โครงการนักศึกษาและครูสอนฟิสิกส์ ภาคฤดูร้อนเซิร์น

วันเสาร์ที่ 10 เมษายน พ.ศ. 2553

สวัสดีค่ะ
วันนี้ขอนำเสนอเรื่อง
โครงการนักศึกษาและครูสอนฟิสิกส์ ภาคฤดูร้อนเซิร์น
เนื่องด้วยมีเพื่อน สควค สมัยเรียนที่ มศว ด้วยกันคนนึง
ได้รับคัดเลือกให้เข้าร่วมโครงการนี้ค่ะ
คือแบบว่า มีเพื่อนเก่งอะนะ (เหอ ๆ ๆ ๆ)

รายละเอียดโครงการ
http://www.most.go.th/main/index.php/news/organization-news/717-physics.html

Photobucket

แล้วก็นำเอาบทความมาฝากเล็กน้อยค่ะ

“เซิร์น” จับอนุภาคชนกันที่ระดับพลังงานสูงสุดแต่พลาด ลำอนุภาคไม่ชนกัน
เพราะเครื่องซินโครตรอน ซึ่งทำหน้าที่ยิงลำอนุภาคเข้าเครื่องเร่งใหญ่ไม่ทำงาน
ทำให้ต้องยิงใหม่อีกครั้ง แต่ยังไม่ดีพอ
ล่าสุดความพยายามในครั้งที่ 3 ทำให้เซิร์นสร้างสถิติชนอนุภาคที่ระดับพลังงานสูงสุด
และผลิตรังสีคอสมิคได้ เป็นครั้งแรกในห้องปฏิบัติการ



เอเอฟพีรายงานว่า นักวิทยาศาสตร์ที่เซิร์นต่างทุกข์ใจจากการทดลองเดินเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี (LHC) เพื่อบังคับให้ลำอนุภาคชนกัน ที่ระดับพลังงานสูงสุด 7 TeV
ภายในท่อที่ขดเป็นวงยาว 27 กิโลเมตร ด้วยความเร็วเข้าใกล้ความเร็วแสง
เมื่อวันที่ 30 มี.ค.53 นี้ เนื่องจากลำอนุภาค 2 ลำไม่ชนกัน

“พวกเขาสูญเสียลำอนุภาคไป” Karsten Eggert นักวิทยาศาสตร์ของเซิร์นกล่าว
โดยเซิร์นได้เริ่มเดินเครื่องเร่งอนุภาคให้ลำอนุภาคชนกันเมื่อเวลา 11.00 น.ตามเวลาประเทศไทย
และได้พยายามอีกครั้งหลังจากนั้น 2 ชั่วโมง

ปัญหาที่เกิดขึ้น เซิร์นได้วิเคราะห์เบื้องต้นและรายงานผ่านทวิตเตอร์ (Twitter)
ว่า เกิดปัญหาขึ้นกับแม่เหล็กคู่ ในวงจรหลักของเครื่อง Super Proton Synchrotron หรือเอสพีเอส (SPS) และเครื่องเร่งอนุภาค LHC ไม่ใช่ผลกระทบจากการรบกวนทางไฟฟ้า ตามที่เข้าใจก่อนหน้านั้น

“เรามีปัญหาจุกจิกเล็กน้อย ซึ่งเรื่องเหล่านี้เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นได้เมื่อคุณมีเครื่องจักรที่ซับซ้อน เช่นนี้ และอีก 1-1.5 ชั่วโมง เราจะเริ่มยิงลำอนุภาคใหม่อีกครั้ง” Paul Collier หัวหน้าฝ่ายลำอนุภาคของเซิร์นกล่าว หลังการยิงลำอนุภาคครั้งแรกล้มเหลว

ทั้งนี้ เซิร์นได้บอกให้ทราบล่วงหน้าแล้วว่า การชนอนุภาคที่ระดับพลังงานสูงสุดนั้น
อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวัน เพื่อบังคับอนุภาคให้อยู่ในเส้นทางที่จะพุ่งชน
เมื่อพวกเขาเริ่มการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่มีเคยมีการทดลองมาก่อน
โดยการทดลองครั้งนี้ตั้งเป้าที่พลังงานระดับสูงแต่ให้เกิดการระเบิดขนาดเล็ก
ที่จำลองสภาพระเบิด “บิกแบง” (Big Bang) ซึ่งเป็นต้นกำเนิดจักรวาล

ด้าน Steve Myer นักวิทยาศาสตร์อาวุโสของโครงการเปรียบเทียบว่า
ความพยายามในการทดลองครั้งนี้เปรียบเหมือนการยิงเข็มจำนวนมากข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก
เพื่อให้เข็มเหล่านั้น ชนกันที่ระหว่างครึ่งทาง

ทั้งนี้ ความเร็วในการวิ่งวนรอบท่อของเครื่องเร่งอนุภาคนั้นเร็วกว่า “วินาที” ถึง 5,000 เท่า
และการทดลองซึ่งถือเป็น “การทดลองทางฟิสิกส์ครั้งแรก” (First Physics)
จะเป็นจุดเริ่มต้นของการเดินเครื่องให้อนุภาคชนกันอีกหลายพันล้านครั้งในอีก 18-24 เดือนข้างหน้า

ทั้งนี้กว่าลำอนุภาคโปรตอนจะพุ่งชนกันต้องผ่านการเร่งความเร็วหลายจุด
เริ่มจากการดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมของไฮโดรเจนเพื่อให้ได้ลำอนุภาคโปรตอน
จากนั้นยิงเข้าสู่เครื่องเร่งอนุภาคเส้นตรง “ลิแนค2” (LINAC2)
ซึ่งยิงลำโปรตอนที่มีระดับพลังงาน 50 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์เข้าสู่เครื่องเพิ่มกำลัง “พีเอสบูสเตอร์” (PS Booster)

เครื่องเพิ่มกำลังพีเอสจะเร่งลำอนุภาคให้มีพลังงาน 1.4 กิกะอิเล็กตรอนโวลต์ก่อนส่งต่อไปยังเครื่องโปรตอนซินโครตรอน (Proton Synchrotron: PS) ซึ่งเร่งให้ลำอนุภาคมีพลังงานเพิ่มขึ้นเป็น 25 กิกะอิเล็กตรอนโวลต์
จากนั้นโปรตอนจะส่งต่อไปยังเครื่อง Super Proton Synchrotron: SPS
เพื่อเร่งพลังงานเป็น 450 กิกะอิเล็กตรอนโวลต์
แล้วยิงเข้าท่อแอลเอชซีในทิศทวนเข็มและตามเข็มนาฬิกา
และลำอนุภาคจะวิ่งวนอยู่ 20 นาทีก่อนที่ระดับพลังงานจะถึง 7 เทราอิเล็กตรอนโวลต์

หลังจากยิงลำอนุภาคครั้งที่ 2 แต่ยังไม่ประสบความสำเร็จ ล่าสุดเซิร์นได้เร่งลำอนุภาคครั้งที่ 3
ซึ่งสามารถเร่งให้พลังงานลำอนุภาค 2 ลำให้เพิ่มขึ้นถึง 3.5 เทราอิเล็กตรอนโวลต์
และบังคับให้ลำอนุภาคชนกันได้ในที่สุด ซึ่งเป็นการชนอนุภาคที่ระดับพลังงานสูงสุดเท่าที่เคยมี
และทำให้เกิดรังสีคอสมิคภายในห้องทดลองได้เป็นครั้งแรกบนโลก
โดยเครื่องตรวจวัดอนุภาคซีเอ็มเอส (CMS) สามารถตรวจจับการชนกันของอนุภาคในครั้งนี้ได้

"วันนี้เป็นวันที่ยิ่งใหญ่ที่ได้เป็นนักฟิสิกส์อนุภาค ผู้คนจำนวนมากต่างรอคอยช่วงเวลานี้
แต่ความอดทนและการอุทิศตัวของพวกเขาเริ่มได้รับผลแทนกลับมาแล้ว"
รอล์ฟ ฮิวเออร์ (Rolf Heuer) ผู้อำนวยการเซิร์นกล่าว

ด้านนิวไซแอนทิสต์รายงานว่า การเดินเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีให้อนุภาคชนกัน
ที่ระดับพลังงาน 7 เทราอิเล็กตรอนโวลต์นี้ ซึ่งทำลายสถิติ 2.36 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ของเซิร์นเอง
เมื่อปลายปีที่แล้ว ได้กลายเป็นเหตุการณ์สำคัญที่นำไปสู่ฟิสิกส์ยุคใหม่
และเป็นการเริ่มต้นการทดลองทางฟิสิกส์อย่างเป็นทางการของเซิร์น
ซึ่งจะมีการชนกันของอนุภาคที่ระดับพลังงานสูงเช่นนี้ไปอีกนับล้านๆ ครั้งในอีก 18-24 เดือนข้างหน้า

ขอบคุณ ข่าวจาก ASTV ผู้จัดการออนไลน์

0 ความคิดเห็น: