Category: วิทยาศาสตร์ทั่วไป

Backdraft คืออะไร ?

จากเหตุไฟไหม้ที่โรงเบียร์ลาดพร้าวเมื่อ 12 กรกฏาคม 2569 …. จากภาพข่าวต่าง ๆ จะมีลักษณะพิเศษของเปลวไฟเหมือนไฟที่พุ่งออกมาจากประตูของโรงเบียร์ หลายท่านอาจสงสัยว่ามันคือไฟแบบไหน มันคือแก๊สรั่วหรือไม่ …. ที่จริงแล้วมันคือปรากฏการณ์ซึ่งนักดับเพลิงจะรู้ดีและจะกลัว + ระวังกันมากก็คือ Backdraft

ภาพของลูกไฟ Backdraft ในการซ้อมดับเพลิง

กลไกการเกิด Backdraft เริ่มจากไฟที่ไหม้ในห้องหรือพื้นที่ใด ๆ มานานระดับหนึ่ง  เมื่อวัสดุในห้อง (ไม้ โฟม กระดาษ) ได้รับความร้อนมากพอมันจะเริ่มแตกตัวเป็นสารประกอบขนาดเล็กออกมาเป็นไอรวมถึงก๊าซที่ติดไฟได้โดยทั่วไปคือไฮโดรคาร์บอน  กระบวนการนี้เรียกว่า Pyrolysis

และเมื่อมีการเปิดประตู/หน้าต่าง …. ออกซิเจนจากอากาศภายนอกจะกลับเข้าไปในห้องได้  ในขณะที่ไอ + ก๊าซยังคงมีอุณหภูมิสูงพอที่จะติดไฟได้เอง จุดนี้ที่การเผาไหม้จะเริ่มต้นได้ และเป็นเปลวไฟขนาดยักษ์ พุ่งออกมา ด้วยความดันบวก จากภายในห้องเอง

Bacteriophage คืออะไร ?

มีไวรัสชนิดหนึ่งที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ก็คือไวรัสทำลายแบคทีเรีย หรือ แบคเทอริโอเฟจ (Bacteriophage เรียกสั้น ๆ ว่า Phage)
(ภาพจาก computer graphic)

แบคทีริโอเฟจ คือไวรัสที่ “เจาะจง” ติดเชื้อและเพิ่มจำนวนตัวมันเองภายในแบคทีเรีย  คำว่า Phage นี้มาจากภาษากรีกโบราณ φαγεῖν , Phagein (แปลว่า “กลืนกิน”)  แบคทีริโอเฟจมีรูปร่างหน้าตาที่เป็นเอกลักษณ์ มากที่สุดแล้วในโลกของไวรัสและแบคทีเรีย  ก็คือหน้าตาของมันให้อารมณ์คล้ายยานลงจอดบนดวงจันทร์อะไรประมาณนั้น 😂😸😁  โครงสร้างของมันประกอบด้วยโปรตีนที่ห่อหุ้มสาย DNA หรือ RNA

ภาพโครงสร้างแบคทีริโอเฟจ (สายพันธ์ T4)

ภาพล่างคือภาพจริงของแบคทีริโอเฟจ  ขยาย 200,000 เท่าด้วยกล้องจุลทรรศน์ Electron (แบคทีริโอเฟจคือก้อนเล็ก ๆ ที่รุมเกาะแบคทีเรียก้อนใหญ่)

ภาพซากแบคทีริโอเฟจ กล้องจุลทรรศน์ Electron

ภาพขนาดของไวรัส / แบคทีเรีย เทียบกับเซลล์เม็ดเลือดแดงของเรา

แบคทีริโอเฟจเป็นสิ่งมีชีวิตที่พบได้มากที่สุดบนโลกเรา มีการประมาณการว่ามีแบคทีริโอเฟจมากกว่า 1031 ตัว (รวมทุกสายพันธ์) ในโลก แบคทีเรียในทะเลมากถึง 70% อาจติดเชื้อแบคทีริโอเฟจ  แบคทีริโอเฟจถูกนำมาใช้ตั้งแต่ทศวรรษ 1920 เป็นทางเลือกแทนยาปฏิชีวนะในยุคสหภาพโซเวียตและยุโรปกลาง ในการแพทย์สมัยนั้นพวกมันถูกมองว่าเป็นวิธีการรักษาที่เป็นไปได้และปลอดภัยมากพอสำหรับรักษาการเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อยาหลายชนิด

การแพทย์ที่รักษาด้วยแบคทีริโอเฟจค่อย ๆ ลดบทบาทลงในยุค 40  เนื่องจากการทดลองทางการแพทย์เกี่ยวกับแบคทีริโอเฟจควบคุมยากและอาจขาดความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับฟาจ ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความถูกต้องของการทดลองเหล่านี้  อีกอย่างคือยาปฏิชีวนะถูกค้นพบในยุคหลังวางจำหน่ายอย่างแพร่หลาย และยาปฏิชีวนะผลิต – จัดเก็บ และสั่งจ่าย + ใช้งานได้ง่ายกว่า

กลไกของการที่แบคทีริโอเฟจจะ “ล่าทำลาย” แบคทีเรียนั้นน่าทึ่งมากครับ  ขออธิบายตามภาพ

1. แบคทีริโอเฟจจะเกาะอยู่ด้านนอกของเซลล์แบคทีเรีย และจับกับตัวรับ (Receptor) บนพื้นผิวแบคทีเรีย แบคทีริโอเฟจจะหดโครงสร้างส่วนหางและฉีด DNA ของมันเข้าไปในไซโตพลาซึมของแบคทีเรีย

2. เมื่อ DNA ของแบคทีริโอเฟจเข้าไปภายในแบคทีเรียแล้ว มันจะเข้าควบคุมแบคทีเรียก้อนนั้นโดยรหัสพันธุกรรมของแบคทีริโอเฟจจะสั่งการให้เอนไซม์ของแบคทีเรียทำลาย DNA ของแบคทีเรียเอง

3 – 4. Ribosomes และระบบสร้างพลังงานของแบคทีเรียถูกบังคับให้ถอดรหัสและแปลรหัสยีนของแบคทีริโอเฟจ …. และข้างในแบคทีเรียจะกลายเป็น “โรงงาน” ที่ผลิต genome ของแบคทีริโอเฟจขึ้นใหม่ โดยจะสร้างโปรตีน + โครงสร้างต่าง ๆ ของแบคทีริโอเฟจเช่นส่วนหัว ส่วนลำตัว ส่วนหางและเส้นใย  ในที่สุดก็เป็นแบคทีริโอเฟจแบบเต็มตัว

5. แบคทีริโอเฟจะทำลายผนังเซลล์ของแบคทีเรียและแตกออกปล่อยแบคทีริโอเฟจที่เกิดขึ้นใหม่หลายร้อยหรือหลายพันตัวเข้าสู่สิ่งแวดล้อมโดยรอบ …. และแบคทีริโอเฟจใหม่หลักพันตัวนี้ก็พร้อมที่จะไปเกาะติดแบคทีเรียอื่น ๆ

สิ่งสำคัญที่ควรรู้ก็คือ แบคทีริโอเฟจเป็นไวรัสที่มุ่งเป้าและทำลายแบคทีเรียโดยเฉพาะ  และไม่เป็นอันตรายต่อเซลล์มนุษย์เนื่องจากพวกมันขาดตัวรับ (Receptor) จำเพาะและไม่มีกลไกภายในเซลล์ที่จำเป็นต่อการแพร่เชื้อในเซลล์มนุษย์ พวกมันจึงปลอดภัยอย่างสมบูรณ์และพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติที่อาศัยอยู่ในร่างกายของเรามาตลอด 😯 👍

ถ้ามีดาวเคราะห์น้อยพุ่งชนโลก … เราจะรู้ล่วงหน้ามั๊ย ?

ถ้าดาวหางแบบเดียวกับที่ทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์ได้ พุ่งมาที่โลกด้วยความเร็วและขนาดเท่าเดิม…

1.ด้วยเทคโนโลยีปัจจุบันนี้ เราจะตรวจเจอล่วงหน้านานแค่ไหน ก่อนจะถึงวันชนโลกครับ
2.เราจะป้องกันได้ทันมั้ย
ระบบตรวจตราอันตรายแบบนี้ทาง NASA ได้มีเวบ database ที่เราสามารถเข้าดูได้คือ cNEOs (Center for Near Earth Object studies)
https://cneos.jpl.nasa.gov/ca/
เมื่อเข้าไปแล้วจะเห็นว่ามีรายการวัตถุอวกาศเยอะเลย เราสามารถเลือก settings ต่าง ๆ ได้ว่าจะให้แสดง data แบบใด และสามารถป้อนชื่อวัตถุได้ที่ช่องนี้ครับ  ตามภาพ

ดังนั้นทางหน่วยงานอวกาศอย่าง NASA หรือหน่วยงานอื่น ก็จะรู้ล่วงหน้ามาตลอดเวลาว่ามีวัตถุอวกาศหรือเศษดาวเคราะห์น้อยได้ที่เป็น Close Approaches (CA)  ถ้าหากเจอวัตถุอวกาศหรือเศษดาวเคราะห์น้อยที่มีวงโคจรสุ่มเสี่ยงจะตกลงสู่โลกและมีขนาดใหญ่ ก็จะรู้ล่วงหน้ากันนานเป็นปีหรือหลายปีเลยครับ

แต่ด้วยเทคโนโลยีอวกาศปัจจุบัน สิ่งหนึ่งที่รู้แน่นอนก็คือถ้ามีเศษดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ระดับ 10 – 20 กิโลเมตรพุ่งเข้ามา จะไม่มีทางสกัดกั้นได้เลยครับ ต่อให้รู้ล่วงหน้าสัก 3 ปีผมว่าก็ทำอะไรไม่ทัน …. รอรับชะตากรรมอย่างเดียว
3.ถ้าเปลี่ยนเหตุการณ์เป็นพุ่งชนดวงจันทร์ตรงๆแทน เรายังจะป้องกันมั้ย หรือปล่อยให้ชนไปเลยจะคุ้มกว่าการปกป้องดวงจันทร์
ขนาดของเศษดาวเคราะห์น้อยที่พุ่งชนโลกทำให้ไดโนเสาร์สูญพันธุ์ ประเมินกันว่ามีขนาดประมาณ 10 – 20 กิโลเมตรเท่านั้นครับ ซึ่งขขนาดเท่านี้พุ่งชนดวงจันทร์ก็ปล่อยไปเลยไม่ต้องทำอะไรทั้งสิ้น เพราะขนาดเพียง 10 – 20 กิโลเมตรเท่านี้ไม่มีผลอะไรต่อดวงจันทร์เลย  ผมว่าในทางตรงกันข้ามเป็นโอกาสอันดีที่เราจะสังเกตความเสียหายบนดวงจันทร์ด้วยว่ามีมากน้อยเท่าใด มีกลไกเป็นอย่างไร

แต่ที่ผ่านมาก็ยังมีพวกเศษดาวเคราะห์น้อยที่ค้นพบล่วงหน้าสั้นมากก่อนที่มันจะเฉียดโลกค่อนข้างไกลครับ วัตถุพวกนี้เรียกว่า”very-short-warning” objects

นี่คือรายชื่อเศษดาวเคราะห์น้อยที่ค้นพบล่วงหน้าสั้นมากก่อนที่จะโคจรผ่านโลก
🛑 2026 JH2 : ดาวเคราะห์น้อยขนาดเท่ารถบัส ค้นพบเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 2026 โดยหอสังเกตุการณ์ Mount Lemmon Survey เพียง 8 วันล่วงหน้าและมันผ่านโลกวันที่ 18 พฤษภาคม 2026 ในระยะห่างประมาณ 92,000 กิโลเมตร  
🛑 2024 RW1 : ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กเพียง 1 เมตร  ถูกพบเห็นเพียงไม่กี่ชั่วโมงก่อนที่จะพุ่งชนโลกในวันที่ 6 กันยายน 2024 และได้เผาไหม้ไปในชั้นบรรยากาศของโลกเป็นลูกไฟขนาดใหญ่เหนือมหาสมุทรแปซิฟิกใกล้กับประเทศฟิลิปปินส์
🛑 2025 TF : ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กเพียง 1.5 – 2 เมตร  ถูกค้นพบเพียงไม่กี่ชั่วโมงหลังจากที่มันบินเฉียดเหนือทวีปแอนตาร์กติกาในระยะห่างเพียง 300 กิโลเมตรเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม 2025
🛑 2024 BX1 : ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กเพียง 1 เมตร  ถูกค้นพบโดยนักดาราศาสตร์ Krisztián Sárneczky เพียงไม่กี่ชั่วโมงก่อนที่จะเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกในวันที่ 21 มกราคม 2024 ปรากฏให้เห็นเป็นแสงสว่างจ้าเหนือเยอรมนี
🛑 2023 BU : ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กเพียง 1.5 – 2 เมตร  ค้นพบ 1 วันล่วงหน้าก่อนที่มันจะโคจรผ่านโลกในระยะเพียง 3,500 กิโลเมตรเมื่อวันที่ 27 มกราคม 2023 ทำให้เป็นการโคจรผ่านใกล้โลกที่สุดครั้งหนึ่งโดยไม่พุ่งชนโลกเท่าที่เคยบันทึกไว้
🛑 2022 EB5 : ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กเพียง 2 เมตร  ถูกค้นพบเพียงสองชั่วโมงก่อนที่จะเผาไหม้ไปในชั้นบรรยากาศของโลกนอกชายฝั่งกรีนแลนด์ในวันที่ 11 มีนาคม 2022