Michelson Interferometer คืออุปกรณ์วิทยาศาสตร์ที่ใช้ในการวัดการเปลี่ยนแปลงระยะทางที่เล็กมากๆ ในเส้นทางของแสง โดยหลักการทำงานคือการแบ่งลำแสงเลเซอร์ออกเป็นสองส่วน ส่วนหนึ่งสะท้อนจากกระจกที่ระยะทางคงที่ ส่วนอีกส่วนสะท้อนจากกระจกที่สามารถเคลื่อนที่ได้ เมื่อลำแสงทั้งสองกลับมารวมกันอีกครั้ง จะเกิดรูปแบบการรบกวนของแสง (interference pattern) ซึ่งบ่งบอกถึงความแตกต่างของระยะทางเดินของแสงในแต่ละเส้นทางได้อย่างแม่นยำ
อุปกรณ์ชิ้นนี้ถูกนำไปใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวางในงานวิจัยสำคัญ เช่น การตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วง, การศึกษาดวงอาทิตย์และชั้นบรรยากาศด้านบน รวมถึงการช่วยหักล้างทฤษฎีอีเทอร์ (luminiferous aether) ที่เคยเชื่อกันว่าเป็นตัวกลางในการส่งผ่านแสง ด้วยความละเอียดอ่อนในการวัด ทำให้ในอดีตอุปกรณ์นี้มีราคาแพงและเข้าถึงยาก
อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ทำให้โครงการ ‘Longest Path Search’ สามารถสร้าง Michelson Interferometer เวอร์ชัน DIY ที่มีประสิทธิภาพสูงได้สำเร็จ โดยใช้ชิ้นส่วนที่พิมพ์จากเครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นโครงสร้างหลัก โดยเฉพาะอย่างยิ่งจุดยึดกระจกที่ต้องมีความแม่นยำสูง ซึ่งใช้สปริงและสกรูหัวแม่มือในการปรับแต่ง ชิ้นส่วนหลักที่พิมพ์ 3 มิติมีต้นทุนเพียงประมาณ 3 ดอลลาร์สหรัฐฯ และเมื่อรวมกับอุปกรณ์สำคัญอย่างตัวแยกแสง (beamsplitter) ต้นทุนทั้งหมดจะอยู่ที่ประมาณ 20 ดอลลาร์สหรัฐฯ เท่านั้น
แม้ว่ากระจกและตัวแยกแสงจะไม่สามารถพิมพ์ด้วย 3 มิติได้ แต่การประหยัดต้นทุนจากชิ้นส่วนโครงสร้างก็ถือเป็นเรื่องน่าทึ่ง ผู้สนใจสามารถดาวน์โหลดไฟล์ CAD สำหรับการพิมพ์ได้ทางออนไลน์ ซึ่งเปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์สมัครเล่นหรือผู้ที่สนใจสามารถสร้างอุปกรณ์ที่สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงระยะทางได้เล็กถึง 650 นาโนเมตร หรือเทียบเท่ากับความยาวคลื่นของแสงเลเซอร์ที่ใช้
🏷️ หมวดหมู่: 3d Printer hacks, Laser Hacks, Science, Michelson interferometer
🔗 อ่านบทความฉบับเต็ม: hackaday
