โดย แบรนดอนสเปคเตอร์ เผยแพร่เมื่อ 11 มิถุนายน 2021 นักวิทยาศาสตร์ในที่สุดก็มีหลักฐานว่า อนุภาคจะฉีกข้ามจักรวาล บนคลื่นอัลฟเวนที่มีประสิทธิภาพ
ภาพประกอบแสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอนลงมาจากอวกาศบนคลื่นอัลฟเวนเพื่อสร้างแสงออโรร่าอย่างไร (เครดิตภาพ: อเล็กซ์ เกิร์สต์, นาซ่า/ สตีฟ วินเซน่า, ยูซีแอลเอ)นักฟิสิกส์ถูกกระตุ้นสุด ๆ เพื่อแบ่งปันหลักฐานที่ชัดเจนว่าแสงออโรร่า - แสงท้องฟ้าที่มีสีสันหรือที่เรียกว่าแสงเหนือ – เป็นผลมาจากอิเล็กตรอน gnarly “ท่อง” ข้ามจักรวาลบนคลื่นพรรคที่มีประสิทธิภาพ ผลการวิจัยของทีมได้รับการตีพิมพ์
เมื่อวันที่ 7 มิถุนายนในวารสารวิทยาศาสตร์ท่อทั้งหมดการสื่อสารธรรมชาติ
นักวิทยาศาสตร์ได้รู้มาระยะหนึ่งแล้วว่าแสงออโรร่าเกิดขึ้นเมื่ออนุภาคพลังงานจากดวงอาทิตย์ทะยานข้ามอวกาศและชนเข้ากับแมกนีโตสเฟียร์ของโลก อนุภาคที่มีพลังเหล่านั้นขี่เส้นสนามแม่เหล็กของโลกของเราเข้าสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนซึ่งพวกมันชนกับโมเลกุลออกซิเจนและไนโตรเจนปล่อยแสงสีพราวในกระบวนการแต่ยังมีคําถามใหญ่ๆ ที่ค้างคาใจเกี่ยวกับกระบวนการออโรร่า: อนุภาคแสงอาทิตย์เหล่านั้นจะรับความเร็วและพลังงานเพียงพอที่จะชนเข้ากับชั้นบรรยากาศของโลกด้วยแรงดังกล่าวได้อย่างไร?
คําอธิบายที่ได้รับความนิยมอย่างหนึ่งเกี่ยวข้องกับคลื่นอัลฟเวน – คลื่นแม่เหล็กของโลกที่มีประสิทธิภาพซึ่งแพร่กระจายผ่านพลาสมาซึ่งเป็นก๊าซที่มีประจุซึ่งประกอบขึ้นเป็นลมสุริยะที่เกี่ยวข้อง: ภาพถ่ายออโรร่า: แสงเหนือพราวในภาพท้องฟ้ายามค่ําคืนคลื่นเหล่านี้สามารถรับอิเล็กตรอนจรจัดในพลาสมาและเร่งความเร็วให้มีความเร็วสูงมาก (เร็วกว่า 45 ล้านไมล์ต่อชั่วโมงหรือ 72 ล้านกม. / ชม.) โดยไม่ต้องเคาะออกนอกเส้นทาง เครื่องมือที่ใช้อวกาศได้ตรวจพบคลื่นอัลเฟนที่เดินทางไปยังโลกเหนือแสงออโรรา แต่นักวิทยาศาสตร์ขาดวิธีที่ชัดเจนในการพิสูจน์คลื่นเหล่านี้กําลังเร่งอิเล็กตรอน – จนถึงปัจจุบัน
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยใช้เครื่องมือที่เรียกว่าอุปกรณ์พลาสม่าขนาดใหญ่ (LPD) ซึ่งเป็นห้องสุญญากาศที่มีความยาว 65 ฟุต (ยาว 20 เมตร) ที่ UCLA ที่สามารถถือสนามแม่เหล็กได้เพื่อสร้างคลื่นอัลฟเวนภายใต้เงื่อนไขที่คล้ายกับลมสุริยะ ทีมวัดความเร็วของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ผ่านห้องพลาสม่าและพวกเขาพบว่าอิเล็กตรอนจํานวนน้อยถูกเร่งให้เร่งความเร็วด้วยคลื่น
ผลกระทบต่ออิเล็กตรอนคือ “คล้ายกับนักโต้คลื่นที่จับคลื่นและถูกเร่งอย่างต่อเนื่องเมื่อนักโต้คลื่น
เคลื่อนที่ไปพร้อมกับคลื่น” ผลการทดลองของทีมสอดคล้องกับแบบจําลองทางคณิตศาสตร์และการจําลองคอมพิวเตอร์ของเอฟเฟกต์การท่องคลื่นนี้อย่างสมบูรณ์แบบโดยให้หลักฐาน “ชัดเจน” แรกที่ว่าคลื่นอัลฟเวนกําลังขับเคลื่อนแสงเหนือตามที่นักวิจัย คาวบุงก้า!ใน NCL ทีมพบว่ากลุ่มย่อยของเซลล์ประสาทบางกลุ่มกลายเป็นป่าเมื่อจํานวนจุดที่เฉพาะเจาะจงปรากฏบนหน้าจอ บางคนจะเริ่มยิงอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อจุดสองจุดในขณะที่บางจุดเตะออกสําหรับสี่ตัวอย่างเช่น เซลล์ประสาทเหล่านี้ปรากฏ “ปรับ” เป็นจํานวนเฉพาะ และที่น่าสนใจคือ ยิ่งระยะห่างระหว่างจํานวนที่ต้องการกับจํานวนจุดบนหน้าจอมากเท่าไหร่ เซลล์ประสาทเหล่านั้นก็จะยิ่งทํางานน้อยลงเท่านั้น
รูปแบบของการทํางานของสมองเหล่านี้บอกใบ้ว่าอีการับรู้ค่าตัวเลขในความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันอย่างไร Nieder กล่าวว่า “โดยเนื้อแท้แล้วพวกเขากําลังแสดงลักษณะลําดับของตัวเลขนี้ลําดับนี้ตามเส้นจํานวนเพื่อที่ว่าหลังจากหนึ่งมาสองและหลังจากสองมาสามและอื่น ๆ “เขากล่าวในการศึกษาใหม่ทีมทําซ้ําการทดลองนี้ด้วยการเพิ่มหน้าจอศูนย์จุด โดยรวมแล้วพวกเขาบันทึกจากเซลล์ประสาทมากกว่า 500 เซลล์ 233 ในอีกาหนึ่งและอีกาหนึ่ง 268 ตัว ก่อนหน้านี้พวกเขาพบว่าชุดย่อยที่แตกต่างกันของเซลล์ประสาท NCL สว่างขึ้นเพื่อตอบสนองต่อจํานวนจุดที่แตกต่างกัน แต่นอกจากนี้ชุดย่อยอื่นยิงเพื่อตอบสนองต่อหน้าจอว่าง เซลล์ประสาทเหล่านี้มีการใช้งานน้อยลงเรื่อย ๆ จุดที่ผุดขึ้นบนหน้าจอมากขึ้นหรือยิ่งจากศูนย์จํานวนเพิ่มขึ้น
เมื่อรวมกันรูปแบบที่สังเกตได้ของพฤติกรรมและการทํางานของสมองชี้ให้เห็นว่าใช่อีกาเข้าใจแนวคิดของศูนย์ผู้เขียนสรุป ยูทิลิตี้อะไรสําหรับสัตว์ถ้ามียังไม่ชัดเจน Nieder บอก Live Science ในขณะที่ความสามารถในการแยกแยะผลไม้ชิ้นหนึ่งจากสองชิ้นจะมีประโยชน์ในการอยู่รอดเช่น “ฉันไม่เห็นข้อได้เปรียบทันทีสําหรับสัตว์เหล่านี้ที่จะเข้าใจอะไรเป็นปริมาณ”
การศึกษาพฤติกรรมอื่น ๆ ได้แสดงให้เห็นว่าลิง rhesus และผึ้งยังแสดงให้เห็นถึงความเข้าใจของศูนย์. ในแง่ของการทํางานของสมองที่เชื่อมโยงกับศูนย์การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าลิงมีเซลล์ประสาทที่ปรับแต่งเป็นพิเศษสําหรับหมายเลขศูนย์เช่นเดียวกับอีกา และเมื่อเร็ว ๆ นี้ Nieder และเพื่อนร่วมงานของเขาแสดงให้เห็นถึงสิ่งเดียวกันในมนุษย์ตามที่อธิบายไว้ในรายงาน 2018 ในวารสาร Neuron
”ผมคิดว่าในตอนแรกมันฟังดูบ้าไปหน่อยที่จะถามว่าสัตว์เข้าใจศูนย์หรือไม่เพราะศูนย์เป็นตัวเลขที่พิเศษมากเกือบมีมนต์ขลังที่เรามี” Nieder กล่าว แต่ตอนนี้หลักฐานที่เพิ่มขึ้นบอกใบ้ว่าสัตว์จํานวนมากอาจเข้าใจแนวคิดของศูนย์มากกว่านักวิทยาศาสตร์ที่ตระหนักในตอนแรก ถึงกระนั้น Nieder กล่าวว่าเขาจะประหลาดใจถ้าสัตว์เช่นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ําหรือสัตว์เลื้อยคลานสามารถทําการคํานวณทางคณิตศาสตร์ที่อาศัยความเข้าใจในศูนย์เนื่องจากความสามารถในการเรียนรู้ของพวกเขาไม่ตรงกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก แต่เนื่องจากนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมแยกตัวออกจากบรรพบุรุษทั่วไปของพวกเขาก่อนที่จะสูญพันธุ์ของไดโนเสาร์ความจริงที่ว่าพวกเขาแบ่งปันความสามารถทางปัญญาที่ทับซ้อนกันก็น่าทึ่งเช่นกัน Nieder กล่าว
