นักฟิสิกส์ผลักดันตัวเองจนถึงขีดสุด

นักฟิสิกส์ผลักดันตัวเองจนถึงขีดสุด

ในสหราชอาณาจักรไปทำงาน เขามุ่งหน้าไปที่สำนักงานของเขาที่ชั้นล่างของอาคาร Hicks ในวิทยาเขตหลักของมหาวิทยาลัย อย่างไรก็ตาม เมื่อเขาต้องการตรวจสอบการทดลองของเขา เขาต้องเข้าไปในรถ ขับรถเป็นเวลาสองชั่วโมงแล้วขึ้นลิฟต์ที่ลงไปใต้ดินลึก 1,100 เมตร เมื่อออกจากลิฟต์ เขาต้องเดินเป็นระยะทาง 1 กิโลเมตรในอุณหภูมิที่สูงถึง 40 °C เพื่อไปยังห้องปฏิบัติการของเขา เขาต้องนำอาหาร

และน้ำไปด้วย

และเขาจะไม่เห็นห้องน้ำอีกแปดชั่วโมงเหมืองเกลือและโพแทชที่ใช้งานอยู่ไม่ใช่สถานที่ทั่วไปสำหรับห้องปฏิบัติการวิจัย อย่างไรก็ตาม สปูนเนอร์และเพื่อนร่วมงานของเขา ซึ่งเป็นเจ้าขอซึ่งเหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการค้นหา “สสารมืด” ที่คิดว่าจะนำมาพิจารณา มากกว่าครึ่งหนึ่งของสสารในเอกภพ 

การทดลองเกี่ยวกับสสารมืดส่วนใหญ่ดำเนินการในชั้นใต้ดินเพื่อป้องกันเครื่องตรวจจับจากรังสีคอสมิก

วันที่มืดมนนักดาราศาสตร์เสนอสสารมืดเพื่ออธิบายคุณลักษณะบางอย่างของเอกภพ เช่น ข้อเท็จจริงที่ว่ากาแล็กซีหมุนเร็วกว่าปริมาณของสสารที่มองเห็นได้ซึ่งอยู่ในนั้นอธิบายได้ คิดว่าสสารมืดบางส่วน

มีอยู่ในรูปของสสารธรรมดาที่ไม่ “ส่องแสง” แต่นักฟิสิกส์หลายคนเชื่อว่าส่วนสำคัญของมันมาในรูปของอนุภาคใหม่ เช่น อนุภาคขนาดใหญ่ที่มีปฏิสัมพันธ์อย่างอ่อน (WIMPs) อย่างไรก็ตาม อนุภาคเหล่านี้ตรวจพบได้ยากมาก หากมีอยู่จริง เนื่องจากอนุภาคเหล่านี้มีปฏิสัมพันธ์กับสสารทั่วไปเพียงเล็กน้อย

เท่านั้น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งเครื่องตรวจจับสสารมืดที่อยู่ลึกลงไปใต้ดินเพื่อป้องกันพวกมันจากรังสีคอสมิก ซึ่งสามารถเลียนแบบ ได้ (ดูการค้นหาสสารมืดโดย)“ปัญหาสสารมืดเป็นปัญหาพื้นฐาน และหากคุณต้องการแก้ไข คุณต้องลงใต้ดิน” สปูนเนอร์กล่าว “มีไซต์อื่นๆ ทั่วโลกที่อาจดีกว่า

สำหรับการทดลองเหล่านี้ แต่ในแง่ของความสะดวกและค่าใช้จ่าย การไป จะดีกว่าสำหรับเรา นอกจากจะลึกแล้ว หินเกลือยังมีกัมมันตภาพรังสีต่ำมาก ซึ่งสร้างพื้นที่ที่ดีกว่าสำหรับการทดลอง” การทดลองทางฟิสิกส์อื่นๆ ที่อยู่ในเหมือง ได้แก่ การทดลองนิวตริโน ซึ่งตั้งอยู่ในเหมืองสังกะสีและตะกั่วลึก 1,000 ม. 

ในญี่ปุ่น 

และหอดูดาว ซึ่งสร้างขึ้นใต้ดิน 2,000 ม. ในเหมืองนิกเกิลในแคนาดาเมื่อเหมือง เปิดใช้งานเต็มรูปแบบ การตามล่าหาสสารมืดจึงต้องสอดคล้องกับรูปแบบการเปลี่ยนแปลงของคนงานเหมือง 1,000 คนหรือมากกว่านั้นที่ใช้เวลาทั้งวัน (และบางครั้งก็กลางคืน) ใต้ดิน นักวิจัยมักจะขึ้นลิฟต์ไปตอน 8 โมงเช้า 

และกลับขึ้นสู่ผิวน้ำโดยกะจะเสร็จตอน 16:00 น. ด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัย โดยทั่วไปแล้วนักฟิสิกส์จะทำงานเป็นคู่ และไม่มีใครถูกปล่อยให้อยู่คนเดียวโดยไม่ได้รับอนุญาติล่วงหน้าไนเจล สมิธ ซึ่งเป็นผู้นำในการมีส่วนร่วม ใช้เวลาหนึ่งสัปดาห์ใต้ดินที่ ทุกๆ สองหรือสามเดือน เงื่อนไขสามารถ

 “ค่อนข้างหยาบ” ตามสมิ ธ “เราต้องปรับอากาศให้ดีที่สุด เราพยายามรักษาอุณหภูมิให้ต่ำลงที่ประมาณ 28 °C ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้” เขากล่าว “สิ่งสำคัญประการหนึ่งที่อยู่ใต้ดินคือคุณต้องสามารถเหงื่อออกได้ ซึ่งไม่ใช่ทุกคนที่จะทำได้”เช่นเดียวกับนักวิจัยหลายๆ คน สมิธมีความเครียด

ในการทำงาน

ในสถานที่ที่ไม่ธรรมดา “มันทำให้มีความท้าทายมากขึ้น เพื่อให้การทดลองได้ผล เพื่อให้ทีมทำงานร่วมกันได้ดี และดึงศักยภาพของตัวเองออกมาได้ดีที่สุด” เขากล่าว“การทำงานในเหมืองไม่เหมือนกับที่หลายๆ คนจินตนาการว่าเหมืองจะต้องเป็น ต้องคลานผ่านรู และอื่นๆ” สปูนเนอร์กล่าวเสริม

 “เห็นได้ชัดว่าไม่มีหน้าต่างหรืออะไรเลย แต่มีพื้นที่กว้างขวางและห้องแล็บมีแสงสว่างเพียงพอ โดยทั่วไปเมื่อคุณอยู่ที่นั่น มันก็เหมือนกับการทำงานในห้องแล็บอื่นๆ” ความร่วมมือนี้วางแผนที่จะเปิดห้องปฏิบัติการใหม่ที่ Boulby ทั้งบนและล่างในปลายปีนี้ โดยได้รับทุนสนับสนุน 3.8 ล้านปอนด์

จากกองทุนโครงสร้างพื้นฐานร่วมของรัฐบาลฟิสิกส์บนน้ำแข็งไนเจล สมิธยังประสบกับความยากลำบากในการทำฟิสิกส์ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิงและรุนแรงยิ่งกว่าเดิม นั่นคือขั้วโลกใต้ เนื่องจากอยู่ใกล้แกนโลกมาก การทดลองที่ขั้วโลกใต้จึงเพลิดเพลินกับการชมบางส่วนของท้องฟ้า

ได้อย่างต่อเนื่อง นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ฟิสิกส์หลายประเภท เช่น การวัดรังสีพื้นหลังของจักรวาล ท้องฟ้าเหนือที่ราบสูงแอนตาร์กติกยังชัดเจนมากในช่วงอินฟราเรด ไมโครเวฟ และความยาวคลื่นต่ำกว่ามิลลิเมตร เนื่องจากอากาศแห้งและเย็น

สมิธไปเยือนขั้วโลกครั้งแรกในช่วงกลางทศวรรษ 1980 ในฐานะนักศึกษาปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยลีดส์เพื่อค้นคว้าศัตรูของการทดลองเกี่ยวกับสสารมืด ซึ่งก็คือรังสีคอสมิก และหลังจากนั้นก็ใช้เวลาหนึ่งปีเต็มที่นั่น ในช่วงเวลานั้นเขาประสบกับความรุนแรงอย่างเต็มที่ของ ฤดูหนาวของออสเตรเลีย

เช่นเดียวกับบุคลากรทุกคนที่ใช้เวลาอยู่ที่ขั้วโลก เขาต้องเข้ารับการตรวจร่างกายอย่างเต็มรูปแบบเพื่อตรวจสอบว่าเขาสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่ขั้วโลกได้ นอกจากนี้เขายังต้องทำการทดสอบทางจิตวิทยาแบบเดียวกับที่ให้กับลูกเรือเรือดำน้ำนิวเคลียร์ “มีความคล้ายคลึงกับการทำงานใต้ดิน”

เขากล่าว “คุณอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปิดล้อม ซึ่งค่อนข้างยากที่จะออกไปได้ ด้วยกลุ่มคนเล็กๆ ที่คุณต้องทำงานด้วยและไปต่อ” ความเป็นจริงของการทำงานที่ขั้วโลกใต้ได้รับการเน้นย้ำเมื่อปีที่แล้วเมื่อ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์อายุ 32 ปีที่ทำงาน “อุณหภูมิที่ขั้วโลกในฤดูร้อนอาจสูงถึง 15 ต่ำกว่าศูนย์” สมิธกล่าว

จะเสียชีวิตในวันที่ 12 พฤษภาคม แต่ร่างของเขายังคงติดอยู่ในแอนตาร์กติกาจนถึงสิ้นเดือนตุลาคม

นอกจากอุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์แล้ว ผู้เข้าชมยังต้องคุ้นเคยกับอากาศที่เบาบางอีกด้วย ที่ความสูง 3,000 ม. เหนือระดับน้ำทะเล สถานีขั้วโลกจะสร้างความเครียดในร่างกายที่คล้ายคลึงกันกับผู้ที่มีประสบการณ์ระหว่างการเดินทางปีนเขาในระดับความสูงสูง “เมื่อคุณก้าวลง

Credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100