Photon

ฟิสิกส์ควอนตัมอย่างเดียวไม่พอ: นักฟิสิกส์สาธิตฟิสิกส์ลูกผสมของกระบวนการสังเคราะห์แสง

By: terminus
Writer
on Sun, 15/02/2015 - 02:55

การสังเคราะห์แสง (photosynthesis) คือกระบวนของสิ่งมีชีวิตที่เอาพลังงานแสงมาแปลงให้อยู่ในรูปพลังงานเคมีซึ่งสามารถเก็บไว้ใช้ได้ในเซลล์ เมื่ออนุภาคแสงตกกระทบคลอโรฟิลล์ในคลอโรพลาสต์ (หรือรงควัตถุรับแสงอื่นๆ) พลังงานจากแสงจะกระโดดเป็นทอดๆ ไปจนถึง Reaction center ซึ่ง ณ Reaction center พลังงานแสงจะทำให้เกิดการปล่อยอิเล็กตรอนพลังงานสูงเข้าสู่กระบวนการลูกโซ่ส่งผ่านอิเล็กตรอน (Electron transport chain) ต่อไป

รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี 2012

By: terminus
Writer
on Tue, 09/10/2012 - 17:43

รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2012 มีผู้ได้รับ 2 ท่าน คือ Serge Haroche และ David J. Wineland ในฐานะที่คิดค้นวิธีวัดและควบคุมสถานะควอนตัมของระบบโดยไม่ทำลายสถานะควอนตัมของมัน

David Wineland และทีมวิจัยของเขาพัฒนาวิธีการวัดสถานะควอนตัมของอนุภาคโดยการขังไอออนแยกเป็นอนุภาคเดี่ยวๆ หรือกลุ่มของอนุภาคเดี่ยว แล้ววัดหรือควบคุมสถานะของมันผ่านทางการดูดซับหรือการแผ่รังสีของอนุภาคโฟตอน (อนุภาคของแสง)

โฟตอนสามตัวพิสูจน์ให้เห็นว่ากาลอวกาศเรียบกว่าที่นักฟิสิกส์คิด

By: terminus
Writer
on Tue, 04/09/2012 - 14:37

หลายคนคงรู้กันดีว่าฟิสิกส์ในยุคปัจจุบันตั้งอยู่บนฐานของทฤษฎี 2 ชุดที่เข้ากันไม่ได้ ทฤษฎีแรกคือทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ (Einstein's theory of relativity) ซึ่งมองว่ากาลอวกาศนั้นถักทอกันเป็นโครงสร้างที่ราบเรียบสวยงาม ส่วนทฤษฎีอีกชุดคือกลศาสตร์ควอนตัม (quantum mechanics) ที่เต็มไปด้วยความยุ่งเหยิงแห่งความน่าจะเป็นของอนุภาค

ทฤษฎีสัมพัทธภาพอธิบายสิ่งใหญ่ๆ เช่น ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ได้อย่างลงตัว แต่พอจะอธิบายพฤติกรรมของพวกอนุภาคขนาดเล็กๆ เช่น อะตอม อิเล็กตรอน ควาร์ก ฯลฯ ผลจากคำนวณด้วยสมการของทฤษฎีสัมพัทธภาพก็ใช้การไม่ได้ในบัดดล นักฟิสิกส์ต้องเปลี่ยนไปใช้กลศาสตร์ควอนตัม

จัดไปทีละดอก... หลอด LED เพชรผลิตโฟตอนทีละตัว

By: terminus
Writer
on Wed, 18/04/2012 - 02:30

โฟตอนคืออนุภาคของแสง แค่กดเปิดหลอดไฟอ่านหนังสือ 1 วินาที เราก็ได้โฟตอนออกมาเป็นหมื่นๆ แสนๆ ตัวแล้ว แต่การผลิตโฟตอนทีละตัวนั้นเป็นคนละเรื่องเลย นักฟิสิกส์สามารถผลิดโฟตอนเดี่ยวๆ ได้จากอะตอม, ไอออน, โมเลกุล, quantum dot ของสารกึ่งตัวนำ แต่นั่นก็ล้วนแต่ต้องทำในอุณหภูมิเย็นจัดเท่านั้น

ทีมวิจัยชาวญี่ปุ่นที่นำโดย N. Mizuochi แห่ง Osaka University ค้นพบวิธีสร้างเม็ดโฟตอนทีละตัวในแบบที่ไม่จำเป็นต้องใช้ความเย็นจัดในกระบวนการเลยแม้แต่น้อยด้วย LED พิเศษที่ทำจากเพชร

แสงจากความว่างเปล่า

By: terminus
Writer
on Sat, 04/06/2011 - 17:39

ตามทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม สุญญากาศที่เราเห็นว่าว่างเปล่าไม่ได้ "ว่างเปล่า" จริง แต่จะมี "อนุภาคเสมือน" (virtual particles) ผลุบๆ โผล่ๆ อยู่ตลอดเวลา แม้ว่าเราจะไม่สามารถสังเกตเห็นตัวเป็นๆ ของอนุภาคเสมือนเหล่านี้ได้ แต่นักฟิสิกส์พิสูจน์การมีอยู่ของมันได้โดยทางอ้อม เช่น เมื่อเอากระจกเงาสองบานมาตั้งไว้ชิดกันมากๆ โฟตอน (อนุภาคของแสง) ที่เป็นอนุภาคเสมือนตรงช่องว่างระหว่างกระจกจะเกิดขึ้นน้อยกว่าภายนอกรอบกระจก ความแตกต่างของความหนาแน่นจะก่อให้เกิดแรงบีบกระจกทั้งสองเข้าหากัน ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า Casimir effect

แรงเสียดทานในสุญญากาศ

By: terminus
Writer
on Sat, 12/02/2011 - 22:40

ถ้าคิดว่าลูกข่างที่หมุนในสุญญากาศจะหมุนตลอดไปชั่วกาลปาวสาน คุณอาจจะคิดผิดก็ได้ เพราะนักฟิสิกส์บอกว่าวัตถุที่หมุนในสุญญากาศจะมีแรงเสียดทานฉุดให้มันหยุดหมุน ไม่ช้าก็เร็ว

Alejandro Manjavacas และ F. Javier García de Abajo แห่ง Spanish National Research Council เสนอทฤษฎีจากการคำนวณว่าวัตถุที่หมุนๆ อยู่ในสุญญากาศจะเจอโฟตอนพุ่งเข้าชนตลอดเวลา โฟตอนที่เข้าชนในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนจะเกิดแรงปะทะมากกว่าโฟตอนที่ชนในทิศทางเดียวกับการหมุน ดังนั้นผลรวมของทั้งสองแรงก็จะทำให้เกิดแรงที่ฉุดให้วัตถุหมุนช้าลงๆ จนกระทั่งหยุดในที่สุด

ปีกที่ขับเคลื่อนด้วยแสง อนาคตของยานอวกาศ?

By: terminus
Writer
on Mon, 06/12/2010 - 22:39

การที่ปีกเครื่องบินยกตัวขึ้นไปในอากาศได้นั้นเป็นเพราะความดันอากาศเหนือปีกน้อยกว่าความดันใต้ปีก ทำให้เกิดแรงยกให้เครื่องบินลอยตัว นักฟิสิกส์ชื่อดังอย่าง James Clerk Maxwell และ Adolfo Bartoli ได้ทำนายไว้ว่า หากเราแทนที่อากาศด้วยแสง ปรากฏการณ์คล้ายๆ กันนี้ก็เกิดได้เช่นกัน แทนที่จะเป็น "ความดันอากาศ" (air pressure) ก็กลายเป็น "radiation pressure"

Superphoton...แสงแบบใหม่

By: terminus
Writer
on Sat, 27/11/2010 - 22:43

ในทางฟิสิกส์มีเหตุการณ์อย่างหนึ่งที่เรียกว่า Bose-Einstein condensate ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่แก๊สของอนุภาค bosons (Bose gas) ถูกกักและลดอุณหภูมิให้มีความหนาแน่นสูงพอจนเกิด "การควบแน่น" ที่อนุภาคส่วนใหญ่อยู่ในสภาวะทางควอนตัมต่ำที่สุดของพลังงานศักย์ที่กักมันเอาไว้ ณ จุดนั้น กลุ่มอนุภาคก็จะประพฤติตัวเหมือนกับว่าเป็นอนุภาคขนาดยักษ์ก้อนเดียวหรือที่เรียกว่า Superparticle

Subscribe to RSS - Photon