…และตอนนี้อีก 20 ปีข้างหน้า

…และตอนนี้อีก 20 ปีข้างหน้า

ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา ความก้าวหน้าครั้งสำคัญประสบความสำเร็จในด้านความสามารถในการถ่ายภาพโครงสร้างปกติและโครงสร้างที่เป็นโรคในระดับเนื้อเยื่อและอวัยวะ ดังนั้นจึงช่วยปรับปรุงความสามารถในการตรวจหาและรักษาโรคที่มองด้วยตาเปล่าได้อย่างมาก ความก้าวหน้าเหล่านี้สะท้อนให้เห็นถึงการพัฒนาวิธีการถ่ายภาพ เช่น การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก การถ่ายภาพเอกซเรย์

คอมพิวเตอร์

แบบปล่อยรังสี การถ่ายภาพเอกซเรย์ดิจิตอล และการถ่ายภาพด้วยอัลตราซาวนด์ ในเวลาเดียวกัน ความสามารถในการศึกษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการทำงานของเนื้อเยื่อในระดับเซลล์และหลายเซลล์มีความก้าวหน้าอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งผ่านการพัฒนาเทคนิคการถ่ายภาพด้วยแสง

และนิวเคลียร์จำนวนมาก ความก้าวหน้าเหล่านี้ในสิ่งที่เรียกว่า “การสร้างภาพระดับโมเลกุล” ทำให้มีศักยภาพในการแยกแยะเซลล์ปกติจากเซลล์มะเร็ง และเพื่อตรวจสอบการมีอยู่หรือไม่มีของมะเร็งภายในบริเวณเนื้อเยื่อด้วยกล้องจุลทรรศน์ ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดในฟิสิกส์การแพทย์ที่ยังไม่สามารถแก้ไขได้

คือวิธีการรวมความก้าวหน้าของการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์เพื่อให้สามารถระบุระยะขอบของมะเร็งได้อย่างแม่นยำในระหว่างการวางแผนและการส่งมอบการรักษาด้วยรังสี ช่องว่างอยู่ระหว่างการมองเห็นของลักษณะทางจุลทรรศน์และทางมหภาคของมะเร็ง และช่องว่างนี้

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ไอน์สไตน์ได้แทนที่ทฤษฎีอีเทอร์ด้วยทฤษฎีสัมพัทธภาพ แต่อีเธอร์ในศตวรรษที่ 21 หรือที่เรียกว่าสุญญากาศควอนตัม ยังคงทำให้นักฟิสิกส์สับสนอยู่ในปัจจุบัน เดิมทีอีเธอร์คิดว่าเป็นสสารที่ทะลุทะลวงได้ทั้งหมดซึ่งนำพาแสงผ่านอวกาศเหมือนกับอากาศที่นำพาเสียง

กำจัดแสงทั้งหมดและอากาศธาตุจะยังคงอยู่ ตามทฤษฎีสนามควอนตัม สถานะของความมืดสนิท สถานะสุญญากาศ ยังคงเป็นสถานะทางกายภาพ เติมเต็มอวกาศอย่างสมบูรณ์ เหมือนกับอากาศธาตุ แม้ว่าจะมีความแตกต่างที่สำคัญ: ไม่มีใครสังเกตเห็นการเคลื่อนไหวที่ความเร็วสม่ำเสมอเมื่อเทียบกับสุญญากาศ

ควอนตัม 

แต่ระหว่างการเร่งความเร็ว สุญญากาศควรเรืองแสงเนื่องจากแรงเสียดทาน สุญญากาศควอนตัมควรทำให้หลุมดำระเหยด้วย เพราะที่ขอบฟ้าเหตุการณ์ อนุภาคถูกผลิตขึ้นจากสุญญากาศ ยังไม่มีการสังเกตปรากฏการณ์เหล่านี้  พวกมันมีความอ่อนแอทางดาราศาสตร์ แม้ว่าจะสามารถแสดงให้เห็นได้

ในห้องทดลองที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม สูญญากาศควอนตัมบางแง่มุมปรากฏในชีวิตประจำวัน: สูญญากาศควอนตัมทำให้สิ่งต่างๆ ติดอยู่ ตัวอย่างเช่น ตุ๊กแกสามารถห้อยตัวบนพื้นผิวกระจกโดยใช้นิ้วเท้าเพียงข้างเดียว เนื่องจากไมโครแฮร์ที่เท้าของมันยึดติดกับกระจกโดยการแลกเปลี่ยนโฟตอนเสมือน

ที่เชื่อมโยงทั้งสองเข้าด้วยกันอย่างไม่หยุดยั้ง แรงสุญญากาศมีขนาดเล็กและทำงานในระยะสั้นๆ เท่านั้น ดังนั้นตุ๊กแกจึงต้องการขนจำนวนมากเพื่อพยุงน้ำหนักของมันไว้ ในการประยุกต์ใช้นาโนเทคโนโลยีบางอย่าง ความหนืดนี้เป็นปัญหา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบเครื่องกลไฟฟ้าจุลภาคที่รวมอุปกรณ์

อิเล็กทรอนิกส์เข้ากับชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว การทำความเข้าใจเกี่ยวกับสุญญากาศควอนตัมไม่ได้เป็นเพียงความท้าทายสำหรับฟิสิกส์ในศตวรรษที่ 21 เท่านั้น แต่ยังรวมถึงเทคโนโลยีในศตวรรษที่ 21 ด้วย

จะต้องมีสะพานเชื่อมถ้าความก้าวหน้าในการถ่ายภาพระดับโมเลกุลถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงการรักษาโรค

เหตุใดโลกจึงมีน้ำในปริมาณที่แน่นอน และโลกรอบดาวดวงอื่นมีปริมาณที่ใกล้เคียงกันหรือไม่? ประเด็นเหล่านี้ไม่ใช่เรื่องน่าสงสัย น้ำบนโลกที่แห้งกว่าจะถูกดูดซับเข้าไปในเนื้อโลกของซิลิเกต ปล่อยให้พื้นผิวแห้ง ในทางตรงกันข้าม ถ้าโลกมีน้ำมากเป็นสองเท่า ทวีปต่างๆ ก็จะจมอยู่ใต้น้ำ ชีวิตทางเทคโนโลยี

ที่ล้ำหน้าจะเป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงในโลกน้ำที่เกิดขึ้น เนื่องจากไม่มีปลานอกโลกหรือโลมาต่างดาวที่สามารถประดิษฐ์โลหะวิทยา คอมพิวเตอร์ หรือกีตาร์ได้ โลกของเรามีปริมาณน้ำที่ “โชคดี” หรือไม่?โลกเกิดขึ้นจากการสะสมอนุภาคของซิลิเกต เหล็ก และน้ำจากจานก่อกำเนิดดาวเคราะห์ในยุคแรก

ในปริมาณ

ที่ใกล้เคียงกัน โลกเดิมสะสมน้ำในมหาสมุทรจำนวนมาก (ถ้าไม่มากกว่านั้น) ในระหว่างการก่อตัว แต่โลกของเราในปัจจุบันมีมวลเพียงหนึ่งใน 1,000 ของมวลในน้ำ ซึ่งน้อยกว่าธาตุซิลิเกตและธาตุเหล็กมากนัก เศษส่วนที่สำคัญของน้ำมาจากไหน? ภายใน 100 ล้านปีแรก 

โลกถูกทำให้แห้งอย่างรวดเร็วเมื่อดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวอังคารชนเข้ากับมัน ทำให้มหาสมุทรกลายเป็นไอและส่งน้ำจำนวนมากขึ้นสู่อวกาศ (ดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นจากการชนครั้งนี้ด้วย) โลกถูกปล่อยให้เป็นดาวเคราะห์ที่แห้งแล้ง ไม่เหมือนกับดาวอังคารในปัจจุบัน

โลกที่แห้งนั้นได้รับน้ำจากดาวเคราะห์น้อยและดาวหางที่ชนเข้าโดยบังเอิญ แรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีทำหน้าที่เป็นเหมือนหนังสติ๊กและกระจายวัตถุเหล่านี้ไปทุกทิศทุกทาง โดยมีเพียงไม่กี่ชิ้นที่ส่งมายังโลก แล้วปล่อยน้ำทิ้งเมื่อน้ำกระเซ็นลงมา ดังนั้นโลกจึงสูญเสียน้ำและได้น้ำกลับคืนมา 

ทั้งหมดนี้เป็นการชนกันโดยบังเอิญในช่วงยุครถกันชนต้นๆ ของระบบสุริยะโลกอื่นอาจไม่โชคดี การจำลองแสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถได้รับที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 0.01 ถึง 100 มหาสมุทรน้ำ มีเพียงเศษเสี้ยวเล็กๆ ของโลกเหล่านี้เท่านั้นที่มีน้ำในปริมาณที่เหมาะสมที่จะมีทั้งมหาสมุทรและทวีป 

ความผันแปรอย่างมากของน้ำบนโลกนี้เกิดจากวงโคจรและมวลของดาวเคราะห์คล้ายดาวพฤหัสบดี (ถ้ามี) ซึ่งรบกวนดาวเคราะห์น้อย การจ้องมองโดยดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวอังคารเพื่อทำให้โลกใบอื่นแห้งเป็นเหตุการณ์ที่แปลกประหลาด โดยที่พวกเขาไม่ได้กักเก็บน้ำไว้มากมายในมหาสมุทร

แนะนำ 666slotclub / hob66