คำถาม:
ถ้าทุกคนบนโลกส่องปากกาเลเซอร์ไปที่ดวงจันทร์ มันจะเปลี่ยนสีไหม?
ไม่เปลี่ยน ถ้าเราใช้ปากกาเลเซอร์ธรรมดา…
สิ่งแรกที่เราต้องคำนึงคือ ทุกคนบนโลกนี้ไม่สามารถเห็นดวงจันทร์ในเวลาเดียวกันได้ เราจะต้องเริ่มจากการหาว่าช่วงเวลาไหนที่ประชากรโลกจะเห็นดวงจันทร์ได้มากที่สุด เพราะว่าคนประมาณ 75% ของทั้งโลกอาศัยอยู่ระหว่างพิกัด 0°E และ 120°E เราควรจะทำการทดลองนี้ระหว่างที่ดวงจันทร์โคจรอยู่เหนือทะเล Arabian
ขั้นตอนต่อไป เราก็ต้องมาดูว่าเราจะส่องดวงจันทร์แบบไหน พระจันทร์เต็มดวงค่อนข้างจะสว่างอยู่แล้ว ซึ่งมันจะทำเราเห็นแสงที่ยิงขึ้นไปได้ยากขึ้น พระจันทร์เสี้ยวดูจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า เวลาที่ดีที่สุดในการส่องเลเซอร์ไปที่พระจันทร์เสี้ยว คือวันที่ 4 มกราคม 2013 ตอนเที่ยงคืนครึ่ง (GMT) ช่วงนั้นจะเป็นกลางวันที่เอเซีย แต่เป็นกลางคืนที่แอฟริกาและยุโรป
และนี่ก็คือเป้าหมายของเรา:
ปากกาเลเซอร์ ทั่วๆไปมีกำลังประมาณ 5 มิลลิวัตต์ และอันที่ดีๆหน่อยมีลำแสงที่แคบพอจะส่องไปถึงดวงจันทร์ได้ — แต่ตัวลำแสงเองก็จะกระจายออกไปซะเยอะตอนที่มันส่องไปถึงพื้นผิวบนดวงจันทร์ นอกจากนี้ ชั้นบรรยากาศของโลกยังสามารถดูดซึมแสงบางส่วน และหักเหแสงอีกบางส่วนไว้ แต่สุดท้ายแล้ว แสงส่วนใหญ่ก็ยังสามารถวิ่งไปถึงดวงจันทร์ได้อยู่ดี
ทีนี้ เราสมมุติว่าทุกคนมีมือนิ่งพอที่จะเล็งเลเซอร์ไปถึงดวงจันทร์ และตัวลำแสงก็กระจายไปบนพื้นผิวเท่าๆกัน
ตอนเที่ยงคืนครึ่ง (GMT) พวกเราเล็งปากกาเลเซอร์ไปที่ดวงจันทร์และกดเปิด
สิ่งที่เกิดขึ้นคือ:
ใช้เลเซอร์ ขนาด 5 มิลลิวัตต์
โอเค มันดูไม่ค่อยน่าประทับใจเท่าไหร่
แต่มันก็มีเหตุผลนะครับ แสงจากดวงอาทิตย์ส่องมาที่ดวงจันทร์ด้วยพลังประมาณ 1 กิโลวัตต์ ต่อ 1 ตารางเมตร พื้นผิวดวงจันทร์มีเนื้อที่ประมาณ 10^13 ตารางเมตร นั่นแปลว่าดวงจันทร์ได้รับแสงอาทิตย์ทั้งหมดประมาณ 10^16 watts ซึ่งพอเราคิดกลับมาแล้ว มันจะตกที่ประมาณ 2 เมกะวัตต์ต่อมนุษย์หนึ่งคน ซึ่งมันเยอะกว่าปากกาเลเซอร์ 5 มิลลิวัตต์ที่เราใช้กันอยู่มากมาย
แล้วถ้าเราใช้พลังมากขึ้นละ?
เลเซอร์ขนาด 1 วัตต์ เป็นสิ่งอันตรายพอสมควร มันไม่ใช่แค่แรงพอที่จะทำให้คุณตาบอดได้ แต่มันยังสามารถเผาทะลุผิวหนังและทำให้สิ่งของหลายอย่างติดไฟได้ แน่นอนว่าการค้าขายเลเซอร์ประเภทนี้เป็นสิ่งผิดกฏหมาย
ล้อเล่นครับ! คุณสามารถหาซื้อมันได้ประมาณอันละ $300
สมมุติว่าเราใช้งบ $2 ล้านล้านดอลล่าร์มาจัดซื้อเลเซอร์ 1 วัตต์ สีเขียวแจกให้กับทุกคน นอกจากมันจะมีพลังมากขึ้นแล้ว แสงสีเขียวยังอยู่ใกล้กับจุดกึ่งกลางของ visible spectrum (แสงที่ตาคนเรามองเห็นได้) เพราะฉะนั้นดวงตาของเราจะเห็นสีเขียวได้ง่ายกว่า ทำให้สีเขียวนั่นดูสว่างขึ้นกว่าปกติ
และผลลัพธ์ก็คือ:
ใช้เลเซอร์สีเขียวขนาด 1 วัตต์
ไม่มีอะไรเลย!
ปากกาเลเซอร์ ที่เราใช้กันอยู่ปล่อยแสงที่ความสว่างประมาณ 150 lumens (ซึ่งสว่างกว่าไฟฉายส่วนใหญ่) และมีลำแสงที่มีความกว้างประมาณ 5 arc-minutes เมื่อรวมกันทั้งหมด แสง laser ของเราทำให้พระจันทร์สว่างขึ้นมาแค่ประมาณครึ่ง lux เท่านั้น — เทียบไม่ได้เลยกับแสงขนาด 130,000 lux จากพระอาทิตย์
มองอีกมุมนึง แสงจันทร์ทำให้โลกเราสว่างขึ้นมาประมาณ 1 lux — ซึ่งนั่นหมายความว่า หากเราอยู่บนดวงจันทร์ แสงเลเซอร์สีเขียวจากโลกที่เราส่องไปนั่นจะดูสว่างน้อยกว่าเวลาเราเห็นพระจันทร์ตอนกลางคืนเสียอีก
แล้วถ้าเราใช้พลังมากขึ้นละ?
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการสร้างแบตเตอรี่ lithium และหลอดไฟ LED ตลาดไฟฉายแรงสูงกำลังโตขึ้นอย่างมาก แต่ยังไงซะไฟฉายธรรมดาก็ยังแรงไม่พออยู่ดี ถ้างั้นเรามาข้ามไฟฉายกัน และส่งไฟ Nightsun ให้กับทุกคนแทน
คุณอาจจะไม่เคยได้ยินชื่อ Nightsun แต่คุณน่าจะเคยเห็นมันมาก่อน มันคือไฟแรงสูงที่ติดอยู่ตามเฮลิคอปเตอร์ค้นหาของตำรวจ ไฟพวกนี้สามารถเปลี่ยนกลางคืนให้เป็นกลางวันได้ด้วยความสว่างถึง 50,000 lumens
ลำแสงจาก Nightsun กว้างประมาณ 2-3 องศา เพราะฉะนั้นเราต้องให้เลนส์มาช่วยโฟกัสแสงให้กลับมาแคบที่ประมาณครึ่งองศา เพื่อที่จะส่องให้ถึงพระจันทร์
และผลลัพธ์ก็คือ:
.... บทความมันค่อนข้างยาว ใครว่างๆลองไปอ่านต่อได้นะครับ อ่านเพลินดี ฮ่าๆ:
http://www.aroundscience.com/scigag/laser-pointer-at-the-moon/
ถ้าทุกคนบนโลกส่องปากกาเลเซอร์ไปที่ดวงจันทร์ มันจะเปลี่ยนสีไหม?
ไม่เปลี่ยน ถ้าเราใช้ปากกาเลเซอร์ธรรมดา…
สิ่งแรกที่เราต้องคำนึงคือ ทุกคนบนโลกนี้ไม่สามารถเห็นดวงจันทร์ในเวลาเดียวกันได้ เราจะต้องเริ่มจากการหาว่าช่วงเวลาไหนที่ประชากรโลกจะเห็นดวงจันทร์ได้มากที่สุด เพราะว่าคนประมาณ 75% ของทั้งโลกอาศัยอยู่ระหว่างพิกัด 0°E และ 120°E เราควรจะทำการทดลองนี้ระหว่างที่ดวงจันทร์โคจรอยู่เหนือทะเล Arabian
ขั้นตอนต่อไป เราก็ต้องมาดูว่าเราจะส่องดวงจันทร์แบบไหน พระจันทร์เต็มดวงค่อนข้างจะสว่างอยู่แล้ว ซึ่งมันจะทำเราเห็นแสงที่ยิงขึ้นไปได้ยากขึ้น พระจันทร์เสี้ยวดูจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า เวลาที่ดีที่สุดในการส่องเลเซอร์ไปที่พระจันทร์เสี้ยว คือวันที่ 4 มกราคม 2013 ตอนเที่ยงคืนครึ่ง (GMT) ช่วงนั้นจะเป็นกลางวันที่เอเซีย แต่เป็นกลางคืนที่แอฟริกาและยุโรป
และนี่ก็คือเป้าหมายของเรา:
ปากกาเลเซอร์ ทั่วๆไปมีกำลังประมาณ 5 มิลลิวัตต์ และอันที่ดีๆหน่อยมีลำแสงที่แคบพอจะส่องไปถึงดวงจันทร์ได้ — แต่ตัวลำแสงเองก็จะกระจายออกไปซะเยอะตอนที่มันส่องไปถึงพื้นผิวบนดวงจันทร์ นอกจากนี้ ชั้นบรรยากาศของโลกยังสามารถดูดซึมแสงบางส่วน และหักเหแสงอีกบางส่วนไว้ แต่สุดท้ายแล้ว แสงส่วนใหญ่ก็ยังสามารถวิ่งไปถึงดวงจันทร์ได้อยู่ดี
ทีนี้ เราสมมุติว่าทุกคนมีมือนิ่งพอที่จะเล็งเลเซอร์ไปถึงดวงจันทร์ และตัวลำแสงก็กระจายไปบนพื้นผิวเท่าๆกัน
ตอนเที่ยงคืนครึ่ง (GMT) พวกเราเล็งปากกาเลเซอร์ไปที่ดวงจันทร์และกดเปิด
สิ่งที่เกิดขึ้นคือ:
ใช้เลเซอร์ ขนาด 5 มิลลิวัตต์
โอเค มันดูไม่ค่อยน่าประทับใจเท่าไหร่
แต่มันก็มีเหตุผลนะครับ แสงจากดวงอาทิตย์ส่องมาที่ดวงจันทร์ด้วยพลังประมาณ 1 กิโลวัตต์ ต่อ 1 ตารางเมตร พื้นผิวดวงจันทร์มีเนื้อที่ประมาณ 10^13 ตารางเมตร นั่นแปลว่าดวงจันทร์ได้รับแสงอาทิตย์ทั้งหมดประมาณ 10^16 watts ซึ่งพอเราคิดกลับมาแล้ว มันจะตกที่ประมาณ 2 เมกะวัตต์ต่อมนุษย์หนึ่งคน ซึ่งมันเยอะกว่าปากกาเลเซอร์ 5 มิลลิวัตต์ที่เราใช้กันอยู่มากมาย
แล้วถ้าเราใช้พลังมากขึ้นละ?
เลเซอร์ขนาด 1 วัตต์ เป็นสิ่งอันตรายพอสมควร มันไม่ใช่แค่แรงพอที่จะทำให้คุณตาบอดได้ แต่มันยังสามารถเผาทะลุผิวหนังและทำให้สิ่งของหลายอย่างติดไฟได้ แน่นอนว่าการค้าขายเลเซอร์ประเภทนี้เป็นสิ่งผิดกฏหมาย
ล้อเล่นครับ! คุณสามารถหาซื้อมันได้ประมาณอันละ $300
สมมุติว่าเราใช้งบ $2 ล้านล้านดอลล่าร์มาจัดซื้อเลเซอร์ 1 วัตต์ สีเขียวแจกให้กับทุกคน นอกจากมันจะมีพลังมากขึ้นแล้ว แสงสีเขียวยังอยู่ใกล้กับจุดกึ่งกลางของ visible spectrum (แสงที่ตาคนเรามองเห็นได้) เพราะฉะนั้นดวงตาของเราจะเห็นสีเขียวได้ง่ายกว่า ทำให้สีเขียวนั่นดูสว่างขึ้นกว่าปกติ
และผลลัพธ์ก็คือ:
ใช้เลเซอร์สีเขียวขนาด 1 วัตต์
ไม่มีอะไรเลย!
ปากกาเลเซอร์ ที่เราใช้กันอยู่ปล่อยแสงที่ความสว่างประมาณ 150 lumens (ซึ่งสว่างกว่าไฟฉายส่วนใหญ่) และมีลำแสงที่มีความกว้างประมาณ 5 arc-minutes เมื่อรวมกันทั้งหมด แสง laser ของเราทำให้พระจันทร์สว่างขึ้นมาแค่ประมาณครึ่ง lux เท่านั้น — เทียบไม่ได้เลยกับแสงขนาด 130,000 lux จากพระอาทิตย์
มองอีกมุมนึง แสงจันทร์ทำให้โลกเราสว่างขึ้นมาประมาณ 1 lux — ซึ่งนั่นหมายความว่า หากเราอยู่บนดวงจันทร์ แสงเลเซอร์สีเขียวจากโลกที่เราส่องไปนั่นจะดูสว่างน้อยกว่าเวลาเราเห็นพระจันทร์ตอนกลางคืนเสียอีก
แล้วถ้าเราใช้พลังมากขึ้นละ?
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการสร้างแบตเตอรี่ lithium และหลอดไฟ LED ตลาดไฟฉายแรงสูงกำลังโตขึ้นอย่างมาก แต่ยังไงซะไฟฉายธรรมดาก็ยังแรงไม่พออยู่ดี ถ้างั้นเรามาข้ามไฟฉายกัน และส่งไฟ Nightsun ให้กับทุกคนแทน
คุณอาจจะไม่เคยได้ยินชื่อ Nightsun แต่คุณน่าจะเคยเห็นมันมาก่อน มันคือไฟแรงสูงที่ติดอยู่ตามเฮลิคอปเตอร์ค้นหาของตำรวจ ไฟพวกนี้สามารถเปลี่ยนกลางคืนให้เป็นกลางวันได้ด้วยความสว่างถึง 50,000 lumens
ลำแสงจาก Nightsun กว้างประมาณ 2-3 องศา เพราะฉะนั้นเราต้องให้เลนส์มาช่วยโฟกัสแสงให้กลับมาแคบที่ประมาณครึ่งองศา เพื่อที่จะส่องให้ถึงพระจันทร์
และผลลัพธ์ก็คือ:
.... บทความมันค่อนข้างยาว ใครว่างๆลองไปอ่านต่อได้นะครับ อ่านเพลินดี ฮ่าๆ:
http://www.aroundscience.com/scigag/laser-pointer-at-the-moon/