จีนทำเครื่องสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมใหญ่ที่สุดในโลก เคลมแรงกว่าแรงโน้มถ่วงโลก 1,900 เท่า !
ทางการจีนประกาศความสำเร็จในการสร้างเครื่องสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมที่ชื่อว่า ชีฟ (CHIEF) ที่สามารถสร้างแรงโน้มถ่วงเสมือนมากกว่าแรงโน้มถ่วงที่โลกกระทำกับทุกวัตถุบนโลกได้มากถึง 1,900 เท่า เคลมเป็นเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่สามารถสร้างแรงโน้มถ่วงได้มากที่สุดในโลก โดยเครื่องดังกล่าวตั้งอยู่ในนครหางโจว เมืองหลวงของมณฑลเจ้อเจียงในภาคตะวันออกของประเทศ
ข้อมูลเครื่องสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมที่ใหญ่ที่สุดในโลกจากจีน
จากรายงานต่าง ๆ ที่อ้างถึงสำนักข่าวเซาท์ ไชน่า มอร์นิง โพสต์ (South China Morning Post: SCMP) ระบุว่า ชีฟ (CHIEF: Centrifugal Hypergravity and Interdisciplinary Experiment Facility) เริ่มก่อสร้างมาตั้งแต่ปี 2020 เพื่อใช้สำหรับการทดลองทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ เช่น การจำลองเหตุการณ์ทางธรณี ไปจนถึงการทดสอบวัสดุใหม่ ๆ
ชีฟจะประกอบไปด้วยส่วนหลักเป็นเครื่องหมุนเหวี่ยงสำหรับสร้างแรงโน้มถ่วงสูง (hypergravity centrifuge) 3 เครื่อง และแบบเสริม (Onboard unit) อีก 18 เครื่อง ซึ่งภายในแต่ละเครื่องจะมีแขนจับยึดขนาดใหญ่ภายในเครื่อง 2 แขน เพื่อใช้ยึดตะกร้าให้ติดกับสิ่งของที่จะนำไปทดลอง รองรับสิ่งของที่มีน้ำหนักสูงสุด 32 ตัน
โดยเครื่องเหวี่ยงหลักจะมีลักษณะเป็นเครื่องหมุนเหวี่ยงขนาดใหญ่ มีแกนหมุนตรงกลาง และแขนจากแกนกลางยื่นออกไปสองฝั่ง ฝั่งหนึ่งเป็นห้องสำหรับใส่ชุดลองที่มีแขนภายใน ส่วนอีกฝั่งจะเป็นเครื่องถ่วงน้ำหนัก
เมื่อใช้งาน เครื่องหมุนเหวี่ยงจะทำการหมุนเหวี่ยงวัตถุขนาดใหญ่ไปยังขอบเครื่อง คล้ายผ้าตอนกำลังหมุนในถังซักของเครื่องซักผ้า แต่เป็นการหมุนที่มีรอบความเร็วสูงมาก ๆ จนสร้างแรงที่เทียบได้กับแรงโน้มถ่วงของโลก แต่เครื่องดังกล่าวสามารถสร้างแรงที่กว่านี้ได้มากสูงสุด 1,900 เท่า ของแรงโน้มถ่วงของโลก หรือ 1,900 g
แรงโน้มถ่วงของโลกและค่าจี
ค่าจี หรือจีฟอร์ซ (G-Force) มาจากคำว่า Gravitational force equivalent หรือปริมาณเทียบเท่าของแรงโน้มถ่วงของโลกเทียบเท่า เป็นการเทียบจากแรงปกติที่โลกกระทำต่อวัตถุบนเปลือกโลกไม่ว่าจะเป็นวัตถุใด ๆ ด้วยความเร่ง 9.8 เมตรต่อวินาทียกกำลัง 2 (m/s^2)
มนุษย์ทุกคนที่อยู่ในสภาวะปกติจะมีแรงดังกล่าวเป็น 1 g ไม่ว่าจะมีน้ำหนักเท่าใดก็ตาม แต่แรงดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นได้ในหลากหลายสถานการณ์ เช่น การนั่งรถไฟเหาะช่วงกำลังทิ้งดิ่งลงมา อาจสร้างแรงจี มากกว่า 3.5 g หรือการไต่ระดับด้วยความเร็วสูงของนักบินเครื่องบินขับไล่บางรุ่นอาจสูงถึง 9 - 10 g หรือคิดเป็น 9 - 10 เท่า ของน้ำหนักตัวนักบิน
ในขณะที่แรงจีที่มากที่สุดเท่าที่มนุษย์เคยเผชิญและรอดชีวิตได้นั้นอยู่ที่ 480 g จากอุบัติเหตุรถแข่งสูตร 1 (F1) ของผู้เข้าแข่งขันคาร์ล เวนดลิงเกอร์ (Karl Wendlinger) ชนกับกำแพงกั้นอย่างรุนแรงในรายการแข่งขันที่ซาน มาริโน, อิตาลี ปี 1994
เป้าหมายการสร้างเครื่องสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมที่ใหญ่ที่สุดในโลก
เป้าหมายหลักในการพัฒนาชีฟคือการสร้างเครื่องสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมที่สามารถศึกษาผลกระทบเชิงโครงสร้างขนาดใหญ่และปรากฏการณ์ทางธรรมชาติผ่านการทดลองในขนาดที่สมจริงมากขึ้น เพราะนอกจากเครื่องเหวี่ยงหลักแล้ว ยังมีการสร้างเครื่องจำลองแรงโน้มถ่วงและแรงกดจากกรณีน้ำตก หรือเขื่อนขนาดใหญ่กดทับ รวมไปถึงใต้มหาสมุทรลึก ฯลฯ รวมอีก 6 สถานี ด้วยเช่นกัน
นอกจากการศึกษาธรรมชาติแล้ว ชีฟ (CHIEF) ยังได้ประยุกต์ใช้กับการสำรวจก๊าซธรรมชาติในแง่การจำลองการขุดเจาะ และประเมินความเสี่ยงเชิงธรณีฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้อง และแนวทางศึกษาความเป็นไปได้ในการค้นหาแหล่งพลังงานใหม่ที่พื้นทะเล (Seabed) จากการบีบอัดของแรงดันต่าง ๆ ที่อาจสร้างแหล่งก๊าซอื่น ๆ โดยชีฟเกิดขึ้นตามแผนยุทธศาสตร์แห่งชาติจีนฉบับที่ 13 (2016 - 2020) เพื่อให้เป็นหนึ่งในโครงสร้างพื้นฐานทางด้านวิทยาศาสตร์แห่งชาติ และใช้เงินลงทุนทั้งหมดรวม 2,000 ล้านหยวน หรือประมาณ 9,600 ล้านบาท
โดยก่อนหน้านี้ เครื่องสร้างแรงโน้มถ่วงเทียมขนาดใหญ่ที่สุดในโลกเป็นของศูนย์วิจัยเครื่องสร้างแรงเหวี่ยง (Centrifuge Research Complex) ของศูนย์วิจัยและพัฒนาวิศวกรรม (ERDC: Engineer Research and Development Center) กรมทหารช่าง กองทัพบกสหรัฐอเมริกา (US Army Corps of Engineers) ซึ่งมีความสามารถในการสร้างแรงที่ 1,200 g
ข้อมูล BGR, Yahoo News, UNILAD, Zhejiang University, ERDC, Hang Zhou China, New Atlas, Wikipedia
ภาพ Hang Zhou China