วิชาที่ว่าด้วยพันธุศาสตร์

          พันธุศาสตร์ (genetic ) เป็นวิทยาศาสตร์สาขาหนึ่ง ซึ่งกล่าวถึงลักษณะต่างๆของสิ่งมีชีวิต ซึ่งถูกควบคุมโดยหน่วยควบคุมลักษณะซึ่งเรียกว่ายีน (gene) ซึ่งจะถ่ายทอดลักษณะต่างๆ ไปยังรุ่นต่อไปได้ เช่น จากพ่อแม่ไปสู่ลูก หรือจากชั่วหนึ่งไปสู่อีกชั่วหนึ่ง สืบต่อเนื่องกันไปเรื่อย ๆ โดยอาศัยเซลล์สืบพันธุ์เป็นสื่อกลางในการถ่ายทอด ทำให้รุ่นลูกหรือรุ่นหลานต่อ ๆ มา ต่างมีลักษณะคล้ายคลึงกับพ่อแม่ หรือปู่ย่าตายาย



ลักษณะทางพันธุกรรม
           ลักษณะทางพันธุกรรม (Genetic character) คือ ลักษณะของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด เช่น ลักษณะจมูกโด่ง จมูกแบน ผมหยิก ผมเหยียด ผิวดำ ผิวขาว ตาสองชั้น ตาชั้นเดียว ถนัดซ้าย ถนัดขวา เป็นต้น ลักษณะดังกล่าว มักมีลักษณะเหมือนกับพ่อและแม่ หรือเหมือนญาติทางพ่อและแม่

การศึกษาลักษณะพันธุกรรมของเมนเดล

   บิดาแห่งวิชาพันธุศาสตร์ คือ  เกรเกอร์ เมนเดล (Gregor Mendel)

                -  เกิดปี พ.ศ. 2365 เมืองไฮเซนดอร์ฟ  ประเทศออสเตรีย

                -  เป็นนักบวชในโบสถ์แห่งหนึ่ง

                -  ทดลองผสมพันธุ์ถั่วลันเตา จนค้นพบกฎของการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

         เมน เดลประสบผลสำเร็จในการทดลอง จนตั้งเป็นกฎเกี่ยวกับการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมจากพ่อแม่มายังลูกหลานใน ช่วงต่อๆมาได้เนื่องจากสาเหตุสำคัญสองประการ คือ

1. เมนเดลรู้จักเลือกชนิดของพืชมาทำการทดลอง พืชที่เมนเดลใช้ในการทดลองคือถั่วลันเตา (Pisum sativum) ซึ่งมีข้อดีในการศึกษาด้านพันธุศาสตร์หลายประการ เช่น
   1.1 เป็นพืชที่ผสมตัวเอง (self- fertilized) ซึ่งสามารถสร้างพันธุ์แท้ได้ง่าย หรือจะทำการผสมข้ามพันธุ์ (cross-fertilized) เพื่อสร้างลูกผสมก็ทำได้ง่ายโดยวิธีผสมโดยใช้มือช่วย (hand pollination)
   1.2 เป็นพืชที่ปลูกง่าย ไม่ต้องทำนุบำรุงรักษามากนัก ใช้เวลาปลูกตั้งแต่ปลูก จนถึงเก็บเกี่ยวภายในหนึ่งฤดูปลูก (growing season) หรือประมาณ 3 เดือน เท่านั้น และยังให้เมล็ดในปริมาณที่มากด้วย
   1.3 เป็นพืชที่ มีลักษณะทางพันธุกรรม ที่แตกต่างกันชัดเจนหลายลักษณะ ซึ่งในการทดลองดังกล่าว เมนเดลได้นำมาใช้ 7 ลักษณะด้วยกัน
2. เมนเดลรู้จักวางแผนการทดลอง
   2.1 เลือกศึกษาการถ่ายทอดลักษณะของถั่วลันเตาแต่ละลักษณะก่อน เมื่อเข้าใจหลักการถ่ายทอดลักษณะนั้น ๆ แล้ว เขาจึงได้ศึกษาการถ่ายทอดสองลักษณะไปพร้อม ๆ กัน
   2.2 ในการผสมพันธุ์จะใช้พ่อแม่ พันธุ์แท้ (pure line) ในลักษณะที่ตรงกันข้ามกัน มาทำการผสมข้ามพันธุ์เพื่อสร้างลูกผสมโดยใช้มือช่วย (hand pollination )
   2.3 ลูกผสมจากข้อ 2.2 เรียกว่าลูกผสมช่วงที่ 1 หรือ F1( first filial generation) นำลูกผสมที่ได้มาปลูกดูลักษณะที่เกิดขึ้นว่าเป็นอย่างไร บันทึกลักษณะและจำนวนที่พบ2.4 ปล่อยให้ลูกผสมช่วงที่ 1 ผสมกันเอง ลูกที่ได้เรียกว่า ลูกผสมช่วงที่ 2 หรือ F2( second filial generation) นำลูกช่วงที่ 2 มาปลูกดูลักษณะต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นว่าเป็นอย่างไร บันทึกลักษณะและจำนวนที่พบ

ลักษณะต่าง ๆ ของถั่วลันเตาที่เมนเดล ใช้ในการศึกษาการถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรม

1. ลักษณะของเมล็ด – เมล็ดกลม และ เมล็ดย่น (round & wrinkled)
2. สีของเปลือกหุ้มเมล็ด – สีเหลือง และ สีเขียว (yellow & green)
3. สีของดอก – สีม่วงและ สีขาว (purple & white)
4. ลักษณะของฝัก – ฝักอวบ และ ฝักแฟบ (full & constricted)
5. ลักษณะสีของฝัก – สีเขียว และ สีเหลือง (green & yellow )
6. ลักษณะตำแหน่งของดอก-ดอกติดอยู่ที่กิ่ง และเป็นกระจุกที่ปลายยอด (axial & terminal)
7. ลักษณะความสูงของต้น – ต้นสูง และ ต้นเตี้ย (long & short)

ลักษณะที่แตกต่างกันอย่าง เห็นได้ชัด 7 ลักษณะ

ที่มา science.rbru.ac.th/~winp/images/4032401_gen/03mendelian.pdf

ข้อสรุปจากการวิเคราะห์ของเมนเดล

1. การถ่ายทอดลักษณะหนึ่งลักษณะใดของสิ่งมีชีวิตถูกควบคุมโดยปัจจัย (fector) เป็นคู่ๆ ต่อมาปัจจัยเหล่านั้นถูกเรียกว่า ยีน (gene)
2. ยีนที่ควบคุมลักษณะต่างๆจะอยู่กันเป็นคู่ๆ และสามารถถ่ายทอดไปยังรุ่นต่อไปได้
3. ลักษณะแต่ละลักษณะจะมียีนควบคุม 1 คู่ โดยมียีนหนึ่งมาจากพ่อและอีกยีนมาจากแม่
4. เมื่อมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์(gamete) ยีนที่อยู่เป็นคู่ๆจะแยกออกจากกันไปอยู่ในเซลล์สืบพันธุ์ของแต่ละเซลล์และ ยีนเหล่านั้นจะเข้าคู่กันได้ใหม่อีกในไซโกต
5. ลักษณะที่ไม่ปรากฏในรุ่น F1  ไม่ได้สูญหายไปไหนเพียงแต่ไม่สามารถแสดงออกมาได้
6. ลักษณะที่ปรากฏออกมาในรุ่น F1   มีเพียงลักษณะเดียวเรียกว่า ลักษณะเด่น ( dominant) ส่วนลักษณะที่ปรากฏในรุ่น F2  และมีโอกาสปรากฏในรุ่นต่อไปได้น้อยกว่า เรียกว่า ลักษณะด้อย (recessive)
7. ในรุ่น F2 จะได้ลักษณะเด่นและลักษณะด้อยปรากฏออกมาเป็นอัตราส่วน เด่น : ด้อย = 3 : 1

อ้างอิง

• www.electron.rmutphysics.com/science-news/index.php?option=com_content&task=view&id=693&Itemid=4

ขอขอบคุณสาระดีๆ จาก 

คุณครูพัชรา พงศ์มานะวุฒิน้องกัน นายปวิณ ภิรมย์น้องชิน นายชินนพร ซุ่นอื้อน้องสตางค์ นายพลกฤต ขำวิชา

โรงเรียนจุฬาภรณราชวิทยาลัย ตรัง ค่ะ ^_________^

เอเชียผวา ไวรัสคล้าย SARS ระบาดในเกาหลีใต้

                MERS ไวรัสคล้ายซาร์สที่มีต้นตอจากตะวันออกกลาง เริ่มระบาดในเกาหลีใต้ พบผู้ป่วยแล้ว 13 ราย จีนพบอีก 1 
                เมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม 2558 เว็บไซต์โคเรียไทมส์  รายงานว่า ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ตะวันออกกลาง หรือ MERS กำลังระบาดอย่างน่าเป็นห่วงที่เกาหลีใต้ ตอนนี้มียอดผู้ติดเชื้อแล้ว 13 ราย โดยมีต้นตอมาจากชายวัย 68 ปีรายหนึ่งที่เดินทางกลับจากบาห์เรนและเอาเชื้อมาแพร่ภายในประเทศ

                รายงานจากกระทรวงสาธารณสุขเกาหลีใต้ ระบุว่า ชายวัย 68 ปี รายนี้ได้เดินทางไปยังบาห์เรนเมื่อเดือนเมษายน-พฤษภาคม และเดินทางกลับเกาหลีใต้โดยแวะที่กาตาร์ หลังจากที่เขากลับมา ไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ตะวันออกกลาง หรือ MERS ก็เริ่มระบาดภายในประเทศ และไม่เพียงแค่นั้น ทางการจีนเองก็เพิ่งจะออกมาเผยว่า การเริ่มระบาดของไวรัส MERS ไม่ได้จำกัดแค่ในเกาหลีใต้เท่านั้น เพราะตอนนี้จีนก็พบผู้ป่วยจากไวรัสนี้แล้วเหมือนกัน โดยผู้ป่วยรายนี้เป็นลูกชายของผู้ป่วย MERS รายหนึ่งที่ติดเชื้อในเกาหลีใต้เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว

                สำหรับไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ตะวันออกกลาง หรือ MERS เป็นไวรัสตระกูลเดียวกับ SARS ที่เคยระบาดในประเทศจีนเมื่อ 12 ปีก่อน ค้นพบเป็นครั้งแรกในปี 2555 โดยพบในแถบตะวันออกกลางเกือบทั้งหมด แต่ก็มีบางรายที่พบในยุโรปบ้าง ผู้ป่วยล้วนเป็นคนที่เคยเดินทางไปยังประเทศตะวันออกกลางทั้งนั้น
                MERS เป็นเชื้อไวรัสที่ยังไม่มีทางรักษา และยังไม่มีวัคซีนป้องกัน เมื่อติดเชื้อแล้วผู้ป่วยจะมีอาการไข้สูง ก่อนจะเป็นปอดบวม และบางรายก็มีอาการไตวาย

                นับตั้งแต่ค้นพบเชื้อไวรัสนี้ ก็มีรายงานผู้ติดเชื้อไปแล้ว 1,100 ราย เสียชีวิตไปแล้วหลายร้อยราย

                อย่างไรก็ดี ตอนนี้ทางการจีนและเกาหลีใต้กำลังจับตาสถานการณ์การระบาดครั้งนี้อย่างใกล้ชิด โดยเน้นไปที่การตรวจสอบผู้ที่เดินทางเข้าประเทศอย่างละเอียดยิ่งขึ้น

รูปทรงเรขาคณิตที่สมบูรณ์แบบในพืช

Aloe polyphylla เป็นหนึ่งในสายพันธุ์ว่านหางจระเข้ ซึ่งมีถิ่นกำเนิดในประเทศเลโซโท ประเทศเล็ก ๆ ที่ถูกล้อมรอบด้วยประเทศต่าง ๆ ในแอฟริกาใต้ และเป็นหนึ่งในสามประเทศในทวีปแอฟริกาที่มีพระมหากษัตริย์เป็นประมุข

Aloe polyphylla เป็นพืชที่โดดเด่นด้วยใบ โดยจะมีลักษณะเป็นเกลียวห้าแฉกที่สมบูรณ์แบบและงดงามมีลักษณะสีเขียว เทา ดอกของมันมีตั้งแต่สีแดงไปจนถึงสีชมพู และจะออกในช่วงฤดูร้อน

ปัจจุบันเป็นสายพันธุ์พืชที่มีความต้องการของตลาดเป็นอย่างมากเพื่อนำไปปลูกเป็นไม้ประดับ แต่ในแอฟริกาใต้การซื้อ ขาย หรือเก็บรวบรวมพืชมีครอบครองถือเป็นความผิดทางอาญา

ที่มา http://www.nextsteptv.com/?p=6564

เสือดาวหิมะ : Snow leopard

เสือดาวหิมะ : Snow leopard เป็นสัตว์ในวงศ์ Felidae ชนิดหนึ่ง ที่มีสถานภาพใกล้สูญพันธุ์แล้ว มีชื่อวิทยาศาสตร์ว่า Uncia uncia นับเป็นสัตว์ชนิดเดียวที่อยู่ในสกุล Uncia มีความยาวลำตัวและหัว 90-135 เซนติเมตร ความยาวหาง 90 เซนติเมตร ความสูงถึงหัวไหล่ 60 เซนติเมตร น้ำหนักในตัวผู้ 44-55 กิโลกรัม ตัวเมีย 35-40 กิโลกรัม

มีขนยาวหนาแน่น สีพื้นเทาอมเหลือง บริเวณสีข้างจะอมเหลืองจาง ๆ มีลายดอกเข้มทั่วตัวคล้ายเสือดาว ช่วยให้ดูกลมกลืนกับสภาพแวดล้อมที่อาศัยซึ่งเป็นภูเขาหินและหิมะปกคลุม ลายดอกบริเวณหลังและสีข้างมีขนาดใหญ่ ส่วนบริเวณหัวและขาเป็นลายจุดขนาดเล็ก บริเวณคาง อก และท้องเป็นสีขาวปลอดไม่มีลาย ลายบริเวณหลังและสีข้างจะจางกว่าบริเวณอื่นซึ่งต่างจากเสือลายจุดชนิดอื่นที่มักมีลายที่หลังเข้มกว่า

 

หางด้านบนจะเป็นวงสีดำ ด้านล่างของหางเป็นจุดจาง ๆ เปรียบเทียบลายดอกของเสือดาวหิมะกับของเสือดาวแล้ว ดอกของเสือดาวหิมจะห่างกันมากกว่า และไม่คมชัดเท่า มีกล้ามเนื้อหน้าอกและหัวไหล่ที่แข็งแรง อุ้งเท้ากว้างแข็งแรงและปกคลุมด้วยขน ช่วยให้เพิ่มพื้นที่ผิวและกระจายน้ำหนักตัวลงบนหิมะได้อย่างสม่ำเสมอ และช่วยปกป้องอุ้งเท้าจากความเย็นของหิมะได้ดี มีโพรงจมูกใหญ่

มีการกระจายพันธุ์อย่างกว้างขวางบนภูเขาสูงที่มีหิมะปกคลุมในภูมิภาคเอเชียกลาง เช่น มองโกเลีย, ภูฐาน, ทิเบต, จีน, อัฟกานิสถาน, รัสเซีย, อินเดีย, เนปาล โดยพบที่ทิเบตและจีนมากที่สุด มีชนิดย่อยทั้งหมด 2 ชนิด คือ U. u. uncia พบในมองโกเลียและรัสเซีย และ U. u. uncioides พบในจีนและเทือกเขาหิมาลัย ซึ่งที่อยู่ของทั้ง 2 ชนิดนี้ไม่เชื่อมต่อติดกัน

 

มีพฤติกรรมและชีววิทยาเป็นสัตว์ที่มีนิสัยขี้อาย มักหลบเมื่อพบกับมนุษย์ สามารถกระโดดได้ไกลถึง 15 เมตร มีรายงานนอนกลางวันชอบหลบไปนอนในรังของแร้งดำหิมาลัย (Aegypius monachus) โดยการกระโดดขึ้นไปเลยไม่ใช้การปีน

ออกล่าเหยื่อในเวลาเย็นหรือเช้าตรู่ โดยล่าสัตว์ทุกขนาดทั้งสัตว์ใหญ่สัตว์เล็ก โดยปกติแล้วจะล่าเหยื่อและอยู่ตามลำพัง ยกเว้นในฤดูผสมพันธุ์ ที่อาจอยู่เป็นคู่ เมื่อล่าเหยื่อได้แล้วอาจจะกินไม่หมดในครั้งเดียว อาจใช้เวลานานถึง 3-4 วันกว่าเหยื่อจะหมด นานที่สุดคือ 1 สัปดาห์

เสือดาวหิมะมักอยู่ในพื้นที่เล็ก ๆ ในระยะเวลาประมาณ 7-10 วัน ก่อนที่จะเดินทางไกลไปอีกที่หนึ่ง ระยะทางที่เดินทางวันหนึ่งเฉลี่ยราว 1 กิโลเมตรสำหรับตัวผู้และ 1.3 กิโลเมตรสำหรับตัวเมีย บางครั้งอาจเดินทางได้ไกลถึงวันละ 7 กิโลเมตร

ในอดีตมีการล่าเสือดาวหิมะเพื่อทำเป็นเสื้อขนสัตว์ โดยมีราคาซื้อขายสูงถึงตัวละ 50,000 ดอลลาร์ และมีการล่าถึงปีละ 1,000 ตัว จนกระทั่งในปี ค.ศ. 1952 ทางรัฐบาลอินเดียจึงได้ออกกฎหมายคุ้มครองขึ้นมา แต่ปัจจุบันก็ยังมีการลักลอบในพื้นที่ต่าง ๆ เช่นกัน

 

ปัจจุบัน คาดการว่ามีปริมาณเสือดาวหิมะเหลืออยู่ในธรรมชาติประมาณ 4,000 ตัว

ที่มา http://www.nextsteptv.com/?p=1740

น้ำตกกวางสีน้ำตกที่สวยที่สุดในหลวงพระบาง

น้ำตกตาดกวางสี หรือ น้ำตกกวางสี (Kuang Si Falls, Tat Kuang Si Waterfalls) เป็นน้ำตกที่ตั้งอยู่ห่างจากเมืองหลวงพระบาง ประเทศลาว ประมาณ 32 กิโลเมตร

น้ำตกตาดกวางสี มีจำนวนชั้นทั้งหมด 4 ชั้น มีความสูงโดยรวมประมาณ 75 เมตร เป็นน้ำตกหินปูน น้ำในน้ำตกจึงมีสีเขียวมรกต ได้ชื่อว่าเป็นน้ำตกที่สวยที่สุดของหลวงพระบาง

ภายในน้่ำตกมีการจัดการท่องเที่ยวอย่างเป็นระเบียบเรียบร้อย มีพื้นที่แบ่งออกเป็นพื้นที่รับประทานอาหาร โดยไม่อนุญาตให้มีการปรุงอาหาร พื้นที่สำหรับเล่นน้ำ และมีการจัดการขยะอย่างมีประสิทธิภาพ

Photo : wikimedia commons 

ที่มา : http://www.nextsteptv.com/?p=6246

อีกก้าวกับการพัฒนาสมองอิเล็กทรอนิกส์

นักวิจัยที่มหาวิทยาลัย RMIT ออสเตรเลีย ได้เลียนแบบกระกวนการประมวลผลข้อมูลในสมองโดยการพัฒนา "ความทรงจำระยะยาว" ในรูปแบบ "อิเล็กทรอนิกส์"

นักวิจัยจากสถาบันวิจัยไมโครนาโน ได้พัฒนาเซลล์ความทรงจำหลายสถานะแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเลียนแบบสมองคนในกระบวนการประมวลผลข้อมูลและจัดเก็บข้อมูลได้

การพัฒนาครั้งนี้ทำให้เราขยับเข้าไปสู่การสร้างสมองของมนุษย์ในรูปแบบอิเล็กทรอนิกส์ หรือ ไบโอนิกเบรน มากยิ่งขึ้น ซึ่งจะทำให้เราประสบความสำเร็จในการรักษาโรคทางสมองอย่างโรคอัลไซเมอร์และพาร์กินสันต่อไปได้ โดยการค้นพบนี้ได้รับการเผยแพร่ในวารสารวิชาการ Advanced Functional Materials แล้ว

ดร.ชารัธ ศรีราม หัวหน้าโครงการวิจัยเผยว่า เทคโนโลยีใหม่นี้จะเลียนแบบวิธีการของสมองในการใช้ความทรงจำระยะยาว

"เรามาใกล้การสร้างระบบคล้ายสมองที่มีความทรงจำที่สุดแล้ว ระบบนี้สามารถเรียนรู้และบรรจุข้อมูลเชิงอนาล็อกและสามารถดึงข้อมูลกลับมาได้อย่างรวดเร็ว" ดร.ชารัธ เผย

"สมองของมนุษย์เป็นคอมพิวเตอร์อนาล็อกที่ซับซ้อนมากที่สุด พัฒนาการของสมองก็มาจากประสบการณ์ในอดีต และจนถึงตอนนี้ก็ยังไม่มีเทคโนโลยีดิจิตอลใดสามารถทำงานเลียนแบบได้อย่างน่าพอใจ"

ดร.ชารัธเผยว่า ความสามารถในการสร้างความทรงจำอนาล็อกที่เร็วยิ่งยวดและหนาแน่นสูงนี้จะทำให้เราเข้าไปใกล้การเลียนแบบระบบประสาททางชีววิทยาที่มีความน่าเชื่อถือสูง

งานวิจัยครั้งนี้เกิดขึ้นจากการพัฒนาเมมโมรีระดับนาโนที่เร็วยิ่งยวดโดยใช้วัสดุออกไซด์เชิงฟังก์ชันในรูปแบบของฟิล์มที่บางยิ่งยวด คือบางกว่าเส้นผมมนุษย์ 10,000 เท่า

ดร.ฮัสเซน นิลี นักวิจัยหลักเผยว่า "การค้นพบนี้เป็นเรื่องสำคัญเพราะจะทำให้เราได้เซลล์หลายสถานะที่สามารถเก็บและประมวลผลข้อมูลในรูปแบบเดียวกับที่สมองทำ"

"ลองนึกถึงกล้องแบบเก่าๆที่สามารถ่ายรูปได้เฉพาะรูปขาวดำ หลักการของเราก็คล้ายๆกัน แทนที่จะมีแค่เมมโมรีขาวกับดำ ตอนนี้เรามีเมมโมรีที่มีสีมีเงา มีแสง มีพื้นผิว และอื่นๆอีก"

วัสดุตัวใหม่นี้สามารถจุข้อมูลได้มากกว่าเมมโมรีดิจิตอลแบบเดิม (ที่เก็บแค่ 0 กับ 1) ความสามารถในการทำงานคล้ายกับสมองในการเก็บและเรียกคืนความทรงจำก็เป็นสิ่งที่น่าตื่นตาตื่นใจอีกเช่นกัน

"เราได้แก้ไขข้อผิดพลาดหรือตำหนิของวัสดุออกไซด์ด้วยการใช้อะตอมโลหะเพิ่มขึ้น ซึ่งจะทำให้ปรากฏกาณ์ memristive รุนแรงขึ้น ซึ่งเป็นพฤติกรรมของความทรงจำที่จะดึงเอาความทรงจำในอดีตเข้ามาเกี่ยว" ดร.นิลีอธิบาย

เมมโมรีระดับนาโนนี้เป็นขั้นเริ่มต้นของการพัฒนาระบบความฉลาดเทียมที่ซับซ้อน ที่จะนำไปสู่การสร้างไบโอนิกเบรนต่อไป

ดร.นิลีเผยว่า งานวิจัยนี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานได้หลากหลาย ตั้งแต่การเลียนแบบสมองของมนุษย์ ที่จะทำให้การศึกษาเรื่องสมองของมนุษย์ไม่ต้องติดปัญหาเรื่องศีลธรรมในการทดลองกับมนุษย์อีกต่อไป

"หากว่าเราสามารถทำสมองขึ้นมาใหม่ให้อยู่นอกร่างกายได้ เราก็อาจจะลดปัญหาเชิงศีลธรรมที่อาจจะมีผลต่อการรักษาและทดลองสมองได้ จะทำให้เราเข้าใจเรื่องราวของประสาทวิทยามากขึ้น"

อ้างอิง: RMIT University. (2015, May 12). Nano memory cell can mimic the brain’s long-term memory. ScienceDaily. Retrieved May 21, 2015 from www.sciencedaily.com/releases/2015/05/150512075107.htm

งานวิจัย: Hussein Nili, Sumeet Walia, Ahmad Esmaielzadeh Kandjani, Rajesh Ramanathan, Philipp Gutruf, Taimur Ahmed, Sivacarendran Balendhran, Vipul Bansal, Dmitri B. Strukov, Omid Kavehei, Madhu Bhaskaran, Sharath Sriram. Donor-Induced Performance Tuning of Amorphous SrTiO3Memristive Nanodevices: Multistate Resistive Switching and Mechanical Tunability. Advanced Functional Materials, 2015; DOI:10.1002/adfm.201501019

อ้างอิง http://www.vcharkarn.com/vnews/502308

บางครั้งแสงก็ไม่ได้เคลื่อนตัวเร็วอย่างที่คิด

ความเร็วของแสงมักจะถูกบอกว่าคงที่ การทดลองใหม่แสดงให้เห็นว่าสิ่งนั้นอาจจะไม่จริง แม้ว่าจะอยู่ในระบบสุญญากาศก็ตาม บางครั้งแสงก็เคลื่อนตัวช้าลงเล็กน้อย

“งานวิจัยใหม่นี้เป็นงานที่น่าประทับใจมาก” Robert Boyd บอกกับ Science News เขาเป็นนักฟิสิกส์ทางด้านแสงจาก University of Rochester ในนิวยอร์ก เขาไม่ได้มีส่วนเกี่ยวข้องกับงานศึกษาในครั้งนี้ เขาพูดถึงการค้นพบใหม่นี้ว่า “มันเป็นอะไรที่ดูเด่นชัดมาก คุณแปลกใจไหมว่าทำไมคุณถึงไม่คิดถึงมันมาก่อนเลย”

แสงเคลื่อนตัวเป็นทั้งอนุภาคและเป็นทั้งคลื่น โฟตอนเป็นชื่อที่ถูกกำหนดให้กับกลุ่มของอนุภาคที่มีขนาดเล็กที่สุดของแสง โดยที่ความเร็วสูงสุดของพวกมัน โฟตอนเคลื่อนตัวได้เกือบ 300 ล้านเมตรภายใน 1 วินาที ซึ่งเป็นความเร็วที่มากพอที่จะไปกลับดวงจันทร์ได้ในเวลาประมาณ 2.6 วินาที นักวิทยาศาสตร์รู้มาเป็นเวลายาวนานแล้วว่า พวกเขาสามารถทำให้โฟตอนของแสงช้าลงได้โดยการฉายพวกมันผ่านวัสดุจำพวกแก้วหรือน้ำ

แสงที่เคลื่อนตัวผ่านระบบสูญญากาศมักถูกสมมติอยู่บ่อยครั้งว่า มันจะเคลื่อนตัวที่ความเร็วสูงสุด ซึ่งสิ่งนี้ดูเหมือนจะเป็นที่เข้าใจได้ อย่างไรก็ตามในการศึกษาใหม่นี้ นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่า แม้ว่าจะอยู่ในระบบสูญญากาศก็ตาม แสงก็สามารถเคลื่อนตัวช้าลงได้

Miles Padgett เป็นผู้นำการศึกษานี้ เขาเป็นนักฟิสิกส์ทางด้านแสง ซึ่งเขาทำงานให้กับ University of Glasgow ในสก็อตแลนด์ เขาและทีมวิจัยของเขาได้แสดงให้เห็นว่า กุญแจสำคัญในการทำให้แสงช้าลงนั้นคือ การเปลี่ยนรูปแบบของคลื่นแสง Padgett ได้อธิบายสิ่งที่เขาทำลงในวารสารทางวิชาการระดับนานาชาติ Science เมื่อวันที่ 22 มกราคม

ทีมวิจัยของเขาได้ให้คู่ของโฟตอนทำการแข่งความเร็วกัน ตัวที่หนึ่งเคลื่อนตัวโดยไม่เปลี่ยนแปลงตลอดสายเคเบิ้ลที่ทำมาจากเส้นใยนำแสง อีกตัวหนึ่งให้ผ่านอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่คล้ายกับเลนส์ ซึ่งเลนส์จะเปลี่ยนแสง มันสามารถเปลี่ยนแสงที่กระจายออกให้เป็นจุดได้ โฟตอนตัวที่สองเคลื่อนผ่านอุปกรณ์หนึ่งที่สามารถเปลี่ยนรูปแบบของคลื่นและอีกตัวหนึ่งที่เปลี่ยนมันกลับเข้าสู่รูปแบบปกติของมันเอง

โฟตอนตัวแรกชนะการแข่งขันในครั้งนี้ โฟตอนตัวที่สองตามมาในเวลาห่างกันเพียงเล็กน้อย ความแตกต่างนั้นไม่ได้ใหญ่มาก แต่มันก็เพียงพอที่จะทำการวัดได้ เทคโนโลยีเกือบทั้งหมดไม่สามารถทำการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยนี้ได้ แต่มันอาจจะมีความสำคัญต่อนักวิทยาศาสตร์ที่ทำการศึกษาการกระตุ้นสั้นๆ ของแสงได้

“ฉันไม่รู้สึกแปลกใจที่ผลกระทบนี้ยังคงมีอยู่” Boyd บอกกับ Science News “แต่มันเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจที่ผลกระทบนี้มีความสำคัญอย่างมาก”

ที่มา:

A. Grant. “Speed of light not so constant after all.” Science News. Jan. 17, 2015.

S. Ornes. “Neutrinos not so fast.” Science News for Students. Nov. 9, 2011.

Original Journal Source: D. Giovannini et al. Spatially structured photons that travel in free space slower than the speed of light. Science.Published online January 22, 2015. doi: 10.1126/science.aaa3035

อ้างอิงจาก http://www.vcharkarn.com/vnews/501766