រូបវិទ្យាភាគល្អិត

ទិដ្ឋភាពទូទៅ

ប្រភព: Wikipedia

យោងតាមសព្វវចនាធិប្បាយ Wikipedia រូបវិទ្យាភាគល្អិត (Particle physics) ឬហៅថា រូបវិទ្យាថាមពលខ្ពស់ គឺជាការសិក្សាអំពីអនុភាគគ្រឹះ និងកម្លាំងដែលបង្កើតជារូបធាតុ និងវិទ្យុសកម្ម។ វាសិក្សាពីភាគល្អិតតូចបំផុតដែលជាគ្រឹះនៃសកលលោក ដូចជា អេឡិចត្រុង ក្វាក និងបូសុង។ ការសិក្សានេះក៏គ្របដណ្តប់លើការផ្សំនៃអនុភាគរហូតដល់កម្រិតប្រូតុង និងណឺត្រុង ខណៈដែលការសិក្សាអំពីការផ្សំធំជាងដូចជានុយក្លេអ៊ុសអាតូម ត្រូវបានគេស្គាល់ថាជារូបវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ។

ដើម្បីស្វែងយល់ពីអនុភាគតូចៗ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិត (particle accelerators) ដែលធ្វើឲ្យភាគល្អិតប៉ះទង្គិចគ្នាក្នុងល្បឿនជិតពន្លឺ។ ឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនធំជាងគេក្នុងពិភពលោកគឺ Large Hadron Collider (LHC) នៅ CERN ដែលមានប្រវែងរង្វង់ ២៧ គីឡូម៉ែត្រ។ ដោយសារការស្រាវជ្រាវទាមទារថាមពលខ្ពស់ដើម្បីស៊ើបអង្កេតមាត្រដ្ឋានតូចបំផុត ទើបវិស័យនេះត្រូវបានគេហៅថា រូបវិទ្យាថាមពលខ្ពស់។

ភូមិសាស្ត្រ និងប្រជាជន

ថ្វីបើរូបវិទ្យាភាគល្អិតជាវិស័យវិទ្យាសាស្ត្រមួយ ស្ថាប័នស្រាវជ្រាវសំខាន់ៗត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅតំបន់ភូមិសាស្ត្រមួយចំនួន។ មន្ទីរពិសោធន៍ធំៗ រួមមាន អង្គការស្រាវជ្រាវនុយក្លេអ៊ែរអឺរ៉ុប (CERN) នៅជិតក្រុងហ្សឺណែវ ប្រទេសស្វ៊ីស និងបារាំង, Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) នៅសហរដ្ឋអាមេរិក, KEK នៅជប៉ុន, និងមន្ទីរពិសោធន៍ Brookhaven នៅសហរដ្ឋអាមេរិក។ មន្ទីរពិសោធន៍ទាំងនេះមានអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងវិស្វកររាប់ពាន់នាក់មកពីជុំវិញពិភពលោក ដោយបង្កើតបានជាសហគមន៍វិទ្យាសាស្ត្រអន្តរជាតិដ៏ធំមួយ។ យោងតាម Wikipedia កិច្ចសហការ CMS តែមួយមានសមាជិកជាង ៤,០០០ នាក់មកពីប្រទេសជាង ៥០។

ប្រវត្តិសាស្ត្រ

ប្រភព: Wikipedia

គំនិតថារូបធាតុទាំងអស់កើតពីភាគល្អិតតូចៗមិនអាចបំបែកបាន មានតាំងពីសម័យក្រិកបុរាណ ដោយទស្សនវិទូដេម៉ូគ្រីត (Democritus) បានហៅវាថា «អាតូម» ។ ប៉ុន្តែរូបវិទ្យាភាគល្អិតទំនើបបានចាប់ផ្តើមនៅចុងសតវត្សទី១៩ និងដើមសតវត្សទី២០។ នៅឆ្នាំ ១៨៩៧ លោក J.J. Thomson បានរកឃើញអេឡិចត្រុង ដែលជាភាគល្អិតអនុអាតូមដំបូងគេ។ ក្រោយមក ការរកឃើញប្រូតុង (ដោយលោក Ernest Rutherford ឆ្នាំ ១៩១១) និងណឺត្រុង (ដោយលោក James Chadwick ឆ្នាំ ១៩៣២) បានបង្កើតគំរូអាតូមដែលមាននុយក្លេអ៊ុស។

ក្រោយសង្គ្រាមលោកលើកទី២ ការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនភាគល្អិត និងឧបករណ៍ឆ្លុះ (detectors) បានធ្វើឲ្យអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររកឃើញភាគល្អិតថ្មីៗជាច្រើន។ នាំឲ្យមានការបង្កើត «គំរូស្តង់ដារ» (Standard Model) នៅទសវត្សរ៍១៩៧០ ដែលពន្យល់ពីអនុភាគគ្រឹះ (ក្វាក និងឡិបតុង) និងកម្លាំងគ្រឹះបី (អេឡិចត្រូម៉ាញេទិក, នុយក្លេអ៊ែរខ្សោយ, នុយក្លេអ៊ែរខ្លាំង)។ កម្លាំងទំនាញមិនទាន់ត្រូវបានរួមបញ្ចូលក្នុងគំរូស្តង់ដារទេ។

ព្រឹត្តិការណ៍ដ៏សំខាន់មួយគឺការរកឃើញហ៊ីកស៍បូសុង (Higgs boson) នៅឆ្នាំ ២០១២ ដោយការពិសោធន៍ ATLAS និង CMS នៅ LHC របស់ CERN។ យោងតាម Wikipedia ការរកឃើញនេះបានបំពេញផ្នែកចុងក្រោយនៃគំរូស្តង់ដារ ហើយបានឈ្នះរង្វាន់ណូបែលផ្នែករូបវិទ្យាដល់លោក François Englert និង Peter Higgs នៅឆ្នាំ ២០១៣។

សេដ្ឋកិច្ច និងវប្បធម៌

វិស័យរូបវិទ្យាភាគល្អិតទាមទារការវិនិយោគថវិកាយ៉ាងច្រើនសម្រាប់សាងសង់ និងប្រតិបត្តិការឧបករណ៍បង្កើនល្បឿន។ ទោះយ៉ាងណា វាក៏បានផ្តល់នូវបច្ចេកវិទ្យាបន្ទាប់បន្សំជាច្រើនដែលជះឥទ្ធិពលដល់សេដ្ឋកិច្ច និងជីវភាពប្រចាំថ្ងៃ។ ឧទាហរណ៍ វើលវ៉ាយវ៉េប (World Wide Web) ត្រូវបានបង្កើតនៅ CERN ក្នុងឆ្នាំ ១៩៨៩ ដោយលោក Tim Berners-Lee ដើម្បីជួយសម្រួលការចែករំលែកទិន្នន័យក្នុងចំណោមអ្នករូបវិទ្យា។ បច្ចេកវិទ្យាផ្សេងទៀតដូចជា ឧបករណ៍បញ្ចូលរូបភាពវេជ្ជសាស្ត្រ (PET scanners) ក៏កើតពីការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍ឆ្លុះភាគល្អិតដែរ។

ផ្នែកវប្បធម៌វិញ រូបវិទ្យាភាគល្អិតបានជំរុញឲ្យមានការចាប់អារម្មណ៍ជាសាកលតាមរយៈសៀវភៅ ខ្សែភាពយន្តឯកសារ និងការតាំងពិពណ៌។ ខ្សែភាពយន្ត "Particle Fever" បង្ហាញពីដំណើរស្វែងរកហ៊ីកស៍បូសុង ហើយបានធ្វើឲ្យមនុស្សទូទៅស្គាល់ពីការងាររបស់អ្នករូបវិទ្យា។

ការពាក់ព័ន្ធបច្ចុប្បន្ន

បច្ចុប្បន្ន ការស្រាវជ្រាវរូបវិទ្យាភាគល្អិតកំពុងបន្តយ៉ាងសកម្ម។ LHC បានដំណើរការ Run 3 ចាប់តាំងពីឆ្នាំ ២០២២ ដោយបង្កើនបរិមាណទិន្នន័យដើម្បីសិក្សាលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ហ៊ីកស៍បូសុង និងស្វែងរកបាតុភូតថ្មីៗលើសពីគំរូស្តង់ដារ។ មានផែនការសាងសង់ Future Circular Collider (FCC) ដែលជាឧបករណ៍បង្កើនល្បឿនជំនាន់ថ្មី អាចចាប់ផ្តើមនៅទសវត្សរ៍ ២០៤០។

សម្រាប់អ្នកអានរបស់ KhmerPulse រូបវិទ្យាភាគល្អិតអាចមើលទៅឆ្ងាយ ប៉ុន្តែវាបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃការវិនិយោគលើការអប់រំ និងស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រ។ ប្រទេសនៅក្នុងតំបន់អាស៊ានដូចជា ថៃ និងវៀតណាម បានបង្កើតកិច្ចសហប្រតិបត្តិការជាមួយ CERN ដើម្បីចូលរួមក្នុងការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍធនធានមនុស្ស។ ការយល់ដឹងអំពីវិទ្យាសាស្ត្រគ្រឹះជួយជំរុញការច្នៃប្រឌិត និងដោះស្រាយបញ្ហាបច្ចេកទេសនាពេលអនាគត។