การต่อสู้ของธาตุ: บทบาทสำคัญของฮีเลียมในฟิสิกส์

ฮีเลียมไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีพิษและเฉื่อย เมื่อมองแวบแรกอาจฟังดูเป็นองค์ประกอบที่ค่อนข้างน่าเบื่อ ฮีเลียมเป็นอะไรก็ได้ แต่เป็นเพียงสายเลือดแห่งฟิสิกส์ ฮีเลียมถูกสร้างขึ้นในปริมาณมากในดาวฤกษ์ผ่านการหลอมรวมของไฮโดรเจน บนโลกนี้เป็นผลมาจากการสลายตัวของสารกัมมันตภาพรังสีจากไอโซโทปของยูเรเนียมและทอเรียมในเปลือกโลก และสามารถพบได้ใต้ดินในแหล่งกักเก็บก๊าซธรรมชาติ

ฮีเลียม

ไม่หมุนเวียน  เมื่อปล่อยจากพื้นดินโดยผสมกับก๊าซธรรมชาติ มันจะหลุดรอดสู่ชั้นบรรยากาศ ดังนั้น การขาดแคลนก๊าซฮีเลียมจึงกลายเป็นเรื่องปกติในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา หลังจากที่มีการใช้ก๊าซมากขึ้น หมายความว่าก๊าซยังคงเป็นสินค้าราคาแพงและมีค่า อย่างไรก็ตาม ฮีเลียมยังคงเป็นองค์ประกอบสำคัญ

ของการทดลองทางฟิสิกส์มากมาย คุณสมบัติการทำความเย็นของมันถูกใช้เพื่อทำให้วัสดุเย็นลงจนเกือบเป็นศูนย์สัมบูรณ์ เพื่อให้สามารถศึกษาคุณสมบัติที่น่าสนใจของมันได้ ฮีเลียมยังใช้เพื่อทำให้แม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเย็นลงซึ่งใช้ในสิ่งอำนวยความสะดวกด้านวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่หลายแห่ง 

โดยเฉพาะฟิสิกส์พลังงานสูง ต้องการสิ่งของ 130 ตันเพื่อทำให้ตัวเร่งความเร็วรอบ 27 กม. เย็นลงเหลือ 1.9 K นอกเหนือจากวิทยาศาสตร์พื้นฐานแล้ว ฮีเลียมยังมีบทบาทสำคัญในการดูแลสุขภาพด้วยการทำให้แม่เหล็กเย็นลงในเครื่องสร้างภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กและถูกนำมาใช้ ในการผลิตไมโครชิป

และใยแก้วนำแสง การพบฮีเลียมครั้งแรกของฉัน  นอกเหนือจากบอลลูนปาร์ตี้วันเกิดสุดแปลก  คือตอนที่ฉันเรียนปริญญาเอก ในแต่ละสัปดาห์ ฉันไปที่เครื่องทำของเหลวในสถานที่เพื่อรวบรวมฮีเลียมเหลวปริมาณ 100 ลิตร และนำมันกลับไปที่ห้องแล็บของฉัน ซึ่งมันถูกใช้เพื่อทำให้เย็นตัวแช่แข็ง

เพื่อวัดความจุความร้อนของวัสดุต่างๆ ในช่วงเวลานี้เองที่ฉันได้รับรู้ถึงคุณสมบัติที่อุณหภูมิต่ำอันน่าทึ่งของมัน ไอโซโทปของฮีเลียมที่พบมากที่สุดคือฮีเลียม-4 ซึ่งประกอบด้วยนิวตรอนสองตัวและโปรตอนสองตัว ฮีเลียมมีไอโซโทปที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติเพียงไอโซโทปเดียว  ไอโซโทปของฮีเลียมทั้งสอง

มีคุณสมบัติ

ที่แปลกประหลาดอย่างหนึ่งร่วมกัน นั่นคือ ความเป็นยิ่งยวด ฮีเลียม-4 ที่ต่ำกว่า 4.2 K จะกลายเป็นของเหลว แต่ที่ 2.17 K จะกลายเป็นของเหลวยิ่งยวด ทำให้สามารถไหลได้โดยไม่สูญเสียพลังงานจลน์ สิ่งนี้ทำให้สามารถปีนขึ้นไปบนกำแพงได้อย่างแท้จริง ฟิสิกส์ที่ผิดปกติของฮีเลียมทำให้

ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์หลายรางวัล โดยเน้นย้ำถึงความสำคัญของฮีเลียมในสาขานี้ นั่นคือ ฮีเลียม-3 (มีโปรตอนสองตัวและนิวตรอนหนึ่งตัว) ในชั้นบรรยากาศของโลกมีอะตอมของฮีเลียม-3 หนึ่งอะตอมต่อทุกๆ ล้านอะตอมของฮีเลียม-4 การตอบสนองที่ไม่เชื่ออย่างไรก็ตาม นักทดลองหลายคน

เชื่อว่ามันไม่ได้อยู่ที่นั่นตั้งแต่แรก แห่งมหาวิทยาลัยเอดินเบอระในสหราชอาณาจักรเป็นหนึ่งในนักวิจารณ์ที่มีเสียงมากที่สุด ในระดับ 1 ถึง 10 โดยที่ 10 คือคนที่ไม่เชื่อมากที่สุด เขาให้คะแนนตัวเองที่ 11 เขากล่าวว่ากระดาษซึ่งในประเด็นนี้ พวกเขารายงานการค้นพบของพวกเขาโดยขาดข้อมูล

อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ และเชื่อว่าไฮโดรเจนในเซลล์ของ อาจหลุดรอดออกไปได้ก่อนที่จะถึงแรงกดดันสูงสุด หากถึงแรงกดดันดังกล่าวจริง ๆ เพราะเขาสงสัยว่าเคล็ดลับของเพชรที่ใช้มีขนาดเล็ก เพียงพอที่จะสร้างมันขึ้นมา เขากล่าวว่าความแวววาวที่เห็นได้ชัดในภาพถ่ายคือปะเก็นรีเนียมเอง

ก็ยังมีปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างไฮโดรเจนในตัวอย่างกับคาร์บอนในเซลล์ทั่งเพชร “ในกรณีนี้ การสะท้อนแสงที่สังเกตได้อาจเกิดจากการก่อตัวของเฟสไฮโดรเจน-คาร์บอนใหม่ แทนที่จะเป็นการปิดช่องว่างของแถบอิเล็กทรอนิกส์ในไฮโดรเจนเชิงเดี่ยว” เขาอธิบาย ยอมรับความต้องการผลลัพธ์ที่มากขึ้น 

แต่แม้ว่า

จะยังห่างไกลจากการเล่นแร่แปรธาตุของนิวตัน การทดลองนี้ยังคงไม่ตรงไปตรงมาในการทำซ้ำอย่างที่เห็นในตอนแรก แม้ว่าจะมีสูตรอาหารที่ได้รับการฝึกฝนมานานหลายปีก็ตาม ในความพยายามครั้งล่าสุด เพชรซึ่งมีขนาดไม่เหมาะสม ได้รับแรงกดดันเพียงต่ำกว่า 400 GPa ก่อนที่จะล้มเหลว 

ในขณะเดียวกัน เพชรอีก 10 เม็ดเปลี่ยนเป็นสีดำในระหว่างกระบวนการหลอมตามปกติ ซึ่งบ่งชี้ว่ามีอากาศรั่วไหลเข้าไปในห้องหลอม  และต้องทิ้งไป “เพชรเหล่านี้มีราคา 1,000–1500 ดอลลาร์ต่อชิ้น” ซิลเวอร์ราชี้ให้เห็น ในขณะที่เขียนบทความนี้ เพชรอีกชุดหนึ่งมาถึงแล้วและกำลังเตรียมการ 

หากได้ผลก็จะทราบผลภายในไม่กี่สัปดาห์ ถ้าไม่ก็จะเป็นเวลาหลายเดือน หลังจากไฮโดรเจนออกไป ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เขาได้เห็นในการทดลองของเขาเอง “สิ่งที่เรียกว่ากระดาษแย่มาก ไม่มีประเด็นเดียวที่คุณสามารถพูดคุยได้” เขากล่าวเสริม ด้วยขนาดที่เท่ากันกล่าวว่า “นั่นทำให้ฉันสนใจ

ในฐานะนักจักรวาลวิทยา เพราะหัวข้อเดียวกันนี้เกิดขึ้นในการวิจัยโฟมอวกาศ-เวลา หรือในทฤษฎีหลายมิติ” “ฟองเล็กๆ น้อยๆ ที่มีความโค้งเป็นอนันต์เป็นไปไม่ได้!” นั่นคือความงามอย่างหนึ่งผู้อ่านจะได้เรียนรู้ว่าฟิสิกส์ไม่ได้เกี่ยวข้องกับการทำอาหารเท่านั้น แต่ยังมีผลกระทบแบบสหวิทยาการ

ในวงกว้างต่อโลกกว้างอีกด้วย คลุกคลีให้รู้ กรณีของการทำลายตำนานซึ่ง เพลิดเพลินอย่างเห็นได้ชัดก็กระจัดกระจายอยู่ในหนังสือเล่มนี้เช่นกัน ใช้เวลานวด “เมื่อผมบอกคนอื่นว่าไม่ต้องนวดขนมปัง” เขากล่าว “พวกเขาตกใจมาก ‘แม่ทำเสมอ!’ แต่มันค่อนข้างเป็นการหลอกลวง การนวดมีผลบางอย่าง 

แต่มันไม่ได้ทำในสิ่งที่คนคิด  ผสม [แป้งและน้ำ] ให้ละเอียดด้วยวิธีใดวิธีหนึ่ง ปฏิกิริยาเชิงกลทำให้แป้งร้อนขึ้นซึ่งเหมาะสำหรับผสมกับน้ำ แต่เครื่องซีลสูญญากาศ [ซึ่งให้แป้งและน้ำทำปฏิกิริยาทางเคมีในบรรจุภัณฑ์ที่ซีลสูญญากาศ] นั้นเหนือกว่า” ดูเหมือนว่าการอบขนมปังเป็นการปฏิบัติง่ายๆ ที่ใช้ประโยชน์จากหลักการทางฟิสิกส์เชิงลึกที่ปรากฏในที่อื่นเช่นกัน “เหมือนกับว่าทำไมท้องฟ้าถึงเป็นสีฟ้า” 

Credit : เว็บสล็อตแท้ / สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์