จักรวาลวิทยา ตอนที่ 1 "บิ๊กแบง"
ในเอกภพอันกว้างใหญ่ มนุษย์เราเฝ้าหาคำตอบของจุดกำเนิดของเผ่าพันธุ์ตนเองมาเนิ่นนาน จนเกิดทฤษฎี "บิ๊กแบง" ขึ้นมา
ภาพจำลองการเกิด Big Bang ที่มา - spaceth.co
ในอดีตนั้นนักดาราศาสตร์เชื่อกันว่าเอกภพเป็นสิ่งที่ "มีมาตลอด และจะมีตลอดไป นิ่ง ไม่ขยายหรือหดตัว มีดวงดาวกระจัดกระจาย ไร้ขอบเขต" ซึ่งปัญหาของสมมุติฐานนี้เกิดขึ้นเมื่อนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน Heinrich Wilhelm Olbers ตั้งคำถามว่าเหตุใดท้องฟ้ายามค่ำคืนจึงมืดมิด เนื่องจากมันมีความขัดแย้งของสมมุติฐานข้างต้นว่า "หากเอกภพเต็มไปด้วยดวงดาว ไม่ว่าเราจะมองไปทางไหนก็จะมองเห็นแสงจากดวงดาวนั้น ๆ ซึ่งนั่นทำให้เป็นไปไม่ได้ที่ตอนกลางคืนจะมืด" ประเด็นนี้กลายเป็นที่ถกเถียงกันในวงกว้างจนถูกตั้งชื่อว่า Olber's Paradox
ต่อมาในปีค.ศ. 1915 ไอน์สไตน์ได้ตีพิมพ์เกี่ยวกับทฤษฎีสัมพัทธภาพ ซึ่งสามารถอธิบายได้ว่าเหตุใดท้องฟ้ายามค่ำคืนจึงมืดมิด แต่ว่ากันว่าไอน์สไตน์ ณ ตอนนั้น ก็ยังไม่ค่อยเชื่อสิ่งที่เขาคิดขึ้นได้นัก
จนในปีค.ศ. 1927 Georges Lemaître ได้ตีพิมพ์บทความว่าเอกภพมีการขยายตัว ไม่ได้อยู่แน่นิ่ง นั่นจึงทำให้สมมุติฐานที่เคยเชื่อกันมาตกไป โดยเขาได้คำนวณอายุของเอกภพแบบกลับหลังโดยอ้างอิงทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ จนเกิดเป็นทฤษฎีบิ๊กแบง ที่มีแก่นใจความว่าเอกภพเกิดขึ้นจากการระเบิดของสสารธรรมชาติ และมีวิวัฒนาการต่อมาเรื่อย ๆ
ภาพประกอบการอธิบายการวิวัฒนาการของเอกภพอย่างง่าย ที่มา - https://sites.google.com/site/kjaisue23/th
จากทั้งหมดทั้งมวลที่กล่าวมาจะเห็นได้ว่าทฤษฎีทั้งหลายเกิดจากการคำนวณทั้งนั้น แต่ไม่นานเกินรอในปีค.ศ. 1929 Edwin Powell Hubble ก็ได้สังเกตพบว่าดาวฤกษ์ในกาแล็กซี M33 กำลังเคลื่อนที่ออกห่างจากเรา เช่นเดียวกับกาแล็กซีอื่นๆ เขาจึงใช้ปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ (Doppler Effect) เพื่อตรวจวัดการเคลื่อนที่ของวัตถุผ่านคลื่นความถี่ และผลจากการสำรวจนี้ ทำพบ ปรากฏการณ์การเลื่อนทางแดง หรือ เรดชิฟท์ (Red Shift) ซึ่งจะเกิดขึ้นเมื่อแหล่งกำเนิดแสงเคลื่อนที่ออกห่างจากผู้สังเกตการณ์ และหากเอกภพไม่มีการขยายตัวจริง ปรากฎการณ์นี้จะเกิดขึ้นไม่ได้เลย จึงสรุปได้ว่าเอกภพมีการขยายตัวจริง นั่นจึงกลายเป็นหลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีบิ๊กแบง
ทำให้ในปัจจุบันนี้ทฤษฎีบิ๊กแบงได้กลายเป็นที่ยอมรับอย่างกว้างขวางทั่วโลก และได้กลายมาเป็นบทเรียนในคาบดาราศาสตร์ แต่ก็ใช่ว่าทฤษฎีนี้จะสมบูรณ์แบบเสียทีเดียว ยังมีช่องโหว่ที่รอให้การค้นพบใหม่ ๆ ของนักดาราศาสตร์ในยุคปัจจุบันมาอุดช่องโหว่อยู่
อ้างอิง
Olbers' paradox จาก www.britannica.com
The Big Bang Theory: How the Universe Began จาก www.livescience.com
- 17
ดูเพิ่มเติมในซีรีส์
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
