแต่ ค.ศ. 1992 ด้วยความ
ร่วมมือจาก 280 นักวิทยาศาสตร์ ใน 70 สถาบัน ชั้นนำด้านวิทยาศาสตร์ของ
โลก ด้วยเงินทุน 50 ล้่านเหรียญ สถาบันมี 2 แห่ง

ตั้งอยู่ที่เมือง alargüe จังหวัด Mendoza ประทศ Argentina และที่ Southeast
Colorado, USA มีสถานีตรวจจับแล้ว 1,600 สถานี มีพื้นที่ ครอบคลุม 3,000
ตารางกิโลเมตรเพื่อทำการตรวจจับ High-energy cosmic rays จุดมุ่งหมายต้อง
การทราบถึงแหล่งที่มาของ พลังจักรวาล ดังกล่าวให้ได้ภายใน 100 ปีนี้เพื่อตอบ
คำถามปริศนาดังกล่าว
 
 
ตำแหน่งสถานีตรวจจับ แบบ High-energy cosmic rays
 
 
The Pierre Auger Observatory
   
 
เทคนิคการตรวจจับทางวิทยาศาสตร์

การแสดงตัว Cosmic rays ในชั้นบรรยากาศ เรียก Phenomenon Atmospheric
fluorescence (ปรากฏการณ์แสงวาวในชั้นบรรยากาศ) เกิดจากการเปลี่ยนแปลง
โมเลกุล ของอนุภาคเมื่อพุ่งเข้าใกล้ชั้นบรรยากาศโลก

การดักจับอนุภาคบนพื้นโลก นักวิทยาศาสตร์ใช้ Blue fluorescence ติดตั้งไว้ใน
คืนเดือนมืด ปราศจากเฆมหมอกก็จะเห็น Cosmic raysบินว่อนทั่วท้องฟ้าได้
เพราะหลอดชนิดดังกล่าวมีคุณสมบัติ สร้างโมเลกุลของ Nitrogenมีความไวของ
แสงช่วยให้เห็นได้ง่ายขึ้น และติดตั้งกล้องไว้ด้วย เรียกวิธีนี้ว่า Photomultipliers
หรือ Fluorescence Detector

Cosmic rays มีความสามารถเคลื่อนตัว ด้วยความเร็วในสููญญากาศ 300,000
กิโลเมตรต่อวินาที เป็นเรื่องยากที่จะตรวจจับ แต่หากอนุภาคของ Cosmic rays
วิ่งผ่านน้ำจะทำให้ความเร็วลดลง 70% ด้วยการชะงัก (Shock front) ทันทีพร้อม
กับถ่ายพลังงานออก รอบๆเป็นรูปกรวย เป็นวิธีที่นักวิทยาศาสตร์ดักจับวัดค่าพลัง
งานได้ด้วยวิธี Surface detector station ซึ่งภายในมีแทงค์บรรจุน้ำอยู่
 
 
เครื่องตรวจจับอนุภาคแบบ Fluorescence Detector
 
 
สถานนีตรวจจับ วัดค่า Cosmic rays แบบ surface detector station ภายในเป็นแทงค์น้ำ
 
 
Surface detector station ปัจจุบันมีจำนวน 1,600 สถานี
 
 
สามารถชมข้อมูล รายงานการตรวจจับ Cosmic rays แต่ละสถานี
ของ Pierre Auger Observatory จำนวน 8088 เหตุการณ์
ตั้งแต่ ปี 2004 - จนถึงเวลาปัจจุบัน ตาม Banner Link
 
 
นักจักรวาลวิทยา ตั้งประเด็นหาหนทาง
และหลักฐานแหล่งที่มาของรังสีจักรวาล


จากเหตุผลที่พลังงานแบบ Highest-energy cosmic rays แทบจะไม่ปรากฏผล
กระทบต่อสนามแม่เหล็ก ก็ควรจะค้นหาแหล่งกำเนิดพลังงานดังกล่าว แม้ว่าจะ
ต้องใช้เวลามากสักเท่าใด เพื่อให้เงื่อนงำที่ลึกลับ แสดงความจริงออกมา

ด้านวิชาจักรวาลวิทยา ทราบว่าจักรวาลมีโครงสร้างและกลไกความเคลื่อนไหว
(Structure and dynamics) แต่จะอธิบายถึงความลึกลับของ พลังงานรูปแบบ
ดังกล่าวได้อย่างไร

เมื่อนักจักรวาลวิทยา ก็มีหลักฐานที่เต็มเปี่ยม ปราศจากความสงสัยใดๆว่าจักรวาล
เกิดจาก การระเบิดครั้งใหญ่ Big Bang ถ้าว่ากันตามเหตุผลเชิงตรรกวิทยา ก็ไม่ สามารถละทิ้งเรื่อง Cosmic strings, Domain walls และ Monopoles จนกระทั่ง
ลดความสำคัญเรื่องราว เช่น การวิวัฒน์อย่างสืบเนื่องของจักรวาล (A Process of
cosmic evolution)
หรือ แนวคิดใหม่ที่น่ากังขา เรื่อง เครือข่ายหลายจักรวาล
(Multiverse)

ยังไม่มีพยานหลักฐานพิสูจน์ชัดแจ้ง ว่าพลังรุนแรงและเข้มข้นเกิดขึ้นได้อย่างไร
แต่ถ้าการยุบตัว (Collapse) ของกาแล็คซี่ เกิดจากความไม่สมดุลกันเป็นต้นเหตุ
ของการเกิดพลังงานแบบ Highest-energy cosmic rays จะทำให้เข้าใจสิ่งสำคัญ
เพิ่มขึ้นในเรื่องนี้
 
 
การยุบตัวของกาแล็คซี่ เป็นเหตุเกิดของ Highest-energy cosmic rays หรือไม่
 
 
ในห้องปฎิบัติทางวิทยาศาสตร์ พบอะไรในเรื่องนี้

หลายสถาบันให้ความสนใจ Cosmic rays เพราะเชื่อว่าเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์
และมีมากมายอย่างมหาศาล ความเข้มข้นของรูปแบบพลังงาน หากเข้าใจถึง
โครงสร้างและคุณสมบัติที่ถูกต้องแล้ว อาจสามารถนำมาพัฒนาการในด้านต่างๆ
ได้มากกว่าพลังงาน จากดวงอาทิตย์นับล้านเท่า

ฉะนั้นหนทางที่จะศึกษา เข้าใจพลังงานที่ไม่ทราบตัวตนที่แท้จริง จำเป็นต้องสร้าง
เลียนแบบเพื่อการวิเคราะห์ผล แต่การทดลองอนุภาค Cosmic rays ไม่ใช่ง่ายนัก ต้องใช้เงินทุน ความสามารถมากมาย และต้องศึกษาอนุภาคที่มี ส่วนเกี่ยวข้องกัน
เช่น Muon, Quarks, Antiquarks, Qluons

หรือ Neutrinos เป็นอนุภาคที่มองไม่เห็น ลักษณะเหมือนล่องหน ไม่สามารถตรวจ
พบได้ สามารถวิ่งผ่านทะลุสิ่งต่างๆได้ เช่น วิ่งทะลุโลกจากด้านหนึ่งไปสู่ด้านหนึ่ง
โดยผ่านอาคารถนน เปลือกโลก แกนในของโลกภายในเสี้ยววินาที

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นของ Cosmic rays เมื่อสู่บรรยากาศโลกมีปฏิกิริยากับ Carbon เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์แน่ใจ ว่ามีผลต่อการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศ
ในอดีตนับล้านปีที่แล้ว
 
 
Stanford Linear Accelerator Center ค้นคว้าด้าน Cosmic rays
 
 
Fermilab ค้นคว้าด้านฟิสิกส์ Cosmic rays
   
 
โครงการในหลายสถาบัน มุ่งเน้นค้นคว้าด้านฟิสิกส์ เพื่อศึกษาอนุภาคใหม่ๆ ที่ได้
ค้นพบ ในหลายกรณี Cosmic rays เป็นสิ่งที่ท้าทายการค้นคว้าและพบว่ามีขบวน
การทำงานที่ซับซ้อน สวยงาม เป็นระบบแบบแผนเป็นอย่างยิ่งบางกรณีมีรูปแบบที่
แทบจะไม่คิดเลยว่า ธรรมชาติมีความสามารถออกแบบ เช่นนั้นได้อย่างไร
 
 
อนุภาค Quarks และ Antiquarks รวมตัวโดย Qluons เป็นอนุภาคต้นกำเนิดจักรวาล
ทุกสิ่งในจักรวาล ไม่ว่า ดาราจักร ระบบสุริยะ ดวงอาทิตย์ โลก มนุษย์ สัตว์ พืช มีส่วนผสมของ
อนุภาคชนิดนี้ รวมถึง Cosmic rays ด้วย
 
 
อนุภาค Boson เกี่ยวข้องกับ Cosmic rays โดยไปกระตุ้นอนุภาคอื่นๆที่อยู่ในธรรมชาติ
 
 
อนุภาค มีเส้นทางเดินทางที่สวยงามน่าประหลาด เรียกว่า Bubble chamber
 
 
พบว่าบางคนเคยเห็นลักษณะ การไหลโปรยปรายของ Cosmic rays ลงมาจากท้องฟ้าในลักษณะนี้
ในหลายสถานที่ โดยไม่จำเป็นต้องเป็นเวลากลางคืนอย่างชัดเจน และในขณะเดียวกันจะเกิดความ
รู้สึกตอบสนองของร่างกายที่สดชื่น ทั้งๆที่มีอีกคนยื่นอยู่ใกล้ๆไม่ได้เห็นและไม่รู้ลึกตอบสนองใดๆ
 
 
Cosmic rays ในอีกด้านที่มนุษย์รู้จัก

ด้านโบราณคดี เริ่มต้นแต่ยุค อียิปต์ นอกเหนือจากหลักฐานที่บันทึกไว้ในรูปแบบ
ต่างๆเน้นนับถือสุริยะเทพแล้ว การก่อสร้่างปิรามิดจากหลายแห่งมีทำนองเดียวกัน

การค้นพบข้อมูลโดยนักดาราศาสตร์ Charles Piazzi Smyth ชาวสก็อต์ บันทึกไว้
ในThe British Museum ว่ามีการออกแบบห้องสำคัญต่างๆของ Great Pyramid
มุมสัมพันธ์กับกลุ่มดาวสำคัญ โดยจะมีตำแหน่งเดียวกันทุกๆ 6,000 ปีด้วยเหตุผล
ความเชื่อว่าการเชื่อมโยงนั้น ช่วยปกป้องสุสาน

ด้วยลักษณะเหมือนเป็นช่องแคบๆ ให้แสงจากภายนอกส่องเข้าไปคล้ายกับช่ิอง
ระบายลม จึงทำให้วิเคราะห์ เป็น 2 กรณี เพื่อรับแสงพลังจากดวงดาวหรือเป็น
เทคนิคการระบายความชื้น ของสุสาน

ถึงแม้ว่าอาจจะไม่มีความชัดเจนนัก แต่พอจะอนุมานได้ว่ามีการเกี่ยวข้องกับความ
เชื่อเรื่อง พลังพิเศษจากจักรวาลยุคนั้นได้บ้าง นอกจากนั้นยังพบว่ามีการจารึกคำว่า
O King จำนวน 882 คำในสุสาน โดยนักโบราณคดีได้ถอดความหมายว่าเป็นชื่อ
หมู่ดาว Orion (ดาราจักรนายพราน) เป็นต้น
 
 
ตำแหน่งกลุ่มดาวที่สัมพันธ์ ห้องสำคัญต่างๆใน Pyramid
 
  หากกลับไปสืบค้น ความสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับพลังงานที่ไม่รู้จัก พบได้ว่ามี
หลายศาสตร์ เข้ามาเกี่ยวข้องในเชิงความมหัศจรรย์ และมักแสดงความแปลกทำ
ให้น่าสงสัย แต่ด้วยการเกิดผลที่ดี จึงเกิดความเชื่อศรัทธา

ปัจจัยดังกล่าวเป็นเกิดความเลื่อมใสในกลุ่มคน ต่อผู้มีความสามารถพิเศษ ที่ช่วย
แก้ไข ด้านสุขภาพ ความเจ็บป่วย นับแต่ยุคนักบวช โยคีโบราณ รู้จักวิธีใช้พลังงาน
ดังกล่าว เชื่อว่าเกิดขึ้นนับพันปีมาแล้ว

ต้นแบบทีี่พอจะสืบค้นได้
-----------------------

มีตำราและวิธีการเป็นจำนวนมากสอนนและบอกกล่าวถึง การเชื่อมโยงให้มนุษย์
สื่อสารสัญญานพลังงาน บริเวณที่เรียกว่า จักรกะ เพื่อรักษาโรคโดยอธิบายว่าเป็น
พื้นฐานหลักการเก่าแก่จาก ศรีลังกา หรือจากอินเดีย

ถ้าจะให้บอกว่าจริงหรือเท็จ คงไม่สามารถจะตอบได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประสบการณ์
ในการเข้าไปสัมผัส รับทราบแต่ละบุคคลและพิจารณาด้วยความมีเหตุและผลอย่าง
รอบครอบ ต่อพฤติกรรมนั้นๆ

โดยวิธีการดังกล่าวได้แพร่หลายไปในประเทศต่างๆ เช่น อเมริกา ญี่ปุ่น เวียดนาม
แม้แต่ประเทศไทยก็มีเป็นจำนวนไม่น้อย ที่ได้รับความเชื่อถือ และยังพบได้ว่า
บางกรณีแฝงมาในเรื่องผลประโยชน์ แต่บางกรณีก็ไม่เกี่ยวข้องกับผลประโยชน์
 
 
เว็ปไซด์ จำนวนมากมีวิธีอธิบายเรื่อง เกี่ยวข้องกับ Cosmic rays ในแบบต่างๆ
 
 
กรณีนี้วิทยาศาสตร์จะอธิบายได้หรือไม่
------------------------------------


ต้องยอมรับ ตราบใดที่ความเป็นมนุษย์ยังต้องพบกับปัญหาในด้านต่างๆ ย่อมมี
ความต้องการที่พึ่งในการแก้ปัญหา เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ ถ้าตั้งคำถามต่อว่า
การทำนายดวงชะตานั้น ไม่เคยมีหลักการทางวิทยาศาสตร์มารองรับ แต่ผู้คน
ส่วนใหญ่ชอบและสนใจอยากที่จะทราบ และยอมที่จะกระทำตามสิ่งที่ผู้ทำนาย
บอกกล่าว บางครั้งอาจจะไม่ค่อยมีเหตุผลที่เหมาะสม

ส่วน Cosmic rays ที่เข้าใจว่า เป็นเรื่องรังสีจักรวาล หรือ พลังจักรวาล เป็นเรื่อง
ที่นักวิทยาศาสตร์ พบว่ามีจริงและมีพลังงานสูงจริง โดยรูปแบบ Cosmic rays มีความสามารถไปกระตุ้น อนุภาคธรรมชาติของสิ่งต่างๆที่อยู่ในโลก ทั้งสิ่งมีชีวิต
และไม่มีชีวิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ

แต่ยังไม่มีทฤษฎีใดๆมารองรับอย่างชัดแจ้ง ความสำคัญคือ นักวิทยาศาสตร์นั้น
ทราบถึงกฎของธรรมชาติ แต่การจะออกมาอธิบายความว่าเกิดผลนั้นคงเป็นเรื่อง
ต้องมีข้อพิสูจน์มั่นคงถูกต้องด้วย สำหรับผู้คนส่วนใหญ่ที่จะรับฟังได้

ในกรณีทราบว่า บางคนสามารถมองเห็น Cosmic rays ได้นั้น เป็นเรื่องที่มีความ
เป็นไปได้เหตุผลเพราะมีจริง ในสภาพอากาศ แสงที่เหมาะสม โดยแต่ละบุคคล
อาจจะเห็นแตกต่างกันในรายละเอียดบ้าง ด้วยความสามารถ ของเลนส์ตาของ
บุคคลนั้นๆ แต่จะเห็นเป็นกลุ่มสี (สีของแสง) เหมือนเช่นเดียวกันทุกคน (ณ จุด
ที่สังเกตเห็น)

อย่างไรก็ตาม ยังมีนักวิทยาศาสตร์บางกลุ่ม ทำการค้นคว้าเรื่องนี้ เพื่อจะอธิบาย
กรณีดังกล่าว ของความเข้าใจถึงปรากฎการณ์ในด้านต่างๆ ต่อมนุษย์
 
 
สนามแม่เหล็กงดาราจักรทางช้างเผือก เกิดขึ้นหลัง Big Bang ประมาณ 370,000 ปี
 
  คำตอบที่ชัดทางวิทยาศาสตร์ ในผลกระทบของ Cosmic rays

สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ยอมรับและได้พยายามตรวจสอบ ในหลายๆวิธีการพบว่าผล
กระทบที่จะเกิดขึ้นกับโลก จาก Highest-energy cosmic rays มีเพียง 1%

ด้วยเหตุผลเนื่องจากโลก อยู่ในระบบสุริยะที่กว้างใหญ่และเคลื่อนตัวไปพร้อมๆกับ
ดาราจักรทางช้างเผือก ด้วยความเร็ว 200 กิโลเมตรต่อวินาที เมื่อเทียบสัดส่วนกับ
ขนาดดาราจักรแล้วนับว่าเล็กจิ๋ว จึงไม่กระทบมากนัก

ส่วนผลกระทบต่อดาราจักรทางช้างเผือก พบว่ามีการเบี่ยงเบนของสนามแม่เหล็ก
ประมาณ 3 องศา ซึ่งนับว่าน้อยมากเช่นกัน โดยมีการตั้งข้อสังเกตว่า ระบบของ
ดาราจักรอื่นๆ เข้ามาเกี่ยวข้องเชื่อมโยงสนับสนุน ในการที่ทำให้เกิดผลกระทบ
น้อยลงหรือไม่ ส่วนนี้อาจยังไม่เข้าใจชัดเจน

อย่างไรก็ตามในกรณีนี้ ต้องยังเฝ้าติดตามตรวจสอบต่อไปด้วยเครื่องมือที่มีความ
ละเอียดอ่อนมากยิ่งขึ้น โดยนักวิทยาศาสตร์ด้านจักรวาลวิทยา ได้เริ่มต้นแล้วใน
การปฎิบัติการสืบค้น ต้นกำเนิดจักรวาล โดย The Large Hadron Collider คือ
เครื่องเร่งอนุภาพพลังงานสูงด้วยเทคโนโลยี่ชั้นเทพ ที่จะไขความลับต่อไป
 
 

References :

National Astronomical Observatory of Japan
Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab)
The Pierre Auger Observatory
Stanford Linear Accelerator Center
Interactions.org ( Particle physics - high energy physics)
 
 
 

 



 
 
       © copyright sunflowercosmos 2007