LHC Large Hadron Collider เครื่องเร่งอนุภาคสะท้านโลก โดย รศ. วัชระ รอดสัมฤทธิ์
ความนิยมของผู้ชม: / 15
แย่มากดีมาก 

 

 

first released : Apr 14, 2009

 

   คงไม่ล้าช้าเกินไปถ้าจะกล่าวถึงข่าวใหญ่ทางวิทยาศาสตร์ที่ทุกประเทศทั่วโลกให้ความสนใจ และตื่นเต้นกันถ้วนหน้า ข่าวนั้นก็คือการทดสอบปล่อยอนุภาคโปรตอนเข้าไปในเครื่องเร่งอนุภาคแบบวงกลมที่มีขนาดใหญ่ที่สุดในโลก ( Large Hadorn Collider หรือ เรียกสั้น ๆ ว่า LHC) ของศูนย์วิจัยนิวเคลียร์ของยุโรป (European Center Nuclear Research, CERN (เซิร์น) ) เพื่อดูว่าโปรตอนนี้สามารถวิ่งได้ครบรอบอย่างไม่มีปัญหาหรือไม่ เพื่อเตรียมความพร้อมก่อนที่จะทดลองให้อนุภาคนี้เกิดการชนกัน การทดสอบเริ่มขึ้นเมื่อเวลา 9.35 น. (ตรงกับเวลา 14.35 น. ของประเทศไทย) ของวันที่ 10 กันยายน 2551 เรียกวันนี้ว่าเป็นวัน LHC First Beam Day ข่าวการทดสอบนี้ ทำให้วารสารไทม์ จัดให้เป็นข่าวอันดับหนึ่งในสิบข่าวเด่นทางด้านวิทยาศาสตร์ของปี 2008 เลยทีเดียว ผลการทดสอบเป็นอย่างไร ผู้ที่ติดตามคงทราบกันถ้วนหน้าแล้วนะครับ ถ้ายังไม่ทราบก็จะบอกไว้ท้ายบทความนี้

   ทำไมนักวิทยาศาสตร์จะต้องทุ่มทุนมหาศาลสร้างเครื่องเร่งอนุภาคที่ว่านี้ด้วย มันคืออะไร ทำงานอย่างไร จะได้ประโยชน์อะไร หลังที่ทำให้อนุภาคโปรตอนชนกัน

   อันที่จริงทุกคนต่างก็คุ้นเคยกับเครื่องเร่งอนุภาคอยู่แล้วโดยที่เราไม่รู้ตัว หลอดภาพในเครื่องรับโทรทัศน์ที่เป็นจอแก้ว จัดเป็นเครื่องเร่งอนุภาคแบบหนึ่ง อิเล็กตรอนจากถูกปล่อยขั้วลบของหลอดภาพถูกเร่งด้วยสนามแม่เหล็ก จนอิเล็กตรอนมีความเร็วพอที่วิ่งมาตกกระทบกับสารเรืองแสงบนจอภาพทำให้เรามองเห็นภาพต่าง ๆ บนจอโทรทัศน์ พลังงานของอิเล็กตรอนของหลอดภาพมีขนาดประมาณ 10 – 50 keV (อ่านว่า กิโลอิเล็กตรอนโวลต์ เป็นหน่วยวัดพลังงาน ซึ่งนิยมใช้กับปรากฏการณ์ที่มีขนาดเล็กมาก โดยที่ 1 eV มีค่าเท่ากับ จูล) เครื่องเร่งอนุภาคที่ใช้ในการทดลองทางฟิสิกส์ จะสร้างเป็นแบบให้อนุภาคเคลื่อนที่เป็นวงกลม ต่างจากอิเลกตรอนในหลอดภาพโทรทัศน์ซึ่งถูกเร่งให้เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ซึ่งทำให้สามารถเร่งอนุภาคให้มีพลังงานสูงกว่า สูญเสียพลังงานน้อยกว่า มีประสิทธิภาพมากกว่า โดยคิดในกรณีที่เครื่องเร่งอนุภาคทั้งสองแบบมีขนาดเท่า ๆ กัน

   ในประเทศไทยเราก็มีเครื่องเร่งอนุภาคใช้งานเหมือนกัน คือ เครื่องกำเนิดแสงสยาม อยู่ที่ศูนย์ปฏิบัติการวิจัยเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนแห่งชาติหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี จังหวัดนครราชสีมา ได้ใช้ประโยชน์เครื่องเร่งอนุภาคนี้ให้กำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า เช่น รังสีเอ็กซ์ จากนั้นนำรังสีเอ็กซ์นี้ไปศึกษาโครงสร้างต่าง ๆ ในงานวัสดุศาสตร์ได้ ใช้ในการตรวจสอบวัสดุโดยไม่ต้องทำลายชิ้นวัสดุนั้น ใช้ในการค้นคว้าด้านชีววิทยาระดับโมเลกุล เช่นศึกษาโครงสร้างของไวรัส และยังใช้ในงานวิจัยทางด้านธรณีวิทยา

เครื่อง LHC ที่สร้างขึ้นมานี้สามารถเร่งอนุภาคให้มีพลังงานถึงระดับ eV หรือ TeV (อ่านว่า เทราอิเล็กตรอนโวลต์ หรือ ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์) ซึ่งไม่มีเครื่องเร่งอนุภาคเครื่องใดในโลกนี้ทำได้มาก่อน พลังงานของอนุภาคที่ได้นี้มีค่าเป็น 10 เท่าของเครื่องเร่งอนุภาคเทวาตรอน ( Tevatron) ซึ่งมีความยาวของเส้นรอบวง 6.7 กิโลเมตร ของห้องปฏิบัติการเฟอร์มิแล็บ ( Fermilab) ที่ชิคาโก ในสหรัฐ ซึ่งปัจจุบันถูกลดอันดับตกลงไปอยู่เป็นอันดับสอง

   โครงการเครื่องเร่งอนุภาค LHC นี้อยู่ระหว่างชายแดนของประเทศฝรั่งเศส และสวิสเซอร์แลนด์ สร้างโดยความร่วมมือของประเทศในยุโรป 20 ประเทศที่เป็นสมาชิกเซิร์นร่วมลงขันกัน และมีประเทศผู้ร่วมสังเกตการณ์อื่น ๆ ได้แก่ สหรัฐ ญี่ปุ่น รัสเซีย แคนาดา และจีน มีนักวิจัยจาก 80 ประเทศทั่วโลก รวมถึงนักวิจัยอีกกว่า 1,200 คนในสหรัฐ ร่วมกันทำงานวิจัยกับเครื่องเร่งอนุภาคนี้ การก่อสร้างเริ่มขึ้นในปี 2544 เสร็จเรียบร้อยในปี 2548 ค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างทั้งสิ้น 6 พันล้านฟรังค์สวิส (ประมาณ 14,000 ล้านบาท)


รูปที่ 1 แสดงตำแหน่งของโครงการ LHC

คลิกอ่านต่อครับ

 


Views: 5392

Be first to comment this article

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

 
< ก่อนหน้า   ถัดไป >

Statistics

สถิติผู้เยี่ยมชม: 38387296

Who's Online

ขณะนี้มี 19 บุคคลทั่วไป ออนไลน์