5 ทฤษฎีทางดาราศาสตร์ ที่มาพร้อมกับการกำเนิดของเอกภพ
มีอะไรบ้าง มาดูกัน !
ในตอนสมัยวัยเรียน เราเชื่อว่าเพื่อนๆคงจะคุ้นเคยกับทฤษฎีเหล่านี้กันมาบ้างแล้ว
อย่างน้อย.. ก็ในชั่วโมงเรียนวิชาวิทยาศาสตร์
ว่าแต่..... ถ้าหยิบมาพูดกันอีกรอบในตอนนี้ เพื่อนๆจะยังจำกันได้ไหมนะ ?
1. Big Bang Theory
คืออะไร ?
- ทฤษฎีว่าด้วยการกำเนิดของเอกภพ จาก Singularity หรือจุดอนันต์ ที่มีส่วนประกอบของ (แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์เข้มและแรงนิวเคลียร์อ่อน) ก่อนที่จะระเบิดออกมาเป็นจักรวาล
- และนี่คือจุดเริ่มต้นของ สสาร พลังงาน และ และ เวลา
จากทฤษฎีบิ้กแบง ทำให้เราได้มีการค้นพบสิ่งที่น่าสนใจอื่นๆ เช่น
- รวมถึงการค้นพบ อุณหภูมิพื้นหลังอวกาศ (Cosmic Microwave Background)
- การค้นพบ ควาร์ก (Quark) อิเล็กตรอน (Electron) นิวทริโน (Neutrino) และโฟตอน (Photon)
- การตั้งข้อสงสัยในเรื่องของ สสารมืด (Dark matter) และพลังงานมืด (Dark energy) รอบๆอวกาศ ที่ในขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถหาคำตอบได้
from Pinterest
2. Law of Hubble
คืออะไร ?
- ถ้าเราพูดถึงทฤษฎีบิ้กแบงแล้ว ก็คงจะต้องพูดถึง กฎของฮับเบิ้ลด้วยเช่นกัน
- ใจความสั้นๆ กล่าวถึงเรื่องราวเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของกาแล็คซี่ หลังจากการระเบิด
- ยิ่งกาแลคซี่อยู่ห่างออกไปมากเท่าไร ก็จะยิ่งเคลื่อนที่เร็วมากเท่านั้น
- สิ่งที่ทำให้เรารู้ต่อมาก็คือ การขยายตัวของเอกภพ
- และจากที่ฮับเบิ้ลสังเกตมาให้พวกเราก็คือ กาแล็คซี่นั้นมีการเคลื่อนที่ออกไปเรื่อยๆ ด้วยวิธีการขยายตัวนั้นเอง
- ถ้าพูดถึงการขยายตัว แบบนี้จะไม่ใช่ลักษณะของกาแลคซี่ที่ขยายใหญ่นะ
แต่มันคือความเป็นไปได้ที่เจ้ากาแลคซี่ จะมีการแตกตัวออกไป และสร้างอันใหม่ขึ้นมา
- อาจจะคล้ายๆกับการที่เรากินขนมปังผสมลูกเกด แล้วเราพบจำนวนของลูกเกด เม็ดเล็กๆ แต่กระจายไปทั่วขนมปัง
จากกฎของฮับเบิ้ล ทำให้เราได้มีการค้นพบสิ่งที่น่าสนใจอื่นๆ เช่น
- การตรวจพบผลการแผ่รังสีคอสมิกจากไมโครเวฟ โดยมีลักษณะการเคลื่อนตัวแบบเดียวกับจักวาลนั้นเอง
- การขยายของเชื้อราในขนมปัง (ไม่เกี่ยวกับรังสี แต่เป็นการอธิบายเชิงเปรียบเทียบกับทฤษฎีของฮับเบิ้ล)
from NASA
3. Kepler's Laws of Planetary Motion
คืออะไร ?
- กฎของเคปเลอร์ จะเป็นเรื่องราวของการใช้สูตรทางคณิตศาสตร์มาวิเคราะห์ในเรื่อง การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ ในระบบสุริยะ และแรงโน้มถ่วง
จากกฎของเคปเลอร์ ทำให้เราได้มีการค้นพบสิ่งที่น่าสนใจอื่นๆ เช่น
- เป็นต้นแบบของกฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน
- ทฤษฎีการเคลื่อนที่แบบวงกลม
- การค้นหาคำตอบในเรื่องของ ความเร็วหลุดพ้น จากแรงโน้มถ่วง
- ทฤษฎีการที่สิ่งของตกแบบอิสระ ภายใต้แรงโน้มถ่วง
- และแน่นอนว่าคงจะเป็นจุดเริ่มต้นของทฤษฎีในวิชาฟิสิกส์เบื้องต้นที่ว่าด้วยเรื่องของ แรง การเคลื่อนที่ และความเร็ว
Kepler เค้ามีทฤษฎีอยู่ 3 ข้อนะเพื่อนๆ ตามข้างบนเลย
4. Theory of General Relativity (ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป)
- หัวใจของเค้าก็คือ การอธิบายในเรื่องของแรงโน้มถ่วงแบบเรขาคณิต กำเนิดมาจากอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ซึ่งเรียกได้ว่าเป็นทฤษฎีที่ทำให้เกิดฟิสิกส์ดาราศาสตร์
- ถ้าพูดให้เพื่อนๆดูคุ้นเคยที่สุด ก็คงเป็นเรื่องเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของตัวเรากับสิ่งที่อยู่รอบๆตัวนั้นแหละ
- การที่เราสามารถระบุตำแหน่งของวัตถุ ความเร็วแบบเปรียบเทียบว่าเท่ากันหรือไม่ ก็อธิบายได้ด้วยแนวคิดนี้
เพื่อนๆอาจจะพอเดากันได้ว่า ยังมีทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษ (Special Relativity )
ซึ่งก็ถูกคิดโดยไอน์สไตน์ด้วยเหมือนกัน ว่าด้วยเรื่องการเคลื่อนที่แบบระบบที่ไม่มีความเร่ง
- เอาง่ายๆก็คือ การที่เราอยู่บนเครื่องบิน เราอาจจะรู้สึกว่า เมืองข้างล่างที่เรามองลงไปเนี่ย ทำไมมันดูเคลื่อนที่ช้า หรือบางที ดูเหมือนจะไม่เคลื่อนที่เลยนะ...
แต่ถ้าคนที่อยู่บนพื้นดินมองขึ้นไป ก็จะพบว่าเราเคลื่อนที่เร็วมากบนเครื่องบิน
- นี่ละ ที่เราต้องเรียกทฤษฎีสัมพัทธภาพแบบกรอบอ้างอิงเฉื่อยว่าเป็นลักษณะ
“พิเศษ”
Theory of General Relativity พอจะจินตนาการกันออกชัดขึ้นไหมเอ่ย ?
5. Heisenberg's Uncertainty Principle
- พอพูดถึงอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ แล้ว ก็คงจะต้องแวะทิ้งท้ายกันที่ทฤษฎีเกี่ยวกับหลักความไม่แน่นอน อันนี้
- ความไม่แน่นอนในที่นี้ เราจะพูดถึงเรื่องของตำแหน่งการเคลื่อนที่และความเร็วของอนุภาค
- สิ่งที่ทำได้ก็คือการคำนวนหาคุณสมบัติ ความเป็นไปได้ที่เจ้าอนุภาคนนั้นๆจะเคลื่อนไหว
- ยิ่งมีข้อมูลมากเท่าไร ก็ยิ่งสามารถทำนายได้แม่นขึ้น
- แต่ยิ่งเราสามารถระบุตำแหน่งแน่นอนได้แม่นเท่าไร ความแน่นอนของโมเมนตัม (เอาง่ายๆ ก็คือความยาวของอนุภาค) ก็ยิ่งน้อย
จากทฤษฎีนี้ ทำให้เราได้มีการค้นพบสิ่งที่น่าสนใจอื่นๆ เช่น
- กลศาสตร์ควอนตัม (Quantum Mechanics)
- แนวคิดการเคลื่อนย้ายสสาร นั้นรวมถึงมนุษย์ หรือที่เราคุ้นเคยกับคำว่า เทเลพอร์ท (Teleport)
แต่ถ้ามองย้อนกลับไปในอดีต เราก็จะเห็นได้ว่าโลกของเราพัฒนามาไกลมากแล้วแค่ไหน
ทฤษฎีที่ฟังดูเหมือนยาก ก็ได้ถูกอธิบายต่อ หรนือถ่ายทอดจากคุณครู จนฟังดูเข้าใจง่าย
ลองคิดกลับกันนะ ถ้าเกิดบุคคลสำคัญ นักวิทยาศาสตร์ และนักคิดเหล่านี้ ไม่เคยสร้างทฤษฎีเหล่านี้มาก่อน....
ใครจะเป็นผู้ค้นพบ หรือใครจะเป็นพาโลกเดินต่อไปข้างหน้ากันนะ...... 😊
ความคิดเห็น
พู่กันแต้มเลือด
อยากให้จักรวาลกำเนิดอีกรอบ
7 พ.ย. เวลา 21:06
1
พู่กันแต้มเลือด
อยากเกิดใหม่อีกรอบ
8 พ.ย. เวลา 10:17
1,000,000 เล่า
อื้อหือ เคยอ่านประวัติย่อของกาลเวลา ตึ๊บเลยค่า อันนี้เข้าใจง่ายกว่าเยอะ
7 พ.ย. เวลา 16:36
1
1,000,000 เล่า
ใช่เลย ที่สตีเฟ่นฮอว์กิ้งเขียนค่า
8 พ.ย. เวลา 10:15
Ohmkun-ShiNoHaRa
ขอบคุณครับ
7 พ.ย. เวลา 16:30
1
Simple Journey
ยินดีค้าบบ
8 พ.ย. เวลา 10:00