นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 226 กันยายน - ตุลาคม 2563

59 ปีที่ 48 ฉบับที่ 226 กันยายน - ตุลาคม 2563ี ที่ ั บี่ ั นุ ล ต่่าย แสนซน่ า “วิิทยาศาสตร์์ เก็็บ บ มค ามรู้� ได้้ เร็็่ า า สะสมค ามรู้� ของนัั ป าชญ์์ในสัังคม” - Isaac Asimov - จากเรื่องที่่่ายเล่ามา คุณๆคิดว่า นำ � �ในมหาสมุทรกับนำ � �ที่อยู่ใต้เปลือกโลก จะเป็นแหล่งนำ� �เดียวกันหรือแยกส่วนกันอยู่อย่างชัดเจน เพราะเหตุใดคุณๆ สามารถ ส่งคำ �ตอบมาได้ที่ funny_rabbit@live.co.uk ภายในวันที่ 4 มกราคม พ.ศ. 2564 โดยต้องใส่ที่อยู่่�ท จะให้จัดส่งของรางวัลของคุณมาให้เรียบร้อย และถ้าต้องการ ให้ส่งสื่อดีๆ จาก สสวท. ไปให้โรงเรียนทีุ่่ณนึกถึง นอกเหนือจากของรางวัลทีุ่่ณ จะได้รับ ขอให้เขียนชื่อโรงเรียนทีุ่่ณอยากให้ต่ายส่งของไปให้มาด้วย เพื่อที่โรงเรียน จะได้นำ �ไปใช้ในการเรียนการสอน ส่วนเฉลยคุณๆ สามารถอ่านได้ในฉบับที่ 228 จากที่่่ายถามคุณๆ ไปว่า ในช่วงเดือนมิถุนายนที่่่านมา มีผู้้่วย COVID-19 ในประเทศสหรัฐอเมริกา 4,015,386 คน (ตอนนี้ ตุลาคม ยอดผู้้่วยมากกว่า 8.2 ล้านคนแล้ว) คิดเป็นครึ่งหนึ่งของจำ �นวนผู้้่วยทั้งโลก 8,242,999 คน ต่ายอยากทราบว่า จากสถิติของผู้้่วย COVID-19 ในประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่่� งมักจะมีอาการป่วยเรื้อรังติดมาด้วยก่อนเกิดการติดเชื้อ COVID-19 อย่างน้อย 1 อาการ ผู้้่วยในสหรัฐอเมริกากลุ่มนี้้ีจำ �นวนกี่คน คำ �ตอบก็คือ มีผู้้่วยกลุ่มนี้ในอเมริกา = 3,573,694 คน และพบว่า ไม่มีผู้ใดตอบถูกเลยนะจ๊ะ คำถามฉบับท่� 226 เฉลยคำถามฉบับท่� 224 และอีกไม่กี่่ีต่อมา Jacobsen ก็อยากจะรู้้่า ในแร่เหล่านี้้ีนำ� �อยู่เท่าใดกันแน่ ซึ่่� งเขาพบว่า ทั้งแร่ Wadsleyite และ Ringwoodite จะไม่สามารถเกิดขึ้นเองได้บนผิวโลก เขาใช้เวลาทั้งหมด 15 ปีในการสังเคราะห์แร่ทั้งสองชนิดนี้จนสำ �เร็จ โดยการเพิ่มอุณหภูมิและ ความดันเข้าไปให้เสมือนกับเมื่อตอนที่แร่ชนิดนี้อยู่ใต้เปลือกโลกลึกลงไป (ดังแผนภาพ) การศึกษาและจำ �ลองการเกิดหินทิ้งสองชนิดนี้ ก็เพื่อทำ �ความเข้าใจว่าในกระบวนการเกิดนี้้้องใช้นำ� �ในปฏิิกิริยาเคมี และมันต้องการนำ� �เท่าใดกันแน่ เมื่อได้ปริมาณนำ� �ที่่ำ �นวณได้ จากการทดลองแล้ว จากนั้นก็นำ �มาคำ �นวณเทียบกับปริมาณนำ � �ที่่ีอยู่ใต้เปลือกโลก คุณๆ อย่าเพิ่งแปลกใจกับสิ่งที่เราเห็นคือ หินไม่น่าจะมีนำ� � Jacopson บอกว่า มันก็เหมือนกับการที่เราจะทำ �เค้ก อร่อยๆ สักชิ้น เราก็ต้องใส่นำ� �ใส่นม พอเจอความร้อนมันก็ทำ �ปฏิิกิริยาเคมีเปลี่ยนสภาพกลายเป็นเค้กแสนอร่อยนั่นเอง แต่ในช่วงแรกๆ นั้นเขายังไม่กล้าตีพิมพ์ผลงานวิจัยของเขาออกมา เพราะยังไม่มั่นใจ จนกระทั่งในปี ค.ศ. 2014 (พ.ศ. 2557) Graham Pearson จาก University of Alberta ได้รายงานการค้นพบแร่ Ringwoodite ชิ้นเล็กๆ แทรกตัวอยู่ในเพชรที่ได้มาจากประเทศบราิ ล และพบว่าใน Ringwoodite มีนำ� �ประกอบอยู่ภายในประมาณ 1% จากนั้นอีก 3 เดือนต่อมาเขาจึงได้ตีพิมพ์รายงานวิจัยของเขา และสรุปว่าในชั้นกลางของหินหลอมเหลว (Transition Zone of Mantle) จะเต็มไปด้วยนำ � � (ในรูปแบบที่ไม่เหมือนนำ� �ที่เรารู้้ัก) และนำ � �ที่อยู่ในชั้นนี้จะมีปริมาตรเท่ากับปริมาตรของนำ� �ที่พบ บนผิวโลก ต่อไปในปี ค.ศ. 2016 Jacobsen กับ Pearson ก็ได้ศึกษาเพชรที่ได้จากระดับความลึก 965 กิโลเมตร (อยู่ในชั้นหิน หลอมเหลวชั้นล่าง หรือ Lower mantle) จากการระเบิดของภูเขาไฟเมื่อ 90 ล้านปีมาแล้ว ในประเทศบราิ ล เขาพบว่า แทนที่ จะพบ Ringwoodite แต่ในเพชรกลับมีแร่ Ferropericlase ซึ่่� งพบในชั้นหินหลอมเหลวชั้นล่าง และพบว่ามีนำ� �เป็นส่วนประกอบ น้อยกว่า ทำ �ให้ทราบว่าที่่�ช นล่างสุดของหินหลอมเหลว จะมีนำ� �อยู่แค่ครึ่งเดียวของนำ� �ปริมาตรนำ� �ที่พบบนผิวโลก สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ Oceans beneath the oceans, Discover Magazine, July/August 2020, p30.