อย่างที่เราเข้าใจกันดีว่าทฤษฎีต่างๆ ในวงการวิทยาศาสตร์ทุกแขนงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ เมื่อไรที่ค้นพบข้อมูล ใหม่ๆ และมีหลักฐานสนับสนุนมากเพียงพอก็จะเกิดเป็นองค์ความรู้ขึ้นมา จากนั้นก็จะมีกระบวนการต่อเนื่องเพื่อพิสูจน์อีกว่าองค์ความรู้จะเลื่อนขั้นไปเป็นทฤษฎีหรือเป็นกฎได้หรือไม่ มีมุมไหนที่จะต้องตีแผ่ให้เข้าใจถูกต้องตรงกันอีกหรือเปล่าซึ่งเหตุการณ์เหล่านี้มีอยู่ตลอด หลายประเด็นถูกปัดตกอย่างรวดเร็ว ขณะที่อีกหลายประเด็นต้องใช้เวลาหลายปีกว่าจะได้ข้อสรุป ครั้งนี้ก็เช่นเดียวกัน ผู้อ่านเคยได้ยิน ข้อมูลที่กำลังจะนำเสนอต่อไปนี้ก็เช่นกัน ข่าวการค้นพบแรงชนิดที่ 5 ที่เริ่มมีกระแสข่าวออกมาให้ได้ถกเถียงกัน จะเป็นอย่างไรนั้น เรามาติดตามไปพร้อม ๆ กันเลย
ก่อนหน้านี้สิ่งที่เราเรียนรู้กันมาตลอดก็คือ แรงพื้นฐานตามธรรมชาติหรืออีกชื่อเรียกก็คือ “อันตรกิริยา” จะมีอยู่ด้วยกัน 4 แรงเท่านั้น ได้แก่
แรงโน้มถ่วง (Gravity) คือ แรงดึงดูดระหว่างมวลและเป็นแรงที่มีความบางเบาที่สุดในบรรดาแรงทั้ง 4
แรงแม่เหล็กไฟฟ้า (Electromagnetic Force) คือ แรงที่เกิดขึ้นกับอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า
แรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม (Strong Nuclear Force) คือ แรงยึดเหนี่ยวระหว่างนิวคลีออน
แรงนิวเคลียร์อย่างอ่อน (Weak Nuclear Force) คือ แรงที่เกิดจากการสลายตัวของอนุภาคในสถานะ ไม่เสถียร
ซึ่งแรงทั้งหมดนี้เป็นองค์ประกอบสำคัญที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์ ทางธรรมชาติ และมีผลต่อการความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตและสิ่งไม่มีชีวิตที่อยู่ในระบบนิเวศน์เดียวกันด้วย เราสามารถใช้ประโยชน์จากแรงเหล่านี้ได้ค่อนข้างมากทั้งทางตรงและทางอ้อม เช่น ใช้คุณสมบัติของแรงโน้มถ่วงเพื่อสร้างเครื่องชั่ง ใช้คุณสมบัติของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในการผลิตเครื่องกลหรือเครื่องทุ่นแรงต่างๆ เป็นต้น ดังนั้นเมื่อมีการค้นพบแรงชนิดที่ 5 ขึ้นมามันจึงต่อยอดไปสู่ประเด็นที่ว่า มันมีคุณสมบัติอะไรและส่งผลกระทบอย่างไรได้บ้าง
ภาพแสดงความสัมพันธ์อันตรกิริยาพื้นฐานทั้ง 4 ในทางฟิสิกส์ที่ควรรู้จัก
ที่มา https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Particles_by_fundamental_interactions.svg , Georg-Johann.
จุดเริ่มต้นมาจากทีมนักฟิสิกส์ที่อยู่ภายใต้สังกัดของสถาบันวิทยาศาสตร์ฮังการี พวกเขาค้นพบหลักฐานชิ้นแรกที่แสดงถึงการมีอยู่ของแรงชนิดที่ 5 ตั้งแต่ปี 2016 มันเกิดขึ้นระหว่างการทดลองเกี่ยวกับการหาสสารมืดด้วยการกระตุ้นให้อนุภาคของฮีเลียมอยู่ในสถานะที่ไม่เสถียรแล้วสังเกตความเปลี่ยนแปลง ก็พบอนุภาคใหม่ที่ไม่เคยรู้จักมาก่อนจริงๆ ตอนนั้นได้มีการตั้งชื่อเอาไว้ว่า ดาร์กโฟตอน (Dark Photon) แต่ต่อมาก็มีการรื้อการทดลองนี้มาทำการวิเคราะห์กันใหม่ในหลายๆ มิติ จนกระทั่งพบแรงชนิดหนึ่งที่มีปฏิกิริยากับอิเล็กตรอนและนิวตรอนเท่านั้น และมีช่วงระยะในการเกิดปฏิกิริยาสั้นมากๆ ผลของแรงนี้ที่เกิดขึ้นในการทดลองก็คือมันทำให้อนุภาคเคลื่อนที่ในองศาที่แตกต่างไปจากเดิมและเป็นแบบที่ไม่เคยพบมาก่อนด้วย ทั้งลักษณะและคุณสมบัติของแรงดังกล่าวไม่สอดคล้องกับทฤษฎีแรงทั้งหมดที่มีอยู่ จึงมีการคาดการณ์ว่านี่อาจจะเป็นการค้นพบแรงชนิดที่ 5 ก็ได้
นับตั้งแต่ปี 2016 เรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน บรรดานักฟิสิกส์ที่ทำงานด้านการวิจัยนิวเคลียร์จากทั่วโลก ก็ยังพุ่งเป้าไปที่การหาข้อพิสูจน์ที่จะยืนยันได้ว่าแรงพื้นฐานชนิดที่ 5 นี้มีอยู่จริงหรือไม่ มีเอกสารงานวิจัยหลายชิ้นที่พูดถึงการทดลองเกี่ยวกับสิ่งนี้ แต่ก็ยังไม่มีการสรุปอย่างเป็นทางการ ซึ่งถือว่าเป็นเรื่องธรรมดาในวงการวิทยาศาสตร์ที่ต้องทำซ้ำๆ จนกว่าจะไม่มีข้อโต้แย้งไม่ว่ากรณีใดๆ ทฤษฎีใหม่ถึงจะเกิดขึ้นได้ อีกอย่างหนึ่งถ้าสิ่งที่พบเป็น
แรงพื้นฐานชนิดที่ 5 จริง องค์ความรู้เกี่ยวกับอนุภาคต่างๆ ที่มีอยู่อาจจะต้องเปลี่ยนแปลงไปทั้งหมด บางอย่างที่เคยคิดว่าถูกอาจเปลี่ยนไปเป็นการเข้าใจผิด และเราคงจะได้รู้ความลับความจักรวาลในอีกมุมหนึ่งที่ไม่เคยรู้มาก่อนด้วยเช่นกัน
แหล่งที่มา
(2562, พฤศจิกายน 28). หลักฐานใหม่ทางฟิสิกส์ชี้ "แรงพื้นฐานชนิดที่ 5" ในธรรมชาติ มีอยู่จริง. สืบค้นเมื่อ 4 ธันวาคม 2562 จาก
https://www.bbc.com/thai/features-50578218
Jeremy Rehm (2562, ตุลาคม 1). The Four Fundamental Forces of Nature. สืบค้นเมื่อ 4 ธันวาคม 2562 จาก
https://www.space.com/four-fundamental-forces.html
Retrieved December 4,2019
https://arxiv.org/abs/1504.01527?fbclid=IwAR18S0Eh6RaJKNjBOclU-rx3ARybOG_IqJkvWvcJE-HzWKBSvEy0emtdyBo
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) กระทรวงศึกษาธิการ เป็นหน่วยงานของรัฐที่ไม่แสวงหากำไร ได้จัดทำเว็บไซต์คลังความรู้ SciMath เพื่อส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และเทคโนโลยีทุกระดับการศึกษา โดยเน้นการศึกษาขั้นพื้นฐานเป็นหลัก หากท่านพบว่ามีข้อมูลหรือเนื้อหาใด ๆ ที่ละเมิดทรัพย์สินทางปัญญาปรากฏอยู่ในเว็บไซต์ โปรดแจ้งให้ทราบเพื่อดำเนินการแก้ปัญหาดังกล่าวโดยเร็วที่สุด
The Institute for the Promotion of Teaching Science and Technology (IPST), Ministry of Education, a non-profit organization under the Thai government, developed SciMath as a website that provides educational resources in Science, Mathematics and Technology. IPST invites visitors to use its online resources for personal, educational and other non-commercial purpose. If there are any problems, please contact us immediately.
Copyright © 2018 SCIMATH :: คลังความรู้ SciMath. Terms and Conditions. Privacy. , All Rights Reserved.
อีเมล: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (ให้บริการในวันและเวลาราชการเท่านั้น)