φυβλαςのβλογ
บล็อกของ phyblas

#พฤหัส 14 พ.ย. 2013

หลังจากที่ตอนที่แล้วไปเดินเที่ยวมาตอนเช้า https://phyblas.hinaboshi.com/20140208

ก็กลับมาฟังเล็กเชอร์ต่อ เล็กเชอร์แรกตอนสิบโมงบรรยายโดย ดร. ทากิวากิ โทโมยะ (滝脇 知也) ผู้ทำงานอยู่ที่ศูนย์ดาราศาสตร์คอมพิวเตอร์ของหอดูดาวแห่งชาติ

เขามาบรรยายเกี่ยวกับกลไกทางอุทกพลศาสตร์แม่เหล็กของซูเปอร์โนวาที่เกิดจากการยุบตัวของแกน

ซูเปอร์โนวาเป็นจุดจบของดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก ซึ่งหลังจากที่เผาผลาญไฮโดรเจนที่แกนจนหมดและกลายเป็นดาวยักษ์แดงแล้วแกนจะยุบตัวลงอย่างแรงภายใต้แรงโน้มถ่วงแล้วเกิดระเบิดขึ้นกลายเป็นซูเปอร์โนวา หลังจากนั้นแกนกลางจะกลายเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ และส่วนที่เหลือจะแพร่กระจายออกไปกลายเป็นเนบิวลา

ส่วนอุทกพลศาสตร์แม่เหล็กเป็นวิชาที่ว่าด้วยการเคลื่อนที่ของอนุภาคมีประจุภายใต้สนามแม่เหล็ก เนื่องจากการเคลื่อนที่สามารถอธิบายได้ในลักษณะคล้ายกับของไหลจึงเรียกว่าอุทกพลศาสตร์แม่เหล็ก คือเป็นอุทกพลศาสตร์หรือพลศาสตร์ของไหลในเชิงของแม่เหล็ก

เรื่องนี้ถ้าพูดให้ละเอียดแล้วจะยาวและซับซ้อนมาก บางทีอาจนำมากล่าวโดยละเอียดอีกทีภายหลังหากได้ไฟล์ ppt สรุปเล็กเชอร์มาแล้ว ที่จริงเล็กเชอร์นี้เป็นอันที่ดูจะมีความเกี่ยวข้องกับสายที่เราวิจัยอยู่มากที่สุด

เล็กเชอร์ต่อมาบรรยายโดย ศ. อิโอโนะ ไดสึเกะ (伊王野 大介) ผู้ทำงานอยู่ที่หอสังเกตการณ์ในสังกัดของหอดูดาวแห่งชาติญี่ปุ่นที่ประเทศชิลี

อาจารย์คนนี้ตอนที่เห็นชื่อครั้งแรกเรากลับนึกถึงนักพากย์ที่ชื่อโอโนะ ไดสึเกะ ต่างกันแค่นิดหน่อยเองแค่เพิ่มตัวอิด้านหน้า

เขามาบรรยายเกี่ยวกับดาราศาสตร์วิทยุและเรื่องของโครงการ Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ซึ่งเป็นกล้องโทรทรรศน์วิทยุซึ่งประกอบขึ้นจากจานรับสัญญาณจำนวน ๖๖ ตัวที่ตั้งอยู่ที่ทะเลทรายอาตากามาประเทศชิลี ที่ระดับความสูง ๕๐๐๐ เมตร

การใช้จานรับสัญญาณจำนวนมากมายนั้นช่วยให้มีกำลังในการแยกภาพและความไวสูงมาก ดีกว่าการใช้จานรับสัญญาณขนาดใหญ่เดี่ยวๆ และจุดที่น่าสนใจอีกอย่างก็คือเสาแต่ละอันซึ่งมีขนาดไม่ใหญ่สามารถขนย้ายเปลี่ยนตำแหน่งได้ ซึ่งทำหน้าที่เหมือนเป็นการซูม

ก่อนหน้านี้เคยมีกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่สร้างในลักษณะเดียวกันก็คือ Very Large Array (VLA) ในอเมริกา ซึ่งประกอบด้วยจานรับสัญญาณ ๒๗ แต่ว่า ALMA นี้มีจำนวนจานมากกว่า และตั้งอยู่สูงและแห้งแล้งกว่า ดังนั้นมันมีความสามารถสูงกว่ามาก

ในรูปนี้คือกล้อง ALMA ตัวหนึ่งที่ขนขึ้นรถมา



ALMA เป็นความร่วมมือกันระหว่างหลายชาติได้แก่ชิลี, อเมริกา, แคนาดา และอีกหลายชาติในยุโรป รวมถึงประเทศทางเอเชียตะวันออกอย่างญี่ปุ่นกับไต้หวัน

ญี่ปุ่นรับผิดชอบในส่วนการพัฒนาเครื่องรับสัญญาณความไวสูงสำหรับบางช่วงความถี่คลื่น โดยประเทศต่างๆแบ่งหน้าที่กันรับหน้าที่ทำ รวมแล้วมีทั้งหมด ๑๐ ช่วงคลื่น

สำหรับญี่ปุ่นจะทำในช่วงความถี่คลื่น ๓ ช่วงคือช่วงที่ ๔ ความถี่ ๑๒๕ - ๑๖๓ กิกาเฮิร์ตซ์ (มิลลิเวฟ) , ช่วงที่ ๘ ความถี่ ๓๘๕ - ๑๖๓ กิกาเฮิร์ตซ์ (ซับมิลิเวฟ) และช่วงที่ ๑๐ ความถี่ ๗๘๗ - ๙๕๐ (เทราเฮิร์ตซ์เวฟ) ซึ่งเป็นช่วงคลื่นที่มีความถี่สูงที่สุด

ตอนช่วงบ่ายเขาจะมีพาไปชมห้องทดลองที่สร้างตัวเครื่องรับสัญญาณนี้ขึ้น แล้วจะกลับมาพูดถึงอีกที



หลังจากบรรยายเสร็จก็เป็นเวลาพักตอนเที่ยง เราไปหาอะไรทานกันที่โรงอาหารภายในวิทยาเขต มีข้าวหน้าคากิอาเงะ (かき揚げ) ราคา ๓๔๐ เยน เป็นกุ้งชุบแป้งทอดคล้ายๆเป็นกุ้งเทมปุระชนิดหนึ่ง อร่อยมาก



ระหว่างนั่งทานอยู่ในโรงอาหารเราได้เจอคนจึนคนหนึ่ง อยู่ดีๆเขาก็มาทักเป็นภาษาจีนถามว่าคุณเป็นคนจีนหรือเปล่า เราก็เลยตอบกลับเป็นภาษาจีนว่าไม่ใช่ แต่เรียนอยู่ที่จีน เขาก็แนะนำตัวว่าเขาเป็นคนจีนที่กำลังมาฝึกงานเป็นระยะสั้นอยู่ที่นี่

เราสงสัยอยู่เหมือนกันว่าทำไมเขาถึงสงสัยว่าเราเป็นคนจึน แถมมาทักด้วยเป็นภาษาจีนแต่แรกเหมือนมั่นใจว่าจะคุยรู้เรื่อง แต่เราก็ไม่ได้คุยอะไรกับเขามาก พอทานเสร็จเราก็เดินออกไปไม่ได้เจอเขาอีก

ข้างๆโรงอาหารเป็นร้านขายของที่มีขายพวกของที่ระลึก มีของเกี่ยวกับดาราศาสตร์ขายเพียบเลย



ตรงนี้มีพวกแผนที่ดาว แล้วก็มีตัวต่อทรงกลมท้องฟ้า



ดวงจันทร์ขนาดเล็ก



พวงกุญแจที่ด้านหนึ่งเป็นแผนที่ดาวขนาดเล็ก และอีกด้านเป็นรูปต่างๆเช่นดาวเสาร์ เนบิวลา ดาราจักร สุริยุปราคา



ขนมอวกาศก็มีขายที่นี่ด้วย



ก็ซื้อได้แผนที่ทรงกลมท้องฟ้าแบบตัวต่อรูปเหมือนฟุตบอล ๘๔๐ เยน ปากกากับดินสอ NAOJ อันละ ๒๔๐ เยน พวงกุญแจแผนที่ดาวที่อีกด้านเป็นรูปดาวเสาร์ ๔๒๐ เยน (ในรูปนี้มีตัวต่อจรวดที่ซื้อจาก JAXA วางอยู่ด้วย)



ตัวต่อนี่พอต่อเสร็จแล้วก็จะเป็นแบบนี้



ในนี้มีข่ายหนังสือเกี่ยวกับดาราศาสตร์หลายเล่มด้วย



ระหว่างที่กำลังเดินดูของอยู่ก็มีเพื่อนผู้ร่วมอบรมชาวปากีสถานเข้ามาคุยกับเรา เขาบอกว่าเขาติดใจปากกาอันเล็กๆที่วางอยู่ในห้องอาหารก็เลยอยากให้ช่วยถามพนักงานขายในร้านให้หน่อยว่าในร้านมีขายปากกาแบบนี้ขายหรือเปล่า เพราะพนักงานขายพูดภาษาอังกฤษไม่ได้เขาเลยให้เราเป็นคนถามเป็นภาษาญี่ปุ่นให้

ก็ได้ความว่าปากกาที่ว่านั่นเขาซื้อมาจากที่อื่นอีกที ไม่ใช่ของที่สำหรับขายที่นี่ เขาก็ทำท่าเสียดาย ท่าทางจะอยากได้มากอยู่ เห็นบอกว่าอยากซื้อหลายๆอันกลับไปเป็นของฝากให้คนที่บ้าน

นานๆทีได้ลองทำหน้าที่เป็นล่าม ตื่นเต้นอยู่เหมือนกัน



หลังจากนั้นก็หมดเวลาพัก กลับมาฟังบรรยายต่อ เล็กเชอร์แรกของช่วงบ่ายบรรยายโดย ศ. อาโอกิ วาโกว (青木 和光) ผู้ทำงานในในแผนกวิจัยดาราศาสตร์แสงและอินฟราเรดของหอดูดาวแห่งชาติ

สำหรับอาจารย์คนนี้เป็นคนเดียวที่เราเคยได้ยินชื่อมาก่อนที่จะมาเจอ เพราะเคยอ่านเปเปอร์เขามาก่อน เขาตีพิมพ์ผลงานทางด้านดาราศาสตร์เชิงสังเกตการณ์มากมาย และได้เป็นศาสตราจารย์ทั้งที่อายุยังไม่มาก

เขามาบรรยายเรื่องกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ โดยพูดถึงกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ ๘.๒ เมตรของญี่ปุ่นซึ่งตั้งอยู่ที่ภูเขาไฟเมานาเคอาในฮาวายชื่อว่าสึบารุ (すばる)

และยังพูดถึงกล้องโทรทรรศน์ขนาด ๓๐ เมตรซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างญี่ปุ่นและอีกหลายประเทศ โดยจะสร้างให้เสร็จในปี 2018 Thirty Meter Telescope (TMT) สถานที่ตั้งจะวางไว้ใกล้กับสึบารุ

และเล็กเชอร์สุดท้ายของวันนี้บรรยายโดย ศ. คาจิโนะ โทชิทากะ (梶野 敏貴) ผู้ทำงานในแผนกวิจัยดาราศาสตร์ทฤษฎีของหอดูดาวแห่งชาติ และยังเป็นอาจารย์ที่ภาควิชาดาราศาสตร์ของมหาวิทยาลัยโตเกียวด้วย

อาจารย์ท่านนี้เป็นคนที่คอยดูแลผู้ร่วมอบรมในขณะที่อยู่ที่วิทยาเขตมิตากะด้วย เมื่อวานเขาเองที่เป็นคนเดินไปส่งถึงป้ายรถเมล์ วันนี้เขามาบรรยายเกี่ยวกับบิกแบงก์และนิวตริโน

อย่างที่ทุกคนรู้จักกันดีว่าบิกแบงก์นั้นเป็นการระเบิดอย่างรุนแรงซึ่งเป็นจุดกำเนิดของจักรวาล และในตอนเริ่มต้นนั้นก็ได้มีการแผ่รังสี พร้อมกับเกิดอนุภาคหรืออะตอมบางอย่างขึ้น เช่นไฮโดรเจน และฮีเลียม และยังมีนิวตริโนเกิดขึ้นด้วย

เนื่องจากนิวตริโนยากต่อการตรวจจับมาก ดังนั้นจึงไม่อาจตรวจจับได้ง่ายๆโดยทางตรง แต่จากการคำนวณจากรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลซึ่งค้นพบตั้งแต่ก่อนหน้านั้นนานแล้ว ก็สามารถทำนายได้ว่านิวตริโนฉากหลังของจักรวาลน่าจะมีอุณหภูมิประมาณ ๑.๙๕ เคลวิน



หลังบรรยายเสร็จก็เป็นเวลาที่เขาจะพาไปชมห้องทดลองของศูนย์วิจัยเทคโนโลยีนำสมัย (先端技術センター) ซึ่งอยู่ภายในวิทยาเขตเห่งนี้ โดยเขาพาไปทั้งหมดสองที่ ให้แบ่งเป็นสองกลุ่มแยกกันผลัดกันไป

สถานที่แรกที่กลุ่มเราไปก็คือศูนย์วิจัยคลื่นความโน้มถ่วง ซึ่งมีพูดถึงไปตอนที่เล่าถึงเล็กเชอร์เมื่อวานของ ศ. รัฟฟาเอเล ฟลามินิโอ (Prof. Raffaele Flaminio) ชาวอิตาลี https://phyblas.hinaboshi.com/20140204



ที่นี่ทำการทดลองศึกษาคลื่นความโน้มถ่วงภายใต้โครงการ TAMA300 เป้าหมายของโครงการนี้คือการตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงโดยใช้หลักการของเครื่องมือที่เรียกว่าอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์แบบไมเคิลสัน ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับวิเคราะห์คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยอาศัยการแทรกสอดของคลื่นที่เดินทางผ่านระยะทางที่ต่างกัน

เพื่อที่จะวัดคลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากการยืดหดของกาลอวกาศซึ่งมีขนาดเล็กมากได้นั้น ต้องสร้างอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ที่มีความยาวเส้นฐานยาวมากเพื่อจะลดสัญญาณคลื่นรบกวน ยิ่งยาวก็ยิ่งมีความไวสูง สามารถตรวจคลื่นโน้มถ่วงที่มีขนาดเล็กได้มากขึ้น ที่ชั้นใต้ดินของวิทยาเขตมิตากะแห่งนี้มีการติดตั้งอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ยาว ๓๐๐ เมตรอยู่

สำหรับชื่อ TAMA300 นั้น คำว่า TAMA หมายถึงภูมิภาคทามะ (多摩) ซึ่งเป็นชื่อเรียกโตเกียวฝั่งตะวันตกที่ไม่ใช่ ๒๓ เขตพิเศษ ซึ่งวิทยาเขตมิตากะก็ตั้งอยู่ในบริเวณนี้ ส่วน 300 นั้นหมายถึงความยาวเส้นฐานของอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ของที่นี่

อย่างไรก็ตามความยาวแค่ ๓๐๐ เมตรนั้นถือว่ายังสั้นไป ตามทฤษฎีแล้วเชื่อว่าสามารถตรวจจับได้แค่คลื่นความโน้มถ่วงที่เกิดจากดาวนิวตรอนชนกันภายในดาราจักรทางช้างเผือกเท่านั้น ซึ่งโอกาสที่จะเกิดขึ้นนั้นต่ำมาก

ดังนั้นแล้วตอนนี้จึงกำลังมีการสร้างอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ที่มีความยาวเส้นฐานยาวกว่านี้ คือยาวถึง ๓ กิโลเมตร ภายใต้โครงการที่ชื่อ Large-scale Cryogenic Gravitational wave Telescope (LCGT)

สถานที่สร้างอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ขนาดใหญ่นี้อยู่ที่เขตภูเขาเหมืองแร่ในเขตเมืองคามิโอกะ (神岡町) ในจังหวัดกิฟุ ซึ่งที่นั่นก็เป็นฉากของอนิเมะเรื่องเฮียวกะ (氷菓) ด้วย

โครงการนี้ยังมีชื่อเล่นว่าคางุระ (かぐら) โดยคำว่า "คา" มาจากชื่อที่ตั้งคือคามิโอกะ ส่วน "งุระ" มาจากภาษาอังกฤษคำว่า gravitational wave คำว่าคางุระนั้นยังมีความหมายถึงละครเพลงที่ทำขึ้นเพื่อบูชาเทพเจ้าในทางศาสนาชินโตของญี่ปุ่นด้วย และยังเป็นนามสกุลหนึ่งของคนญี่ปุ่น

โครงการนี้กำลังจะเสร็จสมบูรณ์ และจะเริ่มทำการสังเกตการณ์ได้ตั้งแต่ช่วงปลายปี 2015



ก่อนเข้าไปต้องเปลี่ยนรองเท้าเพราะว่าด้านในต้องสะอาด



เมื่อเข้ามาด้านในอาจารย์ฟลามินิโอก็เป็นคนพาชมที่นี่และอธิบายเกี่ยวกับที่นี่ให้ฟัง



ภายในมีอุปกรณ์ต่างๆอยู่เต็มห้องไปหมด






อันนี้เขาให้ลองจับได้



แผ่นป้ายพวกนี้อธิบายเกี่ยวกับโครงการคางุระ



ด้านล่างจะเห็นตัวท่อของอินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ยาว ๓๐๐ เมตร





หลังจากนั้นก็ได้เวลาไปอีกที่หนึ่งคือห้องที่ผลิตเครื่องรับสัญญาณของ ALMA ที่เพิ่งบรรยายไปเมื่อเช้า

เริ่มจากห้องที่สร้างเครื่องรับสัญญาณในแถบช่วงที่ ๑๐ ซึ่งมีความถี่ ๗๘๗ - ๙๕๐ (เทราเฮิร์ตซ์เวฟ)




มีนักวิจัยที่ทำงานที่นี่คอยบรรยายให้ฟัง



ตัวเครื่องรับสัญญาณในแถบช่วงที่ ๑๐



แล้วเขาก็พามาอีกห้องเพื่อบรรยายละเอียดโดยมีแผ่นภาพประกอบด้วย



คราวนี้มาที่ห้องที่สร้างเครื่องรับสัญญาณในแถบช่วงที่ ๘ ซึ่งมีความถี่ ๓๘๕ - ๑๖๓ กิกาเฮิร์ตซ์ (ซับมิลิเวฟ)




ตัวเครื่องวัดสัญญาณแถบช่วงที่ ๘



ส่องดูภายใน



เมื่อสร้างที่นี่เสร็จแล้วเขาก็จะส่งไปประกอบรวมกับส่วนประกอบอื่นๆ โดยในจานรับสัญญาณแต่ละตัวจะประกอบไปด้วยเครื่องรับสัญญาณทั้งหมด ๑๐ ช่วงคลื่นอยู่ด้วยกัน



พอพาชมห้องทดลองเสร็จแล้วก็กลับมาที่ห้องฟังบรรยาย ตอนนั้นก็ประมาณเกือบหกโมงแล้ว ซึ่งช้ากว่ากำหนดการณ์ที่เขียนไว้ว่าจะเสร็จตอนห้าโมงไปมากกว่าครึ่งชั่วโมง ตามกำหนดแล้วเสร็จแล้วช่วงห้าถึงหกโมงจะเป็นช่วงนำเสนอโปสเตอร์ที่เตรียมมาเช่นเดียวกับตอนที่อยู่ที่วิทยาเขตซางามิฮาระ

แต่เนื่องจากเรามีนัดเพื่อนที่เรียนอยู่มหาวิทยาลัยโตเกียวเอาไว้ว่าวันนี้เลิกแล้วจะไปหาตอนทุ่มครึ่งเพื่อไปทานข้าวเย็นกัน ดังนั้นจึงต้องรีบออก จึงไปขออนุญาตอาจารย์ว่าขอออกไปก่อน ซึ่งเขาก็ไม่ว่าอะไรเนื่องจากว่าช่วงนำเสนอโปสเตอร์เป็นเวลาอิสระอยู่แล้ว ใครไม่สะดวกจะไม่อยู่ก็ได้

ดังนั้นเราจึงขอตัวออกก่อน ไม่ได้อยู่นำเสนอโปสเตอร์ตัวเองเหมือนอย่างตอนที่อยู่วิทยาเขตซางามิฮาระ แต่ไม่เป็นอะไรเพราะที่จริงก็ซ้ำเดิม แต่ก็มีแปะโปสเตอร์ทิ้งเอาไว้แล้ว

ตอนต่อไปจะไปหาเพื่อน กลับมาสู่เรื่องเที่ยวต่อ https://phyblas.hinaboshi.com/20140212

-----------------------------------------

囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧囧

ไม่อนุญาตให้นำเนื้อหาของบทความไปลงที่อื่นโดยไม่ได้ขออนุญาตโดยเด็ดขาด หากต้องการนำบางส่วนไปลงสามารถทำได้โดยต้องไม่ใช่การก๊อปแปะแต่ให้เปลี่ยนคำพูดเป็นของตัวเอง หรือไม่ก็เขียนในลักษณะการยกข้อความอ้างอิง และไม่ว่ากรณีไหนก็ตาม ต้องให้เครดิตพร้อมใส่ลิงก์ของทุกบทความที่มีการใช้เนื้อหาเสมอ