กลับสู่หน้าแรกฟิสิกส์ราชมงคล

2) เอกภพเริ่มต้นอย่างไร

       นักเอกภพศาสตร์เห็นพร้องต้องกันว่าเอกภพ ที่เห็นได้ระเบิดเมื่อ 10-14 พันล้านปีมาแล้วภายในไมโคร วินาทีแรก เอกภพมีซุปร้อน(hot soup)ของควาร์กและอนุภาคประหลาดอื่นๆ เมื่อซุปเย็น ควาร์กเปลี่ยนไปเป็นโปรตอนและนิวตรอน ฮาดรอนและเมซอน ขณะเอกภพมีอายุ 1 วินาที มีเพียงนิวตรอน โปรตอน โฟตอน อิเลกตรอนและนิวตริโนและปฏิอนุภาคของพวกมันยังคงอยู่ มีชุดของปฏิกิริยานิวเคลียร์อีก

      200 วินาทีต่อมาผลิตนิวเคลียสของธาตุเล็กที่สุด 3 ธาตุ คลื่นเสียงสะท้อนจากบิกแบงจางลงเป็นระลอก ผ่านของไหลหนาแน่นและร้อนหรือซุปอย่างเหลือเชื่อ เหมือนระลอกคลื่นน้ำจากการโยนหินไปในสระ โปรตอนประจุไฟฟ้าบวกดึงดูดอิเลกตรอนประจุไฟฟ้าลบอิสระ ลดความหนาแน่นลงเกิดการไหลของซุป การชนกันของประจุไฟฟ้าทำให้เกิดโฟตอน เมื่อเอกภพมีอายุได้ 300,000 ปี ก็เย็นพอที่จะเกิดอะตอม เอกภพโปร่งแสงทันทีที่ปล่อยให้โฟตอนเป็นอิสระ โฟตอนอิสระพาเอาร่องรอย ความหนาแน่นแรกเริ่มและอุณหภูมิที่ขึ้นๆลงๆเกิดการเปลี่ยนแปลงความสว่าง นี่เป็นรังสีซากที่เพนเซียส์และวิลสัน ค้นพบครั้งแรก


       เมื่อนักดาราศาสตร์ชี้กล้องโทรทรรศน์ไมโครเวฟอย่าง โคบ(COBE:Cosmic Background Explorer)หรือ สังเกตการณ์ด้วยบัลลูนชื่อบูมเมอแรง (BOOMERANG: Ballon Observations of Millimetric Extrgalactic Radiation and Geophysics) เป็นตัวค้นหาในทิศทางหนึ่งและวัดอุณหภูมิ ของคอสมิคไมโครเวฟแบคกราวน์ พบรังสี 2.7 องศาเซลเซียสเหนือศูนย์สัมบูรณ์(2.7 เคลวิน) เมื่อหันไปในทิศตรงกันข้าม ก็พบอุณหภูมิ 2.7 เคลวินอีก มีการแกว่งเล็กน้อย การเปลี่ยนแปลงมากที่สุดในคอสมิคไมโครเวฟแบรคกราวน์เป็นหนึ่งใน 100,000


       นักเอกภพศาสตร์ทึ่งกับการระเบิดที่ทำให้เกิดความราบเรียบ ราวกับว่าไม่มีการรบกวนหรือความปั่นป่วน หรือการเคลื่อนที่ที่ไม่สม่ำเสมอในบริเวณร้อนและเย็น ราวกับว่าทุกส่วนของเอกภพเริ่มแรกเชื่อมต่อกัน เป็นไปได้อย่างไร ? ขณะที่กำลังแปลกใจในปัญหาปลายทศวรรษ1970 นักฟิสิกส์อลัน กูธ(Alan Guth)จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในรัฐแคลิฟอเนียร์ก็ให้คำตอบมาว่า เอกภพที่เห็นได้เริ่มต้นเหมือนฟองแปลกขนาดเล็กที่เกิดการขยายตัวทันใด เร็วมากจนไม่มีเวลาเปลี่ยนแปลง ไม่เพียงแต่ทฤษฎีอินฟลาชัน(Inflation theory)ของกูธอธิบาย 1 ส่วนใน100,000 ของความเรียบของคอสมิคไมโครเวฟแบคกราวน์ แต่มันก็ยืนยันความเป็นก้อนมวลมาจากการแกว่งควอนตัมที่เกิดขึ้นระหว่างอินฟลาชัน
      

        นักเอกภพศาสตร์เห็นด้วยว่าแม้ยังไม่ได้แก้ไขรายละเอียด แรงโน้มถ่วงขยายการแกว่งเล็กน้อยในเอกภพไปเป็นก้อนใหญ่ที่เห็นทุกวันนี้ กลายเป็นดาราจักร กระจุกดาราจักรและโครงสร้างใหญ่อื่นๆในเอกภพ ทฤษฎีอินฟลาชันของกูธยังคาดว่า เอกภพฟอง(bubble universe)พองตัวปรากฏแบนในเทอมของเอกภพ ความแบนหมายความว่าเส้นขนานจะไม่ตัดขวางกันแม้มันเคลื่อนที่ไปทั่วเอกภพ
 

        แต่ก่อนนักดาราศาสตร์ได้ทดสอบการพยากรณ์ของกูธ และตอนนี้ก็ยังทำกันอีกที่ MIT จากการวัดขนาดเชิงมุมของการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในคอสมิคไมโครเวฟแบคกราวน์ ทุกครั้งก็พบว่าเอกภพแบน มันเป็นทางออกง่ายที่สุดในสมการไอน์สไตน์ ที่จะบรรยายเอกภพอย่างถูกต้อง
 

        ไม่มีใครทราบว่าอะไรทำให้เกิดอินฟลาชันหรือการพองตัว นักฟิสิกส์เสนอแบบจำลองที่แตกต่างกันเพื่อบรรยายเอกภพฟอง แต่คำตอบทั้งหมดมาจากคณิตศาสตร์ที่ไม่มีรากฐานทางฟิสิกส์ กอล์บ(Kolb)นักดาราฟิสิกส์ที่ห้องทดลองเฟอร์มิ กล่าวว่า ทฤษฎีทั้งหมดของอินฟลาชันยังไม่ถูกต้อง เรายังไม่มีทฤษฎีที่ดี
 

   กลับหน้าแรก   

หน้าที่ 
  1. ความลี้ลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุด
  2. การค้นพบของ อาร์โน เพนเซียส์และโรเบิร์ต วิลสัน
  3. เอกภพมีมิติมากมายอย่างไร
  4. เอกภพเริ่มต้นอย่างไร
  5. ทำไมมวลเต็มเอกภพ
  6. ดาราจักรเกิดได้อย่างไร
  7. มวลมืดเย็นคืออะไร
  8. มีบาริออนทั้งหมดในดาราจักรไหม
  9. พลังงานมืดคืออะไร?
  10. ชตากรรมของเอกภพคืออะไร
  11. ครั้งแรก! นักวิทย์ขยับใกล้ “สสารมืด”
  12. นักดาราศาสตร์พบ Dark Galaxy
  13. กาแล็กซี่ลึกลับ !?
  14. ซุปเปอร์โนวา
  15. กาแล็กซี่ VIRGOHI21
  เรียบเรียงจาก Mark Sincell ,M.(2001),The 8 Greatest mysteries of cosmology . Astronomy, 29(6)
46-52     ร.ศ. ยุพา วานิชชัย

 

 

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์

 

 

หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ฟิสิกส์ 1 หนังสือฟิสิกส์ 1 ภาคกลศาสตร์ หนังสือฟิสิกส์ 1  ภาค ของไหล ความร้อนและคลื่น

 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 1  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. การวัด 2. เวกเตอร์
3.  การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ 4.  การเคลื่อนที่บนระนาบ
5.  กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน 6. การประยุกต์กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน
7.  งานและพลังงาน  8.  การดลและโมเมนตัม
9.  การหมุน   10.  สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
11. การเคลื่อนที่แบบคาบ 12. ความยืดหยุ่น
13. กลศาสตร์ของไหล   14. ปริมาณความร้อน และ กลไกการถ่ายโอนความร้อน
15. กฎข้อที่หนึ่งและสองของเทอร์โมไดนามิก  16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร
17.  คลื่น 18.การสั่น และคลื่นเสียง

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต  

1. ไฟฟ้าสถิต 2.  สนามไฟฟ้า
3. ความกว้างของสายฟ้า  4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 
5. ศักย์ไฟฟ้า 6. กระแสไฟฟ้า 
7. สนามแม่เหล็ก  8.การเหนี่ยวนำ
9. ไฟฟ้ากระแสสลับ  10. ทรานซิสเตอร์ 
11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ 14. กลศาสตร์ควอนตัม
15. โครงสร้างของอะตอม 16. นิวเคลียร์ 

  การเรียนการสอนฟิสิกส์ทั่วไป  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

1. จลศาสตร์ ( kinematic)

   2. จลพลศาสตร์ (kinetics) 

3. งานและโมเมนตัม 4. ซิมเปิลฮาร์โมนิก คลื่น และเสียง
5.  ของไหลกับความร้อน 6.ไฟฟ้าสถิตกับกระแสไฟฟ้า 
7. แม่เหล็กไฟฟ้า  8.    คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับแสง
9.  ทฤษฎีสัมพัทธภาพ อะตอม และนิวเคลียร์   

 

กลับเข้าหน้าแรกบทความพิเศษ

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

บทความพิเศษ