'อนุภาคพระเจ้า' , หุ่นยนต์สำรวจดาวอังคาร และปรากฏการณ์ที่บ่งชี้ถึงภัยจากภาวะโลกร้อน สามเรื่องเด่นของโลกวิทยาศาสตร์ปี 2012 จาก The Independent
เมื่อวันที่ 22 ธ.ค. 2012 สตีฟ คอนนอร์ กองบก. หนังสือพิมพ์ The Independent ของอังกฤษได้นำเสนอรายงานทบทวนเรื่องราวเด่นๆ ทางวิทยาศาสตร์ในปี 2012 ซึ่งมีทั้งเรื่องการสำรวจดาวอังคาร การค้นพบอนุภาคฮิกส์โบซอน และสถิติที่ชวนให้ตื่นตัวเกี่ยวกับภาวะโลกร้อน

ฮิกส์ โบซอน อนุภาคไขปริศนาจักรวาล

สตีฟ กล่าวว่าไม่บ่อยนักที่เราจะได้เห็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ในยุคสมัยของพวกเรา เมื่อเดือน ก.ค. ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอนุภาคหายากที่เรียกว่าฮิกส์ โบซอน ซึ่งเป็นอนุภาคเล็กกว่าอะตอมที่สามารถอธิบายความลี้ลับของจักรวาล

นานกว่าครึ่งศตวรรษแล้วที่นักวิทยาศาสตร์ได้ตั้งสมมุติฐานเกี่ยวกับการมีอยู่ของอนุภาคเล็กกว่าอะตอมที่สร้างสนามพลังงานล่องหนแทรกซึมไปทั่วจักรวาล ไม่แยกแยะมวลหรือสสาร แต่ก็ไม่ส่งผลกระทบกับอนุภาคไร้มวลอื่นๆ เช่น แสงโฟตอน

โดยก่อนหน้านี้ในปี 1964 ปีเตอร์ ฮิกส์ นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวอังกฤษจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระ ได้จินตนาการถึงอนุภาคแบบดังกล่าวนี้ แต่มีน้อยคนที่สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีนมีอยู่จริงหรือไม่

สตีฟกล่าวว่า อนุภาคฮิกส์ โบซอน หรือที่บางคนเรียกกันว่า 'อนุภาคพระเจ้า' เป็นหัวใจสำคัญสำหรับทฤษฎีแบบจำลองมาตรฐานทางฟิสิกส์ (Standard Model)  ซึ่งเป็นแบบจำลองที่นักฟิสิกส์ใช้ทำความเข้าใจแรงพื้นฐานในธรรมชาติ ตั้งแต่แรงปฏิกิริยากิริยาไฟฟ้าสถิตย์อ่อนๆ ระหว่างอนุภาคมีประจุ ไปจนถึงพลังงานนิวเคลียร์อานุภาพสูงในใจกลางอะตอม

แต่จากความรู้เรื่องฎีแบบจำลองมาตรฐาน นักฟิสิกส์ทฤษฎีก็ตั้งสมมุติฐานว่ามีอนุภาคเล็กกว่าอะตอมตัวหนึ่งซึ่งยังไม่ถูกค้นพบเป็นอนุภาคที่มีความสามารถในการสร้างสนามพลังงานที่ส่งผลต่อการเคลื่อนไหวของอนุภาคอื่น สสารบางชนิดที่มีมวลสูงมากจะผ่านสนามพลังงานนี้ได้ยาก ขณะที่สสารบางชนิดที่มีมวลน้อยกว่าจะผ่านไปได้ง่าย

"มันเป็นแนวคิดที่ดูเหมือนเรียบง่าย แต่ก็พิสูจน์ได้ยากมาก" สตีฟกล่าว

จนกระทั่งองค์การวิจัยนิวเคลียร์ยุโรป (Cern) ได้รวบรวมนักวิทยาศาสตร์และใช้เครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ (Large Hadron Collider - LHC) ทำให้สามารถค้นพบอนุภาคที่มีลักษณะตรงตามลักษณะของฮิกส์ โบซอน ในเช้าวันหนึ่งของเดือน ก.ค. และสมมุติฐานของปีเตอร์ ฮิกส์ ก็ได้รับการพิสูจน์ในช่วงเวลาเกือบ 50 ปีที่ผ่านมา

หุ่นสำรวจดาวอังคารในนาม 'ความสงสัยใคร่รู้'

นักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มหนึ่งที่รู้สึกยินดีในปีนี้คือองค์การนาซ่าของสหรัฐฯ ที่สามารถนำหุ่นยนต์ที่มีระบบการทำงานซับซ้อนลงไปสำรวจดาวอังคารได้สำเร็จด้วยการหย่อนจากเครื่องสกายเครน (sky crane) ลงไปราว 25 ฟุต จากท้องฟ้า

หุ่นยนต์ร่อนลงสำเร็จเมื่อวันที่ 6 ส.ค. หลังจากเกิดเหตุการณ์ 'เจ็ดนาทีแห่งความน่าสะพรึง' ที่ยานแม่และหุ่นสำรวจปะทะกับชั้นบรรยากาศของดาวอังคารด้วยความเร็ว 13,200 ไมล์ต่อชั่วโมง ซึ่งตลอด 7 นาทีนั้น มีการใช้ความพยายามทั้งระบบกันความร้อน การบินเป็นรูปตัว S การใช้ร่มชูชีพ และการใช้จรวดติดตั้งย้อนกลับเพื่อลดความเร็ว จนกระทั่งสามารถร่องลงได้

หุ่นยนต์สำรวจดาวอังคารตัวนี้ชื่อ 'คิวริออสซิตี้' (Curiosity) ที่แปลว่า 'ความสงสัยใคร่รู้' มีขนาดเท่ากับรถคันใหญ่ มีเครื่องมือซับซ้อนอยู่ในตัวที่ใช้วิเคราะห์ส่วนประกอบของดาวอังคาร มันจะบอกพวกเราว่าดาวเคราะห์สีแดงดวงนี้มีสภาพเหมาะสมต่อการกำเนิดชีวิตและการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตนอกโลกหรือได้ไม่

สตีฟกล่าวว่า ถ้าหากดาวอังคารเคยมีสิ่งมีชีวิตอยู่จริงมันก็คงจะสาปสูญไปพร้อมแม่น้ำและมหาสมุทรบนดาว ภัยธรรมชาติเมื่อหลายล้านปีที่แล้วทำให้ดาวอังคารสูญเสียสิ่งที่เป็นปัจจัยสำคัญของชีวิตคือน้ำที่อยู่ในรูปของเหลว

"คำถามใหญ่ทิ้งท้ายปี 2012 นี้คือ ชีวิตบนโลกกำลังดำเนินไปในทางเดียวกันหรือไม่ ดาวโลกอาจจะมีความเสี่ยงในเรื่องการขาดแคลนน้ำน้อยมาก แต่ก็มีสัญญาณจากทุกๆ ที่บ่งบอกว่าสถานการณ์ด้านภูมิอากาศจะกลายเป็นปัญหาใหญ่ในอีกไม่กี่สิบปีข้างหน้านี้" สตีฟกล่าว

ภาวะโลกร้อนยังเป็นเรื่องสำคัญ

ในเดือน ก.ย. ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้กล่าวถึงเหตุการณ์การละลายของน้ำแข็งในคาบสมุทรอาร์กติกครั้งใหญ่ที่สุดนับตั้งแต่มีการบันทึกผ่านดาวเทียมปี 1978 ขณะที่นักวิทยาศาสตร์รายอื่นๆ ยืนยันว่าการละลายของแผ่นน้ำแข็งในกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกาส่งผลให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น

สตีฟกล่าวว่า แม้ว่าโลกจะประสบภาวะวิกฤติเศรษฐกิจ แต่ปริมาณการปล่อยก็าซคาร์บอนไดอ็อกไซด์ไปสู่ชั้นบรรยากาศผ่านการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลก็ไม่ได้ลดลงเลย

มีทีมวิจัยอีกกลุ่มหนึ่งยังได้สำรวจพบหลักฐานว่าการที่มหาสมุทรแถบแอนตาร์กติกามีความเป็นกรดสูงขึ้น ทำให้เกิดการกัดกร่อนเปลือกของสัตว์น้ำขนาดเล็กซึ่งเป็นตัวฐานสำคัญของห่วงโซ่อาหาร

"มีสัญญาณจากทุกที่ว่าภาวะโลกร้อนยังคงเป็นเรื่องที่ยังต้องต่อสู้กันต่อไป ถ้าหากอนุภาคฮิกส์ โบซอน เป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ในยุคสมัยของเรา ภาวะโลกร้อนก็เป็นภัยร้ายแรงที่สุดของยุคเราที่ค่อยๆ คืบคลานเข้ามาอย่างเชื่องช้า" สตีฟกล่าว

เรียบเรียงจาก
Review of science in 2012: A big red planet and a tiny particle, Steve Connor, The Independent, 22-12-2012

ข้อมูลเพิ่มเติมจาก
http://th.wikipedia.org/wiki/แบบจำลองมาตรฐาน