ดาราศาสตร์ นายวรชาติ นายปัณณทัต

ดาราศาสตร์ เอกภพ เอกภพ เป็ นสิง่ ที่กว้ างใหญ่ที่สดุ รวมดวงดาวนับพันล้ านดวง ดาวแต่ละดวงมีปริ ศนาซ่อนอยู่ ไม่ได้ มีเพียงโลกที่มีนํ ้า ต้ นไม้ และสิง่ มีชีวิต

อกภพ

http://www.nasaimages.org/ ดาราศาสตร์ คือ วิชาที่ศกึ ษาเกี่ยวกับดวงดาวต่างๆ รวมทังโลกที ้ ่เราดํารงชีวิตอยู่ ในอดีตมนุษย์บนโลกได้ สังเกตลักษณะ ตําแหน่งและการโคจรของดาวบางดวงหรื อบางก ลุม่ แล้ วนํามาใช้ ในการนําทาง การบอกทิศ การ สังเกตดวงจันทร์ เต็มดวงก็ดี จันทร์ เสี ้ยวก็ดี ทําให้ เกิดข้ างขึ ้นข้ างแรมบนโลกมนุษย์ ส่งผลไปถึงการทําปฏิทินจันทรคติ เป็ นต้ น

โลกเป็ นดาวเคราะห์ดวงหนึง่ หมุนรอบตัวเองและโคจรรอบดวงอาทิตย์ ทําให้ เกิดปรากฏการณ์หลายอย่าง เช่น กลางวัน กลางคืน ซึง่ ส่งผลต่อสิง่ มีชีวิต และวิถีการดําเนินชีวิตของมนุษย์โลก

กําเนิดเอกภพ

http://ilmalefico.wordpress.com/

กําเนิดเอกภพเริ่ มนับจากจุดที่เรี ยกว่า " บิกแบง (BigBang) " บิกแบง เป็ นชื่อที่ใช้ เรี ยกทฤษฎีกําเนิดเอกภพ ทฤษฎีหนึง่ ปั จจุบนั บิกแบงเป็ นที่ยอมรับมากขึ ้น เพราะมีปรากฏการณ์หลายอย่างที่สอดคล้ อง หรื อเป็ นไปตามทฤษฎี บิกแบง ก่อนการเกิดบิกแบง เอกภพเป็ นพลังงานล้ วนๆ ภายใต้ อณ ุ หภูมิที่สงู ยิ่ง จุดบิกแบงจึงเป็ นจุดที่พลังงานเริ่ม เปลี่ยนเป็ นสสารครัง้ แรก เป็ นจุดเริ่มต้ นของเวลาและเอกภพ ปั จจุบนั เอกภพประกอบด้ วยกาแล็กซีจํานวนเป็ นแสนล้ านแห่ง ระหว่างกาแล็กซีเป็ นอวกาศที่เวิ ้งว้ างกว้ างไกล เอกภพจึงมีขนาดใหญ่มาก โดยมีรัศมีไม่น้อยกว่า 15,000 ล้ านปี แสง และมีอายุประมาณ 15,000 ล้ านปี แสง ภายใน กาแล็กซีแต่ละแห่งประกอบด้ วยดาวฤกษ์ จํานวนมาก รวมทังแหล่ ้ งกําเนิดดาวฤกษ์ ที่เรี ยกว่า เนบิวลา และที่วา่ ง โลก ของเราเป็ นดาวเคราะห์ดวงหนึง่ ในระบบสุริยะ ซึง่ เป็ นสมาชิกหนึง่ ของกาแล็กซีของเรา บิกแบงเป็ นทฤษฎีที่อธิบายถึงการระเบิดใหญ่ที่ทําให้ พลังงานส่วนหนึง่ เปลี่ยนเป็ นเนื ้อสาร มีวิวฒ ั นาการ ต่อเนื่องจนเกิดเป็ นกาแล็กซี เนบิวลา ดาวฤกษ์ ระบบสุริยะ โลก ดวงจันทร์ มนุษย์ และสิง่ มีชีวิตต่างๆ ขณะเกิดบิกแบง มีเนื ้อสารเกิดขึ ้นในรู ปของอนุภาคพื ้นฐานชื่อ ควาร์ ก (Quark) อิเล็กตรอน (Electron) นิวทริ โน (Neutrino) และโฟตอน (Photon) ซึง่ เป็ นพลังงาน เมื่อเกิดอนุภาคก็จะเกิดปฏิอนุภาค (Anti-particle) ที่มีประจุ ไฟฟ้าตรงกันข้ าม ยกเว้ นนิวทริโนและแอนตินิวทริโน ไม่มีประจุไฟฟ้า เมื่อปฏิอนุภาคพบกับอนุภาคชนิดเดียวกัน จะ หลอมรวมกันเนื ้อสารเปลี่ยนไปเป็ นพลังงานจนหมดสิ ้น ถ้ าเอกภพมีจํานวนอนุภาคเท่ากับปฏิอนุภาคพอดี เมื่อพบกัน จะกลายเป็ นพลังงานทังหมด ้ ก็จะไม่เกิดกาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ โชคดีที่ในธรรมชาติ มีอนุภาคมากกว่า ปฏิอนุภาค ดังนันเมื ้ ่อปฏิอนุภาคพบอนุภาค นอกจากจะได้ พลังงานเกิดขึ ้นแล้ ว ยังมีอนุภาคเหลืออยู่ และนี่คือ อนุภาคก่อกําเนิดเป็ นสสารของเอกภพในปั จจุบนั หลังบิกแบงเพียง 10-6 วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็ นสิบล้ านล้ านเคลวิน ทําให้ ควาร์ กเกิดการรวมตัวกัน เป็ นโปรตอน (นิวเคลียสของไฮโดรเจน) และนิวตรอน

หลังบิกแบง 3 นาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็ นร้ อยล้ านเคลวิน มีผลให้ โปรตรตอนและนิวตรอนเกิดการ รวมตัวเป็ นนิวเคลียสของฮีเลียม ในช่วงแรกๆนี ้ เอกภพขยายตัวอย่างเร็วมาก หลังบิกแบง 300,000ปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 10,000 เคลวิน นิวเคลียสของไฮโดรเจนและฮีเลียมดึงอิเล็กตรอน เข้ ามาอยูใ่ นวงโคจร เกิดเป็ นอะตอมไฮโดรเจนและฮีเลียมตามลําดับ กาแล็กซีตา่ งๆ เกิดหลักบิกแบงอย่างน้ อย 1,000 ล้ านปี ภายในกาแล็กซีมีธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็ นสาร เบื ้องต้ นซึง่ ก่อกําเนิดเป็ นดาวฤกษ์ รุ่นแรกๆ ส่วนธาตุตา่ งๆที่มีมวลมากกว่าฮีเลียมเกิดจากดาวฤกษ์ ขนาดใหญ่ ข้ อสังเกตที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง ปรากฏการณ์อย่างน้ อย 2 อย่าง ที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง ได้ แก่ 1. การขยายตัวของเอกภพ ฮับเบิล นักดาราศาสตร์ ชาวอเมริ กนั ค้ นพบว่า กาแล็กซีเคลื่อนที่ไกลออกไปด้ วย ความเร็วที่เพิ่มขึ ้นตามระยะห่าง กาแล็กซีที่อยูไ่ กลยิ่งเคลื่อนที่หา่ งออกไปเร็วกว่ากาแล็กซีที่อยูใ่ กล้ นัน่ คือ เอกภพกําลัง ขยายตัว จากความเข้ าใจในเรื่ องนี ้ทําให้ นกั ดาราศาสตร์ สามารถคํานวณอายุของเอกภพได้ 2. อุณหภูมพ ิ ืน้ หลังอวกาศซึ่งปั จจุบันลดลงเหลือ 2.73 เคลวิน การค้ นพบอุณหภูมิของเอกภพในปั จจุบนั หรื ออุณหภูมิพื ้นหลัง เป็ นการค้ นพบโดยบังเอิญโดยนักวิทยาศาสตร์ ชาวอเมริกา 2 คน คือ อาร์ โน เพนเซียส และ โร เบิร์ต วิลสัน แห่งห้ องปฏิบตั ิการเบลเทเลโฟน เมื่อปี พ.ศ.2508 ขณะนักวิทยาศาสตร์ ทงสองคน ั้ กําลังทดสอบระบบ เครื่ องรับสัญญาณของกล้ อง โทรทรรศน์วิทยุ ปรากฏว่ามีสญ ั ญาณรบกวนตลอดเวลา ไม่วา่ จะเป็ นกลางวันหรื อ กลางคืน หรื อฤดูตา่ งๆ แม้ เปลี่ยนทิศทาง และทําความสะอาดสายอากาศแล้ วก็ยงั มีสญ ั ญาณรบกวนอยูเ่ ช่นเดิม ต่อมา ทราบภายหลังว่าเป็ นสัญญาณที่เหลืออยูใ่ นอวกาศเทียบได้ กบั พลังงานของการแผ่รังสีของวัตถุดํา ที่มีอณ ุ หภูมิ ประมาณ 2.73 เคลวิน หรื อประมาณ – 270 องศาเซลเซียส ตัน วิทยุ

ในขณะเดียวกัน โรเบิร์ต ดิกกี พี.เจ.อีพี เบิลส์ เดวิด โรลล์ และ เดวิด วิลคินสัน แห่งมหาวิทยาลัยปรินซ์ ได้ ทํานายมานานแล้ วว่า การแผ่รังสีจากบิกแบงที่เหลืออยูใ่ นปั จจุบนั น่าจะตรวจสอบได้ โดยกล้ องโทรทรรศน์

ดังนันการพบพลั ้ งงานจากทุกทิศในปริมาณที่เทียบได้ กบั พลังงานการแผ่รังสี ของวัตถุดําที่ประมาณ 2.73เคล วิน จึงเป็ นอีกข้ อหนึง่ ที่สนับสนุน ทฤษฎีบิกแบงได้ เป็ นอย่างดี บิกแบงและวิวฒ ั นาการของเอกภพ

http://talklikeaphysicist.com/

กาแล็กซี (Galaxy)

http://www.nasaimages.org/

กาแล็กซี คืออาณาจักรหรื อระบบของดาวฤกษ์ จํานวนนับแสนล้ านดวง อยูร่ วมกัน ด้ วยแรงโน้ มถ่วง ระหว่างดวงดาวกับหลุมดําที่มีมวลมหาศาล ซึง่ อยู่ ณ ศูนย์กลางของกาแล็กซี โดยมีเนบิวลาเป็ นกลุม่ แก๊ ส และฝุ่ นละออง ที่เกาะกลุม่ อยูใ่ นที่วา่ งบางแห่งระหว่างดาวฤกษ์ ระบบสุริยะสังกัดอยู่ กาแล็กซีทางช้ างเผือก (Milky Way Galaxy) มีกาแล็กซีที่สงั เกตได้ ด้วยตาเปล่า ได้ แก่ กาแล็กซีแอนโรเมดา กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่

และกาแล็กซีแมกเจนแลนเล็ก นักวิทยาศาสตร์ ได้ จําแนกกาแล็กซีออกเป็ น 2 ประเภทใหญ่ ดังนี ้ 1. กาแล็กซีปกติ (regular galaxy) เป็ นกาแล็กซีที่มีรูปแบบ แบ่งออกเป็ น 3 กลุม่ ได้ แก่ 1.1 กาแล็กซีรี (elliptical galaxy) มีรูปร่างแบบกลมรี ซึง่ บางกาแล็กซีอาจกลมมาก บางกาแล็กซีอาจรี มาก นัก ดาราศาสตร์ ให้ ความเห็นว่า กาแล็กซีประเภทนี ้จะมีรูปแบบกลมรี มากน้ อยเพียงใดนันขึ ้ ้นอยูก่ บั อัตราการหมุนของ กาแล็กซี ถ้ าหมุนเร็วกาแล็กซีจะมีรูปแบบยาวรี มาก 1.2 กาแล็กซีกงั หัน (spiral galaxy) มีรูปร่างคล้ ายกังหัน อัตราการหมุนของกาแล็กซีกงั หันนี ้จะเร็วกว่าอัตรา การหมุนของกาแล็กซีรี บางกาแล็กซีจะมีคาน เรี ยกว่า กาแล็กซีกงั หันมีคาน (barred spiral galaxy) เช่น กาแล็กซีทาง ช้ างเผือก 1.3 กาแล็กซีลกู สะบ้ า (lenticular galaxy) มีรูปร่างคล้ ายเลนส์นนู 2. กาแล็กซีไร้ รูปทรง (Irregular galaxy ) เป็ นกาแล็กซีที่ไม่มีรูปร่างที่แน่นอน หรื อเรี ยกว่า กาแล็กซีอสัณฐาน มักจะเป็ นกาแล็กซีขนาดเล็ก

ผู้จัดทํา นาย วรชาติ ศรี ม่วง (คนที่1นับจากซ้ ายมือ) นาย ปั ณณทัต พรหมพิริยะกิจ (คนกลาง)