Symmetry และสถานะของสสาร 2 :การเปลี่ยนสถานะของสสาร และ Universality

** เครดิตรูป Feature Image จาก [3] จากบทความตอนที่แล้ว ผมเกริ่นไว้คร่าวๆว่า การเปลี่ยนสถานะของสสารสามารถ detect ได้จากการวัดปริมาณบางตัวจากสสารที่เราศึกษานะครับ ใน entry นี้เราจะมาดูกันว่าเกิดอะไรขึ้นกับปริมาณพวกนั้นใน second order phase transition แล้วเราจะอธิบายมันได้ยังไง ต้องย้อนความหลังก่อนนิดนึงนะครับ ว่าเหตุผลที่เราสนใจศึกษา second order phase transition เพราะว่า เราอยากรู้ว่า “ระบบทำลาย symmetry ของตัวมันเองได้ยังไง?” ก่อนอื่น สมมติว่าผมมีแม่เหล็กอยู่หนึ่งชิ้น ผมอยากจะศึกษามัน คำถามแรกที่ผมต้องตอบคือผมจะวัดอะไรดี สำหรับในบทความนี้ผมจะขอยกตัวอย่างสองปริมาณที่น่าสนใจครับคือ Magnetic susceptibility : การที่สสารกลายเป็นแม่เหล็กแปลว่ามัน generate สนามแม่เหล็กได้ด้วยตัวของมันเอง ซึ่งความเข้มของสนามแม่เหล็กจะแปรผันกับปริมาณตัวนึงที่เรียกว่า “magnetisation” สิ่งที่ผมอยากรู้คือ ถ้าสมมติผมเอาสนามแม่เหล็กเบาๆไปใกล้ๆมันเนี่ย magnetisation มันจะเปลี่ยนไปแค่ไหน ปริมาณนี้เรียกว่า (susceptibility) ครับ Correlation length : คือผมอยากรู้ว่าถ้าผม flip spin … Continue reading

Symmetry และสถานะของสสาร 1 : การจำแนกสถานะรอบๆตัวเราโดยใช้ Symmetry

ต่อยอดจากกระทู้ 101 ปีแห่งการค้นพบ SUPERCONDUCTOR สสารมีกี่สถานะ ผมเชื่อว่า เราคงจะเคยได้ยินครูสมัยประถมสอนมาบ้างว่า สถานะของสสาร ทีอยู่สามสถานะ คือ ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ (บางคนอาจจะบอกว่าพลาสมา ด้วย) ซึ่ง….คงจะถูกเมื่อหลายร้อยปีที่แล้ว แล้ว…ถ้าอย่างนั้น สสารมีกี่สถานะ แล้วมีสถานะอะไรบ้าง? ผมไม่รู้ครับ ตอบไม่ได้ มันมีเยอะไปหมด เอาล่ะ ผมเชื่อว่าหลายคนคงจะไม่พอใจคำตอบนี้ ผมคงจะต้องขอถามกลับว่า “แล้วคุณใช้วิธีอะไรจำแนกสถานะของสสาร ? ” ถ้าคุณชอบทดลอง คุณอาจจะบอกว่า ก็อัดสสารไว้ใน fixed volume chamber อันนึง แล้วก็ vary อุณหภูมิ เสร็จแล้วก็วัดพวกความดันดูว่ามันแปรผันยังไงกับอุณหภูมิ อะไรทำนองนี้ พอคุณได้ data พวกนั้นจนครบแล้ว คุณอาจจะเขียน phase diagram ที่บอกว่าที่ อุณหภูมิเท่านี้ สสารของคุณเป็นสถานะอะไร อะไรทำนองนี้ ซึ่งเป็นวิธีที่ถูกชัวร์ๆ แต่ถ้าเราเป็นนักฟิสิกส์เราไม่ได้ต้องการแค่ data พวกนั้น เราต้องการโมเดลทางคณิตศาสตร์ที่จะบอกเราว่าเกิดอะไรขึ้นในแต่ละสสาร … Continue reading

101 ปีแห่งการค้นพบ Superconductor

เมื่อปีที่แล้วผมเขียนบทความเกี่ยวกับเรื่อง superconductor ลงในเว็บบอร์ด mPEC (ซึ่งเข้าใจว่าตอนนี้ร้างไปแล้ว) แต่ว่า…พอผ่านมาปีนึง ได้อ่านงานที่เกี่ยวกับปัญหาปัจจุบันของ superconductor มากขึ้น ผมรู้สึกว่า section ที่ผมเขียนเกี่ยวกับ Open question ของ superconductor กับ high Tc superconductor เนี่ย…แม่งโคตรห่วยเลยว่ะ คือมันเอาจริงๆนะ ผมคิดว่าใน part ที่เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ของ superconductor มาจนถึง BCS theory (ที่ใช้อธิบาย superconductor แบบที่เจอที่อุณหภูมิต่ำกว่าประมาณ 30 เคลวิน) มันยังพอใช้ได้ คือไม่แย่มาก แต่ก็ยังไม่ถูกใจเท่าไหร่ ถ้ามีใครสนใจ จะอ่านของเดิมที่เขียนไว้ปีที่แล้วลองเข้าไปดูกันที่นี่นะครับ http://mpec.sc.mahidol.ac.th/forums/index.php/topic,5752.0.html ผมคิดว่าอาจจะดีกว่าถ้าผมจะซอยย่อยบทความเป็นหัวข้อย่อยๆ อารมณ์ประมาณนี้ – Symmetry และสถานะของสสาร การจำแนกสถานะของสสารรอบๆตัวเราโดยใช้ symmetry การเปลี่ยนสถานะของสสาร และ Universality แม่เหล็กและ superfluid – ประวัติศาสตร์แบบโคตรย่อ ของ … Continue reading

Tom Kibble at 80

A couple of days ago (on 13th of March), my department celebrated the 80th birthday of Tom Kibble,one of their most outstanding senior members. Well…it’s quite a unique way to celebrate someone’s birthday (in fact, 13th Mar is not Kibble’s actual birthday, according to Wikipedia). They managed to invite 4 big name physicist whom their … Continue reading

สามก๊ก 0 : prologue การสนทนาเรื่องสามก๊ก

สามก๊กฉบับเจ้าพระยาพระคลัง(หน) เรียกได้ว่าเป็นนิยายเรื่องยาวที่ผมได้อ่านเป็นเรื่องแรกๆ จำไม่ได้ว่าทำไมถึงเริ่มอ่าน แต่มารู้ทีหลังว่าเค้าว่า อ่านสามก๊กจบครบสามรอบแล้วจะเป็นคนคบไม่ได้… ผมไม่ค่อยจะเข้าใจเจตนาหรือความคิดของคนที่พูดประโยคนั้นเป็นคนแรกซักเท่าไหร่ เพราะผมคิดว่า ผมยังเป็นคนที่คบได้!! แล้วเรื่องสามก๊กมันก็ไม่ได้มีอะไรมากมายขนาดนั้น(ตามความเข้าใจของผมในตอนแรกๆ)  แม้กระทั่งตอนนี้ผมโตขึ้น และลองมาคิดตามสามก๊กมากขึ้น เห็นอะไรหลายๆจากเรื่องสามก๊กมากขึ้น ผมก็ยังไม่เข้าใจอยู่ดี แต่ยังไงก็ตามสามก๊กก็เป็นนิยายที่ทำให้ผมเห็นอะไรหลายๆอย่าง อย่างที่ผมกำลังจะเล่าให้ฟังผ่านตัวอักษรใน entry ต่อไป ความคิดหลักๆของผมได้รับอิทธิพลมาจากงานเขียนของนักเขียนสองท่านที่เขียนสามก๊กในแนวที่แตกต่างออกไปจากในหนังสือเรียนหรือหนังสือการ์ตูนหรือละครทีวีที่เราดูๆกัน อย่าง ม.ร.ว. คึกฤทธิ์ ปราโมช กับ สุขสันต์ วิเวกเมธากร (หรือในนามปากกา เล่าชวนหัว) จนกระทั่งผมได้ไปเจอวีดีโอรายการ lecture room ที่บรรยายเรื่องสามก๊กในหลากหลายมุมมองโดย ศาสตราจารย์ อี้จงเทียน นักประวัติศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเซี่ยเหมิน ซึ่งตรงนี้ผมต้องขอขอบคุณ คุณ Ong China จาก blog http://ongchina.wordpress.com/ ที่ได้ทำ subtitle ภาษาไทยของรายการนี้ขึ้นมาครับ ส่วนข้อมูลที่เขียน ผมเขียนขึ้นจากความทรงจำ เนื่องจากจนใจที่ไม่ได้เอางานเขียนของทั้งสองท่าน หรือไม่สามารถหาสามก๊กฉบับพระยาพระคลังได้ที่อังกฤษ… ข้อมูลอื่นๆผมหาเอาจากในอินเตอร์เน็ต แหล่งข้อมูลที่สำคัญอีกอันคือสามก๊กฉบับคนขายชาติในเว็บ http://www.paisalvision.com/2008-10-30-11-41-42/56–5-.htmlเพราะเค้าอ้างอิงคำพูดจากสามก๊กฉบับพระยาพระคลังมาเยอะดี (ผมแนะนำอย่างยิ่งให้ผู้อ่านคนอื่นๆที่สนใจสามก๊กอย่างจริงจังเข้าไปติดตามดูในเว็บของคุณ Ong China นะครับ และผมอาจจะอ้างอิงถึงอาจารย์อี้จงเทียนเป็นระยะๆ) … Continue reading

Fay Dowker – Spacetime Atoms and the Unity of Physics (Perimeter Public Lecture)

For Thai readers who are not comfortable of reading such article in English. This post is originally posted in Thai at http://mpec.sc.mahidol.ac.th/forums/index.php/topic,5769.0.html (Although the video’s contents is apparently in English) I believe almost all of my readers have heard the name Stephen Hawking. But…do you really know why he is so damn famous. Other than … Continue reading

ก่อนจะถามว่า ทำไมเด็กไทยได้เหรียญทองโอลิมปิกทุกปีแล้วไม่เห็นว่าประเทศไทยมันพัฒนาอะไรขึ้นมาเลย

** บทความนี้รวบรวมจาก status ที่ผมตั้งไว้ในวันที่ 8 พฤษภาคม 2555 ผมรวบรวมเอาไว้เผื่อว่าบางคนที่อ่านสเตตัสที่ว่าแล้วชอบใจ แต่ตะขิดตะขวงในเรื่องภาษาที่ผมใช้ ว่าหยาบคายเกินไป ซึ่งโดยส่วนตัวผมไม่คิดว่ามันทำให้ใจความที่ผมต้องการจะสื่อไว้เสียไปเลย เพราะฉะนั้นผมเลยคิดว่า จะลองรวบรวมแล้วเปลี่ยนภาษาให้เหมาะสมกับจริตของคนไทยส่วนใหญ่ดู พอมีข่าวเด็กไทยได้เหรียญนู่นนี่กลับมา ก็มักจะมีคนหลายๆคนออกมาให้ความเห็นทำนองว่า เด็กได้เหรียญทองโอลิม”เปียด”มาทุกปีแต่ไม่เห็นกลับมาทำอะไรให้ประเทศชาติ ไม่ก็…ไม่เห็นว่าประเทศมันจะพัฒนาไรขึ้นมาเลย คือน่าแปลกที่ว่าตั้งแต่ผมอยู่ม.3 ม.4 จนกระทั่งตอนนี้จะเริมเรียนปริญญาโทแล้ว ผมเคยเห็น pattern การคอมเม้นต์พวกนี้ยังไงตอนนี้แม่งก็ยังเป็นยังงั้น ราวกับก็อปกันมา สิ่งที่ผมอยากจะถามและฝากให้คิดมีอยู่ตามนี้ครับ 1 พวกคุณคิดว่ากว่าจะเรียนมอปลายจบเอกและสร้างงานวิจัยของตัวเองได้ ใช้เวลากี่ปีกันครับ  ประเทศไทยเริ่มส่งเด็กเข้าไปแข่งประมาณ 20 ปีที่แล้วครับ เด็กรุ่นแรกๆที่ไปแข่งตอนนี้คงอายุประมาณเกือบ 40 แล้ว ซึ่ง…ไม่เยอะนะครับสำหรับในวงการวิชาการ สำหรับในต่างประเทศกว่านักวิจัยจะได้ตำแหน่งเป็นอาจารย์ประจำอายุก็ปาเข้าไป 30 กว่าแล้วนะครับ แล้วเพิ่งส่งไปแข่งก็ไม่ใช่ว่าได้เหรียญทองเลยนะครับ สำหรับสาขาของผม คนได้เหรียญทอง(นานาชาติ)คนแรกก็ยังไม่ได้กลับไทยนะครับ เหรียญทอง(ระดับเอเชีย) คนแรกที่ได้ในต่างประเทศตอนนี้ก็ยังอยู่ปีสองอยู่เลยครับ งานวิจัยดีๆ ก็ไม่ใช่ว่าจะเสกมาได้ง่ายๆภายในปีหรือสองปีนะครับ มันมีปัจจัยหลายๆอย่าง เช่น เงินทุน เพื่อนร่วมงาน เครือข่ายของคนที่ทำงานวิจัยร่วมกัน ประสบการณ์ของนักวิจัย และอีกเยอะครับ สำหรับวิชาอื่นๆเข้าไปดูในเว็บไซต์ของ สสวท หาได้ไม่ยากครับ แล้วผมคงไม่รับมาเป็นธุระจัดหาให้ … Continue reading

ตำนานนักฟิสิกส์แดนอาทิตย์อุทัย ตอนที่ 3 SIN-ITIRO TOMONAGA (เนื่องในวันครบรอบวันเสียชีวิตปีที่ 30 ของ HIDEKI YUKAWA))

หนึ่งในศิษย์เอกของนิชินะ ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ร่วมกันสองซูเปอร์สตรา์แห่งวงการฟิสิกส์ทฤษฎีอย่าง Richard Feynman และ Julian Schwinger ซึ่งผมเคยกล่าวถึงไว้คร่าวๆในประวัติของ Yoichiro Nambu ในกระทู้ http://mpec.sc.mahidol.ac.th/forums/index.php/topic,5425.msg34838.html#msg34838 เขาคนนี้คือ ชินอิจิโร่ โทโมนากะ (Sin-Itiro Tomonaga) (31 มีนาคม 1906 – 8 กรกฎาคม 1979) โทโมนากะ จบจากมหาวิทยาลัยเกียวโต เริ่มอาชีพนักวิจัยโดยการเข้าร่วมกับกลุ่มวิจัยของนักฟิสิกส์ไฟแรงผู้เคยร่วมงานกับ Niels Bohr ที่ Copenhagen ซึ่งก็คือ โยชิโอะ นิชินะ พระเอกในคอมเมนต์ที่แล้ว ร่วมกับเพื่อนอีกคนหนึ่งซึ่งเรียนจบมาจากมหาวิทยาลัยเกียวโตด้วยกัน (ซึ่งผมจะอุบชื่อไว้ก่อน แต่คงพอจะเดาได้อยู่แล้ว  ) และในปี 1937 เขาได้มีโอกาสไปทำงานกับกลุ่มวิจัยที่เมือง Leipzig โดยทำงานกับกลุ่มวิจัยของนักฟิสิกส์ระดับโลกอีกคนได้แก่ Werner Heisenberg (อันนี้ผมไม่ชัวร์ว่าโทโมนากะไปเรียนเอก หรือไปทำงานนะครับ) แต่ทำงานกับ ไฮเซนเบิร์กได้เพียงสองปี เขาก็ต้องกลับไปที่ญี่ปุ่นเนื่องจากสงครามโลกครั้งที่สอง เป็นเวลาหลายปีหลังจากที่โทโมนากะกลับมาที่ญี่ปุ่น ขณะนั้นทฤษฎี Quantum Electrodynamics ซึ่งเป็นกระแสหลักกำลังประสบปัญหาเนื่องจากให้ผลที่เป็น … Continue reading

ตำนานนักฟิสิกส์แดนอาทิตย์อุทัย ตอนที่ 2 Yoshio Nishina (เนื่องในวันครบรอบวันเสียชีวิตปีที่ 30 ของ Hideki Yukawa))

สำหรับตำนานคนที่สอง ผมคิดว่าเขานี่แหละน่าจะเป็นคนที่สร้างความยิ่งใหญ่ให้แก่วงการฟิสิกส์ญี่ปุ่นจนแพร่หลายไปในระดับโลกได้ (รอผู้รู้ตัวจริงมาคอนเฟิร์มครับ  ) เขาคนนี้ผมเองก็เพิ่งจะเคยได้ยินชื่อมาเมื่อไม่กี่วันที่แล้วเองครับ   แต่พอมาศึกษาประวัติเพิ่มเติมแล้ว ก็รู้เลยว่าคนนี้แหละผู้ยิ่งใหญ่ของจริง เขายังได้ชื่อว่าเป็นบิดาของฟิสิกส์ยุคใหม่ในญี่ปุ่นด้วยนะครับ ตำนานชาวญี่ปุ่นคนนี้มีชื่อว่า โยชิโอะ นิชินะ (Yoshio Nishina) มีชีวิตอยู่ระหว่างปี 1890 ถึง 1951 ครับ นิชินะเรียนจบมาทางด้านฟิสิกส์ระดับตรีถึงเอก ในปี 1918 จากมหาวิทยาลัยโตเกียว (ที่เดียวกับนากาโอกะ) เมื่อจบออกมาเขาเข้าทำงานที่สถาบันวิจัย Institute of Physical and Chemical Research ซึ่งปัจจุบันเปลี่ยนชื่อไปเป็น RIKEN สามปีต่อมานิชินะ ได้มีโอกาสไปทำงานวิจัยอยู่ในต่างประเทศหลายๆที่เช่น Cavendish Laboratory ที่ University of Cambridge, Georg August University of Göttingen และที่ๆนิชินะลงหลักปักฐานอยู่หลายปีก็คือ University of Copenhagen ซึ่งในขณะนั้นโด่งดังมากเพราะมียอดนักฟิสิกส์ในตำนานอีกคนอย่าง Neils Bohr อยู่ (ฺBohr ได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1922) แน่นอนว่าเมื่อเกริ่นมาขนาดนี้ … Continue reading

ตำนานนักฟิสิกส์แดนอาทิตย์อุทัย ตอนที่ 1 Hantaro Nagaoka (เนื่องในวันครบรอบวันเสียชีวิตปีที่ 30 ของ Hideki Yukawa))

ผมเคยโพสไว้ในนี้ครับ http://mpec.sc.mahidol.ac.th/forums/index.php/topic,5500.0.html   เมื่อวานนี้ วันที่ 8 กันยายน เป็นวันครบรอบวันเสียชีวิต ปีที่ 30 ของยอดนักฟิสิกส์ในตำนานของญี่ปุ่น ฮิเดกิ ยูคาวะ (Hideki Yukawa) ผู้ทำนายการมีอยู่ของอนุภาค pion ซึ่งเป็นอนุภาคที่นำพาแรงอันตรกิริยาระหว่าง โปรตอนและนิวตรอน ซึ่งได้กลายเป็นแนวคิดสำคัญในการพัฒนาฟิสิกส์อนุภาค และยุคาวะ ได้รางวัลโนเบลจากผลงานนี้ หลังจากที่ 13 ปีต่อมานักฟิสิกส์อีกกลุ่มหนึ่งได้ทำการทดลองและยืนยันถึงการมีอยู่ของ pion ครับ ยุคาวะนับว่าเป็นนักฟิสิกส์รุ่นบุกเบิกของวงการฟิสิกส์ญี่ปุ่นเลย แต่ยังไงก็ตามรากฐานของวงการฟิสิกส์ทฤษฎีญี่ปุ่นไม่ได้เริ่มแค่จากยุคาวะนะครับ ยังมีคนมากมายในรุ่นเดียวกัน รุ่นหลัง และรุ่นก่อนหน้ายุคาวะ อีกมากมาย ที่โดดเด่นที่สุดก็เห็นจะไม่พ้นนายคนนี้ครับ คนแรกของรุ่นบุกเบิกของญี่ปุ่น ผมอยากจะพูดถึง Hantaro Nagaoka นากาโอกะ มีชีวิตอยู่ระหว่างปี 1965-1950 โดยเขาเรียนจบปริญญาตรีจากมหาวิทยาลัยโตเกียวในปี 1887 เรียนปริญญาเอกที่ญี่ปุ่น แต่ได้มีโอกาสที่จะไปเรียนในต่างประเทศในหลายๆเมืองอย่าง เวียนนา เบอร์ลิน และมิวนิค ระหว่างปี 1892-1896 โดยเขาได้มีโอกาสเข้าเรียนในวิชาทฤษฎีจลย์ของแก็สที่สอนโดย Ludwig Boltzmann ด้วยครับ นากาโอกะ กลับมาทำงานอยู่ที่มหาวิทยาลัยโตเกียว … Continue reading

CQG+

The companion website to Classical and Quantum Gravity

Louk Rademaker's Physics site

Theoretical Condensed Matter Physics / Quantum Matter

quantum update

อัพเดท สาระน่ารู้ เทคโนโลยีควอนตัม และ ควอนตัมคอมพิวเตอร์

Shores of the Dirac Sea

A blog about physics... mostly.

The polymath blog

Massively collaborative mathematical projects

Quantum Frontiers

A blog by the Institute for Quantum Information and Matter @ Caltech

High Energy PhDs

A discussion of particle physics and strings

Tutanon

"Ever tried, ever failed, no matter. Try again, fail again, fail better." - Samuel Beckett

in theory

"Marge, I agree with you - in theory. In theory, communism works. In theory." -- Homer Simpson

Gowers's Weblog

Mathematics related discussions

What's new

Updates on my research and expository papers, discussion of open problems, and other maths-related topics. By Terence Tao

atomsofspacetime

Fay Dowker's website

Of Particular Significance

Conversations About Science with Theoretical Physicist Matt Strassler

ปีนป่าย

ปีนจากกะลา สู่โลกกว้างที่ ท้าทาย

Quendi in the UK

Love is All Around

ONGCHINA 's Blog

Chinese History and Culture, Travel.