บทที่ 1 กำเนิดเอกภพ

33,406 views

Published on

0 Comments
14 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
33,406
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3,892
Actions
Shares
0
Downloads
855
Comments
0
Likes
14
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

บทที่ 1 กำเนิดเอกภพ

  1. 1. ครูณรงค์ศักดิ์ พลแก้วโรงเรียนบรรพตพิสัยพิทยาคม
  2. 2. กาเนิดเอกภพเริ่มนับจากจุดที่เรียกว่า บิกแบง (Big Bang)“บิกแบง” เป็นชื่อที่ใช้เรียกทฤษฎีกาเนิดเอกภพทฤษฎีหนึ่ง ปัจจุบันทฤษฎีบิกแบงเป็นที่ยอมรับมากขึ้นเพราะมีปรากฏการณ์หลายอย่างที่สอดคล้องหรือเป็นไปตามทฤษฎีบิกแบง ก่ อ นการเกิ ด บิ ก แบง เอกภพเป็ น พลั ง งานล้ ว น ๆ ภายใต้อุณหภูมิที่สูงยิ่ง จุดบิกแบงจึงเป็นจุดที่พลังงานเริ่มเปลี่ยนเป็นสสารครั้งแรก เป็นจุดเริ่มต้นของเวลาและอวกาศ
  3. 3. ปัจจุบันเอกภพประกอบด้วยกาแล็กซีจานวนเป็นแสนล้านแห่ง ระหว่างกาแล็กซีเป็นอวกาศที่เวิ้งว้างกว้างไกล เอกภพจึงมีขนาดใหญ่ ม าก โดยมี รั ศ มี ไ ม่ น้ อ ยกว่ า 15,000 ล้า นปี แ สง และมี อ ายุ ป ระมาณ 15,000 ล้ า นปี ภายในกาแล็ ก ซี แ ต่ ล ะแห่ งประกอบด้ ว ยดาวฤกษ์ จ านวนมากมาย รวมทั้ ง แหล่ ง ก าเนิ ดดาวฤกษ์ที่เรียกว่า เนบิวลา และที่ว่าง โลกของเราเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบสุริยะ ซึ่งเป็นสมาชิกหนึ่งของกาแล็กซีของเรา
  4. 4. บิ ก แบง เป็ น ทฤษฎี ที่ อ ธิ บ ายถึ ง การระเบิ ด ใหญ่ ที่ ท าให้พลังงานส่วนหนึ่งเปลี่ยนเป็นเนื้อสาร มีวิวัฒนาการต่อเนื่องจนเกิดเป็นกาแล็กซี เนบิวลา ดาวฤกษ์ ระบบสุริยะ โลก ดวงจันทร์มนุษย์ และสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ
  5. 5. ขณะเกิดบิกแบง มีเนื้อสารเกิดขึ้นในรูปของอนุภาคพื้นฐานชื่อ ควาร์ก (Quark) อิเล็กตรอน (Electron) นิวทริโน (Neutrino)และโฟตอน (Photon) ซึ่งเป็นพลังงานด้วย เมื่อเกิดอนุภาคก็จะเกิดปฏิอนุภาค (Anti-particle) ที่มีประจุไฟฟ้าตรงข้าม ยกเว้นนิวทริโนและแอนตินิวทริโน ไม่มีประจุไฟฟ้า เมื่อปฏิอนุภาคพบกับอนุภาคชนิดเดียวกันจะหลอมรวมกัน เนื้อสารเปลี่ยนไปเป็นพลังงานจนหมดสิ้น
  6. 6. ถ้าเอกภพมีจานวนอนุภาคเท่ากับปฏิอนุภาคพอดี เมื่อพบกันจะกลายเป็นพลังงานทั้งหมด ก็จะไม่เกิดกาแล็กซี ดาวฤกษ์ และระบบสุ ริ ย ะ โชคดี ที่ ใ นธรรมชาติ มี อ นุ ภ าคมากกว่ า ปฏิ อ นุ ภ าคดังนั้นเมื่อปฏิอนุภาคพบกับอนุภาค นอกจากจะได้พลังงานเกิดขึ้นแล้ว ยังมีอนุภาคเหลืออยู่ และนี่คืออนุภาคที่ก่อกาเนิดเป็นสสารของเอกภพในปัจจุบัน
  7. 7. หลังบิกแบงเพียง 10-6 วินาที อุณหภูมิของเอกภพจะลดลงเป็นสิบล้านล้านเคลวิน ทาให้ควาร์กเกิดการรวมตัวกัน กลายเป็นโปรตอน (นิวเคลียสของไฮโดรเจน) และนิวตรอน หลังบิกแบง 3 นาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นร้อยล้านเคลวิ น มี ผ ลให้ โ ปรตอนและนิ ว ตรอนเกิ ด การรวมตั ว เป็ นนิวเคลียสของฮีเลียม ในช่วงแรก ๆ นี้ เอกภพขยายตัวอย่างเร็วมาก
  8. 8. นิวเคลียสของฮีเลียม ประกอบด้วยโปรตอน (p) 2 อนุภาคและนิวตรอน (n) 2 อนุภาค
  9. 9. หลังบิกแบง 300,000 ปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 10,000 เคลวินนิวเคลียสของไฮโดรเจนและฮีเลียม ดึงอิเล็กตรอนเข้ามาอยู่ในวงโคจร เกิดเป็นอะตอมไฮโดรเจนและฮีเลียม ตามลาดับ กาแล็กซีต่าง ๆ เกิดหลังบิกแบง อย่างน้อย 1,000 ล้านปีภายในกาแล็กซีมีธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียมเป็นสารเบื้องต้น ซึ่งก่อกาเนิดเป็นดาวฤกษ์รุ่นแรก ๆ ส่วนธาตุต่าง ๆ ที่มีมวลมากกว่าฮีเลียมเกิดจากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่
  10. 10. อะตอมของไฮโดรเจน อะตอมของฮีเลียม
  11. 11. ฮั บ เบิ ล เป็ น นั กดาราศาสตร์ ช าวอเมริ กัน ที่ค้นพบว่า กาแล็กซีจะเคลื่อนที่ไกลออกไปด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นตามระยะห่าง กาแล็กซีที่อยู่ ไ กล ยิ่ ง เคลื่ อ นที่ ห่ า งออกไปเร็ ว กว่ ากาแล็กซีที่อยู่ใกล้ นั่นคือเอกภพขยายตัว จากความเข้ า ใจในเรื่ อ งนี้ ท าให้ นั ก ดาราศาสตร์สามารถคานวณอายุของเอกภพได้
  12. 12. การค้ น พบอุ ณ หภู มิ ข องเอกภพใน ปัจจุบันหรืออุณหภูมิพื้นหลัง เป็นการอาร์โน เพนเซียส ค้นพบโดยบังเอิญของนักวิทยาศาสตร์ ชาวอเมริกัน 2 คน คือ อาร์โน เพนเซียส และโรเบิร์ต วิลสัน แห่งห้องปฏิบัติการ เบลเทเลโฟน โรเบิร์ต วิลสัน
  13. 13. เมื่อปี พ.ศ.2508 ขณะนั้น อาร์โน เพนเซียส และโรเบิร์ต วิลสันกาลังทดสอบระบบเครื่องรับสัญญาณของกล้องโทรทรรศน์วิทยุปรากฏว่ามีสัญญาณรบกวนตลอดเวลา ไม่ว่าจะเป็นกลางวันหรือกลางคื น หรื อฤดูต่ า ง ๆ แม้ เ ปลี่ ย นทิ ศ ทางและท าความสะอาดสายอากาศแล้วก็ยังมีสัญญาณรบกวนอยู่เช่นเดิมต่อมาทราบภายหลังว่าเป็นสัญญาณที่เหลืออยู่ในอวกาศ เทียบได้กับพลังงานของการแผ่รังสีของวัตถุดาที่มีอุณหภูมิประมาณ 3เคลวิน หรือประมาณ -270 องศาเซลเซียส
  14. 14. ดังนั้นการพบพลังงานจากทุกทิศทุกทางในปริมาณที่เทียบได้ กั บ พลั ง งานที่ เ กิ ด จากการแผ่ รั ง สี ข องวั ต ถุ ด าที่ มี อุ ณ หภู มิประมาณ 3 เคลวิน จึงเป็นอีกข้อหนึ่งที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบงได้เป็นอย่างดี
  15. 15. กาแล็กซีทางช้างเผือก
  16. 16. ทางช้างเผือกบริเวณกลุ่มดาวแมงป่อง
  17. 17. โครงสร้างของกาแล็กซีทางช้างเผือก
  18. 18. ภาพถ่ายอินฟราเรดของทางช้างเผือก
  19. 19. แผนภาพส้อมเสียงของฮับเบิล
  20. 20. กาแล็กซีเซย์เฟิร์ต
  21. 21. กาแล็กซีวิทยุ NGC 5128
  22. 22. กาแล็กซีกังหัน กาแล็กซีแอนโดรเมดาซึ่งอยู่ห่างจากโลก 2.4 ล้านปีแสง
  23. 23. กาแล็กซีกังหันมีแกน กาแล็กซี NGC 1097ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 50 ล้านปีแสง
  24. 24. กาแล็กซีรูปไข่กาแล็กซี Messier 87
  25. 25. กาแล็กซีไร้รูปทรงกาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่
  26. 26. การยุบรวมของกาแล็กซี NGC 4038 และ NGC 4039

×