SlideShare a Scribd company logo
1 of 20
Download to read offline
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
6
บทที่ 2
เอกภพและกาแล็กซี
2.1 เอกภพ
จักรวาลวิทยา(cosmology) พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถานให้ความหมายไว้ว่า
หมายถึง วิชาที่ว่าด้วยกาเนิดคุณสมบัติและวิวัฒนาการของเอกภพ ดาวฤกษ์ ระบบสุริยะ จัดเป็นสาขา
หนึ่งของวิชาดาราศาสตร์
เอกภพ (Universe) พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถานให้ความหมายไว้ว่า ระบบซึ่งเป็น
ผลรวมของกาแล็กซีทั้งหมด
เอกภพมีระบบกาแล็กซีประมาณ 10,000 ล้านกาแล็กซี เราสามารถศึกษากาแล็กซีที่เห็นได้
ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่
ภาพที่ 2.1 กาแล็กซีจานวนมากที่ปรากฏในภาพถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล
2.1.1 การเกิดและอนาคตของเอกภพ
ยังไม่มีใครทราบแน่ชัดว่าเอกภพเกิดขึ้นได้อย่างไร และอนาคตต่อไปจะเป็นเช่นไร
ส่วนใหญ่เชื่อว่าเอกภพเริ่มต้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ หรือที่เรียกว่า “บิกแบง” เมื่อเกิดเอกภพขึ้นการ
ขยายตัวเอกภพก็เกิดขึ้นพร้อมกัน เมื่อเอกภพขยายตัว พลังงานความร้อนจะลดลงเรื่อยๆ อาจเกิดแรงทา
ให้การเคลื่อนที่ช้าลง พลังงานรังสีต่างๆ จะลดลง นักเอกภพวิทยาผู้ศึกษาวิวัฒนาการของเอกภพ
ได้เสนอทฤษฎีการเกิดและอนาคตของเอกภพไว้หลายทฤษฎี ดังนี้
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
7
1. ทฤษฎีบิกแบง(Big-bang Theory)
ทฤษฎีนี้กล่าวว่า กาแล็กซีทั้งหลายและสรรพสิ่งทั้งหลายครั้งหนึ่งรวมตัวกันเป็นกลุ่ม
ก้อนถูกบีบคั้นอัดตัวหนาแน่นอย่างยิ่งด้วยพลังงานมหาศาลสูงยิ่ง เอกภพเกิดขึ้นเมื่อเกิดการระเบิดครั้ง
ยิ่งใหญ่ หรือที่เรียกว่า “บิกแบง (Big-bang)” มวลสารและพลังงานมหาศาลถูกปล่อยออกไป การระเบิด
ใหญ่มีความร้อนแรงสูงที่สุด สสารและพลังงานของการระเบิดทาให้เกิดการขยายตัวออกไป เกิดแรง
โน้มถ่วงและแรงยึดนิวเคลียสของอะตอม เกิดอะตอมของธาตุและเกิดสรรพสิ่งต่างๆ ดาวฤกษ์ กระจุก
ดาว กาแล็กซีต่างๆ พลังงานความร้อนและรังสีต่างๆ ลดลงตามกาลเวลา
จากการตรวจวัดและการคานวณการขยายตัวของเอกภพ ทราบว่าเอกภพเกิดขึ้น
เมื่อ 14,500 ล้านปีมาแล้ว จากผลการคานวณแสดงให้เห็นว่า ก่อนเกิดการระเบิดใหญ่สสารทั้งหลายใน
เอกภพรวมตัวกัน เป็นสสารก้อนเดียวกัน เมื่อสสารก้อนนั้นได้ระเบิดครั้งใหญ่ขึ้น ชิ้นส่วนต่างๆ ได้
กระจายออกสู่อวกาศด้วยความเร็วต่างๆ เกิดลูกไฟขนาดใหญ่ ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงเกิดเป็นอนุภาค สสาร
อะตอมของธาตุ ดาวฤกษ์ สสารระหว่างดวงดาว กระจุกดาว และกาแล็กซีต่างๆ ซึ่งทุกสิ่งที่เกิดขึ้นต่าง
เคลื่อนที่ออกไปจากกัน เอกภพขยายตัวเคลื่อนที่ออกไปตั้งแต่วันแรกและปัจจุบันก็ยังคงขยายตัวต่อไป
ขณะเกิดบิกแบง มีเนื้อสารเกิดขึ้นในรูปของอนุภาคพื้นฐานชื่อ ควาร์ก (Quark)
อิเล็กตรอน (Electron) นิวทริโน (Neutrino) และโฟตอน (Photon) ซึ่งเป็นพลังงานด้วย เมื่อเกิดอนุภาคก็
จะเกิดปฏิอนุภาค (Anti-particle) ที่มีประจุไฟฟ้ าตรงข้าม ยกเว้นนิวทริโนและแอนตินิวทริโน ไม่มี
ประจุไฟฟ้า เมื่อปฏิอนุภาคพบกับอนุภาคชนิดเดียวกันจะหลอมรวมกัน เนื้อสารเปลี่ยนไปเป็นพลังงาน
จนหมดสิ้น ถ้าเอกภพมีจานวนอนุภาคเท่ากับปฏิอนุภาคพอดี เมื่อพบกันจะกลายเป็นพลังงานทั้งหมด ก็
จะไม่เกิดกาแล็กซี่ ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ โชคดีที่ในธรรมชาติมีอนุภาคมากว่าปฏิอนุภาค ดังนั้นเมื่อ
ปฏิอนุภาคพบกับอนุภาค นอกจากจะได้พลังงานเกิดขึ้นแล้ว ยังมีอนุภาคเหลืออยู่ และนั่นคืออนุภาคที่
ก่อกาเนิดเป็นสสารของเอกภพในปัจจุบัน
หลังบิกแบงเพียง 10-6
วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นสิบล้านล้านเคลวิน ทาให้
ควาร์กเกิดการรวมตัวกัน กลายเป็นโปรตอน (นิวเคลียสของไฮโดรเจน) และนิวตรอน
หลังบิกแบง 3 นาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นร้อยล้านเคลวิน มีผลให้โปรตอน
และนิวตรอนเกิดการรวมตัวเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม ช่วงแรกๆ นี้เอกภพขยายตัวอย่างรวดเร็วมาก
หลังบิกแบง 300,000 ปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 10,000 เคลวิน นิวเคลียสของไฮโดรเจน
และฮีเลียมดึงอิเล็กตรอนเข้ามาอยู่ในวงโคจร เกิดเป็นอะตอมไฮโดรเจนและฮีเลียม
กาแล็กซีต่างๆ เกิดหลังบิกแบง 1,000 ล้านปี ภายในกาแล็กซีมีธาตุไฮโดรเจนและ
ฮีเลียมเป็นสารเบื้องต้น ซึ่งก่อกาเนิดเป็นดาวฤกษ์รุ่นแรกๆ ส่วนธาตุต่างๆ ที่มีมวลมากกว่าฮีเลียมเกิด
จากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
8
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
9
ภาพที่ 2.2 แสดงวิวัฒนาการการเกิดเอกภพ ที่เริ่มต้นจากการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่
(http://www.crystalinks.com/bigbang.html)
ปรากฏการณ์ที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง มี 2 ประการ ได้แก่
1) การขยายตัวของเอกภพ ฮับเบิล เป็นนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกาที่ค้นพบว่า กาแล็กซี
จะเคลื่อนที่ไกลออกไปด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นตามระยะห่าง กาแล็กซีที่อยู่ไกลยิ่งเคลื่อนที่ห่างออกไป
เร็วกว่ากาแล็กซี่ที่อยู่ใกล้ นั่นคือเอกภพกาลังขยายตัว จากความเข้าใจนี้ทาให้นักดาราศาสตร์สามารถ
คานวณหาอายุของเอกภพได้
2) อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพปัจจุบันลดลงเหลือ 2.73 เคลวิน
การค้นพบอุณหภูมิของเอกภพในปัจจุบันหรืออุณหภูมิพื้นหลัง เป็นการค้นพบโดย
บังเอิญโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกา 2 คน ชื่อ อาร์โน เพนเซียส และโรเบิร์ต วิลสัน แห่งห้อง ปฏิบัติ
การเบลเทเลโฟน เมื่อปี พ.ศ. 2508 ขณะนั้นนักวิทยาศาสตร์ทั้งสองคนกาลังทดสอบระบบเครื่องรับ
สัญญาณของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ปรากฏว่ามีสัญญาณรบกวนตลอดเวลา ไม่ว่าจะเป็นกลางวันหรือ
กลางคืน หรือฤดูต่างๆ แม้เปลี่ยนทิศทางและทาความสะอาดสายอากาศแล้วก็ยังมีสัญญาณรบกวนอยู่
เช่นเดิม ต่อมาทราบภายหลังว่าเป็นสัญญาณที่เหลืออยู่ในอากาศ เทียบได้กับพลังงานของการแผ่รังสี
ของวัตถุดาที่มีอุณหภูมิประมาณ 3 เคลวิน หรือประมาณ –270 องศาเซลเซียส ดังนั้น การพบพลังงาน
จากทุกทิศทุกทางในปริมาณที่เทียบได้กับพลังงานที่เกิดจากการแผ่รังสีของวัตถุดาที่มีอุณหภูมิประมาณ
3 เคลวิน จึงเป็นข้อที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบงได้เป็นอย่างดี
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
10
ปัญหาที่ไม่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง
ปัญหาที่ 1 คือว่า เอกภพมีความความสม่าเสมอหรือแบบเดียวกันอย่างเหลือเชื่อ เช่น
อุณหภูมิชี้ให้เห็นถึงการแผ่รังสีหลังฉากเอกภพที่เหมือนกันทุกทิศทุกทาง ไม่รวม 2 สาเหตุ ที่ไม่มีความ
เหมือนกันคือ การเคลื่อนที่ของกาแล็กซีผ่านเอกภพ และการแปรเปลี่ยนความหนาแน่นที่เกิดกระจุก
กาแล็กซี เอกภพเป็นเนื้อเดียวกันหรือเหมือนกันได้อย่างไร บิกแบงอาจเริ่มต้นจาก “จุด” จึงมีอุณหภูมิ
เหมือนกันได้แต่บิกแบงไม่ใช่ "จุด" ที่แท้จริง สมการบิกแบงต้นตอที่ย้อนกลับไปในอดีต พบว่าเอกภพ
ใหญ่โตกว่าระยะทางที่สัญญาณใดหรือแสงสามารถเดินทางได้ ภายในอายุเอกภพนั้น สภาวะแรกเริ่มยัง
ไม่มีเหตุผลสนับสนุนสภาพเอกภพตอนกาเนิดที่เริ่มจากอุณหภูมิเท่านั้น
ปัญหาที่ 2 ที่มาจากทฤษฎีบิกแบงต้นตอคือ ไม่มีวิธีที่จะอธิบายว่าทาไมเรขาคณิตจาก
เอกภพจึงใกล้เคียงกับยูคลิเดียน (นั่นคือ มีความแบน หมายถึง มุมภายในของสามเหลี่ยมบวกกันได้ 180
องศา) ไม่นานมานี้ได้มีการวัดขนาดเชิงมุมของการแกว่งอุณหภูมิขึ้นลงในฉากหลังไมโครเวฟคอสมิค
พบว่าเรขาคณิตเอกภพแบนจริงๆ ที่เรียกว่า ปัญหาความแบน แต่ตามสมการที่บรรยายวิวัฒนาการของ
เอกภพในทฤษฎีบิกแบงต้นตอ แสดงให้เห็นว่าเอกภพต้องแบนมากอย่างยิ่งตอนใกล้เริ่มเกิด มิฉะนั้น
เมื่อเอกภพมีอายุมากขึ้น จะมีความโค้งมาแทนที่ความแบนโดยเร็วเพราะขอบเขตมหาศาล เราไม่น่าวัด
ความแบนได้ในปัจจุบัน
การที่จะเข้าใจปัญหาความแบนให้มากขึ้น ให้ลองพิจารณากรณีที่ไม่น่าเกิดได้ในความ
เป็นจริง เช่น เมื่อเราเดินเข้าไปในห้องและพบว่าดินสอตั้งตรง เราอาจหวังจะเห็นตอนดินสอเริ่มอยู่ท่านี้
สมดุลตั้งแต่ต้น ซึ่งมันไม่น่าจะเกิดอย่างบังเอิญได้ น่าจะมีเหตุผลทางฟิสิกส์อธิบายว่าทาไมดินสอจึงตั้ง
ตรงได้ เช่นเดียวกับทฤษฎีบิกแบงต้นตอไม่มีคาอธิบายที่เหมาะสมว่าทาไมเอกภพจึงเริ่มจากความแบน
มากได้
ปัญหาที่ 3 คือ นักดาราศาสตร์คานวณได้ว่า ถ้าเอกภพมีสสารเท่าที่พบแล้ว หลังจาก
การระเบิดใหญ่เอกภพจะต้องขยายตัวอย่างรวดเร็วมากจนไม่อาจเกิดกาแล็กซีต่างๆ ได้ ถ้าจะให้ทฤษฎี
ระเบิดใหญ่เป็นจริง เอกภพจะต้องมีสสารมากกว่าที่ค้นพบแล้ว ดังนั้นจะต้องมีสสารอีกจานวนหนึ่งซึ่ง
อาจเรียกว่าวัตถุมืด (Missing Matter) มาสนับสนุนทฤษฎีบิกแบง ดังกล่าว
2. ทฤษฎีสภาวะคงตัว
ทฤษฎีนี้สรุปว่า สสารในกาแล็กซีต่อหน่วยปริมาตรของอวกาศในเอกภพ จะเป็นค่า
คงที่ ฉะนั้นสภาพของเอกภพจะเป็นเช่นเดิมโดยไม่มีความสิ้นสุดทั้งอวกาศและกาลเวลา ทฤษฎีนี้มี
ข้อจากัดและมีข้อขัดแย้ง เมื่อเกิดเอกภพมีวิวัฒนาการตามทฤษฎีระเบิดใหญ่แล้ว ยังหาคาตอบว่าอนาคต
เอกภพจะเป็นอย่างไรแน่ จึงเกิดทฤษฎีที่ 3 ขึ้น
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
11
3. ทฤษฎีเอกภพแกว่งกวัด
ทฤษฎีนี้ ปรับปรุงมาจากทฤษฎีสภาวะคงตัว เพื่อสามารถอธิบายอนาคตของเอกภพได้
สรุปได้ว่า การขยายตัวของเอกภพจะมีการช้าลงและหยุดลงได้ สสารทั้งหลายจะหดตัวกลับและดึงมวล
เข้าหากันแล้วจะเริ่มยุบตัวของสสารลง กล่าวคือกาแล็กซีทั้งหลายจะเคลื่อนที่เข้าหากันและหลอม
รวมกันเป็นก้อนเดียวกันอีก โดยเริ่มวัฏจักรใหม่เป็นรอบๆ ดังนั้นเอกภพจะเพิ่มและลดรัศมีของมันเป็น
รอบๆสลับกันไป ทฤษฎีนี้ มีความเป็นไปตามพระสัจธรรมคาสอนของพระสัมมาสัมพุทธเจ้า “ชีวิตหรือ
สรรพสิ่งเมื่อเกิดขึ้น ตั้งอยู่และแตกดับทาลายไปหมุนเวียนไม่มีที่สิ้นสุด”
4. ทฤษฎีการขยายตัวลดลง
ถ้าในเอกภพไม่มีสสารมากไปกว่าที่พบ เอกภพจะขยายตัวต่อไปเรื่อยๆ ในสภาวะของ
การขยายตัวอย่างไม่สิ้นสุดนี้ทุกสิ่งทุกอย่างจะจางหายไป ดาวฤกษ์ที่อายุมาก เมื่อถึงวาระสุดท้ายจะไม่มี
ดาวฤกษ์ใหม่เกิดขึ้น ในที่สุดเอกภพทั้งหมดจะเหลือแต่เมฆหมอกของอนุภาคที่เย็นตัวลง
5. ทฤษฎีเอกภพหดตัวและขยายตัว
นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าเอกภพมีการขยายตัวและหดตัวคล้ายหัวใจ จึงเชื่อว่าการ
ระเบิดใหญ่จะตามมาด้วยการรวมกันครั้งใหญ่ ซึ่งเป็นการขยายตัวและหดตัวเช่นนี้เรื่อยๆ ไป
6. ทฤษฎีบิกครันซ์
ถ้าเอกภพมีสสารมากกว่าที่พบ แรงโน้มถ่วงจากสสารจะดึงเอกภพให้เคลื่อนที่ช้าลง
และดึงทุกอย่างกลับจนกระทั่งกาแล็กซีเกิดการชนกันจึงจะมีการรวมกันครั้งยิ่งใหญ่หรือบิกครันซ์ซึ่ง
ตรงข้ามกับบิกแบง
2.1.2 เอกภพกาลังขยายตัว
จากการศึกษากาแล็กซีทั้งหลายตั้งแต่อยู่ใกล้โลกที่สุดคือ เมฆแมกเจลแลนใหญ่ ที่อยู่
ห่างจากโลก 17,000 ปีแสง กาแล็กซีกังหันหมุนที่ใกล้ที่สุดคือกาแล็กซีแอนโดรมีดา อยู่ห่างจากโลก
2,250,000 ปีแสง และกาแล็กซีอื่นๆ พบว่ามีการเคลื่อนที่กระจายตัวออกไป เทห์ฟากฟ้าที่ไกลที่สุดที่
มนุษย์สังเกตและศึกษาได้ ได้แก่ กาแล็กซีวิทยุอย่างแรง ซึ่งเป็นกาแล็กซีแผ่รังสีมี พลังงานส่วนใหญ่
ของมันออกมาในรูปคลื่นวิทยุ กับควอซาร์ ซึ่งเป็นวัตถุมีมวลขนาดกาแล็กซีแต่อัดแน่นอย่างยิ่ง แผ่รังสี
มากเป็นหลายเท่าของกาแล็กซีธรรมดา และรังสีจากกาแล็กซีทั้งหลายที่ตรวจวัดได้ แสดงถึงการ
เปลี่ยนแปลงเส้นสเปกตรัม ซึ่งบ่งบอกว่ามันกาลังเคลื่อนที่ออกไปด้วยความเร็วสูงมากการกระจายตัว
ออกไปและการเคลื่อนที่ออกไปของกาแล็กซีวิทยุและควอซาร์ดังกล่าวจึงหมายความว่าเอกภพกาลัง
ขยายตัว
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
12
การตรวจสอบวัตถุเคลื่อนที่ออกไปหรือเคลื่อนที่เข้ามา สามารถตรวจสอบและ
คานวณได้จากการเปลี่ยนแปลงเส้นสเปกตรัมของแสงที่ได้รับ ตัววัตถุเคลื่อนที่ออกไปจากผู้ตรวจวัด
เส้นสเปกตรัมแสงที่ได้รับจะมีความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น คือ เส้นสเปกตรัมที่วัดได้จะเลื่อนไปทางแถบแสง
สีแดง (red shift) ซึ่งมีความยาวคลื่นยาวที่สุด (เพราะเส้นสเปกตรัมแสงสีแดงมีความถี่ต่าที่สุด) ในทาง
กลับกันถ้าวัตถุเคลื่อนที่เข้ามาหาผู้ตรวจวัด เส้นสเปกตรัมแสงที่ได้รับจะมีความยาวคลื่นลดลง คือ เส้น
สเปกตรัมที่วัดได้จะเลื่อนไปทางแถบแสงสีน้าเงิน (blue shift) ซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นมากกว่า เพราะ
เส้นสเปกตรัมแสงสีน้าเงินมีความถี่สูงกว่า
ควอซาร์ (QUASARS) คือวัตถุอัดแน่นอยู่ในอวกาศไกลมากปรากฏคล้ายจุดของ
แสงแต่แผ่รังสี มีพลังงานสูงกว่ากาแล็กซี ปรากฏเส้นสเปกตรัมที่วัดได้เลื่อนไปทางแถบสีแดงมาก
แสดงว่ากาลังเคลื่อนที่ออกไปด้วยความเร็วสูงยิ่ง และแผ่คลื่นวิทยุที่มีความแรงสูงมาก ชื่อได้ว่ามาจาก
Quasi stellar Source มีความหมายตามรูปศัพท์ว่า วัตถุ เปล่งแสงระหว่างดวงดาว ที่ยังไม่ทราบแน่นอน
ว่าเป็นอะไร ควอซาร์ เป็นเทห์ฟากฟ้าอัดแน่นขนาดใหญ่อยู่ไกลที่สุดมนุษย์จะเห็นได้ในเอกภพเห็นเป็น
จุดแสงและคลื่นวิทยุ เชื่อว่ามีขนาดเล็กกว่ากาแล็กซีแต่ส่งพลังงานออกมามากกว่ากาแล็กซี่ขนาดใหญ่ที่
ไกลออกไป มากกว่าเป็น100 เท่า รังสีที่แผ่ออกมานอกจากเป็นแสงที่เห็นได้ ยังมีรังสีใต้แดงคือรัวสี
อินฟราเรด รังสีเอกซเรย์ และคลื่นวิทยุประมาณร้อยละ 10 ปัจจุบันพบควอซาร์ที่มีบัญชีรายละเอียด
มากกว่า 1,000 ควอซาร์
2.1.3 สิ่งมีชีวิตบนโลกอื่น
กาแล็กซีทางช้างเผือกมีดวงอาทิตย์ 100,000 ล้านดวง แต่ค่าเฉลี่ยจานวนดาวฤกษ์ใน
แต่ละกาแล็กซีในเอกภพมีจานวนดาวฤกษ์แต่ละกาแล็กซีประมาณ 1,000 ล้านดวงจานวนดวงฤกษ์หรือ
ดวงอาทิตย์โดยประมาณในเอกภพจะมี 10 ล้านล้านล้านดวง และมีความเป็นไปได้ที่จะมีดาวเคราะห์
บริวารเช่นเดียวกับโลกของเรา ซึ่งมีสภาพสิ่งแวดล้อมเหมาะสมต่อการเกิดสิ่งมีชีวิตได้
“มีชีวิตที่พัฒนาและเฉลียวฉลาดบนโลกอื่นในเอกภพหรือไม่” คาถามนี้เป็นปัญหาที่
มนุษย์สนใจและอยากรู้ มนุษย์เรายังไม่เคยมีโอกาสปะสังสรรค์กับสิ่งมีชีวิตนอกโลกอย่างมีหลักฐาน
ยืนยันทางวิทยาศาสตร์ที่แน่นอน ในปัจจุบันยังไม่สามารถเดินทางไปนอกระบบสุริยะได้ ฉะนั้นการ
ติดต่อเพื่อศึกษาในเรื่องชีวิตบนโลกอื่นนอกระบบสุริยะจึงยังไม่มีโอกาสจะทาได้ เมื่อโลกของเรามี
สิ่งมีชีวิตและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้ ดาวฤกษ์ที่อื่นๆ ในเอกภพซึ่งอยู่ภายใต้กฎแห่งแรงโน้มถ่วง
ร่วมกันจึงน่าจะมีสิ่งมีชีวิตอื่นๆอาศัยอยู่บ้าง และถ้าโลกอื่นมีสิ่งมีชีวิต ชีวิตที่พัฒนาและเฉลียวฉลาด ซึ่ง
ไม่จาเป็นต้องเหมือนมนุษย์ในโลกของเรา เมื่อเกิดชีวิตขึ้นแล้วย่อมมีวิวัฒนาการ ถ้ามีเวลาของการ
วิวัฒนาการพอเพียงชีวิตย่อมมีการพัฒนามากขึ้น การพัฒนาของชีวิตย่อมมีอัตราการพัฒนาต่างๆ กัน
ตามสภาพแวดล้อมตามหลักของเหตุผลแห่งความน่าจะเป็น อาจสรุปได้ว่าน่าจะมีชีวิตที่พัฒนาแล้วและ
เฉลียวฉลาด มีสังคมสิ่งมีชีวิตที่เจริญก้าวหน้าบนโลกอื่นได้ซึ่งมนุษย์เรายังไม่สามารถติดต่อสื่อสารได้
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
13
2.2 กาแล็กซี
กาแล็กซีเปรียบเสมือนเป็นเมืองของดาวฤกษ์ ซึ่งแต่ละเมืองประกอบด้วยดาวฤกษ์นับพันล้าน
ดวง กาแล็กซีมีขนาดใหญ่มาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายหมื่นถึงหลายแสนปีแสง โลกของเราอยู่ใน
ระบบสุริยะซึ่งเป็นส่วนเล็กๆ ส่วนหนึ่งที่อยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยจะอยู่บริเวณแขนของ
กาแล็กซี ซึ่งอยู่ห่าจากจุดศูนย์กลางประมาณ 30,000 ปีแสง กาแล็กซีทางช้างเผือกมีขนาดค่อนข้างใหญ่
มาก เมื่อเปรียบเทียบกับกาแล็กซีอื่นๆ คือ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง
2.2.1 กาแล็กซีและกาแล็กซีทางช้างเผือก
2.2.1.1 กาแล็กซี
กาแล็กซี (Galaxy) ราชบัณฑิตยสถานบัญญัติให้เรียกว่า ดาราจักร คาว่า กาแล็กซี มาจากคา
ภาษากรีก หมายความว่า ทางน้านม
กาแล็กซีหรือดาราจักร คือ ระบบของดาวฤกษ์นับพันล้านดวงอยู่ร่วมกันในขอบเขตแห่งแรง
โน้มถ่วงของตนเอง เป็นกลุ่มชุมชนร่วมกันของดาวฤกษ์นับพันล้านดวง พร้อมบริวารได้แก่ กระจุกดาว
แก๊ส ฝุ่นธุลี เนบิวลาและอวกาศแผ่ขยายอาณาเขตกว้างใหญ่ กาแล็กซีเป็นหน่วยหนึ่งของเอกภพ
ในคืนเดือนมืดท้องฟ้ าปลอดโปร่งแจ่มใสปราศจากแสงรบกวนและเมฆหมอก ถ้ามองดู
ดวงดาวบนท้องฟ้าอาจเห็นแถบสีขาวสลัว มีลักษณะเป็นทางสีขาวสว่างจาง พาดไปท่ามกลางดวงดาว
บนท้องฟ้า เรียกทางสีขาวสลัวนั้นว่า ทางช้างเผือก ซึ่งชื่อที่เรียกนั้นอาจแตกต่างกันตามนิยายหรือคติ
นิยมแต่ละชาติ
กาแล็กซีที่สังเกตได้ด้วยตาเปล่า นอกจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราแล้ว ได้แก่ กาแล็กซี
แอนโดรเมดา กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ และกาแล็กซีแมกเจลแลนเล็ก ดังภาพที่ 2.3
ภาพที่ 2.3 แสดงการกระจายของดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยการนาภาพถ่ายท้องฟ้า
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
14
ทุกทิศทุกทางมาต่อกันตามตาแหน่งที่ใช้พิกัดซึ่งมีแกนนอนเป็นเส้นที่ผ่านทางช้างเผือก (ที่มา : สสวท.)
2.2.1.2 กาแล็กซีทางช้างเผือก
ทางช้างเผือก ตรงกับศัพท์ภาษาอังกฤษ “Milky Way” ซึ่งแปลว่า “ทางน้านม” ซึ่งเรียกตาม
นิยายดาวของกรีกว่า เฮอร์คิวลิสผู้ทรงพลังเมื่อครั้งเป็นเด็กได้ดูดน้านมมารดา แต่เนื่องจากมีพลังมากจึง
ดูดน้านมด้วยความรุนแรงน้านมจึงพุ่งหกเปรอะเปื้อนเป็นทางยาวบนท้องฟ้ า สาหรับประเทศอินเดีย
เห็นเป็น “พระแม่คงคาสวรรค์” ส่วนชนชาติไทยเห็นเป็นทางเดินของช้างเผือกบนสวรรค์ จึงเรียกว่า
“ทางช้างเผือก”
ทางช้างเผือก หรือกลุ่มของแสงสีขาวสลัวที่ปรากฏบนท้องฟ้า คือดาวฤกษ์จานวนมากที่อยู่ไกล
มากจนมองด้วยตาเปล่าไม่เห็นเป็นดวง กาลิเลโอเป็นคนแรกที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ดูทางช้างเผือก หาก
เราใช้กล้องสองตาที่มีคุณภาพดีหรือกล้องโทรทรรศน์ส่องดูทางสีขาวสลัว ที่เรียกว่าทางช้างเผือกนี้ จะ
เห็นเป็นจุดของแสง คือ ดาวฤกษ์จานวนมากมาย หากเราสังเกตแถบทางช้างเผือกในท้องฟ้าจะเห็นเป็น
แถบขาวสลัวจากท้องฟ้ าด้านเหนือผ่านกลางท้องฟ้ า เวียนไปท้องฟ้ าซีกใต้แล้วเวียนรอบผ่านกลาง
ท้องฟ้าไปท้องฟ้าซีกเหนืออีกกล่าวได้ว่าจะเห็นทางช้างเผือกพาดผ่านกลุ่มดาวต่างๆ เป็นแถบสีขาวสลัว
ไม่กว้างนัก เวียนไปเกือบรอบทรงกลมของท้องฟ้าคล้ายเข็มขัดคาดผ่านทรงกลมของท้องฟ้า
กาแล็กซีที่ระบบสุริยะของเราเป็นสมาชิกอยู่เรียกว่า "กาแล็กซีทางช้างเผือก" (The Milky
Way Galaxy) ประมาณว่ามีดาวฤกษ์ คือ ดวงอาทิตย์ 100,000 ล้านดวง (1011
ดวง) มีมวลรวมน้อยกว่า
200,000 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ บริเวณใจกลางกาแล็กซีมีดาวฤกษ์ กระจุกดาวอยู่หนาแน่น ดาว
ฤกษ์แต่ละดวงอยู่ไกลมาก เช่น ดาวฤกษ์ดวงที่เห็นได้ด้วยตาเปล่าอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ของเราที่สุดนั้นอยู่
ห่างออกไปโดยแสงเดินทางกินเวลาประมาณ 4.3 ปี ถ้าคืนนี้เราดูดาวดวงนี้แสดงว่าเราเห็นดาวดวงนี้เมื่อ
4.3 ปีก่อนเพราะแสงเพิ่งจะเดินทางมาถึง หรือถ้าจะเดินทางด้วยยานอวกาศมีความเร็ว 8 กิโลเมตรต่อ
วินาที หรือ 28,800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะเดินทางถึงดวงดาวนั้นในเวลาประมาณ 161,123 ปี
กาแล็กซีส่วนใหญ่เป็นกาแล็กซีกังหันหมุน รองลงไป คือกาแล็กซีกังหันหมุนแบบมีคานหรือ
แกน และกาแล็กซีรูปวงรี ส่วนกาแล็กซีรูปร่างไม่แน่นอนมีน้อยที่สุด
ลักษณะของกาแล็กซีทางช้างเผือก มีรูปร่างคล้ายจักรของนักกีฬาหรือไข่ดาว มองด้านตรงจะ
เห็นเป็นจักรรูปทรงกลมกาลังหมุนรอบตัวเอง ถ้ามองด้านข้างจะเห็นเป็นคล้ายเลนส์นูนหรือจานแบน
2 ใบ ประกบกัน มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100,000 ปีแสง ส่วนหนาป่องตรงกลางเพียง 15,000 ปีแสง
ตาแหน่งของระบบสุริยะในกาแล็กซีทางช้างเผือกอยู่ที่กังหันหมุนขอบนอก ซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์กลาง
กาแล็กซีประมาณ 30,000 ปีแสง กาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นกาแล็กซีกังหันหมุน หมุนรอบตัวเองแบบ
ทวนเข็มนาฬิกา บริเวณใจกลางกาแล็กซีหมุนรอบแกนกลางเร็วกว่าขอบนอกและคลื่นที่พากาแล็กซีทั้ง
ระบบเคลื่อนที่ไปในอวกาศด้วยกัน ดวงอาทิตย์พาระบบสุริยะโคจรรอบศูนย์กลางกาแล็กซีทวนเข็ม
นาฬิกาเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็ว 274 กิโลเมตรต่อวินาที และโคจรรอบกาแล็กซีทางช้างเผือกครบ 1
รอบ ในเวลา 200-250 ล้านปี
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
15
ภาพที่ 2.4 กาแล็กซีทางช้างเผือกเมื่อมองด้านบน ระบบสุริยะอยู่ห่างจากจุดกลาง 30,000 ปีแสง
(ที่มา : สสวท.)
ภาพที่ 2.5 กาแล็กซีทางช้างเผือกเมื่อมองด้านข้าง ตรงกลางหนา 15,000 ปีแสง
(ที่มา : สสวท.)
2.2.2 องค์ประกอบของกาแล็กซี
องค์ประกอบของกาแล็กซีส่วนใหญ่เป็นดาวฤกษ์ กระจุกดาว แก๊สและฝุ่นธุลี เรียก
“สสารระหว่างดาว” มีองค์ประกอบของกาแล็กซีบางอย่างที่สามารถสังเกตเห็นได้ ในการศึกษาดวงดาว
บนท้องฟ้า เช่น เห็นดาวฤกษ์มีความสว่างมากน้อยแตกต่างกัน มีสีต่างกัน เห็นทางช้างเผือก ถ้าใช้กล้อง
โทรทรรศน์ดูดาวฤกษ์และทางช้างเผือกจะเห็นดวงดาวเป็นจุดสว่างเท่าปลายเข็ม อาจพบเห็นสิ่งสวยงาม
สะดุดตา เช่น กระจุกดาว เนบิวลา ทั้งในแนวและนอกแนวทางของทางช้างเผือก สิ่งที่เห็นได้นั้นเป็น
องค์ประกอบของกาแล็กซีซึ่งจะยกตัวอย่างที่สาคัญ เช่น
1) กระจุกดาว
กระจุกดาว คือ กลุ่มดาวฤกษ์ตั้งแต่จานวนเล็กน้อยนับสิบดวงถึงสิบล้านดวง ที่พบแล้ว
มีประมาณ 1,000 กระจุก มีมากในบริเวณใกล้จุดในกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก ส่วนในกาแล็กซีอื่นๆ
ส่วนกระจุกดาวทรงกลม เป็นกลุ่มดาวฤกษ์จานวนตั้งแต่ประมาณแสนดวงถึงสิบล้านดวง อยู่ค่อนข้าง
เป็นทรงกลมในกาแล็กซีทางช้างเผือกพบมากในบริเวณรอบๆ จุดศูนย์กลางของกาแล็กซี กระจุกดาว
เปิด เช่น กระจุกดาวลูกไก่ มองด้วยตาเปล่าเห็นประมาณ 6 ดวง ถ้ามองด้วยกล้องสองตาเห็น 14-15 ดวง
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
16
มองด้วยกล้องโทรทรรศน์จะเห็นมากมาย นับจานวนดาวฤกษ์ได้ไม่น้อยกว่า 2,362 ดวง และมีกระจุก
ดาวอื่นๆ อีก
ภาพที่ 2.6 กระจุกดาว M13 ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวริส
(ที่มา:www.lesaproject.com)
2) สสารระหว่างดาว
แม้เนื้อที่ส่วนใหญ่ในจักรวาลนั้น ดูเหมือนจะเป็นที่ว่างเปล่ามากมาย หากเปรียบเทียบกับโลก
ของเรา แต่มันหาได้เป็นที่ว่างเปล่าที่ปราศจากสิ่งใดทั้งสิ้นไม่ ที่จริงแล้ว ช่องว่างระหว่างดวงดาว ยังมี
มวลสารล่องลอยอยู่อย่างเจือจาง อันประกอบด้วย ก๊าซ ซึ่งส่วนใหญ่แล้วก็คือ ก๊าซไฮโดรเจน กับก๊าซ
ฮีเลียมอีกเล็กน้อย และฝุ่นผงละเอียดยิบ ที่มีขนาดประมาณ 100-1,000 นาโนเมตร (1 นาโนเมตร = 10-9
เมตร) ฝุ่นเหล่านี้ บ้างก็ประกอบด้วยคาร์บอน บ้างก็เป็นสารจาพวก ซิลิเคต คือคล้ายๆกับทราย หรือบาง
ทีก็มีน้าแข็ง หรือโมเลกุลต่างชนิด เกาะรวมตัวกันอยู่ผสมกันหลายๆอย่าง
3) เนบิวลา
เนบิวลา คือ แถบหรือบริเวณเมฆของแก๊ส ฝุ่นธุลีของสสารระหว่างดาวในอวกาศ
แพร่กระจายเห็นเป็นแสงสว่างเรืองสวยงาม หรือจากการถ่ายภาพพบเป็นแถบดาบังแสงดาวฤกษ์หรือ
วัตถุอื่นที่มีอยู่ด้านหลัง ในอดีตไม่ทราบว่าแสงสว่างเรืองนั้นเป็นอะไรแน่ จากการตรวจวัดพบว่า
องค์ประกอบของเมฆแก๊สและฝุ่นธุลีที่เห็นเป็นเนบิวลานั้น ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจน มีฮีเลียมประมาณ
ร้อยละ 10 และมีสสารขนาดเล็กอื่นๆ ปัจจุบันพบเนบิวลาต่างๆ ดังนี้
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
17
ภาพที่ 2.7 (ก) เนบิวลา รูปตาแมว ภาพที่ 2.8 (ข) เนบิวลา รูปนกอินทรีย์
(ที่มา: www.astro.umass.edu)
3.1) เนบิวลาสว่าง หรือเนบิวลาสะท้อนสว่าง เป็นเมฆของกลุ่มแก๊สและฝุ่นธุลีสะท้อน
แสงสว่างออกมา เส้นสเปกตรัมของแสงที่เห็นสว่างนั้นเป็นเส้นสเปกตรัมของดาวฤกษ์แผ่รังสีสะท้อน
เมฆแก๊สและฝุ่นธุลีออกมา
ภาพที่ 2.8 (ก) (ข) และ (ค) เนบิวลาสว่างใหญ่ (M42) ในกลุ่มดาวนายพราน
(ที่มา: www.astro.umass.edu)
3.2) เนบิวลาเรืองแสง คือ เมฆของแก๊สและฝุ่นธุลีระหว่างดาวที่เปล่งแสงสว่างของ
ตัวเองมามีแสงส่องสว่างแพร่กระจายออกมาจากองค์ประกอบของแก๊ส เกิดการแตกตัวและเรืองแสงขึ้น
โดยการกลับมารวมกันของอิเล็กตรอนกับโปรตอนรวมตัวกันเป็นอะตอมของไฮโดรเจน
3.3 )เนบิวลามืด เป็นกลุ่มเมฆของแก๊สและฝุ่นธุลีเย็นระหว่างดาว มีฝุ่นธุลีจานวนมาก
และหนาทึบ กันแสงหรือดูดกลืนแสงดวงดาวที่อยู่ข้างหลัง ทาให้มองไม่เห็นหรือเห็นเป็นสีดาในอวกาศ
ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจนได้แก่ เนบิวลามืดรูปหัวม้า (B33) ในกลุ่มดาวนายพราน (Orion)
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
18
2.2.3 ชนิดของกาแล็กซี
ชนิดของกาแล็กซีแบ่งตามรูปร่างลักษณะที่มองเห็นได้จากโลกแบ่งได้เป็น 4 กลุ่มดังนี้
ภาพที่ 2.9 ชนิดของกาแล็กซีแบ่งตามรูปร่างลักษณะที่มองเห็นได้จากโลก
1) กาแล็กซีแบบก้นหอยหรือรูปเกลียว Spiral
ลักษณะแบบคล้ายจานสองใบประกบหากัน จะมีจุดกลางสว่าง แล้วมีแขนโค้ง 2-3
แขน ลักษณะ หมุนวนรอบแกนกลาง
กาแล็กซีทางช้างเผือก เป็นกาแล็กซีแบบกังหันหมุน เปรียบเสมือนจักรของนักกีฬา
กาลังหมุนและเคลื่อนไปในอวกาศ กาแล็กซีกังหันหมุนมีทั้งแบบที่แกนกลางมีปลายโค้ง ซึ่งพบว่า
กาแล็กซีกังหันหมุนมีมากที่สุดประมาณร้อยละ 75 ของกาแล็กซีทั้งหมดที่ศึกษาได้ กาแล็กซีที่เห็นได้
ด้วยตาเปล่าที่อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา ชื่อกาแล็กซีแอนโดรเมดา เป็นกาแล็กซีกังหันหมุนขนาด
ใหญ่ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด คืออยู่ห่างเพียง 2.25 ล้านปีแสงและมีขนาดใหญ่กว่ากาแล็กซีทางช้างเผือก
ภาพที่ 2.10 กาแลกซีแอนโดรเมดา (M31)
M31 (NGC224) หรือ กาแลกซีแอนโดรเมดร้า (Andromeda galaxy) เป็นกาแลกซี่
รูปเกลียว อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา ตาแหน่ง RA 00:42.7 Dec +41.16 ความสว่าง 3.5 สามารถเห็น
ได้ด้วยตาเปล่าในคืนฟ้ ามืดสนิท หรือด้วยกล้องสองตา หรือกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก ประกอบด้วย
ดาวฤกษ์ประมาณ 200 ล้านล้านดวง ฝ้ าขวาๆ ด้านล่างคือ M32(NGC221) และด้านบนคือ
M110(NGC205)
2) กาแลกซีแบบกังหันมีแกน หรือรูปเกลียวแขนยาว Barred Spiral
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
19
ลักษณะ มีแขนออกมาจาก แกนกลางก่อน แบ่งย่อยออกเป็น SBa SBb SBc โดย
พิจารณาจากแขนที่ยาวออกมาจากแกนกลาง ดังภาพที่ 2.11
ภาพที่ 2.11 กาแลกซี NGC1365
NGC1365 เป็นกาแลกซี่เกรียวมีแขนแบบ SBb อยู่ในกลุ่มดาวเตาอบ(Fornax) ตาแหน่ง
RA. 03:33.6 Dec -36.08 ความสว่าง 9.5
3. กาแล็กซีรูปไข่ (Elliptical Galaxies)
มีรูปร่างกลมเรียวเหมือนไข่เป็ด ที่หัวท้ายเรียวมีขนาดเท่ากันความจริงกาแล็กซีรูปไข่
จัดเป็นหมวดหมู่ มีตั้งแต่วงกลม กลมรี และยาวรีแบบเม็ดข้าวกล้อง คือมีด้านยาวมากกว่าด้านกว้าง
เปรียบเสมือนจานเปลมองตรงไปที่กลางจานจะเห็นกลมรี ถ้าเอาจานเปล 2 ใบประกบกัน มองด้านข้าง
แล้วยกขึ้นในระดับสายตาจะเห็นยาวรีแบบเม็ดข้าวสาร กาแล็กซีรูปไข่ มีประมาณร้อยละ 20 กาแล็กซี
รูปไข่มีแก๊สและฝุ่นธุลีน้อยแต่อัดแน่นด้วยดาวฤกษ์และกระจุกดาว
ภาพที่ 2.12 กาแล็กซีรูปไข่(M 60) ภาพที่ 2.13 กลุ่มเมฆแมคเจลแลนใหญ่
4. กาแล็กซีไร้รูปทรง
กาแล็กซีที่ไม่เหมือนกังหันหมุน หรือกลมรี โดยปกติมีขนาดเล็กกว่ากาแล็กซีกังหัน
หมุน กาแล็กซีไร้รูปทรง ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและอยู่ใกล้โลกมากที่สุดเป็นกาแล็กซีขนาดเล็กอยู่
ทางท้องฟ้าซีกใต้ ชื่อ เมฆแมกเจลแลนใหญ่ และเมฆแมกเจลแลนเล็ก ทั้ง 2 กาแล็กซีเป็นบริวารของ
กาแล็กซีทางช้างเผือก ส่วนกาแล็กซีไร้รูปทรงมีประมาณร้อยละ 5 ของกาแล็กซีในเอกภพ
M (เอ็ม) ย่อมาจาก เมสสิแอร์ (Messier) เป็นนักล่าดาวหางชาวฝรั่งเศส
NGC (เอ็นจีซี) ย่อมาจาก The New General Catalogue
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
20
แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 2
1) เพราะเหตุใดนักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบงที่ใช้อธิบายกาเนิดเอกภพ
2) ธาตุอะไรมีมากที่สุดในเอกภพ
3) เอกภพประกอบด้วยระบบอะไรบ้าง
4) เอกภพเมื่ออายุประมาณ 300,000 ปี มีธาตุอะไรเป็นองค์ประกอบสาคัญ
5) กาแล็กซีคืออะไรและเคลื่อนที่อย่างไร
6) กาแล็กซีทางช้างเผือกมีระยะจากขอบหนึ่งผ่านจุดศูนย์กลางไปยังอีกขอบหนึ่ง
ประมาณ 100,000 ปีแสง คิดเป็นระยะทางกี่กิโลเมตร
7) ทางช้างเผือกกับกาแล็กซีทางช้างเผือก ต่างกันอย่างไร
8) กาแล็กซีแม็กเจลแลนใหญ่ แตกต่างจากกาแล็กซีแอนโดรเมดาอย่างไร
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
21
แนวตอบคาถามแบบฝึกหัดท้ายบทที่ 2
1) นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ เห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบง เนื่องจากเหตุผล 2 ข้อ ดังนี้
1. ฮับเบิล นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันพบว่า กาแล็กซีจะเคลื่อนที่ไกลออกไปด้วยความเร็วที่
เพิ่มขึ้นตามระยะทาง ซึ่งแสดงว่าเอกภพมีการขยายตัวตลอดเวลา
2. อาร์โน เพนเซียสและโรเบริต์ วิลสัน พบว่าอุณหภูมิพื้นหลังของอวกาศมีค่าประมาณ 3 เคล
วิน ซึ่งตรงกับข้อมูลทางทฤษฎีของโรเบิร์ต ดิกกีและคณะ โดยจอร์จ กามอฟ นักดาราศาสตร์รัสเซียผู้
เสนอเป็นคนแรก
2) ธาตุไฮโดรเจน เพราะเป็นธาตุที่เป็นส่วนประกอบสาคัญของดาวฤกษ์ทุกดวงและยังเป็นธาตุที่อยู่
ระหว่างดาวในรูปเนบิวลา (98 % ของธาตุในเอกภพเป็นไฮโดรเจน 75% และฮีเลียม 23% )
3) เอกภพ ประกอบด้วย ระบบกาแล็กซีจานวนมากและที่ว่างระหว่างกาแล็กซี ภายในกาแล็กซีแต่ละ
แห่งประกอบด้วย ระบบดาว กระจุกดาว เนบิวลา ฝุ่น แก๊สและที่ว่าง
4) มีธาตุไฮโดรเจนและธาตุฮีเลียมเป็นองค์ประกอบสาคัญ
5) กาแล็กซี คือ ระบบของดาวฤกษ์ ที่มีเนบิวลาหรือกลุ่มแก๊สและฝุ่นละอองแทรกอยู่ระหว่างดาวฤกษ์
โดยดาวฤกษ์เคลื่อนที่รอบหลุมดาที่มีมวลสารสูงยิ่งที่อยู่ตรงกลาง
6) ระยะทาง 1 ปีแสง เท่ากับระยะที่แสงใช้เวลาในการเดินทาง 1 ปี
แสงเดินทางด้วยอัตราเร็ว 3 x 105
กิโลเมตร/วินาที
หรือ 1 วินาทีแสงเดินทางได้ 3 x 105
กิโลเมตร
ในเวลา 100,000 x 365 x 24 x 60 x 60 วินาที แสงเดินทางได้
= 365 x 24 x 60 x 60 x 3 x 1010
กิโลเมตร
ดังนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางของทางช้างเผือก เท่ากับ 1018
กิโลเมตร
7) ทางช้างเผือกประกอบด้วยดาวฤกษ์ ที่เป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือก มีลักษณะเป็นรอยฝ้ า
ขาวพาดผ่านกลุ่มดาวนายพราน กลุ่มดาววัว กลุ่มดาวหงส์ ส่วนกาแล็กซีทางช้างเผือก ประกอบด้วย
ระบบดาวฤกษ์ ในทางช้างเผือก รวมทั้งระบบสุริยะและดาวฤกษ์ที่เราสังเกตได้และสังเกตไม่ได้ใน
ทิศทางอื่น
8) แตกต่างกันที่รูปทรงของกาแล็กซีแม็กเจลแลนใหญ่ เป็นกาแล็กซีแบบไร้รูปทรง ส่วนกาแล็กซีแอน
โดรเมดาเป็นกาแล็กซีรูปกังหัน
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
22
แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
1. ดาราศาสตร์คือวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับอะไร
ก. ดวงดาว ข. ดวงดาวต่างๆ และโลก
ค. ระบบสุริยะ ง. ดวงดาว เนบิวลา และกาแลกซี
2. มนุษย์สังเกตลักษณะตาแหน่งและการโคจรของดาวบางดวงหรือบางกลุ่ม เพื่อใช้ประโยชน์ในด้าน
ใด
ก. การคานวณหาฤกษ์ยาม ข. ใช้ในการนาหรือบอกทิศทางการเดินทาง
ค. ใช้ในการทานายฝัน ง. ถูกทุกข้อ
3. 1 ปีแสง คือระยะทางที่แสงเดินทางในอวกาศเป็นเวลานาน 1 ปี คิดเป็นระยะทางเท่าใด
ก. 9.5 × 106
กิโลเมตร ข. 9.5 × 107
กิโลเมตร
ค. 9.5 × 1010
กิโลเมตร ง. 9.5 × 1012
กิโลเมตร
4. ปัจจุบันทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับในการอธิบายการกาเนิดของเอกภพคือ ทฤษฎีข้อใด
ก. สภาวะคงที่ ข. การแกว่งกวัดของเอกภพ
ค. การระเบิดครั้งใหญ่ ง. กาลเวลา
5. คากล่าวในข้อใดถูกต้องที่สุด
ก. เอกภพเกิดเมื่อประมาณ 15,000 ล้านปีมาแล้ว
ข. ทฤษฎีสภาวะคงที่เป็นทฤษฎีที่ใช้อธิบายเอกภพได้เป็นอย่างดี
ค. เอกภพประกอบด้วยกาแลกซีจานวนเป็นแสนล้านแห่ง
ง. ข้อ ก. และ ค. ถูก
6. อนุภาคพื้นฐานขณะเกิดบิกแบงคือข้อใด
ก. ควาร์ก อิเล็กตรอน นิวทริโน และโฟตอน
ข. ควาร์ก อิเล็กตรอน นิวเคลียส และโปรตอน
ค. ควาร์ก อิเล็กตรอน นิวตรอน และโปรตอน
ง. ควอซาร์ อิเล็กตรอน นิวทริโน และโปรตอน
7. เมื่ออุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นร้อยล้านเคลวิน มีผลให้โปรตอนและนิวตรอน รวมตัวเป็นข้อใด
ก. ไฮโดรเจน ข. นิวเคลียสของไฮโดรเจน
ค. ฮีเลียม ง. นิวเคลียสของฮีเลียม
8. ดาวฤกษ์รุ่นแรกๆ มีธาตุใดเป็นสารเบื้องต้น
ก. ออกซิเจนและไฮโดรเจน ข. ออกซิเจนและฮีเลียม
ค. ไฮโดรเจนและฮีเลียม ง. ไฮโดรเจนและไนโตรเจน
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
23
9. หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่ คือข้อใด
ก. การขยายตัวของกาลเวลา ข. การขยายตัวของเอกภพ
ค. อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ ง. ข้อ ข และ ค ถูก
10. เอ็ดวิน พี ฮับเบิล ได้ทาการศึกษาเกี่ยวกับเอกภพในข้อใด
ก. การระเบิดครั้งใหญ่ ข. การขยายตัวของเอกภพ
ค. อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ ง. ดาวฤกษ์และเนบิลลา
11. ผู้ที่ค้นพบว่า “ กาแลกซีจะเคลื่อนที่ไกลออกไปด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นตามระยะห่าง ” คือข้อใด
ก. เฟรด ฮอยส์ ( Fred Hoyle ) ข. เลอแมทร์ ( Georges Lemaitre )
ค. โธมัส โกลด์ ( Thomas Gold ) ง. เอ็ดวิน พี ฮับเบิล ( Edwin Powell Hubble )
12. ผู้ที่ค้นพบอุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ คือข้อใด
ก. อาร์โน เพนเซียส และโรเบิร์ต วิลสัน ข. เอ็ดวิน พี ฮับเบิล และโธมัส โกลด์
ค. เฟรด ฮอยด์ และฮานส์ อัลเฟน ง. เลอแมทร์ และอาร์โน เพนเซียส
13. อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ หมายถึงข้อใด
ก. อุณหภูมิที่อยู่ไกลถึงอนันต์ของเอกภพ ข. อุณหภูมิของเอกภพในปัจจุบัน
ค. อุณหภูมิของเอกภพในอดีต ง. อุณหภูมิที่อยู่ใจกลางของเอกภพ
14. ผู้ที่ทานายว่า การแผ่รังสีจากบิกแบงที่เหลืออยู่ในปัจจุบันน่าจะตรวจสอบได้โดยใช้กล้อง
โทรทรรศ์วิทยุคือข้อใด
ก. โรเบิร์ต ดิกกี และ เดวิด วิลคินสัน
ข. โรเบิร์ต ดิกกี และ พี.จี.อี. พีเบิลส์ เดวิด โรลล์
ค. โรเบิร์ต ดิกกี และ พี.จี.อี. พีเบิลส์ เดวิด โรลล์เดวิด วิลคินสัน
ง. อาร์โน เพนเซียส โรเบิร์ต วิลสัน และ เดวิด วิลคินสัน
15. องค์ประกอบที่สาคัญของกาแลกซี คือข้อใด
ก. ดาวเคราะห์ กาแลกซี ข. ดาวเคราะห์ เนบิลลา
ค. ดาวฤกษ์ กาแลกซี ง. ดาวฤกษ์ และเนบิลลา
16. หลุมดา หมายถึงข้อใด
ก. บริเวณในอวกาศที่มีแรงโน้มถ่วงสูง
ข. บริเวณที่ไม่มีแสงสว่างเนื่องจากไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์
ค. บริเวณที่เป็นหลุมเนื่องจากการกระแทกของอุกกาบาต
ง. ข้อ ก และ ข ถูก
17. ระบบสุริยะอยู่ในกาแล็กซีใด
ก. แมกเจลแลนใหญ่ ข. แมกเจลแลนเล็ก
ค. แอนโดรเมดา ง. ทางช้างเผือก
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
24
18. กาแลกซีในข้อใดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าภายในโลกของเรา
ก. แอนโดรเมดา ข. แมกเจลแลนใหญ่
ค. แมกเจลแลนเล็ก ง. ถูกทุกข้อ
19. ข้อใดเป็นความหมายของ “ ทางช้างเผือก ” ได้ถูกต้อง
ก. ดวงดาวต่างๆ ที่วางตัวในแนวเดียวกัน
ข. ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่อยู่ในระนาบเดียวกัน
ค. ดาวฤกษ์จานวนมากที่อยู่ในแนวเดียวกัน
ง. ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์จานวนมากที่อยู่ในทางเดียวกัน
20. เราสามารถมองเห็นทางช้างเผือกในทิศทางของกลุ่มดาวในข้อใด
ก. ดาวแมงป่อง ดาวคนยิงธนู ดาวอินทรี ดาวหงส์
ข. ดาวนายพราน ดาววัว ดาวแมงป่อง ดาวอินทรี
ค. ดาวสุนัขเล็ก ดาวลูกไก่ ดาววัว ดาวนายพราน
ง. ดาวแมงป่อง ดาวนายพราน ดาวคนยิงธนู ดาวหงส์
21. ข้อใดเป็นส่วนประกอบของกาแลกซีทางช้างเผือก
ก. ดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก ดาวเคราะห์ต่างๆ
ข. ระบบสุริยะและดาวฤกษ์
ค. ดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก ดาวฤกษ์บนฟ้า และระบบสุริยะ
ง. ถูกทุกข้อ
22. กาแลกซีทางช้างเผือกมีรูปร่างเป็นกาแลกซีแบบใด
ก. รูปไข่ ข. กังหัน ค. กังหันบาร์ ง. ไร้รูปทรง
23. กาแลกซีแมกเจลแลนใหญ่และแมกเจลแลนเล็ก จะอยู่ทางขอบฟ้าทางด้านทิศใดของโลก
ก. เหนือ ข. ใต้ ค. ตะวันตก ง. ตะวันออก
24. ข้อความใดอธิบายความหมายของกาแลกซีได้ถูกต้องที่สุด
ก. เป็นกระจุกดาวคล้ายดาวแมงป่อง
ข. กลุ่มเมฆหมอกก้อนกลมมีลักษณะคล้ายจาน
ค. เป็นแถบเรืองๆ สว่างขาวพาดไปบนท้องฟ้า
ง. ระบบของกลุ่มดาวต่างๆ รวมทั้งโลก ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ และอุกกาบาต
25. ในเอกภพมีรังสีความร้อนกระจายอยู่ทั่วไปอย่างค่อนข้างสม่าเสมอ รังสีความร้อนที่กระจายอยู่ใน
เอกภพถูกค้นพบโดยใคร
ก. อาร์โน เพนเซียส ข. โรเบิร์ต วิลสัน
ค. เอ็ดวิน พี ฮับเบิล ง. ข้อ ก และ ข ถูก
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com
25
26. จากทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่อธิบายว่ารังสีความร้อนที่กระจายอยู่ในเอกภพมาจากอะไร
ก. เป็นพลังงานความร้อนที่ดาวฤกษ์แผ่รังสีออกมา
ข. เป็นพลังงานความร้อนที่ดวงอาทิตย์แผ่รังสีออกมา
ค. เป็นพลังงานความร้อนที่ได้มาจากการชนกันของดวงดาว
ง. เป็นพลังงานความร้อนที่เหลือจากการระเบิดครั้งใหญ่
27. ข้อใดเป็นข้อความที่ถูกต้อง
ก. หลังการระเบิดครั้งใหญ่เพียง 10-6
วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็น 1012
เคลวิน
ข. หลังการระเบิดครั้งใหญ่เพียง 3 วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็น 106
เคลวิน
ค. พลังงานที่หลงเหลืออยู่ในอวกาศหลังการระเบิดครั้งใหญ่จะมีอุณหภูมิประมาณ 3 เคลวิน
ง. ข้อ ก และ ค ถูก
28. กาแลกซีแมกเจลแลนใหญ่ และกาแลกซีแมกเจลแลนเล็กมีลักษณะรูปร่างเป็นอย่างไร
ก. เป็นแบบรูปวงรีหรือก้นหอย ข. มีรูปร่างกลมคล้ายผลส้มตรงกลางป่องออก
ค. มีรูปร่างคล้ายจาน 2 ใบคว่าประกบกัน ง. มีรูปร่างไม่แน่นอนหรือไร้รูปทรง
29. กาแลกซีแอนโดรเมดา จะอยู่ในทิศทางของกลุ่มดาวใด
ก. ดาวม้าบิน ข. ดาวค้างคาว
ค. ดาวแอนโดรเมดา ง. ดาวแมงป่อง
30. กลุ่มดาวแอนโดรเมดา จะอยู่ระหว่างกลุ่มดาวใด
ก. ดาวม้าบิน และดาวค้างคาว ข. ดาวม้าบิน และดาวแมงป่อง
ค. ดาวค้างคาว และดาวแมงป่อง ง. ดาวค้างคาว และดาวนายพราน
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
เฉลยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน
บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี
1) ง. 2) ค. 3) ง. 4) ค. 5) ง. 6) ก.
7) ง. 8) ค. 9) ง. 10) ข. 11) ง. 12) ก.
13) ข. 14) ค. 15) ง. 16) ง. 17) ง. 18) ง.
19) ค. 20) ก. 21) ค. 22) ข. 23) ข. 24) ง.
25) ง. 26) ง. 27) ง. 28) ง. 29) ค. 30) ก.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

More Related Content

What's hot

ใบงานที่ 13 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
ใบงานที่ 13 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสใบงานที่ 13 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
ใบงานที่ 13 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสAomiko Wipaporn
 
โลกและการเปลี่ยนแปลง
โลกและการเปลี่ยนแปลงโลกและการเปลี่ยนแปลง
โลกและการเปลี่ยนแปลงsmEduSlide
 
ใบความรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน วิทยาศาสตร์ 2 ว 21102
ใบความรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน วิทยาศาสตร์ 2 ว 21102ใบความรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน วิทยาศาสตร์ 2 ว 21102
ใบความรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน วิทยาศาสตร์ 2 ว 21102พัน พัน
 
1 แบบฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์วิชาฟิสกส์ เรื่อง ความหนาแน่น
1 แบบฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์วิชาฟิสกส์ เรื่อง ความหนาแน่น1 แบบฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์วิชาฟิสกส์ เรื่อง ความหนาแน่น
1 แบบฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์วิชาฟิสกส์ เรื่อง ความหนาแน่นKruNistha Akkho
 
แบบทดสอบวิวัฒน
แบบทดสอบวิวัฒนแบบทดสอบวิวัฒน
แบบทดสอบวิวัฒนWichai Likitponrak
 
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์Jariya Jaiyot
 
ลมฟ้าอากาศ บรรยากาศ
ลมฟ้าอากาศ บรรยากาศลมฟ้าอากาศ บรรยากาศ
ลมฟ้าอากาศ บรรยากาศSupaluk Juntap
 
03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกล
03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกล03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกล
03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกลPhanuwat Somvongs
 
การถ่ายโอนความร้อน ม.1
การถ่ายโอนความร้อน ม.1การถ่ายโอนความร้อน ม.1
การถ่ายโอนความร้อน ม.1Wuttipong Tubkrathok
 
ติวสบายฟิสิกส์ (เพิ่มเติม) บทที่ 03 แรงกฏการเคลื่อนที่
ติวสบายฟิสิกส์ (เพิ่มเติม) บทที่ 03 แรงกฏการเคลื่อนที่ติวสบายฟิสิกส์ (เพิ่มเติม) บทที่ 03 แรงกฏการเคลื่อนที่
ติวสบายฟิสิกส์ (เพิ่มเติม) บทที่ 03 แรงกฏการเคลื่อนที่menton00
 
ใบงานวิทยาศาสตร์ ป.5 ครบ
ใบงานวิทยาศาสตร์ ป.5 ครบใบงานวิทยาศาสตร์ ป.5 ครบ
ใบงานวิทยาศาสตร์ ป.5 ครบssuserf8d051
 
ใบงาน 3.1 3.2
ใบงาน 3.1 3.2ใบงาน 3.1 3.2
ใบงาน 3.1 3.2oraneehussem
 
แบบทดสอบ สาระที่ 7 ดาราศาสตร์และอวกาศ
แบบทดสอบ สาระที่ 7    ดาราศาสตร์และอวกาศแบบทดสอบ สาระที่ 7    ดาราศาสตร์และอวกาศ
แบบทดสอบ สาระที่ 7 ดาราศาสตร์และอวกาศdnavaroj
 
แบบทดสอบดาราศาสตร์ ม.3
แบบทดสอบดาราศาสตร์ ม.3แบบทดสอบดาราศาสตร์ ม.3
แบบทดสอบดาราศาสตร์ ม.3Jariya Jaiyot
 
แบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็ว
แบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็วแบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็ว
แบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็วJariya Jaiyot
 
ใบงาน 15.1
ใบงาน 15.1ใบงาน 15.1
ใบงาน 15.1oraneehussem
 
บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุ
บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุบทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุ
บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุoraneehussem
 

What's hot (20)

12แบบทดสอบการแบ่งเซลล์
12แบบทดสอบการแบ่งเซลล์12แบบทดสอบการแบ่งเซลล์
12แบบทดสอบการแบ่งเซลล์
 
ใบงานที่ 13 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
ใบงานที่ 13 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสใบงานที่ 13 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
ใบงานที่ 13 การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส
 
โลกและการเปลี่ยนแปลง
โลกและการเปลี่ยนแปลงโลกและการเปลี่ยนแปลง
โลกและการเปลี่ยนแปลง
 
ใบความรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน วิทยาศาสตร์ 2 ว 21102
ใบความรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน วิทยาศาสตร์ 2 ว 21102ใบความรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน วิทยาศาสตร์ 2 ว 21102
ใบความรู้ เรื่อง พลังงานความร้อน วิทยาศาสตร์ 2 ว 21102
 
1 แบบฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์วิชาฟิสกส์ เรื่อง ความหนาแน่น
1 แบบฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์วิชาฟิสกส์ เรื่อง ความหนาแน่น1 แบบฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์วิชาฟิสกส์ เรื่อง ความหนาแน่น
1 แบบฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์วิชาฟิสกส์ เรื่อง ความหนาแน่น
 
แบบทดสอบวิวัฒน
แบบทดสอบวิวัฒนแบบทดสอบวิวัฒน
แบบทดสอบวิวัฒน
 
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
แบบทดสอบ เรืื่องพอลิเมอร์
 
ลมฟ้าอากาศ บรรยากาศ
ลมฟ้าอากาศ บรรยากาศลมฟ้าอากาศ บรรยากาศ
ลมฟ้าอากาศ บรรยากาศ
 
03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกล
03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกล03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกล
03แบบฝึกกฎการอนุรักษ์พลังงานกล
 
การถ่ายโอนความร้อน ม.1
การถ่ายโอนความร้อน ม.1การถ่ายโอนความร้อน ม.1
การถ่ายโอนความร้อน ม.1
 
ติวสบายฟิสิกส์ (เพิ่มเติม) บทที่ 03 แรงกฏการเคลื่อนที่
ติวสบายฟิสิกส์ (เพิ่มเติม) บทที่ 03 แรงกฏการเคลื่อนที่ติวสบายฟิสิกส์ (เพิ่มเติม) บทที่ 03 แรงกฏการเคลื่อนที่
ติวสบายฟิสิกส์ (เพิ่มเติม) บทที่ 03 แรงกฏการเคลื่อนที่
 
ใบงานวิทยาศาสตร์ ป.5 ครบ
ใบงานวิทยาศาสตร์ ป.5 ครบใบงานวิทยาศาสตร์ ป.5 ครบ
ใบงานวิทยาศาสตร์ ป.5 ครบ
 
ใบงาน 3.1 3.2
ใบงาน 3.1 3.2ใบงาน 3.1 3.2
ใบงาน 3.1 3.2
 
แบบทดสอบ สาระที่ 7 ดาราศาสตร์และอวกาศ
แบบทดสอบ สาระที่ 7    ดาราศาสตร์และอวกาศแบบทดสอบ สาระที่ 7    ดาราศาสตร์และอวกาศ
แบบทดสอบ สาระที่ 7 ดาราศาสตร์และอวกาศ
 
แบบทดสอบดาราศาสตร์ ม.3
แบบทดสอบดาราศาสตร์ ม.3แบบทดสอบดาราศาสตร์ ม.3
แบบทดสอบดาราศาสตร์ ม.3
 
สรุปเซลล์
สรุปเซลล์สรุปเซลล์
สรุปเซลล์
 
แบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็ว
แบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็วแบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็ว
แบบฝึกการหาอัตราเร็วความเร็ว
 
การแยกสาร (Purification)
การแยกสาร (Purification)การแยกสาร (Purification)
การแยกสาร (Purification)
 
ใบงาน 15.1
ใบงาน 15.1ใบงาน 15.1
ใบงาน 15.1
 
บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุ
บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุบทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุ
บทที่ 1 อะตอมและตารางธาตุ
 

Similar to Unit2 เอกภพและกาแล็กซี่

บทที่ 1 กำเนิดเอกภพ
บทที่ 1 กำเนิดเอกภพบทที่ 1 กำเนิดเอกภพ
บทที่ 1 กำเนิดเอกภพnarongsakday
 
โลกและดาราศาสตร์ เรื่อง เอกภพ
โลกและดาราศาสตร์ เรื่อง  เอกภพโลกและดาราศาสตร์ เรื่อง  เอกภพ
โลกและดาราศาสตร์ เรื่อง เอกภพMoukung'z Cazino
 
กำเนิดหลุมดำ
กำเนิดหลุมดำกำเนิดหลุมดำ
กำเนิดหลุมดำKanjana K'zz
 
สื่อประกอบการสอน เอกภพ
สื่อประกอบการสอน เอกภพสื่อประกอบการสอน เอกภพ
สื่อประกอบการสอน เอกภพsarawut chaiyong
 
การวิเคราะห์และสังเคราะห์สารสนเทศ
การวิเคราะห์และสังเคราะห์สารสนเทศ การวิเคราะห์และสังเคราะห์สารสนเทศ
การวิเคราะห์และสังเคราะห์สารสนเทศ Srion Janeprapapong
 
คลื่นวิทยุ(กฤติน ชานน)047
คลื่นวิทยุ(กฤติน ชานน)047คลื่นวิทยุ(กฤติน ชานน)047
คลื่นวิทยุ(กฤติน ชานน)047Chania Asmodeus
 
อุณหภูมิและสีของดาวฤกษ์55
อุณหภูมิและสีของดาวฤกษ์55อุณหภูมิและสีของดาวฤกษ์55
อุณหภูมิและสีของดาวฤกษ์55yadanoknun
 
ภูมิศาสตร์มอปลาย
ภูมิศาสตร์มอปลายภูมิศาสตร์มอปลาย
ภูมิศาสตร์มอปลายKroo Mngschool
 
กำเนิดสุริยะ ม.3
กำเนิดสุริยะ ม.3กำเนิดสุริยะ ม.3
กำเนิดสุริยะ ม.3Sukumal Ekayodhin
 

Similar to Unit2 เอกภพและกาแล็กซี่ (20)

Contentastrounit2
Contentastrounit2Contentastrounit2
Contentastrounit2
 
กำเนิดเอกภพ
กำเนิดเอกภพกำเนิดเอกภพ
กำเนิดเอกภพ
 
Lesson7
Lesson7Lesson7
Lesson7
 
กำเนิดเอกภพ
กำเนิดเอกภพกำเนิดเอกภพ
กำเนิดเอกภพ
 
บทที่ 1 กำเนิดเอกภพ
บทที่ 1 กำเนิดเอกภพบทที่ 1 กำเนิดเอกภพ
บทที่ 1 กำเนิดเอกภพ
 
โลกและดาราศาสตร์ เรื่อง เอกภพ
โลกและดาราศาสตร์ เรื่อง  เอกภพโลกและดาราศาสตร์ เรื่อง  เอกภพ
โลกและดาราศาสตร์ เรื่อง เอกภพ
 
กำเนิดหลุมดำ
กำเนิดหลุมดำกำเนิดหลุมดำ
กำเนิดหลุมดำ
 
Contentastrounit4
Contentastrounit4Contentastrounit4
Contentastrounit4
 
Contentastrounit1
Contentastrounit1Contentastrounit1
Contentastrounit1
 
1ธรรมชาติของฟิสิกส์
1ธรรมชาติของฟิสิกส์1ธรรมชาติของฟิสิกส์
1ธรรมชาติของฟิสิกส์
 
สื่อประกอบการสอน เอกภพ
สื่อประกอบการสอน เอกภพสื่อประกอบการสอน เอกภพ
สื่อประกอบการสอน เอกภพ
 
การวิเคราะห์และสังเคราะห์สารสนเทศ
การวิเคราะห์และสังเคราะห์สารสนเทศ การวิเคราะห์และสังเคราะห์สารสนเทศ
การวิเคราะห์และสังเคราะห์สารสนเทศ
 
คลื่นวิทยุ(กฤติน ชานน)047
คลื่นวิทยุ(กฤติน ชานน)047คลื่นวิทยุ(กฤติน ชานน)047
คลื่นวิทยุ(กฤติน ชานน)047
 
Astroplan14
Astroplan14Astroplan14
Astroplan14
 
ระบบสุริยะ
ระบบสุริยะระบบสุริยะ
ระบบสุริยะ
 
Contentastrounit3
Contentastrounit3Contentastrounit3
Contentastrounit3
 
อุณหภูมิและสีของดาวฤกษ์55
อุณหภูมิและสีของดาวฤกษ์55อุณหภูมิและสีของดาวฤกษ์55
อุณหภูมิและสีของดาวฤกษ์55
 
ภูมิศาสตร์มอปลาย
ภูมิศาสตร์มอปลายภูมิศาสตร์มอปลาย
ภูมิศาสตร์มอปลาย
 
กำเนิดสุริยะ ม.3
กำเนิดสุริยะ ม.3กำเนิดสุริยะ ม.3
กำเนิดสุริยะ ม.3
 
Universe
UniverseUniverse
Universe
 

More from ชีวิตนี้ จงอดทนในการเผชิญกับบททดสอบ

More from ชีวิตนี้ จงอดทนในการเผชิญกับบททดสอบ (20)

7 อุปนิสัยผู้ทรงประสิทธิผลยิ่ง.pdf
7 อุปนิสัยผู้ทรงประสิทธิผลยิ่ง.pdf7 อุปนิสัยผู้ทรงประสิทธิผลยิ่ง.pdf
7 อุปนิสัยผู้ทรงประสิทธิผลยิ่ง.pdf
 
ติวเข้ม ฟิสิกส์ ตาก.pdf
ติวเข้ม ฟิสิกส์ ตาก.pdfติวเข้ม ฟิสิกส์ ตาก.pdf
ติวเข้ม ฟิสิกส์ ตาก.pdf
 
ภาค ก ความประพฤติและการปฏิบัติของวิชาชีพครูผู้ช่วย2562อัพเดทแล้ว
ภาค ก ความประพฤติและการปฏิบัติของวิชาชีพครูผู้ช่วย2562อัพเดทแล้วภาค ก ความประพฤติและการปฏิบัติของวิชาชีพครูผู้ช่วย2562อัพเดทแล้ว
ภาค ก ความประพฤติและการปฏิบัติของวิชาชีพครูผู้ช่วย2562อัพเดทแล้ว
 
พ.ร.บ.ระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน2534และประมวลกฎหมายอาญา
พ.ร.บ.ระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน2534และประมวลกฎหมายอาญาพ.ร.บ.ระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน2534และประมวลกฎหมายอาญา
พ.ร.บ.ระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน2534และประมวลกฎหมายอาญา
 
พ.ร.บ.ระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน2534และประมวลกฎหมายอาญา (1)
พ.ร.บ.ระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน2534และประมวลกฎหมายอาญา (1)พ.ร.บ.ระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน2534และประมวลกฎหมายอาญา (1)
พ.ร.บ.ระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน2534และประมวลกฎหมายอาญา (1)
 
แผนภาพสรุปนักจิตวิทยา ชวนกันมาอ่านหนังสือShort clip05
แผนภาพสรุปนักจิตวิทยา ชวนกันมาอ่านหนังสือShort clip05แผนภาพสรุปนักจิตวิทยา ชวนกันมาอ่านหนังสือShort clip05
แผนภาพสรุปนักจิตวิทยา ชวนกันมาอ่านหนังสือShort clip05
 
แนวข้อสอบ พรบระเบียบข้าราชการครู2547
แนวข้อสอบ พรบระเบียบข้าราชการครู2547แนวข้อสอบ พรบระเบียบข้าราชการครู2547
แนวข้อสอบ พรบระเบียบข้าราชการครู2547
 
แนวข้อสอบ พรบการศึกษาแห่งชาติ2542
แนวข้อสอบ พรบการศึกษาแห่งชาติ2542แนวข้อสอบ พรบการศึกษาแห่งชาติ2542
แนวข้อสอบ พรบการศึกษาแห่งชาติ2542
 
บริบทโลกและเศษฐกิจพอเพียง 6 เฟรม
บริบทโลกและเศษฐกิจพอเพียง 6 เฟรมบริบทโลกและเศษฐกิจพอเพียง 6 เฟรม
บริบทโลกและเศษฐกิจพอเพียง 6 เฟรม
 
จิตวิทยา 6 เฟรม
จิตวิทยา  6 เฟรมจิตวิทยา  6 เฟรม
จิตวิทยา 6 เฟรม
 
การศึกษาภาคบังคับ ปฐมวัย รธน แผน ยุทธ (6เฟรม)
การศึกษาภาคบังคับ ปฐมวัย รธน แผน ยุทธ (6เฟรม)การศึกษาภาคบังคับ ปฐมวัย รธน แผน ยุทธ (6เฟรม)
การศึกษาภาคบังคับ ปฐมวัย รธน แผน ยุทธ (6เฟรม)
 
กฎหมายการศึกษา 6
กฎหมายการศึกษา 6กฎหมายการศึกษา 6
กฎหมายการศึกษา 6
 
Trench final
Trench finalTrench final
Trench final
 
Kunnatam ex
Kunnatam exKunnatam ex
Kunnatam ex
 
Lesson plan electricfield
Lesson plan electricfieldLesson plan electricfield
Lesson plan electricfield
 
Checkins report
Checkins reportCheckins report
Checkins report
 
E0b8a1 6-2-e0b980e0b899e0b989e0b899e0b8a7e0b8b4e0b897e0b8a2e0b98c
E0b8a1 6-2-e0b980e0b899e0b989e0b899e0b8a7e0b8b4e0b897e0b8a2e0b98cE0b8a1 6-2-e0b980e0b899e0b989e0b899e0b8a7e0b8b4e0b897e0b8a2e0b98c
E0b8a1 6-2-e0b980e0b899e0b989e0b899e0b8a7e0b8b4e0b897e0b8a2e0b98c
 
Build your own_volcano
Build your own_volcanoBuild your own_volcano
Build your own_volcano
 
How to-use
How to-useHow to-use
How to-use
 
F7 zx41zhyfnx6g3
F7 zx41zhyfnx6g3F7 zx41zhyfnx6g3
F7 zx41zhyfnx6g3
 

Unit2 เอกภพและกาแล็กซี่

  • 1. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 6 บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี 2.1 เอกภพ จักรวาลวิทยา(cosmology) พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถานให้ความหมายไว้ว่า หมายถึง วิชาที่ว่าด้วยกาเนิดคุณสมบัติและวิวัฒนาการของเอกภพ ดาวฤกษ์ ระบบสุริยะ จัดเป็นสาขา หนึ่งของวิชาดาราศาสตร์ เอกภพ (Universe) พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถานให้ความหมายไว้ว่า ระบบซึ่งเป็น ผลรวมของกาแล็กซีทั้งหมด เอกภพมีระบบกาแล็กซีประมาณ 10,000 ล้านกาแล็กซี เราสามารถศึกษากาแล็กซีที่เห็นได้ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ ภาพที่ 2.1 กาแล็กซีจานวนมากที่ปรากฏในภาพถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล 2.1.1 การเกิดและอนาคตของเอกภพ ยังไม่มีใครทราบแน่ชัดว่าเอกภพเกิดขึ้นได้อย่างไร และอนาคตต่อไปจะเป็นเช่นไร ส่วนใหญ่เชื่อว่าเอกภพเริ่มต้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ หรือที่เรียกว่า “บิกแบง” เมื่อเกิดเอกภพขึ้นการ ขยายตัวเอกภพก็เกิดขึ้นพร้อมกัน เมื่อเอกภพขยายตัว พลังงานความร้อนจะลดลงเรื่อยๆ อาจเกิดแรงทา ให้การเคลื่อนที่ช้าลง พลังงานรังสีต่างๆ จะลดลง นักเอกภพวิทยาผู้ศึกษาวิวัฒนาการของเอกภพ ได้เสนอทฤษฎีการเกิดและอนาคตของเอกภพไว้หลายทฤษฎี ดังนี้
  • 2. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 7 1. ทฤษฎีบิกแบง(Big-bang Theory) ทฤษฎีนี้กล่าวว่า กาแล็กซีทั้งหลายและสรรพสิ่งทั้งหลายครั้งหนึ่งรวมตัวกันเป็นกลุ่ม ก้อนถูกบีบคั้นอัดตัวหนาแน่นอย่างยิ่งด้วยพลังงานมหาศาลสูงยิ่ง เอกภพเกิดขึ้นเมื่อเกิดการระเบิดครั้ง ยิ่งใหญ่ หรือที่เรียกว่า “บิกแบง (Big-bang)” มวลสารและพลังงานมหาศาลถูกปล่อยออกไป การระเบิด ใหญ่มีความร้อนแรงสูงที่สุด สสารและพลังงานของการระเบิดทาให้เกิดการขยายตัวออกไป เกิดแรง โน้มถ่วงและแรงยึดนิวเคลียสของอะตอม เกิดอะตอมของธาตุและเกิดสรรพสิ่งต่างๆ ดาวฤกษ์ กระจุก ดาว กาแล็กซีต่างๆ พลังงานความร้อนและรังสีต่างๆ ลดลงตามกาลเวลา จากการตรวจวัดและการคานวณการขยายตัวของเอกภพ ทราบว่าเอกภพเกิดขึ้น เมื่อ 14,500 ล้านปีมาแล้ว จากผลการคานวณแสดงให้เห็นว่า ก่อนเกิดการระเบิดใหญ่สสารทั้งหลายใน เอกภพรวมตัวกัน เป็นสสารก้อนเดียวกัน เมื่อสสารก้อนนั้นได้ระเบิดครั้งใหญ่ขึ้น ชิ้นส่วนต่างๆ ได้ กระจายออกสู่อวกาศด้วยความเร็วต่างๆ เกิดลูกไฟขนาดใหญ่ ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงเกิดเป็นอนุภาค สสาร อะตอมของธาตุ ดาวฤกษ์ สสารระหว่างดวงดาว กระจุกดาว และกาแล็กซีต่างๆ ซึ่งทุกสิ่งที่เกิดขึ้นต่าง เคลื่อนที่ออกไปจากกัน เอกภพขยายตัวเคลื่อนที่ออกไปตั้งแต่วันแรกและปัจจุบันก็ยังคงขยายตัวต่อไป ขณะเกิดบิกแบง มีเนื้อสารเกิดขึ้นในรูปของอนุภาคพื้นฐานชื่อ ควาร์ก (Quark) อิเล็กตรอน (Electron) นิวทริโน (Neutrino) และโฟตอน (Photon) ซึ่งเป็นพลังงานด้วย เมื่อเกิดอนุภาคก็ จะเกิดปฏิอนุภาค (Anti-particle) ที่มีประจุไฟฟ้ าตรงข้าม ยกเว้นนิวทริโนและแอนตินิวทริโน ไม่มี ประจุไฟฟ้า เมื่อปฏิอนุภาคพบกับอนุภาคชนิดเดียวกันจะหลอมรวมกัน เนื้อสารเปลี่ยนไปเป็นพลังงาน จนหมดสิ้น ถ้าเอกภพมีจานวนอนุภาคเท่ากับปฏิอนุภาคพอดี เมื่อพบกันจะกลายเป็นพลังงานทั้งหมด ก็ จะไม่เกิดกาแล็กซี่ ดาวฤกษ์ และระบบสุริยะ โชคดีที่ในธรรมชาติมีอนุภาคมากว่าปฏิอนุภาค ดังนั้นเมื่อ ปฏิอนุภาคพบกับอนุภาค นอกจากจะได้พลังงานเกิดขึ้นแล้ว ยังมีอนุภาคเหลืออยู่ และนั่นคืออนุภาคที่ ก่อกาเนิดเป็นสสารของเอกภพในปัจจุบัน หลังบิกแบงเพียง 10-6 วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นสิบล้านล้านเคลวิน ทาให้ ควาร์กเกิดการรวมตัวกัน กลายเป็นโปรตอน (นิวเคลียสของไฮโดรเจน) และนิวตรอน หลังบิกแบง 3 นาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นร้อยล้านเคลวิน มีผลให้โปรตอน และนิวตรอนเกิดการรวมตัวเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม ช่วงแรกๆ นี้เอกภพขยายตัวอย่างรวดเร็วมาก หลังบิกแบง 300,000 ปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 10,000 เคลวิน นิวเคลียสของไฮโดรเจน และฮีเลียมดึงอิเล็กตรอนเข้ามาอยู่ในวงโคจร เกิดเป็นอะตอมไฮโดรเจนและฮีเลียม กาแล็กซีต่างๆ เกิดหลังบิกแบง 1,000 ล้านปี ภายในกาแล็กซีมีธาตุไฮโดรเจนและ ฮีเลียมเป็นสารเบื้องต้น ซึ่งก่อกาเนิดเป็นดาวฤกษ์รุ่นแรกๆ ส่วนธาตุต่างๆ ที่มีมวลมากกว่าฮีเลียมเกิด จากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่
  • 3. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 8
  • 4. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 9 ภาพที่ 2.2 แสดงวิวัฒนาการการเกิดเอกภพ ที่เริ่มต้นจากการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ (http://www.crystalinks.com/bigbang.html) ปรากฏการณ์ที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง มี 2 ประการ ได้แก่ 1) การขยายตัวของเอกภพ ฮับเบิล เป็นนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกาที่ค้นพบว่า กาแล็กซี จะเคลื่อนที่ไกลออกไปด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นตามระยะห่าง กาแล็กซีที่อยู่ไกลยิ่งเคลื่อนที่ห่างออกไป เร็วกว่ากาแล็กซี่ที่อยู่ใกล้ นั่นคือเอกภพกาลังขยายตัว จากความเข้าใจนี้ทาให้นักดาราศาสตร์สามารถ คานวณหาอายุของเอกภพได้ 2) อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพปัจจุบันลดลงเหลือ 2.73 เคลวิน การค้นพบอุณหภูมิของเอกภพในปัจจุบันหรืออุณหภูมิพื้นหลัง เป็นการค้นพบโดย บังเอิญโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกา 2 คน ชื่อ อาร์โน เพนเซียส และโรเบิร์ต วิลสัน แห่งห้อง ปฏิบัติ การเบลเทเลโฟน เมื่อปี พ.ศ. 2508 ขณะนั้นนักวิทยาศาสตร์ทั้งสองคนกาลังทดสอบระบบเครื่องรับ สัญญาณของกล้องโทรทรรศน์วิทยุ ปรากฏว่ามีสัญญาณรบกวนตลอดเวลา ไม่ว่าจะเป็นกลางวันหรือ กลางคืน หรือฤดูต่างๆ แม้เปลี่ยนทิศทางและทาความสะอาดสายอากาศแล้วก็ยังมีสัญญาณรบกวนอยู่ เช่นเดิม ต่อมาทราบภายหลังว่าเป็นสัญญาณที่เหลืออยู่ในอากาศ เทียบได้กับพลังงานของการแผ่รังสี ของวัตถุดาที่มีอุณหภูมิประมาณ 3 เคลวิน หรือประมาณ –270 องศาเซลเซียส ดังนั้น การพบพลังงาน จากทุกทิศทุกทางในปริมาณที่เทียบได้กับพลังงานที่เกิดจากการแผ่รังสีของวัตถุดาที่มีอุณหภูมิประมาณ 3 เคลวิน จึงเป็นข้อที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบงได้เป็นอย่างดี
  • 5. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 10 ปัญหาที่ไม่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง ปัญหาที่ 1 คือว่า เอกภพมีความความสม่าเสมอหรือแบบเดียวกันอย่างเหลือเชื่อ เช่น อุณหภูมิชี้ให้เห็นถึงการแผ่รังสีหลังฉากเอกภพที่เหมือนกันทุกทิศทุกทาง ไม่รวม 2 สาเหตุ ที่ไม่มีความ เหมือนกันคือ การเคลื่อนที่ของกาแล็กซีผ่านเอกภพ และการแปรเปลี่ยนความหนาแน่นที่เกิดกระจุก กาแล็กซี เอกภพเป็นเนื้อเดียวกันหรือเหมือนกันได้อย่างไร บิกแบงอาจเริ่มต้นจาก “จุด” จึงมีอุณหภูมิ เหมือนกันได้แต่บิกแบงไม่ใช่ "จุด" ที่แท้จริง สมการบิกแบงต้นตอที่ย้อนกลับไปในอดีต พบว่าเอกภพ ใหญ่โตกว่าระยะทางที่สัญญาณใดหรือแสงสามารถเดินทางได้ ภายในอายุเอกภพนั้น สภาวะแรกเริ่มยัง ไม่มีเหตุผลสนับสนุนสภาพเอกภพตอนกาเนิดที่เริ่มจากอุณหภูมิเท่านั้น ปัญหาที่ 2 ที่มาจากทฤษฎีบิกแบงต้นตอคือ ไม่มีวิธีที่จะอธิบายว่าทาไมเรขาคณิตจาก เอกภพจึงใกล้เคียงกับยูคลิเดียน (นั่นคือ มีความแบน หมายถึง มุมภายในของสามเหลี่ยมบวกกันได้ 180 องศา) ไม่นานมานี้ได้มีการวัดขนาดเชิงมุมของการแกว่งอุณหภูมิขึ้นลงในฉากหลังไมโครเวฟคอสมิค พบว่าเรขาคณิตเอกภพแบนจริงๆ ที่เรียกว่า ปัญหาความแบน แต่ตามสมการที่บรรยายวิวัฒนาการของ เอกภพในทฤษฎีบิกแบงต้นตอ แสดงให้เห็นว่าเอกภพต้องแบนมากอย่างยิ่งตอนใกล้เริ่มเกิด มิฉะนั้น เมื่อเอกภพมีอายุมากขึ้น จะมีความโค้งมาแทนที่ความแบนโดยเร็วเพราะขอบเขตมหาศาล เราไม่น่าวัด ความแบนได้ในปัจจุบัน การที่จะเข้าใจปัญหาความแบนให้มากขึ้น ให้ลองพิจารณากรณีที่ไม่น่าเกิดได้ในความ เป็นจริง เช่น เมื่อเราเดินเข้าไปในห้องและพบว่าดินสอตั้งตรง เราอาจหวังจะเห็นตอนดินสอเริ่มอยู่ท่านี้ สมดุลตั้งแต่ต้น ซึ่งมันไม่น่าจะเกิดอย่างบังเอิญได้ น่าจะมีเหตุผลทางฟิสิกส์อธิบายว่าทาไมดินสอจึงตั้ง ตรงได้ เช่นเดียวกับทฤษฎีบิกแบงต้นตอไม่มีคาอธิบายที่เหมาะสมว่าทาไมเอกภพจึงเริ่มจากความแบน มากได้ ปัญหาที่ 3 คือ นักดาราศาสตร์คานวณได้ว่า ถ้าเอกภพมีสสารเท่าที่พบแล้ว หลังจาก การระเบิดใหญ่เอกภพจะต้องขยายตัวอย่างรวดเร็วมากจนไม่อาจเกิดกาแล็กซีต่างๆ ได้ ถ้าจะให้ทฤษฎี ระเบิดใหญ่เป็นจริง เอกภพจะต้องมีสสารมากกว่าที่ค้นพบแล้ว ดังนั้นจะต้องมีสสารอีกจานวนหนึ่งซึ่ง อาจเรียกว่าวัตถุมืด (Missing Matter) มาสนับสนุนทฤษฎีบิกแบง ดังกล่าว 2. ทฤษฎีสภาวะคงตัว ทฤษฎีนี้สรุปว่า สสารในกาแล็กซีต่อหน่วยปริมาตรของอวกาศในเอกภพ จะเป็นค่า คงที่ ฉะนั้นสภาพของเอกภพจะเป็นเช่นเดิมโดยไม่มีความสิ้นสุดทั้งอวกาศและกาลเวลา ทฤษฎีนี้มี ข้อจากัดและมีข้อขัดแย้ง เมื่อเกิดเอกภพมีวิวัฒนาการตามทฤษฎีระเบิดใหญ่แล้ว ยังหาคาตอบว่าอนาคต เอกภพจะเป็นอย่างไรแน่ จึงเกิดทฤษฎีที่ 3 ขึ้น
  • 6. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 11 3. ทฤษฎีเอกภพแกว่งกวัด ทฤษฎีนี้ ปรับปรุงมาจากทฤษฎีสภาวะคงตัว เพื่อสามารถอธิบายอนาคตของเอกภพได้ สรุปได้ว่า การขยายตัวของเอกภพจะมีการช้าลงและหยุดลงได้ สสารทั้งหลายจะหดตัวกลับและดึงมวล เข้าหากันแล้วจะเริ่มยุบตัวของสสารลง กล่าวคือกาแล็กซีทั้งหลายจะเคลื่อนที่เข้าหากันและหลอม รวมกันเป็นก้อนเดียวกันอีก โดยเริ่มวัฏจักรใหม่เป็นรอบๆ ดังนั้นเอกภพจะเพิ่มและลดรัศมีของมันเป็น รอบๆสลับกันไป ทฤษฎีนี้ มีความเป็นไปตามพระสัจธรรมคาสอนของพระสัมมาสัมพุทธเจ้า “ชีวิตหรือ สรรพสิ่งเมื่อเกิดขึ้น ตั้งอยู่และแตกดับทาลายไปหมุนเวียนไม่มีที่สิ้นสุด” 4. ทฤษฎีการขยายตัวลดลง ถ้าในเอกภพไม่มีสสารมากไปกว่าที่พบ เอกภพจะขยายตัวต่อไปเรื่อยๆ ในสภาวะของ การขยายตัวอย่างไม่สิ้นสุดนี้ทุกสิ่งทุกอย่างจะจางหายไป ดาวฤกษ์ที่อายุมาก เมื่อถึงวาระสุดท้ายจะไม่มี ดาวฤกษ์ใหม่เกิดขึ้น ในที่สุดเอกภพทั้งหมดจะเหลือแต่เมฆหมอกของอนุภาคที่เย็นตัวลง 5. ทฤษฎีเอกภพหดตัวและขยายตัว นักวิทยาศาสตร์หลายคนคิดว่าเอกภพมีการขยายตัวและหดตัวคล้ายหัวใจ จึงเชื่อว่าการ ระเบิดใหญ่จะตามมาด้วยการรวมกันครั้งใหญ่ ซึ่งเป็นการขยายตัวและหดตัวเช่นนี้เรื่อยๆ ไป 6. ทฤษฎีบิกครันซ์ ถ้าเอกภพมีสสารมากกว่าที่พบ แรงโน้มถ่วงจากสสารจะดึงเอกภพให้เคลื่อนที่ช้าลง และดึงทุกอย่างกลับจนกระทั่งกาแล็กซีเกิดการชนกันจึงจะมีการรวมกันครั้งยิ่งใหญ่หรือบิกครันซ์ซึ่ง ตรงข้ามกับบิกแบง 2.1.2 เอกภพกาลังขยายตัว จากการศึกษากาแล็กซีทั้งหลายตั้งแต่อยู่ใกล้โลกที่สุดคือ เมฆแมกเจลแลนใหญ่ ที่อยู่ ห่างจากโลก 17,000 ปีแสง กาแล็กซีกังหันหมุนที่ใกล้ที่สุดคือกาแล็กซีแอนโดรมีดา อยู่ห่างจากโลก 2,250,000 ปีแสง และกาแล็กซีอื่นๆ พบว่ามีการเคลื่อนที่กระจายตัวออกไป เทห์ฟากฟ้าที่ไกลที่สุดที่ มนุษย์สังเกตและศึกษาได้ ได้แก่ กาแล็กซีวิทยุอย่างแรง ซึ่งเป็นกาแล็กซีแผ่รังสีมี พลังงานส่วนใหญ่ ของมันออกมาในรูปคลื่นวิทยุ กับควอซาร์ ซึ่งเป็นวัตถุมีมวลขนาดกาแล็กซีแต่อัดแน่นอย่างยิ่ง แผ่รังสี มากเป็นหลายเท่าของกาแล็กซีธรรมดา และรังสีจากกาแล็กซีทั้งหลายที่ตรวจวัดได้ แสดงถึงการ เปลี่ยนแปลงเส้นสเปกตรัม ซึ่งบ่งบอกว่ามันกาลังเคลื่อนที่ออกไปด้วยความเร็วสูงมากการกระจายตัว ออกไปและการเคลื่อนที่ออกไปของกาแล็กซีวิทยุและควอซาร์ดังกล่าวจึงหมายความว่าเอกภพกาลัง ขยายตัว
  • 7. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 12 การตรวจสอบวัตถุเคลื่อนที่ออกไปหรือเคลื่อนที่เข้ามา สามารถตรวจสอบและ คานวณได้จากการเปลี่ยนแปลงเส้นสเปกตรัมของแสงที่ได้รับ ตัววัตถุเคลื่อนที่ออกไปจากผู้ตรวจวัด เส้นสเปกตรัมแสงที่ได้รับจะมีความยาวคลื่นเพิ่มขึ้น คือ เส้นสเปกตรัมที่วัดได้จะเลื่อนไปทางแถบแสง สีแดง (red shift) ซึ่งมีความยาวคลื่นยาวที่สุด (เพราะเส้นสเปกตรัมแสงสีแดงมีความถี่ต่าที่สุด) ในทาง กลับกันถ้าวัตถุเคลื่อนที่เข้ามาหาผู้ตรวจวัด เส้นสเปกตรัมแสงที่ได้รับจะมีความยาวคลื่นลดลง คือ เส้น สเปกตรัมที่วัดได้จะเลื่อนไปทางแถบแสงสีน้าเงิน (blue shift) ซึ่งมีความยาวคลื่นสั้นมากกว่า เพราะ เส้นสเปกตรัมแสงสีน้าเงินมีความถี่สูงกว่า ควอซาร์ (QUASARS) คือวัตถุอัดแน่นอยู่ในอวกาศไกลมากปรากฏคล้ายจุดของ แสงแต่แผ่รังสี มีพลังงานสูงกว่ากาแล็กซี ปรากฏเส้นสเปกตรัมที่วัดได้เลื่อนไปทางแถบสีแดงมาก แสดงว่ากาลังเคลื่อนที่ออกไปด้วยความเร็วสูงยิ่ง และแผ่คลื่นวิทยุที่มีความแรงสูงมาก ชื่อได้ว่ามาจาก Quasi stellar Source มีความหมายตามรูปศัพท์ว่า วัตถุ เปล่งแสงระหว่างดวงดาว ที่ยังไม่ทราบแน่นอน ว่าเป็นอะไร ควอซาร์ เป็นเทห์ฟากฟ้าอัดแน่นขนาดใหญ่อยู่ไกลที่สุดมนุษย์จะเห็นได้ในเอกภพเห็นเป็น จุดแสงและคลื่นวิทยุ เชื่อว่ามีขนาดเล็กกว่ากาแล็กซีแต่ส่งพลังงานออกมามากกว่ากาแล็กซี่ขนาดใหญ่ที่ ไกลออกไป มากกว่าเป็น100 เท่า รังสีที่แผ่ออกมานอกจากเป็นแสงที่เห็นได้ ยังมีรังสีใต้แดงคือรัวสี อินฟราเรด รังสีเอกซเรย์ และคลื่นวิทยุประมาณร้อยละ 10 ปัจจุบันพบควอซาร์ที่มีบัญชีรายละเอียด มากกว่า 1,000 ควอซาร์ 2.1.3 สิ่งมีชีวิตบนโลกอื่น กาแล็กซีทางช้างเผือกมีดวงอาทิตย์ 100,000 ล้านดวง แต่ค่าเฉลี่ยจานวนดาวฤกษ์ใน แต่ละกาแล็กซีในเอกภพมีจานวนดาวฤกษ์แต่ละกาแล็กซีประมาณ 1,000 ล้านดวงจานวนดวงฤกษ์หรือ ดวงอาทิตย์โดยประมาณในเอกภพจะมี 10 ล้านล้านล้านดวง และมีความเป็นไปได้ที่จะมีดาวเคราะห์ บริวารเช่นเดียวกับโลกของเรา ซึ่งมีสภาพสิ่งแวดล้อมเหมาะสมต่อการเกิดสิ่งมีชีวิตได้ “มีชีวิตที่พัฒนาและเฉลียวฉลาดบนโลกอื่นในเอกภพหรือไม่” คาถามนี้เป็นปัญหาที่ มนุษย์สนใจและอยากรู้ มนุษย์เรายังไม่เคยมีโอกาสปะสังสรรค์กับสิ่งมีชีวิตนอกโลกอย่างมีหลักฐาน ยืนยันทางวิทยาศาสตร์ที่แน่นอน ในปัจจุบันยังไม่สามารถเดินทางไปนอกระบบสุริยะได้ ฉะนั้นการ ติดต่อเพื่อศึกษาในเรื่องชีวิตบนโลกอื่นนอกระบบสุริยะจึงยังไม่มีโอกาสจะทาได้ เมื่อโลกของเรามี สิ่งมีชีวิตและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตได้ ดาวฤกษ์ที่อื่นๆ ในเอกภพซึ่งอยู่ภายใต้กฎแห่งแรงโน้มถ่วง ร่วมกันจึงน่าจะมีสิ่งมีชีวิตอื่นๆอาศัยอยู่บ้าง และถ้าโลกอื่นมีสิ่งมีชีวิต ชีวิตที่พัฒนาและเฉลียวฉลาด ซึ่ง ไม่จาเป็นต้องเหมือนมนุษย์ในโลกของเรา เมื่อเกิดชีวิตขึ้นแล้วย่อมมีวิวัฒนาการ ถ้ามีเวลาของการ วิวัฒนาการพอเพียงชีวิตย่อมมีการพัฒนามากขึ้น การพัฒนาของชีวิตย่อมมีอัตราการพัฒนาต่างๆ กัน ตามสภาพแวดล้อมตามหลักของเหตุผลแห่งความน่าจะเป็น อาจสรุปได้ว่าน่าจะมีชีวิตที่พัฒนาแล้วและ เฉลียวฉลาด มีสังคมสิ่งมีชีวิตที่เจริญก้าวหน้าบนโลกอื่นได้ซึ่งมนุษย์เรายังไม่สามารถติดต่อสื่อสารได้
  • 8. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 13 2.2 กาแล็กซี กาแล็กซีเปรียบเสมือนเป็นเมืองของดาวฤกษ์ ซึ่งแต่ละเมืองประกอบด้วยดาวฤกษ์นับพันล้าน ดวง กาแล็กซีมีขนาดใหญ่มาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายหมื่นถึงหลายแสนปีแสง โลกของเราอยู่ใน ระบบสุริยะซึ่งเป็นส่วนเล็กๆ ส่วนหนึ่งที่อยู่ในกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยจะอยู่บริเวณแขนของ กาแล็กซี ซึ่งอยู่ห่าจากจุดศูนย์กลางประมาณ 30,000 ปีแสง กาแล็กซีทางช้างเผือกมีขนาดค่อนข้างใหญ่ มาก เมื่อเปรียบเทียบกับกาแล็กซีอื่นๆ คือ มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง 2.2.1 กาแล็กซีและกาแล็กซีทางช้างเผือก 2.2.1.1 กาแล็กซี กาแล็กซี (Galaxy) ราชบัณฑิตยสถานบัญญัติให้เรียกว่า ดาราจักร คาว่า กาแล็กซี มาจากคา ภาษากรีก หมายความว่า ทางน้านม กาแล็กซีหรือดาราจักร คือ ระบบของดาวฤกษ์นับพันล้านดวงอยู่ร่วมกันในขอบเขตแห่งแรง โน้มถ่วงของตนเอง เป็นกลุ่มชุมชนร่วมกันของดาวฤกษ์นับพันล้านดวง พร้อมบริวารได้แก่ กระจุกดาว แก๊ส ฝุ่นธุลี เนบิวลาและอวกาศแผ่ขยายอาณาเขตกว้างใหญ่ กาแล็กซีเป็นหน่วยหนึ่งของเอกภพ ในคืนเดือนมืดท้องฟ้ าปลอดโปร่งแจ่มใสปราศจากแสงรบกวนและเมฆหมอก ถ้ามองดู ดวงดาวบนท้องฟ้าอาจเห็นแถบสีขาวสลัว มีลักษณะเป็นทางสีขาวสว่างจาง พาดไปท่ามกลางดวงดาว บนท้องฟ้า เรียกทางสีขาวสลัวนั้นว่า ทางช้างเผือก ซึ่งชื่อที่เรียกนั้นอาจแตกต่างกันตามนิยายหรือคติ นิยมแต่ละชาติ กาแล็กซีที่สังเกตได้ด้วยตาเปล่า นอกจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราแล้ว ได้แก่ กาแล็กซี แอนโดรเมดา กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ และกาแล็กซีแมกเจลแลนเล็ก ดังภาพที่ 2.3 ภาพที่ 2.3 แสดงการกระจายของดาวฤกษ์ในกาแล็กซีทางช้างเผือก โดยการนาภาพถ่ายท้องฟ้า
  • 9. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 14 ทุกทิศทุกทางมาต่อกันตามตาแหน่งที่ใช้พิกัดซึ่งมีแกนนอนเป็นเส้นที่ผ่านทางช้างเผือก (ที่มา : สสวท.) 2.2.1.2 กาแล็กซีทางช้างเผือก ทางช้างเผือก ตรงกับศัพท์ภาษาอังกฤษ “Milky Way” ซึ่งแปลว่า “ทางน้านม” ซึ่งเรียกตาม นิยายดาวของกรีกว่า เฮอร์คิวลิสผู้ทรงพลังเมื่อครั้งเป็นเด็กได้ดูดน้านมมารดา แต่เนื่องจากมีพลังมากจึง ดูดน้านมด้วยความรุนแรงน้านมจึงพุ่งหกเปรอะเปื้อนเป็นทางยาวบนท้องฟ้ า สาหรับประเทศอินเดีย เห็นเป็น “พระแม่คงคาสวรรค์” ส่วนชนชาติไทยเห็นเป็นทางเดินของช้างเผือกบนสวรรค์ จึงเรียกว่า “ทางช้างเผือก” ทางช้างเผือก หรือกลุ่มของแสงสีขาวสลัวที่ปรากฏบนท้องฟ้า คือดาวฤกษ์จานวนมากที่อยู่ไกล มากจนมองด้วยตาเปล่าไม่เห็นเป็นดวง กาลิเลโอเป็นคนแรกที่ใช้กล้องโทรทรรศน์ดูทางช้างเผือก หาก เราใช้กล้องสองตาที่มีคุณภาพดีหรือกล้องโทรทรรศน์ส่องดูทางสีขาวสลัว ที่เรียกว่าทางช้างเผือกนี้ จะ เห็นเป็นจุดของแสง คือ ดาวฤกษ์จานวนมากมาย หากเราสังเกตแถบทางช้างเผือกในท้องฟ้าจะเห็นเป็น แถบขาวสลัวจากท้องฟ้ าด้านเหนือผ่านกลางท้องฟ้ า เวียนไปท้องฟ้ าซีกใต้แล้วเวียนรอบผ่านกลาง ท้องฟ้าไปท้องฟ้าซีกเหนืออีกกล่าวได้ว่าจะเห็นทางช้างเผือกพาดผ่านกลุ่มดาวต่างๆ เป็นแถบสีขาวสลัว ไม่กว้างนัก เวียนไปเกือบรอบทรงกลมของท้องฟ้าคล้ายเข็มขัดคาดผ่านทรงกลมของท้องฟ้า กาแล็กซีที่ระบบสุริยะของเราเป็นสมาชิกอยู่เรียกว่า "กาแล็กซีทางช้างเผือก" (The Milky Way Galaxy) ประมาณว่ามีดาวฤกษ์ คือ ดวงอาทิตย์ 100,000 ล้านดวง (1011 ดวง) มีมวลรวมน้อยกว่า 200,000 ล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ บริเวณใจกลางกาแล็กซีมีดาวฤกษ์ กระจุกดาวอยู่หนาแน่น ดาว ฤกษ์แต่ละดวงอยู่ไกลมาก เช่น ดาวฤกษ์ดวงที่เห็นได้ด้วยตาเปล่าอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ของเราที่สุดนั้นอยู่ ห่างออกไปโดยแสงเดินทางกินเวลาประมาณ 4.3 ปี ถ้าคืนนี้เราดูดาวดวงนี้แสดงว่าเราเห็นดาวดวงนี้เมื่อ 4.3 ปีก่อนเพราะแสงเพิ่งจะเดินทางมาถึง หรือถ้าจะเดินทางด้วยยานอวกาศมีความเร็ว 8 กิโลเมตรต่อ วินาที หรือ 28,800 กิโลเมตรต่อชั่วโมง จะเดินทางถึงดวงดาวนั้นในเวลาประมาณ 161,123 ปี กาแล็กซีส่วนใหญ่เป็นกาแล็กซีกังหันหมุน รองลงไป คือกาแล็กซีกังหันหมุนแบบมีคานหรือ แกน และกาแล็กซีรูปวงรี ส่วนกาแล็กซีรูปร่างไม่แน่นอนมีน้อยที่สุด ลักษณะของกาแล็กซีทางช้างเผือก มีรูปร่างคล้ายจักรของนักกีฬาหรือไข่ดาว มองด้านตรงจะ เห็นเป็นจักรรูปทรงกลมกาลังหมุนรอบตัวเอง ถ้ามองด้านข้างจะเห็นเป็นคล้ายเลนส์นูนหรือจานแบน 2 ใบ ประกบกัน มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100,000 ปีแสง ส่วนหนาป่องตรงกลางเพียง 15,000 ปีแสง ตาแหน่งของระบบสุริยะในกาแล็กซีทางช้างเผือกอยู่ที่กังหันหมุนขอบนอก ซึ่งอยู่ห่างจากศูนย์กลาง กาแล็กซีประมาณ 30,000 ปีแสง กาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นกาแล็กซีกังหันหมุน หมุนรอบตัวเองแบบ ทวนเข็มนาฬิกา บริเวณใจกลางกาแล็กซีหมุนรอบแกนกลางเร็วกว่าขอบนอกและคลื่นที่พากาแล็กซีทั้ง ระบบเคลื่อนที่ไปในอวกาศด้วยกัน ดวงอาทิตย์พาระบบสุริยะโคจรรอบศูนย์กลางกาแล็กซีทวนเข็ม นาฬิกาเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็ว 274 กิโลเมตรต่อวินาที และโคจรรอบกาแล็กซีทางช้างเผือกครบ 1 รอบ ในเวลา 200-250 ล้านปี
  • 10. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 15 ภาพที่ 2.4 กาแล็กซีทางช้างเผือกเมื่อมองด้านบน ระบบสุริยะอยู่ห่างจากจุดกลาง 30,000 ปีแสง (ที่มา : สสวท.) ภาพที่ 2.5 กาแล็กซีทางช้างเผือกเมื่อมองด้านข้าง ตรงกลางหนา 15,000 ปีแสง (ที่มา : สสวท.) 2.2.2 องค์ประกอบของกาแล็กซี องค์ประกอบของกาแล็กซีส่วนใหญ่เป็นดาวฤกษ์ กระจุกดาว แก๊สและฝุ่นธุลี เรียก “สสารระหว่างดาว” มีองค์ประกอบของกาแล็กซีบางอย่างที่สามารถสังเกตเห็นได้ ในการศึกษาดวงดาว บนท้องฟ้า เช่น เห็นดาวฤกษ์มีความสว่างมากน้อยแตกต่างกัน มีสีต่างกัน เห็นทางช้างเผือก ถ้าใช้กล้อง โทรทรรศน์ดูดาวฤกษ์และทางช้างเผือกจะเห็นดวงดาวเป็นจุดสว่างเท่าปลายเข็ม อาจพบเห็นสิ่งสวยงาม สะดุดตา เช่น กระจุกดาว เนบิวลา ทั้งในแนวและนอกแนวทางของทางช้างเผือก สิ่งที่เห็นได้นั้นเป็น องค์ประกอบของกาแล็กซีซึ่งจะยกตัวอย่างที่สาคัญ เช่น 1) กระจุกดาว กระจุกดาว คือ กลุ่มดาวฤกษ์ตั้งแต่จานวนเล็กน้อยนับสิบดวงถึงสิบล้านดวง ที่พบแล้ว มีประมาณ 1,000 กระจุก มีมากในบริเวณใกล้จุดในกลางกาแล็กซีทางช้างเผือก ส่วนในกาแล็กซีอื่นๆ ส่วนกระจุกดาวทรงกลม เป็นกลุ่มดาวฤกษ์จานวนตั้งแต่ประมาณแสนดวงถึงสิบล้านดวง อยู่ค่อนข้าง เป็นทรงกลมในกาแล็กซีทางช้างเผือกพบมากในบริเวณรอบๆ จุดศูนย์กลางของกาแล็กซี กระจุกดาว เปิด เช่น กระจุกดาวลูกไก่ มองด้วยตาเปล่าเห็นประมาณ 6 ดวง ถ้ามองด้วยกล้องสองตาเห็น 14-15 ดวง
  • 11. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 16 มองด้วยกล้องโทรทรรศน์จะเห็นมากมาย นับจานวนดาวฤกษ์ได้ไม่น้อยกว่า 2,362 ดวง และมีกระจุก ดาวอื่นๆ อีก ภาพที่ 2.6 กระจุกดาว M13 ในกลุ่มดาวเฮอร์คิวริส (ที่มา:www.lesaproject.com) 2) สสารระหว่างดาว แม้เนื้อที่ส่วนใหญ่ในจักรวาลนั้น ดูเหมือนจะเป็นที่ว่างเปล่ามากมาย หากเปรียบเทียบกับโลก ของเรา แต่มันหาได้เป็นที่ว่างเปล่าที่ปราศจากสิ่งใดทั้งสิ้นไม่ ที่จริงแล้ว ช่องว่างระหว่างดวงดาว ยังมี มวลสารล่องลอยอยู่อย่างเจือจาง อันประกอบด้วย ก๊าซ ซึ่งส่วนใหญ่แล้วก็คือ ก๊าซไฮโดรเจน กับก๊าซ ฮีเลียมอีกเล็กน้อย และฝุ่นผงละเอียดยิบ ที่มีขนาดประมาณ 100-1,000 นาโนเมตร (1 นาโนเมตร = 10-9 เมตร) ฝุ่นเหล่านี้ บ้างก็ประกอบด้วยคาร์บอน บ้างก็เป็นสารจาพวก ซิลิเคต คือคล้ายๆกับทราย หรือบาง ทีก็มีน้าแข็ง หรือโมเลกุลต่างชนิด เกาะรวมตัวกันอยู่ผสมกันหลายๆอย่าง 3) เนบิวลา เนบิวลา คือ แถบหรือบริเวณเมฆของแก๊ส ฝุ่นธุลีของสสารระหว่างดาวในอวกาศ แพร่กระจายเห็นเป็นแสงสว่างเรืองสวยงาม หรือจากการถ่ายภาพพบเป็นแถบดาบังแสงดาวฤกษ์หรือ วัตถุอื่นที่มีอยู่ด้านหลัง ในอดีตไม่ทราบว่าแสงสว่างเรืองนั้นเป็นอะไรแน่ จากการตรวจวัดพบว่า องค์ประกอบของเมฆแก๊สและฝุ่นธุลีที่เห็นเป็นเนบิวลานั้น ส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจน มีฮีเลียมประมาณ ร้อยละ 10 และมีสสารขนาดเล็กอื่นๆ ปัจจุบันพบเนบิวลาต่างๆ ดังนี้
  • 12. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 17 ภาพที่ 2.7 (ก) เนบิวลา รูปตาแมว ภาพที่ 2.8 (ข) เนบิวลา รูปนกอินทรีย์ (ที่มา: www.astro.umass.edu) 3.1) เนบิวลาสว่าง หรือเนบิวลาสะท้อนสว่าง เป็นเมฆของกลุ่มแก๊สและฝุ่นธุลีสะท้อน แสงสว่างออกมา เส้นสเปกตรัมของแสงที่เห็นสว่างนั้นเป็นเส้นสเปกตรัมของดาวฤกษ์แผ่รังสีสะท้อน เมฆแก๊สและฝุ่นธุลีออกมา ภาพที่ 2.8 (ก) (ข) และ (ค) เนบิวลาสว่างใหญ่ (M42) ในกลุ่มดาวนายพราน (ที่มา: www.astro.umass.edu) 3.2) เนบิวลาเรืองแสง คือ เมฆของแก๊สและฝุ่นธุลีระหว่างดาวที่เปล่งแสงสว่างของ ตัวเองมามีแสงส่องสว่างแพร่กระจายออกมาจากองค์ประกอบของแก๊ส เกิดการแตกตัวและเรืองแสงขึ้น โดยการกลับมารวมกันของอิเล็กตรอนกับโปรตอนรวมตัวกันเป็นอะตอมของไฮโดรเจน 3.3 )เนบิวลามืด เป็นกลุ่มเมฆของแก๊สและฝุ่นธุลีเย็นระหว่างดาว มีฝุ่นธุลีจานวนมาก และหนาทึบ กันแสงหรือดูดกลืนแสงดวงดาวที่อยู่ข้างหลัง ทาให้มองไม่เห็นหรือเห็นเป็นสีดาในอวกาศ ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดเจนได้แก่ เนบิวลามืดรูปหัวม้า (B33) ในกลุ่มดาวนายพราน (Orion)
  • 13. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 18 2.2.3 ชนิดของกาแล็กซี ชนิดของกาแล็กซีแบ่งตามรูปร่างลักษณะที่มองเห็นได้จากโลกแบ่งได้เป็น 4 กลุ่มดังนี้ ภาพที่ 2.9 ชนิดของกาแล็กซีแบ่งตามรูปร่างลักษณะที่มองเห็นได้จากโลก 1) กาแล็กซีแบบก้นหอยหรือรูปเกลียว Spiral ลักษณะแบบคล้ายจานสองใบประกบหากัน จะมีจุดกลางสว่าง แล้วมีแขนโค้ง 2-3 แขน ลักษณะ หมุนวนรอบแกนกลาง กาแล็กซีทางช้างเผือก เป็นกาแล็กซีแบบกังหันหมุน เปรียบเสมือนจักรของนักกีฬา กาลังหมุนและเคลื่อนไปในอวกาศ กาแล็กซีกังหันหมุนมีทั้งแบบที่แกนกลางมีปลายโค้ง ซึ่งพบว่า กาแล็กซีกังหันหมุนมีมากที่สุดประมาณร้อยละ 75 ของกาแล็กซีทั้งหมดที่ศึกษาได้ กาแล็กซีที่เห็นได้ ด้วยตาเปล่าที่อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา ชื่อกาแล็กซีแอนโดรเมดา เป็นกาแล็กซีกังหันหมุนขนาด ใหญ่ที่อยู่ใกล้โลกมากที่สุด คืออยู่ห่างเพียง 2.25 ล้านปีแสงและมีขนาดใหญ่กว่ากาแล็กซีทางช้างเผือก ภาพที่ 2.10 กาแลกซีแอนโดรเมดา (M31) M31 (NGC224) หรือ กาแลกซีแอนโดรเมดร้า (Andromeda galaxy) เป็นกาแลกซี่ รูปเกลียว อยู่ในกลุ่มดาวแอนโดรเมดา ตาแหน่ง RA 00:42.7 Dec +41.16 ความสว่าง 3.5 สามารถเห็น ได้ด้วยตาเปล่าในคืนฟ้ ามืดสนิท หรือด้วยกล้องสองตา หรือกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก ประกอบด้วย ดาวฤกษ์ประมาณ 200 ล้านล้านดวง ฝ้ าขวาๆ ด้านล่างคือ M32(NGC221) และด้านบนคือ M110(NGC205) 2) กาแลกซีแบบกังหันมีแกน หรือรูปเกลียวแขนยาว Barred Spiral
  • 14. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 19 ลักษณะ มีแขนออกมาจาก แกนกลางก่อน แบ่งย่อยออกเป็น SBa SBb SBc โดย พิจารณาจากแขนที่ยาวออกมาจากแกนกลาง ดังภาพที่ 2.11 ภาพที่ 2.11 กาแลกซี NGC1365 NGC1365 เป็นกาแลกซี่เกรียวมีแขนแบบ SBb อยู่ในกลุ่มดาวเตาอบ(Fornax) ตาแหน่ง RA. 03:33.6 Dec -36.08 ความสว่าง 9.5 3. กาแล็กซีรูปไข่ (Elliptical Galaxies) มีรูปร่างกลมเรียวเหมือนไข่เป็ด ที่หัวท้ายเรียวมีขนาดเท่ากันความจริงกาแล็กซีรูปไข่ จัดเป็นหมวดหมู่ มีตั้งแต่วงกลม กลมรี และยาวรีแบบเม็ดข้าวกล้อง คือมีด้านยาวมากกว่าด้านกว้าง เปรียบเสมือนจานเปลมองตรงไปที่กลางจานจะเห็นกลมรี ถ้าเอาจานเปล 2 ใบประกบกัน มองด้านข้าง แล้วยกขึ้นในระดับสายตาจะเห็นยาวรีแบบเม็ดข้าวสาร กาแล็กซีรูปไข่ มีประมาณร้อยละ 20 กาแล็กซี รูปไข่มีแก๊สและฝุ่นธุลีน้อยแต่อัดแน่นด้วยดาวฤกษ์และกระจุกดาว ภาพที่ 2.12 กาแล็กซีรูปไข่(M 60) ภาพที่ 2.13 กลุ่มเมฆแมคเจลแลนใหญ่ 4. กาแล็กซีไร้รูปทรง กาแล็กซีที่ไม่เหมือนกังหันหมุน หรือกลมรี โดยปกติมีขนาดเล็กกว่ากาแล็กซีกังหัน หมุน กาแล็กซีไร้รูปทรง ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าและอยู่ใกล้โลกมากที่สุดเป็นกาแล็กซีขนาดเล็กอยู่ ทางท้องฟ้าซีกใต้ ชื่อ เมฆแมกเจลแลนใหญ่ และเมฆแมกเจลแลนเล็ก ทั้ง 2 กาแล็กซีเป็นบริวารของ กาแล็กซีทางช้างเผือก ส่วนกาแล็กซีไร้รูปทรงมีประมาณร้อยละ 5 ของกาแล็กซีในเอกภพ M (เอ็ม) ย่อมาจาก เมสสิแอร์ (Messier) เป็นนักล่าดาวหางชาวฝรั่งเศส NGC (เอ็นจีซี) ย่อมาจาก The New General Catalogue
  • 15. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 20 แบบฝึกหัดท้ายบทที่ 2 1) เพราะเหตุใดนักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบงที่ใช้อธิบายกาเนิดเอกภพ 2) ธาตุอะไรมีมากที่สุดในเอกภพ 3) เอกภพประกอบด้วยระบบอะไรบ้าง 4) เอกภพเมื่ออายุประมาณ 300,000 ปี มีธาตุอะไรเป็นองค์ประกอบสาคัญ 5) กาแล็กซีคืออะไรและเคลื่อนที่อย่างไร 6) กาแล็กซีทางช้างเผือกมีระยะจากขอบหนึ่งผ่านจุดศูนย์กลางไปยังอีกขอบหนึ่ง ประมาณ 100,000 ปีแสง คิดเป็นระยะทางกี่กิโลเมตร 7) ทางช้างเผือกกับกาแล็กซีทางช้างเผือก ต่างกันอย่างไร 8) กาแล็กซีแม็กเจลแลนใหญ่ แตกต่างจากกาแล็กซีแอนโดรเมดาอย่างไร
  • 16. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 21 แนวตอบคาถามแบบฝึกหัดท้ายบทที่ 2 1) นักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่ เห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบง เนื่องจากเหตุผล 2 ข้อ ดังนี้ 1. ฮับเบิล นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันพบว่า กาแล็กซีจะเคลื่อนที่ไกลออกไปด้วยความเร็วที่ เพิ่มขึ้นตามระยะทาง ซึ่งแสดงว่าเอกภพมีการขยายตัวตลอดเวลา 2. อาร์โน เพนเซียสและโรเบริต์ วิลสัน พบว่าอุณหภูมิพื้นหลังของอวกาศมีค่าประมาณ 3 เคล วิน ซึ่งตรงกับข้อมูลทางทฤษฎีของโรเบิร์ต ดิกกีและคณะ โดยจอร์จ กามอฟ นักดาราศาสตร์รัสเซียผู้ เสนอเป็นคนแรก 2) ธาตุไฮโดรเจน เพราะเป็นธาตุที่เป็นส่วนประกอบสาคัญของดาวฤกษ์ทุกดวงและยังเป็นธาตุที่อยู่ ระหว่างดาวในรูปเนบิวลา (98 % ของธาตุในเอกภพเป็นไฮโดรเจน 75% และฮีเลียม 23% ) 3) เอกภพ ประกอบด้วย ระบบกาแล็กซีจานวนมากและที่ว่างระหว่างกาแล็กซี ภายในกาแล็กซีแต่ละ แห่งประกอบด้วย ระบบดาว กระจุกดาว เนบิวลา ฝุ่น แก๊สและที่ว่าง 4) มีธาตุไฮโดรเจนและธาตุฮีเลียมเป็นองค์ประกอบสาคัญ 5) กาแล็กซี คือ ระบบของดาวฤกษ์ ที่มีเนบิวลาหรือกลุ่มแก๊สและฝุ่นละอองแทรกอยู่ระหว่างดาวฤกษ์ โดยดาวฤกษ์เคลื่อนที่รอบหลุมดาที่มีมวลสารสูงยิ่งที่อยู่ตรงกลาง 6) ระยะทาง 1 ปีแสง เท่ากับระยะที่แสงใช้เวลาในการเดินทาง 1 ปี แสงเดินทางด้วยอัตราเร็ว 3 x 105 กิโลเมตร/วินาที หรือ 1 วินาทีแสงเดินทางได้ 3 x 105 กิโลเมตร ในเวลา 100,000 x 365 x 24 x 60 x 60 วินาที แสงเดินทางได้ = 365 x 24 x 60 x 60 x 3 x 1010 กิโลเมตร ดังนั้น เส้นผ่านศูนย์กลางของทางช้างเผือก เท่ากับ 1018 กิโลเมตร 7) ทางช้างเผือกประกอบด้วยดาวฤกษ์ ที่เป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือก มีลักษณะเป็นรอยฝ้ า ขาวพาดผ่านกลุ่มดาวนายพราน กลุ่มดาววัว กลุ่มดาวหงส์ ส่วนกาแล็กซีทางช้างเผือก ประกอบด้วย ระบบดาวฤกษ์ ในทางช้างเผือก รวมทั้งระบบสุริยะและดาวฤกษ์ที่เราสังเกตได้และสังเกตไม่ได้ใน ทิศทางอื่น 8) แตกต่างกันที่รูปทรงของกาแล็กซีแม็กเจลแลนใหญ่ เป็นกาแล็กซีแบบไร้รูปทรง ส่วนกาแล็กซีแอน โดรเมดาเป็นกาแล็กซีรูปกังหัน
  • 17. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 22 แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี 1. ดาราศาสตร์คือวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับอะไร ก. ดวงดาว ข. ดวงดาวต่างๆ และโลก ค. ระบบสุริยะ ง. ดวงดาว เนบิวลา และกาแลกซี 2. มนุษย์สังเกตลักษณะตาแหน่งและการโคจรของดาวบางดวงหรือบางกลุ่ม เพื่อใช้ประโยชน์ในด้าน ใด ก. การคานวณหาฤกษ์ยาม ข. ใช้ในการนาหรือบอกทิศทางการเดินทาง ค. ใช้ในการทานายฝัน ง. ถูกทุกข้อ 3. 1 ปีแสง คือระยะทางที่แสงเดินทางในอวกาศเป็นเวลานาน 1 ปี คิดเป็นระยะทางเท่าใด ก. 9.5 × 106 กิโลเมตร ข. 9.5 × 107 กิโลเมตร ค. 9.5 × 1010 กิโลเมตร ง. 9.5 × 1012 กิโลเมตร 4. ปัจจุบันทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับในการอธิบายการกาเนิดของเอกภพคือ ทฤษฎีข้อใด ก. สภาวะคงที่ ข. การแกว่งกวัดของเอกภพ ค. การระเบิดครั้งใหญ่ ง. กาลเวลา 5. คากล่าวในข้อใดถูกต้องที่สุด ก. เอกภพเกิดเมื่อประมาณ 15,000 ล้านปีมาแล้ว ข. ทฤษฎีสภาวะคงที่เป็นทฤษฎีที่ใช้อธิบายเอกภพได้เป็นอย่างดี ค. เอกภพประกอบด้วยกาแลกซีจานวนเป็นแสนล้านแห่ง ง. ข้อ ก. และ ค. ถูก 6. อนุภาคพื้นฐานขณะเกิดบิกแบงคือข้อใด ก. ควาร์ก อิเล็กตรอน นิวทริโน และโฟตอน ข. ควาร์ก อิเล็กตรอน นิวเคลียส และโปรตอน ค. ควาร์ก อิเล็กตรอน นิวตรอน และโปรตอน ง. ควอซาร์ อิเล็กตรอน นิวทริโน และโปรตอน 7. เมื่ออุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นร้อยล้านเคลวิน มีผลให้โปรตอนและนิวตรอน รวมตัวเป็นข้อใด ก. ไฮโดรเจน ข. นิวเคลียสของไฮโดรเจน ค. ฮีเลียม ง. นิวเคลียสของฮีเลียม 8. ดาวฤกษ์รุ่นแรกๆ มีธาตุใดเป็นสารเบื้องต้น ก. ออกซิเจนและไฮโดรเจน ข. ออกซิเจนและฮีเลียม ค. ไฮโดรเจนและฮีเลียม ง. ไฮโดรเจนและไนโตรเจน
  • 18. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 23 9. หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่ คือข้อใด ก. การขยายตัวของกาลเวลา ข. การขยายตัวของเอกภพ ค. อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ ง. ข้อ ข และ ค ถูก 10. เอ็ดวิน พี ฮับเบิล ได้ทาการศึกษาเกี่ยวกับเอกภพในข้อใด ก. การระเบิดครั้งใหญ่ ข. การขยายตัวของเอกภพ ค. อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ ง. ดาวฤกษ์และเนบิลลา 11. ผู้ที่ค้นพบว่า “ กาแลกซีจะเคลื่อนที่ไกลออกไปด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นตามระยะห่าง ” คือข้อใด ก. เฟรด ฮอยส์ ( Fred Hoyle ) ข. เลอแมทร์ ( Georges Lemaitre ) ค. โธมัส โกลด์ ( Thomas Gold ) ง. เอ็ดวิน พี ฮับเบิล ( Edwin Powell Hubble ) 12. ผู้ที่ค้นพบอุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ คือข้อใด ก. อาร์โน เพนเซียส และโรเบิร์ต วิลสัน ข. เอ็ดวิน พี ฮับเบิล และโธมัส โกลด์ ค. เฟรด ฮอยด์ และฮานส์ อัลเฟน ง. เลอแมทร์ และอาร์โน เพนเซียส 13. อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ หมายถึงข้อใด ก. อุณหภูมิที่อยู่ไกลถึงอนันต์ของเอกภพ ข. อุณหภูมิของเอกภพในปัจจุบัน ค. อุณหภูมิของเอกภพในอดีต ง. อุณหภูมิที่อยู่ใจกลางของเอกภพ 14. ผู้ที่ทานายว่า การแผ่รังสีจากบิกแบงที่เหลืออยู่ในปัจจุบันน่าจะตรวจสอบได้โดยใช้กล้อง โทรทรรศ์วิทยุคือข้อใด ก. โรเบิร์ต ดิกกี และ เดวิด วิลคินสัน ข. โรเบิร์ต ดิกกี และ พี.จี.อี. พีเบิลส์ เดวิด โรลล์ ค. โรเบิร์ต ดิกกี และ พี.จี.อี. พีเบิลส์ เดวิด โรลล์เดวิด วิลคินสัน ง. อาร์โน เพนเซียส โรเบิร์ต วิลสัน และ เดวิด วิลคินสัน 15. องค์ประกอบที่สาคัญของกาแลกซี คือข้อใด ก. ดาวเคราะห์ กาแลกซี ข. ดาวเคราะห์ เนบิลลา ค. ดาวฤกษ์ กาแลกซี ง. ดาวฤกษ์ และเนบิลลา 16. หลุมดา หมายถึงข้อใด ก. บริเวณในอวกาศที่มีแรงโน้มถ่วงสูง ข. บริเวณที่ไม่มีแสงสว่างเนื่องจากไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ ค. บริเวณที่เป็นหลุมเนื่องจากการกระแทกของอุกกาบาต ง. ข้อ ก และ ข ถูก 17. ระบบสุริยะอยู่ในกาแล็กซีใด ก. แมกเจลแลนใหญ่ ข. แมกเจลแลนเล็ก ค. แอนโดรเมดา ง. ทางช้างเผือก
  • 19. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 24 18. กาแลกซีในข้อใดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าภายในโลกของเรา ก. แอนโดรเมดา ข. แมกเจลแลนใหญ่ ค. แมกเจลแลนเล็ก ง. ถูกทุกข้อ 19. ข้อใดเป็นความหมายของ “ ทางช้างเผือก ” ได้ถูกต้อง ก. ดวงดาวต่างๆ ที่วางตัวในแนวเดียวกัน ข. ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่อยู่ในระนาบเดียวกัน ค. ดาวฤกษ์จานวนมากที่อยู่ในแนวเดียวกัน ง. ดาวฤกษ์และดาวเคราะห์จานวนมากที่อยู่ในทางเดียวกัน 20. เราสามารถมองเห็นทางช้างเผือกในทิศทางของกลุ่มดาวในข้อใด ก. ดาวแมงป่อง ดาวคนยิงธนู ดาวอินทรี ดาวหงส์ ข. ดาวนายพราน ดาววัว ดาวแมงป่อง ดาวอินทรี ค. ดาวสุนัขเล็ก ดาวลูกไก่ ดาววัว ดาวนายพราน ง. ดาวแมงป่อง ดาวนายพราน ดาวคนยิงธนู ดาวหงส์ 21. ข้อใดเป็นส่วนประกอบของกาแลกซีทางช้างเผือก ก. ดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก ดาวเคราะห์ต่างๆ ข. ระบบสุริยะและดาวฤกษ์ ค. ดาวฤกษ์ในทางช้างเผือก ดาวฤกษ์บนฟ้า และระบบสุริยะ ง. ถูกทุกข้อ 22. กาแลกซีทางช้างเผือกมีรูปร่างเป็นกาแลกซีแบบใด ก. รูปไข่ ข. กังหัน ค. กังหันบาร์ ง. ไร้รูปทรง 23. กาแลกซีแมกเจลแลนใหญ่และแมกเจลแลนเล็ก จะอยู่ทางขอบฟ้าทางด้านทิศใดของโลก ก. เหนือ ข. ใต้ ค. ตะวันตก ง. ตะวันออก 24. ข้อความใดอธิบายความหมายของกาแลกซีได้ถูกต้องที่สุด ก. เป็นกระจุกดาวคล้ายดาวแมงป่อง ข. กลุ่มเมฆหมอกก้อนกลมมีลักษณะคล้ายจาน ค. เป็นแถบเรืองๆ สว่างขาวพาดไปบนท้องฟ้า ง. ระบบของกลุ่มดาวต่างๆ รวมทั้งโลก ดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ และอุกกาบาต 25. ในเอกภพมีรังสีความร้อนกระจายอยู่ทั่วไปอย่างค่อนข้างสม่าเสมอ รังสีความร้อนที่กระจายอยู่ใน เอกภพถูกค้นพบโดยใคร ก. อาร์โน เพนเซียส ข. โรเบิร์ต วิลสัน ค. เอ็ดวิน พี ฮับเบิล ง. ข้อ ก และ ข ถูก
  • 20. เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์PDF ที่ www.anantasook.com 25 26. จากทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่อธิบายว่ารังสีความร้อนที่กระจายอยู่ในเอกภพมาจากอะไร ก. เป็นพลังงานความร้อนที่ดาวฤกษ์แผ่รังสีออกมา ข. เป็นพลังงานความร้อนที่ดวงอาทิตย์แผ่รังสีออกมา ค. เป็นพลังงานความร้อนที่ได้มาจากการชนกันของดวงดาว ง. เป็นพลังงานความร้อนที่เหลือจากการระเบิดครั้งใหญ่ 27. ข้อใดเป็นข้อความที่ถูกต้อง ก. หลังการระเบิดครั้งใหญ่เพียง 10-6 วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็น 1012 เคลวิน ข. หลังการระเบิดครั้งใหญ่เพียง 3 วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็น 106 เคลวิน ค. พลังงานที่หลงเหลืออยู่ในอวกาศหลังการระเบิดครั้งใหญ่จะมีอุณหภูมิประมาณ 3 เคลวิน ง. ข้อ ก และ ค ถูก 28. กาแลกซีแมกเจลแลนใหญ่ และกาแลกซีแมกเจลแลนเล็กมีลักษณะรูปร่างเป็นอย่างไร ก. เป็นแบบรูปวงรีหรือก้นหอย ข. มีรูปร่างกลมคล้ายผลส้มตรงกลางป่องออก ค. มีรูปร่างคล้ายจาน 2 ใบคว่าประกบกัน ง. มีรูปร่างไม่แน่นอนหรือไร้รูปทรง 29. กาแลกซีแอนโดรเมดา จะอยู่ในทิศทางของกลุ่มดาวใด ก. ดาวม้าบิน ข. ดาวค้างคาว ค. ดาวแอนโดรเมดา ง. ดาวแมงป่อง 30. กลุ่มดาวแอนโดรเมดา จะอยู่ระหว่างกลุ่มดาวใด ก. ดาวม้าบิน และดาวค้างคาว ข. ดาวม้าบิน และดาวแมงป่อง ค. ดาวค้างคาว และดาวแมงป่อง ง. ดาวค้างคาว และดาวนายพราน --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- เฉลยแบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน บทที่ 2 เอกภพและกาแล็กซี 1) ง. 2) ค. 3) ง. 4) ค. 5) ง. 6) ก. 7) ง. 8) ค. 9) ง. 10) ข. 11) ง. 12) ก. 13) ข. 14) ค. 15) ง. 16) ง. 17) ง. 18) ง. 19) ค. 20) ก. 21) ค. 22) ข. 23) ข. 24) ง. 25) ง. 26) ง. 27) ง. 28) ง. 29) ค. 30) ก. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------