วิทยาศาสตร์จากกาแล็กซีอันไกลโพ้น - National Geographic Thailand

วิทยาศาสตร์จากกาแล็กซีอันไกลโพ้น

เรื่องโดย ไมเคิล เกรทโก

ในขณะที่ทุกคนกำลังออกผจญภัยไปยังกาแล็กซีอันไกลโพ้นอีกครั้งกับหนังภาคล่าสุดของมหากาพย์แห่งสงครามระหว่างดวงดาวอย่าง  สตาร์วอร์ส อุบัติการณ์แห่งพลัง (Star Wars: The Force Awakens) คงไม่มีใครตื่นเต้นไปกว่าเหล่าบรรดานักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่ได้รับแรงบันดาลใจมากมายจากหนังเรื่องนี้

“หนังเรื่องนี้ได้สร้างแรงบันดาลใจแก่นักวิทยาศาสตร์หลายคน มันทำพวกเขาคิว่าบางทีสิ่งเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้จริง” เอลิซาเบ็ธ โฮล์ม นักวัสดุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน กล่าว “พวกมันทำให้ฉันคิดนอกกรอบ จากกระแสของสิ่งที่เป็นอยู่ ณ ปัจจุบันไปจนถึงอนาคต”

เหล่านักวิทยาศาสตร์หันมาสนใจและวิเคราะห์เรื่องราวและสิ่งประกอบจากในหนัง โดยตั้งอยู่บนพื้นฐานแห่งความเป็นไปได้จากหลักและทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่เรื่องฟิสิกส์พลาสมาไปจนถึงจิตวิทยา การทำสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แค่งานอดิเรกที่ใจรัก แต่มันเป็นสื่อการเรียนที่ดีที่สุดในจักรวาล

“ถ้าคุณสามารถเชื่อมโยงบางจุดของเรื่องเข้ากับหลักทางวิทยาศาสตร์ที่สมเหตุสมผล คุณจะร้อง อะ-ฮ้า!” จิม คาคาลีออสกล่าว เขาเป็นนักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตา ผู้เชี่ยวชาญด้านการเชื่อมโยงวิทยาศาสตร์กับวัฒนธรรมสมัยนิยม (Pop culture) “มันเป็นหนทางในการสร้างความเชื่อมโยง”

ในวันนี้เราได้รวบรวมการค้นพบที่ดีและใหม่ที่สุดจากเหตุการณ์ตลอดหนทางของการเป็นมหากาพย์แห่งนิยายวิทยาศาสตร์เรื่องนี้เพื่อเป็นสื่อการเรียน แรงบันดาลใจ และคำแนะนำสำหรับตัวละครจากกาแล็คซี่อันไกลโพ้นทั้งหลาย

การล่มสลายของดาวมรณะ

ไม่เพียงได้มีเพียงแค่นักเศรษฐศาสตร์และนักวิเคราะห์นโยบายเท่านั้นที่ถูกดาวมรณะขายฝันในหัวข้อของการใช้พื้นที่อันมหาศาลของกาแล็กซีอย่างไรให้เกิดประโยชน์ แต่อาวุธชิ้นเทพของจักวรรดิเอมไพร์ชิ้นนี้ยังได้จุดประกายความคิดสร้างสรรค์ให้แก่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรอีกด้วย

กาย วอล์กเกอร์ ศาสตราจารย์วิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยแฮเรียต-วัตต์ สกอตแลนด์ ได้นำการระเบิดของดาวมรณะดวงแรกมาวิเคราะห์เป็นกรณีตัวอย่างของความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้ในงานวิศวกรรมขนานใหญ่ให้กับนักเรียนของเขา หลังได้รับหนังสือ คู่มือแบบละเอียดของดาวมรณะ (Death Star Owner’s Technical Manual: Star Wars: Imperial DS-1 Orbital Battle Station) วอล์กเกอร์และเพื่อนร่วมงานใช้เวลาสี่วันตามเวลาที่ฝ่ายกบฎวางแผนก่อนโจมตีในหนัง ตรวจสอบและวิเคราะห์ความบกพร่องของสถานีรบดวงนี้โดยวิธีที่ต่างกันสองวิธี

วิธีแรกเป็นเทคนิคการตรวจสอบความมั่นคงและปลอดภัยขององค์ประกอบจากปี 1970  วิธีนี้ส่วนประกอบทุกชิ้นจะถูกนำมาวิเคราะห์หาข้อบกพร่องอย่างละเอียด แม้กระทั่งด้ามยิงซูเปอร์เลเซอร์ ส่วนวิธีที่สองคือการจำลองภาพยานออกมาในรูปแบบของเครือข่าย ซึ่งส่วนที่เป็นศูนย์กลางหรือมีการเชื่อมต่อแบบพิเศษ นับเป็นส่วนที่มีความเสี่ยงสูง

ในด้านผลลัพธ์ เทคนิคแรกไม่ระบุว่าช่องระบายความร้อนจุดอ่อนที่ใหญ่ที่สุดในหนังมีความเสี่ยงใดๆ เป็นเพียงโพรงธรรมดาเท่านั้น แถมยังใช้เวลาในการตรวจสอบถึงสิบวัน ซึ่งหากใช้เทคนิคนี้ในหนังฐานยาวิน 4 คงกลายเป็นจุณไปแล้ว ส่วนเทคนิคที่สองนั้นใช้เวลาสี่วันตามที่กำหนดไว้และช่องระบายความร้อนก็ถูกนับเป็นจุดเสี่ยงจุดหนึ่งร่วมกับข้อบกพร่องอื่นๆ อีกมากมายของดาวมรณะ อาทิความเสถียรของระบบควบคุมแรงโน้มถ่วงของยานและการขาดระบบป้องกันอาวุธชีวภาพ

จากการวิเคราะห์ วอล์กเกอร์พบว่าแผนที่ดีที่สุดในการทำลายดาวมรณะคือ “ให้ R2D2 เจาะเข้าระบบคอมพิวเตอร์ของดาวมรณะ แล้วปล่อยไวรัสเข้าไป แต่ถ้าทำแบบนั้นหนังเรื่องนี้จะกลายเป็น สงครามวันดับโลก (Independence Day) ซึ่งสนุกไม่ได้เสี้ยวของสตาร์วอร์ส”

“คุณคิดว่านักเรียนจะชอบสิ่งไหนมากกว่ากันระหว่างสูตรสมการกับเพลงประกอบอิมพีเรียลมาร์ช” วอล์กเกอร์กล่าว

เรื่องแนะนำ

เมืองใต้ดินในปักกิ่ง

ชมบรรยากาศภายในเคหะสถานใต้ดิน อดีตหลุมหลบภัยนิวเคลียร์ที่ปัจจุบันกลายมาเป็นที่พักราคาถูกแก่บรรดานักศึกษาและชนชั้นแรงงาน ในกรุงปักกิ่ง

งานวิจัยชิ้นใหม่เปิดเผยว่า ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกันมาก

ดวงจันทร์อาจมีน้ำมากกว่าที่เคยคิดกัน เป็นข้อสรุปที่ได้จากการวิเคราะห์ผลึกแก้วภูเขาไฟขนาดเล็กจิ๋วที่หลงเหลือจากการปะทุของภูเขาไฟครั้งบรรพกาล ผลึกแก้วที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินี้ถูกรวบรวมไว้ตั้งแต่ภารกิจของยานอะพอลโล 15 และ 17 ในช่วงทศวรรษ 1970 ซึ่งยานทั้งสองลงจอดใกล้เขตที่มีกิจกรรมภูเขาไฟบนดวงจันทร์ ผลึกแก้วนี้ก่อตัวขึ้นเมื่อแมกมาหรือหินหนืดปะทุขึ้นสู่พื้นผิวและเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วจนน้ำถูกกักไว้ภายใน อย่างไรก็ตาม ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ยังไม่มั่นใจว่า ตัวอย่างที่ได้จากภารกิจอะพอลโลมีลักษณะเฉพาะ หรือพบได้จากธารลาวาแห่งอื่นๆ บนพื้นดวงจันทร์ด้วย ในผลการศึกษาชิ้นใหม่ที่เพิ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Geoscience นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างที่ได้จากภารกิจอะพอลโลซ้ำอีกครั้ง  ร่วมกับการใช้ข้อมูลล่าสุดจากดาวเทียมเพื่อมองหาร่องรอยของแก้วภูเขาไฟที่มีน้ำอยู่ภายในจากบริเวณอื่นๆ ของดวงจันทร์  พวกเขาพบว่า แท้จริงแล้วตะกอนภูเขาไฟกระจายตัวเป็นบริเวณกว้างซึ่งบ่งชี้ว่า ใต้พื้นผิวดวงจันทร์อาจ ชุ่มชื้นมากกว่าที่เคยเชื่อกัน แอนโทนี โคลาพรีต นักวิทยาศาสตร์จากนาซา ผู้วิเคราะห์รายงานชิ้นนี้บอกว่า “ข้อเท็จจริงที่พวกเขาพบลักษณะภูมิประเทศที่มีความเกี่ยวข้องกับแก้วภูเขาไฟบอกเราว่า พื้นผิวชั้นในของดวงจันทร์มีน้ำอยู่พอสมควร ตอนที่เกิดการปะทุของภูเขาไฟเหล่านี้” คำถามหนึ่งที่หลายคนสงสัยคือ เราเคยพบน้ำบนดวงจันทร์ก่อนหน้านี้ไหม? คำตอบคือ ใช่ แต่ก็เพิ่งเมื่อไม่นานมานี้เอง นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่า ดวงจันทร์ทั้งดวงนั้นแห้งผาก แต่เมื่อปี 2008 นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างผลึกแก้วภูเขาไฟจากภารกิจอะพอลโล และค้นพบร่องรอยแรกของน้ำ จากจุดนั้นเป็นต้นมา การค้นพบน้ำบนดวงจันทร์ก็พรั่งพรู ในปี 2009 องค์การนาซาส่งจรวดและดาวเทียมขึ้นไปตกกระทบหุบอุกกาบาตแห่งหนึ่งบนขั้วใต้ของดวงจันทร์ โดยหวังจะพบหลักฐานเพิ่มเติมเกี่ยวกับน้ำ การตกกระทบในครั้งนั้นเผยร่องรอยบางอย่างเกี่ยวกับน้ำแข็งและไฮดรอกซิล ซึ่งเป็นโมเลกุลไวต่อปฏิกิริยาและมีความเกี่ยวข้องกับน้ำ และในปี 2010 นักวิทยาศาสตร์ทำการวิเคราะห์ตัวอย่างหินอื่นๆ ที่ได้จากดวงจันทร์ […]

พลัดที่นาคาที่อยู่ สูญสิ้นแม้ความหวัง

“เต้น!” เสียงตะโกนจากเจ้าหน้าที่ทหาร ผู้แกว่งปืนในมือไปยังเด็กหญิงที่กำลังหวาดกลัวจนตัวสั่นเทิ้ม อฟีฟาเพิ่งจะอายุได้ 14 ปี เธอถูกจับกุมอยู่ในนาข้าวรวมกับเด็กหญิงและผู้หญิงคนอื่นๆ อีกหลายสิบคน ทั้งหมดเป็นชนกลุ่มน้อยชาติพันธุ์โรฮิงญา บรรดาทหารที่บุกรุกหมู่บ้านของพวกเธอในเช้าวันหนึ่งของเดือนตุลาคมที่ผ่านมา กล่าวว่า พวกเขากำลังตามหาตัวผู้ก่อการร้ายติดอาวุธที่สังหารเจ้าหน้าที่ชายแดนตายไป 9 ราย เด็กผู้ชายและผู้ชายในหมู่บ้านพากันหวาดกลัว ดังนั้นพวกเขาจึงหนีไปซ่อนตัวในป่า และทหารเหล่านี้จึงหันมาข่มขวัญผู้หญิงและเด็กๆ แทน หลังจากถูกค้นตัว อฟีฟาเห็นทหารลากหญิงสาว 2 คนเข้าไปในทุ่งนาลึก ก่อนที่พวกเขาจะมุ่งความสนใจมาที่เธอ “ถ้าแกไม่เต้น” หนึ่งในนั้นกล่าว แล้วเอานิ้วลากไปที่ลำคอของตัวเอง “เราจะฆ่าเธอ” อฟีฟาร้องไห้น้ำตานองหน้า เธอเริ่มแกว่งตัวไปมา พวกทหารปรบมือเป็นจังหวะ บางคนหยิบโทรศัพท์มือถือขึ้นมาถ่ายคลิปวิดีโอไว้ ผู้บัญชาการของพวกเขาสอดแขนเข้ามาโอบเอวของเธอ “แบบนี้ดีกว่าใช่ไหม?” เขาพูดพร้อมรอยยิ้ม เหตุการณ์ทำนองนี้เป็นจุดเริ่มต้นของความรุนแรงล่าสุดที่เกิดขึ้นจากการปราบปรามชาวโรฮิงญาจำนวนกว่า 1.1 ล้านคน ที่อาศัยอยู่ในรัฐยะไข่ ทางตะวันตกของเมียนมา สหประชาชาติออกมากล่าวว่า ชาวโรฮิงญาเหล่านี้เป็นชนกลุ่มน้อยที่ถูกข่มเหงมากที่สุดในโลก พวกเขาเป็นชาวมุสลิมที่อาศัยอยู่ในประเทศที่พุทธศาสนาเป็นใหญ่ ชาวโรฮิงญาอ้างว่าพวกเขาเป็นชนพื้นเมืองของรัฐยะไข่ และหลายคนก็สืบเชื้อสายมาจากบรรพบรุษที่เข้ามาตั้งถิ่นฐานตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 ถึงต้นศตวรรษที่ 20 แม้พวกเขาจะมีรากเหง้าที่ยาวนาน แต่กฏหมายตั้งแต่ปี 1982 ไม่ได้ให้สิทธิชาวโรฮิงญาเป็นพลเมืองของประเทศ ปัจจุบันพวกเขายังคงมีสถานะเป็นผู้อพยพผิดกฎหมาย และในบังกลาเทศเองก็รองรับชาวโรฮิงญากว่าครึ่งล้านคนที่หลบหนีเข้าไปอาศัยอยู่ การปะทะกันระหว่างชาวพุทธและชาวมุสลิม เมื่อ […]