"อนุภาคพระเจ้า" ตัวการดูดกลืนโลก

"อนุภาคพระเจ้า"  ......ตัวการดูดกลืนโลก  
โลก...จะเกิดแผ่นดินไหวรุนแรง น้ำทะเลเพิ่ม ระดับอย่างรวดเร็ว เกิดมหันตภัยสึนามิขนาดยักษ์พัด ถล่มพื้นที่ตามชายฝั่งทะเล ฆ่าผู้คนนับล้าน จากนั้น จุดจบของโลกที่แท้จริงจึงมาถึง โลกเริ่มมีรอยแยกขนาด ใหญ่ ลาวาร้อนจัดใต้พื้นปฐพีไหลขึ้นมานองเต็มพื้นดิน ชีวิตทุกชีวิต ถูกดูดเข้าไปในแรงดูดที่มองไม่เห็นแต่มี พละกำลังมหาศาล ถ้ามองลงมาจากอวกาศเบื้องบนจะ เห็นว่า โลกสีฟ้าขาวไหลลงไปในหลุมดำด้วยความเร็ว เพียงพริบตาเดียว

                ภายในเวลา 1 ใน 20 ของวินาที โลกทั้งใบจะหายไปจากจักรวาล จากนั้นอีกไม่ถึง 2 วินาที ดวงจันทร์จะหายไปด้วย    8 นาทีต่อมา ดวงอาทิตย์จะแตกเป็นเสี่ยง ตามด้วยดวงดาวทั้งหมดในระบบสุริยจักรวาล การทำลายล้างขยายวงจากโลกของเราไปด้วยความเร็วแสง ทำให้มนุษย์ต่างดาวที่อยู่ในจักรวาลอื่นตายไปด้วย และไม่มีเทคโนโลยีใดๆ ที่จะหยุดยั้งหายนะนี้

                    อ่านแล้วดูน่ากลัวไหมครับ? เหตุการณ์ทั้งหมดเป็นผลลัพธ์ที่เกิดขึ้นจากการเดินเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ Large Haldron Collider หรือเรียกว่า LHC เพื่อค้นหาคำตอบว่า จักรวาลเกิดขึ้นมาได้อย่างไร ซึ่งการทดลองนี้เปรียบเหมือนกับการทดลองสร้างจักรวาลในหลอดแก้วซึ่งเป็นเหตุผลจากกลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย นายออตโต รอสเลอร์ นักเคมีชาวเยอรมัน 
อ้างความน่าสพรึงกลัวนี้ไว้ โดยกลุ่มของ รอสเลอร์ ยื่นคำร้องต่อที่ประชุมด้านสิทธิมนุษยชนยุโรป เพื่อขอระงับการทดลอง โดยให้เหตุผลว่า "เป็นการละเมิดต่อสิทธิ์การดำรงชีวิตและละเมิดสิทธิ์ในการมีครอบ ครัว" เนื่องจากหวั่นว่า เมื่อเดินเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่แล้ว จุดจบของโลกจะมาถึง ซึ่งภาพจินตนา การฝันร้ายที่สุดของมนุษย์ คราวนี้เรามารู้จักกับต้นเหตุของปัญหาที่น่าวิตกกันเถอะ
                 เครื่องเร่งอนุภาค LHC คืออะไร? (click..ดูเพิ่มเติม)
      LHC คือเครื่องเร่งอนุภาคขนาดยักษ์ ชื่อเต็มของมันก็คือ Large Hadron Collider ที่มาของชื่อก็เนื่องมาจาก ขนาดที่ใหญ่มากของเจ้าเครื่องเร่งอนุภาคอันนี้ (ความยาวเส้นรอบวง 27 กิโลเมตร) Hadron นั้น เป็นชื่อเรียกรวมๆ ของอนุภาค ที่ถูกสร้างขึ้นจาก ควาร์ก (quarks) โดยมีแรงนิวเคลียร์แบบเข้ม (strong nuclear force) เป็นตัวยึดเหนี่ยว ตัวอย่างอนุภาคดังกล่าวได้แก่ โปรตอน (proton) และ นิวตรอน (neutrons) เครื่องเร่งอนุภาค LHC จะทำการเร่งอนุภาค โปรตอน ให้มีความเร็ว 99.9999% ของความเร็วแสง ในทิศทางสวนกัน เพื่อที่นักวิทยาศาสตร์ สามารถตรวจวัดผลของการชนกัน ของอนุภาคได้ 
           การทดลองเดินเครื่องเร่งอนุภาค LHC นับเป็นการทดลองครั้งใหญ่ที่สุด ใช้งบประมาณมากที่สุดของประวัติศาสตร์มนุษยชาติ เพราะเป็นการทดลองเพื่อไขความลับของเอกภพ ใช้นักฟิสิกส์กว่า 2,000 คน จาก 30 กว่าประเทศ และใช้เงินกว่า 4,000 ล้านปอนด์ หรือ 260,000 ล้านบาท สร้างอุโมงค์ขนาดยักษ์ขดเป็นวงกลมยาว 18 ไมล์ ลึก 300 ฟุต ที่พรมแดนประเทศสวิตเซอร์แลนด์และฝรั่งเศส แถบนครเจนีวา

             เป้าหมายหลักของ เครื่องเร่งอนุภาค LHC
              ณ ปัจจุบันนี้ ความรู้ความเข้าใจของนักวิทยาศาสตร์ ที่มีต่อต้นกำเนิดของเอกภพยังไม่สมบูรณ์ ทฤษฏีที่เราใช้ในการอธิบายในปัจจุบัน ทิ้งคำถามที่ไม่สามารถตอบได้ไว้มากมาย โดยเฉพาะคำถามสำคัญที่ว่า มวลนั้นเกิดขึ้นได้อย่างไร ซึ่งคำตอบของปัญหาดังกล่าว อาจจะอยู่ในรูปของทฤษฏีที่มีชื่อว่า Higgs mechanism โดยHiggs field น่าจะมีอนุภาคใหม่อย่างน้อย 1 ชนิด เชื่อมโยงอยู่ นั่นก็คืออนุภาค Higgs boson ซึ่งถ้าหากอนุภาคนี้มีอยู่จริง LHC จะสามารถตรวจจับมันได้

                                                         "ผมขอต่ออนุภาคพระเจ้าของผม ให้มีชีวิตยืนยาวอีกสักหน่อย ผมคงจะเปิดขวดแชมเปญหรือวิสกี้ แล้วให้เวลาเพื่อฉลองสักเล็กน้อย" เป็นคำกล่าวของปีเตอร์ ฮิกก์ส (Peter Higgs) ศาสตราจารย์กิตติคุณจากมหาวิทยาลัยเอดินเบอระ (Edinburgh University) แห่งสหราชอาณาจักร ผู้เสนอแก่โลกตั้งแต่ปี 2507 ว่ามีอนุภาคนี้อยู่ ก็ลุ้นให้มีการค้นพบ "ฮิกก์ส" อนุภาคที่ได้รับการตั้งชื่อตามนามสกุลของเขาเช่นเดียวกัน

             นอกจากนี้ LHC ยังสามารถใช้ในการอธิบายความลี้ลับของปฏิสสาร เนื่องจากทฤษฏี Big Bang ได้กล่าวว่า การระเบิดครั้งใหญ่ที่ก่อให้เกิดจักรวาล ควรจะก่อให้เกิด สสารและปฏิสสาร ในปริมาณที่เท่าๆ กัน แต่ทำไมจากการสำรวจ ในเอกภพเราจึงพบแต่สสาร ซึ่ง LHC สามารถให้คำตอบเราได้

         สถานีตรวจจับ  
        เครื่องเร่งอนุภาค LHC มีสถานีตรวจจับอนุภาค จำนวน 6 แห่ง คือ
         1. สถานีตรวจจับ ALICE ทำหน้าที่วัดพลาสมาของ ควาร์ก-กลูออน (quark-gluon) ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เชื่อกัน ว่าเป็นสถานะที่เกิดขึ้นหลังจาก Big Bang ก่อนที่อนุภาคอย่าง โปรตอนและนิวตรอน จะถือกำเนิดขึ้น
        2.สถานีตรวจจับ ATLAS เป็นสถานีตรวจจับเอนกประสงค์ หน้าที่หลักๆ ก็คือ ตรวจับอนุภาค Higgs Bosonและตรวจจับมิติพิเศษที่อาจเกิดขึ้น มีความยาว 46 เมตร สูง 25 เมตร ซึ่งถือว่าเป็นเครื่องมือตรวจจับที่ใหญ่ที่สุด
       3. สถานีตรวจจับCMS เป็นสถานีตรวจจับเอนกประสงค์ มีหน้าที่เหมือนกับ ATLAS เพียงแต่มีความต่างในรายละเอียดทางเทคนิคในการออกแบบ
       4.สถานี LHCb ทำหน้าที่ศึกษา ว่าทำไมเอกภพที่เราอยุ่จึงเต็มไปด้วยสสาร แต่กลับไม่มีปฏิสสาร โดยทำการค้นหาอนุภาคที่มีชื่อว่า b-quark 
       5.สถานี LHCf ทำการวัดอนุภาค ที่ถูกสร้างขึ้น ในทิศทางที่ใกล้กับลำแสงของการชนกันระหว่างโปรตอน
       6.สถานี TOTEM ทำการวัด effective size หรือ ภาคตัดขวางของโปรตอน

               ผู้รับผิดชอบโครงการนี้มีชื่อว่า เซิร์น (CERN) หรือ The Organisation europenne pour la recherche nuclaire (European Organization for Nuclear Research) เป็นองค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศในทวีปยุโรป เพื่อวิจัยและพัฒนาทางด้านนิวเคลียร์ 
               ก่อตั้งเมื่อวันที่ 29 กันยายน พ.ศ. 2497 โดยมีประเทศสมาชิกก่อตั้ง 12 ประเทศ มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่กรุงเจนีวา สวิตเซอร์แลนด์
              ปัจจุบัน เซิร์น มีประเทศสมาชิก 20 ประเทศ ประกอบด้วย ออสเตรีย เบลเยียม บัลแกเรีย สาธารณรัฐเชก เดนมาร์ก ฟินแลนด์ ฝรั่งเศส เยอรมนี กรีซ ฮังการี อิตาลี เนเธอร์แลนด์ นอร์เวย์ โปแลนด์ โปรตุเกส สโลวาเกีย สเปน สวีเดน สวิตเซอร์แลนด์ และสหราชอาณาจักร ขณะที่มีอินเดีย อิสราเอล ญี่ปุ่น รัสเซีย สหรัฐ ตุรกี คณะกรรมาธิการยุโรปและองค์การศึกษา วิทยาศาสตร์ และวัฒนธรรมแห่งสหประชาชาติ (ยูเนสโก) ร่วมเป็นผู้สังเกตการณ์

              อย่างไรก็ตาม เซิร์น ให้เหตุผลโครงการวิจัย LHC ว่า ไม่มีทางที่หายนะจะเกิดขึ้นกับโลกเพราะเห็นว่า เมื่อการเดินเครื่องเร่งอนุภาค LHC เป็นการเร่งให้อนุภาคชนกันก็จริง แต่การชนกันของอนุภาคโปรตอน ชนกันที่ระดับใกล้ความเร็วแสงนี้ มีพลังน้อยกว่าอนุภาคที่ชนกันในธรรมชาติเป็นอย่างมาก ถ้าการชนกันของอนุภาคทำให้โลกหายนะแล้ว การชนกันของอนุภาคในธรรมชาติของโลก ที่เกิดขึ้นยาวนานกว่าหมื่นล้านปี นับตั้งแต่เกิดบิ๊กแบงก์เมื่อ 13,700 ล้านปีก่อน ก็จะทำให้โลกวินาศไปนานแล้ว นอกจากนี้ รังสีคอสมิกที่มาจากนอกโลก อันเกิดจากการชนกันของอนุภาค จนเกิดพลังงานที่สูงกว่าเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีมาก ถึงอย่างนั้นก็ไม่ทำให้เกิดผลร้ายแก่โลกแต่อย่างใด

              ส่วนข้อวิตกที่ว่า จะเกิดหลุมดำกลืนกินโลก ก็ชี้แจงว่า หลุมดำขนาดเล็กที่เกิดจากการชนกันของอนุภาคจะหายไปในเวลาอันสั้น เพราะหลุมดำที่ว่านี้เกิดขึ้นจากการชนกันของ ควาร์ก และ กลูออน ซึ่งอยู่ในอนุภาคโปรตรอน ดังนั้น จึงสลายไปอยู่ในรูปของอนุภาคที่สร้างหลุมดำนั้นขึ้นมาได้ ช่วงอายุของหลุมดำเล็กจึงสั้น
  
                เรามาฟังความเห็นของนักวิทยาศาสตร์ไทยกันบ้าง 
                                                         ดร.อรรถกฤต ฉัตรภูติ อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ซึ่งได้ให้ความเห็นว่า การทดลองเดินเครื่องครั้งแรกของเซิร์นนั้น ยังไม่น่าตื่นเต้นเท่าใด เพราะยังเดินเครื่องไม่เต็มที่ โดยเดินเครื่องที่ระดับพลังงาน 0.4 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ (TeV) เท่านั้น ซึ่งเซิร์นสามารถเดินเครื่องไปได้ถึง 14 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ "ครั้งแรกนี้ยังต้องเก็บข้อมูลอีกเป็นเดือน การทดลองวันที่ 10 (ก.ย.) ระดับพลังงานอยู่ที่ 0.4 เทราอิเล็กตรอนโวลต์เท่านั้น แล้วจะเพิ่มเป็น 14 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ในปีหน้า ระหว่างนี้ก็ต้องเก็บข้อมูลอยู่พอสมควร ประมาณปีละ 15 ล้านกิกะไบต์ ซึ่งคงมีข้อมูลออกมาพอสมควร แต่คงยังไม่เจออะไรใหม่ ถือเป็นการอุ่นเครื่อง เหมือนเครื่องยนต์ทั่วไป" ดร.อรรถกฤตกล่าว

              รศ.ดร.วีระพงษ์ แพสุวรรณ ผู้อำนวยการศูนย์ปฏิบัติวิจัยเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนแห่งชาติกล่าวว่า มีระดับพลังงานสูงกว่าเครื่องเร่งอนุภาคของซินโครตรอนมาก โดยการทำงานของ LHCนั้นจะเร่งอนุภาคซึ่งเปรียบเหมือนลูกปืน 2 ลูกมาชนกัน และอนุภาคเล็กๆ ซึ่งประกอบขึ้นเป็นอนุภาคใหญ่ๆ นั้นจะแตกกระดอนออกมา ต่างจากการทดลองซินโครตรอนที่ไม่ได้นำอนุภาคมาชนกัน และทดลองในระดับพลังงานต่ำกว่ามาก     "สำหรับเครื่องเร่งอนุภาค ที่เซิร์นจะเร่งอนุภาคให้วิ่งในสุญญากาศหลายๆ ล้านรอบ เพื่อให้พลังงานค่อยๆ เพิ่มขึ้นจนถึงระดับพลังงานที่ทำให้เกิดการแตกของอนุภาค เพราะหากระดับพลังงานไม่ถึงก็จะชนกันแล้วกระเด็นออกจากกันเท่านั้น โดยลำอนุภาค 2 ลำจะวิ่งสวนทางกัน แต่วิ่งกันคนละท่อ เมื่อถึงระดับพลังงานที่ต้องการแล้วเขาก็จะบังคับให้ลำอนุภาคชนกัน ส่วนจะอันตรายหรือไม่นั้น ไม่อันตรายเพราะทดลองในบริเวณปิดมิดชิด ไม่มีอะไรหลุดออกมา" .

              สำหรับนักฟิสิกส์แล้วความน่ากลัวคงไม่ใช่ประเด็นว่าเซิร์นจะระเบิดหรือไม่ แต่ความน่ากังวลที่ยิ่งใหญ่อยู่ที่ "การชนกันครั้งไหน" จะเป็นเงื่อนไขก่อให้เกิดฮิกก์ส เพราะโอกาสการเกิดอนุภาคที่ทุกคนรอคอยมีเพียง "หนึ่งในล้านล้านครั้ง" เท่านั้น 

              แม้จะเกิด "ฮิกก์ส" ขึ้นมาจริงๆ นักวิทยาศาสตร์ต้องใช้เวลาอีกนานแค่ไหน เพื่อแกะรอยข้อมูลมากมายมหาศาล ที่ไม่ใครทราบว่าภารกิจการงมเข็มในอภิมหาสมุทรจะจบสิ้นเมื่อไหร่ หรือที่สุดแล้ว...การลงทุนมูลค่าเกือบ 2 แสนล้านบาท เมื่อเทียบเป็นเงินไทย ของมนุษยชาติเพื่อไขกำเนิดจักรวาล อาจจะลงท้ายที่ไม่พบอะไรเลย แต่นั้นก็ไม่อาจหยุดยั้งความสนใจใคร่รู้ สู่การค้นหาที่มาของสรรพสิ่ง เพราะคำถามที่ท้าทายที่สุดในขณะนี้ก็คือ "เรามาจากไหน" เพื่อจะตอบคำถามอันยิ่งใหญ่ต่อไปว่า "เรา (จักรวาล, โลก, และสิ่งมีชีวิต) จะเป็นอย่างไรต่อไป"

 แหล่งที่มา:
https://www.rmutphysics.com/
https://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9510000043459 (ปีเตอร์ ฮิกก์ส (Peter Higgs)
https://public.web.cern.ch/public/
https://news.sanook.com/technology/technology_303406.php
https://share.psu.ac.th/blog/easysci/9013(เซิร์น)

click ที่นี่เพื่อติดต่อเรา

 
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=76