Newsletter subscribe
Tag: ทฤษฎีบิกแบง

ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#23 บทที่ 3 จักรวาลที่กำลังขยายตัว : ทฤษฎีบิกแบง vs. ทฤษฎีสภาวะคงที่

Posted: 05/02/2021 at 10:41   /   A Brief History of Time, Universe

แบบจำลองของฟรีดมันน์ทั้งหมดทั้งหมดมีคุณสมบัติที่ว่าในอดีต (ระหว่างสิบถึงสองหมื่นล้านปีก่อน) ระยะห่างระหว่างกาแล็กซีใกล้เคียงต้องเป็นศูนย์ ในเวลานั้นที่เราเรียกว่า “บิกแบง”ความหนาแน่นของจักรวาลและความโค้งของเวลา-อวกาศจะไม่มีที่สิ้นสุด เนื่องจากคณิตศาสตร์ไม่สามารถจัดการกับจำนวนอนันต์ได้จริงๆ จึงหมายความว่าทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป (ซึ่งเป็นพื้นฐานของการแก้ปัญหาของฟรีดมันน์) จึงทำนายว่ามีจุดหนึ่งในจักรวาลที่กฎของวิทยาศาสตร์พังทลายลง นักคณิตศาสตร์เรียกจุดนี้ว่า “singularity” ในความเป็นจริงทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมดของเราถูกกำหนดขึ้นจากสมมติฐานที่ว่าเวลา-อวกาศนั้นราบเรียบและเกือบจะแบน ดังนั้นพวกมันจึงแยกย่อยออกจากความเป็น singularity ของบิกแบงซึ่งความโค้งของเวลา-อวกาศนั้นไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าจะมีเหตุการณ์เกิดขึ้นก่อนบิกแบง แต่ก็ไม่สามารถใช้เหตุการณ์เหล่านี้เพื่อกำหนดสิ่งที่จะเกิดขึ้นหลังจากนั้นได้ เนื่องจากการคาดการณ์จะพังทลายลงที่บิกแบง ในทำนองเดียวกัน ถ้าเป็นเช่นนั้นเรารู้เพียงสิ่งที่เกิดขึ้นนับตั้งแต่เกิดบิกแบง เราไม่สามารถระบุได้ว่าเกิดอะไรขึ้นล่วงหน้า เท่าที่เรากังวลเหตุการณ์ก่อนเกิดบิกแบงอาจไม่มีผลตามมา ดังนั้นจึงไม่ควรเป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ของจักรวาล เราจึงควรตัดพวกมันออกจากแบบจำลองและบอกว่า “เวลานั้นมีจุดเริ่มต้นที่บิกแบง”   universetoday.com นับตั้งแต่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบการมีอยู่ของหลุมดำในจักรวาลของเราเป็นครั้งแรก เราทุกคนต่างก็สงสัยว่าจะมีอะไรอยู่นอกเหนือจากความว่างเปล่าอันน่ากลัวนั้นได้? นอกจากนี้นับตั้งแต่มีการเสนอทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปเป็นครั้งแรก นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่ามีอะไรเกิดขึ้นก่อนการกำเนิดของจักรวาล – ก่อนเกิดบิกแบง? ที่น่าสนใจก็คือคำถามสองข้อนี้ได้รับการแก้ไขแล้ว ด้วยการดำรงอยู่ในทางทฤษฎีของสิ่งที่เรียกว่า “Singularity”  ซึ่งถูกทำนายครั้งแรกอันเป็นผลมาจากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป บอกเราว่าจักรวาลที่ขยายตัวเริ่มต้นจากจุดที่เล็กมากที่เรียกว่า “Singularity” ซึ่งเป็นจุดที่สสารและพลังงานทั้งหมดถูกอัดแน่นด้วยแรงกดดันที่รุนแรงจนมีขนาดเล็กมากแบบไม่มีที่สิ้นสุด มีความหนาแน่นมากและความโน้มถ่วงแบบไม่มีที่สิ้นสุด และมีความร้อนสูงมากแบบไม่มีที่สิ้นสุดเช่นกัน (infinitely small, infinitely dense, infinitely gravity, infinitely hot) กฎทางฟิสิกส์ต่างๆ ไม่สามารถใช้อธิบายปรากฎการณ์ในช่วงนี้ได้ และนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามี singularity อยู่ในใจกลางของบรรดาหลุมดำในจักรวาล […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#21 รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลตอนที่ 1 CMB Discovery & CMB Temperature

Posted: 12/09/2020 at 22:43   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

lovinthings.com รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล (Cosmic Microwave Background) เรียกย่อๆว่า CMB เป็นการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ปกคลุมทั่วทั้งจักรวาลอย่างสม่ำเสมอ การศึกษา CMB ทำให้นักจักรวาลวิทยาได้ข้อมูลสำคัญของจักรวาลยุคต้น เพราะมันเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เก่าแก่ที่สุด เกิดในช่วงเวลาของการรวมตัวเป็นอะตอม (recombination) 380,000 ปีหลังการเกิดบิกแบง CMB คือความร้อนที่ยังหลงเหลืออยู่จากการระเบิดครั้งใหญ่ หรือเป็นเสียงสะท้อนของบิกแบง (Echo of Big Bang) ถือว่าเป็นหลักฐานที่หนักแน่นที่สุดหรือดีที่สุดที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง ซึ่งเป็นทฤษฎีที่อธิบายการกำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาลที่ได้รับการยอมรับมากที่สุด ในช่วงเวลาก่อนการค้นพบ CMB มีการถกเถียงการกำเนิดจักรวาลอยู่ 2 ทฤษฎี คือ ทฤษฎีบิกแบง (Big Bang Theory) และแบบจำลองสภาวะคงที่ (Steady State Model)   prezi.com มันเป็นสิ่งลึกลับว่าจักรวาลเกิดขึ้นได้อย่างไรและเมื่อไรที่จักรวาลจะถึงกาลสิ้นสุด มีการตั้งสมมุติฐานที่เรียกว่าแบบจำลองทางดาราศาสตร์เพื่อพยายามค้นหาคำตอบ มีอยู่ 2 แบบจำลอง คือ แบบจำลองบิกแบง (Big Bang Model) และ แบบจำลองสภาวะคงที่ (Steady State […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#19 สสาร-ปฏิสสาร (Matter-Antimatter)

Posted: 12/09/2020 at 20:22   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

The birth of matter-antimatter in early universe ในช่วงการพองตัว (Inflation) จักรวาลเต็มไปด้วยพลังงาน การขยายตัวอย่างรวดเร็วของจักรวาลทำให้อุณหภูมิของจักรวาลลดต่ำลง และเมื่อการพองตัวหยุดลง อุณหภูมิของจักรวาลสูงขึ้นมาอีกครั้งหนึ่ง (reheating) ทำให้จักรวาลมีความร้อนและมีความหนาแน่นอย่างยิ่งยวด สสาร (matter) และปฏิสสาร (antimatter) ถูกสร้างขึ้นมาจากพลังงานบริสุทธิ์ และถูกทำลายอย่างต่อเนื่องจากการชนกัน กระบวนการสร้าง matter-antimatter เกิดขึ้นในช่วงเวลาเพียงเศษเสี้ยววินาทีตั้งแต่ 10-32 ถึง 10-6 วินาที หลังการเกิด Big Bang อยู่ในช่วงเวลาของจักรวาลยุคแรก ซึ่งมีอนุภาคพื้นฐานเกิดขึ้นได้แก่ ควาร์ก (quark) กูลออน (gluon) เลปตอน (lepton) รวมทั้งอนุภาคของแสงหรือโฟตอน (photon) ตามทฤษฎีบิกแบง จักรวาลยุคต้นมีการสร้าง matter และ antimatter ในปริมาณที่เท่ากัน สำหรับ quark มี antimatter (or antiparticle) คือ antiquark […]

No Comments read more

กำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล#18 ทฤษฎีบิกแบง กำเนิดจักรวาล (Big Bang Theory)

Posted: 12/09/2020 at 13:25   /   Origin and Evolution of The Universe, Universe

ทฤษฎีบิกแบง “Big Bang Theory” เป็นทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับมากที่สุดในการอธิบายกำเนิดและวิวัฒนาการของจักรวาล ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานทางวิทยาศาสตร์และจากการสังเกตุทางดาราศาสตร์ต่างๆ ทฤษฎีนี้เกิดจากการค้นพบว่า galaxy ต่างๆกำลังเคลื่อนห่างออกไปจากตำแหน่งที่เคยอยู่ด้วยความเร็วสูงในทุกทิศทุกทาง ราวกับว่าพวกมันถูกขับเคลื่อนด้วยแรงระเบิดเมื่อครั้งโบราณ และจากการปรากฎของรังสีคอสมิก การสังเกตุนี้สนับสนุนแนวคิดที่ว่า “จักรวาลมีการขยายตัวอยู่ตลอดเวลา” และเมื่อนักวิทยาศาสตร์คำนวณอัตราเร็วของการขยายตัว ทำให้ทราบถึงอายุของจักรวาล รวมทั้งทฤษฎีการกำเนิดจักรวาลด้วย   slideplayer.com   Singularity nasa.gov จากทฤษฎีบิกแบง (Big Bang Theory) จักรวาลเริ่มต้นจากจุดที่เล็กมากที่เรียกว่า “Singularity” ซึ่งเป็นจุดที่สสารและพลังงานทั้งหมดถูกอัดแน่นด้วยแรงกดดันที่รุนแรงจนมีขนาดเล็กมากแบบไม่มีที่สิ้นสุด มีความหนาแน่นมากแบบไม่มีที่สิ้นสุด และมีความร้อนสูงมากแบบไม่มีที่สิ้นสุดเช่นกัน (infinitely small, infinitely dense, infinitely hot) กฎทางฟิสิกส์ต่างๆไม่สามารถใช้อธิบายปรากฎการณ์ในช่วงนี้ได้ และนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ามี singularity อยู่ในใจกลางของบรรดาหลุมดำในจักรวาล   Big Bang Explosion express.co.uk ต่อมามีการระเบิดของ Singularity อย่างรุนแรง การระเบิดครั้งใหญ่นี้มีชื่อว่า “Big Bang” ทำให้สสารและพลังงานที่เคยถูกบีบอัดรวมตัวอยู่กันอย่างหนาแน่นใน Singularity มีการกระจายตัวออกไปทุกทิศทุกทาง การเกิดจักรวาลจึงนับเวลาตั้งแต่การระเบิด […]

No Comments read more