Return to Video

แสงแดดแก่กว่าที่คุณคิด - สเตน โอเดนวอลด์ (Sten Odenwald)

  • 0:07 - 0:10
    คุณอาจรู้ว่าแสงต้องใช้เวลาแปดนาที
  • 0:10 - 0:13
    กว่าจะเดินทางพุ่งจากพื้นผิวดวงอาทิตย์
    ตรงมาถึงเรา
  • 0:13 - 0:15
    แล้วคุณคิดว่าแสงต้องใช้เวลาเท่าไร
  • 0:15 - 0:18
    ในการเดินทางจากแกนกลางของดวงอาทิตย์
    มายังพื้นผิวของมัน
  • 0:18 - 0:22
    ไม่กี่วินาที หรือนาทีเป็นอย่างมากล่ะมั้ง
  • 0:22 - 0:26
    น่าแปลกที่คำตอบคือหลายพันปี
  • 0:26 - 0:27
    นี่เป็นเหตุผลว่าทำไม
  • 0:27 - 0:32
    โฟตอนถูกสร้างขึ้นในปฏิกิริยานิวเคลียร์
    ลึกลงไปในแกนกลางของดวงอาทิตย์ของเรา
  • 0:32 - 0:38
    เมื่อโฟตอนไหลออกจากแกนกลาง
    พวกมันทำปฏิกิริยากับสสาร และเสียพลังงาน
  • 0:38 - 0:41
    กลายเป็นแสงที่อยู่ในรูปความยาวคลื่นที่ยาวกว่า
  • 0:41 - 0:44
    พวกมันเป็นตั้งแต่รังสีแกมม่าในแกนกลาง
  • 0:44 - 0:50
    แต่สุดท้ายเป็นรังสีเอ็กซ์, อัลตราไวโอเลต
    หรือแสงที่มองเห็นได้ เมื่อพวกมันเข้าใกล้พื้นผิว
  • 0:50 - 0:54
    อย่างไรก็ดี การเดินทางนั้น
    ไม่ได้เรียบง่ายหรือตรงไปตรงมา
  • 0:54 - 1:02
    เมื่อมันเกิดขึ้น แต่ละโฟตอนเดินทางด้วยความเร็ว
    300,000 กิโลเมตรต่อวินาที
  • 1:02 - 1:07
    จนกระทั่งมันชนเข้ากับโปรตอน
    และถูกกระเจิงไปในอีกทิศทาง
  • 1:07 - 1:12
    ในแบบเดียวกับที่กระสุนกระดอนอนุภาคมีประจุ
    ทุกๆ อนุภาคที่มันเข้าชน
  • 1:12 - 1:15
    คำถามที่ว่าโฟตอนนี้ไปได้ไกลแค่ไหน
    จากแกนกลางของดวงอาทิตย์
  • 1:15 - 1:17
    หลังจากการชนแต่ละครั้ง
  • 1:17 - 1:20
    เป็นที่รู้จักกันในชื่อปัญหาการเดินอย่างสุ่ม
    (the random walk problem)
  • 1:20 - 1:23
    คำตอบออกมาในรูปของสูตร:
  • 1:23 - 1:28
    ระยะทางเท่ากับขนาดก้าวคูณกับ
    รากของจำนวนก้าว
  • 1:28 - 1:31
    ถ้าคุณจะเดินอย่างสุ่มจากหน้าประตู
  • 1:31 - 1:34
    โดยก้าวยาวหนึ่งเมตรต่อวินาที
  • 1:34 - 1:38
    คุณต้องเดินหนึ่งล้านก้าว และใช้เวลาสิบเอ็ดวัน
  • 1:38 - 1:41
    เพื่อเดินทางให้ได้หนึ่งกิโลเมตร
  • 1:41 - 1:45
    แล้วโฟตอนที่ถูกสร้างขึ้นในแกนกลางดวงอาทิตย์
    ใช้เวลานานเท่าไร
  • 1:45 - 1:47
    ถึงจะมาถึงคุณ
  • 1:47 - 1:49
    เรารู้มวลของดวงอาทิตย์
  • 1:49 - 1:53
    และสามารถใช้มัน
    ในการคำนวณจำนวนโปรตอนในนั้น
  • 1:53 - 1:58
    ลองสมมติว่าในหนึ่งวินาที
    โปรตอนของดวงอาทิตย์กระจายออกไป
  • 1:58 - 2:05
    เดินทางได้เฉลี่ย 1.0 x 10^-10 เมตร
  • 2:05 - 2:11
    เพื่อเดินอย่างสุ่มให้ได้ 690,000 กิโลเมตร
    จากแกนกลางของพื้นผิวดวงอาทิตย์
  • 2:11 - 2:18
    จะต้องใช้ 3.9 x 10^37 ก้าว
  • 2:18 - 2:22
    ทำให้ใช้เวลาในการเดินทางทั้งหมด
    400 พันล้านปี
  • 2:22 - 2:25
    อืม ไม่ถูกสิ
  • 2:25 - 2:29
    ดวงอาทิตย์มีอายุแค่ 4.6 พันล้านปีเอง
    แล้วเราผิดตรงไหน
  • 2:29 - 2:30
    สองอย่าง:
  • 2:30 - 2:33
    ดวงอาทิตย์จริงๆ แล้ว
    ไม่ได้มีความหนาแน่นเป็นเนื้อเดียว
  • 2:33 - 2:38
    และโฟตอนจะพลาดไม่ชนโปรตอนไปบ้าง
  • 2:38 - 2:41
    อันที่จริง พลังงานของโฟตอน
  • 2:41 - 2:44
    ซึ่งเปลี่ยนตลอดการเดินทาง
  • 2:44 - 2:47
    กำหนดว่ามันจะมีปฏิกิริยาต่อโปรตอนอย่างไร
  • 2:47 - 2:49
    ในคำถามเกี่ยวกับความหนาแน่น
  • 2:49 - 2:52
    แบบจำลองของเราแสดงว่า
    ดวงอาทิตย์มีแกนกลางที่ร้อน
  • 2:52 - 2:54
    ที่ซึ่งเกิดปฏิกิริยาฟิวชั่น
  • 2:54 - 2:57
    รอบๆ แกนกลางคือบริเวณที่มีรังสี
  • 2:57 - 3:01
    ตามมาด้วยบริเวณที่มีการพาความร้อน
    ซึ่งแผ่ไปจนถึงพื้นผิว
  • 3:01 - 3:05
    สสารในแกนกลางมีความหนาแน่นมากกว่าตะกั่ว
  • 3:05 - 3:10
    ในขณะที่พลาสม่าร้อนใกล้พื้นผิว
    มีความหนาแน่นน้อยกว่าเป็นล้านเท่า
  • 3:10 - 3:12
    มีความหนาแน่นต่อเนื่องกันในระหว่างนั้น
  • 3:12 - 3:16
    และนี่ก็คือความสัมพันธ์ระหว่างโฟตอนกับพลังงาน
  • 3:16 - 3:19
    สำหรับโฟตอนที่มีพลังงานน้อย
  • 3:19 - 3:21
    โปรตอนมีขนาดค่อนข้างใหญ่
  • 3:21 - 3:25
    และมันมักจะทำให้โฟตอนสะท้อน
  • 3:25 - 3:29
    และสำหรับโฟตอนที่มีพลังงานมาก
    จะเกิดผลตรงข้าม
  • 3:29 - 3:31
    โปรตอนมีขนาดค่อนข้างเล็ก
  • 3:31 - 3:34
    โฟตอนเริ่มจากมีพลังงานสูงมาก
  • 3:34 - 3:37
    เมื่อเทียบกับเมื่อมันถูกแผ่ออกไป
    จากพื้นผิวของดวงอาทิตย์ในที่สุด
  • 3:37 - 3:42
    ทีนี้ เมื่อเราใช้คอมพิวเตอร์
    และแบบจำลองภายในดวงอาทิตย์ที่ซับซ้อน
  • 3:42 - 3:46
    ในการคำนวณสมการการเดินอย่างสุ่ม
    ด้วยปริมาณที่เปลี่ยนแปลงเหล่านี้
  • 3:46 - 3:52
    มันให้ผลออกมาดังนี้:
    170,000 ปี
  • 3:52 - 3:57
    การค้นพบในอนาคตเกี่ยวกับดวงอาทิตย์
    อาจปรับตัวเลขนี้ต่อไป
  • 3:57 - 4:00
    แต่สำหรับตอนนี้
    เท่าที่เราเข้าใจ
  • 4:00 - 4:02
    แสงที่เข้ามากระทบตาเราในวันนี้
  • 4:02 - 4:08
    ใช้เวลา 170,000 ปี สะท้อนไปมาตลอดทาง
    ไปยังพื้นผิวของดวงอาทิตย์
  • 4:08 - 4:11
    รวมกับอีกแปดนาทีในอวกาศ
  • 4:11 - 4:16
    หรือพูดอีกอย่าง โฟตอนนั้น
    เริ่มการเดินทางตั้งแต่ยุคน้ำแข็งสองยุคก่อน
  • 4:16 - 4:20
    ราวๆ ช่วงเวลาเดียวกับที่คนเริ่มที่จะนุ่งเสื้อผ้า
Title:
แสงแดดแก่กว่าที่คุณคิด - สเตน โอเดนวอลด์ (Sten Odenwald)
Description:

ชมบทเรียนแบบเต็มได้ที่: http://ed.ted.com/lessons/sunlight-is-way-older-than-you-think-sten-odenwald

มันใช้เวลา 8 นาที เพื่อที่จะพุ่งตรงมายังโลก จากพื้นผิวของดวงอาทิตย์ แต่มันใช่เวลาเท่าไรที่แสดงเดียวกันนี้จะเดินทางจากแกนกลางดวงอาทิตย์มายังพื้นผิวของมัน น่าแปลก คำตอบคือหลายพันปี สเตน โอเดนวอลด์ อธิบายว่าทำไม โดยใช้ปัญหาการเดินอย่างสุ่ม

บทเรียนโดย Sten Odenwald, แอนิเมชันโดย TOTEM Studio

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed

Thai subtitles

Revisions