Background

648 ครั้ง

     Directed Radiation กับ Background

     พูดถึงคำว่า Background radiation นักฟิสิกส์ นักรังสีเทคนิคทั้งหลาย รู้จักดี คำนี้แปลว่า รังสีพื้นหลัง ฟังแล้วโอเคไหมครับ (อ้างอิงจากศัพท์นิวเคลียร์ http://www.tint.or.th/tint-dict/dict01a.html#anb) ลองฟังเรื่องของ background radiation จากนักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ชื่อ John Cromwell Mather ผู้ซึ่งได้รับรางวัลโนเบลเมื่อ พ.ศ. 2549 จากผลงาน Cosmic Background Explorer Satellite (COBE) ซึ่งเป็นวิธีการแรกที่สามารถวัดรูปแบบ black body และมีความเชื่อมโยงกับ Big-Bang Theory เกี่ยวข้องกับกำเนิดของจักรวาล เขาได้อธิบาย  background radiation ย่อๆไว้ในดังนี้ครับ

background radiation มีความหมายตามที่เรารู้จักกันดีว่า เป็นรังสีจากสิ่งแวดล้อมซึ่งมีที่มาจากหลายแหล่ง เช่น รังสีคอสมิกจากอวกาศ รังสีจากสารกัมมันตรังสีตามธรรมชาติที่มีอยู่ในดิน น้ำ อากาศ อาหาร รวมทั้งที่มีอยู่ในร่างกายมนุษย์ ดังนั้น ขณะเราวัดปริมาณรังสี สิ่งที่เราอ่านค่าได้คือ ปริมาณรังสีจริงๆที่มาจากแหล่งกำเนิดที่เราต้องการวัดรวมกับ background ไอ้เจ้าตัว background นี้มันติดตามไปทุกที่ ถ้ามีมากไป มันก็ไปรบกวนค่าจริงที่เราต้องการ ทำให้เกิดความไม่แน่นอนหรือความคลาดเคลื่อนในการวัดสูง ทำให้ค่าที่วัดได้ไม่มีความน่าเชื่อถือ แต่ในทางกลับกันถ้ามี background ยิ่งน้อยก็ยิ่งทำให้ได้ค่าที่เราต้องการวัดที่ใกล้เคียงความจริงมากขึ้น ซึ่งจะเข้าสู่ช่วงที่เรียกว่า “มีเหมือนไม่มี” คือมี background radiation แต่มีอยู่น้อยมากเมื่อเทียบกับปริมาณรังสีจริงที่ต้องการวัด

     Signal to Noise Ratio
     SNR หรือ signal to noise ratio ที่หลายคนรู้จักดี ไม่ว่าจะเป็นการวัดปริมาณรังสี การจับสัญญาณทางไฟฟ้าต่างๆ การสร้างภาพรังสี ฯลฯ ล้วนมีส่วนเกี่ยวโยงกับ SNR ในทางปฏิบัติ เราอยากได้ signal สูงๆ(มากๆ) noise หรือ background ต่ำๆ(น้อยๆ)เพื่อให้ได้ปริมาณที่อยากได้จริงๆ noise เป็นสิ่งที่ไม่อยากได้ แต่ก็หลีกเลี่ยงไม่ได้ จึงต้องทำให้มันเกิดน้อยที่สุด 
     ตัวอย่างภาพซีที(ภาพจากเอกซเรย์คอมพิวเตอร์)ซึ่งเป็นภาพดิจิตัล เกิดจากกระบวนการยิงเอกซเรย์ผ่านตัวผู้ป่วย (noise-1) วัดเอกซเรย์ที่ทะลุผ่านผู้ป่วย (noise-2) นำไปคำนวณสร้างภาพก็เกิด noise จากกระบวนการเหล่านี้ หลีกเลี่ยงยาก แต่ทำให้น้อยๆพอได้ จะให้ไม่มีเลยทำได้ยาก ถ้า noise มีมากเกินไป มันก็ไปรบกวนบนภาพ สิ่งที่เราต้องการดูมันก็ไม่ชัดเจน มันดูคลุมเครือ ซึ่งอาจทำให้เราเข้าใจพยาธิสภาพผิดเพี้ยนไปได้ จึงต้องหาทางทำให้ noise มีปริมาณน้อยๆ คือมีเหมือนไม่มี ขณะเดียวกันก็ต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของผู้ป่วยด้วย เพราะถ้า noise มีค่าน้อยเมื่อเทียบกับ signal แปลว่า signal มีค่าสูง ปริมาณรังสีที่ใช้มีค่าสูง สูงแบบนั้นปลอดภัยต่อผู้ป่วยหรือไม่ ก็ต้องชั่งน้ำหนักให้ดีๆ 

น้ำกับเกลือ

เรื่องราวของ background ยังอาจเทียบได้กับน้ำเกลือ เราลองใส่เกลือโดยคิดว่าเกลือคือ background จำนวนหนึ่งช้อนชา ลงในน้ำหนึ่งแก้วโดยคิดว่าน้ำคือปริมาณรังสีจริง แล้วคนน้ำจนเกลือละลาย แล้วเราก็ลองดื่มน้ำจากแก้วนั้น น้ำคงจะมีรสเค็มมาก แทบไม่ต้องอธิบายว่า เพราะมีเกลือมาก มีน้ำน้อยไปหน่อย ทำให้เรารู้สึกว่ามี background หรือมีเกลือปนอยู่ แต่เมื่อเราใส่เกลือหนึ่งช้อนชาปริมาณเท่ากับตอนแรก ลงในน้ำหนึ่งตุ่มใหญ่ที่มีปริมาตรของน้ำมากกว่าน้ำในแก้วเป็นพันๆเท่า คนน้ำในตุ่มจนเกลือละลายหมด ลองดื่มน้ำจากตุ่มที่มีเกลือละลายอยู่ คราวนี้ เราคงจะไม่รู้สึกว่าน้ำมีรสเค็มเลย คือไม่รู้สึกว่ามี background หรือมีเกลือปนอยู่ แทบไม่ต้องอธิบายเช่นกันว่า เป็นเพราะมีเกลือน้อยและมีน้ำมาก แต่ต้องไม่ลืมว่าทั้งแก้วและตุ่มมีเกลือหนึ่งช้อนชาเท่ากัน อาจกล่าวว่า กรณีของตุ่มน้ำที่มีเกลือละลายอยู่ แต่ก็เหมือนไม่มีเกลือเพราะเราไม่รู้สึกว่ามีรสเค็ม คือ “มีเหมือนไม่มี”

สิ่งที่ดีๆกับสิ่งที่ไม่ดี

นอกจากนี้ background ยังทำให้คิดเลยไปถึงสิ่งที่เป็นคู่ตรงข้ามกัน เช่น “นิสัยดี-นิสัยแย่” “ความดี-ความชั่ว” “ทำบุญ-ทำบาป” เป็นต้น

สิ่งที่ดีๆ ปริมาณรังสีที่ต้องการวัด หรือน้ำ	สิ่งที่ไม่ดี Background หรือเกลือ
นิสัยดี ความดี ทำบุญ	นิสัยแย่ ความชั่ว ทำบาป

ผมเชื่อมั่นว่า คนส่วนมากเป็นผู้ที่ มีนิสัยดี มีความดี ทำบุญเป็นนิจ หมายถึงมีปริมาณรังสีที่ต้องการวัดหรือน้ำอยู่เยอะ

ถ้าเราจะเปรียบเทียบสิ่งที่ไม่ดี เช่น นิสัยแย่ ความชั่ว การทำบาป เหล่านี้เป็น background หรือเป็นเกลือ สมมติมีบางคนบางครั้งแสดงนิสัยที่ไม่ดี ทำความชั่ว หรือทำบาป อาจจะโดยการพลั้งเผลอ ไม่ตั้งใจหรือตั้งใจก็ตาม มันก็เป็นสิ่งที่ได้เกิดขึ้นแล้ว เหมือนเกลือที่ใส่ลงไปในน้ำละลายน้ำไปแล้ว เหมือน radiation background ที่มีอยู่ตามธรรมชาติ เราจะทำให้เกลือหรือ radiation background หายไปคงยากมากๆ สิ่งที่น่าจะทำได้คือ ทำให้มันเจือจางดูจะง่ายกว่า ด้วยการเติมน้ำเข้าไปให้เยอะๆ หรือเพิ่มความเข้มของปริมาณรังสีให้มากขึ้น  ทำนองเดียวกัน นิสัยแย่ ความชั่ว การทำบาป ที่ได้กระทำไปแล้วจะทำให้หมดไปก็คงจะยากมากๆเช่นกัน แต่ก็น่าจะสามารถทำให้เจือจางลงไปได้ด้วยการที่เราตั้งหน้าตั้งตา ประพฤติปฏิบัติแต่สิ่งดีๆ บ่มเพาะนิสัยดีๆ ทำแต่ความดี มั่นทำบุญ ให้เป็นประจำให้มากขึ้นเรื่อย เหล่านี้น่าจะทำให้ background ที่เป็นความหมายทำนองไม่ดี มีความเจือจางลงไปได้ หรือเข้าสู่ภาวะ “มีเหมือนไม่มี” ได้เช่นกัน

มานัส มงคลสุข

จำนวนผู้อ่านบทความนี้ 648 ครั้ง (6กพ2554-30พย2555)