news-sci
คุยโทรศัพท์โดยไม่ต้องเปล่งเสียง!
คุยโทรศัพท์โดยไม่ต้องเปล่งเสียง! ![]() การสั่งงานด้วยเสียงทำให้การสื่อสารผ่านโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์อื่นๆ เป็นธรรมชาติมากขึ้น แต่เทคโนโลยีที่ใช้ยังคงมีขีดจำกัดอยู่พอสมควร ระบบจดจำรูปแบบของเสียงมักจะทำงานไม่ได้ผลในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงรบกวน และผู้ใช้งานหลายๆ คนก็ยังรู้สึกอายที่จะใช้เสียงพูดกับโทรศัพท์ ในขณะที่คนอื่นได้ยินเสียงนั้นด้วย ปัญหาเหล่านี้จะหมดไปเมื่อเทคโนโลยีสั่งการผ่านเสียงรูปแบบใหม่ที่เรียกว่า subvocal speech recognition ได้รับการพัฒนาขึ้น วิธีการจดจำรูปแบบของเสียงวิธีนี้จะทำงานด้วยขั้วไฟฟ้าอินฟราเรด ซึ่งทำหน้าที่บันทึกสัญญาณประสาทจากอวัยวะที่เราใช้เปล่งเสียงออกมาขณะพูดพึมพำกับตัวเอง หรืออ่านหนังสือออกเสียงเบาๆ และส่งต่อให้กับซอฟต์แวร์ เพื่อแปลงสัญญาณประสาทนั้นให้กลายเป็นคำพูด เทคโนโลยีที่องค์การนาซาพัฒนาล่าสุดใช้วิธีการติดขั้วไฟฟ้าไปที่ลำคอ ซึ่งขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ได้ฝึกให้ซอฟต์แวร์จดจำคำต่างๆ ได้ 6 คำแล้ว เมื่อเทคโนโลยีนี้พร้อมใช้งานจะมีการติดตั้งเซนเซอร์เข้าไปในรูหูของผู้ใช้งานด้วย Cr : http://www.scienceillustratedthailand.com/detail.php?menu=technology&proid=64 |
จริงหรือไม่ที่นักบินอวกาศจะระเบิดตัวแตกถ้าชุดอวกาศมีรอยรั่ว
จริงหรือไม่ที่นักบินอวกาศจะระเบิดตัวแตกถ้าชุดอวกาศมีรอยรั่ว ![]() ชุดของนักบินอวกาศมีระบบปรับความดันไว้ทำไม นี่แปลว่าถ้าชุดอวกาศรั่ว ความดันในตัวนักบินก็จะเบ่งให้นักบินอวกาศตัวระเบิดร่างกายแหลกเหลวใช่หรือไม่?
วันที่ 8 เมษายน 1991 นักบินอวกาศสหรัฐอเมริกา เจโรม แอพท์ ได้ออกจากกระสวยอวกาศแอตแลนติส เพื่อทำภารกิจนอกยาน ในระหว่างปฏิบัติภารกิจได้เกิดรอยรั่วขึ้นที่ถุงมือขวาของชุดอวกาศโดยที่เขาไม่รู้ตัว และก็ไม่มีใครรู้ว่าเกิดรูรั่วบนชุดอวกาศจนกระทั่งเมื่อเขาได้กลับมาถึงพื้นโลกแล้ว... อย่างปลอดภัย ไม่ว่าจะสร้างมาเยี่ยมยอดแค่ไหน ชุดอวกาศก็ไม่มีทางปิดผนึกอย่างสมบูรณ์อยู่แล้ว เฉลี่ยในทุกๆ นาทีที่นักบินอยู่ในอวกาศ จะมีก๊าซออกซิเจน 40 ลูกบาศก์เซนติเมตรรั่วออกจากชุด รูรั่วขนาดเล็กบนชุดอวกาศจึงไม่ใช่เรื่องใหญ่โตอะไร เนื่องจากก๊าซออกซิเจนที่ไหลเข้ามาเติมเรื่อยๆ จะทำให้ความดันก๊าซในชุดคงที่อยู่ตลอด แต่หากเป็นรอยรั่วขนาดใหญ่ อันนี้แหละคือปัญหาระดับวินาศ เนื่องจากอากาศในชุดจะไหลรั่วออกไป เร็วกว่าที่ก๊าซในถังออกซิเจนจะเข้ามาเติมได้ทัน ส่งผลให้ร่างกายของนักบินอวกาศอยู่ในสภาวะสุญญากาศโดยตรง เซลล์ร่างกายจะแผ่บวมออก ก๊าซออกซิเจนในปอดก็จะถูกดันไหลออกมา นักบินอวกาศจะหมดสติด้วยการขาดออกซิเจนในเวลาเพียง 10 วินาที ฟองอากาศจะก่อตัวในกระแสเลือด และในอีกหนึ่งนาทีต่อมา นักบินก็จะเสียชีวิตเนื่องจากเลือดแข็งตัวจับเป็นก้อน ขัดขวางการไหลเวียนของกระแสโลหิต แม้จะเป็นการตายที่สยดสยอง ทว่าก็ไม่มีการระเบิดตัวแตกอย่างที่หลายคนคิด
เรื่องจริง/เท็จเกี่ยวกับการรั่วของชุดอวกาศ ความเชื่อที่ว่าร่างกายจะบวมจนระเบิดนั้นไม่จริง แต่ร่างกายของนักบินอวกาศก็จะบวมอย่างน่ากลัว ประมาณ 2 เท่าของปกติ ส่วนความเชื่อที่ว่าเลือดจะเดือดเป็นฟองก็ไม่จริง เนื่องจากมนุษย์มีระบบเลือดแบบปิด เลือดในเส้นเลือดจึงยังคงมีความดันคงที่ แต่น้ำลาย เหงื่อ และของเหลวที่สัมผัสสุญญากาศโดยตรงจะเดือดระเหยทันทีเนื่องจากน้ำมีจุดเดือดต่ำมาก
มนุษย์ 3 คนที่ตายในอวกาศ จนถึงปัจจุบันมีนักบินอวกาศเพียง 3 รายเท่านั้นที่เสียชีวิตในสภาวะสุญญากาศของอวกาศ คือนักบินอวกาศของโซเวียตที่โดยสารอยู่ในแคปซูลอวกาศโซยุส-11 ความผิดพลาดขณะแยกตัวออกจากสถานีอวกาศทำให้วาล์วปรับความดันอากาศถูกกระชากเปิดออก Cr : http://www.scienceillustratedthailand.com/detail.php?menu=technology&proid=57 |
ผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์ฟังเสียงและสัมผัสอุณหภูมิได้
ผิวหนังอิเล็กทรอนิกส์ฟังเสียงและสัมผัสอุณหภูมิได้ ![]() คณะนักวิทยาศาสตร์จากเกาหลีใต้ได้ประดิษฐ์ผิวหนังเทียมที่ฝังเซนเซอร์ความละเอียดสูงตรวจจับสิ่งเร้าได้หลายประเภทพร้อมกัน ไม่ว่าจะเป็นแรงกด อุณหภูมิ หรือการสั่นของอากาศจากคลื่นเสียง เซนเซอร์ จะแปลงข้อมูลการรับสัมผัสเหล่านี้ให้อยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถอ่านแปลผลได้ และในเวลาใกล้ๆ กัน คณะนักวิทยาศาสตร์อีกกลุ่มจากสหรัฐอเมริกาก็ประสบความสำเร็จในการพัฒนาผิวหนังเทียมที่ส่งผ่านข้อมูลประสาทสัมผัสเข้าไปสู่เซลล์ประสาทในสมองได้ (การทดลองใช้เนื้อเยื่อสมองของหนู) โดยการแปลงสัญญาณไฟฟ้าให้อยู่ในรูปของสัญญาณสารสื่อประสาท นักวิทยาศาสตร์ทั้งสองกลุ่มต่างชื่นชมความสำเร็จของกันและกัน และเห็นด้วยว่าหากสามารถนำผลงานสองชิ้นนี้มารวมกันได้ เราก็จะมีผิวหนังเทียมที่ใช้งานทดแทนได้แทบเหมือนผิวหนังจริงตามธรรมชาติ Cr : http://www.scienceillustratedthailand.com/detail.php?menu=technology&proid=60 |
เครื่องบินแอร์บัสรุ่นใหม่ บินเร็ว 5,500 กิโลเมตร/ชั่วโมง
เครื่องบินแอร์บัสรุ่นใหม่ บินเร็ว 5,500 กิโลเมตร/ชั่วโมง ![]() แอร์บัสกำลังจะคืนชีพเทคโนโลยีเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงสู่ตลาดการบินเชิงพาณิชย์อีกครั้ง บริษัทบอกว่าเครื่องบินรุ่นใหม่ที่แอร์บัสกำลังพัฒนาจะบินได้ด้วยความเร็วสูงสุดถึง 5,500 กิโลเมตร/ชั่วโมง หรือเร็วกว่าความเร็วเสียง 4.5 เท่า ลดเวลาในการบินข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก จาก 11 ชั่วโมง เหลือเพียง 3 ชั่วโมงเท่านั้น ไม่เพียงแต่เร็วกว่าเครื่องบินคองคอร์ดในอดีต เครื่องบินความเร็วเหนือเสียงของแอร์บัสยังประหยัดพลังงาน และให้คลื่นโซนิกบูมกระแทกพื้นน้อยที่สุดด้วย เครื่องบินของแอร์บัสใช้ปีกแบบเดลต้ารูปสามเหลี่ยม เครื่องยนต์ไอพ่นสองชุด และเครื่องยนต์จรวดอีกชุดที่ใช้เร่งความเร็วตอนทะยานขึ้น เครื่องยนต์ไอพ่นเทอร์โบสองตัวที่ใต้ท้องเครื่องบินจะใช้ในการออกตัวขึ้นบิน จากนั้นจะพับเก็บเข้ามาในตัวถังเครื่องบินขณะที่ไม่ได้ใช้งานเพื่อลดแรงต้านอากาศ เครื่องยนต์จรวดอันทรงพลังจะพาเครื่องพุ่งไปถึงระดับความสูง 15-20 กิโลเมตร ด้วยมุมที่เกือบจะเป็นแนวตั้ง ระหว่างการไต่ระดับความสูงด้วยความเร็วเหนือเสียง เมื่อเครื่องปะทะกับกำแพงเสียง มุมที่ตั้งชันของเครื่องจะทำให้หน้าคลื่นโซนิกบูมที่เกิดขึ้นไม่กระแทกลงไปยังพื้นดิน หลังจากได้ระดับความสูงที่ต้องการเครื่องยนต์จรวดจะถูกพับเก็บ ปล่อยให้เครื่องยนต์แรมเจ็ตซึ่งทำงานได้ที่ความเร็วขั้นต่ำ 500 กิโลเมตร/ชั่วโมง รับหน้าที่ต่อจนเครื่องบินเร่งความเร็วถึงความเร็วสูงสุด ขณะนี้เครื่องบินเหนือเสียงรุ่นนี้ยังคงอยู่ในขั้นตอนออกแบบบนพิมพ์เขียวเท่านั้น ยังไม่มีใครกำหนดแผนการได้ชัดเจนว่าเราจะเห็นมันบินขึ้นสู่ท้องฟ้าเมื่อไร Cr : http://www.scienceillustratedthailand.com/detail.php?menu=technology&proid=59 |
ขนนกฮูกสร้างกังหันลมที่หนวกหูน้อยลงได้
ขนนกฮูกสร้างกังหันลมที่หนวกหูน้อยลงได้ ![]() เหยื่อไม่ได้ยินอะไรเลยก่อนที่นกฮูกจะทิ้งตัวลงตะครุบมัน ปีกของนักล่าที่เงียบงันนี้ถูกลอกเลียนเอาไปทำกังหันลม
ต้องขอบคุณรูปแบบปีกที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งไม่พบในนกอื่นๆ นอกจากนกฮูก มันสามารถร่อนบินได้อย่างแทบจะเงียบงันไปในอากาศ หนึ่งในปัญหาของกังหันลมสมัยใหม่ก็คือเสียงดัง ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์จึงใช้ขนนกฮูกเป็นต้นแบบของวัสดุชนิดใหม่ที่สามารถทำให้กังหันลมเงียบลงได้
เมื่อลมพัดผ่านปีกกังหัน มักจะเกิดกระแสลมปั่นป่วนที่ด้านหลังปีก ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดเสียงดังรบกวน เดิมทีนักวิทยาศาสตร์พยายามลอกเลียนปีกของนกฮูกด้วยการบุปีกกังหันด้วยผ้าโปร่งมีรูพรุนเหมือนกับผ้าคลุมหน้าเจ้าสาว ทว่าแม้จะลดเสียงได้ แต่วิธีนี้ก็ไม่อาจใช้งานได้จริง
นักวิทยาศาสตร์จึงได้พยายามใช้การพิมพ์ 3 มิติออกมาเป็นชิ้นส่วนพลาสติกที่มีขอบด้านหลังเหมือนกับขนของนกฮูกแทน แล้วติดตั้งกับปีกกังหันในอุโมงค์ลม ผลก็คือเสียงลดลง 10 เดซิเบล โดยไม่ทำให้ปีกเสียลักษณะทางอากาศพลศาสตร์ ทุกวันนี้ ความเร็วของกังหันลมมักจะต้องถูกจำกัดไว้เพื่อลดเสียง แต่นักวิทยาศาสตร์หวังว่า วิธีแก้ปัญหาที่ได้มาจากนกฮูกนี้จะทำให้กังหันหมุนได้เร็วขึ้น โดยไม่เพิ่มเสียงรบกวน
3 กลยุทธ์ทำให้นกฮูกเงียบงัน เสียงจากปีกเกิดเพราะกระแสลมปั่นป่วนที่เกิดขึ้นยามลมพัดปะทะปีก แต่ขนปีกของนกฮูกมีลักษณะพิเศษ 3 อย่างที่ทำให้ลมพัดผ่านไปได้โดยไม่เกิดกระแสลมปั่นป่วน 1.ด้านหน้าของปีกมีลักษณะคล้ายหวี 2.ผิวของขนปีกมีขนอ่อนขึ้นรอง 3.ด้านหลังปีกบุด้วยขนเล็กๆ นับไม่ถ้วน Cr : http://www.scienceillustratedthailand.com/detail.php?menu=technology&proid=67 |
จะเกิดอะไรขึ้น...หากโลกเกิดอยู่ในระบบสุริยะอื่น ?
จะเกิดอะไรขึ้น...หากโลกเกิดอยู่ในระบบสุริยะอื่น ? ![]() แน่นอนว่าดวงอาทิตย์มีความสำคัญต่อโลกและระบบสุริยะ แต่เรามักจะมองข้ามความสำคัญของดาวเคราะห์ร่วมระบบสุริยะ ถ้าระบบสุริยะของเราไม่ได้มีดาวเคราะห์และวัตถุอวกาศอื่นๆ อย่างที่เป็นอยู่ สิ่งมีชีวิตบนโลกอาจจะตายเกลี้ยงไปนานแล้วหรืออาจจะไม่ได้ถือกำเนิดขึ้นมาตั้งแต่แรกด้วยซ้ำ
อย่างแรกเลยคือ ระยะห่างของดาวพฤหัสบดีในระบบสุริยะอื่นๆ ดาวเคราะห์ขนาดยักษ์อย่างดาวพฤหัสบดีมักจะมีวงโคจรใกล้กับดาวฤกษ์ของมันมาก ถ้าดาวพฤหัสบดีมีวงโคจรใกล้อย่างนั้น โลกก็คงจะถูกดาวพฤหัสบดีดูดเขมือบเข้าไปหรือไม่ก็ถูกดาวพฤหัสบดีเหวี่ยงออกไปไกลแล้ว
แบบจำลองในคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นว่าในช่วงแรกที่ระบบสุริยะถือกำเนิดขึ้นมา ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูนอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าที่เป็นอยู่ในตอนนี้มาก ความสับสนอลหม่านในยุคต้นๆ ของระบบสุริยะทำให้วงโคจรของดาวเคราะห์เหล่านี้ต้องขยับออกห่างจากดวงอาทิตย์ และก็มีความเป็นไปได้ว่าระบบสุริยะของเราอาจจะเคยมีดาวเคราะห์ยักษ์อีกหนึ่งดวง แต่ว่าดวงที่ห้านั้นถูกเหวี่ยงหลุดออกไปนอกระบบสุริยะเมื่อนานมาแล้ว
ถ้าหากระบบสุริยะกำเนิดขึ้นในสภาวะที่แตกต่างจากนี้แม้เพียงเล็กน้อย ทั้งระบบสุริยะและโลกของเราก็จะมีหน้าตาที่ผิดแผกไปแบบหน้ามือหลังมือเลยทีเดียว โลกอาจจะถูกกลืนเข้าไปอยู่ในวงโคจรของดาวเคราะห์ยักษ์สักดวง อาจกลายเป็นโลกทะเลทรายที่แห้งแล้ง หรือไม่ก็เป็นพิภพสมุทรที่มีแต่น้ำปกคลุมทั่วไปทั้งดาวเคราะห์ Cr : http://www.scienceillustratedthailand.com/detail.php?menu=&proid=136
|
รหัสสแกน QR ทำงานอย่างไร ?
รหัสสแกน QR ทำงานอย่างไร ? ![]() QR ย่อมาจาก “quick response” (แปลว่า ตอบสนองอย่างรวดเร็ว) รหัส QR ก็คือแถบรหัสบาร์โค้ดที่สร้างขึ้น เพื่อให้อ่านข้อมูลในสองมิติ รหัส QR จึงสามารถเก็บข้อมูลได้มากกว่าแถบบาร์โค้ดถึง 100 เท่า และใช้พื้นที่เพียง 1/10 เมื่อเราสแกนรหัส QR ข้อมูลจะถูกส่งไปประมวลผล และแปลงกลับออกมาเป็นรูปภาพหรือเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต
รหัส สามารถบรรจุข้อมูลและอักษรได้ทุกรูปแบบ รหัส QR สามารถบรรจุข้อมูลได้สูงสุด 7,089 ตัวอักษร (แถบบาร์โค้ดธรรมดาจุได้ 20 ตัวอักษร)
จุดสีดำและจุดสีขาว ที่เรียงรายเป็นลวดลายในรหัส QR เรียกว่า “โมดูล” จุดบนรหัส QR อาจจะหนาแน่นได้ถึง 24 จุด ใน 1 มิลลิเมตร
สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่สามมุม จะเป็นตัวกำหนดให้เครื่องสแกนรู้ว่า รหัส QR หันอยู่ในด้านไหน Cr : http://www.scienceillustratedthailand.com/detail.php?menu=&proid=141 |
ดาวอะไรเอ่ยร้อนที่สุดในระบบสุริยะ?
ดาวอะไรเอ่ยร้อนที่สุดในระบบสุริยะ? ![]() หลายคนที่ไม่ได้คลุกคลีกับเรื่องอวกาศอาจจะทายว่าดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะ เพราะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด ด้วยระยะห่างเพียง 58 ล้านกิโลเมตร แต่จริงๆ แล้วดาวเคราะห์ที่ห่างดวงอาทิตย์ออกมาเป็นลำดับ 2 ที่ระยะ 108 ล้านกิโลเมตรอย่างดาวศุกร์ ซึ่งเป็นเพื่อนบ้านของโลกเราต่างหากที่คว้าตำแหน่งแชมป์ดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะไปครอง
สาเหตุที่ดาวพุธไม่ใช่ดาวเคราะห์ที่ร้อนที่สุดในระบบสุริยะทั้งๆ ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดก็เพราะว่าดาวพุธไม่มีบรรยากาศห่อหุ้มจึงไม่สามารถเก็บความร้อนไว้ได้ แม้ในตอนกลางวันหรือด้านที่พื้นผิวดาวพุธหันหาดวงอาทิตย์จะมีอุณหภูมิสูงถึง 430 องศาเซลเซียสก็ตาม แต่ตอนกลางคืนหรือด้านที่หันออกจากดวงอาทิตย์ พื้นผิวดาวพุธภายใต้เงามืดนั้นกลับมีความเย็นยะเยือกถึง -180 องศาเซลเซียส ซึ่งความร้อนทั้งสองด้านจะไม่ส่งถึงกัน ในขณะที่ดาวศุกร์มีอุณหภูมิเฉลี่ยสูงถึง 465 องศาเซลเซียส และเป็นอุณหภูมิเดียวกันหมดไม่ว่าด้านที่หันหน้าหาแสงหรือหันออก คือร้อนเท่ากันทั้งกลางวันกลางคืน และร้อนเท่ากันทั้งดาวไม่ว่าเส้นศูนย์สูตรหรือขั้วโลกทั้งเหนือใต้
ดาวศุกร์ยังประกอบไปด้วยชั้นบรรยากาศที่มีปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถึง 96% มีไอน้ำและกรดกำมะถันซึ่งจะรวมตัวกันเป็นเมฆกรดที่หนาแน่นสูงมาก สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกอย่างรุนแรง (Runaway Greenhouse Effect) โดยก๊าซคอร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจะดูดกลืนสะสมความร้อนไว้ ไม่ระบายออกสู่อวกาศเช่นบนโลก ในขณะที่แสงอาทิตย์ 70% จะถูกสะท้อนกลับโดยชั้นบรรยากาศ แต่ความร้อนยังคงผ่านลงมาได้แต่ไม่สามารถระบายออกไปได้ จึงทำให้อุณหภูมิพื้นผิวดาวศุกร์ร้อนชนิดที่ว่าสามารถหลอมตะกั่วและสังกะสีได้ กล่าวคือร้อนเทียบเท่าเปลวไฟจากการเผาขยะนั่นเอง นอกจากนี้จากการที่ดาวศุกร์มีปริมาณก๊าซมากกว่าโลก 100 เท่า ทำให้มีความดันของอากาศที่พื้นผิวประมาณ 90 เท่าของโลก หากเราไปเดินบนดาวศุกร์จะรู้สึกเหมือนกำลังดำน้ำใต้ทะเลลึก 1 กิโลเมตรยังไงยังงั้น
ไม่น่าเชื่อว่าดาวศุกร์ที่แสนสวยงามเยือกเย็นสบายตาเมื่อมองจากโลกในฟากฟ้ายามค่ำคืน กลับมีความจริงที่ดูขัดแย้งและโหดร้ายยิ่งนัก และด้วยอุณหภูมิที่ร้อนจัดขนาดนี้ เราคงไม่ต้องคิดเลยว่าจะมีสิ่งมีชีวิตบนดาวดวงนี้ และเป็นไปไม่ได้เลยที่จะส่งมนุษย์ไปสำรวจ เพราะพอไปถึงอาจจะถูกย่างจนสุกภายในเวลาไม่กี่วินาที แม้มีชุดกันความร้อนก็ไม่อาจกันความร้อนและความดันที่สูงได้นาน อย่างไรก็ดีนักวิทยาศาสตร์คาดว่าดาวศุกร์เคยมีสภาพเหมือนโลกมาก่อน เคยมีน้ำและสิ่งมีชีวิตเมื่อพันล้านปีที่แล้ว ในทางกลับกันอีกราวพันล้านปีข้างหน้าโลกของเราก็อาจจะมีสภาพเช่นเดียวกับดาวศุกร์! Cr : http://www.scienceillustratedthailand.com/detail.php?menu=&proid=149 |