เว็บตรง เครื่องเร่งอนุภาคดวงจันทร์สามารถเข้าถึงพลังงาน 1,000 เท่าของพลังงานที่ชนกันที่ใหญ่ที่สุดในโลกหากคุณสามารถมองเข้าไปในฝันกลางวันของนักฟิสิกส์อนุภาคได้ คุณอาจจะสอดแนมภาพเครื่องเร่งอนุภาคบนดวงจันทร์ขนาดยักษ์ ตอนนี้ นักวิจัยได้คำนวณว่าเครื่องจักรขนาดมหึมาและสมมติดังกล่าวสามารถทำอะไรได้บ้าง
นัก ฟิสิกส์รายงานวันที่ 6 มิถุนายนที่ arXiv.org นักฟิสิกส์รายงานว่า
เครื่องชนอนุภาคที่ล้อมรอบดวงจันทร์อาจมีพลังงานถึง 14 ล้านล้านโวลต์อิเล็กตรอน นั่นคือประมาณ 1,000 เท่าของพลังงานของเครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลก คือ Large Hadron Collider หรือ LHC ที่ CERN ใกล้เจนีวา
นักฟิสิกส์อนุภาค James Beacham จาก Duke University กล่าวว่าไม่ใช่ความคิดที่ทุกคนคาดหวังว่าจะกลายเป็นความจริงในเร็ว ๆ นี้ เขาและนักฟิสิกส์ Frank Zimmermann แห่ง CERN กลับมองว่าความเป็นไปได้ดังกล่าวเป็น “เพื่อความสนุกสนานเป็นหลัก” แต่นักฟิสิกส์ในรุ่นอนาคตอาจสร้างเครื่องชนกันบนดวงจันทร์ได้ Beacham กล่าว
นักวิจัยกล่าวว่าเครื่องจักรที่น่าอัศจรรย์ดังกล่าวอาจถูกฝังไว้ใต้พื้นผิวของดวงจันทร์เพื่อหลีกเลี่ยงอุณหภูมิที่แปรปรวน นักวิจัยกล่าว และอาจใช้พลังงานจากวงแหวนของแผงโซลาร์เซลล์รอบดวงจันทร์
เพื่อให้เข้าใจว่ากฎของฟิสิกส์ทำงานอย่างไรกับพลังงานที่สูงกว่า LHC นักวิทยาศาสตร์จะต้องใช้เครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่กว่า ( SN: 1/22/19 ) ตัวอย่างเช่น เครื่องขุดเจาะแบบวงกลมในอนาคตบน Earth ที่เสนอจะมีเส้นรอบวง 100 กิโลเมตร ทำให้วงแหวน 27 กิโลเมตรของ LHC แคบลง เครื่องชนที่โคจรรอบดวงจันทร์จะอยู่ที่ประมาณ 11,000 กม.
แม้ว่าการสร้างเครื่องชนกันขนาดใหญ่บนโลกอาจเป็นไปได้ แต่ก็สามารถขับไล่ผู้คนที่อาศัยอยู่บนเส้นทางของมันได้ ไม่ใช่ปัญหาบนดวงจันทร์ แต่เช่นเดียวกับโครงการอื่น ๆ ที่เสนอซึ่งสามารถเปลี่ยนแปลงรูปลักษณ์ของดวงจันทร์ได้ ( SN: 6/7/19 ) แนวคิดนี้ทำให้เกิดคำถามที่ซับซ้อนว่าใครเป็นผู้ตัดสินชะตากรรมของเพื่อนร่วมโลก Beacham รับทราบ คำถามเหล่านั้นน่าจะถูกทิ้งไว้ให้คนรุ่นหลังได้คลี่คลาย
แสงออโรราก่อตัวขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนจากคลื่นในอวกาศในสนามแม่เหล็กโลก
ฟิสิกส์แบบเดียวกันสามารถทำให้เกิดแสงออโรร่าบนดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ได้โดยการสร้างเงื่อนไขสำหรับแสงออโรร่าขึ้นใหม่ในห้องแล็บ นักวิจัยได้ยืนยันแล้วว่าม่านแสงที่ส่องประกายระยิบระยับเหล่านี้ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร
แสงเหนือเกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนจากอวกาศไหลลงสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนโดยชนกับโมเลกุลของออกซิเจนและไนโตรเจนเพื่อทำให้ท้องฟ้าเป็นสีแดงและสีเขียว ( SN: 2/7/20 ) แต่เป็นการยากที่จะแยกแยะว่าอะไรดึงอิเล็กตรอนเหล่านี้ลงสู่พื้นโลก เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าอิเล็กตรอนจะขับคลื่นในสนามแม่เหล็กของโลกที่เรียกว่าคลื่นอัลฟเวน สู่ชั้นบรรยากาศ เหมือนกับนักเล่นเซิร์ฟตัวเล็ก ๆ ที่กำลังจับคลื่นขึ้นฝั่ง แต่ไม่มีดาวเทียมรายใดที่สังเกตเห็นเหตุการณ์นี้โดยตรง
การทดลองใหม่ที่เร่งความเร็วอิเล็กตรอนด้วยคลื่นอัลฟเวนเป็นหลักฐานโดยตรงครั้งแรกว่าการรบกวนเหล่านี้ในสนามแม่เหล็กของโลกสามารถผลักอิเล็กตรอนขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศเพื่อทำให้เกิดแสงออโรร่า James Schroeder นักฟิสิกส์พลาสม่าและเพื่อนร่วมงานรายงานออนไลน์ในวันที่ 7 มิถุนายนในNature Communications
ทีมวิจัยได้บรรจุอนุภาคที่มีประจุหรือพลาสมาในหลอดยาว 20 เมตร กว้าง 1 เมตร ขดลวดไฟฟ้าสร้างสนามแม่เหล็กวิ่งไปตามความยาวของห้อง เสาอากาศที่ปลายด้านหนึ่งของเครื่องมือสร้างสนามแม่เหล็กของตัวเอง ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วดึงเส้นสนามแม่เหล็กภายในกระป๋องเพื่อส่งคลื่นอัลฟเวนที่กระเพื่อมผ่านพลาสมา
ตามที่คาดไว้ อิเล็กตรอนในพลาสมาถูกคลื่นอัลฟเวนกวาดไปและเร่งความเร็วในห้อง ยิ่งไปกว่านั้น “พลังงานที่ได้รับต่ออิเล็กตรอนต่อวินาทีนั้นคล้ายกันในการทดลองของเรา กับพลังงานที่จำเป็นในอวกาศเพื่อสร้างแสงออโรร่า” ชโรเดอร์จากวิทยาลัยวีตันในรัฐอิลลินอยส์กล่าว
ผลลัพธ์เหล่านี้ไม่เพียงแต่ยืนยันฟิสิกส์เบื้องหลังการแสดงแสงในบรรยากาศบนโลกเท่านั้น Schroeder กล่าว “สิ่งที่เกิดขึ้นที่นี่น่าจะเกิดขึ้นที่ดาวพฤหัสบดีหรือที่อื่น ๆ เช่นดาวเสาร์ที่เราเห็นแสงออโรร่า”
นักฟิสิกส์กำลังมองหาทฤษฎีที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งจะรวมเอาสองสาขาวิชาเข้าเป็นทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมใหม่ที่ได้รับการปรับปรุง ความล้มเหลวใดๆ ของหลุมดำในการปฏิบัติตามกฎสัมพัทธภาพทั่วไปอาจชี้ให้นักฟิสิกส์ไปในทิศทางที่ถูกต้องเพื่อค้นหาทฤษฎีใหม่นั้น
ดังนั้นนักฟิสิกส์มักจะไม่พอใจเกี่ยวกับความสำเร็จที่ยั่งยืนของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป Farr กล่าว “พวกเราแบบ ‘อ่า ถูกต้องอีกแล้ว’” เว็บตรง
