บ่ายสองวันนี้ ห้ามพลาด! เซิร์นเดินเครื่องสร้างหลุมดำ

      เมื่อต้นปีที่ผ่านมา น้องๆ ชาว Dek-D.com คงเคยได้ยินข่าวโครงการทดลอง "เครื่องตรวจจับอนุภาค" ของกลุ่ม "แอตลาส" (ATLAS) ที่เกิดจากความร่วมมือของนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรกว่า 2,100 คนจาก 167 องค์กรใน 37 ประเทศ ซึ่งได้เริ่มลำเลียงอุปกรณ์ที่เรียกว่า "กังหันเล็ก" (small wheel) อันเป็นชิ้นส่วนสุดท้ายของเครื่องตรวจจับอนุภาคลงสู่อุโมงค์ใต้ดินที่เมืองเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ และที่แห่งนี้ก็คือที่ตั้งของห้องปฏิบัติการทางด้านฟิสิกส์อนุภาคขนาดใหญ่ของ "เซิร์น" (CERN) หรือ "องค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศในทวีปยุโรปเพื่อวิจัยและพัฒนาทางด้านนิวเคลียร์" (European Center for Nuclear Research) นั่นเอง

ภาพจำลองทางคอมพิวเตอร์แสดงหลุมดำที่ตรวจวัดโดยสถานีตรวจวัดอนุภาคแอตลาส

     และใน "วันนี้" (วันที่ 10 กันยายน 2551) เซิร์นจะเดินเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ Large Haldron Collider (LHC) เพื่อค้นหาคำตอบว่า "จักรวาลเกิดขึ้นมาได้อย่างไร" เป็นครั้งที่สอง หลังจากประสบความสำเร็จจากการทดลองครั้งแรกไปเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม 2551 ด้วยการทดลองที่เปรียบเหมือนกับการทดลองสร้างจักรวาลขึ้นมาในหลอดแก้ว โดยการไขความลับเอกภพครั้งนี้ ยังเป็นการพิสูจน์ "ทฤษฎีอนุภาคพระเจ้า" หรือ "God Particle" หรือ "Higgs Boson" ของ ศ.ปีเตอร์ ฮิกส์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ จากมหาวิทยาลัยเอดินเบอระว่าอนุภาคนี้มีอยู่จริงอีกด้วย

     เซิร์นมีกำหนดยิงแสงแรกหรือการทดลองเดินเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีครั้งแรกในวันนี้ (วันที่ 10 กันยายน 2551) เวลา 09.15 น. ตามเวลาท้องถิ่น หรือ เวลาประมาณ 14.15 น. ของวันเดียวกันตามเวลาประเทศไทย โดยที่เซิร์นเรียกวันแห่งการทดลองครั้งแรกนี้ว่า "แอลเอชซี เฟิร์สต์ บีม เดย์" (LHC First Beam Day) พร้อมทั้งเปิดให้ผู้สื่อข่าวเข้าชม ณ ห้องควบคุม และนำชมห้องแล็บทั้ง 4 และจะมีการถ่ายทอดผ่านอินเทอร์เน็ตตั้งแต่เวลา 09.00 - 18.00 น. ตามเวลาท้องถิ่น หรือตามเวลาประเทศไทย 14.00 น. เป็นต้นไป ที่ http://webcast.cern.ch ด้วย

เจ้าหน้าที่เซิร์นกำลังตรวจสอบแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดของเครื่องซีเอ็มเอส

     โดยก่อนหน้านั้นไม่กี่วัน ได้มีการส่งกลุ่มอนุภาคจาก เครื่องซินโครตรอนซูเปอร์โปรตอน หรือ เอสพีเอส (Super Proton Synchrotron: SPS) ไปยังเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี และผ่านไปเป็นเวลาพอสมควร กลุ่มอนุภาคหนึ่งได้เคลื่อนเข้าสู่ท่อลำอนุภาคของแอลเอชซี แล้วหมุนตามเข็มนาฬิการอบแอลเอชซีเป็นระยะทาง 3 กิโลเมตร
    
     การทดสอบยิงลำอนุภาคทั้งทวนเข็มและตามเข็มนาฬิกานั้น เป็นส่วนหนึ่งในการเตรียมความพร้อมของเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ทรงพลังที่สุดในโลก เพื่อให้ที่สุดแล้ว ลำอนุภาค 2 ลำ ถูกเร่งและชนกัน ที่ระดับพลังงานของลำอนุภาคละ 5 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ (TeV) ซึ่งเหตุการณ์ที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนนี้ ได้รับการทำนายว่าจะเกิดขึ้นในช่วงปลายปี 2551
      
     ทั้งนี้ เครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี สามารถเร่งอนุภาคให้มีความเร็วเข้าใกล้แสง 99.9999% โดยการเร่งอนุภาคดังกล่าวเกิดขึ้นภายในท่อที่ขดเป็นวงกลม 27 กิโลเมตร ซึ่งฝังอยู่ใต้ดินลึกลงไป 100 เมตร ระหว่างชายแดนฝรั่งเศสและสวิตเซอร์แลนด์

       โครงการทดลองนี้ ไม่ได้เป็นที่จับตามองเฉพาะในกลุ่มของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกเท่านั้น แต่ยังเป็นที่สนใจของบุคคลทั่วไปอีกด้วย เนื่องจากก่อนหน้านี้ นายออตโต รอสเลอร์ นักเคมีชาวเยอรมัน ได้ออกมาคัดค้านการทดลอง โดยได้ยื่นคำร้องต่อที่ประชุมด้านสิทธิมนุษยชนยุโรป เพื่อขอระงับการทดลอง โดยให้เหตุผลว่า "เป็นการละเมิดต่อสิทธิ์การดำรงชีวิตและละเมิดสิทธิ์ในการมีครอบครัว" เนื่องจากหวั่นว่า เมื่อเดินเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่แล้ว จุดจบของโลกจะมาถึง แต่อย่างไรก็ดี จากการทดลองเดินเครื่องครั้งแรก เซิร์นได้แสดงให้เห็นแล้วว่าไม่มีผลกระทบใดๆ ต่อโลก และจะยังคงทำการทดลองต่อไป

     ด้านนักวิทยาศาสตร์ไทยก็ให้ความสนใจในเรื่องนี้อยู่เหมือนกัน โดยศูนย์สื่อสารวิทยาศาสตร์ไทย สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ได้เผยแพร่ความเห็นของ ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน นักฟิสิกส์ชั้นนำของไทย ในฐานะที่ปรึกษาด้านวิชาการ ศูนย์สื่อสารวิทยาศาสตร์ไทย ต่อความวิตกในการ "เกิดหลุมดำที่จะกลืนกินโลก" ว่า โอกาสการเกิดหลุมดำจากการทดลองมีเพียง 1 ใน 50 ล้านเท่านั้น และหากเกิดหลุมดำจริง จะเป็นหลุมดำที่จะมีขนาดเล็กได้ถึงระดับพิโคเมตร หรือ 10^-15 เมตรเท่านั้น (เล็กกว่าระดับนาโนเมตร คือ 10^-9 เมตร)

     ขณะที่การทดลองของเซิร์นเป็นการชนกันของอนุภาคโปรตอนที่มีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับขนาดของดาวฤกษ์ ดังนั้นหากเกิดหลุมดำก็จะมีขนาดที่เล็กจิ๋ว อีกทั้งตาม ทฤษฎีของฮอร์กิ้ง (Hawking) นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ได้มีการคำนวณไว้ว่า หลุมดำขนาดจิ๋วที่เกิดขึ้น จะมีการระเหิดหรือการสลายตัวภายในเสี้ยววินาที (10^-15 วินาที) เท่านั้น ด้วยเหตุนี้อันตรายที่จะเกิดขึ้นจากหลุมดำถือว่าน้อยมากจนไม่น่ากังวลและไม่มีผลกระทบใดๆ ให้เห็นเป็นรูปธรรม ที่สำคัญการทดลองทุกรูปแบบของนักฟิสิกส์ ได้มีการคำนวณและประเมินความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายแล้ว ดังนั้นเมื่อเกิดสิ่งผิดปกติจึงหยุดการทดลองได้ทันที
       
     สรุปว่า...14.00 น.วันนี้ เรามาติดตามกันดีกว่านะคะว่าโครงการของเซิร์นจะประสบความสำเร็จอย่างไรบ้าง ใครได้ดูถ่ายทอดสด ก็มาคุยกันได้ที่นี่นะคะ (พี่จูนก็จะดูเหมือนกัน)

     และสำหรับน้องๆ ชาว Dek-D.com ทุกๆ คนที่สนใจเรียนรู้วิทยาศาสตร์ น้องๆ ต้องรู้จักเป็นคนช่างสังเกต ช่างสงสัย และพยายามคิดหาคำตอบนะคะ วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องใกล้ตัวที่เราสามารถเรียนรู้ได้ง่าย และในปัจจุบันข้อมูลข่าวสารต่างๆ ก็มีมากมายให้เราเลือกเรียนรู้ พี่จูนขอเป็นกำลังใจให้น้องๆ ทุกคนนะคะ แล้วจะคอยดูว่า... จะมีนักวิทยาศาสตร์น้อยคนเก่งของเราได้ไปร่วมโครงการทดลองระดับโลกแบบนี้บ้างมั้ย ^^

Reference : manager online, ศูนย์สื่อสารวิทยาศาสตร์ไทย
ภาพประกอบจาก manager online