Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow เตือนภัยภูเขาไฟด้วยเลเซอร์
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
เตือนภัยภูเขาไฟด้วยเลเซอร์ PDF พิมพ์
คลื่นวิทยาการ 
laser1
   จะว่าไปแล้วบ้านเรานี่ถือว่าโชคดีอย่างมากที่แทบจะไม่มีภัยธรรมชาติใหญ่ ๆ เกิดขึ้นเลย ไม่ว่าจะเป็นภัยจากพายุทอร์นาโดที่มีอำนาจการทำลายล้างสูง แผ่นดินไหวในระดับรุนแรง หรือภูเขาไฟระเบิด แต่โชคร้ายที่ตามมาก็คือระบบป้องกันและระวังภัยที่มักจะเอื่อยเฉื่อยเหมือนกับลีลาในการทำงานของ ข้าราชการบ้านเราซะอย่างนั้น

   แต่ในบาง ประเทศที่ต้องประสบภัยธรรมชาติอยู่ซ้ำแล้วซ้ำเล่าอย่างเช่นประเทศญี่ปุ่นนั้น ระบบระวังภัยจะมีประสิทธิภาพและมีความน่าเชื่อถือสูง รวมไปถึงความพร้อมในการรับมือกับสถานการณ์อย่างเช่นแผนการอพยพและช่วยเหลือประชาชนที่ประสบภัยด้วย

   ประเทศอิตาลีก็ถือได้ว่าเป็นประเทศที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด เนื่องมาจากยังมีภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่น อยู่ซึ่งก็คือภูเขาไฟวิสุเวียส (Vesuvius) ที่หลายคนรู้จักกันดีนั่นเอง ที่สำคัญก็คือว่าภูเขาไฟแห่งนี้เคยระเบิดครั้งใหญ่เมื่อปี ค.ศ. 79 และได้ถล่มทับอาคารบ้านเรือนและฝังผู้คนในเมืองปอมเปอีทั้งเป็นในลักษณะที่ไม่ทันตั้งตัว สร้างความสะเทือนใจกับภาพที่เห็นภายหลังจากที่นักโบราณคดีได้ทำการค้นพบซากเมือง

   ทางรัฐบาลอิตาลีจึงได้ให้การสนับสนุนเงินทุนกับนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษและอเมริกัน เพื่อคิดค้นระบบระวังภัยแผ่นดินไหวที่มีความแม่นยำและมีประสิทธิภาพสูง ที่สามารถเตือนภัยจากภูเขาไฟระเบิดได้ล่วงหน้าในเวลามากที่สุดเพื่อให้เพียงพอต่อการเตรียมพร้อมรับมือและอพยพผู้คนออกจากพื้นที่เสี่ยงภัยได้ทัน

   ทั้งนี้ก็เนื่องมาจากว่าเครื่องมือที่ใช้ใน การระวังและเตือนภัยแผ่นดินไหวในปัจจุบันยังมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องมือที่ใช้วัดความสั่นสะเทือนที่แม้ว่าจะสามารถจับการสั่นไหวได้แม้เพียงเล็กน้อย แต่การตีความหมายของข้อมูลนั้นค่อนข้างยากอาจทำให้การประกาศเตือนภัยนั้นผิดพลาดได้

   ในส่วนของเครื่องมือวัดปริมาณก๊าซที่ถูกปลดปล่อยออกมาจากปล่องภูเขาไฟก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่นักธรณีวิทยานิยมใช้ แต่ทว่าเครื่องไม้เครื่องมือที่ใช้ในงานดังกล่าวก็ค่อนข้างบอบบางและใหญ่เทอะทะเกินไปที่จะถูกนำไปติดตั้งอยู่ในภาคสนามจริง ๆ ที่ ๆ สภาพแวดล้อมได้ชื่อว่าโหดร้ายที่สุดแห่งหนึ่งในโลกเลยทีเดียว

   วิธีการที่คณะนักวิจัยได้นำมาใช้ในการประดิษฐ์เครื่องมือที่จะใช้ในการเตือนภัยแผ่นดินไหวล่วงหน้าโดยที่สามารถลดข้อจำกัดดังที่ได้กล่าวมาก็คือการใช้เทคนิคการวัดอัตราส่วนของคาร์บอนในก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ 2 ไอโซโทป คือ คาร์บอน 12 และ คาร์บอน 13

   ตามปกติแล้วไอโซโทปของธาตุคาร์บอนที่พบอยู่ในธรรมชาติคือ คาร์บอน 12 ส่วนคาร์บอน 13 นั้นเป็นอีกไอโซโทปหนึ่งของคาร์บอนที่มีจำนวนนิวตรอนมากกว่า คาร์บอน 12 ซึ่งไม่เสถียรเท่า โดยที่อัตราส่วนระหว่างคาร์บอน 12 และ คาร์บอน 13 ตามปกตินั้นจะอยู่ที่ 90 ต่อ 1

   แต่เมื่อหินหลอมละลายใต้ภูเขาไฟเกิดการเคลื่อนตัวจนทำให้เกิดก๊าซพวยพุ่งออกมา อัตราส่วนของคาร์บอน 12 และ คาร์บอน 13 จะเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งสามารถวัดความเปลี่ยนแปลงนี้ได้โดยการใช้ควอนตัมเลเซอร์  โดยหลักการที่ว่าคาร์ บอนต่างไอโซโทปกันจะดูดกลืนพลังงานของคลื่นแสงไม่เท่ากันในย่านความถี่อินฟราเรด

   ที่สำคัญก็คือว่าควอนตัมเลเซอร์นั้นให้พลังงานที่สูงในย่านความถี่ที่ค่อนข้างกว้าง ไม่ต้องใช้ไนโตรเจนเหลวในการหล่อเย็น ซึ่งทำให้ขนาดของเครื่องมือเล็กลงเหลือเพียงประมาณกล่องใส่รองเท้าหนึ่งกล่องเท่านั้นเอง

   ปัจจุบันนี้เครื่องมือดังกล่าวกำลังได้รับการทดสอบในภาคสนามอยู่โดยนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งถ้าหากว่าประสิทธิภาพจากการทดลองและประเมินผลเป็นที่น่าพอใจแล้วล่ะก็ อีกไม่นานเครื่องมือนี้ก็ได้รับการคาดหมายว่าจะถูกนำไปใช้ในพื้นที่     เสี่ยงภัยแผ่นดินไหวอย่างแพร่หลายทั่วโลกเลยทีเดียว.


สุวัฒน์ เจริญผล


Views: 4164

ความคิดเห็นแรก

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 >
ขณะนี้มี 122 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 13530361  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!