กระดาษที่เขียนซ้ำได้ด้วยแสง ไม่ใช้การใช้หมึก

กระดาษชนิดใหม่ที่สามารถใช้และทำการใช้ใหม่ได้ถึงเกือบ 20 ครั้ง สิ่งที่มากกว่านั้นคือ มันไม่ต้องการหมึกเลย ผู้ออกแบบคิดว่า เทคโนโลยีใหม่นี้อาจจะช่วยลดขยะได้อีกหลายตัน และช่วยผู้คนในการประหยัดพลังงาน

สีย้อมพิเศษที่ถูกฝังไว้ในกระดาษทำให้มันสามารถพิมพ์ได้และเขียนใหม่ได้ด้วย สีย้อมจะเปลี่ยนจากสีมืดไปเป็นใสและกลับมาใหม่เมื่อปฏิกิริยาทางเคมีทำการเคลื่อนอิเล็กตรอนไปรอบๆ สารเคมีที่เปลี่ยนสีไปมาของกระดาษ นั่นคือปฏิกิริยารีดอกซ์

การออกซิเดชั่นเป็นการนำหนึ่งอิเล็กตรอนหรือมากกว่านั้นออกไปจากโมเลกุล สนิมนั้นเป็นตัวอย่างหนึ่งของการเกิดออกซิเดชั่น “เมื่อเหล็กเกิดสนิมขึ้นในอากาศ อิเล็กตรอนของมันจะเคลื่อนตัวไปสู่ออกซิเจนอะตอมที่อยู่ใกล้ๆ” Yadong Yin อธิบาย ซึ่งเขาเป็นนักเคมีที่ University of California, Riverside

การเกิดรีดักชั่นคือสิ่งที่ตรงข้ามกับการเกิดออกซิเดชั่น มันเป็นการเติมหนึ่งอิเล็กตรอนหรือมากกว่านั้นเข้าไป เมื่อสนิมเกิดการออกซิไดซ์เหล็ก กระบวนการรีดักชั่นจะเกิดขึ้นกับออกซิเจนอะตอมที่อยู่ใกล้ๆ นั่นหมายความว่า พวกมันจะได้รับอิเล็กตรอนเพิ่ม และแสดงประจุติดลบ

เมื่อสีย้อมในกระดาษชนิดใหม่นี้ถูกออกซิไดซ์ มันจะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน สีแดง หรือสีเขียว (สีที่เกิดขึ้นขึ้นอยู่กับสีย้อมที่อยู่ในกระดาษ) เมื่อสีย้อมบางส่วนถูกทำการรีดิวซ์ สีเหล่านั้นก็จะหายไป การควบคุมสองปฏิกิริยานี้ทำให้มันสามารถแสดงอักษรพิมพ์ได้ และทำการลบเพื่อนำไปใช้ใหม่ได้ด้วย

พื้นฐานเริ่มต้นของกระดาษในการศึกษานี้คือ พลาสติกใสๆ ซึ่งทำให้พวกเราเห็นได้ว่ากระดาษนั้นทำงานได้อย่างไร แต่เทคโนโลยีนี้สามารถถูกใช้ในแก้วและกระดาษทั่วไปได้ด้วย ตราบใดที่มันมีสีย้อมแบบรีด็อกซ์อยู่

มันทำงานได้อย่างไร

เริ่มต้นกระดาษที่มีสีย้อมจะถูกออกซิไดซ์จนหมด และนั่นทำให้เกิดสีขึ้น คริสตัลในระดับนาโนของไทเทเนียมไดออกไซด์จะเคลือบอยู่บริเวณผิวของกระดาษ

ในการที่จะพิมพ์อะไรบางอย่างนั้น นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการเคลือบกระดาษที่มีสีนี้ด้วยตัวอักษรหรือภาพบนพื้นที่ทะลุโปร่งแสง คุณอาจจะคิดว่ามันเป็นลายฉลุ หรือหน้ากากก็ได้ ถัดไปนักวิทยาศาสตร์จะทำการฉายแสงยูวีไปบนหน้ากากนั้น แสงจะทำการกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยารีดักซั่นบริเวณที่กระดาษไม่ได้เกิดการฉายแสง ซึ่งนั้นทำให้สีนั้นหายไป

“แค่เพียงส่วนที่เกิดการออกซิไดซ์เท่านั้นซึ่งถูกเคลือบไว้ด้วยหน้ากากลายฉลุที่ยังคงแสดงสีที่เข้มอยู่” Yin อธิบาย บริเวณเหล่านั้นคือการพิมพ์ ดังนั้นการเขียนก็จะเสร็จสิ้นลงโดยการใช้แสง และกระบวนการริดิวซ์ทุกพื้นที่นั้นจะทำให้เป็นกระดาษเปล่า

ถ้าหากจะเริ่มใช้อีกครั้งหนึ่ง กระดาษนั้นจะต้องกลับมาเป็นแผ่นสีทึบอีกครั้ง ออกซิเจนในอากาศจะทำให้สิ่งนี้เกิดขึ้น ออกซิเจนจะทำการดึงอิเล็กตรอนจากพื้นที่ที่ไม่มีการพิมพ์ แต่คุณไม่ต้องการให้สิ่งนี้เกิดขึ้นเป็นครั้งที่สองหลังจากที่คุณได้ทำการพิมพ์ไปแล้ว มนุษย์ต้องการเวลาที่จะอ่านสิ่งที่พิมพ์ไปเป็นอันดับแรก

เซลลูโลสชนิดพิเศษในกระดาษจะทำการชะลอการหายไปของตัวอักษรพิมพ์ เซลลูโลสนี้จะทำให้ออกซิเจนทำปฏิกิริยากับสีย้อมได้ยากขึ้น การพิมพ์สามารถคงอยู่ได้เป็นเวลากว่าสองวัน

ในทางกลับกัน คนบางคนต้องการที่จะใช้กระดาษนี้ใหม่อีกครั้งหนึ่ง ความร้อนจะช่วยเร่งเวลาการลบให้เร็วขึ้น ที่อุณหภูมิหนึ่ง การออกซิเดชั่นสามารถเปลี่ยนกระดาษทั้งหมดให้เป็นสีทึบได้ภายในห้านาทีหรือน้อยกว่านั้น ทีมวิจัยของ Yin ได้อธิบายการค้นพบนี้ไว้เมื่อวันที่ 2 ธันวาคม ใน Nature communications

ยังมีงานที่ต้องศึกษาต่อไป

Howen Lee กล่าวว่า “ทีมวิจัยของ Yin ได้เลือกส่วนประกอบอย่างชาญฉลาญสำหรับเทคโนโลยีใหม่นี้เพื่อที่จะทำให้มันสร้างผลงานได้เป็นอย่างดี” “นั่นทำให้กระดาษชนิดใหม่นี้มีความสำคัญ” เขากล่าว ในทางกลับกัน กระดาษสามารถถูกพิมพ์ได้ มันไม่กลับเป็นสีทึบอีกครั้งในทันที และกระดาษสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

Lee เป็นวิศวกรที่ Seoul National University ในประเทศเกาหลีและไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับงานวิจัยใหม่ในครั้งนี้ แต่เขารู้งานของ Yin ในความเป็นจริงแล้ว Lee ร่วมงานกับ Yin และนักวิทยาศาสตร์อื่นๆ ในปี 2009 ในโครงการอื่น การศึกษานั้นเกี่ยวกับแสงทำปฏิกิริยากับคริสตัลระดับนาโนได้อย่างไร สิ่งนี้เกิดขึ้นได้ในธรรมชาติกับปีกของผีเสื้อและขนของนกยูง ทีมวิจัยต้องการที่เรียนรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของกระบวนการทางธรรมชาติ กลุ่มนี้จึงได้ทำการตีพิมพ์การค้นพบของเขาใน Nature Photonics

Lee กล่าวว่า “โครงการของ Yin ในตอนนี้เป็นงานทางวิศวกรรมที่ละเอียดมากขึ้น” มันไม่ได้แสดงถึงวิทยาศาสตร์พื้นฐาน แต่มันเหนือกว่านั้น มันใช้หลักทางด้านวิทยาศาสตร์เข้าไปในเนื้องาน กระดาษที่สามารถเขียนใหม่ได้มีจุดประสงค์ที่จะช่วยเหลือผู้คนได้ในชีวิตจริง

กระดาษนั้นสามารถแสดงด้วยสีฟ้า สีเขียว หรือสีแดง แต่การพิมพ์แบบครบทุกสีนั้นยังไม่สามารถทำได้ ในการที่จะทำสิ่งนี้ นักวิทยาศาสตร์ต้องหาทางผสมสีย้อม

ปัญหาอื่นคือ คนบางคนไม่สามารถอ่านบทความได้ทันทีและตัดสินใจจะเก็บมันไว้ในกระดาษชนิดใหม่นี้เพื่ออ่านหลังจากนั้น แต่พื้นที่ของกระดาษทั้งหมดนั้นจะเป็นสีทึบไปภายในสองวัน

“อย่างไรก็ตาม การประหยัดเงินและข้อดีทางด้านทรัพยากรของกระดาษที่พิมพ์ซ้ำได้นั้นมีมากมาย” Yin กล่าว การใช้กระดาษที่ลดลงช่วยให้เราถนอมผืนป่าไว้ Yin ยังบอกอีกด้วยว่า การใช้กระดาษที่น้อยลงไม่เพียงแต่ลดปริมาณขยะจากวัสดุสิ่งพิมพ์แต่ยังลดมลภาวะทางสารเคมีจำนวนมากอีกด้วย

แต่ตอนนี้ อย่าเพิ่งทิ้งคอมพิวเตอร์พกพาและเครื่องพิมพ์ของพวกคุณ กระดาษที่พิมพ์ซ้ำได้อีกครั้งนั้นยังมีหนทางอีกยาวไกลก่อนที่มันจะพร้อมนำมาใช้ในบ้าน โรงเรียน หรือในสำนักงาน

ที่มา:

K. Kowalski. “Invisible plastic ‘ink’ foils counterfeiters.” Science News for Students. Aug. 25, 2014.

J. Weeks. “Chemistry: Clean and green.” Science News for Students. Aug. 1, 2014.

S. Ornes. “Explainer: How and why fires burn.” Science News for Students. March 14, 2014.

E. Sohn. “Earth-friendly fabrics.” Science News for Students. Dec. 11, 2006.

Original journal source: W. Wang et al. “Photocatalytic colour switching of redox dyes for ink-free light-printable rewritable paper.” Nature Communications. Vol. 5. Published online, December 2, 2014. doi: 10.1038/ncomms6459.

Original journal source: H. Kim et al. “Structural colour printing using a magnetically tunable and lithographically fixable photonic crystal,”Nature Photonics. Vol. 3, p. 534. Published online, August 23, 2009. doi:10.1038/nphoton.2009.141.

VIDEO: Yin Group, University of California, Riverside. “Chemists at the University of California, Riverside fabricate novel rewritable paper.” 

ที่มา : http://www.vcharkarn.com/vnews/501617

10 สิ่งที่มองเห็นจากนอกโลก

 

   1. หลุมเหมืองแร่บนดิน
 

         การทำเหมืองแร่บนดิน เป็นการทำเหมืองขนาดใหญ่เพื่อหาแร่ต่างๆ เช่น ทอง ทองแดง ยูเรเนียม และอื่นๆ ซึ่งขั้นตอนการทำเหมืองแร่จะมีหลายขั้นตอน เริ่มตั้งแต่การขุดเปลือกดินที่ทับถมบนชั้นแร่ออกไปทีละชั้น และทำการขยายหลุมให้กว้างและลึกขึ้นเรื่อยๆ เพราะพวกแร่มีค่าต่างๆ จะอยู่ใต้ดินค่ะ ยิ่งขุดยิ่งเจอ เจอเยอะยิ่งรวย ฮ่าๆ พอเหมืองมีขนาดใหญ่มากขึ้น ก็จะเริ่มมองเห็นได้ไกลขึ้น คล้ายๆ กับที่เรามองจากที่สูงแล้วเห็นภูเขาก็รู้ว่าเป็นภูเขา เห็นแม่น้ำก็รู้ว่าเป็นแม่น้ำนั่นแหละค่ะ จนบางเหมืองนั้นใหญ่จนมองเห็นจากนอกโลกเลยทีเดียว 
 

         ยกตัวอย่างหลุมเหมืองแร่ที่มีขนาดใหญ่ (มาก) ก็คือ เหมืองเพชรในประเทศรัสเซีย ใหญ่ขนาดที่ว่าถ้าคนไปยืนในเหมืองจะตัวเล็กยิ่งกว่ามดอีก เหมืองนี้มีความลึกถึง 523 เมตร และกว้าง 1,200 เมตร อย่างไรก็ตามเหมืองนี้ยังไม่ใช่เหมืองที่ใหญ่ที่สุดในโลกนะคะ แต่ที่ยกตัวอย่างเหมืองนี้ขึ้นมาเพราะมีเหตุการณ์ไม่คาดฝัน เกิดขึ้น คือ เป็นสาเหตุที่ทำให้เฮลิคอปเตอร์ที่ทำการบินอยู่ ตกลงไปหลายลำ! ซึ่งเกิดจากแรงดึงดูดภายในหลุม สุดท้ายแล้วก็ต้องมีการประกาศออกมาเลยว่าเป็น no-fly zone ห้ามบินผ่านหลุมนี้นั่นเองค่ะ
 

   2. ฤดูกาลที่เปลี่ยนไป
 

         ภาพโลกที่เราเห็นจากดาวเทียมต่างๆ มักจะเห็นเป็นสีเขียวหรือสีฟ้าเป็นส่วนใหญ่ เพราะเป็นพื้นที่บกและน้ำ แต่ไม่น่าเชื่อว่าจากอวกาศสามารถเห็นความเป็นไปของฤดูกาลบนโลกใบนี้ได้ด้วย โดยภาพนี้นาซ่าได้เอาภาพถ่ายโลกในแต่ละเดือนมาเรียบเรียงต่อกันเป็นภาพเคลื่อนไหว ทำให้เราเห็นการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ การไหลของน้ำแข็งขั้วโลก ความแห้งแล้ง และฤดูฝนในเขตร้อนชื้น รวมไปถึงวงจรการเจริญเติบโตและตายของพืชพันธุ์ต่างๆ ทั่วโลก
    และที่ดูเป็นที่น่าสนใจก็คือ ได้เห็นการเปลี่ยนแปลงของปริมาณน้ำแข็งในช่วงปี อย่างน้ำแข็งในมหาสมุทรอาร์กติก จะมีปริมาณ 15 ล้านตารางกิโลเมตรในเดือนที่หนาวที่สุดของปี และหายลงไปครึงนึง หรืออย่างในแอนตาร์กติก ปริมาณน้ำแข็งจะลดลงจาก 18 ล้านตารางกิโลเมตร เหลือเพียง 3 ล้านตารางกิโลเมตรเท่านั้น
    

3. ไฟป่า
 

           ไฟป่าเป็นภัยพิบัติอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นได้ง่ายเขตร้อน ควันและขี้เถ้าจากเหตุการณ์ไฟไหม้ป่าที่เกิดขึ้นอย่างรุนแรงสามารถลอยขึ้นสู่ท้องฟ้าได้นับร้อยไมล์ จนนักบินอวกาศสามารถบอกได้ว่าเกิดอะไรขึ้น จากภาพตัวอย่าง เป็นภาพไฟป่าในรัฐแคลิฟอร์เนีย เมื่อเดือนตุลาคมปี 2003 เคราะห์ซ้ำกรรมซัดเจอพายุซาตาอาน่า (Santa Ana) เข้าไปอีก ไฟป่าจึงลามอย่างรวดเร็วกินพื้นที่ 10,000 เอเคอร์ในเวลาเพียง 6 ชั่วโมง

4. ภูเขาไฟระเบิด
 

           ภูเขาไฟระเบิดเป็นอีกหนึ่งสิ่งสุดเซอร์ไพร์สที่ไม่น่าเชื่อว่าจะมองเห็นและเก็บภาพมาได้ เพราะในแต่ละปีภูเขาไฟเกิดขึ้นไม่บ่อยนัก และโอกาสที่จะได้ภาพตอนกำลังปะทุยิ่งหาได้ยากกว่า
            สำหรับภาพนี้ คือ ภูเขาไฟซารีย์เชฟ อยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิก นับเป็นภูขาไฟที่ยังมีการปะทุที่สำคัญแห่งหนึ่งของโลก ซึ่งนับตั้งแต่ปี ค.ศ.1946 เป็นต้นมา เคยปะทุมาแล้ว 8 ครั้ง และในปี 2009 ก็ได้ประทุและระเบิดขึ้นมาอย่างรุนแรงจนทำให้เมฆที่ปกคลุมอยู่เปิดออก นักบินอวกาศก็เลยได้ภาพสวยๆ มาแบบนี้

 

5. ปรากฏการณ์แพลงก์ตอนพืช
 

         แพลงก์ตอนเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมาก จะอาศัยอยู่ในน้ำ แต่การอาศัยอยู่ในน้ำของแพลงก์ตอนจะเป็นลักษณะการใช้ชีวิตแบบล่องลอยไปเรื่อยๆ แล้วแต่คลื่นลมและกระแสน้ำจะนำพา เราจะมองแพลงก์ตอนไม่เห็นด้วยตาเปล่า เพราะมีขนาดเล็กมาก จะเห็นก็ต่อเมื่อเอาไปส่องกล้องจุลทรรศน์
          อย่างไรก็ตาม ถ้ามันมารวมตัวกันมากๆ เราก็สามารถเห็นได้ค่ะ จากปรากฏการณ์แพลงก์ตอนบลูม ซึ่งเกิดจากแพงก์ตอนพืชเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วจนมีจำนวนเยอะมากทำให้สีน้ำทะเลเปลี่ยนไปตามสีของแพลงก์ตอน อย่างในภาพนี้ก็จะเป็นสาหร่ายหรือแพลงก์ตอนสีเขียวแกมน้ำเงินค่ะ
          น้องๆ หลายคนคงรู้มาแล้วว่าแพลงก์ตอนนั้นมี 2 ชนิด คือ แพลงก์ตอนพืช และ แพลงก์ตอนสัตว์ แต่อาจจะยังไม่รู้ว่าแพลงก์ตอน 2 ชนิดนี้ต่างกันยังไง แพลงก์ตอนพืชนั้นจะเป็นพืชเซลล์เดียว เป็นสาหร่ายชนิดหนึ่ง แพลงก์ตอนพืชมีบทบาทสำคัญมากๆ ต่อระบบนิเวศของแหล่งน้ำ เพราะเป็นผู้ผลิตเบื้องต้นของห่วงโซ่อาหาร และเป็นอาหารของแพลงก์ตอนสัตว์ด้วย จากนั้นแพลงก์ตอนสัตว์ก็จะถูกกินด้วยสัตว์น้ำอื่นๆ ต่อไปเรื่อยๆ เป็นห่วงโซ่อาหารนั่นเอง
    

   6. เส้นแบ่งเขตประเทศระหว่างอินเดียกับปากีสถาน
 

          เวลาเรานั่งเครื่องบินผ่านบางประเทศ เราแทบไม่รู้ด้วยซ้ำว่าผ่านประเทศนั้นไปแล้ว เพราะทุกอย่างดูกลมกลืนไปหมด แต่สำหรับ 2 ประเทศนี้อย่าว่าแต่เครื่องบินเลยค่ะ มองจากอวกาศมายังเห็น และภาพที่น้องๆ เห็นก็คือ "รั้วแบ่งเขตแดนระหว่างอินเดียและปากีสถาน" รั้วนี้จะเปิดไฟสีส้มให้ความสว่างยาวกว่า 2,900 กิโลเมตรทีเดียวค่ะ ที่เปิดไฟสว่างได้โล่ขนาดนี้ก็เพื่อป้องกันการก่อการร้ายและลักลอบอาวุธ ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมาชายแดนประเทศอินเดียกับปากีสถานถือว่าเป็นสถานที่ที่อันตรายแห่งหนึ่งของโลกเลยทีเดียว

 

7. เหตุการณ์เครื่องบินชนตึกเวิร์ลเทรด ประเทศสหรัฐอเมริกา 11 ก.ย.
 

           เหตุการณ์เขย่าขวัญคนทั้งโลกที่เกิดจากน้ำมือมนุษย์อย่างวินาศกรรม 11 กันยายน ณ เวิร์ลเทรดเซ็นเตอร์ ไม่ว่าจะผ่านไปกี่ปีก็ยังเป็นกล่าวขวัญถึงความสูญเสียที่เกิดขึ้น นอกจากภาพเหตุการณ์ที่ได้จากอาคารโดยรอบตึกเวิร์ลเทรดเซ็นเตอร์แล้ว ไม่น่าเชื่อว่าจะสามารถบันทึกเหตุการณ์ประวัติศาสตร์นี้ได้จากบนอวกาศ
           Frank Cullbertson นักบินอวกาศชาวอเมริกันที่ไม่ได้อยู่พื้นโลกวันที่ 11 กันยายน แต่เขาก็รับรู้เหตุการณ์ได้ทุกอย่าง ในขณะที่กำลังโคจรอยู่ที่ระดับความสูง 330 กิโลเมตรเหนือพื้นโลก บนสถานีอวกาศนานาชาติ เขาได้ยินข่าวการถูกก่อการร้ายขณะที่จะผ่านไปที่เมืองนิวอิงแลนด์ ทันทีที่ได้ยินก็รีบไปที่หน้าต่าง และแน่นอนว่าภาพที่เห็นคือกลุ่มควันที่พวยพุ่งจากนิวยอร์คขึ้นสู่ท้องฟ้า แม้ตกใจ แต่ Frank Cullbertson ก็ถ่ายภาพนั้นไว้ทันที ปัจจุบันภาพนี้นับเป็นภาพประวัติศาสตร์ที่สามารถบันทึกเหตุการณ์ในวันนั้นได้ในมุมที่ไม่มีใครสามารถถ่ายได้
 

8. พื้นที่ป่าที่ถูกทำลาย
 

         ประโยชน์อย่างหนึ่งของการมองจากที่สูงลงมายังพื้นโลก คือ ได้เห็นความเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นบนโลก ยกตัวอย่างที่ง่ายที่สุดก็คือ การทำลายป่า ถ้าน้องๆ มีโอกาสได้ย้อนไปดูภาพดาวเทียมเมื่อหลายสิบปีที่แล้วมาเทียบกับปัจจุบัน ก็จะเห็นเองค่ะว่าผืนป่านั้นหายไปเยอะเลย
          ภาพถ่ายดาวเทียมที่หยิบมาให้ดูนั้น เป็นภาพจากดาวเทียม Landsat 1 ของนาซ่า ถ่ายจากผืนป่าอเมซอน เก็บข้อมูลมาตั้งแต่ปี 2000 จนถึง 2012 ค่ะ ผ่านไป 12 ปี ปรากฏว่าเนื้อที่ป่าที่เคยเขียมชอุ่ม หายไปกว่า 2,500 ตารางกิโลเมตร เท่านั้นไม่พอ ถ้าย้อนไปในช่วงปี 1980 นับมาจนถึงปัจจุบัน พื้นที่ป่าอเมซอนหายไปแล้วกว่า 360,000 ตารางกิโลเมตร บอกได้คำเดียวว่าช็อก!
    

9. พายุทราย
 

          3 อย่างสำคัญที่จะทำให้เกิดพายุทรายหรือพายุฝุ่น ก็คือ ลม ทรายหรือฝุ่น และความแห้งแล้ง เพราะปรากฏการณ์นี้จะเกิดขึ้นในเขตทะเลทรายช่วงฤดูแล้ง ลมจะพัดเอาฝุ่นทรายที่มีความละเอียดสูงปลิวไปกับลม ปริมาณของฝุ่นทรายจะมากน้อยขึ้นอยู่กับความเร็วลม โดยความเร็วสูงสุดนั้นสูงถึง 160 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเลยล่ะค่ะ
           การมองเห็นพายุทรายจากสถานีอวกาศนานาชาติจะทำให้เห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าพายุขนาดใหญ่ขนาดไหน ยกตัวอย่างเช่นภาพนี้ เป็นภาพพายุทรายขนาดใหญ่จากประเทศอียิปต์ที่กำลังพัดผ่านทะเลแดงค่ะ
    

10. เส้นแบ่งเขตระหว่างชาติที่มั่งคั่งกับชาติที่ยากจน
 

          นอกจากเรื่องธรรมชาติแล้ว ภาพจากอวกาศที่ส่องลงมายังโลก ยังสะท้อนอะไรได้อีกหลายด้าน โดยเฉพาะเรื่องของความเจริญที่ไม่เท่าเทียมกันของแต่ละประเทศ ที่สามารถมองเห็นจากพื้นดินสู่อวกาศนับร้อยๆ ไมล์
          John Grunfeld นักบินอวกาศของนาซ่าได้อธิบายเกี่ยวกับประเทศที่มั่งคั่งและขาดแคลนว่าสามารถสังเกตได้จากสี ประเทศที่มั่งคั่งมักจะเป็นสีเขียวเพราะอุดมสมบูรณ์ ส่วนประเทศยากจน ระบบการจัดสรรน้ำยังไม่ดีพอ ก็จะแห้งแล้งจนมองเห็นได้เป็นสีน้ำตาล นอกจากนี้ยามค่ำคืนก็ยังสลัวๆ ไร้แสงไฟ เมื่อเทียบกับเพื่อนบ้านที่เปิดไฟกันทั้งเมืองยิ่งเป็นภาพที่ตัดกันสุดๆ
         ภาพด้านบนเป็นตัวอย่างที่เห็นได้ชัดมาก นั่นก็คือ ประเทศเกาหลีเหนือและเกาหลีใต้ ยามค่ำคืนของเกาหลีใต้(มุมล่างขวา) นั้นสว่างไสวไปทั่วประเทศ ประเทศจีนคือส่วนที่อยู่ด้านบนและด้านข้าง แล้วไหนเกาหลีเหนือล่ะ? ก็ตรงกลางภาพนั่นไงคะ มืดสลัวจนแทบจะหายไปจากภาพนี้ (หลายคนคงนึกว่าเป็นมหาสมุทรด้วยซ้ำ) ที่พอจะเห็นได้ก็คือจุดตรงกลาง คือเมืองเปียงยาง เมืองหลวงของประเทศเกาหลีเหนือค่ะ จากภาพนี้ก็สะท้อนความเป็นจริงได้ว่ามีอีกหลายเมืองที่อยู่โดยขาดไฟฟ้าใช้ค่ะ

 

          เป็นยังไงบ้างคะ อึ้งกันเลยใช่มั้ยล่ะ ปกติการส่งดาวเทียมหรือนักบินอวกาศขึ้นไปยังอวกาศ ส่วนหนึ่งก็เพื่อประโยชน์ด้านต่างๆ ที่จะเอามาพัฒนาโลกเราต่อไป แต่จากภาพที่นำมาให้น้องๆ ดู ถือว่าเป็นของแถมที่ไม่ได้ดูกันได้บ่อยๆ เช่น เหตุการณ์ 11 กันยายน หรือ ภูเขาไฟระเบิด จริงๆ ให้เรียกว่าภาพประวัติศาสตร์หาดูยากจะถูกต้องกว่านะ^^ น้องๆ ชอบภาพไหน คอมเม้นท์บอกกันด้วยน้า

ขอขอบคุณข้อมูลและภาพประกอบจาก

http://listverse.com/2014/09/05/10-surprising-things-you-can-see-from-space/,
http://earthobservatory.nasa.gov/NaturalHazards/view.php?id=12373,
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/BlueMarble_monthlies_animation.gif,
http://earthobservatory.nasa.gov/Features/WorldOfChange/deforestation.php?all=y,

www.oknation.net/blog/print.php?id=269955

ที่มา http://www.dek-d.com/education/35878/

​วิเคราะห์สมองผู้ควบคุมความฝัน

การควบคุมความฝันของคนบางคนอาจจะเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้ในชีวิตจริง แต่สำหรับบางคนนั้นทำได้ นักวิทยาศาสตร์เรียกความฝันแบบนี้ว่า Lucid dreaming คือ สภาวะที่คนเรารู้สึกตัวและตระหนักได้ว่า ตัวเองอยู่ในความฝันในขณะที่ฝันอยู่
ล่าสุด นักวิทยาศาสตร์ที่สถาบันวิจัยแม็กซ์แพลงค์เพื่อการพัฒนามนุษย์ในกรุงเบอร์ลิน และสถาบันวิจัยแม็กซ์แพลงค์เชิงจิตวิทยาในนครมิวนิค ได้ค้นพบว่า สมองส่วนที่ทำให้เรารู้จ้กตัวเองจะมีการกระตุ้นมากขึ้นในคนที่มี Lucid dream ดังนั้นแล้ว คนที่มี Lucid dream ก็อาจจะมีการรู้จักตัวตนของตัวเองมากกว่าปกติด้วยก็ได้ยามที่ตื่นนอน
ส่วนใหญ่แล้ว Lucid dream มักจะเกิดขึ้นเพียงไม่กี่ครั้งในรอบปีและมักจะเกิดขึ้นเพียงช่วงสั้นๆ ในแต่ละคืน นอกจากนี้ในอินเตอร์เน็ตยังมีหลักการและเทคนิคเพื่อการควบคุมความฝันมากมาย ซึ่งบางที Lucid dream นี้ก็อาจจะเกี่ยวข้องกับความสามารถของมนุษย์ในการรู้จักกับตัวเอง หรือที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่า Metacognition
นักประสาทวิทยาที่สถาบันวิจัยแม็กซ์แพลงค์จึงได้ทำการเปรียบเทียบโครงสร้างสมองของคนที่มี Lucid dream บ่อยๆ กับคนที่ไม่เคยมีประสบการณ์นี้เลย จนกระทั่งพบว่า สมองส่วน anterior prefrontal cortex หรือสมองที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการรู้ตัวในระดับจิตรู้สำนึกที่จะทำงานและมีหน้าที่สำคัญสำหรับการรับรู้ตัวเอง จะมีการกระตุ้นมากขึ้นในกลุ่มที่มี Lucid dream บ่อยๆ
นอกจากนี้ ในสมองส่วน anterior prefrontal cortex นั้น คนที่มี Lucid dream บ่อยๆ จะการเชื่อมต่อในสมองส่วนนี้ที่มากกว่ากลุ่มที่ไม่มีความฝันแบบนี้ ทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนจากภาพถ่ายสมองเมื่อให้อาสาสมัครทำแบบทดสอบการรับรู้ตัวเองขณะตื่นนอน ภาพถ่ายเหล่านี้แสดงให้เห็นว่ากิจกรรมในสมองส่วน prefrontal cortex จะมีมากขึ้นในคนที่มี Lucid dream
"ผลการศึกษาของเราบอกว่า การรับรู้ตัวเองในชีวิตประจำวันนี้สะท้อนให้เห็นว่า คนนั้นอาจจะสามารถควบคุมความฝันของตัวเองได้อย่างง่ายดาย" ดร.เอลิซา ฟิเลวิช นักวิจัยระดับหลังปริญญาเอกที่สถาบันแม็กซ์แพลงค์เผย
นักวิจัยหวังว่าจะนำการศึกษานี้ไปต่อยอดเพื่อดูว่าทักษะ metacognitive นี้สามารถฝึกฝนได้หรือไม่ และอาจจะให้อาสามัครที่มี Lucid dream ลองฝึกฝน เพื่อดูว่าสามารถรับรู้ตัวเองได้มากขึ้นจริงหรือไม่ในการทดสอบเมื่อตื่นนอน
อ้างอิง: Max-Planck-Gesellschaft. (2015, January 23). Lucid dreams and metacognition: Awareness of thinking; awareness of dreaming. ScienceDaily. Retrieved January 25, 2015 from www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150123135112.htm
งานวิจัย: Filevich, E., Dresler, M., Brick, T.R., Kühn, S. Metacognitive Mechanisms Underlying Lucid Dreaming. The Journal of Neuroscience, 2015 DOI:10.1523/JNEUROSCI.3342-14.201

ที่มา: http://www.vcharkarn.com/vnews/501595

ทางเลือกของพลังงานสะอาด ความสำเร็จในการผลิตพลังงานจากปฏิกริยาฟิวชันด้วยเตาปฏิกรณ์ขนาดเล็ก

พลังงานนิวเคลียร์ เป็นพลังงานทางเลือกจากเทคโนโลยีที่ออกแบบมาเพื่อนำพลังงานจากอะตอมของสสารมาใช้งาน บางประเทศมีการผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ โดยการต้มน้ำ แล้วเอาพลังงานที่ได้มาหมุนกังหันเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม พลังงานนิวเคลียร์ ดูเหมือนจะไม่เป็นที่ยอมรับมากนัก อาจเพราะคุ้นเคยกับคำว่าระเบิดปรมาณู หรืออาจคิดว่าเป็นพลังงานที่อันตราย หรือแม้แต่ความเชื่อที่ว่าเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม จากเหตุการณ์อุบัติภัยเชอร์โนบิลเมื่อปี 1986 ซึ่งเป็นอุบัติภัยจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ร้ายแรงที่สุดที่เคยเกิดขึ้นบนโลก

พลังงานนิวเคลียร์ที่สามารถนำมาเป็นแหล่งพลังงานได้ หลักๆ มี 2 แบบด้วยกันคือ

1. พลังงานนิวเคลียร์ฟิชชัน (Fission) 

เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์โดยการแยกตัว หรือแตกตัวของนิวเคลียสของธาตุหนัก เช่น ธาตุยูเรเนียม ธาตุพลูโตเนียม โดยการยิงด้วยนิวตรอน ซึ่งการแตกตัวแต่ละครั้งของนิวเคลียสของธาตุหนักจะทำให้มวลของนิวเคลียสบางส่วนจะหายไป กลายเป็นพลังงานออกมาในรูปของรังสีแอลฟา เบต้า แกมมาและรังสีชนิดอื่นๆ และเกิดนิวตรอนใหม่อีก 2 หรือ 3 ตัว ซึ่งวิ่งเร็วมากพอที่จะไปยิงนิวเคลียสของอะตอมอื่นต่อไปทำให้เกิดปฏิริยาต่อเนื่องไปเรื่อยๆ เป็นปฏิกิริยาลูกโซ่ (chain reaction) ) ซึ่งให้พลังงานออกมามหาศาล มีการนำปฏิกิริยาฟิชชันไปใช้ในการผลิตไฟฟ้า (ไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์) แต่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันนี้จะได้กากกัมมันตรังสีออกมาด้วย

2. พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน (Fusion) 

เกิดจากการรวมตัวของนิวเคลียสของธาตุเบาเข้าด้วยกัน ได้นิวเคลียสของธาตุที่หนักกว่าคือฮีเลียม และนิวตรอน โดยมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาด้วย เช่น พลังงานที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์ โดยปกติเชื้อเพลิงของปฏิกิริยาฟิวชันประกอบด้วยไอโซโทปของไฮโดรเจน 2 ชนิด คือ ดิวทีเรียม (2H) และตริเตียม (3H) ซึ่งสามารถสกัดออกมาได้จากน้ำ และลิเทียมซึ่งเป็นธาตุที่มีในปริมาณมากบนโลก จึงเป็นที่เชื่อกันว่า พลังงานนิวเคลียร์ฟิวชัน เป็นพลังงานสะอาด ปลอดภัย ใช้ได้ระยะยาว ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากการหลอมรวมกันของโปรตอนเป็นกระบวนการหลักที่ดวงอาทิตย์ใช้ผลิตพลังงาน ไม่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไม่มีกัมมันตรังสี และกากกัมมันตรังสี เเพราะไม่ใด้ใช้แร่กัมมันตรังสี (เช่น แร่ยูเรเนียม) เป็นเชื้อเพลิง หากแต่เป็นพลังงานที่เกิดขึ้นด้วยปฏิกิริยาทางฟิสิกส์ของเชื้อเพลิงฟิวชันที่มีอยู่ในธรรมชาติ แบบเดียวกับดวงอาทิตย์ซึ่งถือเป็นเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชันขนาดยักษ์ ซึ่งถ้าหากมนุษย์สามารถสร้างปฎิกรณ์ฟิวชันได้เหมือนที่สร้างปฎิกรณ์ฟิชชัน (เช่น โรงไฟฟ้านิวเคลียร์) เราก็จะมีพลังงานที่สะอาดปริมาณมหาศาลไว้ใช้ในราคาที่ถูกลง

ความยากของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันคือการที่อะตอมของไฮโดรเจนทั้งคู่ที่จะมารวมกันมีเป็นประจุเป็นบวก ทำให้เกิดแรงผลักกัน การที่จะทำให้อะตอมทั้งคู่เข้าใกล้กันและเกิดปฏิกิริยาได้จึงเป็นเรื่องท้าทาย วิธีการก็คือการให้ความร้อนมากกว่า 100 ล้าน องศาเซลเซียสแก่อะตอมของไฮโดรเจนจนกลายเป็นพลาสมา (หรือเป็นแก๊สของนิวเคลียสและอิเล็กตรอน) ซึ่งที่สภาวะนั้นนิวเคลียสจะสามารถเอาชนะแรงผลักและเกิดปฏิกิริยาได้

จริงๆ แล้วปัจจุบันมีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟิวชันต้นแบบอยู่หนึ่งแห่ง ซึ่งมีเตาปฏิกรณ์ที่มีมูลค่าถึง 8 แสนล้านบาท ตั้งอยู่ที่เมืองคาดารัช ประเทศฝรั่งเศส โดยทำการค้นคว้าทดลองภายใต้ความร่วมมือกันของประเทศฝรั่งเศส เกาหลีใต้ ญี่ปุ่น จีน อเมริกา ยุโรป และอินเดีย ในโครงการ International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER) ซึ่งในขณะนี้มีความก้าวหน้าในระดับหนึ่งและกำลังพัฒนา

เมื่อเดือนตุลาคมที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน ได้เปิดเผยถึงความสำเร็จของของในการพัฒนาเตาปฏิกรณ์ขนาดเล็กสำหรับปฎิกริยาฟิวชันที่ราคาถูก (Lockheed’s fusion) โดยการใช้วงแหวนแม่เหล็กไฟฟ้าในการบังคับการเคลื่อนที่ของพลาสมา เมื่อพลาสมาที่เกิดขึ้นพยายามจะเคลื่อนที่ออกจากวง สนามแม่เหล็กจะดึงให้พลาสมากลับเข้ามาที่ศูนย์กลางดังเดิม 

จริงๆ แล้วเทคนิคนี้ถูกค้นพบตั้งแต่ปี 1960 แต่ยังมีจุดอ่อนคือพลาสมาที่เกิดขึ้นยังสามารถรั่วไหลออกไปได้ และไม่สามารถเพิ่มอุณหภูมิให้สูงเพียงพอได้ ในกรณีนี้นักวิทยาศาสตร์กลุ่มนี้ได้แก้ปัญหาโดยการห่อหุ้มวงแหวนด้วยกระจกเพื่อป้องกันการรั่วไหลของพลาสมาและยังมีเทคนิคพิเศษเพื่อดึงพลาสมาที่รั่วไหลบางส่วนให้กลับเข้ามาอีกครั้ง อย่างไรก็ตามไม่มีการเปิดเผยถึงอุณหภูมิ ความหนาแน่นและเวลาที่ใช้ในการสร้างพลาสมาดังกล่าวนี้ จากการพัฒนาดังกล่าวนี้ทำให้เราเห็นถึงความเป็นไปได้ที่เราจะมีพลังงานสะอาดจากปฏิกิริยาฟิวชันไว้ใช้ในอนาคต

ผู้เขียน: อันดาผู้ช่วยวิจัย/นิสิตปริญญาเอก
สาขา Polymer Science
The Petroleum and Petrochemical College
จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

อ้างอิง:https://cosmosmagazine.com/technology/lockheed%E2%80%99s-fusion-project-breaking-new-ground
http://www.technologyreview.com/news/531836/does-lockheed-martin-really-have-a-breakthrough-fusion-machine/
http://aviationweek.com/technology/skunk-works-reveals-compact-fusion-reactor-details
http://www.the-weinberg-foundation.org/wp-content/uploads/2013/02/Lockheed-Fusion-Graph.jpg

ที่มา : http://www.vcharkarn.com/varticle/501485

โลกและการเปลี่ยนแปลง

โครงสร้างภายในของโลก สามารถสรุปเป็นชั้นต่างๆ สำคัญ ดังนี้

• เปลือกโลก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นนอกสุดของโลก มีทั้งส่วนที่เป็นแผ่นดินและน้ำที่มองเห็นอยู่ภายนอกกับส่วนที่เป็นหินแข็งฝังลึกลงไป ใต้ผิวดินและผิวน้ำ เปลือกโลกนี้มีความหนาประมาณ 6- 35 กิโลเมตร
• แมนเทิล คือ ส่วนที่อยู่ถัดลงไปจากเปลือกโลกหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร บางส่วนของชั้นนี้มีหินเหลวหนืดและร้อนจัดประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น ซิลิคอน เหล็ก อะลูมิเนียม หลอม ละลายปนกันอยู่ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูงมาก
• แก่นชั้นนอก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในของโลก มีความหนาประมาณ 2,250 กิโลเมตร ในชั้นนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิเกิล โดยแก่นโลกชั้นนอกเป็นสารหลอมเหลว
• แก่นชั้นใน คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในสุดของโลก มีความหนาประมาณ 1,230 กิโลเมตร ในชั้นนี้จะอยู่ลึกมาก จึงมีความกดดันและมีอุณหภูมิสูงทำให้อนุภาคของเหล็กและนิเกิลถูกอัดแน่นจนเป็นของแข็ง

  

แผ่นเปลือกโลก

        เปลือกโลกมีแผ่นหลายแผ่นเรียงชิดติดกันเรียกว่า เพลต (Plate) ซึ่งมีอยู่ประมาณ 20 เพลต เพลตที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ เพลตแปซิฟิก เพลตอเมริกาเหนือ เพลตอเมริกาใต้ เพลตยูเรเซีย เพลตแอฟริกา เพลตอินโดออสเตรเลีย และเพลตแอนตาร์กติก เป็นต้น เพลตทุกเพลตเคลื่อนตัวเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างอยู่ตลอดเวลา ดังภาพ

แผนภาพแสดง แผ่นเปลือกโลก

ทวีปในอดีต

       เมื่อมองดูแผนที่โลก หากเราตัดส่วนที่เป็นพื้นมหาสมุทรออก จะพบว่าส่วนโค้งของขอบแต่ละทวีปนั้น โค้งรับกันราวกับนำมาเลื่อนต่อกันได้เสมือนเกมส์ต่อแผนภาพ (Jigsaw) นักธรณีวิทยาพบว่า ตามบริเวณแนวรอยต่อของเพลตต่างๆ มักเป็นที่ตั้งของเทือกเขาสูงและภูเขาไฟ ทั้งบนทวีปและใต้มหาสมุทร การศึกษาการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกด้วยทฤษฎีเพลตเทคโทนิคส์ ประกอบกับร่องรอยทางธรณีวิทยาในอดีตพบว่า เมื่อ 200 ล้านปีก่อน ทุกทวีปอยู่ชิดติดกันเป็นแผ่นดินขนาดใหญ่ เรียกว่า แพนเจีย (Pangaea) โดยมีดินแดนทางตอนเหนือชื่อ ลอเรเซีย (Lawresia) และดินแดนทางใต้ชื่อ กอนด์วานา (Gonwana) ซึ่งแบ่งแยกด้วยทะเลเททิส

ภาพแสดง ทวีปในอดีตที่ ทุกทวีปอยู่ชิดติดกันเป็นแผ่นดินขนาดใหญ่

การเกิดแผ่นดินไหว

      ความร้อนจากแก่นโลกนอกจากจะทำให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ได้แล้ว ยังทำให้เปลือกโลกส่วนล่างขยายตัวได้มากกว่าผิวด้านบน ทั้งนี้เพราะผิวโลกมีอุณหภูมิต่ำกว่าแก่นโลกมาก นอกจากนี้บริเวณผิวโลกยังมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอยู่ตลอดเวลา สาเหตุดังกล่าวนี้ทำให้เปลือกโลกมีการขยายตัวและหดตัวไม่สม่ำเสมอ อิทธิพลนี้จะส่งผลกระทบต่อรอยแตกในชั้นหินและรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกโดยตรง คือรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกบางแห่งอาจแยกห่างออก บางแห่งเคลื่อนที่เข้าชนกัน การชนกันหรือแยกออกจากกันของเปลือกโลกอาจทำให้เปลือกโลกบางส่วนในบริเวณนั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงโดยฉับพลัน เช่น เปลือกโลกเกิดการทรุดตัวหรือยุบตัวลง ทำให้เปลือกโลกบริเวณนนั้นเกิดการกระทบกระเทือนหือเคลื่อนที่ตามแนวระดับและจะส่งอิทธิพลของการกระทบกระแทกหรือการเคลื่อนที่ตามแนวระดับนี้ออกไปยังบริเวณรอบๆ ในรูปของคลื่น เราเรียกการเปลี่ยนแปลงเปลือกโลกที่เกิดขึ้น ในลักษณะนี้ว่า แผ่นดินไหว จากการศึกษาของนักธรณีวิทยาพบว่า บริเวณรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกนั้นมีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวมากกว่าบริเวณอื่นๆ ทั้งนี้เพราะแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา บริเวณรอยต่อจึงมีโอกาสเกิดการกระทบกระแทกได้ง่ายและถ้าการกระทบกระแทกเกิดขึ้นอย่างรุนแรงจนเป็นเหตุให้เปลือกโลกบริเวณนนั้นฉีกขาดตามแนวระดับหรือทรุดตัวลงอย่างรวดเร็วด้วยอิทธิพลของแรงดึงดูดของโลก ก็อาจทำให้อาคาร บ้านเรือนและสิ่งก่อสร้างต่างๆ พังทลายและได้รับความเสียหายได้

ภาพความเสียหายจาก เกิดแผ่นดินไหวชนาด 6.8 ริคเตอร์
ที่เมืองโกเบ ประเทศญี่ปุ่น เมื่อ 17 มกราคม พ.ศ. 2538

ภูเขาไฟ

          หินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกนั้นมีอุณหภูมิและความดันสูงมาก หินหนืดจะถูกแรงดันอัดให้แทรกรอยแตกขึ้นสู่ผิวโลกโดยมีแรงปะทุหรือแรงระเบิดเกิดขึ้น เรียกว่าการเกิดภูเขาไฟ แรงอัดที่ถูกปล่อยออกมาจะบ่งบอกถึงความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ หินหนืดที่พุ่งขึ้นมาจากการระเบิดของภูเขาไฟนี้เรียกว่า ลาวาซึ่งจะไหลลงสู่บริเวณที่อยู่ระดับต่ำกว่าและสร้างความเสียหายให้แก่มนุษย์สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมากนอกจากหินหนืดที่พุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟแล้วยังมีสิ่งอื่นปะปนออกมาอีกมากมายมีทั้งไอน้ำฝุ่นละอองเศษหินและก๊าซต่างๆเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แก็สไนโตรเจนเป็นต้น
          นอกจากนี้นักธรณีวิทยาสังเกตพบว่าก่อนที่ภูเขาไฟจะระเบิดมักมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นก่อน  ทั้งนี้เพราะเปลือกโลกบริเวณนั้นอาจมีจุดอ่อน เช่น อาจมีรอยแตกหรือรอยแยกของชั้นหิน ร่องรอยเหล่านี้เมื่อได้รับแรงดันจากหินหนืดชั้นหินบริเวณนั้นจึงเคลื่อนได้ และภายหลังจากที่ภูเขาไฟ ระเบิดแล้วก็จะมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นเช่นเดียวกัน ซึ่งเกิดจากการปรับตัวระหว่างหินหนืดกับชั้นหินบริเวณข้างเคียง
          แนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกจะเป็นบริเวณที่มีโอกาสเกิดภูเขาไฟระเบิดมากกว่าบริเวณที่อยู่ถัดเข้าไปภายในแผ่นทวีปทั้งนี้เพราะบริเวณรอยต่อนี้จะมีขอบทวีปส่วนหนึ่งมุดจมลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง ส่วนที่มุดลงไปนี้จะหลอมเหลวเป็นหินหนืด มีอุณหภูมิและแรงดันสูงมาก จึงดันแทรกตัวขึ้นมาตามรอยแยกได้ง่ายกว่าบริเวณอื่น

 ภูเขาไฟที่ประเทศอินโดนีเซีย

การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก

แผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และแบ่งการเคลื่อนที่ของแผ่นโลกออกเป็น 3 แบบคือการชนกัน การแยกจากกัน และแบบรอยเลื่อน ซึ่งมีผลทำให้เกิดกระบวนการทางธรณีวิทยาดังนี้

1. การคดโค้งโก่งงอ

         การคดโค้งโก่งงอ เกิดจากแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น เคลื่อนที่ชนกันด้วยแรงดันมหาศาลทำให้ชั้นหินตรงบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกชนกันเกิดการคดโค้งโก่งงอ แต่การเกิดรอยคดโค้งโก่งงอจะใช้เวลาเป็นพันปีและต้องได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่อง รอยคดโค้ดโก่งงอของชั้นหินเกิดติดต่อกันเป็นบริเวณกว้างกินพื้นที่มากจะกลายเป็นเทือกเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัยในทวีปเอเซีย เทือกเขาแอลป์ในทวีปยุโรป เทือกเขาภูพานในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย เป็นต้น

2. การยกตัวและการยุบตัว

         การยกตัวและการยุบตัว เกิดจากพลังงานที่สะสมอยู่ภายในเปลือกโลก จะเริ่มแตกและแยกออกจากกันในทิศทางที่เป็นเส้นตรงหรือแนวราบ ทำให้เกิดรอยเลื่อนในลักษณะต่าง ๆ เช่น การยกตัวของแผ่นเปลือกโลกที่เกิดจากรอยเลื่อนแบบปกติเป็นภูเขา เรียกว่า Block Mountain โดยยอดเขาจะมีลักษณะราบและไหล่เขาชันมาก เช่น ภูกระดึง จังหวัดเลย และอีกแบบคือ การยุบตัวของแผ่นเปลือกโลก กลายเป็นแอ่งหรือหุบเขา เรียกว่า Rift valleys ซึ่งเกิดจากรอยเลื่อนแบบย้อน

3. การผุพังอยู่กับที่

         การผุพังอยู่กับที่เป็นกระบวนการที่ทำให้วัสดุสลายออกเป็นชิ้นเล็กๆ โดยมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและองค์ประกอบเคมีของอนุภาคที่สลายตัว ปัจจัยทำให้เกิดการผุพังอยู่กับที่ มีดังนี้

• ปัจจัยทางกายภาพ เกิดจากน้ำที่แทรกตัวเข้าไปอยู่ในชั้นหินที่มีรอยแยกหรือรอยแตกเมื่อุณหภูมิมีการเปลี่ยนแปลง เช่น ในเวลากลางคืนอากาศเย็นจัด น้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งมีปริมาณเพิ่มขึ้น ดันรอยแยกให้ขยายตัวมากขึ้น ทำให้ชั้นหินที่อยู่ด้านล่างแตก และเมื่อถึงตอนกลางวันน้ำแข็งละลาย น้ำนะแทรกไปตามรอยแตกใหม่ จะเกิดเป็นวัฏจักรอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนในที่สุดเกิดการผุพังเกิดขึ้น
• ปัจจัยทางเคมี เกิดจากน้ำฝนที่เป็นปัจจัยสำคัญ โดยการเกิดกระบวนการปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ปฏิกิริยาออกซิเดชัน และปฏิกิริยาคาร์บอเนชัน ที่เป็นสาเหตุของการผุพัง
• ปัจจัยชีวภาพ เกิดจากพืชเป็นตัวกลางที่ทำให้ชั้นหินเกิดการผุพัง เช่น รากพืชที่ไปชอนไชไปในรอยแตกของหิน เมื่อพืชโตขึ้นรากพืชจะทำให้หินแตกเป็นชั้น ๆ

4. การกร่อน

        การกร่อน เป็นการพังทลายของชั้นหินเนื่องจากลม ฝน แม่น้ำ ลำธาร ธารน้ำแข็ง คลื่น เป็นต้น

5. การพัดพาและทับถม

         ดิน หิน เมื่อเกิดการกัดกร่อน จะถูกน้ำหรือลมพัดไปสู่ที่ต่ำกว่า เกิดการทับถมเป็นลักษณะต่างๆ เช่น แม่น้ำเจ้าพระยา เกิดจากการพัดพาตะกอนไปทับถมที่ปากน้ำ เกิดเป็นดินดอนปากแม่น้ำ เป็นต้น

ที่มา : http://www.nakhamwit.ac.th/pingpong_web/Earth_Struction.htm

ศิลปะสู่การออกแบบโคมไฟ

วันนี้ เจ้าของบล็อกก็ได้ไปเจอการทำโคมไฟจากวัสดุในหลากหลายแบบ รู้สึกชอบและอยากเก็บภาพเอาไว้ชม และแบ่งปันให้ผู้ที่สนใจลองเอาไปทำกันดู เครดิตภาพต้องขออภัยจริงๆ หามาในกูเกิลจ้า เจ้าของสามารถทวงเครดิตได้นะจ้ะ Thank you สำหรับไอเดียเจ๋งๆจ้ะ

ที่มา www.google.com

นักวิทย์ชี้แมมมอธสูญพันธุ์ไม่ใช่เพราะอุกกาบาตชนโลก

นักวิจัยเชื่อว่า ละอองหินและดินที่ฟุ้งกระจายอยู่ทั่วไปในยุคหินที่ทำให้แมมมอธสูญพันธุ์ไปเมื่อนั้น น่าจะมาจากเหตุไฟไหม้ในยุคนั้นมากกว่าจะเกิดจากอุกกาบาตชนโลกเมื่อ 12,900 ล้านปีก่อน

งานวิจัยล่าสุดจากซีเรียตอกย้ำว่าทฤษฎีที่ว่าการพุ่งชนของอุกกาบาตจากนอกโลกทำให้แมมมอธสูญพันธุ์นั้นลดความน่าเชื่อถือลงไปเรื่อยๆอีก

ในช่วงยุคโลกเย็น Younger Dryas ในวัฏจักรการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศของโลกเมื่อหมื่นกว่าปีก่อนนั้น มีเหตุบังเอิญคือการสูญพันธุ์ของแมมมอธและสัตว์ใหญ่ชนิดอื่นบางชนิด และการหายไปของมนุษย์ปาลีโอ-อินเดียน โคลวิส และในช่วงทศวรรษ 1980 นักวิจัยบางกลุ่มเสนอว่าช่วงโลกเย็นนี้เริ่มต้นขึ้นเมื่อดาวหางหรืออุกกาบาตพุ่งชนทวีปอเมริกาเหนือพอดี

แต่จากการศึกษาครั้งใหม่ ที่ได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Journal of Archaeological Science นักวิทยาศาสตร์ได้วิเคราะห์ละอองจากตะกรันภูเขาไฟซิลิกาจากแหล่งศึกษา 4 แห่งทางตอนเหนือของซีเรีย มีอายุราวๆ 10,000 ถึง 13,000 ปี โดยเม็ดเล็กที่มีรอยพรุนนี้มีความสัมพันธ์กับการหลอมเหลว นักวิจัยได้เปรียบเทียบละอองตะกรันเหล่านี้กับละลองตะกรันภูเขาไฟที่คล้ายกันที่ก่อนหน้านี้เคยมีการวิเคราะห์กันว่าเกิดจากการที่ดาวหางพุ่งชนโลกจริงในยุค Younger Dryas

"จากการศึกษาจากข้อมูลตัวอย่างที่เราได้มาจากซีเรีย ทฤษฎีนี้เป็นอันต้องตกไป" ปีเตอร์ ธาย นักวิจัยแห่งภาควิชาธรณีวิทยาและดาวเคราะห์ มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เดวิส สหรัฐอเมริกาเผย

"ไม่มีทางที่จะเป็นไปได้เลย"

เหตุผลที่นักวิจัยเชื่อว่า ทฤษฎีนี้ไม่น่าจะเป็นไปได้คือ

1. 1. องค์ประกอบของละอองตะกรันภูเขาไฟนี้มีความเกี่ยวข้องกับดินท้องที่ ไม่ได้เกี่ยวข้องใดๆกับดินที่มาจากทวีปอื่นที่เคยเชื่อกันว่าการชนของดาวหางในครั้งนั้นน่าจะทำให้เกิดละอองคล้ายๆกันในหลายๆทวีป
2. 2. ลักษณะพื้นผิวของละอองนั้น ทฤษฎีจากอุณหพลศาสตร์และผลจากการวิเคราะห์อื่นๆแสดงให้เห็นว่า ละอองนี้เกิดขึ้นจากความร้อนในช่วงสั้นๆ จากอุณหภูมิที่สูงประมาณหนึ่ง แต่ไม่ได้เกิดจากอุณหภูมิสูงยิ่งยวดและร้อนมากที่มาจากการชนของอุกกาบาตครั้งใหญ่
3. 3. และกุญแจสำคัญคือ ตัวอย่างที่ได้มาจากแหล่งโบราณคดีอายุ 3,000 ปีนั้นกลับมีความสัมพันธ์กับแหล่งที่พบในปัจจุบันอย่างไม่น่าเชื่อ

"ถ้ามันมาจากการชนของอุกกาบาตจริง มันก็น่าจะมีความเกี่ยวข้องกับเฉพาะในยุคนั้นนะ ไม่น่าจะเกี่ยวข้องกับแหล่งโบราณคดีอายุแค่ 3,000 ปี" ธายชี้

และการสูญพันธุ์ของแมมมอธไม่ได้มาจากการชนของอุกกาบาต แล้วละอองเหล่านี้มาจากไหน นักวิทยาศาสตร์เสนอว่า มาจากไฟไหม้บ้านในยุคนั้น! เพราะการศึกษาตัวอย่างที่เก็บมาจากซีเรียชี้ว่า ละอองเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับการตั้งถิ่นฐานที่แม่น้ำยูเฟรติสในยุคแรกๆ และสถานที่ต่างๆร่วมทั้งโครงสร้างบ้านดินนั้น ก็ชี้ให้เห็นถึงความเป็นไปได้ว่าจะเกิดไฟไหม้บ้านที่แรงและทำให้เกิดการหลอมละลาย การศึกษาครั้งนี้จึงสรุปว่า ละอองที่เกิดจากไฟไหม้บ้านในยุคนั้นได้ฟุ้งกระจายไปทั่วจนทำให้สัตว์ใหญ่ในยุคนั้นสูญพันธุ์

อ้างอิง: University of California - Davis. (2015, January 6). Study casts doubt on mammoth-killing cosmic impact. ScienceDaily. Retrieved January 11, 2015 from www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150106130518.htm

งานวิจัย: P. Thy, G. Willcox, G.H. Barfod, D.Q. Fuller. Anthropogenic origin of siliceous scoria droplets from Pleistocene and Holocene archaeological sites in northern Syria. Journal of Archaeological Science, 2015; 54: 193 DOI:10.1016/j.jas.2014.11.027

อ้างอิงข้อมูลจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/501513