Home
  
Home บทความวิทยาศาสตร์ เซ็นสมุดเยี่ยม
บทความรวมวิทยาศาสตร์ของผู้จัดการออนไลน์  มกราคม  56 PDF พิมพ์

หน้า 16

 

วันที่ 16 มกราคม พ.ศ. 2556

4 เด็กไทย วิจัย “สาหร่าย” บนเที่ยวบินไร้น้ำหนัก

“ถ้าสาหร่ายสามารถวิ่งเข้าหาแสงในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงได้ ก็มีโอกาสเลี้ยงส่าหร่ายในอวกาศ เพื่อใช้เป็นอาหารและผลิตเชื้อเพลิงในสถานีอวกาศได้”

ข้างต้นคือ สมมติฐานของ 4 เยาวชนไทย ที่องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (Japan Aerospace Exploration Agency) หรือ แจกซา (JAXA) คัดเลือกให้ขึ้นไปร่วมทดลองในสภาวะไร้น้ำหนัก บนเครื่องบินที่บินแบบพาราโบลา ในโครงการการทดลองบนเที่ยวบนไร้น้ำหนักระดับนักเรียยน “The Student Zero-gravity Flight Experiment Contest” ณ เมืองนาโกยา ประเทศญี่ปุ่น และที่พิเศษสุดครั้งนี้เด็กๆ ยังได้รับโอกาสให้เข้าเยี่ยมศูนย์อวกาศชมสึคูบะ (TSUKUBA SPACE CENTER) ของแจกซา และดาวเทียมยูนิฟอร์ม (UNIFORM) ที่มหาวิทยาลัยโตเกียว เมื่อเร็วๆ นี้

ดร.สวัสดิ์ ตันติพันธุ์วดี ที่ปรึกษาด้านบริหารจัดการการวิจัย สวทช.กล่าวว่า โครงการดังกล่าวจัดขึ้นเป็นครั้งที่ 7 แล้ว ภายใต้ความร่วมมือระหว่าง สำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) และ องค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น โดยโครงการวิจัยที่ได้รับเลือกในครั้งนี้ คือ “การศึกษาการเคลื่อนที่ของสาหร่ายเข้าหาแสง ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง” ผลงานของ นายอุเทศ อาชาทองสุข น.ส.วรรณิดา แซ่ตั้ง นายนรินธเดช เจริญสมบัติ และนายนพพล ทวีสุข

“ผู้ที่ผ่านการคัดเลือกต้องออกแบบและสร้างชุดการทดลองเพื่อนำขึ้นทดลองบนเครื่องบินที่ทำการบินแบบพาราโบลา คือ โค้งขึ้นและลงเป็นรูปคลื่น ทำให้เกิดสภาวะไร้น้ำหนักประมาณ 20 วินาที ในแต่ละรอบ จำนวน 10 รอบต่อวัน เป็นจำนวน 2 วัน และใช้กล้องวิดีโอบันทึกผลการทดลองที่เกิดขึ้น เพื่อนำมาวิเคราะห์เปรียบเทียบกับผลการทดลองที่เกิดขึ้นบนผิวโลก ซึ่งแน่นอนว่านอกจากผลการทดลองอาจเป็นประโยชน์ในการนำไปต่อยอดวิจัยบนสถานีอวกาศนานาชาติแล้ว การได้คิดค้นงานวิจัยทางด้านอวกาศยังช่วยเพิ่มพูนศักยภาพของเยาวชนไทย โดยท้ายที่สุดทาง สวทช.และแจกซาต่างหวังเป็นอย่างยิ่ง ว่า โครงการนี้จะช่วยให้เด็กไทยหันมาสนใจและให้ความสำคัญกับงานด้านเทคโนโลยีอวกาศมากขึ้น”

น.ส.วรรณิดา แซ่ตั้ง นิสิตชั้นปีที่ 2 คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กล่าวถึงโครงการวิจัยว่า การทดลองของพวกเขาต้องการดูการเคลื่อนที่เข้าหาแสงของสาหร่าย Chlamydomonas reinhardtii โดยในสภาวะปกติบนพื้นโลกสาหร่ายชนิดนี้จะเคลื่อนที่เข้าหาแสง เพราะต้องสังเคราะห์แสงสร้างอาหาร ซึ่งเราอยากรู้ว่าในสภาวะไร้น้ำหนักนั้น สาหร่ายยังคงเคลื่อนที่เข้าหาแสงได้หรือไม่ ถ้าเคลื่อนที่จะเร็วหรือช้ากว่าบนพื้นโลก

“การทดลองในสภาวะไร้น้ำหนักผ่านไปด้วยดี ขณะนี้กำลังอยู่ในช่วงวิเคราะห์ผลว่า มีความเหมือนหรือต่างจากบนพื้นโลกอย่างไร แต่เบื้องต้นจากการสังเกตด้วยตาเปล่า พบว่าสาหร่ายเคลื่อนที่เข้าหาแสงเช่นกัน ทั้งนี้หากผลวิเคราะห์พบว่า สาหร่ายยังมีชีวิตรอด เคลื่อนที่เข้าหาแสงและสังเคราะห์แสงได้ในสภาวะไร้น้ำหนักจริง ก็ย่อมมีโอกาสนำสาหร่ายไปทดลองเลี้ยงเป็นอาหารและใช้ผลิตไฮโดรเจนเพื่อเป็นเชื้อเพลิงบนสถานีอวกาศในอนาคต” วรรณิดา กล่าว

ด้านการออกแบบชุดทดลอง นายนพพล ทวีสุข นิสิตชั้นปีที่ 1 คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กล่าวว่า ยากและท้าทายมาก เพราะสภาวะไร้น้ำหนักมีเวลา 20 วินาทีต่อครั้งเท่านั้น จึงต้องออกแบบอุปกรณ์ทดลองที่ง่ายและมีขั้นตอนการทำงานน้อยที่สุด ซึ่งชุดการทดลองของพวกเขาทำงานภายใต้กล้องจุลทรรศน์ โดยวิธีดูการเคลื่อนที่เข้าหาแสงของสาหร่าย

“เราออกแบบให้สีพื้นของแผ่นสไลด์ที่ใส่สาหร่ายเป็นสีแดงจากแสงแอลอีดี มีความยาวคลื่นประมาณ 600 นาโนเมตร ซึ่งเป็นสีที่สาหร่ายไม่ชอบ จากนั้นใช้แสงจากเลเซอร์สีน้ำเงินส่องลงไปเป็นจุดวงกลมบนสไลด์เพื่อเป็นตัวดึงดูดให้สาหร่ายเคลื่อนที่เข้ามาหา ส่วนสาเหตุที่ใช้สีน้ำเงิน เพราะแสงสีน้ำเงินเป็นสีที่สาหร่ายชอบ เนื่องจากมีความยาวคลื่นประมาณ 450 นาโนเมตร ตรงกับช่วงคลื่นที่สาหร่ายใช้ในการสังเคราะห์แสงพอดี” นพพล อธิบาย

สำหรับการติดตั้งเลเซอร์พวกเขาใช้วิธีวางบนแท่นด้านล่างใกล้ๆ กล้องจุลทรรศน์ แสงเลเซอร์จะถูกยิงไปที่กระจกใต้กล้องจุลทรรศน์ และสะท้อนขึ้นไปยังแท่นวางสไลด์ของสาหร่าย แต่ขั้นตอนการติดตั้งค่อนข้างยาก ทุกคนจึงต้องทุ่มเทอย่างหนัก แต่ผลที่ออกมานพพลบอกว่าคุ้มค่ามากครับ และที่พิเศษสุดจากการได้ร่วมโครงการนี้ คือการได้ทำงานกับเจ้าหน้าที่แจกซาและได้เข้าไปเยี่ยมชมสถานที่ทำงานของเขา รวมถึงได้เห็นหน้าจอทีวีที่ใช้ติดต่อกับนักบินอวกาศซึ่งตื่นตาตื่นใจมาก อันเป็นโอกาสที่หาได้ยาก

ส่วน นายอุเทศ อาชาทองสุข นิสิตชั้นปีที่ 3 คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กล่าวว่า การทดลองในสภาวะไร้น้ำหนัก ได้ฝึกการทำงานเป็นทีม การคิดอย่างเป็นระบบ รอบคอบ และรู้จักประยุกต์ใช้เครื่องมือเพื่อแก้ไขปัญหาเฉพาะหน้าที่เกิดขึ้นได้ตลอดเวลา เช่น ปกติกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้ทดลองสภาวะไร้น้ำหนักต้องสั่งทำพิเศษ แต่พวกเขาก็ประยุกต์กล้องจุลทรรศน์ธรรมดาให้มีคุณสมบัติพิเศษแทน เช่น การปรับโฟกัสกล้อง เพราะบนเที่ยวบินพาราโบลา ต้องเจอทั้งสภาวะไร้น้ำหนัก และสภาวะที่มีแรงโน้มถ่วงเป็นเท่าตัว ทำให้ตัวปรับโฟกัสที่ปรับไว้ให้เห็นสาหร่ายชัดที่สุดเลื่อนตลอดเวลา จึงต้องหาอุปกรณ์เสริมเพื่อให้การหมุนฝืดลง

“เลเซอร์ที่ใช้มีปัญหาว่า หัวเลเซอร์มีขนาดของลำแสงเลเซอร์ใหญ่ไป ก็แก้ด้วยการนำฝาปิดเลเซอร์มาใช้เข็มหมุดเจาะรูเพื่อให้ได้แสงขนาดเล็กตามที่เราต้องการ ซึ่งก็สนุก ตื่นเต้น ฝึกให้คิดตลอดเวลา และยังได้ความรู้ใหม่ๆ จากอาจารย์สวัสดิ์ รวมถึงเจ้าหน้าที่ JAXA ที่คอยให้คำแนะนำตลอดการทำงาน เป็นช่วงเวลาสั้นๆ ที่ได้ประสบการณ์มากเลยครับ” นายอุเทศกล่าวถึงข้อจำกัดของเที่ยวบินพาราโบลา

ขณะที่ นายนรินธเดช เจริญสมบัติ นิสิตชั้นปีที่ 2 คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ กล่าวว่า การได้สัมผัสสภาวะไร้น้ำหนักนั้นพิเศษมาก ถ้าปลดเข็มขัดจะลอยขึ้นเลย เขาได้เข้าใจความหมายของสภาวะไร้น้ำหนักจริงๆ รู้สึกถึงการไหลเวียนเลือดมันเปลี่ยนไป

“ขนลุกเลยครับ ตื่นเต้นมาก นอกจากนั้นเรายังได้ไปเยี่ยมชม ดาวเทียมยูนิฟอร์มของมหาวิทยาลัยโตเกียว ตื่นตาตื่นใจ ได้เห็นเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่น่าทึ่ง คือ เขานำกระป๋องน้ำอัดลมมาสร้างเป็นดาวเทียมได้ ซึ่งทำได้ไม่ยากเลย และเป็นความคิดของเด็กมัธยมเท่านั้น ทำให้เราได้แรงบันดาลใจในการคิดค้นงานใหม่ๆ มากขึ้น และที่ประทับใจมากคือได้ไปเยี่ยมชมศูนย์อวกาศสึคูบะของแจกซา เราได้เห็นห้องต้นแบบและจำลองสภาพห้องให้เหมือนกับบนโมดูลคิโบ (KIBO) ห้องฝึกนักบินอวกาศ ทั้งยังได้เห็นอุปกรณ์และงานวิจัยที่นำไปติดตั้งบนคิโบ ช่วยเปิดโลกทัศน์งานวิจัยด้านเทคโนโลยีอวกาศให้เรามากจริงๆ ครับ พวกเราดีใจที่ได้โอกาสไปเรียนรู้ และภูมิใจที่ได้ไปในฐานะตัวแทนของประเทศไทยครับ” นรินธเดชเล่าถึงความรู้สึก

สำหรับผู้ที่สนใจการคิดค้นงานวิจัยด้านอวกาศ และอยากรู้ว่าประสบการณ์บนเที่ยวบินไร้น้ำหนักของเยาวชนไทยทั้ง 4 คน ว่าน่าตื่นเต้นและสนุกขนาดไหน และสาหร่ายจะเคลื่อนที่เข้าหาแสงในสภาวะไร้น้ำหนักได้หรือไม่ ติดตามชมได้ในสารคดีพิเศษ “JAXA ภารกิจวิจัยสุดขอบฟ้า” ซึ่งจะมีการออกอากาศทาง NSTDA Channel (www.nstdachannel.tv) ในเดือน เม.ย.นี้

ทีมเยาวชนไทยเตรียมพร้อม

นายนพพล ทวีสุข กับชุดทดลองสาหร่ายบนเที่ยวบินไร้น้ำหนัก

ประชุมกับทีมงานแจกซาของญี่ปุ่น

เยี่ยมศูนย์อวกาศชมสึคูบะ

ทีมเยาวชนไทยและ ดร.สวัสดิ์ ตันติพันธุ์วดี (ซ้าย)

ดาวเทียมกระป๋อง

ห้องฝึกนักบินอวกาศ



< ก่อนหน้า   ถัดไป >
ขณะนี้มี 34 บุคคลทั่วไป ออนไลน์
สถิติผู้เยี่ยมชม
ผู้เยี่ยมชม: 10043068  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!