xs
xsm
sm
md
lg

“เซิร์น” คำนวณพลาด! แม่เหล็กยักษ์เสียหายก่อนได้ไขปริศนาจักรวาล

เผยแพร่:   โดย: MGR Online


ไทม์ออนไลน์/บีบีซีนิวส์/เดอะรีจิสเตอร์ - ก่อนได้ไขปริศนา “บิ๊กแบง” ของจักรวาล “เซิร์น” ก็เจอระเบิดใต้เขตแดนสวิตซ์และฝรั่งเศสเสียก่อน เหตุเกิดจาก “เฟอร์มิแล็บ” คำนวณการออกแบบแม่เหล็กผิดพลาด คาดการเดินเครื่องครั้งใหญ่อาจต้องเลื่อนออกไปอีกหลายเดือนหลังจากที่กำหนดไว้ปลายปีนี้

“เซิร์น” (CERN) หรือองค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศในทวีปยุโรปเพื่อวิจัยและพัฒนาทางด้านนิวเคลียร์ (European Organization for Nuclear Research) ซึ่งมีห้องปฏิบัติการด้านฟิสิกส์อนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลกอยู่ลึกลงไปใต้ดิน 100 เมตรบริเวณรอยต่อประเทศสวิตเซอร์แลนด์และฝรั่งเศส เพิ่งจะติดตั้งแม่เหล็กยักษ์ของเครื่องตรวจวัดอนุภาค “ซีเอ็มเอส” (Compact Muon Solenoid: CMS) ไปเมื่อปลายเดือน ก.พ. ที่ผ่านมา ซึ่งแม่เหล็กดังกล่าวเป็นอุปกรณ์หนึ่งที่จะช่วยไขปริศนา “บิ๊กแบง” หรือกำเนิดจักรวาลได้

ยังไม่ทันที่จะมีการเดินเครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลกก็เกิดระเบิดขึ้นในอุโมงค์ของห้องปฏิบัติการเมื่อปลายเดือน มี.ค.ทำให้แม่เหล็กยักษ์ตัวหนึ่งของเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ “แอลเอชซี” (Large Hadron Collider: LHC) เสียหาย อุบัติเหตุดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างการทดสอบแรงดันระดับสูง แต่ความไม่สมดุลของแรงจากแรงดันของก๊าซฮีเลียมที่หล่อเย็นภายในอุโมงค์ได้ดันแม่เหล็กที่หนักกว่า 20 ตัน จนเป็นเหตุให้โครงสร้างยึดแม่เหล็กชำรุดและเกิดอุบัติเหตุในที่สุด

“มันเป็นระเบิดนรกจริงๆ ภายในอุโมงค์ที่ติดตั้งเครื่องจักรเต็มไปด้วยก๊าซฮีเลียมและฝุ่น เราต้องเรียกหน่วยดับเพลิงให้เข้ามาอพยพผู้คน คนที่ทำงานทดสอบต้องเผชิญหน้ากับความตาย แต่พวกทั้งหมดก็ไปอยู่ในที่ปลอดภัยและไม่มีใครได้รับบาดเจ็บ” ดร.ลิน อีวานส์ (Dr. Lyn Evans) หัวหน้าโครงการก่อสร้างเครื่องเร่งอนุภาคของเซิร์นเปิดเผยถึงอุบัติเหตุดังกล่าวว่าเป็นการระเบิดที่จะก่อให้เกิดอันตรายได้อย่างมาก และนักวิจัยบางคนก็ได้เห็นการไหลของก๊าซที่เป็นต้นเหตุของการระเบิด

ต้นเหตุจริงๆ ของอุบัติเหตุเกิดมาจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ผิดพลาดในการก่อสร้างแม่เหล็กยักษ์ซึ่งรับผิดชอบโดย ห้องปฏิบัติการเครื่องเร่งอนุภาคแห่งชาติเฟอร์มิ (Fermi National Acceleratory Laboratory) หรือเฟอร์มิแล็บ (Fermilab) ของทบวงพลังงานสหรัฐ แต่ในเบื้องต้นทีมวิจัยยืนยันว่าความผิดพลาดนี้จะไม่มีการโยนความผิดให้กับใคร

อย่างไรก็ดี ปิแอร์ ออดดัน (Pier Oddone) ผู้อำนวยการเฟอร์มิแล็บก็มีท่าทีโกรธเป็นฟืนเป็นไฟและกระอักกระอ่วนต่อเหตุการณ์ดังกล่าว โดยเขามีข้อความถึงทีมงานของเฟอร์มิแล็บว่าพวกเขาได้ทำเรื่องที่น่า “ขายหน้า” ที่สุดบนเวทีโลก

เราพบความโง่ของตัวเองที่พลาดการสมดุลแรงซึ่งเป็นเรื่องพื้นๆ และไม่ใช่แค่ความผิดพลาดเพียงครั้งเดียวในการออกแบบทางวิศวกรรม แต่เป็นความผิดพลาดถึง 4 ครั้งที่มีการตรวจสอบตั้งแต่ปี 2541-2545 ก่อนที่จะมีการลงมือสร้างแม่เหล็กจริงๆ” ผู้อำนวยการเฟอร์มิแล็บกล่าว

และช่างเป็นเรื่องประจวบเหมาะที่เฟอร์มิแล็บได้รับจากการเลื่อนกำหนดเดินเครื่องเร่งอนุภาคของเซิร์น เพราะนักวิจัยของเฟอร์มิแล็บเองก็ตั้งใจที่จะเดินเครื่องเร่งอนุภาค “เทวาตรอน” (Tevatron) ซึ่งเป็นคู่แข่งของเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีแต่ใช้พลังงานน้อยกว่า ทั้งนี้ทีมงานของเฟอร์มิแล็บจะให้พลังงานแก่เทวาตรอนมากขึ้น โดยหวังว่าพวกเขาจะได้ค้นพบอนุภาค “ฮิกก์” (Higgs) ก่อนที่จะเดินเครื่องแอลเอชซี เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นถึงกับทำให้ทีมวิจัยของแอลเอชซีค่อนขอดว่าการยืดเวลาออกไปเป็นที่ต้องการของทีมวิจัยจากสหรัฐพอดี

สำหรับเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีนั้นถูกออกแบบสำหรับการชนกันของอนุภาคโปรตอนที่ความเร็วใกล้แสง โดยหวังว่าการชนนี้จะทำให้เกิดอนุภาคใหม่ที่เรียกว่า "ฮิกก์" ตามที่นักทฤษฎีได้คาดการณ์ไว้ และอนุภาคดังกล่าวจะเป็นกุญแจสำคัญที่จะอธิบายคุณสมบัติของสสาร อาทิ สสารมีมวลและน้ำหนักได้อย่างไร เป็นต้น

แอลเอชซีนั้นประกอบด้วยท่อ 2 ท่อซึ่งเชื่อมต่อกัน แต่ละท่อบรรจุลำอนุภาคโปรตอนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้แสงและวิ่งวนอยู่ในท่อด้วยแรงแม่เหล็ก โดยแม่เหล็กเหล่านั้นเป็นแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดซึ่งหมายความว่าจะต้องหล่อเย็นส่วนประกอบทั้งหมดของเครื่องเร่งอนุภาคที่อุณหภูมิ -268 องศาเซลเซียส โดยการเติมฮีเลียมเหลวในท่อ ขณะเดียวกันนักวิทยาศาสตร์ก็ต้องบังคับให้ลำโปรตอนที่มีอนุภาคจำนวนมหาศาลนั้นมีความหนาน้อยกว่าเส้นผม ซึ่งแม่เหล็กที่ทำหน้าที่ดังกล่าวก็ได้ระเบิดไประหว่างการทดสอบแรงดัน
กำลังโหลดความคิดเห็น