Monthly Archive: August 2022

19
Aug
2022

เราจะเคย… เข้าใจไหมว่าสสารมืดทำมาจากอะไร?

บางทีความลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในจักรวาลก็คือสารลึกลับที่ประกอบขึ้นเป็นมวลส่วนใหญ่ ถ้าสสารมืดมีอยู่จริง แมทธิว ฟรานซิสถาม มันคืออะไรกันแน่? สวยงามอย่างที่มันเป็น จักรวาลซ่อนความลับมากมายจากเรา ดวงดาว กาแลคซี่ และวัตถุอื่นๆ ทั้งหมดที่เราเห็นปิดบังการมีอยู่ของสสารอื่นซึ่งประกอบด้วยประมาณ 84% ของมวลทั้งหมดในจักรวาล สารนั้นซึ่งในความไม่รู้ของเราเราเรียกว่าสสารมืดได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเข้าใจยากอย่างน่ารำคาญสำหรับส่วนที่ดีกว่าของศตวรรษ การตรวจจับสสารมืดโดยตรงได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นเรื่องยาก แต่มีหลักฐานที่แน่ชัดว่าสสารมืดมีอยู่จริง และมาจากแหล่งที่หลากหลาย คำใบ้แรกของการมีอยู่ของสสารมืดเกิดขึ้นในปี 1933 เมื่อนักดาราศาสตร์ชาวสวิส Fritz Zwickyคำนวณว่ากระจุกดาราจักรราศีกันย์ของดาราจักรไม่มีสสารที่มองเห็นได้มากเพียงพอในรูปของก๊าซและดาวที่จะรวมเข้าด้วยกัน มันต้องฝังอยู่ในรัศมีของบางสิ่งที่มองไม่เห็น มิฉะนั้น มันจะหลุดออกจากกัน ในช่วงต้นทศวรรษ...

17
Aug
2022

การขึ้นและลงของแรงโน้มถ่วงเทียม

สถานีอวกาศขนาดยักษ์ที่หมุนได้ซึ่งสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมของตัวเองได้รับการคาดหมายมานานหลายทศวรรษ แล้วทำไมไม่มีใครสร้าง? การใช้ชีวิตในอวกาศไม่ดีสำหรับคุณ นักบินอวกาศทุกคนที่กลับมายังโลกจากสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) พยายามอย่างเต็มที่ที่จะยิ้มให้กล้อง แต่พยายามดิ้นรนเพื่อยืน ลองนึกภาพว่าภารกิจในอนาคตสู่ดาวอังคารจะเป็นอย่างไร หลังจากหลายเดือนรวมตัวกันในแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ (หรือไมโคร) นักบินอวกาศคนแรกที่ก้าวเข้าสู่พื้นผิวดาวอังคารแทบจะไม่สามารถจัดการกับการโซเซอย่างไม่เป็นระเบียบได้นับประสาการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ Sharmila Bhattacharya นักชีววิทยาของ Nasa กล่าวว่า “มีผลกระทบที่แตกต่างกันมากมาย “ความหนาแน่นของกระดูกลดลง ทำให้สูญเสียกล้ามเนื้อและอาจส่งผลต่อการมองเห็น” การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ของเธอชี้ให้เห็นว่ายานอวกาศยังทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง เพิ่มความยากลำบากในการทรงตัว, การอดนอน, การชะลอตัวของระบบหัวใจและหลอดเลือด,...

15
Aug
2022

คลื่นความโน้มถ่วง: เขียนในดวงดาว?

การตรวจสอบรูปร่างของเศษซากของดาวฤกษ์ที่ถูกไฟไหม้สามารถให้หลักฐานโดยตรงสำหรับปรากฏการณ์ที่เป็นที่ต้องการตัวมากที่สุดสองประการในฟิสิกส์พื้นฐาน สิ่งหนึ่งที่ฟิสิกส์สอนเราคือเหตุการณ์ในระดับที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้อาจมีผลของสัดส่วนของจักรวาล และในทางกลับกัน การศึกษาปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่น่าทึ่งที่สุดของเอกภพบางส่วนสามารถเปิดเผยเกี่ยวกับฟิสิกส์ได้มากในระดับพื้นฐานที่สุด ตัวอย่างล่าสุดของสิ่งนี้ได้รับการเสนอโดยทีมนักวิจัยในยุโรป – พวกเขากล่าวว่าการศึกษารูปทรงของเศษซากของดาวฤกษ์ที่ถูกไฟไหม้ซึ่งอยู่ห่างออกไปหลายพันปีแสงสามารถให้หลักฐานที่เป็นรูปธรรมสำหรับปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์พื้นฐานที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดสองประการ . ปรากฏการณ์แรกคลื่นโน้มถ่วงถูกทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ซึ่งอธิบายแรงโน้มถ่วงเป็นความโค้งในกาลอวกาศที่เกิดจากมวล ทฤษฎีของไอน์สไตน์มักแสดงให้เห็นโดยการวาดภาพกาลอวกาศราวกับว่ามันคล้ายกับแผ่นยางซึ่งวัตถุหนัก (เช่นดาวหรือดาวเคราะห์) ก้มลงเป็นลักยิ้มซึ่งวัตถุอื่น ๆ สามารถหมุนได้ ในการเปรียบเทียบนี้ การรบกวนของมวลหนักสามารถทำให้เกิดคลื่นในแผ่น แผ่ออกไปด้านนอกเหมือนน้ำกระเซ็นในบ่อ นี่คือคลื่นความโน้มถ่วงซึ่งนำพลังงานบางส่วนออกจากแหล่งกำเนิด เพื่อสร้างระลอกคลื่นที่มีขนาดสำคัญใดๆ สิ่งรบกวนจะต้องใหญ่มาก ตัวอย่างเช่น ดาวสองดวงชนกัน ค่อนข้างเร็วกว่ามาก วัตถุคล้ายดาวสองดวงที่โคจรรอบกันเร็วมากและใกล้มากถูกคาดการณ์ว่าจะแผ่พลังงานออกมาเป็นคลื่นความโน้มถ่วง เพื่อให้พวกมันค่อยๆ...

12
Aug
2022

เราจะ… ตรวจจับคลื่นโน้มถ่วงได้โดยตรงหรือไม่?

ตามคำบอกเล่าของไอน์สไตน์ เราควรคาดหวังว่าจะพบรังสีนี้ทุกที่ในอวกาศ เหตุใดจึงยังคงเป็นหนึ่งในเป้าหมายที่เข้าใจยากที่สุดของดาราศาสตร์ แรงโน้มถ่วงส่งผลต่อรูปร่างของพื้นที่และเวลา เส้นทางของแสงและวัตถุขนาดใหญ่โค้งภายใต้อิทธิพลของมัน เมื่อบางสิ่งหมุนกาลอวกาศด้วยพลังงานที่เพียงพอ เช่น การระเบิดซูเปอร์โนวาหรือหลุมดำสองหลุมที่โคจรรอบกันและกัน การบิดเบือนจะกระจายออกเป็นระลอกคลื่น เหมือนกับก้อนหินที่ตกลงมาในสระน้ำ ระลอกคลื่นเหล่านี้เรียกว่าคลื่นความโน้มถ่วง สิ่งเหล่านี้อ่อนแอมาก แต่ถ้าวัตถุเร่งความเร็วมีมวลเพียงพอ ก็ควรจะสามารถระบุได้ อย่างน้อยนั่นคือสิ่งที่เราสงสัย คลื่นความโน้มถ่วงถูกทำนายโดยทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ในปี 1916 และเราได้พยายามตรวจจับคลื่นแรงดึงดูดตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา แม้ว่าเราจะไม่เคยวัดคลื่นเหล่านี้โดยตรง แต่เราก็มีหลักฐานทางอ้อมมากมาย ในปี 1974 นักศึกษารัสเซลล์ ฮูลส์และหัวหน้างานของเขา โจเซฟ เทย์เลอร์ คำนวณว่าดาวฤกษ์ดับไฟคู่หนึ่งที่หมุนวนเข้าหากันกำลังแผ่คลื่นความโน้มถ่วงออกมาในอัตราที่ตรงตามที่ไอน์สไตน์ทำนายไว้ สิ่งนี้ทำให้นักวิจัยทั้งสองได้รับรางวัลโนเบลประมาณยี่สิบปีต่อมา...

10
Aug
2022

เราจะเคย… รู้ว่าเกิดอะไรขึ้นก่อนบิ๊กแบง?

หากคุณคิดว่าทฤษฎีเกี่ยวกับเอกภพเป็นสิ่งที่บิดเบือน โปรดวางใจว่านักวิทยาศาสตร์หลายคนรู้สึกแบบเดียวกัน แต่คำถามไม่ใช่คำถามเชิงปรัชญา: มีแง่มุมที่อาจเป็นจริงและสามารถทดสอบได้ ในหลาย ๆ ด้าน เป็นเรื่องแปลกสำหรับมนุษย์อย่างเราที่จักรวาลควรจะมีอายุเท่าเดิม จักรวาล – ตามคำนิยาม ทุกสิ่งทุกอย่างที่มีอยู่จริง ควรมีอายุไม่สิ้นสุด หรือผูกติดอยู่กับอายุขัยของเผ่าพันธุ์มนุษย์อย่างใดที่ปรากฏในตำนานหลายเรื่อง อย่างไรก็ตาม ต้องขอบคุณการศึกษาเกี่ยวกับอัตราการขยายของจักรวาล และการนำความรู้นี้ไปใช้ในทางย้อนกลับ เราจึงทราบอายุของมัน ประมาณ 13.8 พันล้านปีก่อน ทั้งหมดที่เราสามารถสังเกตได้บนโลก ในระบบสุริยะของเรา ดาราจักรอื่น...

08
Aug
2022

เราจะ… สร้างหลุมดำในห้องปฏิบัติการหรือไม่?

ความกลัวว่า Large Hadron Collider สามารถสร้างหลุมดำที่ทำลายโลกได้อาจจะไม่มีมูล แต่ถ้าเราต้องการจะสร้างมันขึ้นมาจริงๆ เราทำได้ไหม Matthew Francis ถาม ก่อนที่ Large Hadron Collider (LHC) จะเริ่มดำเนินการในปี 2008 กลุ่มคนกลุ่มเล็กๆ แต่มีเสียงดังก็โกลาหล พวกเขาคิดว่า LHC...

04
Aug
2022

เราจะเคย… เดินทางในรูหนอนไหม?

การกระโดดไปมาระหว่างกาแล็กซีผ่านอุโมงค์ในอวกาศอาจฟังดูบ้าๆ บอๆ แต่นักฟิสิกส์ยังไม่สามารถแยกแยะได้ แล้วสิ่งนี้จะเป็นไปได้อย่างไร มาร์คัส วูถาม จักรวาลมีขนาดใหญ่ การเดินทางด้วยความเร็วแสงไปยังดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดอาจใช้เวลานานกว่าสี่ปี กำลังมุ่งหน้าไปยังอีกฟากหนึ่งของกาแล็กซี? กว่า 100,000 ปี นักท่องอวกาศที่กล้าหาญต้องทำอย่างไร? ทางเลือกหนึ่งคือทางลัดของจักรวาลที่เรียกว่ารูหนอน ซึ่งเป็นอุโมงค์ที่ลอดผ่านโครงสร้างของอวกาศและเวลาที่สามารถเชื่อมต่อมุมอันไกลโพ้นของจักรวาลได้ เป็นเส้นทางที่ได้รับเลือกจากนักเดินทางในอวกาศที่สวมบทบาทหลายคน รวมถึงตัวละครในภาพยนตร์เรื่องInterstellar ที่กำลังจะเข้าฉาย ซึ่งกำกับโดยคริสโตเฟอร์ โนแลน นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าการกระโดดผ่านรูหนอนจะเป็นเรื่องยากอย่างเหลือเชื่อ แต่พวกเขายังไม่ได้แยกแยะ ในความเป็นจริงมันต้องใช้อะไรและอะไรจะหยุดเราในตอนนี้? ในการนึกภาพรูหนอน ให้จินตนาการว่าจักรวาลเป็นแผ่นสองมิติ เจาะรูสองรูแล้วโค้งแผ่นรอบๆ เพื่อสร้างกรวยสองช่อง เย็บปลายกรวยเข้าด้วยกัน แล้วคุณจะได้หลอดคล้ายรูหนอน (ดูด้านล่าง)...

02
Aug
2022

ไวรัสเริมสามารถมีบทบาทในโรคอัลไซเมอร์ได้หรือไม่? ทฤษฎีหลังการศึกษาใหม่

โรคอัลไซเมอร์ส่งผลกระทบต่อผู้คนนับล้านทั่วโลกแต่สิ่งที่ทำให้เกิดภาวะสมองเสื่อมในท้ายที่สุดยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ทฤษฏีหนึ่งที่ขัดแย้งกันว่าโรคนี้อาจเป็นผลมาจากไวรัสหรือไวรัสหลายชนิดที่ติดอยู่ในสมอง ตอนนี้ การศึกษาใหม่เสนอหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อสนับสนุนทฤษฎีนี้ ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวันนี้ (21 มิถุนายน) ในวารสารNeuronนักวิจัยพบว่าสมองของผู้ตายด้วยโรคอัลไซเมอร์มีไวรัสในระดับที่สูงกว่าสมองของผู้ตายที่ไม่มีโรคอัลไซเมอร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สมองของอัลไซเมอร์มีไวรัสเริม 2 สายพันธุ์ทั่วไปมากกว่าสมองที่ไม่ใช่อัลไซเมอร์ [ 6 ความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ของโรคอัลไซเมอร์ ] ทฤษฎีที่ว่าไวรัสหรือเชื้อโรคอื่นๆ อาจมีบทบาทในการพัฒนาของโรคอัลไซเมอร์ “จริงๆ แล้วเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างเก่า” ดร. เบนจามิน เรดเฮด หัวหน้าทีมวิจัย ผู้ช่วยศาสตราจารย์วิจัยจากมหาวิทยาลัยแห่งรัฐแอริโซนา และอาจารย์เสริมที่โรงเรียน...