บทที่5 เอกภพ
-----------------------------------------☺
เอกภพ Universe
- เป็นระบบที่มีขนาดใหญ่ที่สุดที่มนุษย์สามารถสังเกตได้
- มีความกว้างใหญ่ไพศาล ประกอบด้วย กาแล็กซีประมาณแสนล้านกาแล็กซี
1.เอกภพวิทยาในอดีต
1.1แบบจำลองเอกภพของชาวสุเมเรียนและชาวบาบิโลน
-ในช่วงเวลาประมาณ7000ปีก่อนค.ศ. ชาวสุเมเรียนอธิบายปรากฏการณ์การเคลื่อนที่ของดวงดาวต่างๆตามความเชื่อว่ามีเทพเจ้าปกครอง ดังนั้นเอกภพของสาวสุเมเรียนจึงประกอบไปด้วยดวงดาวต่างๆที่เคลื่อนที่ไปตามเวลาซึ่งเป็นผลมาจากการดลบันดาลของพระเจ้า
-ชาวบาบิโลน ช่วงเวลา2000-500ปีก่อนค.ศ. ชาวบาบิโลนได้จัดทำแค็ตตาล็อกดวงดาวและนำผลมาทำนายการเคลื่อนที่ของดวงดาวได้อย่างถูกต้อง รวมไปถึงทำนายฤดูกาล ทำปฏิทินแสดงวันเวลา แต่ชาวบาบิโลนก็ยังเชื่อในพระเจ้าเช่นเดียวกับชาวสุเมเรียน
1.2แบบจำลองเอกภพของกรีก จะพัฒนาคำอธิบายโดยใช้หลักคณิตศาสตร์
-อริสโตเติล เสนอว่าโลกมีลักษณะทรงกลม
-อริสตาร์คัส ระบุว่าโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์โดยดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลาง ซึ่งโลกจะโคจรครบรอบในเวลา 1 ปี
-ทอเลมี เชื่อว่าโลกแบนอยู่กับที่และดวงดาวอื่นๆเคลื่อนที่รอบโลกโดยโคจรรอบโลกรอบละ1วัน
1.3แบบจำลองเอกภพของเคพเลอร์ อธิบายการเคลื่อนที่ของดวงดาวต่างๆว่าดาวเคราะห์จะโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี โดยมีดวงอาทิตย์อยุ่ที่จุดโฟกัส ซึ่งแบบจำลองของเคพเลอร์นี้ได้รับการยอมรับและกลายเป็นกฎการเคลื่อนที่3ข้อของเคพเลอร์ที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน
1.4แบบจำลองเอกภพของกาลิเลโอ
-กาลิเลโอ ใช้กล้องโทรทรรศน์ศึกษาดาราศาสตร์พบว่า ผิวดวงจันทร์มีภูเขาและหลุมอุกาบาต,ทางช้างเผือกที่มองเห็นเป็นผ้าขุ่นแท้จริงคือดาวฤกษ์ ฯลฯ และได้เผยแพร่ผลงานทั้งหมดลงในหนังสือชื่อ บทสนทนาเกี่ยวกับสองระบบใหญ่ของโลก
-นิวตัน อธิบายว่าการที่บริวารของดวงอาทิตย์สามารถโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้เพราะแรงโน้มถ่วง ขนาดของแรงขึ้นอยู่กับมวลและระยะห่าง
☺----------------------☺------------------------------------☺--------------☺--☺-------------------
2.กำเนิดเอกภพ
ทฤษฎีกำเนิดเอกภพที่เป็นที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางในปัจจุบัน คือ ทฤษฎีบิกแบง (BIG BANG)
-ทฤษฎีบิกแบง อธิบายว่าเอกภพเริ่มจากพลังงานเปลี่ยนเป็นสสาร จากขนาดเล็กเป็นขนาดใหญ่จากอุณหภูมิสูงเป็นอุณหภูมิต่ำ ซึ่งเปรียบดังการระเบิดจุดเล็กๆที่มีอุณหภูมิสูงอย่างมหาศาลสสารที่เกิดขึ้นครั้งแรกจะเป็นอนุภาคมูลฐานต่างๆ จากนั้นรวมตัวกันกลายเป็นอะตอมของHและHeแล้วมีวิวัฒนาการต่อเนื่องจนกลายเป็นกาแล็กซี เนบิวลา ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ระบบสุริยะ โลก ดวงจันทร์ มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตต่างๆ
หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง
-การขยายตัวของเอกภพ
-อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ
บิกแบง คืออะไร ??????
-ทฤษฎีที่กล่าวถึงการระเบิดครั้งใหญ่จนทำให้แผ่นดินบนผิวโลกแยกออกจากกัน
-ทฤษฎีที่กล่าวถึงการเกิดดาวฤกษ์
-ทฤษฎีที่กล่าวถึงการระเบิดของดาวฤกษ์จนเป็นดาวยักษ์แดง
-ทฤษฎีที่อธิบายการเกิดเอกภพ
☺“กฏฮับเบิล” (Hubble Law) ☺
เอ็ดวิน ฮับเบิล วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางของกาแล็กซีกับความเร็วในการถอยห่าง ด้วยสมการกราฟเส้นตรงในภาพที่ 2 ซึ่งต่อมาถูกเรียกว่า “กฏฮับเบิล” (Hubble Law)
กฎฮับเบิล
v
v
☺การประมาณอายุของเอกภพ
เราสามารถหาเวลาในการเคลื่อนที่ของกาแล็กซีได้ คือ v = D/t → t = D/v
และจากกฎฮับเบิล v = H0D
จาก2สมการด้านบนทำให้หาเวลาที่กาแล็กซีต่างๆเคลื่อนที่ออกจนห่างกันเป็นระยะทาง D ได้
------------------------☻-------------☻--------------------------------☻☻☻----------------☻------
♫ กาแล็กซี (Galaxy)
คือ อาณาจักรหรือระบบของดาวฤกษ์จำนวนนับแสนล้านดวง อยู่รวมกันด้วยแรงโน้มถ่วงระหว่างมวลสารทั้งหมดที่อยู่ภายในกาแล็กซีกับหลุมดำมวลยวดยิ่งที่แก่นกลางของกาแล็กซี กาแล็กซีต่างๆ เกิดขึ้นหลังบิกแบงประมาณ 1000 ล้านปี กาแล็กซีที่สำคัญซึ่งมีระบบสุริยะเป็นสมาชิกอยู่ ได้แก่ แอนโดรเมลา เป็นต้น นักดาราศาสตร์แบ่งกาแล๊กซีออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ๆคือ กาแล็กซีปกติ (Regular galaxy) ได้แก่ กาแล็กซีที่มีสัณฐานรูปทรงชัดเจนสามารถแบ่งได้ตามแผนภาพส้อมเสียง (Hubble Turning Fork) ตามที่แสดงในภาพที่ 1 และกาแล็กซีไม่มีรูปแบบ (Irregular Galaxy) เป็นกาแล็กซีที่ไม่มีรูปทรงสัณฐานชัดเลย เช่น เมฆแมกเจลแลนใหญ่ เมฆแมกเจลแลนเล็ก ซึ่งเป็นกาแล็กซีบริวารของทางช้างเผือก ในต้นคริสศตวรรษที่ 20 เอ็ดวิน ฮับเบิล (Edwin Hubble) นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันได้ทำการศึกษากาแล็กซีด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ และจำแนกประเภทของกาแล็กซีตามรูปทรงสัณฐานออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่
1. กาแล็กซีรี (Elliptical Galaxy) มีสัณฐานเป็นทรงรี แบ่งย่อยได้ 8 แบบ ตั้งแต่ E0 - E7 โดย E0 มีความรีน้อยที่สุด และ E7 มีความรีมากที่สุด
2.กาแล็กซีกังหัน (Spiral Galaxy) แบ่งย่อยเป็น 3 แบบ กาแล็กซีกังหัน Sa มีส่วนป่องหนาแน่น แขนไม่ชัดเจน, กาแล็กซีกังหัน Sb มีส่วนป่องใหญ่ แขนยาวปานกลาง, กาแล็กซีกังหัน Sc มีส่วนป่องเล็ก แขนยาวหนาแน่น
3.กาแล็กซีกังหันแบบมีคาน หรือ กาแล็กซีกังหันบาร์ (Barred Spiral Galaxy) แบ่งย่อยเป็น 3 แบบ การแล็กซีกังหันบาร์ SBa มีส่วนป่องใหญ่ไม่เห็นคานไม่ชัดเจน, กาแล็กซีกังหันบาร์ SBb มีส่วนป่องขนาดกลาง เห็นคานได้ชัดเจน, กาแล็กซีกังหันบาร์ SBc มีส่วนป่องเล็กมองเห็นคานยาวชัดเจน
4.กาแล็กซีลูกสะบ้า หรือ กาแล็กซีเลนส์ (Lenticular Galaxy) เป็นกาแล็กซีที่ไม่มีลักษณะก้ำกึ่งระหว่างกาแล็กซีรีและกาแล็กซีกังหัน กล่าวคือ ส่วนโป่งขนาดใหญ่และไม่มีแขนกังหัน (แบบ S0 หรือ SB0)
THE END...
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น