ผลิตพลังงานไฟฟ้าจาก แรง ‘โลกหมุนรอบตัวเอง’ ทำลายขีดจำกัดทางฟิสิกส์ สู่แหล่งไฟฟ้าไร้ขีดจำกัด ไร้ผลกระทบทางสิ่งแวดล้อม
.
นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยหยุดค้นหาแหล่งพลังงานใหม่ ๆ ที่ยั่งยืนและไม่มีวันใช้หมดอยู่เสมอ เพื่อรองรับความต้องการพลังงานของคนทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และล่าสุดนักวิจัยได้ออกแบบอุปกรณ์ที่สามารถดึงพลังงานไฟฟ้าออกมาจากพลศาสตร์การหมุนรอบตัวเองของโลกได้โดยตรง
.
ย้อนกลับไปในปี 1832 ไมเคิล ฟาราเดย์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ผู้คิดค้นไดนาโม ทำการทดลองเพื่อหาคำตอบว่า การหมุนของโลกจะสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้หรือไม่ เพราะสนามแม่เหล็กของโลกไม่ได้หมุนไปพร้อมกับโลกเหมือนวัตถุทางกายภาพ แต่สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นในแต่ละขณะและคงที่อยู่ในอวกาศ ดังนั้นความคิดในเวลานั้นคือ บางทีการเคลื่อนที่ของโลกผ่านสนามแม่เหล็กนี้อาจสร้างพลังงานได้
.
แต่การทดลองนี้กลับล้มเหลว ต่อมานักฟิสิกส์ก็ได้ข้อสรุปว่า แรงที่เกิดจากสนามแม่เหล็กจะไปผลักดันอิเล็กตรอนในตัวนำให้จัดเรียงตัวใหม่ จนเกิดเป็นสนามไฟฟ้าที่มาหักล้างกันเองอย่างสมบูรณ์ ทำให้ไม่มีแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นในวงจรที่หมุนไปพร้อมกับโลก
.
จนกระทั่งเกือบ 200 ปีต่อมา ทีมนักวิจัยนำโดย คริสโตเฟอร์ ไชบา ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ได้ค้นพบช่องโหว่สำคัญในกฎฟิสิกส์เดิม แรงดันไฟฟ้าจะถูกหักล้างจนหมดสิ้นนั้น ตั้งอยู่บนเงื่อนไขที่สนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงผ่านวัสดุตัวนำเกือบทันที แต่หากใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติเฉพาะที่เรียกว่าวัสดุแม่เหล็กแบบอ่อน ซึ่งยอมให้สนามแม่เหล็กแพร่กระจายผ่านได้ช้าลง การหักล้างกันของประจุไฟฟ้าจะไม่เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ในทุกจุด
.
เพื่อพิสูจน์สมมติฐานนี้ ทีมวิจัยได้สร้างอุปกรณ์พิเศษที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกกลวงยาวประมาณ 30 ซม. ทำจากวัสดุแมงกานีส-ซิงก์เฟอร์ไรต์ ซึ่งเป็นวัสดุเซรามิกที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้าที่แย่ แต่สามารถนำพาและกั้นสนามแม่เหล็กได้ดีเยี่ยม
.
ผลลัพธ์ที่ได้จากการทดลองสร้างความตื่นเต้นให้กับวงการฟิสิกส์เป็นอย่างมาก เมื่อพวกเขาสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าคงที่ได้ประมาณ 18 ไมโครโวลต์ และกระแสไฟฟ้าในระดับนาโนแอมป์ แม้ว่าตัวเลขนี้จะดูน้อยนิดเมื่อเทียบกับการใช้งานในชีวิตประจำวัน แต่ความสำคัญไม่ได้อยู่ที่ปริมาณพลังงาน ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าหลักการนี้ใช้งานได้จริงในทางปฏิบัติ
.
ทีมวิจัยระบุว่าแม้มนุษยชาติจะดึงพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่เราใช้ในปัจจุบันมาจากวิธีนี้เพียงอย่างเดียว ก็ทำให้การหมุนของโลกจะช้าลงไม่ถึง 1 มิลลิวินาทีต่อทศวรรษ ซึ่งน้อยกว่าการที่โลกหมุนช้าลงตามธรรมชาติจากการกระทำของดวงจันทร์เสียอีก
.
.
อ่านต่อ:
https://www.bangkokbiznews.com/sustainability/environment/1213563
.
.
#กรุงเทพธุรกิจ #InsightForOpportunities #กรุงเทพธุรกิจSustain
🌏 ผลิตพลังงานไฟฟ้าจาก แรง ‘โลกหมุนรอบตัวเอง’ ทำลายขีดจำกัดทางฟิสิกส์ สู่แหล่งไฟฟ้าไร้ขีดจำกัด
.
นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยหยุดค้นหาแหล่งพลังงานใหม่ ๆ ที่ยั่งยืนและไม่มีวันใช้หมดอยู่เสมอ เพื่อรองรับความต้องการพลังงานของคนทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และล่าสุดนักวิจัยได้ออกแบบอุปกรณ์ที่สามารถดึงพลังงานไฟฟ้าออกมาจากพลศาสตร์การหมุนรอบตัวเองของโลกได้โดยตรง
.
ย้อนกลับไปในปี 1832 ไมเคิล ฟาราเดย์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ผู้คิดค้นไดนาโม ทำการทดลองเพื่อหาคำตอบว่า การหมุนของโลกจะสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้หรือไม่ เพราะสนามแม่เหล็กของโลกไม่ได้หมุนไปพร้อมกับโลกเหมือนวัตถุทางกายภาพ แต่สนามแม่เหล็กถูกสร้างขึ้นในแต่ละขณะและคงที่อยู่ในอวกาศ ดังนั้นความคิดในเวลานั้นคือ บางทีการเคลื่อนที่ของโลกผ่านสนามแม่เหล็กนี้อาจสร้างพลังงานได้
.
แต่การทดลองนี้กลับล้มเหลว ต่อมานักฟิสิกส์ก็ได้ข้อสรุปว่า แรงที่เกิดจากสนามแม่เหล็กจะไปผลักดันอิเล็กตรอนในตัวนำให้จัดเรียงตัวใหม่ จนเกิดเป็นสนามไฟฟ้าที่มาหักล้างกันเองอย่างสมบูรณ์ ทำให้ไม่มีแรงดันไฟฟ้าเกิดขึ้นในวงจรที่หมุนไปพร้อมกับโลก
.
จนกระทั่งเกือบ 200 ปีต่อมา ทีมนักวิจัยนำโดย คริสโตเฟอร์ ไชบา ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์ ได้ค้นพบช่องโหว่สำคัญในกฎฟิสิกส์เดิม แรงดันไฟฟ้าจะถูกหักล้างจนหมดสิ้นนั้น ตั้งอยู่บนเงื่อนไขที่สนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงผ่านวัสดุตัวนำเกือบทันที แต่หากใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติเฉพาะที่เรียกว่าวัสดุแม่เหล็กแบบอ่อน ซึ่งยอมให้สนามแม่เหล็กแพร่กระจายผ่านได้ช้าลง การหักล้างกันของประจุไฟฟ้าจะไม่เกิดขึ้นอย่างสมบูรณ์ในทุกจุด
.
เพื่อพิสูจน์สมมติฐานนี้ ทีมวิจัยได้สร้างอุปกรณ์พิเศษที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกกลวงยาวประมาณ 30 ซม. ทำจากวัสดุแมงกานีส-ซิงก์เฟอร์ไรต์ ซึ่งเป็นวัสดุเซรามิกที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนำไฟฟ้าที่แย่ แต่สามารถนำพาและกั้นสนามแม่เหล็กได้ดีเยี่ยม
.
ผลลัพธ์ที่ได้จากการทดลองสร้างความตื่นเต้นให้กับวงการฟิสิกส์เป็นอย่างมาก เมื่อพวกเขาสามารถวัดแรงดันไฟฟ้าคงที่ได้ประมาณ 18 ไมโครโวลต์ และกระแสไฟฟ้าในระดับนาโนแอมป์ แม้ว่าตัวเลขนี้จะดูน้อยนิดเมื่อเทียบกับการใช้งานในชีวิตประจำวัน แต่ความสำคัญไม่ได้อยู่ที่ปริมาณพลังงาน ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าหลักการนี้ใช้งานได้จริงในทางปฏิบัติ
.
ทีมวิจัยระบุว่าแม้มนุษยชาติจะดึงพลังงานไฟฟ้าทั้งหมดที่เราใช้ในปัจจุบันมาจากวิธีนี้เพียงอย่างเดียว ก็ทำให้การหมุนของโลกจะช้าลงไม่ถึง 1 มิลลิวินาทีต่อทศวรรษ ซึ่งน้อยกว่าการที่โลกหมุนช้าลงตามธรรมชาติจากการกระทำของดวงจันทร์เสียอีก
.
.
อ่านต่อ: https://www.bangkokbiznews.com/sustainability/environment/1213563
.
.
#กรุงเทพธุรกิจ #InsightForOpportunities #กรุงเทพธุรกิจSustain