วิทยาศาสตร์
วันพุธ, มกราคม 27, 2021

วิทยาศาสตร์

รู้จักกับ “เนบิวลา-โลมา” (อายุกว่า 70,000 ปี) อยู่ห่างจากโลกเรา 5,200 ปีแสง

นี่คือ “เนบิวลาโลมา” (Dolphin-Nebula) หรืออีกชื่อ Sharpless-308 ฟองแก๊สขนาดยักษ์ มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 60 ปีแสง ซึ่งใหญ่กว่าระบบสุริยะของเราเกือบ 60 เท่า (ระบบสุริยะมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.87 ปีแสง) มันอยู่ห่างจากโลกเรา 5,200 ปีแสง มีอายุประมาณ 70,000 ปี ซึ่งที่มาของชื่อเนบิวลาโลมานั้นมาจากรูปร่างลักษณะของมันที่คล้ายกับ “หัวโลมา” นั่นเอง โดยเนบิวลายักษ์นี้เกิดจากดาวฤกษ์ “วูล์ฟ-ราเยท์” (Wolf–Rayet) ดาวฤกษ์ที่อยู่ตรงกลางหัวโลมา เป็นดาวฤกษ์ที่มีพลังงานมหาศาล มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 20 เท่า และส่องสว่างมากกว่าดวงอาทิตย์นับล้านเท่า ด้วยเหตุนี้มันจึงถูกจัดว่าเป็นดาวฤกษ์อายุสั้น เพราะเร่งรีบปล่อยพลังงานมากเกินไป โดยกระบวนการเกิดนั้น...

พบ “กบสายพันธุ์ใหม่” (ตัวใสจนเห็นหัวใจและอวัยวะภายในทั้งหมด) ถูกพบที่ป่าแอมะซอน

ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยซานฟรานซิสโกเดอกีโต (Universidad San Francisco de Quito) ในประเทศเอกวาดอ พบ “กบสายพันธุ์ใหม่” ขณะสำรวจป่าแอมะซอน มันมีขนาดเล็กจิ๋วเพียง 2 เซนติเมตรเท่านั้น ความน่าสนใจของกบชนิดนี้ คือมันตัวใสจนเห็นหัวใจและอวัยวะภายในทั้งหมดเลยล่ะ ซึ่งพวกเขาตั้งชื่อให้ว่า "กบแก้ว" (Glassfrogs) ชื่อวิทยาศาสตร์ Hyalinobatrachium yaku จากการศึกษาพบว่า มีถิ่นกำเนิดอยู่ที่ป่าแอมะซอนกระจายตัวอยู่ทั่วทวีปอเมริกากลาง ตั้งแต่ประเทศปานามา โคลอมเบีย เอกวาดอร์ และคอสตาริกา มักอาศัยอยู่บริเวณใกล้ลำธารและบนต้นไม้ที่มีใบเขียวชอุ่ม ออกหากินเวลากลางคืน โดยอาหารของพวกมันคือ แมลงและแมงมุมตัวเล็ก ๆ เมื่อถึงฤดูผสมพันธุ์ตัวเมียจะวางไข่เป็นกระจุกบนใบไม้ (ครั้งละ 18-30...

ทำไมทุกครั้งที่ “เป่าลมออกจากปาก” (ฟู่ว-ถึงเย็น) แต่ (ฮ่าห์-ถึงร้อน) ? คำตอบง่ายสุด ๆ

"ถ้าใครยังไม่ได้ลอง-ลองทำตอนนี้เลย" เข้าส่วนอธิบายเลยนะครับ อ้างอิงจากเว็บไซต์ Thenakedscientists.com - สาเหตุที่ทำให้เป็นเช่นนี้ก็เพราะ 3 ตัวแปรคือ 1.ความดันลม 2.อุณหภูมิร่างกาย 3.ระยะของฝ่ามือ ก่อนอื่นต้องทราบก่อนว่า "โดยปกติทุกครั้งที่เราหายใจออกทางปาก ลมที่ออกมาจะมีอุณหภูมิใกล้เคียงกับภายในร่างกายเสมอ สังเกตง่าย ๆ เมื่อใดก็ตามที่มีไข้จะรู้สึกถึงลมหายใจร้อนผ่าวจนน่าประหลาดใจ" เอาล่ะ เริ่มกันเลย ลมร้อน : เมื่อเราเป่าปากแบบ "ฮ่าห์" ลมที่ออกมาจะเคลื่อนตัวแบบช้ามาก (เพราะมีแรงดันน้อย) ทำให้ลมที่ออกมามีอุณหภูมิร้อนคงที่ อีกทั้งการที่เรานำฝ่ามือมาจ่ออยู่ใกล้ ๆ ก็ทำให้ไม่มีระยะมากพอที่ลมจากร่างกายจะลดอุณหภูมิให้เท่ากับลมภายนอก จึงไม่มีส่วนช่วย "ระบายความร้อน" จากเหงื่อบนฝ่ามือนั่นเอง (แถมระยะที่ใกล้ขนาดนี้ลมที่ออกมาก็ยังไม่มีพื้นที่มากพอ ที่จะนำพาอุณหภูมิเย็นภายนอกตามไปกระทบฝ่ามือได้ด้วย) ลมเย็น : กลับกันเมื่อเราเป่าปากแบบ...

พบกับทากที่สามารถ “สังเคราะห์แสง” เป็นพลังงานได้ เพราะธรรมชาติติดแผงโซลาไว้ให้ที่หลัง

สิ่งมีชีวิตที่ทุกคนเห็นอยู่นี้คือ "ทากทะเลมรกต" แต่ชื่อทางการคือ "ทากทะเลพลังงานแสงอาทิตย์" (Elysia chlorotica) ขนาดโตเต็มที่ยาวถึง 5-6 ซม. กระจายพันธุ์อยู่ทั่วน่านน้ำอเมริกาและแคนาดา เป็นสัตว์ 2 เพศในตัวเดียว ซึ่งนอกจากความสวยแล้ว แต่ที่เจ๋งสุด ๆ ก็คือ นอกจากลำตัวจะมีรูปร่างคล้ายใบไม้สีเขียวขนาดใหญ่แล้ว แต่เจ้าใบไม้ตรงนั้นยังสามารถสังเคราะห์แสงแปรเปลี่ยนเป็นพลังงาน-ทำให้มันอดอาหารได้นานถึง 9 เดือนเลยด้วย (ถูกค้นพบครั้งแรกเมื่อปี ค.ศ.1876 ครับ) โดยมีกระบวนการดังนี้ : (แม้การศึกษาล่าสุดจะพบว่าร่างกายของมันสามารถสร้างคลอโรฟิลด์ได้ด้วยตัวเอง แต่ก็สร้างได้เพียงน้อยนิดเท่านั้น ซึ่งไม่เพียงพอต่อการอดอาหารตลอดอายุขัย เพราะหากขาดคลอโรฟิลด์ก็สังเคราะห์แสงไม่ได้นะจ๊ะ ต้นไม้ที่ใกล้ตายใบจึงมักมีสีน้ำตาลนั่นเอง) เหตุนี้ จึงทำให้พวกมันต้องกินสาหร่ายเข้าไป - ซึ่งในสาหร่ายหลายชนิดมีสารที่เรียกว่า 'คลอโรพลาสต์'...

นี่คือ “ลิง” (2 ตัวแรกของโลก) ที่เกิดจากการโคลนนิ่ง (เพื่อการแพทย์-รักษามนุษย์ในอนาคต)

เมื่อปี 2017 ทีมนักวิจัยจากสถาบัน CAS ในนครเซียงไฮ้ ประสบความสำเร็จในการโคลนนิ่ง "ไพรเมต" (Primate) หรือสัตว์ประเภทลิงให้มีชีวิตยืนยาวได้เป็นครั้งแรกของโลก ซึ่งข่าวนี้เป็นเรื่องยิ่งใหญ่มากสำหรับวงการวิทยาศาสตร์ เพราะก่อนหน้านี้มนุษย์เคยทดลองโคลนนิ่งสัตว์มาแล้วกว่า 20 ชนิด (แต่ไม่ใช่กับไพรเมต) ดังนั้นความสำเร็จในการโคลนนิ่งสัตว์ที่มีความใกล้เคียงกับมนุษย์จึงอาจหมายถึง "ในอนาคตเราอาจสามารถโคลนนิ่งมนุษย์ได้ด้วยเช่นกัน" แต่ทางสถาบันก็ออกมาเคลมว่า "ยังไม่มีแผนโคลนนิ่งมนุษย์นะจ๊ะ เพราะยากกว่าปกติหลายเท่าเลย" ย้อนถึงวันที่สำเร็จ : จากข้อมูลของนิตยสาร Cell ระบุว่า นักวิจัยใช้เทคนิคเดียวกันกับการโคลนนิ่งแกะดอลลี่ (เมื่อ 25 ปีก่อน) คือวิธีที่มีชื่อว่า "การถ่ายโอนโซมาติกเซลล์" (SCNT) คือการนำเอานิวเคลียสจากเซลล์หนึ่งของลิงต้นแบบ มาฉีดเข้าไปในเซลล์ไข่ว่างเปล่าที่ถูกดึงเอานิวเคลียสออกแล้ว จากนั้นจึงนำเซลล์ไข่ที่ผ่านกระบวนการดังกล่าวใส่เข้าไปในลิงเพศเมียเพื่อทำการอุ้มบุญ โดยนักวิจัยต้องทดลองกว่า...

ทดลองจนค้นพบ วิธีทำให้ “แม้อุณหภูมิจะติดลบ -260” (แต่น้ำก็ยังไม่เปลี่ยนเป็นน้ำแข็ง)

เมื่อปี 2019 ทีมนักวิจัยจากสถาบัน ETH แห่งเมืองซูริก ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ประสบความสำเร็จในการทำให้น้ำยังคงสถานะเป็นของเหลวได้ แม้จะอยู่ในพื้นที่ที่มีอุณหภูมิติดลบกว่า -263 องศาเซลเซียสก็ตาม โดยพวกเขาศึกษาลึกลงไปถึงระดับโมเลกุลและคิดค้นสารชนิดหนึ่งเพื่อแฮกมัน จากรายงานของวารสาร Nature Nanotechnology ระบุว่า - หากจะอธิบายแบบเข้าใจง่ายที่สุดคือ ขั้นแรกนักวิจัยต้องทำให้โมเลกุลของน้ำอยู่ในภาวะสสารที่ไม่มีแบบแผนการจัดเรียงตัวก่อน หรือก็คือภาวะอสัณฐาน (Amorphous) ซึ่งการทำให้น้ำอยู่ในภาวะนี้ ช่วยให้แม้ว่าอุณหภูมิจะติดลบเท่าไหร่ น้ำจะไม่สามารถเกิดการจับตัวเป็นผลึกน้ำแข็งได้ แต่ก่อนจะทำให้น้ำอยู่ในภาวะดังกล่าวได้นั้น ก็ยากเอาเรื่องเหมือนกัน แต่สุดท้ายนักวิจัยก็ค้นพบวิธีการแฮก นั่นคือพวกเขาทำการสังเคราะห์โมเลกุลไขมันชนิดหนึ่ง ชื่อว่า Lipidic mesophase โดยโครงสร้างของโมเลกุลไขมันนี้จะมีลักษณะเป็นโพรงขนาดเล็กระดับนาโนเมตร ซึ่งแต่ละโพรงจะทำหน้าที่คอยกักเก็บโมเลกุลน้ำไว้ในนั้น อีกทั้งโครงสร้างของไขมันสังเคราะห์ก็ไม่สามารถแข็งตัวในพื้นที่อุณหภูมิต่ำได้ เหตุนี้จึงทำให้ทั้งน้ำและไขมันที่ผสมลงไปไม่สามารถเกิดกระบวนการ Crystallization หรือเกิดการจับตัวเป็นผลึกแข็งได้นั่นเอง การค้นพบจากงานวิจัยชิ้นนี้มีประโยชน์อย่างมาก...

นักวิทย์ “ติดตั้งอุปกรณ์-บนหลังแมลงสาบ” เพื่อให้มันรับใช้มนุษย์ (โดยควบคุมผ่านรีโมท)

ในปี 2013 นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนาได้คิดค้นวิธีควบคุมแมลงสาบให้มันสามารถทำตามคำสั่งเราได้ผ่านรีโมทคอนโทรล ด้วยการติดตั้งคอมพิวเตอร์ขนาดจิ๋วไว้บนหลังแมลงสาบที่ใช้ซอฟแวร์ของ Microsoft ชื่อ "Kinect" ไอเพอร์ โบสเคิร์ต ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์จากมหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนา กล่าวว่า “จุดประสงค์ของการทดลองงานวิจัยนี้ เพื่อใช้แมลงสาบในการสำรวจพื้นที่ภัยพิบัติและค้นหาผู้เสียชีวิตใต้ซากตึกถล่มในพื้นที่ ๆ เจ้าหน้าที่ไม่สามารถเข้าไปค้นหาได้ โดยบนตัวแมลงสาบจะติดตั้งไมโครโฟนและลำโพง เพื่อให้ผู้รอดชีวิตร้องขอความช่วยเหลือและติดต่อกับเจ้าหน้าที่กู้ภัยได้” โดยคอมพิวเตอร์จิ๋วนี้จะเชื่อมต่อเข้ากับหนวดของแมลงสาบและแพนหาง (Cerci - ช่องท้องที่ใช้รับความรู้สึก) ซึ่งจะส่งประจุไฟฟ้าอ่อน ๆ ผ่านหนวดเพื่อหลอกสมองว่ามีสิ่งกีดขวางและซอฟแวร์ที่เชื่อต่อกับแพนหางจะส่งสัญญาณกระตุ้นเซลล์ประสาทให้เคลื่อนที่ไปยังทิศทางอื่นให้หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางนั้น เมื่อทำแบบนี้ติดต่อกันไปเรื่อย ๆ เราจึงสามารถควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ของแมลงสาบราวกับเป็นรถบังคับได้นั่นเอง ซึ่งแมลงสาบที่นักวิจัยใช้ทดลองคือ แมงสาบมาดากัสการ์ (Madagascan hissing cockroach) ชื่อวิทยาศาสตร์ Gromphadorhina portentosa โดยสาเหตุที่พวกเขาเลือกใช้สายพันธุ์นี้เพราะพวกมันเป็นสายพันธุ์แมลงสาบที่ใหญ่ที่สุดในโลก ซึ่งมีขนาดใหญ่พอที่จะแบกคอมพิวเตอร์จิ๋วไว้ได้...

พบกับ “คาร์ดินัลฟิช” ปลาที่สามารถ “ปล่อยลำแสง” (ได้แบบไม่ตั้งใจ) แต่เจ๋งสุด ๆ

เข้าเรื่องเลยนะครับ : ปลาคาดินัลฟิช (Cardinalfish) มันไม่ได้พ่นไฟ แต่มันอ้วกออกมาต่างหาก โดยแสงที่ปล่อยออกมาเกิดจากพวกมันเผลอกินสิ่งมีชีวิตตัวจิ๋วชื่อ “ออสทราคอด” (Ostracods) กุ้งขนาดเล็กประมาณ 1 มิลลิเมตร ที่สามารถปล่อยสารเรืองแสงสีฟ้าออกมาได้เมื่อโดนคุกคาม โดยออสทราคอดจะผลิตสารเคมี 2 ชนิด 1.Luciferin และ 2.Luciferase ที่เมื่อนำมาผสมกันจะเกิดการเรืองแสงสีฟ้าออกมามีชื่อเรียกว่า “Blue Sand” เพื่อทำให้ศัตรูตกใจกลัวและคายพวกมันออกมา ซึ่งเป็นหนึ่งในกลยุทธ์การเอาตัวรอดของพวกมัน ในปี 2014 สำนักข่าว BBC เผยคลิปวิดีโอของปลาคาดินัลที่พ่นแสงสีฟ้าออกมาได้อย่างกับพลังโชริวเคน ซึ่งถูกแชร์จนเกิดเป็นกระแสไวรัล ทั้งนี้ เฮเลน เชิร์สกี นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยลอนดอน อธิบายเพิ่มเติมว่า “การที่ปลาคาดินัลรีบคายเจ้าออสทราคอดออกมา...

“ทำไมทุกครั้งที่ขนมปังตกพื้น-ด้านทาแยมจะต้องคว่ำลงทุกครั้ง” (หัวร้อน-วิจัยจนได้อิกโนเบล)

โรเบิร์ต แมทธิวส์ (Robert Matthews) นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแอสตันในเบอร์มิงแฮม ได้ศึกษาและทดลองจนพบว่า “การที่ขนมปังหล่นแล้วด้านที่ทาแยมจะต้องตกพื้นเสมอ - ไม่ได้เกิดจากโชคร้ายหรือความบังเอิญ แต่เกิดจากกฎฟิสิกส์ที่ทำให้เกิดเหตุการณ์แบบนี้ 100% ทุกครั้ง” ดังนั้นวันนี้เราจะมาไขความลับที่ว่าไปพร้อมกันครับ ก่อนอื่นนักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่าเหตุการณ์ขนมปังหล่นคว่ำหน้านี้ เกิดจากกฎของเมอร์ฟี่ (Murphy’s Law - 1946) ที่ระบุว่า “หากสิ่งใดก็ตามที่มีโอกาสผิดพลาด มันจะต้องผิดพลาดเสมอทุกครั้ง” หมายความว่า การที่ขนมปังหล่นนั้น มีโอกาสที่จะคว่ำหน้าลงหรือหงายขึ้นเท่า ๆ กัน 50:50 และด้วยกฎของเมอร์ฟีจึงทำให้ขนมปังทาแยมหล่นคว่ำหน้าเสมอ (เพราะมันจะต้องผิดพลาดทุกครั้ง) แต่ในปี 1995 แมทธิวส์ได้พิสูจน์แล้วว่า มันไม่ได้มีโอกาสคว่ำหน้าแบบ 50:50 แต่มันมีโอกาส...

รู้จัก “แมงกะพรุน-ยูเอฟโอ” (UFO) สัตว์ทะเลน้ำลึก ที่มีสกิลล่อตีนที่สุดในท้องทะเล

เมื่อปี 2017 นักวิจัยจาก NOAA ได้ทำการสำรวจทะเลแปซิฟิกบริเวณหมู่เกาะซามัว รัฐเพนซิวาเนีย ประเทศอเมริกา ด้วยยานดำน้ำ Okeanos Explorer จนบังเอิญพบสิ่งมีชีวิตหน้าตาประหลาดคล้ายยูเอฟโอ (UFO) จากการตรวจสอบทราบว่ามันคือ แมงกะพรุนสายพันธุ์ Atolla jellyfish ชื่อวิทยาศาสตร์ Rhopalonematid trachymedusa โดยแมงกะพรุนชนิดนี้ เป็นสัตว์ทะเลน้ำลึกที่อาศัยอยู่ในทุกมหาสมุทรทั่วโลก ณ ระดับความลึก 1,000-4,000 เมตร (Midnight Zone) มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางลำตัว 20-174 มิลลิเมตร มีหนวดเล็กทั้งหมด 20 เส้น และหนวดขนาดใหญ่ 1 เส้น...