Search
同時擠出屁、水水的大便跟硬硬的大便 🤣
原文：- Scientist: My invention can create matter in all three forms. Gas, liquid, and solid. - My as*hole: You know, I'm something of a scientist myself.
更多只要有心人人都可以是科學家翻譯，盡在 翻譯: Tony Tsou
今日成日聽到「氣溶膠」，因為打邊爐中招，原因是氣溶膠，查下字典，形容實物就是「噴霧器」，形容動作就是「病毒通過水蒸氣傳播」，形容環境就是煙霧、🚬煙塵、霧霾等等，點都用不上「氣溶膠」，「氣溶膠」是冇人明白的化學專用名詞。傳媒大佬唔好人儍你又儍，查下字典唔駛十分鐘，把化學專用名詞用在打邊爐，好膠喎！
「An aerosol is a suspension of fine solid particles or liquid droplets, in air or another gas. Aerosols can be natural or anthropogenic. Examples of natural aerosols are fog, dust, forest exudates and geyser steam. Examples of anthropogenic aerosols are haze, particulate air pollutants and smoke.」Wikipedia
สถานะอันแปลกประหลาดของสสารถูกผลิตขึ้นในอวกาศเป็นครั้งแรก
ทีมนักวิจัยได้ประสบผลสำเร็จในการสร้างสถานะของสสารที่เรียกว่า "Bose-Einstein Condensate (BEC)" ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วงภายในสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ได้เป็นครั้งแรก[1][2][3]
แต่ก่อนที่เราจะพูดถึง Bose-Einstein Condensate นั้น มาดูกันก่อนว่าสถานะของสสารคืออะไรกันแน่
- สถานะของสสาร
สถานะของสสารที่เราคุ้นเคยกันนั้น หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า "classical state" ประกอบขึ้นด้วยของแข็ง ของเหลว ก๊าซ และพลาสมา แต่เดิมนั้นสถานะของสสารนั้นถูกนิยามโดยคุณสมบัติที่แตกต่างกันของสสารในแต่ละสถานะ เช่น ของแข็งนั้นจะสามารถคงรูปทรงเอาไว้ได้ ในขณะที่ของเหลวนั้นจะมีปริมาตรคงที่ แต่เปลี่ยนรูปร่างไปตามภาชนะ ส่วนก๊าซนั้นจะเปลี่ยนได้ทั้งรูปร่างและปริมาตร ในขณะที่พลาสมานั้นมีลักษณะคล้ายก๊าซที่แตกตัวเป็นไอออน มีทั้งประจุบวกและประจุลบแยกออกจากกัน
อย่างไรก็ตาม นั่นเป็นเพียงกรณีของ "classical state" เพียงเท่านั้น ในความเป็นจริงแล้วการแบ่งแยกสถานะนั้นซับซ้อนกว่านั้นได้อีกมาก เช่น ในขณะที่ของแข็งนั้นจะต้องมีการเรียงตัวกันของอะตอมอย่างเป็นรูปแบบและซ้ำกัน เราจะพบว่าในแก้วและกระจกที่เราใช้กันนั้น ไม่มีการเรียงตัวกันอย่างเป็นรูปแบบ และการเรียงตัวของอะตอมในแก้วนั้นใกล้เคียงกับของเหลวเสียมากกว่า แต่ก็ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ เราจึงจัดแก้วเป็นสถานีอีกประเภทหนึ่ง ที่เรียกว่า "amorphous solid" และยังมี liquid crystal ที่แสดงคุณสมบัติอยู่ระหว่างของแข็งและของเหลว ที่ทำให้เกิดภาพในจอ LCD (Liquid Crystal Display) ที่เราทุกคนกำลังจ้องอ่านตัวหนังสือกันอยู่ใน ณ ตอนนี้
นอกไปจากนี้เรายังสามารถพบสถานะที่พิศดารของสสารได้อีกมากในสภาพแวดล้อมที่สุดขั้วมากๆ เช่น superfluid ที่มีความหนืดเป็นศูนย์และสามารถไหลออกจากภาชนะโดยการปีนไต่ไปตามขอบแก้วได้ หรือ degenerate matter บนดาวแคระขาวและดาวนิวตรอน ที่ถูกคงสภาพเอาไว้ได้โดยเพียงแรงกีดกันทางควอนตัมเพียงเท่านั้น
ในหมู่สถานะอันพิศดารเหล่านี้ สถานะหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์พยายามศึกษามาเสมอ ก็คือ "Bose-Einstein Condensate (BEC)" ซึ่งบางสื่ออาจจะเรียกว่าเป็น "สถานะที่ 5" ของสสาร[1][2] แต่ในความเป็นจริงแล้วนั้นสถานะของสสารเรียกได้ไม่จบไม่สิ้น ขึ้นอยู่กับว่าเราจะอิงตามนิยามใด
- Bose-Einstein Condensate(BEC)
ไอเดียของ BEC นั้นถูกตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1924 โดยนักฟิสิกส์ชาวอินเดีย Satyendra Nath Bose และ Albert Einstein จึงเป็นที่มาของชื่อ Bose-Einstein Condensate โดยหลักการก็คือหากเรามีอนุภาคชนิดเดียวกันที่มี spin เป็นเลขจำนวนเต็ม เช่น โฟตอน หรืออะตอมของธาตุที่มีจำนวนนิวตรอนและโปรตอนเท่ากัน เช่น Helium-4 อนุภาคเหล่านี้จะจัดอยู่ในอนุภาค Boson ซึ่งมีคุณสมบัติที่จะสามารถถือ quantum state เดียวกันได้
ซึ่งหากเราทำให้ "bose gas" เหล่านี้เย็นตัวลงมากๆ เสียจนอนุภาคส่วนมากจะต้องตกลงไปใน quantum state ที่มีพลังงานต่ำที่สุด เราจะพบว่าอนุภาคส่วนมากของกลุ่ม bose gas เหล่านี้นั้น จะเกิดการ "ควบแน่น" ไปอยู่ที่ quantum state เดียวกัน เกิดขึ้นมาเป็นสถานะใหม่ของสสาร
ในกลศาสตร์ควอนตัมนั้น อนุภาคทุกชนิดประกอบขึ้นจาก wavefunction ที่กำหนด quantum state ของมัน และการรบกวนและแทรกแซงกันระหว่าง wavefunction เหล่านี้นี่เอง ที่ทำให้อนุภาคมีอันตรกิริยาระหว่างกัน อย่างไรก็ตาม ในปรกติแล้วนั้น wavefunction เหล่านี้นั้นจะมีขนาดเล็กเกินกว่าอะตอมแต่ละอะตอม และไม่ใช่สิ่งที่เราสามารถสังเกตได้โดยง่าย แต่เมื่อใดก็ตามที่อะตอมของสสารมาอยู่ในรูปของ BEC แล้ว wavefunction ของทุกอะตอมใน BEC จะรวมตัวกันมาอยู่ด้วยกัน ทำให้ปรากฏการณ์ระดับจุลภาคทางควอนตัม สามารถสังเกตเห็นได้ในระดับมหัพภาค ซึ่งนอกจากจะช่วยให้เราสามารถศึกษาปรากฏการณ์ทางควอนตัมได้ดียิ่งขึ้นแล้ว เรายังเชื่อว่า BEC ยังมีความสัมพันธ์และสามารถนำเราไปสู่การเข้าใจในสสารมืดและพลังงานมืดได้ดีขึ้นอีกด้วย
- ห้องทดลองที่เย็นที่สุดในเอกภพ
การจะสร้าง BEC ได้นั้น เราจะต้องใช้อุณหภูมิที่ใกล้เคียงกับอุณหภูมิศูนย์องศาสัมบูรณ์ในระดับนาโนเคลวิน ซึ่งเนื่องจากว่าเอกภพนั้นมีอุณหภูมิ 2.7K หรือสูงกว่าอุณหภูมิที่เราต้องการหลายล้านเท่า ทำให้การศึกษา BEC กลายเป็นการสร้างห้องทดลองของสสารที่เย็นที่สุดในเอกภพไปโดยปริยาย
ในปี 1995 Eric Cornell และ Carl Wieman ได้ผลิต BEC เป็นครั้งแรกในห้องทดลองโดยแก๊สของอะตอมรูบิเดียมที่เย็นลงถึง 170 นาโนเคลวิน ต่อมาอีกไม่นาน Wolfgang Ketterle ก็สามารถสร้าง BEC จากอะตอมของโซเดียมได้สำเร็จ ทำให้ทั้งสามคนนี้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ไปในปี 2001 ความสำเร็จของนักฟิสิกส์เหล่านี้ทำให้ทุกวันนี้เรามีห้องวิจัยมากมายที่กำลังศึกษา BEC อยู่เป็นจำนวนมากทั่วโลก
เราสามารถทำอุณหภูมิที่เย็นขนาดนั้นได้อย่างไร? เชื่อหรือไม่ว่า วิธีที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการสร้างอุณหภูมิที่เย็นขนาดนั้น ก็คือการใช้... แสงเลเซอร์???
เนื่องจาก "อุณหภูมิ" นั้นขึ้นอยู่กับระดับการสั่นสะเทือนของอะตอมในสสาร (สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ "อุณหภูมิคืออะไร?" สามารถดูคำอธิบายเพิ่มเติมได้ในวีดีโอที่เคยแปะเอาไว้แล้ว[5]) อะตอมของสสารทั่วไปนั้นมีการสั่นอย่างรุนแรงอยู่ตลอดเวลา และการทำให้สสารเย็นลงใกล้เคียงกับศูนย์องศาสัมบูรณ์นั้น จึงทำได้โดยการหยุดการสั่นของอะตอมภายในสสาร
เราสามารถหยุดการสั่นของอะตอมเหล่านี้ได้ผ่านการใช้แสงเลเซอร์ แสงเลเซอร์นี้จะไป "ผลัก" อะตอมไปในทิศทางตรงกันข้ามและหยุดการเคลื่อนไหวของมันได้ หากเราใช้แสงเลเซอร์ยิงจากรอบๆ ด้านหกตัว ก็จะทำให้เราสามารถหยุดการเคลื่อนไหวของอะตอมได้ในหกทิศทาง และเมื่อเราสามารถหยุดความเคลื่อนไหวของอะตอมของโบซอนเป็นจำนวนมากให้อยู่ในบริเวณเดียวกัน wavefunction ของโบซอนเหล่านั้นก็จะ "ควบแน่น" รวมมาอยู่ในสถานะเดียวกัน กลายเป็น Bose-Einstein Condensate นั่นเอง
- ครั้งแรกในอวกาศ
อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าในทุกวันนี้เราจะมีห้องทดลองเป็นจำนวนมากบนพื้นโลกที่กำลังศึกษา BEC อยู่ แต่สถานะของ BEC นั้นเป็นสถานะที่ละเอียดอ่อนเป็นอย่างมาก และจะสลายตัวไปอย่างรวดเร็วในระดับหนึ่งในพันวินาที (millisecond) ซึ่งต้นเหตุใหญ่ๆ นั้นก็มาจากแรงโน้มถ่วงของโลกที่คอยดึง BEC ที่ลอยเคว้งอยู่ให้ตกลงสู่เบื้องล่าง ทำให้การศึกษา BEC นั้นทำได้ยากด้วยระยะเวลาอันจำกัด
ที่ผ่านมาเคยมีการพยายามย้ายห้องทดลองนี้เอาไว้ในสภาพจำลองสภาวะไร้น้ำหนัก เช่น บนเครื่องบินที่กำลังตกลง แต่ก็เป็นไปได้ด้วยความยากลำบาก ในที่สุดทางออกสุดท้ายก็คือการส่งห้องทดลองเหล่านี้ไปไว้ในอวกาศ
Cold Atom Laboratory (CAL) เป็นส่วนห้องทดลองที่ถูกส่งขึ้นไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เมื่อปี 2018 โดยออกแบบมาให้สามารถผลิต BEC จากอะตอมของรูบิเดียม ด้วยระยะเวลาที่นานกว่าบนโลกเป็นอย่างมาก เนื่องจากสภาวะไร้น้ำหนักบนสถานีอวกาศนานาชาติ
และในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ลงในวารสาร Nature เมื่อวันที่ 11 ที่ผ่านมา ทีมนักวิจัยก็ได้ยืนยันว่าสถานีอวกาศนานาชาติได้สามารถสร้าง BEC ขึ้นมาเป็นครั้งแรกภายใต้สภาวะไร้น้ำหนัก และสามารถคงรักษาสถานะของ BEC ได้นานถึงหนึ่งวินาที[6]
ซึ่งความเข้าใจที่เราจะได้จากการศึกษา BEC ภายใต้สภาวะเช่นนี้ นำไปสู่ความเป็นไปได้ที่หลากหลาย ตั้งแต่การทดสอบทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป การค้นหาพลังงานมืด คลื่นความโน้มถ่วง จนไปถึงการนำทางในอวกาศ และการค้นหาแร่ธาตุบนดวงจันทร์และวัตถุอื่นในอวกาศ
ภาพ: ISS
อ้างอิง/อ่านเพิ่มเติม:
[1] https://www.bbc.com/thai/features-53029764
[2] https://phys.org/news/2020-06-quantum-state-space.html
[3] https://coldatomlab.jpl.nasa.gov/
[4] https://en.wikipedia.org/wiki/Bose%E2%80%93Einstein_condensate
[5] https://www.youtube.com/watch?v=2p_V8NI2HSA
[6] https://www.nature.com/articles/s41586-020-2346-1
身近な科学シリーズ第143弾！
今回はアンモニアの科学シリーズの第3弾！
純度100％のアンモニアの三態変化をお見せします！
The 143th in our Familiar Science Series!
This is the third in our series on the science of ammonia!
We'll show you the three states of matter of 100% pure ammonia!
Don't miss it！
🔽アンモニアは燃えるのか！？実験してみた
https://youtu.be/hIlqtMQxtm4
🔽圧気発火について科学してみた
https://youtu.be/WWaXpba_KY0
★Introductory Video：Making Liquid Ammonia and Ammonia Gas (& dissolving Li and Na metal)
https://www.youtube.com/watch?v=gHokrNS1ask
ドライアイスを使って気体のアンモニアを液体にしてます！
★参考資料：アンモニア(Wikipedia)
English https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonia
日本語 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A2%E3%83%B3%E3%83%A2%E3%83%8B%E3%82%A2
全国各地にてサイエンスショー開催中！
開催スケジュールとご依頼はこちらまで＞＞http://www.denjiro.co.jp
米村でんじろうサイエンスショー＞＞https://youtu.be/m2_CcrSvZC8
弟子たちによるサイエンスショー＞＞https://youtu.be/lLs74id3bPo
米村でんじろうサイエンスプロダクション
Twitter https://twitter.com/YDScience
FaceBook https://www.facebook.com/denjiroscience/
チャーリー西村
Twitter https://twitter.com/charlie0401
ブログ https://ameblo.jp/charlie0719/entry-12393864192.html
Facebook https://www.facebook.com/nishimura.charlie
ジャイアン村上
Twitter https://twitter.com/wataru197804
ブログ https://ameblo.jp/wataru197804/entry-12405061755.html
海老谷 浩
Twitter https://twitter.com/EbichanScience
Facebook https://www.facebook.com/profile.php?id=100015778416010
今回の動画
監修：米村でんじろう
HP:http://www.denjiro.co.jp/
出演：米村でんじろう
えびちゃん(海老谷浩)
編集：片田淑乃
使用音源
DOVA-SYNDROME
https://dova-s.jp
H/MIX GALLERY
http://www.hmix.net/music_gallery/feeling/sadness.htm
Ucchii0-うっちーゼロ
https://www.youtube.com/channel/UCFCv_ygATNZLmIFkXxJBrrw
otologic
ポケットサウンド
https://pocket-se.info
MusMus
再生リスト
米村でんじろう
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcYXRmV05g6RyOqN5a_4-6IA
チャーリー西村
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcYDw9rBH4FoW8uky3mKOLRj
ジャイアン村上
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcZgHENtbNlg-DG_aPAAOMp6
海老谷浩
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7Ucbv3xau3TcN4U0mRGhcjOfl
身近な実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcbRN-BDB7DoqbShpizNncvQ
科学マジック
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcZOMlu_Z_DHitRHJnUDTKSB
エンタメ実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcaBxhKucjCpuesgGEWyTKkO
お家でできる実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcYvfVNLgRXlUCEGNlIqNAML
中高生向け実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcacaTv5U4g8NgKSjbPjJv_3
小学生向け実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcZSOFle6zIihkGPDND260IQ
サイエンスマジック
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7Uca9GRrKQjS4eoxOJ5eUihDY
自由研究
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcazaM3NXQnegNwqK0OT__P7
シャボン玉
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcZ57rFpkC3LqjdfeNeVWHd8
金属の実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7Ucbb13pm4wticnKzXz57gqgu
空気の実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcbsR3Hdbtv98Zu8x6XXipu9
水の実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcY75_GE_NVpOTw-9M6s8YDn
火の実験
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7UcZlrCvZlZCCr6ZthhAiFWHT
工作
https://www.youtube.com/playlist?list=PLhfyuvgO7Uca43K0sPk9GR1djCF2hn2uU
この動画で紹介・解説している実験および作業は危険をともなうものもあります。弊社はこの動画で紹介した実験に起因するいかなる損失、傷病、損傷に対しても一切の責任を負いません。自己の責任において安全に実験をおこなうようにしてください。
火を使う実験は必ず大人の人と一緒にやりましょう。
家の中のものを使うときは、お家の人に許可を取りましょう。
洗剤や薬品を使う場合は、説明書をしっかり読みましょう。
実験に使用したものは絶対に口に入れないようにしましょう。
この動画に記載の情報、および、弊社製品の著作権は米村でんじろうサイエンスプロダクションに帰属します。私的かつ非商業目的で使用する場合、著作権法により認められる場合を除き、事前に弊社による許可を受けずに、複製、公衆送信、改変、切除、実演等の行為は著作権法により禁止されています。
©YONEMURA DENJIRO SCIENCE PRODUCTION
Section III Wave Motion
3.3 Sound
Speed of Sound Waves
Section I Heat and Gases
1.1 Temperature, Heat and Internal Energy
Internal Energy
May 19, 2021 - This activity made to shows the arrangement of molecules in Solid, LIquid and Gas.Materials you need - Pom- poms , cardboard, colored pencils ... ... <看更多>
From the TMBG album Here Comes Science! Video directed by Lucy Blackwell.Support TMBG and get the album on Amazon (http://geni.us/NhJ) ... ... <看更多>
solid, liquid gas 在 3 States of Matter for Kids (Solid, Liquid, Gas) - YouTube 的八卦
https://patreon.com/freeschool - Help support more content like this!Matter is all around us! Solid, liquid, and gas, everything you see, ... ... <看更多>