เอกภพ เกิด ขึ้น ได้ อย่างไร จักรวาลเป็นอาณาเขตที่กว้างใหญ่ จนไม่สามารถกำหนดขอบเขตได้ เอกภพ คือ เอกภพประกอบด้วยกลุ่มดาวหลายกลุ่มที่เรียกว่ากาแล็กซี กาแล็กซีประกอบด้วยดาวหลายร้อยล้านดวง รวมถึงดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ ดาวหาง ควาร์ก ฝุ่นและเนบิวลา ตลอดจนกลุ่มดาวที่ประกอบเป็นดาวเคราะห์ของเรา ทางช้างเผือก จักรวาลทางกายภาพถูกกำหนดให้เป็นพื้นที่และเวลาทั้งหมด (รวมถึงกาลอวกาศ) และเนื้อหาของจักรวาล ประกอบด้วยพลังงานทั้งหมดในรูปแบบต่างๆ เอกภพ กับ จักรวาล อะไรใหญ่กว่ากัน
เอกภพคือ รวมทั้งการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและสสารต่อดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ ดาว ดาราจักร และเนื้อหาของอวกาศในอวกาศ จักรวาลยังรวมถึงกฎแห่งวิทยาศาสตร์ที่มีอิทธิพลต่อพลังงานและสสาร เช่น กฎการอนุรักษ์ กลศาสตร์ดั้งเดิมและทฤษฎีสัมพัทธภาพ จักรวาลมักถูกกำหนดเป็น นักปรัชญาและนักวิทยาศาสตร์บางคนสนับสนุนการรวมแนวคิดและแนวคิดที่เป็นนามธรรม เช่น คณิตศาสตร์และตรรกะ ในคำจำกัดความของจักรวาล คำว่า จักรวาล สามารถอ้างถึงแนวคิดต่างๆ เช่น จักรวาล โลก และธรรมชาติ เอกภพ หมายถึง
การกำเนิดของ เอกภพ เกิด ขึ้น ได้ อย่างไร
เอกภพ เกิด ขึ้น ได้ อย่างไร เมื่อนักวิทยาศาสตร์ค้นพบจักรวาล พวกเขาพยายามค้นหาคำตอบเกี่ยวกับที่มาของจักรวาลด้วยทฤษฎีต่างๆ เอกภพมีความมั่นคงและชัดเจนจนกระทั่งฮับเบิลเอง ทฤษฎีที่ยอมรับกันอย่างกว้างขวางที่สุดคือทฤษฎีบิ๊กแบง เอกภพ หมายถึง เมื่อนักวิทยาศาสตร์มองกล้อง ก็พบว่าดาวหรือกาแล็กซีกำลังเคลื่อนที่ออกจากกัน ดังนั้นเขาจึงสันนิษฐานว่าจักรวาลเกิดจากการระเบิดครั้งใหญ่ เกิดระเบิดขึ้นจากศูนย์กลาง เมื่อมันระเบิด มันจะกระจายอนุภาคฝุ่นต่างๆ แล้วมารวมกันเป็นก้นหอยที่เรียกว่าดาราจักรขนาดเล็กและใหญ่ และสร้างระบบขนาดใหญ่ที่เรียกว่ากาแล็กซี จุดศูนย์กลางเรียกว่าจุดเอกพจน์ ซึ่งเป็นการระเบิดขนาดมหึมาที่เคลื่อนดาวและกาแล็กซีออกจากกัน
เอกภพ คือ นักวิทยาศาสตร์ยังได้สังเกตการหมุนของดาราจักรอีกด้วย สิ่งนี้นำไปสู่การค้นพบสารบางอย่างที่ทำให้การเคลื่อนที่ของดาวในดาราจักรช้าลง โดยปราศจากแรงดึงดูดของสารลึกลับนี้ ดวงดาวในดาราจักรจะเคลื่อนที่เร็วขึ้น นักวิทยาศาสตร์ตั้งชื่อมันว่าสสารมืด สสารมืดมีสัดส่วนมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมดในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาแนวโน้มในอนาคตของจักรวาล ดังนั้นทฤษฎีการขยายตัวของเอกภพจึงเกิดขึ้นและได้สรุปทฤษฎีที่ว่าเอกภพสามารถขยายตัวต่อไปได้ ไม่มีที่สิ้นสุด หรือจะขยายตัวอย่างต่อเนื่อง หรือจะค่อยๆ หดกลับเข้าหากันและชนกับจุดสิ้นสุดของจักรวาล? เป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ยังคงค้นหาอยู่ เอกภพ กับ จักรวาล อะไรใหญ่กว่ากัน
โครงสร้างของเอกภพ
เอกภพคือ การก่อตัว การเปลี่ยนแปลง และการสลายตัวของดาวฤกษ์เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นตลอดเวลา มวลและพลังงานของดาวฤกษ์ที่ดับสูญกลายเป็นองค์ประกอบของดาวดวงใหม่ที่ยังคงโคจรอยู่ สิ่งที่มีอยู่ก่อนการสร้างจักรวาล เอกภพ หมายถึง ขั้นตอนสุดท้ายของจักรวาลคืออะไร? และไม่ว่าจะอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือไม่ก็ตาม เอกภพ กับ จักรวาล อะไรใหญ่กว่ากัน ล้วนเป็นความลึกลับที่รอคำตอบจากผู้บุกเบิกอวกาศรุ่นต่อไป โครงสร้างของเอกภพแบ่งอย่างกว้างๆ ได้ 3 ส่วน คือ กาแล็กซี (Galaxy) กระจุกกาแล็กซี (Cluster of galaxies) และซูเปอร์คลั เตอร์ (SuperCluster) แต่หากแบ่งย่อยออกไปอีกตามรูปภาพโครงสร้างของเอกภพในหน้าที่ผ่านมาจะได้ดังนี้
- ระบบสุริยะจักรวาล (Solar System) จักรวาล เอกภพ การก่อตัวของระบบสุริยะอันเป็นผลมาจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวานำไปสู่การควบแน่นของฝุ่นและก๊าซ ส่วนด้านในเป็นส่วนผสมของฝุ่นและก๊าซ เมื่ออุณหภูมิลดลง แรงโน้มถ่วงจะดึงดูดฝุ่นและก๊าซให้กระชับ ปฏิกิริยาความร้อนและนิวเคลียร์เกิดขึ้นเมื่อแกนของก๊าซไฮโดรเจนถูกแปลงเป็นฮีเลียมและสร้างพลังงานมหาศาล ส่วนนี้กลายเป็นดวงอาทิตย์ ฝุ่นและก๊าซตกค้าง เมื่อเย็นตัวลงจะกลายเป็นดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์เหล่านี้ประกอบด้วยของแข็ง เช่น ดิน หิน และปกคลุมด้วยก๊าซ ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มาก เป็นก๊าซที่มีมวลมาก
- โลก (The Earth) โลกของเรามีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12,756 กม. ห่างจากดวงอาทิตย์ 150 ล้านกม. และใช้เวลา 8 นาทีโดยแสงแดดเพื่อไปถึง โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีชีวิตอาศัยอยู่ เนื่องจากบรรยากาศและระยะห่างจากดวงอาทิตย์ เหมาะสมกับการเจริญเติบโตและชีวิตของสิ่งมีชีวิต นักดาราศาสตร์อธิบายการสร้างโลกว่าโลกเกิดจากการรวมตัวของก๊าซ และมีการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนมาก เราจะศึกษารายละเอียดในภายหลัง
- ดาวฤกษ์เพื่อนบ้าน (Stars) ดาวฤกษ์แต่ละดวงอาจมีระบบดาวเคราะห์เป็นดาวเทียม เช่นเดียวกับระบบสุริยะของเรา ดาวแต่ละดวงอยู่ห่างกันหลายล้านล้านกิโลเมตร ดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดของดวงอาทิตย์ Proxima Centauri อยู่ห่างออกไป 40 ล้านล้านกิโลเมตร (4.2 ปีแสง) ดาวฤกษ์ที่มองเห็นได้ส่วนใหญ่บนท้องฟ้าอยู่ห่างออกไปไม่เกิน 2,000 ปีแสง ปีแสงคือการวัดระยะทางในจักรวาล โดยที่ 1 ปีแสง เท่ากับระยะทางที่แสงเดินทางในหนึ่งปีบนโลก ใน 1 วินาที แสงเดินทางได้ประมาณ 300,000 กิโลเมตร
- กาแล็กซี (Galaxy) จักรวาล เอกภพ กาแล็กซี่เป็นอาณาจักรแห่งดวงดาว ดาราจักรทางช้างเผือกของเรามีรูปร่างเหมือนเกลียว มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100,000 ปีแสงและประกอบด้วยดาวฤกษ์ประมาณ 1 พันล้านดวง ดวงอาทิตย์ของเราอยู่ห่างจากใจกลางดาราจักรประมาณ 30,000 ปีแสง หรือสองในสามของรัศมีของมัน
- กระจุกกาแล็กซี (Cluster of galaxles) กาแล็กซีไม่กระจัดกระจายเป็นระยะทางเท่ากัน แต่จะกระจุกตัวเป็นกลุ่มหรือกระจุก ดาราจักรของเรา (The Local Group) ประกอบด้วยดาราจักรมากกว่าสิบแห่ง กาแลคซีใกล้เคียงเรียกว่า “Galaxy A” Andromeda Galaxy อยู่ห่างออกไป 2.3 ล้านปีแสง ดาราจักรในท้องถิ่นมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ล้านปีแสง
ทฤษฎีกำเนิดเอกภพ
เอกภพ คือ วันนี้ นักดาราศาสตร์เชื่อว่าจักรวาลประกอบด้วยกาแล็กซีจำนวน 100 พันล้านกาแล็กซี ดาราจักรแมกเจลแลนใหญ่อยู่ใกล้กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรามากที่สุด ด้วยระยะทางที่แสงเดินทางได้ถึง 170,000 ปี องค์ประกอบหลักของกาแลคซีคือไฮโดรเจนและฮีเลียม
เอกภพคือ ทฤษฎีการกำเนิดเอกภพที่เป็นที่ยอมรับในปัจจุบันคือทฤษฎีบิ๊กแบง สิ่งนี้อธิบายว่าเอกภพกำเนิดและวิวัฒนาการมาจากบริเวณที่มีขนาดและมวลที่เล็กมากไปจนถึงบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงมากได้อย่างไร และอุณหภูมิก็สูงมากเพราะการขยายตัวของความสามัคคีทำให้อุณหภูมิลดลง การแปลงพลังงานเป็นสสารจะเกิดขึ้นในรูปของอนุภาค และศัตรูประเภทต่างๆ เมื่อเวลาผ่านไป จักรวาลมีขนาดโตขึ้น เมื่ออุณหภูมิลดลง กาแล็กซี เนบิวลา และดวงดาวก่อตัวขึ้น
จักรวาลเป็นส่วนผสมของอนุภาคและศัตรู ซึ่งหากอนุภาคและปฏิปักษ์มีจำนวนเท่ากัน อาจไม่มีอนุภาคเหลือให้รวมกันเป็นโปรตอนและนิวตรอน แต่ในธรรมชาติมีอนุภาคมากกว่าศัตรู จึงเหลืออนุภาคมูลฐานที่ประกอบขึ้นเป็นสสารทั้งหมดในจักรวาล
ลำดับเหตุการณ์ที่สำคัญของการเกิดบิกแบง
- เอกภพ เกิด ขึ้น ได้ อย่างไร ในช่วงบิกแบง สสารจะก่อตัวเป็นอนุภาคมูลฐาน ได้แก่ ควาร์ก อิเล็กตรอน นิวตริโน และโฟตอน
- 10-6 วินาทีหลังจากบิ๊กแบง อุณหภูมิของเอกภพลดลงเหลือหลายสิบล้านเคลวิน ทำให้ควาร์กรวมกันเป็นโปรตอนและนิวตรอน
- 100 วินาทีหลังบิ๊กแบง อุณหภูมิของเอกภพลดลงเหลือพันล้านเคลวิน โปรตอนและนิวตรอนรวมกันเป็นนิวเคลียสดิวเทอเรียมเมื่อเปรียบเทียบกับอุณหภูมิของดาวฤกษ์ที่ร้อนที่สุด
- สามนาทีหลังบิ๊กแบง อุณหภูมิของจักรวาลลดลงเหลือหลายร้อยล้านเคลวิน ทำให้โปรตอนและนิวตรอนสร้างนิวเคลียสฮีเลียม
- 300,000 ปีหลังจากบิ๊กแบง อุณหภูมิของเอกภพลดลงเหลือ 10,000 K ซึ่งเป็นนิวเคลียสของไฮโดรเจน และฮีเลียมดึงอิเล็กตรอนขึ้นสู่วงโคจร และเกิดอะตอมของไฮโดรเจนและฮีเลียม
- พันล้านปีหลังจากบิ๊กแบง มีไฮโดรเจนอยู่ในกาแลคซี และฮีเลียมเป็นสารตั้งต้นที่ให้กำเนิดดาวดวงแรก จักรวาล เอกภพ