Eureka ท่องโลกวิทยาการ

การดำเนินการเพื่อรับมือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Action) มีหลายมิติสำคัญ ไม่ว่าจะเป็น Climate Mitigation การลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก, Climate Adaptation การปรับตัวเพื่ออยู่รอด, Loss & Damage การเยียวยาความสูญเสีย และ Means of Implementation กลไกการสนับสนุนเพื่อให้ทุกภาคส่วนสามารถลงมือได้จริง รายการ Eureka ท่องโลกวิทยาการ Ep. นี้ เจะพาไปสำรวจแง่มุมของ Climate Adaptation หรือการปรับตัวรับมือการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ โดยแบ่งเป็น 5 ประเภทหลัก ได้แก่

1 ) Agriculture & Food Security: เกษตรกรรม & ความมั่นคงทางอาหาร

2 ) Disaster Mitigation & Management: การจัดการและการบรรเทาผลกระทบจากภัยพิบัติ

3 ) Water Resource Management: การจัดการทรัพยากรน้ำ

4 ) Ecosystem-Based Adaptation & Coastal Protection: การปรับตัวโดยอาศัยระบบนิเวศ & การปกป้องชายฝั่ง

5 ) Resilient Infrastructure & Planning: โครงสร้างพื้นฐานที่ยืดหยุนและการวางแผน

ในแต่ละประเภทจะมีตัวอย่างกรณีศึกษาจริงจากประเทศต่าง ๆ ทั่วโลก ซึ่งประเทศไทยอาจนำบางกรณีมาปรับใช้ได้

ในโลกวิทยาศาสตร์ มีนักวิทยาศาสตร์จำนวนไม่น้อยที่ได้รับการยกย่องตั้งแต่ยังมีชีวิตอยู่ แต่ก็มีบางคนที่ชะตากรรมแตกต่างออกไป พวกเขาเสนอแนวคิดที่ล้ำหน้าเกินกว่ายุคสมัยจนถูกมองว่าเป็นคนเพ้อฝัน ถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างรุนแรง หรือแม้กระทั่งถูกตราหน้าว่าไม่เข้าใจสิ่งที่ตนเองกำลังศึกษา ทว่ากาลเวลาผ่านไป แนวคิดเหล่านั้นกลับได้รับการยอมรับ และกลายเป็นส่วนหนึ่งขององค์ความรู้สำคัญของมนุษยชาติ ในรายการ Eureka ท่องโลกวิทยาการ ตอนนี้ ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ จะพาคุณปรู้จักชีวิตและผลงานของ ฮิว เอเวอเรตต์ ที่ 3 (Hugh Everett III) นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันผู้เสนอแนวคิดอันโด่งดังที่เรียกว่า 'การตีความแบบหลายโลก' (Many-worlds Interpretation) ซึ่งเป็นหนึ่งในแนวทางการอธิบายกลศาสตร์ควอนตัมที่แปลก พิสดาร และชวนให้ตั้งคำถามต่อธรรมชาติของความเป็นจริงมากที่สุดแนวคิดหนึ่งในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ และเป็นรูปแบบที่เทียบเคียงได้กับแนวคิดเกี่ยวกับ 'พหุภพ (Multiverse)' ในนิยายวิทยาศาสตร์ เรื่องราวของฮิว เอเวอเรตต์ ไม่ใช่เพียงชีวประวัติของนักฟิสิกส์คนหนึ่งเท่านั้น แต่ยังเป็นบทเรียนสำคัญเกี่ยวกับธรรมชาติของความคิดสร้างสรรค์ การต่อสู้กับกระแสความเชื่อหลัก และคำถามที่ว่าความจริงทางวิทยาศาสตร์นั้น บางครั้งอาจต้องใช้เวลาหลายสิบปีกว่าที่ผู้คนจะมองเห็นคุณค่าของมัน ในรายการ Eureka ท่องโลกวิทยาการ Ep.นี้ เราจะสำรวจชีวิตอันน่าทึ่งของชายผู้เคยถูกดูหมิ่นว่า “โง่สุดแสนจะบรรยาย” แต่ในที่สุดกลับได้รับการยกย่องให้เป็นเจ้าของหนึ่งในแนวคิดที่ทรงอิทธิพลที่สุดของฟิสิกส์สมัยใหม่

รู้ไหมว่า...รอบตัวเรามีความลับที่กำลังกระซิบผ่านความเงียบอยู่ตลอดเวลา ? ในความเป็นจริงโลกใบนี้ไม่ได้เงียบอย่างที่เราคิดแต่มี “เสียง” ที่ทรงพลังอย่างยิ่งซ่อนอยู่เพียงแต่มันเป็นเสียงที่หูของมนุษย์ไม่มีวันได้ยิน นั่นคือ อินฟราซาวด์ (Infrasound) คลื่นเสียงความถี่ต่ำพิเศษที่ต่ำกว่า 20 เฮิรตซ์ ซึ่งมีความสามารถในการเดินทางได้ไกลอย่างเหลือเชื่อข้ามโลก อินฟราซาวด์มีต้นกำเนิดมาจากทั้งปรากฏการณ์ธรรมชาติระดับมหึมาอย่างภูเขาไฟปะทุ แผ่นดินไหว พายุฟ้าคะนอง แสงออโรรา ไปจนถึงกิจกรรมของมนุษย์อย่างเครื่องบินเหนือเสียง และการปล่อยจรวด

ใน Eureka Ep. นี้ ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ จะพาทุกท่านดำดิ่งไปเจาะลึกมิติต่างๆ ที่น่าทึ่งของอินฟราซาวด์ ไม่ว่าจะเป็นการตรวจจับการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ระดับโลก ความลับของสัตว์ยักษ์ใหญ่อย่างช้างแอฟริกาและวาฬสีน้ำเงินที่ใช้เสียงนี้สื่อสารกันข้ามมหาสมุทร รวมถึงพาไปดูเทคโนโลยีการตรวจจับ ผลกระทบที่เสียงนี้อาจมีต่อร่างกายมนุษย์ และความเป็นไปได้ในการใช้คลื่นเสียงนี้เพื่อถอดรหัสโครงสร้างภายในของดาวเคราะห์ดวงอื่น เตรียมหูของคุณให้พร้อม (แม้จะไม่ได้ยิน) แล้วไปร่วมเปิดโลกวิทยาการที่ซ่อนอยู่หลังความเงียบใน Ep. นี้กัน

ทำไมห้องที่ปล่อยทิ้งไว้ถึงมีแต่จะรกขึ้น ไม่เคยเรียบร้อยขึ้นเอง ? คำตอบของคำถามเหล่านี้ซ่อนอยู่ในแนวคิดฟิสิกส์อันนลึกซึ้งที่เรียกว่า เอนโทรปี (Entropy) ปริมาณที่มีจุดเริ่มต้นจากความพยายามในการเข้าใจเครื่องจักรไอน้ำในยุคปฏิวัติอุตสาหกรรม โดย รูดอล์ฟ เคลาซิอุส (Rudolf Clausius) และพบว่าเอนโทรปีของระบบโดดเดี่ยวไม่มีวันลดลง จนเปรียบเสมือน ลูกศรแห่งกาลเวลา (Arrow of Time) ที่กำหนดทิศทาง

Eureka ท่องโลกวิทยาการ ตอนนี้ ดร.ธนภัทร์ ดีสุวรรณ อาจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี จะพาทุกท่านไปเรียนรู้รากฐานในอุณหพลศาสตร์ (Thermodynamics) จุดกำเนิดของเอนโทรปี และแนวคิดเรื่อง พลังงานอิสระ (fee energy)

จากนั้นจะกล่าวถึงสะพานเชื่อมสู่โลกจุลภาค อันเป็นผลมาจากการปฏิวัติทางความคิดของ ลูทวิช บ็อลทซ์มันน์ (Ludwig Boltzmann) อธิบายเอนโทรปีผ่านจำนวนสถานะระดับจุลภาค (microstate) จนเกิดเป็นสมการพลิกโลกอย่าง S = k ln (Omega) อันเป็นหัวใจของวิชากลศาสตร์เชิงสถิติ (Statistical Mechanics)

ปิดท้ายด้วยเรื่องราวของ คล็อด แชนนอน (Claude Shannon) ซึ่งพัฒนาแนวคิด เอนโทรปีเชิงสารสนเทศ  (information entropy) ในวิทยาการสารสนเทศ ซึ่งมีแง่มุมเทียบเคียงกับเอนโทรปีในวิชาอุณหพลศาสตร์และกลศาสตร์เชิงสถิติอย่างน่าทึ่ง เตรียมพบกับการผสานศาสตร์ทั้ง 3 ตั้งแต่ อุณหพลศาสตร์ กลศาสตร์เชิงสถิติ และวิทยาการสารสนเทศ ที่จะทำให้คุณได้มุมมองใหม่ใน Eureka ท่องโลกวิทยาการ Ep. นี้

เมื่อพูดถึงวิกฤตภูมิอากาศ ทุกคนมักนึกถึงอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้นหรือภัยแล้งที่รุนแรง แต่ในวันนี้ผมจะพาทุกท่านด่ำดิ่งลงไปใต้ผืนน้ำ เพื่อทำความรู้จักกับภัยเงียบระดับโลกที่นักวิทยาศาสตร์ขนานนามว่าเป็น "ฝาแฝดตัวร้ายของภาวะโลกร้อน" นั่นคือ ปรากฏการณ์มหาสมุทรเป็นกรดมากขึ้น หรือ Ocean Acidification หลายคนอาจยังไม่ทราบว่า มหาสมุทรคือพระเอกผู้อยู่เบื้องหลังการพยุงสมดุลของโลกในวัฏจักรคาร์บอน (Carbon Cycle) โดยในแต่ละปีทางวิทยาศาสตร์พบว่า มหาสมุทรทำหน้าที่ดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินไปถึงประมาณร้อยละ 23 ถึง 30 มีบทวิเคราะห์ที่น่าสนใจระบุไว้ว่า "มหาสมุทรกักเก็บคาร์บอนไว้มากกว่าชั้นบรรยากาศถึง 60 เท่า และดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดจากกิจกรรมของมนุษย์ไปเกือบ 30% ซึ่งหมายความว่า มหาสมุทรคือหัวใจสำคัญในการทำความเข้าใจวัฏจักรคาร์บอนของโลก และเป็นตัวกำหนดอนาคตภูมิอากาศของเรา"

เคยสงสัยไหมว่า โลกที่ดูนิ่งๆ ของเรา มีภูเขาโผล่ขึ้นมาได้อย่างไรและมหาสมุทรเกิดขึ้นมาได้อย่างไร ? คำถามเหล่านี้นำไปสู่หนึ่งในแนวคิดที่สำคัญอันหนึ่งที่เปลี่ยนความเข้าใจของมนุษย์เกี่ยวกับโลกไปตลอดกาล รายการ Eureka ท่องโลกวิทยาการ ep นี้ อาจารย์อัสสุมา สายนาคำ จะพาไปทำความรู้จักกับแนวคิดทวีปเลื่อน (continental drift) ของอัลเฟรท เวเกอเนอร์ (Alfred Wegener) นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน ผู้ที่สงสัยว่า "ทำไมชายฝั่งด้านตะวันตกของทวีปแอฟริกาและชายฝั่งด้านตะวันออกของทวีปอเมริกาใต้ถึงดูเหมือนจิ๊กซอว์ที่ต่อกันได้พอดี? ทวีปทั้ง 2 นี้ เคยเชื่อมต่อกันหรือไม่ จนนำไปสู่แนวคิดที่ว่า "ทวีปต่าง ๆ บนโลกที่เห็นในปัจจุบัน เคยอยู่รวมกันเป็นมหาทวีปขนาดยักษ์ที่เรียกว่า "พันเจีย" (Pangaea) ก่อนจะค่อย ๆ แยกออกจากกันในภายหลัง" และแนวคิดนี้ก็สร้างคำถามสำคัญถัดมา คือ "แล้วอะไรที่ทำให้พันเจีย หรือทวีปทั้งทวีปแยกออกจากกัน ?" 

แม้เวเกอเนอร์จะมีหลักฐานสำคัญที่ชี้ว่าทวีปต่างๆ เคยอยู่ติดกันจริงๆ แต่ก็ไม่สามารถตอบได้ว่าอะไรทำให้ทวีปเคลื่อนที่ออกจากกัน จนกระทั่งในช่วงศวรรษที่ 20 มีการสำรวจพื้นมหาสมุทร ทำให้พบกลไกการแยกออกจากกันของแผ่นธรณี และ "ทฤษฎีการแปรสัณฐานแผ่นธรณีภาค" (plate tectonics) ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญที่จะอธิบายได้ว่าภูเขาโผล่ขึ้นมาได้อย่างไร มาติดตามรับฟังเรื่องราวความเป็นมาของโลกไปพร้อมกันได้ในรายการ  Eureka ท่องโลกวิทยาการ ตอน Plate Tectonics ทฤษฎีแผ่นธรณีแปรสัณฐาน

ในการพัฒนาประเทศให้ก้าวหน้าอย่างยั่งยืน ทรัพยากรที่สำคัญที่สุดคือ “คนที่มีคุณภาพ” การลงทุนในจุดต้นน้ำของระบบวิทยาศาสตร์ด้วยการบ่มเพาะเยาวชนที่มีศักยภาพ จึงเป็นภารกิจสำคัญระดับชาติ รายการ Eureka ท่องโลกวิทยาการในครั้งนี้ จะพาทุกท่านไปทำความรู้จัก คุณอติพร สุวรรณ ผู้เป็นกำลังสำคัญเบื้องหลังการพัฒนาเยาวชนไทยมาอย่างยาวนาน ผ่านโครงการ JSTP หรือ Junior Science Talent Project ของสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ซึ่งริเริ่มโดยผู้ใหญ่ในวงการวิทยาศาสตร์ 4 ท่าน ได้แก่ ศาสตราจารย์ ดร.ยงยุทธ ยุทธวงศ์, รองศาสตราจารย์ ดร. คุณหญิงสุมณฑา พรหมบุญ, ดร.กฤษณพงศ์ กีรติกร และ ศาสตราจารย์ ดร.ยอดหทัย เทพธรานนท์ มาร่วมเรียนรู้และภาคภูมิในผลผลิตและผลงานของการพัฒนาคนทางด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีไปด้วยกันในรายการ Eureka ตอนนี้

รายการ Eureka ท่องโลกวิทยาการ ตอนนี้จะพาทุกท่านไปเจาะลึกปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ทุกคนคุ้นเคยกันดี แต่อาจยังไม่เคยสัมผัสในแง่มุมที่ลึกซึ้งมาก่อน นั่นคือ "รุ้งในธรรมชาติ" ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ จะมาเล่าเรื่องรุ้งแบบต่างๆ กว่า 10 แบบในธรรมชาติ เช่น

รุ้งคู่ (Double Rainbow)

รุ้งแฝดสอง (Twinned Rainbow)

รุ้งแฝดสาม (Triple-split Rainbow)

รุ้งการสะท้อน (Reflection Rainbow)

รุ้งสะท้อน (Reflected Rainbow)

รุ้งซูเปอร์นิวเมอเรรี (Supernumerary Rainbow)

รุ้งแดง (Red Rainbow)

รุ้งเมฆ (Cloudbow) และรุ้งหมอก (Fogbow)

รุ้งจันทรา (Moonbow)

รุ้งเต็มวง (Full-circle Rainbow)

รุ้งแนวระดับ (Horizontal Rainbow)

รุ้งสเปรย์ทะเล (Sea Spray Bow)

รุ้งลูกแก้ว (Glass Bead Bow)

นอกจากนี้ ดร.บัญชา จะกล่าวถึงรุ้งปลอม รวมทั้งปรากฏการณ์ทางแสงที่ดูคล้ายรุ้ง แต่ไม่ใช่รุ้ง เช่น การทรงกลด (Halo) บางรูปแบบ และกลอรี (Glory) เมื่อผู้ชมได้ชมคลิปตอนนี้แล้ว จะสามารถแยกแยะได้ว่าปรากฏการณ์ที่เห็นคือรุ้งหรือไม่ ถ้าใช่เป็นรุ้งแบบไหน และถ้าไม่ใช่ เป็นปรากฏการณ์อะไร ซึ่งจะช่วยเปิดมุมมองใหม่ในการสังเกตท้องฟ้าและปรากฏการณ์ธรรมชาติรอบตัวได้อย่างเชี่ยวชาญยิ่งขึ้น

เมื่อท้องฟ้าคล้ำมืดมิด ลมกระโชกแรง และกองทัพก้อนน้ำแข็งจำนวนมหาศาลพุ่งลงมาจากฟ้า เข้าถล่มบ้านเรือน รถยนต์ และพืชผลทางการเกษตรจนเสียหายภายในไม่กี่นาที นี่ไม่ใช่ฉากในภาพยนตร์ แต่เป็นหนึ่งในภัยพิบัติทางสภาพอากาศที่รุนแรงที่มนุษย์ต้องรับมือมาตลอดนับแต่อดีต นั่นคือ พายุลูกเห็บ (Hailstorm) ดร.บัญชา ธนบุญสมบัติ จะเล่าเกี่ยวกับน้ำแข็งแบบต่างๆ ที่ตกจากฟ้า ทั้งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เช่น หิมะ (Snow) ฝนน้ำแข็ง (Ice pellet) และ ลูกปรายหิมะ (Snow pellet) ไปจนถึงน้ำแข็งที่เกิดจากมนุษย์อย่าง Blue Ice ที่ร่วงลงมาจากเครื่องบิน เราจะไปเจาะลึกทฤษฎีคลาสสิกอย่าง Up-and-down model ที่เชื่อว่าลูกเห็บวิ่งขึ้นลงในเมฆเหมือนเครื่องเล่นรถไฟเหาะ แท้จริงแล้วถูกท้าทายอย่างไรด้วยทฤษฎีใหม่อย่าง Trajectory model รวมทั้งเมฆแบบต่างๆ ที่เป็นโรงงานผลิตก้อนน้ำแข็งเหล่านี้ ตั้งแต่เมฆ Cumulus congestus ที่ทำได้เพียงลูกเห็บลูกเล็กๆ ไปจนถึงยักษ์ใหญ่อย่าง Cumulonimbus ที่พร้อมสาดลูกเห็บขนาดใหญ่เข้าใส่โลก นอกจากนี้ ยังมีสถิติลูกเห็บขนาดใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ ประเด็นเรื่องความเร็วของลูกเห็บ และชวนไปรู้จัก Hail alley พื้นที่เกิดพายุลูกเห็บบ่อยที่สุดในสหรัฐอเมริกา และสาเหตุเบื้องหลัง ที่สำคัญคือ ตอบคำถามว่าทำไม "เขตอบอุ่น" ถึงเกิดลูกเห็บขนาดใหญ่กว่า "เขตร้อน" อย่างแถบบ้านเรา ? นอกจากนี้จะเล่าถึงเทคโนโลยีที่มนุษย์ใช้ต่อกรพายุลูกเห็บ ตั้งแต่ระบบเรดาร์ตรวจจับอัจฉริยะ และเทคโนโลยีวัสดุที่ใช้ทำหลังคาต้านทานแรงกระแทก เตรียมตัวให้พร้อมเพื่อไขปริศนาเกี่ยวกับก้อนน้ำแข็งจากฟ้าใน Eureka ตอนนี้

ในโลกของควอนตัม มีการทดลองทางความคิดหนึ่งถูกกล่าวขวัญถึงในวัฒนธรรมร่วมสมัยบ่อยครั้ง นั่นคือ "แมวของชเรอดิงเงอร์" (Schrödinger's Cat) ภาพของแมวตัวหนึ่งที่ติดอยู่ในกล่องปิดทึบและถูกอธิบายซ้ำ ๆ ในหน้าหนังสือและสื่อสิ่งพิมพ์ทั่วไปว่า ‘กำลังเป็นและตายในเวลาเดียวกัน’ ได้กลายเป็นสัญลักษณ์อันน่าพิศวงที่แสดงถึงความย้อนแย้งของกลศาสตร์ควอนตัม

ทว่าในความเป็นจริง ประวัติศาสตร์และเบื้องหลังของปฏิพัทธ์ทางความคิดนี้กลับมีนัยที่ลึกซึ้งและแตกต่างออกไปอย่างสิ้นเชิง เพราะมันไม่ได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อสนับสนุนความลี้ลับของควอนตัม แต่ถูกคิดค้นขึ้นมาโดย แอร์วิน ชเรอดิงเงอร์ เพื่อ "ท้าทาย" และชี้ให้เห็นถึงความย้อนแย้งของการตีความทฤษฎีทางฟิสิกส์ในยุคนั้น