ลานซักล้าง

บันทึกนี้ เป็นเรื่องที่ผมไม่รู้และไม่มีข้อมูลละเอียด แต่ก็จะเขียนครับ เช่นเดียวกับบันทึกทั้งพันเรื่องในบล็อกนี้ ซึ่งไม่ได้เขียนให้เชื่อ แต่เขียนให้พิจารณาเอง

ใช้เวลาเขียนน๊าน…นาน ตั้งแต่บ่ายแล้ว ติดภาระกิจไปอัพเดตสมุดบัญชีธนาคาร เพื่อดูว่าเงินบริจาคสำหรับซื้อผ้าห่มแบบที่ทหารใช้ ไปบริจาคให้ผู้ประสบภัยตกสำรวจ มีพอหรือยัง (ตอนนี้ยังขาดอีกเยอะครับ) แล้วฝูงหมารอบบ้าน ก็เรียกร้อง เลยออกไปทักทายกับให้อาหารเสียอีก

ดวงอาทิตย์แผ่รังสีใส่โลกตลอดเวลา มากบ้าง น้อยบ้าง โลกมีสนามแม่เหล็กโลกปกป้องอยู่ มีบรรยากาศหนา 300 กม. มีชั้นโอโซน คอยลดทอนความรุนแรงของรังสีจากดวงอาทิตย์ — รังสีต่างๆ เป็นอนุภาคพลังงานสูง ส่วนใหญ่มีประจุ (มักเป็นโปรตอนของไฮโดรเจนหรือฮีเลียม) จึงเบี่ยงเบนได้ในสนามแม่เหล็ก แล้วเมื่ออนุภาคพลังงานสูงเหล่านี้เกิดหลุดเข้ามาในบรรยากาศของโลก ก็จะเกิดชนกับอากาศอุตลุด ลดความรุนแรงลงบ้าง พลังงานจากดวงอาทิตย์มาถึงสุดของของบรรยากาศโลก มีค่าประมาณ 1367 วัตต์/ตร.ม. และบรรยากาศหนา 300 กม.ของโลก ก็ดูดซับพลังงานไป เหลือตกลงมาถึงพื้นโลกเพียง 40% เท่านั้น

แสงเหนือ-แสงใต้ (Aurora)

แสงเหนือเกิดขึ้นเมื่ออะตอมของอากาศในบรรยากาศชั้นสูง ถูกอนุภาคที่มีพลังงานสูงชน ทำให้อะตอมเข้าสู่ excited state ซึ่งอยู่อย่างนั้นได้ชั่วขณะ เมื่ออะตอมจะกลับสู่สภาวะปกติ ก็จะคายโฟตอนออกมาเป็นแสงสว่าง

แสงเหนือ มักปรากฏแถวขั้วโลกมากกว่าที่ละติจูดต่ำๆ ทั้งนี้ก็เพราะโลกมีสนามแม่เหล็กโลกคอยปกป้อง เมื่ออนุภาคพลังงานสูงวิ่งมาจากดวงอาทิตย์ ก็จะถูกสนามแม่เห็กโลกเบี่ยงเบนออกไปทางขั้วโลก แต่ถ้าเบนไม่พ้น ก็อาจเฉียดไปกระทบบรรยากาศชั้นสูงแถวขั้วโลก (ที่ละติจูดสูงๆ)

โดยทั่วไป ชั้นล่างของแสงเหนือจะอยู่ที่ระดับ 100 กม.เหนือผิวโลก (เครื่องบินข้ามทวีป บินที่ความสูง 10 กม.) และระดับบนของแสงเหนืออาจอยู่ที่ระดับ 200-300 กม. [Aurora FAQ]

หากลมสุริยะหรือพายุสุริยะมีความรุนแรงจนสนามแม่เหล็กโลกเบี่ยงเบนไม่ไหว แสงเหนือก็จะอาจจะเกิดในละติจูดต่ำๆ ได้ และระดับล่างอาจลงมาต่ำได้ถึง 80 กม.เหนือผิวโลก

อนุภาคพลังงานสูง อย่างที่มากับลมสุริยะหรือพายุสุริยะ สามารถทำความเสียหายแต่เซลและเนื้อเยื่อได้เช่นเดียวกับกัมมันตภาพรังสี แต่ด้วยสนามแม่เหล็กโลก และความหนาแน่น+ความหนาของบรรยากาศ อนุภาคพลังงานสูง แม่ผ่านเกราะแม่เหล็กโลกได้ ก็ยังมากระทบชั้นโอโซน กระทบบรรยากาศ ลดทอนความรุนแรงลงได้มาก… อนุภาคเหล่านี้ หากกระทบเซล เซลมีกลไกซ่อมแซมตัวเอง ถ้าซ่อมไม่ไหว อาจเกิดการผ่าเหล่า (เมืองไทยคงมีคนพวกนี้เยอะ) เป็นมะเร็ง หรือไม่เซลก็ตายไป

• พายุสุริยะความรุนแรงสูงมาก เมื่อวันที่ 20 ม.ค. 2548
• การศึกษาด้วยดาวเทียม ของพายุสุริยะลูกเดียวกัน

อนุภาคในพายุสุริยะลูกนี้ มีพลังงาน 2.2 MeV [Sickening Solar Flares]

MeV เหรอ… ไม่ใช่เมพนะครับ — MeV ย่อมาจาก mega electron volt คือ ล้านอิเล็คตรอนโวลท์ คือล้านเท่าของพลังงานจลน์ที่เพิ่มขึ้นจากการที่อิเล็กตรอนอิสระหนึ่งตัว ถูกเร่งโดยสนามไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์ 1 โวลท์

• อะตอมของอากาศที่เคลื่อนที่ถูกเร่งจากหยุดนิ่งให้เร็วเท่ากับลูกปืนใหญ่ มีค่าพลังงานเท่ากับ 0.00000003 MeV (0.03 eV)
• อิเล็กตรอนอิสระที่หลุดออกมาจากการชนของอนุภาคพลังงานสูงแล้วเกิดเป็นแสงเหนือ-แสงใต้ มีพลังงานระหว่าง 0.001-0.01 MeV (1,000-10,000 eV)
• เครื่องเร่งอนุภาค LHC สามารถเร่งอิเล็กตรอนไปทางหนึ่งด้วยพลังงาน 7,000,000 MeV และเร่งโปรตรอนไปในทางกลับกันด้วยพลังงานจลน์ 7,000,000 MeV เช่นกัน จึงสร้างพลังงานในการชนกันได้ถึง 14 TeV หรือ 1.4 x 10¹³ eV — เขาหวังจะเห็นการชนกันของอนุภาค แล้วตรวจจับอนุภาคพื้นฐานที่มีอยู่ตามทฤษฎีแต่ไม่เคยมีใครพิสูจน์ได้ครับ
  
• แต่รังสีคอสมิค มีพลังงานมากกว่านั้นมาก อาจมีค่าพลังงานได้มากถึง 10²⁰ eV ซึ่งพอๆ กับตีลูกเทนนิสด้วยความเร็ว 150 กม./ชม.ใส่ แต่ว่าอนุภาคของรังสีคอสมิค มีขนาดเท่ากับโปรตอน จึงทะลุทะลวง แทรกลงทำลายเซลของสิ่งมีชีวิตได้สบายๆ

รังสีคอสมิค

รังสีคอสมิค ระดมถล่มโลกจากทุกทิศทุกทาง ลมสุริยะที่ส่งจากดวงอาทิตย์ ตลอดจนสนามแม่เหล็กของดวงอาทิตย์ ก็ปกป้องไว้ได้บางส่วน ถึงกระนั้นก็ไม่สามารถกันได้ 100% หรอกนะครับ เคยมีการตรวจพบรังสีคอสมิคบนโลก ทะลวงผ่านด่านป้องกันต่างๆ มา แล้วยังมีพลังงานสูงถึง 3 x 10²⁰ eV มาแล้ว

พลังงานที่สูงมากขนาดนี้ ดวงอาทิตย์ยังสร้างไม่ได้เลย ไม่รู้แน่ชัดว่าเกิดขึ้นได้อย่างไร แต่นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์อธิบายว่าเกิดจากการระเบิดของดาว เป็นซูเปอร์โนวา หรือเป็นรังสีพื้นหลังที่หลงเหลือจากบิ๊กแบง ซึ่งเป็นอภิมหาระเบิด แบบที่เรานึกไม่ออกว่ารุนแรงขนาดไหน ในการระเบิดแบบรุนแรงอย่างนั้น อะตอมแตกสลายหมด เกิดสนามแม่เหล็กรุนแรงยิ่งยวด สามารถเร่งจนอนุภาคมีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วของแสง จึงมีพลังงานมหาศาล และเดินทางได้ไกลมากๆ ข้ามแกแล็คซี่ได้

ถ้ารังสีจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาเดินทางตรงมาถึงโลก ตัวใครตัวมันครับ ทำอะไรไม่ได้หรอก เพราะมันอาจจะแรงกว่าดวงอาทิตย์ระเบิดเสียอีก

ถ้ามีรังสีคอสมิคเข้ามาจากแหล่งอื่น ที่ไม่ได้ร้อน เข้มข้น และรุนแรงเหมือนรังสีจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา ยังพอมีลุ้นครับ แต่สมมุติว่าหลบได้นะ พอโผล่ออกมาจากที่หลบภัย เจอต้นไม้ตายหมด สัตว์ตายหมด คนที่ไม่มีที่หลบภัยตายหมด แล้วคนที่รอด จะอยู่ต่อไปอย่างไร ???

พักเรื่องนั้นเอาไว้ก่อน จากบันทึก [หลุมหลบภัยนิวเคลียร์] ผมให้ลิงก์ไว้ศึกษาการสร้างที่พักชั่วคราว ความจริงก็คิดว่าเป็นที่หลบภัยหนาวล่ะครับ ในกรณีที่หนาวมากจนนอนไม่ไหว เอาเด็กและผู้สูงอายุเข้าไปนอนในที่หลบภัยชั่วคราวแบบนี้ ก็อาจจะบรรเทาความหนาวไปได้บ้าง… แต่ว่าเพราะเอกสารต้นทาง เค้าทำเรื่องหลุมหลบภัยนิวเคลียร์ จึงมีข้อมูลอื่นที่เกี่ยวข้องอยู่ด้วย

ในบทที่ 5 รังสีแกมม่า จะลดความแรงลงได้พันเท่า หากเอาดินหนา 3 ฟุต หรือ 1 เมตร กั้นไว้

รังสีคอสมิคที่ตรวจพบ มีพลังงาน 3 x 10²⁰ eV เอาล่ะ — สมมุติว่าระดับ 1 eV เป็นระดับปลอดภัยนะครับ เพราะผมคิดว่าอิเล็กตรอนหนึ่งตัว เร่งด้วยความต่างศักย์ 1 โวลท์ ผมทนได้สบายๆ — ก็หมายความว่าเราต้องสร้างที่พักชั่วคราว ที่อยู่ใต้ดินอย่างต่ำ 7 เมตร เพราะทุกหนึ่งเมตร ลดทอนพลังงานลงได้พันเท่า ถ้าดินหนา 7 เมตร ก็ลดพลังงานของอนุภาคลงได้ 10^-21 เท่า

ถ้าเปลี่ยนดินเป็นคอนกรีต ความหนาเอา 0.6667 คูณความหนาของดิน ถ้าเป็นหินแกนนิต เอา 0.4556 คูณ ถ้าเป็นตะกั่ว เอา 0.1111 คูณความหนาของดิน

ผมก็ไม่รู้หรอกครับ ว่าใครจะไปเจาะภูเขาสร้างที่พักเหมือนหลุมศพจิ๋นซีฮ่องเต้แบบนี้ เรื่องพวกนี้ พิจารณาเอาเองได้ครับ

• Solar radiation
• Gamma ray
• Galactic cosmic rays (NASA)
• Cosmic rays
• Cosmic rays (NASA)
• Cosmic ray (Wikipedia)
• Nuclear blast (FEMA)
• Basic Physics of Nuclear Medicine/Attenuation of Gamma-Rays (Wikibooks)
• Radiation emergencies (CDC)

« « Prev : พลังงาน: เอาจริงแบบเล่นๆ

Next : เอนไซโคลปิเดีย กาแลคติกา » »