หนึ่งทศวรรษที่ผ่านมาคงมีเหตุผลที่จะสงสัยว่าจักรวาลมีดาวเคราะห์ที่มีลักษณะคล้ายโลกหรือไม่ แต่ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์มากกว่า 1,000 ดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นที่ไม่ใช่ดวงอาทิตย์ ดูเหมือนจะสมเหตุสมผลอย่างยิ่งที่จะคิดว่าจำนวนดาวเคราะห์ที่คล้ายโลกอาจมีจำนวนมหาศาล อย่างไรก็ตาม การค้นหาดาวเคราะห์ดังกล่าวยังคงเป็นเรื่องท้าทาย
ปัญหาคือ
กล้องโทรทรรศน์ในปัจจุบันไม่ดีพอที่จะมองเห็น “โลก” ดวงอื่น – ดาวเคราะห์หินที่โคจรอยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวเคราะห์คล้ายดวงอาทิตย์ เขตเอื้ออาศัยได้ของดาวประกอบด้วยวงโคจรที่ไม่ร้อนเกินไปและไม่เย็นเกินไป ซึ่งคล้ายกับโลกซึ่งสิ่งมีชีวิตที่เรารู้จักอาจถือกำเนิดขึ้นได้ (ดูรูป)
แต่นั่นไม่ได้หยุด จากการประมาณเปอร์เซ็นต์ของดาวคล้ายดวงอาทิตย์ที่อาจมีดาวเคราะห์คล้ายโลกในเขตเอื้ออาศัยได้ พวกเขาคิดว่าตัวเลขดังกล่าวคือ 22% ซึ่งแสดงว่าดาวเคราะห์ดังกล่าวที่ใกล้ที่สุดอาจอยู่ห่างออกไปเพียง 12 ปีแสง ซึ่งจริงๆ แล้วอยู่ใกล้กัน ทีมงานได้ข้อสรุปนี้โดยใช้ข้อมูล
จากกล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์ เคปเลอร์เปิดตัวในปี 2552 เพื่อค้นหาดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลและหยุดดำเนินการเมื่อต้นปีนี้ นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่ดาวประมาณ 42,000 ดวงที่มีลักษณะคล้ายดวงอาทิตย์และสามารถถ่ายภาพได้โดยมีจุดรบกวนค่อนข้างต่ำ จุดมุ่งหมายของการค้นหาคือการค้นหาหลักฐาน
การหรี่แสงเป็นระยะที่เกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านระหว่างดาวฤกษ์กับโลก ทำให้ปริมาณแสงที่ส่องมาถึงเราลดลงเล็กน้อย ทีมพบหลักฐานดาวเคราะห์ 10 ดวงที่มีมวลประมาณ 1-2 เท่าของโลกและได้รับพลังงานจากดาวฤกษ์ในปริมาณที่ใกล้เคียงกัน แม้ว่านี่จะไม่ใช่ 22% อย่างชัดเจน แต่ทั้งสามคนชี้ให้เห็น
ว่าการวัดเหล่านี้ทำขึ้นบนขอบความสามารถของเคปเลอร์ ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้ที่การค้นหาจะพลาดดาวเคราะห์อีกหลายดวง เพื่อพยายามหาจำนวนที่มองไม่เห็น นักดาราศาสตร์ได้ฉีดดาวเคราะห์จำลองเข้าไปในข้อมูลของเคปเลอร์และนับจำนวนที่ตรวจพบ จากการใช้ข้อมูลนี้
พวกเขาสรุป
ได้ว่าประมาณ 22% ของดาวฤกษ์ที่พวกเขาศึกษาอาจมีดาวเคราะห์คล้ายโลก “หากดวงดาวในสนามเคปเลอร์เป็นตัวแทนของดาวฤกษ์ในย่านสุริยะ… ก็คาดว่าดาวเคราะห์ที่ใกล้ที่สุด (ขนาดเท่าโลก) จะโคจรรอบดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างจากโลกน้อยกว่า 12 ปีแสงและสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า
นักดาราศาสตร์กล่าว นี่ไม่ได้หมายความว่าดาวเคราะห์เหล่านี้ทุกดวงมีชั้นบรรยากาศคล้ายกับโลก และไม่ได้หมายความว่าพวกมันมีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ทั้งหมด แต่เป็นสิ่งที่ควรคำนึงถึงในครั้งต่อไปที่คุณจ้องมองท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว แต่ปัญหาไตรโบโลยีกำลังขัดขวางการพัฒนาอุปกรณ์มากมาย
เช่น โรตารีเกียร์ ไมโครเทอร์ไบน์ และสวิตช์รีเลย์ ซึ่งอาจเป็นองค์ประกอบหลักสำหรับระบบ “บนชิป” ที่ซับซ้อนมากขึ้น แท้จริงแล้ว ไม่มีอุปกรณ์ MEMS ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดที่มีพื้นผิวที่สัมผัสเลื่อนเพียงเพราะ ไวต่อการเสียดสีและการสึกหรอเป็นพิเศษ และคุณไม่สามารถเพิ่มสารหล่อลื่นแบบดั้งเดิม
เช่น น้ำมันได้ เนื่องจากโครงสร้างไมโครแฟบริคเหล่านี้ยอมจำนนอย่างรวดเร็วต่อแรงของเส้นเลือดฝอยเมื่อมีของเหลวอยู่ (รูปที่ 3) และเพื่อนร่วมงาน ในสหรัฐอเมริกาเพิ่งพัฒนาเครื่องทดสอบแรงเสียดทาน MEMS บนชิปที่สามารถตรวจจับแรงเสียดทานที่มีขนาดเล็กถึง 5 μN โดยทั่วไป
เครื่องทดสอบ
แรงเสียดทาน MEMS จะประกอบด้วยบริเวณที่สัมผัสหลายสิบส่วน ในขณะที่เทคนิคนาโนไตรโบโลยีมักจะเกี่ยวข้องเพียงแห่งเดียว อุปกรณ์เหล่านี้จึงช่วยลดช่องว่างระหว่างปรากฏการณ์ระดับนาโนและระดับมหภาค แม้ว่าวิธีการนี้จะใช้ได้เฉพาะกับหน้าสัมผัสรูปทรงเรขาคณิตที่เรียบง่าย
แต่โครงสร้างพื้นผิวและคุณสมบัติทางเคมีของอุปกรณ์นั้นซ้ำซ้อนกับที่พบในระบบที่ซับซ้อนกว่าซึ่งมีเป้าหมายสำหรับการใช้งานบางอย่าง ผู้ทดสอบยังพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในการศึกษาพื้นฐานของแรงเสียดทาน และเพื่อนร่วมงานที่ ได้พัฒนา บนชิป ซึ่งอุทิศให้กับการศึกษาพื้นฐานของแรงเสียดทาน
โดยสิ้นเชิง เครื่องมือนี้ซึ่งสามารถเลื้อยไปตามพื้นผิวในระดับนาโนเมตรได้ ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อศึกษาความถูกต้องของกฎซึ่งระบุว่าแรงเสียดทานเป็นสัดส่วนกับน้ำหนักของวัตถุที่กำลังเคลื่อนที่ที่ระดับไมโครถึงเมโซ ขนาด (รูปที่ 4) เครื่องนาโนสามารถวัดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน
ทั้งแบบสถิตและแบบเลื่อน และสามารถเคลื่อนไหวแบบก้าวหน้าซึ่งเลียนแบบ “น้ำหนัก” ที่ลดลง กลุ่มพบว่ากฎ กำหนดให้มีแรงปกติตั้งแต่ 50 μN ถึงมากกว่า 1 mN สำหรับแรงที่น้อยกว่า 50 μN นักวิจัยพบว่าการเบี่ยงเบนจากกฎ บ่งชี้ถึงความสำคัญที่เพิ่มขึ้นของแรงโมเลกุลสำหรับแรงภายนอกที่ต่ำมาก
นอกจากนี้ ทีม ยังได้ค้นพบปรากฏการณ์ “การลื่นไถล” ที่เกิดขึ้นก่อนที่จะถึงขีดจำกัดแรงเสียดทานสถิต การเลื่อนขั้นต้นซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าที่คาดไว้ตามทฤษฎีประมาณ 100 เท่า มีความสำคัญมากในการออกแบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีที่วัตถุต้องวางตำแหน่งด้วยความแม่นยำระดับนาโนเมตร
สำหรับการใช้งานด้านแสง ขณะนี้งานกำลังดำเนินการเพื่อนำข้อสังเกตจากการทดลองไปสู่พื้นฐานทางทฤษฎีที่มั่นคง อนาคตสำหรับแรงเสียดทานศักยภาพของนาโนเทคโนโลยีในการเปลี่ยนแปลงอารยธรรมอย่างที่เราทราบนั้นน่าทึ่งมาก และระบบนาโนเมตริกแห่งอนาคตล้วนต้องการรูปแบบการหล่อลื่น
ระดับอะตอมแบบใหม่เพื่อเอาชนะผลกระทบที่ทำให้ร่างกายทรุดโทรมจากแรงเสียดทาน แต่เพื่อให้การปฏิวัติที่กำลังจะเกิดขึ้นนี้เป็นจริงได้อย่างสมบูรณ์ เราจำเป็นต้องมีความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับแรงเสียดทานในระดับอะตอมถึงระดับมีโซ ยิ่งไปกว่านั้น การพิจารณาไตรโบโลยีของระบบเหล่านี้
แนะนำ ufaslot888g
