บทที่ 5 เอกภพ

ที่ 5

เอกภพวิทยาในอดีต
1. เอกภพของชาวสุเมเรียนและบาบิโลน
2. เอกภพของกรีก
3. เอกภพของเคปเลอร์
4. เอกภพของกาลิเลโอ


1. เอกภพของชาวสุเมเรียนและบาบิโลน
• อยู่บนดินแดนที่มีชื่อว่า เมโสโปเตเมีย (อิรัก)
• บันทึกตำแหน่งของดาวฤกษ์ และดาวเคราะห์โดยให้โลกเป็นศูนย์กลาง
• บันทึกการตั้งชื่อกลุ่มดาวในท้องฟ้า
• อธิบายการเคลื่อนที่ของดวงดาวตามความเชื่อที่ว่า เทพเจ้าปกครองโลกท้องฟ้าและน้ำเป็นสิ่งที่เทพเจ้าบันดาล
• ให้ความหมายของเอกภพว่า “ท้องฟ้าที่ประกอบด้วยดวงดาวต่างๆ ที่เคลื่อนที่ไปตามเวลา ตามความประสงค์ของเทพเจ้า”


ชาวบาบิโลน
• วาดภาพดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ และกำาหนดเส้นทางการขึ้น-ตกของดาวเป็นประจำทุกวัน
• ทำนายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ และดวงอาทิตย์ได้อย่างถูกต้อง
• ทำนายการเปลีี่ยนแปลงฤดูกาลได้อย่างถูกต้อง
• ทำาปฏิทินแสดงวันที่และฤดูกาลได้อย่างถูกต้อง
• เอกภพเหมือนกับชาวสุเมเรียน


2. เอกภพของกรีก
• อาศัยข้อมูลจากสุเมเรียน+บาบิโลน และให้คณิตศาสตร์พัฒนา
แบบจำลองของเอกภพ
• โซคราตีส (Socrates) ธาลีส (Thales) อเล็กซิมานเดอร์
(Aleximander) และ อเน็กซีมีนีส (Anaximenis) ให้
ความเห็นว่าโลกเกิดขึึ้นเองตามธรรมชาติ
• อริสโตเติล พบว่า โลกมีลักษณะทรงกลม
• อริสตาร์คัส โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์


3. เอกภพของเคปเลอร์
• โคเปอร์นิคัส ดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงกลม
• โยฮันเนส เคปเลอร์ (ผู้ช่วยไทโค บราห์) เสนอกฎเคปเลอร์ 3 ข้อ
1. วงโคจรของดาวเคราะห์เป็นวงรี
2. เส้นที่ลากจากระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวเคราะห์จะกวาดเป็นพื้นที่ได้เท่ากันในเวลาที่เท่ากัน
3. คาบ2 แปรผันตรงกับ ระยะห่างจากดวงอาทิตย์ 3


4. เอกภพของกาลิเลโอ
• กาลิเลโอ กาลิเลอี ใช้กล้องโทรทรรศน์ ศึกษาดาราศาสตร์พบว่า
–ผิวดวงจันทร์มีภูเขาและหลุมอุกาบาตร
–ทางช้างเผือกทีี่มองเห็นเป็นผ้าขุ่น แท้จริงคือดาวฤกษ์
–ฯลฯ
• นิวตัน อธิบายว่า การที่บริวารของดวงอาทิตย์สามารถโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้เพราะแรงโน้มถ่วง ขนาดของแรง ขึ้นกับมวล และระยะห่าง


นิ


สิ่งที่ควรรู้เกี่ยวกับเอกภพ
• เอกภพมีความกว้างใหญ่ไพศาล ประกอบด้วย กาแล็กซี(Galaxy) ประมาณแสนล้านกาแล็กซี
• แต่ละกาแล็กซีมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100000 ปีแสง
• 1 ปีแสง คือ ระยะทางที่แสงใช้เวลาในการเดินทาง 1 ปี มีค่าประมาณ 9.5 ล้านล้านกิโลเมตร
• ทฤษฎีที่ใช้ในการอธิบายการเกิดของเอกภพ ได้แก่ ทฤษฎีบิกแบง (Big Bang Theory)


ทฤษฎีบิกแบง (Big Bang Theory)
• เป็นทฤษฎีที่กล่าวถึงการเปลี่ยนแปลงของพลังงานมาเป็นมวลสารของเอกภพ
• ขณะเกิดบิกแบง ได้ปรากฏมีอนุภาคพื้นฐาน ได้แก่ ควาร์ก (Quark)อิเล็กตรอน นิวทริโน (Neutrino) และโฟตอน
- อนุภาคเหล่านี้มีปฏิอนุภาค (anti-particle) ของมันด้วย
- หากอนุภาคใดพบกับปฏิอนุภาคของมันจะเกิดการหลอมรวมกันของอนุภาคทั้งสอง ทำให้อนุภาคทั้งสองกลายเป็นพลังงาน
- ในเอกภพมีจำานวนอนุภาคมากกว่าจำานวนปฏิอนุภาค จึงทำาให้มีอนุภาคเหลืออยู่ในเอกภพ และก่อให้เกิดเป็นสสารต่างๆ ในเอกภพในปัจจุบัน

• หลังเกิดบิกแบง 1 ไมโครวินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงประมาณสิบล้านล้านเคลวินและควาร์กรวมตัวกันกลายเป็นโปรตอนและนิวตรอน
• หลังบิกแบงได้ 3 นาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงไปอีกเป็นร้อยล้านเคลวิน และเกิดการรวมตัวกันของโปรตอนกับนิวตรอนกลายเป็นฮีเลียมในช่วงนี้เอกภพขยายตัวเร็วมาก
• เมื่อเวลาผ่านไปประมาณ 300000 ปี อุณหภูมิของเอกภพได้ลดลงเหลือ10000 เคลวิน นิวเคลียสของไฮโดรเจนและฮีเลียมดึงอิเล็กตรอนเข้ามาเป็นวงโคจร เกิดเป็นอะตอมขึ้น
• หลังบิกแบงอย่างน้อย 1000 ล้านปี ได้เกิดมีกาแล็กซี โดยภายในกาแล็กซีมีธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นสารเบื้องต้นในการก่อกำเนิดดาวฤกษ์รุ่นแรกๆ


history of universe


หลักฐานสนับสนุน Big Bang
• การขยายตัวของเอกภพ Edwin Powell Hubble พบว่ากาแล็กซีทั้งหลายกำลังเคลื่อนที่ออกจากกัน(หรือกล่าวได้ว่ากาแล็กซีทั้งหลายกำาลังเคลื่อนที่ออกจากเรา) แสดงว่าเอกภพกำาลังขยายตัวซึ่งเป็นผลมาจากการระเบิดครั้งใหญ่
• อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ ที่ปัจจุบันลดลงเหลือประมาณ 3 Kมีการค้นพบสัญญาณรบกวนกล้องโทรทรรศน์วิทยุ สัญญาณดังกล่าวคือซึ่งเทียบได้กับพลังงานของวัตถุดำาที่มีอุณหภูมิประมาณ 3 K



กาแล็กซี (Galaxy)
• กาแล็กซี คือ ระบบของดาวฤกษ์ หรือเป็นอาณาจักรของดาวฤกษ์
• กาแล็กซีเกิดขึ้นมาหลังจากบิกแบงประมาณ 1000 ล้านปี
• แต่ละกาแล็กซีประกอบด้วยดาวฤกษ์ประมาณแสนล้านดวง
• แต่ละกาแล็กซีคงสภาพอยูู่ได้ด้วยแรงความโน้มถ่วงระหว่างดาวฤกษ์กับหลุมดำ
• ระหว่างดาวฤกษ์จะมีกลุ่มแก๊สและฝุ่นละออง เรียกว่า เนบิวลา (nebula)
• กาแล็กซีของเรามีชื่อว่า กาแล็กซีทางช้างเผือก หรือ Milky Way Galaxy


กาแล็กซีทางช้างเผือก


• กาแล็กซีเพื่อนบ้าน ซึ่งสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่า ได้แก่ กาแล็กซีแอนโดรเมดา กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ กาแล็กซีแมกเจลแลนเล็ก
• การกระจายของดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก


ประเภทของกาแล็กซี
1. กาแล็กซีกังหัน (Spiral Galaxy) มีรูปร่างแบบกังหัน บางทีเรียกว่ากาแล็กซีก้นหอย กาแล็กซีแอนโดรเมดามีรูปร่างแบบกังหัน

2.กาแล็กซีกังหันแบบมีแขน ( Barred Spiral Galaxy) มีลักษณะคล้ายกับกาแล็กซีกังหันแต่ตรงกลางมีลักษณะเป็นคานและมีแขนแบบกาแล็กซีแบบกังหันต่ออกมาจากปลายคานทั้งสอง มีอัตราหมุนรอบตัวเองเร็วกว่ากาแล็กซีทุกประเภท เช่นทางช้างเผือก
3. กาแล็กซีกลมรี (Elliptical Galaxy) มีรูปร่างกลมรี ซึ่งบางกาแล็กซีอาจกลมมากบางกาแล็กซีอาจรีมาก นักดาราศาสตร์ให้ความเห็นว่า กาแล็กซีประเภทนีี้จะมีรูปร่างกลมรีมากน้อยเพียงใดนัั่นขึึ้นอยู่กับอัตราการหมุนของกาแล็กซี ถ้าหมุนเร็วกาแล็กซีจะมีรูปร่างยาวรีมาก
4. กาแล็กซีไร้รูปร่าง (Irregular Galaxy) เป็นกาแล็ู g y กซีที่มีรูปร่างที่ไม่แน่นอนหรือเรียกว่า กาแล็กซีอสัณฐาน มักจะเป็นกาแล็กซีขนาดเล็ก เช่น กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ และกาแล็กซีแมกเจลแลนเล็ก


ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น