Home arrow บทความวิทยาศาสตร์ arrow บทความรวมวิทยาศาสตร์ ไทยรัฐ กรกฎาคม 55
  
เมนูอื่นๆ
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
บทความรวมวิทยาศาสตร์ ไทยรัฐ กรกฎาคม 55 PDF พิมพ์

หน้า 24

วันที่ 24 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

'ตะวัน' พิโรธ...!!

Pic_276683

สัปดาห์นี้สารคดีไทยรัฐออนไลน์พาไปพบกับเรื่องราวของตะวันพิโรธ รับประกันความร้อนแรง...!

วันที่ 1 กันยายน ปี 1859 ริชาร์ด คาร์ริงตัน นักดาราศาสตร์สมัครเล่น ปีนขึ้นไปยังหอดูดาวส่วนตัวของเขาใกล้กรุงลอนดอน เปิดช่องโดม และปรับกล้องโทรทรรศน์ให้ฉายภาพดวงอาทิตย์ขนาด 28 เซนติเมตรลงบนฉากรับภาพ ระหว่างที่เขาวาดจุดมืดลงบนแผ่นกระดาษ ก็ปรากฏ “ริ้วแสงสีขาวเจิดจ้าสองริ้ว” ขึ้นท่ามกลางจุดมืดกลุ่มใหญ่กลุ่มหนึ่ง ในเวลาเดียวกัน เข็มของมาตรวัดสนามแม่เหล็กหรือแมกนิโทมิเตอร์ (magnetometer) ที่หอดูดาวคิวในลอนดอนก็เริ่มกระดิกอย่างรุนแรง ครั้นเช้ามืดวันรุ่งขึ้น แสงเหนือใต้สีแดง เขียว และม่วงก็ปรากฏเป็นแนวมหึมาบนท้องฟ้าเห็นได้ไกล ลงไปทางใต้ถึงฮาวายและปานามา

แสงสว่างวาบหรือการลุกจ้าที่คาร์ริงตันสังเกตเห็นคือ บทนำของมหาพายุสุริยะหรือการระเบิดของแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ปล่อยอนุภาคมีประจุหลายพันล้านตันเข้าใส่โลก เมื่อคลื่นที่มองไม่เห็นนี้พุ่งปะทะสนามแม่เหล็กโลก ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างฉับพลับในเครือข่ายสายโทรเลข ทำให้สถานีโทรเลขหลายแห่งต้องหยุดให้บริการ

มหาพายุสุริยะที่รุนแรงเหมือนเมื่อปี 1859 ยังไม่เคยเกิดขึ้นอีกเลย จึงเป็นเรื่องยากที่จะคาดการณ์ว่าพายุที่รุนแรงใกล้เคียงกันจะสร้างความเสียหายต่อโลกที่ต้องพึ่งพากระแสไฟฟ้ามหาศาลอย่างในปัจจุบันมากเพียงไร ตัวอย่างที่พอจะทำให้เห็นภาพเกิดขึ้นในวันที่ 13 มีนาคม ปี 1989 เมื่อเกิดไฟดับครั้งใหญ่ในเมืองควิเบก ในครั้งนั้น พายุสุริยะที่รุนแรงราวสองในสามของปรากฏการณ์ที่คาร์ริงตันสังเกตเห็น ดับโครงข่ายไฟฟ้าซึ่งให้บริการผู้คนกว่าหกล้านคน พายุสุริยะระดับเดียวกับเมื่อปี 1859 อาจทำลายหม้อแปลงไฟฟ้าไปมากกว่าจำนวนอะไหล่ที่ผู้ผลิตไฟฟ้าสำรองไว้ ส่งผลให้ผู้คนหลายล้านคนขาดแคลนแสงสว่าง น้ำดื่ม ระบบบำบัดน้ำเสีย ความอบอุ่น เครื่องปรับอากาศ เชื้อเพลิง บริการโทรศัพท์ อาหารสด และยารักษาโรคตลอดช่วงหลายเดือนที่ใช้ในการผลิตและติดตั้งหม้อแปลงทดแทน

คาร์ล ไชรเวอร์ จากห้องปฏิบัติการสุริยะและฟิสิกส์ดาราศาสตร์ของบริษัทล็อกฮีดมาร์ติน ยอมรับว่า “เราพยากรณ์ว่าดวงอาทิตย์จะทำอะไรล่วงหน้าได้เพียงไม่กี่วันเองครับ” หลังคาดการณ์กันว่า ช่วงสูงสุดของการเกิดกัมมันตภาพสุริยะ (solar activity) จะเริ่มขึ้นในปีนี้ ศูนย์ภูมิอวกาศต่างๆ จึงเพิ่มอัตรากำลังเจ้าหน้าที่และหวังว่าจะไม่มีเรื่องร้ายแรงเกิดขึ้น

ไชรเวอร์เสริมว่า “เรากำลังศึกษาว่าภูมิอวกาศส่งผลกระทบต่อสังคมอย่างไร เมื่อรู้แล้วว่าภัยคุกคามที่รออยู่รุนแรงเพียงใด สิ่งที่สมควรทำก็คือการเตรียมตัวให้พร้อม ไม่เช่นนั้นผลที่ตามมาอาจเลวร้ายจนเกินรับได้นะครับ”



น่าจะนานหลายศตวรรษกว่ามหาพายุแบบที่คาร์ริงตันเห็นจะเกิดขึ้นสักครั้ง แต่พายุสุริยะที่เล็กกว่านั้นก็สร้างความเสียหายได้มากแล้ว โดยเฉพาะเมื่อมนุษย์ต้องพึ่งพาเทคโนโลยีที่ติดตั้งไว้ในอวกาศมากขึ้นเรื่อยๆ พายุสุริยะมีผลกระทบต่อบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์เหนือผิวโลก 100 กิโลเมตร ในแต่ละปี นักบินเที่ยวบินพาณิชย์กว่า 11,000 เที่ยวที่บินผ่าน ขั้วโลกเหนือ ต้องอาศัยสัญญาณวิทยุคลื่นสั้นที่สะท้อนจากไอโอโนสเฟียร์เพื่อการสื่อสารเหนือเส้นละติจูดที่ 80 องศาขึ้นไป เมื่อภูมิอวกาศก่อกวนบรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์และทำให้ระบบสื่อสารที่ใช้คลื่นสั้นขัดข้อง นักบินต้องเปลี่ยนเส้นทางบินซึ่งอาจมีค่าใช้จ่ายสูงถึงเที่ยวบินละ 100,000 ดอลลาร์สหรัฐ บรรยากาศชั้นไอโอโนสเฟียร์ที่ปั่นป่วนจะรบกวนสัญญาณ

จีพีเอสด้วย ส่งผลให้การกำหนดพิกัดอาจผิดพลาดได้มากถึง 50 เมตร นั่นหมายความว่านักสำรวจต้องเก็บของกลับบ้าน แท่นขุดเจาะน้ำมันลอยน้ำจะปรับตำแหน่งให้อยู่กับที่ได้ยาก และนักบินยังไม่สามารถพึ่งพาระบบจีพีเอสที่นิยมใช้ตามสนามบินต่างๆ ในการลงจอดได้การลุกจ้ายังอาจรบกวนวงโคจรดาวเทียมด้วยการทำให้บรรยากาศร้อนขึ้นซึ่งจะเพิ่มแรงต้าน องค์การนาซาประมาณว่าสถานีอวกาศนานาชาติลดระดับลงวันละ 300 เมตรเมื่อดวงอาทิตย์เกิดการลุกจ้า นอกจากนี้ พายุสุริยะยังอาจทำลายระบบอิเล็กทรอนิกส์ในดาวเทียมสื่อสารจนกลายเป็น “ดาวเทียมไร้วิญญาณ” ที่ลอยคว้างไปในวงโคจรและใช้การไม่ได้

โครงข่ายไฟฟ้าส่วนใหญ่บนพื้นโลกต่างจากดาวเทียมในอวกาศตรงที่โครงข่ายไฟฟ้าไม่มีระบบป้องกันพายุแม่เหล็กโลก (geomagnetic storm) ระดับรุนแรง เนื่องจากหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่มักต่อสายดินลงพื้นโลกโดยตรง พายุแม่เหล็กโลกจึงอาจเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสที่ทำให้หม้อแปลงร้อนจัดจนลุกเป็นไฟหรือระเบิดได้ ความเสียหาย อาจรุนแรงถึงขั้นหายนะ จอห์น แคปเพนแมน จากบริษัทที่ปรึกษาด้านการวิเคราะห์พายุ (Storm Analysis Consultants) บอกว่า พายุสุริยะอย่างที่เกิดขึ้นเมื่อปี 1859 หากเกิดขึ้นในวันนี้อาจทำให้ไฟฟ้าดับทั้งระบบ ถึงขนาดทำให้คนหลายร้อยล้านคนต้องกลับไปใช้ชีวิตเหมือนสมัยที่ยังไม่มีไฟฟ้าใช้เป็นเวลาหลายสัปดาห์หรืออาจจะหลายเดือน

ดังนั้น นักวิจัยจึงมุ่งพยากรณ์ความรุนแรงของพายุสุริยะ และเวลาที่น่าจะมาถึงบรรยากาศโลก เพื่อเตรียม ความพร้อมให้ระบบต่างๆ ที่อาจได้รับความเสียหาย เมื่อเดือนตุลาคมที่ผ่านมา องค์การบริหารมหาสมุทรและบรรยากาศแห่งชาติสหรัฐฯ หรือโนอา (National Oceanic and Atmospheric Administration: NOAA) ได้เริ่มใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์รุ่นใหม่ชื่อ เอ็นลิล (Enlil) แบบจำลองนี้สามารถทำนายเวลาที่ซีเอ็มอีหรือการพ่นมวลคอโรนา (Coronal Mass Ejection: CME – การปะทุพลาสมาร้อนปริมาณมหาศาลออกสู่อวกาศ) จะมาถึงโลกได้ช้าเร็วไม่เกิน 6 ชั่วโมง ซึ่งดีกว่าแบบจำลองรุ่นก่อนๆ ถึงสองเท่า ล่าสุดเอ็นลิลพยากรณ์ว่า พายุสุริยะที่อาจมีขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นในวันที่ 8 มีนาคมที่ผ่านมา ผลปรากฏว่าคลาดเคลื่อนไปเพียง 45 นาทีเท่านั้น พายุคราวนั้นเอาเข้าจริงเป็นแค่สายลมแผ่วๆ แต่คราวหน้าเราอาจไม่โชคดีอย่างนี้อีก

เรื่อง ทิโมที แฟร์ริส เนื้อหาจากเนชั่นแนลจีโอกราฟฟิก www.ngthai.com



< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 40 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 10166776  คน
หนังสืออิเล็กทรอนิกส์
ฟิสิกส์ 1 (ภาคกลศาสตร์)
ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)
ฟิสิกส์ 2
กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์
เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์ 2 (บรรยาย)
ฟิสิกส์พิศวง
สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์
วีดีโอการเรียนการสอน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เอกสารการสอน PDF
หน้าแรกในอดีต

ทั่วไป
การทดลองเสมือน
บทความพิเศษ
ตารางธาตุ(ไทย1)
พจนานุกรมฟิสิกส์
ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์
ธรรมชาติมหัศจรรย์
สูตรพื้นฐานฟิสิกส์
การทดลองมหัศจรรย์
กิจกรรมการทดลองทางวิทยาศาสตร์

บททดสอบ
แบบฝึกหัดกลาง
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
แบบทดสอบ
ความรู้รอบตัวทั่วไป
อะไรเอ่ย ?
ทดสอบ(เกมเศรษฐี)
คดีปริศนา
ข้อสอบเอนทรานซ์
เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
แบบฝึกหัดออนไลน์

สรรหามาฝาก
คำศัพท์ประจำสัปดาห์
ความรู้รอบตัว
การประดิษฐ์แของโลก
ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ
นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง
สุดยอดสิ่งประดิษฐ์
การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

การเรียนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
การวัด
เวกเตอร์
การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ
การเคลื่อนที่บนระนาบ
กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
การประยุกต์กฎของนิวตัน
งานและพลังงาน
การดลและโมเมนตัม
การหมุน
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
การเคลื่อนที่แบบคาบ
ความยืดหยุ่น
กลศาสตร์ของไหล
กลไกการถ่ายโอนความร้อน
เทอร์โมไดนามิก
คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
คลื่น
การสั่น และคลื่นเสียง
ไฟฟ้าสถิต
สนามไฟฟ้า
ความกว้างของสายฟ้า
ตัวเก็บประจุ
ศักย์ไฟฟ้า
กระแสไฟฟ้า
สนามแม่เหล็ก
การเหนี่ยวนำ
ไฟฟ้ากระแสสลับ
ทรานซิสเตอร์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
แสงและการมองเห็น
ทฤษฎีสัมพัทธภาพ
กลศาสตร์ควอนตัม
โครงสร้างของอะตอม
นิวเคลียร์

สมัครสมาชิก
เพื่อรับเอกสารเพิ่ม!