knowledge

1 ปี โลกร้อนขึ้นแค่ไหน สละเวลา 1 นาทีมาดูสิ่งที่เราทำไว้กับโลก Climate Change ? Climate Change  แปลเป็นไทยคือการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ โดยปกติในธรรมชาติจะมีการเปลี่ยงแปลงของสภาพภูมิอากาศทุกหมื่นปีจากการเปลี่ยนแปลงองศาของวงโคจรโลกหรือเกิดขึ้นจากภัยพิบัติที่ร้ายแรงที่ส่งผลกระทบกับสภาพแวดล้อมภายในโลกโดยตรง เช่น อุกกาบาตลูกยักษ์ใหญ่พุ่งชนโลก ภูเขาไฟลูกยักษ์ระเบิด หรือสงครามนิวเคลียร์ ถ้าหากไม่มีการกระทำเหล่านี้ก็แทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศบนโลกสักเท่าไหร่ นอกจากสิ่งมีชีวิตที่เรียกตัวเองว่า มนุษย์ Cilmate ไม่ใช่ พยากรณ์อากาศวันนี้ หลายคนอาจเข้าใจผิดว่าโลกนั้นร้อน ภูมิอากาศเปลี่ยนแปลง แต่ทำไมที่บ้านฉันยังหนาวกว่าปีที่แล้วอยู่เลยละ มันแปลว่าโลกเย็นลงละซี่ จริง ๆ แล้วไม่ใช่อย่างนั้น Climate Change นั้นคือการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศที่เป็นในระยะยาวและใหญ่ กล่าวคือมันคือสภาวะภูมิอากาศของพื้นที่นั้น ๆ ในระยะยาว ซึ่งการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศนั้นมีการเปลี่ยนแปลงที่แน่นอนและอิงกันเป็นนัยยะสำคัญกับการกระทำของมนุษย์ ส่วนสภาพอากาศนั้นคือสภาพอากาศของวันนี้ที่ฝนตกและพรุ่งนี้ที่ฝนตก แน่นอนว่าวันนี้ฝนตกน้อยอากาศจึงร้อนกว่าวันพรุ่งนี้ ส่วนพรุ่งนี้เย็นกว่าวันนี้เพราะเมฆฝนลงมาปกคลุมมากกว่าวันนี้ นี้คือการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศไม่ใช่การเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ถ้าเปรียบ Climate เป็นเหมือนมนุษย์ ส่วน สภาพอากาศ เป็นหมา การที่คุณพาหมาไปเดินเล่นบนชายหาดมันคือสิ่งที่น่าตื่นเต้นสำหรับหมามาก มันวิ่งไปทั่วทุกทิศทางและโชคดีที่มันวิ่งไปไหนไกลไม่ได้เพราะคุณจูงมันอยู่ คุณเดินไปข้างหน้าตรง ๆ ส่วนหมาของคุณนั้นเดินวิ่งไปทางซ้ายทีขวาทีหรือเดินไปทางใดทางหนึ่งก่อนสลับไปมา นี่คือตัวอย่างที่ดีในการอธิบาย เพราะ Climate นั้นเป็นการเปลี่ยนแปลงที่มีรูปแบบ […]

credit : https://www.nstda.or.th/th/

รู้จักสะเต็ม คำว่า “สะเต็ม” หรือ “STEM” เป็นคำย่อจากภาษาอังกฤษของศาสตร์ 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology)  วิศวกรรมศาสตร์(Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics)  หมายถึงองค์ความรู้ วิชาการของศาสตร์ทั้งสี่ที่มีความเชื่อมโยงกันในโลกของความเป็นจริงที่ต้องอาศัยองค์ความรู้ต่างๆ มาบูรณาการเข้าด้วยกันในการดำเนินชีวิตและการทำงาน คำว่า STEM ถูกใช้ ครั้งแรกโดยสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (the National Science Foundation: NSF) ซึ่งใช้คำนี้เพื่ออ้างถึงโครงการหรือโปรแกรมที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์  เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตามสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศสหรัฐอเมริกาไม่ได้ให้นิยามที่ชัดเจนของคำว่า STEM มีผลให้มีการใช้และให้ความหมายของคำนี้แตกต่างกันไป (Hanover Research, 2011, p.5) เช่น มีการใช้คำว่า STEM  ในการอ้างอิงถึงกลุ่มอาชีพที่มีความเกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์  เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์  สะเต็มศึกษา คือ แนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้ใน 4 สหวิทยาการ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ วิศวกรรม เทคโนโลยี […]

แสงที่มนุษย์พบเจอบนโลกนี้มีอยู่มากมาย ไม่ว่าจะเป็นแสงจากดวงอาทิตย์ในเวลากลางวัน แสงจากดวงดาวในยามค่ำคืน แสงจากหลอดไฟต่างๆ หรือแม้กระทั่งแสงที่เกิดจากการส่งสัญญาณของสัตว์ อย่างเช่น หิ่งห้อย เป็นต้น แสงเหล่านี้มีทั้งเกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติ และมนุษย์สร้างขึ้น แล้วคุณรู้หรือไม่ว่ายังมีแสงอีกประเภทหนึ่ง ที่มีคุณสมบัติที่พิเศษแตกต่างไปจากแสงประเภทอื่นๆ ที่กล่าวมา นั่นคือ “แสงซินโครตรอน” (Synchrotron Light) แสงซินโครตรอน คืออะไร? แสงซินโครตรอน มีธรรมชาติเดียวกับแสงอาทิตย์ หรือแสงจากหลอดไฟทั่วๆ ไป แต่มีความสว่างจ้ากว่าแสงในเวลากลางวันมากกว่า 1 ล้านเท่ามีขนาดของลำแสงเล็กได้ถึงในระดับไมโครเมตร (1 ใน1,000,000 ของเมตร) หรือเทียบเท่ากับครึ่งหนึ่งของเส้นผม มีอำนาจทะลุทะลวงสูง   อีกทั้งแสงนี้ยังครอบคลุม 4 ช่วงความยาวคลื่น ตั้งแต่แสงอินฟราเรด แสงที่ตามองเห็น แสงอัลตร้าไวโอเลตและรังสีเอ็กซ์ ด้วยคุณสมบัติพิเศษเหล่านี้ นักวิทยาาสตร์จึงใช้แสงซินโครตรอนในการไขความลับในระดับอะตอมได้มากมาย ในประเทศไทยมีสถาบันแห่งหนึ่งที่สามารถผลิตแสงซินโครตรอน สำหรับใช้ในการวิเคราะห์ วิจัย การปรับปรุงและพัฒนาผลิตภัณฑ์เพื่อเพิ่มมูลค่าให้แก่ภาคอุตสาหกรรม นั่นคือ “สถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน)” ซึ่งตั้งอยู่ ณ บริเวณมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีสุรนารี จ.นครราชสีมา โดยสถาบันแห่งนี้มีเพียงแห่งเดียวในประเทศไทย และใหญ่ที่สุดในภูมิภาคอาเซียนอีกด้วย สำหรับเครื่องกำเนิดแสงซินโครตรอนนั้นนับว่าเป็นเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ที่มีความซับซ้อนทางเทคโนโลยีวิศวกรรม และเป็นโครงสร้างพื้นฐานอันสำคัญต่อการพัฒนาประเทศทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช่วยเพิ่มมูลค่าเศรษฐกิจ พัฒนาคุณภาพชีวิตของประชาชนให้ทัดเทียมนานาอารยะประเทศ โดยประโยชน์หลักจากแสงซินโครตรอนนั้นใช้เพื่อการวิเคราะห์วิจัยเชิงลึกทางวิทญาสตร์ของวัตถุต่างๆ ในระดับอะตอมและโมเลกุล สามารถทดสอบได้ทั้งวัตถุที่มีสถานะเป็นของแข็ง ของเหลว ก๊าซ แม้กระทั่งพลาสมา คุณสมบัติของแสงซินโครตรอน แสงซินโครตรอนที่ผลิตขึ้น ณ ห้องปฏิบัติการแสงสยามมีความสว่างกว่าแสงในเวลากลางวันกว่าล้านเท่า คมชัด ความเข้มสูง อำนาจการทะลุทะลวงสูง และมีขนาดของลำแสงเล็กมากเทียบเท่ากับระดับความหนาของเส้นผม ทำให้สามารถศึกษาถึงโครงสร้างระดับอะตอมของธาตุชนิดต่างๆได้ นอกจากนี้ยังครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นต่อเนื่อง ตั้งแต่ รังสีอินฟราเรด แสงที่ตามองเห็น รังสีอัลตราไวโอเลต และรังสีเอกซ์ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถเลือกใช้ช่วงความยาวคลื่นหรือพลังงานที่เหมาะสม เพื่อนำมาใช้ศึกษาในงานวิจัยด้านต่างๆตามที่ต้องการได้ วิธีการผลิตแสงซินโครตรอน ขั้นตอนที่หนึ่ง คือ การผลิตอิเล็กตรอน โดยการปล่อยกระแสไฟฟ้าให้กับไส้โลหะของปืนอิเล็กตรอนจนร้อน จนทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกมา จากนั้นจึงใช้ความต่างศักย์ไฟฟ้าแรงสูงขั้วบวกในการดึงอิเล็กตรอนให้วิ่งไป ในทิศทางเดียวกัน ขั้นตอนที่สอง เป็นการเร่งความเร็วอิเล็กตรอนในแนวเส้นตรง ด้วยเครื่องเร่งอนุภาคแนวตรง หรือ linac เพื่อเร่งอิเล็กตรอนมีความเร็วสูงในระดับที่ต้องการ (40 ล้านอิเล็กตรอนโวลท์) จากนั้นป้อนอิเล็กตรอนนี้เข้าสู่เครื่องเร่งอนุภาคแนววงกลมหรือเครื่องซินโค รตรอน ขั้นตอนที่สาม อิเล็กตรอนภายในเครื่องซินโครตรอนจะถูกบังคับให้วิ่งเป็นวงกลมและ มีความเร็วเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งมีความเร็วสูงเกือบเท่าความเร็วแสง (1, 000 ล้านอิเล็กตรอนโวลท์ หรือ 1 GeV) หลังจากนั้นอิเล็กตรอนจะส่งเข้าสู่วงกักเก็บอิเล็กตรอนเป็นขั้นตอนสุดท้าย ขั้นตอนที่สี่ วงกักเก็บอิเล็กตรอนทำ หน้าที่เพิ่มพลังงานเร่งอิเล็กตรอนให้มีพลังงานสูงถึง 1,200 […]

โครงการคัดเลือกนักศึกษาและครูสอนฟิสิกส์ เพื่อเข้าร่วมโปรแกรมภาคฤดูร้อนเซิร์น เมื่อครั้งที่สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี เสด็จพระราชดำเนินเยือนเซิร์น (The European Organization for Nuclear Research (CERN)) ครั้งที่ 3 เมื่อวันที่ 16 มีนาคม 2552 ได้มีการลงนามในเอกสารแสดงเจตจำนงความร่วมมือกัน (Expression of Interest in The Participation of Physicists from Universities and Research Institutes from Thailand in the CMS Experiment at the CERN LHC Accelerator (EOI) ระหว่างสถาบันวิจัยแสงซินโครตรอน (องค์การมหาชน) และกลุ่มการทดลอง CMS (The Compact Muon Solenoid) ที่ตั้งอยู่ ณ LHC ของเซิร์น  […]

23 กุมภาพันธ์ 2560 การค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์นั้น เป็นข่าวคราวที่มีการประกาศอยู่บ่อยๆจนหลายคนอาจไม่รู้สึกน่าตื่นเต้นนัก แต่ล่าสุดองค์การนาซาประกาศว่านักดาราศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ (Spitzer Space Telescope) ค้นพบว่าดาวฤกษ์ TRAPPIST-1 ที่อยู่ห่างจากโลกเราไป 40 ปีแสงมีดาวเคราะห์ขนาดพอๆกับโลก 7ดวงโคจรอยู่! ซึ่งสามดวงในนั้นโคจรในระยะห่างพอเหมาะที่น้ำสามารถดำรงสถานะเป็นของเหลวที่ผิวดาวได้ นี่เป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์พบดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่น้ำมีโอกาสเป็นของเหลวเป็นจำนวนมากที่สุด ซึ่งน้ำเป็นองค์ประกอบสำคัญของร่างกายสิ่งมีชีวิตบนโลกของเราคำถามที่ว่า “โลกเราเป็นสถานที่เดียวที่มีสิ่งมีชีวิตหรือไม่?” เป็นหนึ่งในคำถามที่มนุษย์เราอยากรู้คำตอบมากที่สุดมาช้านาน ซึ่งการค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะและการค้นพบในครั้งนี้น่าจะเป็นการก้าวกระโดดเข้าไปใกล้คำตอบนี้ครั้งสำคัญจริงๆแล้วในปี ค.ศ. 2016 นักดาราศาสตร์เคยค้นพบดาวเคราะห์รอบๆดาวฤกษ์ดวงนี้มาแล้วแต่ค้นพบเพียง 3 ดวงเท่านั้น ต่อมาจึงมีการค้นพบเพิ่มเติมอีกจนเป็น 7 ดวง ในตอนนี้นอกจากจะค้นพบแล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถระบุขนาดดาวเคราะห์ได้ครบทุกดวงและหามวลดาวเคราะห์ได้ถึง 6ดวง ทำให้นักดาราศาสตร์รู้ความหนาแน่นโดยเฉลี่ยของดาวเคราะห์  6ดวงนี้ จากข้อมูลความหนาแน่นทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่ามันน่าจะเป็นดาวเคราะห์หินอย่างโลกของเรา อย่างไรก็ตาม ดาวฤกษ์  TRAPPIST-1 เป็นดาวฤกษ์ประเภทดาวแคระเย็นจัด (Ultra-cool dwarf) ที่มีขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์ 10 เท่า และมีอุณหภูมิที่ผิวราวๆ 2277 องศาเซลเซียส (ในขณะที่ดวงอาทิตย์ของเรามีอุณหภูมิที่ผิวสูงถึง 5500 องศาเซลเซียส)  ด้วยอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำของ TRAPPIST-1 ทำให้ดาวเคราะห์ที่น้ำมีโอกาสอยู่ในสภาพของเหลวต้องโคจรใกล้กับดาวฤกษ์ดวงนี้มากพอ ซึ่งดาวเคราะห์ทั้ง 7ดวงนี้ล้วนแล้วแต่โคจรใกล้กับดาวฤกษ์ […]