คำตอบที่ 1
       หายไปหลายวันกลับบ้านมาพักผ่อนก็พบกระทู้นี้เป็นกระทู้ถูกใจผมมาก

ในเว็บนี้มีสักกี่คนที่เป็นแฟนของ ไอเซ็ก อาซิมอฟ อาร์เทอร์ ซี คลาร์ค พอที่จะมีจินตนาการพอจะตั้งกระทู้ยอดเยี่ยมแบบนี้

ผมชอบลูบคลำผนังห้องของเครื่องไซโครตรอนทั้งมีป้ายให้ระวังอันตรายโดยผมคิดว่ามันคืออนาคตที่แท้จริงของโลกใบนี้

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 2
       เราจะได้อะไรดีล่ะ ลองจินตนาการว่า มันจะสร้าหลุมดำขนาดย่อมๆมาสูบโลกทั้งใบหรือเปล่า หรือมันสร้างหลุมดำเล็กๆให้เราใช้เป็นแหล่งพลังงานในอนาคต หรืออีเล็กตรอนพลังงานมหาศาลระดับกว่า200GeV มันจะสร้างอะไรขึ้นมา แล้ว positron มันรวมกับ electron แล้วมันให้พลังงานออกมาเหมือนที่คิดไว้หรือเปล่า

เครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยสร้างมา มันมีขนาด 27 กิโลเมตร มันเร่งอีเล็กตรอนได้เกือบเท่าความเร็วแสง สมัยที่มันยังสร้างไม่เสร็จผมนั่งเครื่องบิน city hooper ที่บินต่ำๆตลอดทางผ่านชายแดนสวิส-ฝรั่งเศสยังนึกว่าเป็นระบบรถไฟฟ้าใต้ดินรอบเมืองที่มีแต่สีเขียวแล้วผุด IV shaft เป็นระยะๆแต่ไม่เห็นจะมีเมืองสักเมืองแถวนั้น

มันเดินเครื่องทดสอบมาเป็นระยะแล้วครับ ในอีกไม่กี่วันที่เดินเครื่องครั้งใหญ่ผมเองก็ไม่รู้หรอกว่าจะเดินในวันที่10นี้เพราะไม่ได้ตามข่าว จะได้รู้กันว่าหน่วยตรวจจับทั้งสี่หน่วย Aleph, Delphi, Opal, และ L3. จะพบอะไรที่ปลายของเครื่องเร่งอนุภาคยักษ์ตัวนี้บ้าง

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 3
       Electron-Positron ที่เร่งให้ความเร็วเกือบเท่าแสงมันต้องใช้พลังงานมหาศาล มันช่วยสร้าง standard model ของ W and Z bosons ให้สัมผัสได้ไม่ใช่แต่ให้ฝันแต่ในตัวหนังสือ

ผมนึกถึงสมการของ maxell ที่เรียนกันมาถึงความสัมพันธ์ของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก อีตาแม็กเวลคำนวนสมการไว้ตั้งเป็นร้อยปีก่อนที่เครื่องส่งวิทยุเครื่องแรกจะถูกสร้างขึ้น

หรือยังมีเครื่องจักรที่ นิโคไล เทสลา ได้คิดเอาไว้แต่ยังไม่ได้สร้างอีกหลายตัวเพราะมันเกินจิตนาการของโลกแห่งความจริงที่จะไล่ตามสมการคณิตศาสตร์ได้ทัน

ในความเห็นของผม ผมคิดว่ามนุษย์ที่ฉลาดที่สุดในโลกในยุคใหม่ไม่ใช่ ลุงอัลเบิร์ท ไอสไตน์ เหมือนที่คนส่วนใหญ่คิดกัน แต่เป็น ป๋านิโคไล เทสลา ต่างหากที่ฉลาดสุดๆ


quantum electrodynamics ที่ขยายความเป็นทฤษฎี electromagnetism and weak interactions
ที่ผมเกลียดโคตรๆทุกครั้งที่เปิดอ่านเพราะมันต้องใช้จิตนาการทางคณิตศาสตร์ล้วนน่าจะเห็นของจริงๆได้แบบชัดเจนก็งานนี้แหละ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 4
       ในเวลา 3×10−25 s ของอายุ ปฎิสาร หรือที่เราเรียกทับศัพท์ว่า แอนตี้แมทเทอร์ เราจะได้รู้กันว่ามันจะเกิดอะไรขึ้นตอนเดินเครื่อง

มันจะทำลายโลกทั้งใบหรือได้ค้นพบหนทางการสร้างพลังงานแบบใหม่ที่ไม่ต้องพึ่งพาการเผาไหม้ทางเคมีที่ใช้กันมาตั้งแต่มนุษย์ยุคหินคนแรกรู้จักการก่อกองไฟอีกต่อไป

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 5
       บังเอิญผมอ่านหนังสือนิยายวิทยาศาสตร์มากไปหน่อย ผมคิดว่าเหลือเวลาไม่กี่วันที่จะเดินเครื่อง โลกทั้งใบอาจจะสูญสิ้นไปในวันนั้นที่เปิดสวิทซ์เดินเครื่องก็ได้เมื่อเสือกมีหลุมดำโผล่มาที่ปลายแชมเบอร์

ผมจะแบ่งเงินส่วนหนึ่งไปหาความสุข ไปอาบน้ำกับดาราตัวนอกตู้สุดแพง ซื้อของที่อยากได้ ไปเที่ยวที่อยากไป ไปวัดสวดมนต์ตอนค่ำ ตกดึกก็นั่งยามคอยเอาแป๊บน้ำฟาดกบาล นปข. ส่งท้ายวันโลกแตก

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 6
       ผมว่าเขาต้องแอบเดินเครื่องจนกระทั่งประสบความสำเร็จ ก่อนที่จะประกาศให้ทั่วโลกทราบว่าจะเดินแล้ว

เพราะถ้าประกาศแล้วถึงเวลาจริงเดินเครื่องไม่สำเร็จ พวกนักวิทยาศาสตร์ได้หน้าแตกกันเป็นแถวครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 7
       ผมกลับไม่คิดเช่นนั้นครับ

ฟิสิกส์ คือ ฟิสิกส์

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 8
       อนุภาคที่วิ่งอยู่ในสนามแม่เหล็กคือ โปรตรอน 1 ตัว และ อิเล็กตรอน 1 ตัว โดยสภาพบรรยากาศภายในเป็นสูญญากาศใช่ไหมครับ อ.วอน

และสิ่งที่ต้องการคืออะไรสักอย่างที่มันแตกกระจายออกมาหลังจากที่อนุภาคสองตัวนี้ชนกันและถ้าเราเห็นมันเราก็จะสามารถเอามาประยุกต์เพื่อสร้างสสารหรือมวลสารที่นอกเหนือตารางธาตุได้ซินะครับ

สิ่งที่แตกกระจายออกมาจะมีแรงและพลังงานมหาสารจากสมการ E=MC2 และ E ที่ได้คงจะเพียงพอที่จะทำให้สะเก็ดของอนุภาควิ่งมากระทบอะตอมที่อยู่ใกล้ๆ จนแตกกระจายต่อเนื่อง และถ้าโชคร้ายมันจะแตกตัวไปเรื่อยๆ เยี้ยงเดียวกับระเบิดนิวเคลียร์ โลกอาจแหว่งเพราะเหตุนี้

แต่ถ้าไม่แตกกระจายต่อเนื่องเราก็จะเห็นอนุมูล(quark)ของอนุภาคร่องลอยในสูญญากาศจำลองและนำมาพัฒนาตารางธาตุต่อไปได้อีกนับพันธาตุ

บนความโชคดีที่มันไม่แตกกระจายต่อเนื่องก็มีสิ่งที่ไม่มีใครรู้อยู่อีกหนึ่งเรื่องคืออนุมูล(quark)ที่แตกออกจะมีสภาพเป็นอย่างไรและถ้ามันจำเป็นต้องจับคู่กันอยู่เช่นเดิมเพื่อให้คงที่ในรูปของอนุภาค และกอดกันเป็นอะตอม และอัดแน่นเป็นสสาร มันก็จะต้องวิ่งกลับเข้ามาหากันอีกครั้ง ด้วยพลังงานเท่ากับที่มันแตกตัวออกไป

ความโชคร้ายกว่าคือถ้าหากอนุมูล(quark)หายไปหนึ่งตัวหรือมีตัวใดกลับมาช้ากว่าตัวอื่นๆ มันจะเกิดการเรียกหาอนุมูล(quark)ตัวนั้นจากอนุภาคหรืออะตอมข้างๆ การเรียกหานี้เปรียบเสมือนแรงดึงดูดกันและกัน เช่นเดียวกับ คนที่ไร้คู่และเที่ยววิ่งหาคู่โดยการแย่งคู่จากคนอื่น คู่ที่ไม่ลงตัวก็จะแก่งแย่งกันไปเรื่อยๆ ด้วยพลังงานที่เท่ากับการแตกตัวแรงดึงดูดที่ไม่รู้จากจบสิ้นเพราะหาคู่ไม่เจอก็คงไม่ต่างจากหลุมดำที่จะขยายตัวไปเรื่อยๆ

และหากไม่สามารถจับคู่อนุมูล(quark)นั้นได้โลกก็จะถูกดูดเข้าไปและเราคงได้เห็นจุดจบและจุดเริ่มต้นจักรวาลอีกครั้งจนกว่ามันจะจับคู่สมบูรณ์ก็ได้

การหยุดนิ่งของจักรวาลคือการจับคู่ที่ลงตัวแล้วถูกหรือเปล่าครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 9
       จะเอาแบบไหนดีครับ เอาแบบให้ผมยกทฤษฎีมาขยายความ หรือจะเอาแบบเบาๆคุยเรื่องของ แดน บราว์นเรื่อง Angels & Demons ที่เขียนก่อน Davinci code ที่เป็นครั้งแรกที่ผมได้รู้จักโครงการนี้

CERN ได้แอบสร้างลับๆโดยทุนมหาศาลจากสหรัฐ คนที่ติดตามประวัติของเท็คโนโลยีคงรู้ว่าอินเตอร์เน็ตที่ใช้อยู่ตอนนี้ค้นคิดโดย CERN


ตอนที่ผมอ่านเรื่องนี้ของแดนบราว์น ผมคิดว่ามันโม้ได้เหมือนจริงดีวุ้ย พออ่านไซน์แอนด์ทิสเจอร์นัลที่ผมได้รับในเวลาต่อมาถึงได้รู้ว่าไอ้ที่อยู่ในนิยายของ แดนบราว์น มันจริงนี่หว่า ทำให้ผมพลอยเชื่อเรื่อง ดาวินซีโค๊ด ไปด้วย


มีในสิ่งที่ไม่มี ไม่มีในสิ่งที่มี เป็นกุญแจที่แดนบราว์นเอามาเขียนในนิยาย เทวดากับปีศาจ เกี่ยวกับเครื่องเร่งอนุภาคตัวนี้ ทำให้ผมคิดถึง อัตตา อนัตตา ของพุทธศาสนา และ positron ที่มันหมุนสวนทางกับ electron และมีประจุบวก เมื่อไรที่ positron กับ electron มาชนกันมันจะให้พลังงานออกมาเหมือนที่คิดไว้หรือเปล่า

และที่สำคัญคือเราจะหา Top Quark ได้พบหรือเปล่า เพราะมันคืออนุภาคกำเนิดจักวาลจากพลังงานของ big bang แปรเป็นสสาร

ผมขยายความนิดหนึ่งว่า Quark มันมีหกชนิด เราพบแล้วห้าชนิด แต่ Top Quark เรายังไม่พบตัวจริงเสียงจริงได้แต่หวังว่าเราน่าจะพบมันก็งานนี้แหละ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 10
       ก่อนผมจะพูดเรื่องทฤษฎีทางฟิสิกส์ควอนตัมที่ฟังไปอ้วกแตกไป ผมอยากเล่าอะไรที่ฟังง่ายๆแบบโจ๊กเหลวๆให้ฟังก่อน ถือว่าออกแขกเบาๆให้รู้ถึงพื้นฐานว่าทำไมถึงต้องมี LEP ขนาดมโหระทึกครึกโครมขนาดนี้ นี่ยังไม่ใหญ่นะครับ อเมริกากำลังจะสร้างขนาด 100 กิโลเมตรที่ทะเลทรายเนวาด้า ถ้าเสร้จเมื่อไรเจ้าตัวนี้มันกลายเป็นของเล่นเด็กๆไปเลย


สมัยก่อนนี้คนเรายังโง่เรื่องอะตอมอยู่ ยังรู้เท่าที่ นีลเบอร์ หรือ ไอสไตน์ รู้คือ อะตอมมันมี โปรตรอน นิวตรอน อีเล็คตรอน เท่านี้ก็สร้างระเบิดหรือเตาปฎิกรณ์ได้แล้ว แต่ตอนนี้เราไปได้ไกลกว่านั้นมากมาย เรารู้แล้วว่ามันยังมีเล็กกว่านั้นอีก มันคือ ควาร์ก ที่ประกอบเป็น อีเล็กตรอน โปรตรอน นิวตรอน ซึ่งสมัยก่อนนี้ positron ยังเป็นของในความฝันว่ามันจะมีจริงหรือเปล่า


ถ้ามันรวมตัวกับ electron แล้วมันจะเกิดพลังงานมหาศาลจนปฎิกิริยาฟิวชั่นเป็นเหมือนประทัดเด็กเล่นเลยหรือเปล่าซึ่งสมัยก่อนเราไม่รู้

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 11
       การสร้าง LEP เพื่อที่จะให้อนุภาคโปรตรอนวิ่งสวนกันในท่อวงกลม จนกระทั่งมีความเร็วเป็น 99.999996% ของความเร็วแสง จากนั้นจึงบังคับให้อนุภาคทั้งสองพุ่งเข้าชนกัน จุดประสงค์ของการทดลองนี้ เพื่อยืนยันหรือลบล้างความเข้าใจของมนุษย์เรื่องโครงสร้างของสสารทุกชนิดในจักรวาล ที่สตีเฟนฮอร์กิ้นและนักวิทยาศาสตร์ท่านอื่นๆเคยทำนายไว้ในสมการคณิตศาสตร์


การเร่งอนุภาคให้ได้เร็วขนาดนี้มันกินพลังงานครึ่งหนึ่งที่ยุโรปใช้เลยนะครับ ทำให้ผมนึกถึงโครงสร้างของทฤษฎีของ ไอสไตน์ ที่พูดถึง มวล ความเร็ว และพลังงาน เมื่อบวกกับทฤษฎีสนามเวลาของ สตีเฟ่นฮอร์กิ้น ทำให้นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ฝันไปได้อีกไกลเลยครับ


มวลโดนเร่งความเร็วใกล้แสง พลังงานใกล้เป็นอนันต์ เวลาสัมพันธ์ของมวลโดนยืดไปเป็นอนันต์ด้วยตามทฤษฎีสัมพันธภาพของไอสไตน์ ทำให้สนามเวลาของ สตีเฟนฮอร์กิ้นโดนบิดตัวไปด้วย



มุขนี้ทีเด็ดของนักเขียนนิยายจริงๆ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 12
      

แต่ในความเป็นจริงแล้ว การที่อนุภาคทั้งสองวิ่งชนกันมันจะสร้างอนุภาคอื่นๆออกมาด้วย เหมือนเอา มะนาว กับ ส้ม ปาให้ชนกันกลางอากาศ แล้วมันแตกตัวออกมาเป็น ชมพู่ ฝรั่ง ทุเรียน มังคุด ละมุด ลำไย มันออกมาแบบนั้นจริงๆ


สิ่งที่หวังไว้คือ มันจะให้ทุเรียนออกมา มันคือ Z0 อนุภาคเริ่มต้นของจักวาล ซึ่งเกิดได้น้อยมากและอายุมันสั้นมากจนตรวจจับลำบาก การชนระหว่างอิเล็กตรอน และโพสิตรอนนับพันล้านครั้ง โอกาสการเกิดอนุภาค Z0 จะเป็นเพียงแค่ 1 ครั้งเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น อายุขัยของอนุภาค Z0 ก็สั้นมาก คือประมาณ 12x10-10วินาที อุปสรรคในการสังเกต Z0 จึงมีมากมหาศาล


นักฟิสิกส์คาดว่าจะมีอนุภาคอื่นๆ เช่น Higgs boson และ top quark เกิดขึ้นอีกด้วย เหมือนเกิด ลำไย มังคุด จากการชนกันของส้มและมะนาว

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 13
       แต่ถ้ามันดันมี ส้มโอ และ แตงโม เกิดขึ้นล่ะ มันจะเป็นช่องทางให้ได้ศึกษาสิ่งใหม่ๆที่เราไม่เคยได้รู้มาก่อนเลย

LEP จะให้นักวิทยาศาสตร์ได้พบกับ top quark หรือไม่เราไม่อาจจะทำนายได้ แต่ถ้าเราพบมันก็จะสามารถอธิบายได้และเข้าใจว่ามำไมสสารทุกชนิดในจักรวาลจึงคงสภาพอยู่ได้ดังที่มันเป็นอยู่

แต่หากว่า LEP แสดงให้เห็นว่า top quark ไม่มีแต่ดันแสดงให้นักฟิสิกส์เห็นอนุภาคอื่นที่ไม่มีใครรู้จักมาก่อน นั่นหมายความว่านักวิทยาศาสตร์จะต้องฉีกตำราเขียนใหม่ถึงความคิดทางด้านโครงสร้างของอะตอมและจักวาลอีกทั้งหมด

โครงการ LEP จะพบอะไรไม่พบอะไรก็ตามมันจะเป็นจุดเริ่มที่จะส่งไม้ต่อให้โครงการ Superconducting Supercollider (SSC) ของอเมริกาที่เนวาด้า ซึ่งมีขนาดเส้นรอบวงยาว 100 กิโลเมตร และมีพลังงานมากกว่า LEP ตัวที่สวิสตัวนี้มากมายหลายเท่า

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 14
       วันนี้ผมง่วงแล้วขอพอเท่านี้ ผมอยากจะเขียนให้คุณDegsure อ่านจริงๆนะแต่มันต้องลงอธิบายให้ลึกพอที่จะอธิบายสิ่งที่ถามมา

ถ้าพรุ่งนี้ผมไม่พิการทางสมองจากการโดน นปข.เอาแป๊บล่อกบาล ผมจะเล่าถึงทฤษฎี W and Z bosons, elementary particles แล้วจะมีคนอ่านหรือเปล่า

ถ้าเขียนเรื่อง Standard Model of particle physics. แล้วจะคุ้มค่าที่เค้นสมองมาเขียนหรือเปล่า

การจะเข้าใจเรื่อง W and Z bosons ต้องเข้าใจ beta particle และantineutrinon ตามสมการ 0 → p+ + e− + νe

ถ้าผมบอกว่านิวตรอนมันเกิดจาก up quark and two down quarks (udd) ตามสมการ d → u + W−

และ down quarks โดนจับใน beta decay แล้วโดนเปลี่ยนไปเป็น up quark เพื่อกลายเป็น proton (uud) ตามสมการ W− → e− + νe



ผมเข้าใจว่าในเว็บโรงรถมีคนสนใจวิชาฟิสิกส์น้อยมากยิ่งเป็นควอนตัมฟิสิกส์ นิวเคลียฟิสิกส์ ยิ่งเป็นวิชาที่เข้าใจยากต้องใช้จินตนาการทางคณิตศาสตร์และทฤษฎีควอนตัม ผมไม่อยากใช้พลังงานและเวลาเขียนสิบบาทแล้วมีคนอ่านสองสลึง ที่เหลือเปิดหน้านี้สามวินาทีแล้วปิดหน้านี้ แล้วไปเปิดอ่านตลกวันศุกร์ดีกว่า แบบนี้มันไม่คุ้มพลังงานและเวลาของผมเลย

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 15
       ผมคนนึงละครับที่สนใจเรื่องพวกนี้ พอๆกับวิชาเทอร์โมไดนามิคที่กำลังร่อแร่ ผมเป็นคนนอกที่ชอบเข้ามาแอบอ่านกระทู้ของอ.von อยู่เรื่อยๆเวลามีเวลาว่าง
ผมเป็นกำลังใจให้เขียนต่อไปครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 16
       ผมเลือกเรียนสายอิเล็กทรอนิกส์ครับเหตุเพราะโควต้าที่ได้ตั้งแต่ มอต้น เป็นตัวเลือกสายการเรียนให้

ความโชคร้ายคือไม่สามารถกลับไปเลือกสายวิชาอื่นๆ ที่มันละเอียดอ่อนได้อีก ขณะที่ผมสนใจแทบทุกด้านของศาสตร์ที่มนุษย์สร้างขึ้นตั้งแต่เรื่องไร้สาระจนถึงเรื่องที่ super computer เก็บไม่หมดด้วย แต่สมองผมมันเล็ก + โอกาสการเรียนรู้มีจำกัดเลยได้แต่สร้างจินตนาการภาพแทนการจดจำทฤษฎีมากมาย

ผมมีคำถามในใจอยู่ 1 คำถามตั้งแต่รู้ว่านาโนเทคโนโลยีทำได้ คือถ้าเรามีหัวโพรบที่สามารถหยิบจับ อนุภาคหรืออนุมูลได้ เราก็จะสามารถสร้างอะไรก็ได้ทั้งสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิตใช่ไหมครับเพราะทุกอย่างเกิดจากอนุภาคทั้งสิ้น

ขอบคุณสำหรับข้อมูลครับ อ.วอน รออ่านอย่างใจจดจ่อและผมว่าต้องมีอีกหลายคนที่สนใจด้วยครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 17
       ผมยอมรับว่าตามไม่ทันครับ ขอเวลาศึกษาสักนิดเดี๊ยวกลับมาอ่านต่อ เริ่มด้วยค้นคว้า แล้วโทรหาเพื่อนซี้จบนอก ดูว่าเพื่อนที่เรียนฟิสิกส์มาทั้งชีวิตช่วยให้ผมกระจ่างขึ้นหน่อย
ขอบคุณกระทู้หัวข้อดีๆครับ และอาจารย์วอนที่ให้ความรู้เพิ่มเติมครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 18
       คือผมนั่งนอนตรึกตรองมาสองคืนว่าถ้าผมตัดสินใจเขียนเรื่อง standard model ของ W and Z bosons ผมจะเริ่มอย่างไรดี เพราะว่าถ้าผมตะลุยเขียนเลยรับรองว่าไม่มีใครอ่านแล้วรู้เรื่องแน่

ถึงแม้ว่าบางคนจะเคยเรียนฟิสิกส์ควอนตั้มมาแล้วผมเชื่อว่าพอถึงวันนี้คงคืนอาจารย์ไปแล้วหรือถ้ายังไม่คืนที่เดิมก็ใช้ไม่ได้แล้วเพราะวันนี้กับวันที่เรียนมามันไม่เหมือนกันแล้ว เรื่องของกลศาสตร์ควอนตัมที่เรียนมาบางเรื่องพอถึงวันนี้มันไม่เป็นจริงไปเสียแล้ว

ผมเองก็มีปัญหานี้ คือความรู้เก่าๆสมัยที่เรียนมันชอบมาแทรกเรื่องจริงตอนนี้ทำให้ต้องลบของเดิมทิ้งแทบไม่ทันเพราะมันคนละสมการคณิตศาสตร์เลยครับ


ผมมาคิดว่าผมเดินตามแบบที่ สตีเฟน ฮอกิ้ง เขียน เรื่อง Time and Space ที่เอาฟิสิกส์ขั้นสูงมาย่อยชาวบ้านก็อ่านรู้เรื่องซึ่งยากในการดำเนินเรื่อง ผมจะทำอย่างไรให้ชาวบ้านธรรมดารู้ว่ากลศาสตร์ควอนตัมคืออะไร อนุภาคมันรวมตัวในรูปแบบสมการควอนตัมอย่าไร

เอาเรื่อง ควาร์ค คืออะไร มันทำงานอย่างไร เรื่องเดียวก็อุจจาระพุ่งแล้วครับ พอขยับไปเป็น เตคีออน น่าจะพุ่งออกทั้งตูดทั้งปากพร้อมกัน

คือถ้ามีคนอ่านกันผมก็จะลองเขียนดู

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 19
       วันนี้ผมจะเริ่มต้นด้วยพลังงานหลักของเอกภพก่อนอื่น มันเป็นแรงที่ทำให้โครงสร้างอะตอมหมุนตัว และจักรวาลหมุนตัว ปฏิกิริยาเคมี เครื่องยนต์ทำงาน แม้กระทั่งการจุดไฟ พอจะสรุปได้ว่าในจักรวาลนี้มีแรงสี่อย่างที่ทำงานอยู่

เราจับต้องอะไรก็แล้วแต่มันเป็นผลมาจากแรงสี่อย่างนี้ทั้งสิ้น ไม่ว่า ฝนตก แดดออก เรายืนได้บนพื้นดินแต่ยืนบนอากาศไม่ได้ แรงเสียดทานตอนลากของ โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์ น้ำขึ้นน้ำลง


ถ้าไม่เข้าใจแรงมั้งสี่ของเอกภพก็ไม่มีทางไปต่อได้เลย สิ่งนั้นคือ

The interactions

Gravitation แรงโน้มถ่วง
Electromagnetism แรงแม่เหล็กไฟฟ้า
Weak interaction แรงนิวเคลียชนิดอ่อน
Strong interaction แรงนิวเคลียชนิดเข้ม

ในโลกนี้มีเพียงสี่แรงเท่านั้น จะบอกว่าในจักรวาลนี้มีสีแรงเท่านั้นจะเข้าท่ากว่า ไอ้ที่บอกว่า ร้อน เย็น พลังงานจน รวย ปฏิกิริยาเคมี อะไรนั่นลืมไปได้เลย นั่นมันเด็กขาสั้นเรียนกัน

ผมใช้คำว่าแรงมันไม่ค่อยจะถูกต้องนักแต่มันเป็นข้อจำกัดของภาษาไทย เพราะในภาษาอังกฤษใช้คำว่า The interactions ไม่ใช่ Force แต่นักวิทยาศาสตร์บางท่านก็ใช้คำว่า Force หน้าตาเฉยเลยก็มี ผมอยากจะให้คำจำกัดความของคำนี้ดังนี้

แรงหมายถึงสิ่งที่กระทำระหว่าวัตถุสองสิ่ง หรือสิ่งหนึ่งทำกับอีกสิ่งหนึ่ง อนุภาคหนึ่งทำกับอีกอนุภาคหนึ่ง แต่ interaction มันรวมการเปลี่ยนรูป สลายตัว รวมตัว เข้าไปด้วย ดังนั้นคำว่า interaction น่าจะถูกต้องกว่าคำว่า Force

ดังนั้นเราจะเริ่มคุ้นกับสิ่งที่คุ้นเคยอีกอย่างของกฎไอสไตน์ที่รู้กันดีคือ พลังงานเปลี่ยนรูปได้ สสารเปลี่ยนรูปได้ จากรูปแบบของ The 4 interactions

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 20
       ก่อนที่ผมจะพูดถึงแรงที่อยู่ในอนุภาคหรือในอะตอม ผมอยากพูดถึงแรงที่คุ้นเคยก่อน สิ่งแรกคือแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงดึงดูด

แรงแม่เหล็กและไฟฟ้าเป็นสิ่งที่คุ้นเคยกันดี เราไม่เห็นแรงนี้แต่รู้ว่ามันมีอยู่จริงในจักรวาล ถ้าเอาแม่เหล็กสองแท่งมาใกล้กันเราจะรู้ถึงแรงนี้ เรารู้ถึงแรงของประจุไฟฟ้าเมื่อโดนไฟฟ้าดูดจากการขัดสีของต่างๆ หรือแม้แต่ฟ้าผ่าจากการขัดสีของเมฆและอากาศ ส่วนแรงดึงดูดนั้นเป็นอะไรที่ลึกลับมากแม้กระทั่งตอนนี้ก็ยังหาต้นตอของแรงดึงดูดไม่ได้

ผมอยากจะล้างสมองเพื่อนๆใหม่ให้คิดแบบทฤษฎีควอนตั้มคือ การที่วัตถุสองชิ้นมีแรงต่อกันมันต้องมีอนุภาคแรงวิ่งระหว่าสองสิ่ง ลองนึกภาพหนังกำลังภายในดูก็ได้ครับ

ฮุ้งปวยเอี้ยง ฟาดพลังไหมฟ้าไปที่ โต๊ะโกบ้อเต๊ก ที่ยืนห่างกันสิบก้าว โต๊ะโกบ้อเต๊ก โดนพลังถึงกับถอยหลังไปสองก้าว นี่แหละที่ผมบอกว่ามันต้องมีอนุภาคอะไรสักอย่างออกจาฝ่ามือขอ งฮุ้งปวยเอี้ยง ไปยัง โต๊ะโกบ้อเต๊ก และมันต้องมีมวลด้วยไม่อย่างนั้นมันจะผลักคนทั้งคนให้ถอยหลังไปสองก้าวได้อยางไร

ตอนนี้เริ่มวาดภาพอนุภาคแรงออกแล้วใช่ไหมครับ ลองนึกภาพ แม่เหล็กสองก้อนที่ผลักกันมันมีอนุภาคแรงเล็กๆวิ่งระหว่างขั้วแม่เหล็กนี้ทำให้มันผลักกันเหมือนฮุ้งปวยเอี้ยงกับโต๊ะโกบ้อเต๊ก แสงสว่างก็เหมือนกันมันเป็นอนุภาคเล็กๆนำเอาคลื่นแม่เหล้ไฟฟ้าวิ่งจากเหล่งกำเนิดแสงมายังตาเราเราถึงรู้สึกถึงแสง

อ้าวแล้วถ้ามันเป็นอนุภาคแล้วมันมีความถี่แสงได้อย่างไร สีต่างๆคือแสงที่มีความถี่ต่างกัน ถ้ามีความถี่สูงมากๆมันก็จะกลายเป็นแสงที่มองไม่เห็นอย่างแสง UV มันเป็นอนุภาคมันต้องวิ่งเป็นเส้นตรงจากแหล่งกำเนิดแสงมาถึงตาเราซิ มันจะมีความถื่ได้อย่างไร ซึ่งเราก็รู้กันอยู่ว่าแสงมันเดินทางเป็นเส้นตรงอยู่แล้ว

ใช่แล้วครับมันเดินทางเป็นเส้นตรงแต่หงิกๆน่ะ เพราะโฟตรอนมันคือตัวกลางที่มีมวลเป็นศูนย์อยู่ตัวหนึ่งที่ไม่มองไม่เห็นมันพาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ามาแบบหงิกๆตามความถี่ไง มันหงิกน้อยๆก็เป็นความถื่ต่ำๆแบบคลื่นวิทยุ มันหงิกๆมากๆมันก็กลายเป็นแสง ดังนั้นแสงก็คือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างหนึ่งนั่นเองที่มีตัวนำคือโฟตรอนที่มีมวลเป็นศูนย์

ถ้าโฟตรอนมันมีมวล มันก็วิ่งเท่าความเร็วแสงไม่ได้ตามกฎของไอสไตน์ใช่ไหมครับ มันจะต้องใช้พลังงานเป็นอนันต์เลยใช่ไหมครับ


หรือเราจะมองเห็นความสัมพันธ์ของอนุภาคว่า แรง มันก็คือผลกระทบของ อนุภาค นำพาแรงต่อ อนุภาคของสสาร นั่นเอง

งง งง นะ ใช่ไหมครับ อย่างที่ผมบอกไงว่าให้ลืมสิ่งที่เรียนมาแล้วให้หมด แล้วมาเริ่มต้นความเข้าใจใหม่กับวิชาควอนตั้ม

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 21
       อ้าวแล้ว กฎของนิวตันมันไม่โดนกฎของแรงทั้งสี่หรือทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ควอนตัมทำลายหมดสิ้นเลยหรือนี่

ไม่โดนครับ เพราะกฎของนิวตันบอกถึงสิ่งที่มีความเร็วต่ำกว่าแสงมากๆ เช่นลูกแอปเปิ้ลหล่นโดนหัว รถชนกัน ลูกสนุ๊กชนกัน แต่ไม่ใช่บอกถึง อนุภาคขนาดอะตอมวิ่งด้วยความเร็วใกล้แสง หรือโฟตอนของแสงเป็นตัวกลางนำเอาคลื่นแม่เหล้กไฟฟ้าวิ่งความเร็วเท่าแสง ดังนั้นสิ่งที่เราจะเรียนรู้กันนี้เป็นการเรียนรู้สิ่งที่เล็กมากๆและเร็วมากๆ ดังนั้นสภาพของมันต้องการศณิตศาสตร์ที่เหนื่อไปอีกขั้น นั่นคือคณิตศาสตร์ที่ว่าด้วยควอนตัม


อนุภาคที่ว่านี้มันเลือกที่จะกระทำหรือไม่กระทำได้เช่น แม่เหล็กมีผลต่อเหล็กแต่ไม่มีผลต่อทองแดง อลูมิเนียมการนำพาแรงคือ อนุภาคนำพาแรงสามารถถูกดูดกลืนหรือสร้างได้เฉพาะกับอนุภาคสสารที่มีผลกระทบต่อแรงชนิดนั้น เช่น อิเล็กตรอนและโปรตอนมีประจุไฟฟ้า ดังนั้นพวกมันสามารถสร้างและดูดรับตัวพาแรงแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งก็คือโฟตอน ได้ ในขณะที่นิวตริโนไม่มีประจุไฟฟ้า ก็ไม่สามารถสร้างหรือดูดรับโฟตอนได้

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 22
       เรามาดูแรงของแม่เหล็กไฟฟ้ากันบ้างว่ามันเกี่ยวกับอะไรกันบ้างกับชีววิตประจำวันของเรา แรงเสียดทานของวัตถุไม่ว่าจะเป็นล้อรถกับถนนก็เกิดจากแรงของแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่าประจุของโมเลกุลของยางรถกับถนน เราวางของบนโต๊ะไม่ร่วงลงมาทะลุพื้นก็เพราะแรงแม่เหล็กไฟฟ้าของอะตอมต่ออะตอมของวัตถุและโต๊ะผลักกัน

การที่อะตอมหลายๆอะตอมกอดกันเป็นโมเลกุลได้เพราะแรงแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างอะตอมต่ออะตอมข้างๆ ซึ่งในแต่ละอะตอมมีอีเล็กตรอนที่มีประจุลบเท่ากับโปรตรอนที่เป้นประจุบวก ทำให้ประจุของอะตอมเป็นกลาง แต่ยังมีแรงของประจุตกค้างในอะตอมที่ทำให้อนุภาคในอะตอมข้างๆบางส่วนมีผลต่อแรงนั้นที่เรียกว่า residual electromagnetic force ทำให้อะตอมหลายๆอะตอมกอดกันเป็นโมเลกุลที่ใหญ่ขึ้นได้

ดังนั้นแรงแม่เหล็กไฟฟ้านี่เองที่ทำให้วัตถุกอดกันเป็นก้อนได้ ทำให้โลกทั้งใบไม่แตกเป็นเสี่ยงๆ ทำให้เกิดแรงเสียดทานระหว่างวัตถุ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 23
       เรารู้เรื่องอะตอมมันกอดกันเป็นโมเลกุลโดยแรงของแม่เหล็กไฟฟ้าแล้วอะไรทำให้นิวเคลียสคือ นิวตรอนและโปรตรอนมันกอดกันเป็นมวลส่วนใหญ่ของอะตอมได้ล่ะ

นี่ไงมันต้องโดดมาใช้แรงอีกสองตัวที่เหลือแล้วคือ Weak interaction แรงนิวเคลียชนิดอ่อน Strong interaction แรงนิวเคลียชนิดเข้ม คราวนี้เรื่องมันยาวต้องพูดถึง ควาร์ก หน่วยที่เล็กที่สุดของอะตอมกันแล้ว เพราะมันคือแรงที่ควาร์กกระทำต่อกันจนก่อรูปเป็น อีเล็กตรอน นิวตรอน โปรตรอน

ส่วนแรงดึงดูดผมขอข้ามเพราะถึงทุกวันนี้นักฟิสิกส์ยังไม่รู้เลยว่ามันคืออะไร แต่รู้ว่ามันทำงานอย่างไรเท่านั้น มันคือแรงที่สัมพันธ์กับขนาดของมวลระหว่างของสองสิ่งหรือหลายสิ่งเท่านั้น


จะอ่านกันต่อหรือจะให้หยุดเท่านี้ก็บอกผมด้วยนะครับ ผมจะได้ไม่บ้าพิมพ์เรื่องที่คนไม่อ่านให้เสียเวลา วันนี้ผมขอหยุดเท่านี้ครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 24
       ถ้า อ. บ้าพิมพ์ต่อ ผมก็บ้าอ่านต่อละครับ ผมว่าได้ความรู้มากเลย อย่างเรื่องฮีทไปท์ผมก็ตามอ่าน บางทีก็ขำดี อ.ยกตัวอย่างและอธิบายด้วยกำลังภายในเก่งครับนับถือ

ขอความคิดเห็นท่านอื่นด้วยครับ ถ้าให้เขียนให้ผมอ่านคนเดียวเห็นทีคงจาไม่คุ้ม

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 25
       ถ้าเราใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนขยายภาพของสสารเราก็จะเห็นโมเลกุลและถ้าใช้ Super จุลทรรศน์อิเล็กตรอนเราก็จะเห็นอะตอม และภายในอะตอมจะมี อิเล็กตรอน โปรตรอนและนิวตรอนรวมกันเรียกว่านิวเคลียส ภายในนิวเคลียสจะมี อนุมูลหรือควาร์ก 6 ตัว

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 26
       เพราะอะตอมแต่ละตัวมีแรงดึงดูดมันจึงดูดติดกันและก่อเกิดเป็นรูปร่างต่างๆกันเช่น เหล็ก ทองแดง เงิน เป็นต้น

การแยกควาร์กออกจากกันคงต้องกระทำเหมือนตัวนาคที่จับหอยมาทุบกับหิน และเพราะควาร์กมันล็กกว่าอนุภาคเลยไม่มีอะไรจะมาทุบมันได้

การเอาอนุภาคขนาดเท่ากันมาชนกันด้วยแรงเท่าๆ กัน ก็พอที่จะทุบให้ควาร์กมันกระเด็นออกมาได้ซินะครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 27
      


" ออกมา ออกมา ออกมา อีก " ครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 28
       นั่งคิดอยู่นานครับ ว่าจะทำอย่างไรถึงได้อนุภาคอิเล็กตรอนแล้วส่งเข้าไปในสูญญากาศได้เผอิญหันไปเห็นจอทีวีรุ่นหลอดแก้วเก่าๆ เลยร้อง อ๋ออออ...

การทำงานเริ่มจากการสร้างสนามแม่เหล็กทั้งซ้ายและขวาโดยข้างหนึ่งเข้ม ข้างหนึ่งอ่อน แล้วจึงจุดชนวนเพื่อยิงอิเล็กตรอนเข้าไปในหลอดสูญญากาศ

จากนั้นก็เพิ่มสนามแม่เหล็กข้างหนึ่งและลดอีกข้างหนึ่งสลับไปมาจึงสามารถบังคับทิศทางอิเล็กตรอนได้

เครื่องเร่งอนุภาคจึงต่างตรงเรื่องขนาด พลังงานและไม่มีแผ่นเรืองแสงนั่นเองมันจึงหมุนวนได้ไม่รู้จบสิ้นและเพิ่มความเร็วขึ้นเรื่อยๆ เหมือนขับรถในสมามที่เป็นวงกลมแล้วเหยียบคันเร่งให้สุดโดยไม่ต้องกลัวชนอะไร

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 29
       แอบอ่านมาตลอดครับ อาจารย์ von เขียนต่อนะครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย

คำตอบที่ 30
       นะ มะ ระ อะ นะ เท วะ อะ

พระอรหันต์ไม่ตาย เพราะพระอรหันต์ไม่ใช่เทวดา




สุดยอด ครับ

แสดงความคิดเห็นย่อย