Newsletter subscribe
Tag: Singularity

ประวัติย่อของกาลเวลา (A Brief History Of Time) โดย สตีเฟน ฮอว์คิง#24 บทที่ 3 จักรวาลที่กำลังขยายตัว : Big Bang และ Singularity

Posted: 27/03/2021 at 11:50   /   A Brief History of Time, Universe

ในปี 1963 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Evgenii Lifshitz และ Isaac Khalatnikov พยายามที่จะล้มทฤษฎีบิกแบงซึ่งมีจุดเริ่มต้นของเวลา พวกเขาเสนอว่าบิกแบงอาจเป็นลักษณะเฉพาะของแบบจำลองของฟรีดมันน์ (Friedmann) เพียงอย่างเดียว ซึ่งเป็นเพียงการประมาณการของจักรวาลที่แท้จริงเท่านั้น บางทีในบรรดาแบบจำลองทั้งหมดที่คล้ายกับจักรวาลจริง มีเพียงแบบจำลองของ Friedmann เท่านั้นที่มี singularity ตามแบบจำลองของ Friedmann กาแล็กซี่ทั้งหมดเคยอยู่ที่เดียวกัน และต่อมาได้เคลื่อนที่ออกจากกันโดยตรง นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียแย้งว่า กาแล็กซี่ในจักรวาลไม่เพียงเคลื่อนที่ออกจากกันโดยตรง แต่ยังมีความเร็วด้านข้างเล็กน้อย ดังนั้นในความเป็นจริงพวกมันไม่เคยอยู่ในสถานที่เดียวกันมาก่อน (พวกเขาโต้แย้งว่าจักรวาลไม่ได้เริ่มต้นมาจากจุด singularity – ผู้เขียน) เพียงอยู่ใกล้ๆ กันในตอนเริ่มต้นเท่านั้น บางทีจักรวาลที่กำลังขยายตัวในปัจจุบันไม่ได้มาจาก singularity แต่มาจากช่วงการหดตัวก่อนหน้านี้ในขณะที่จักรวาลถล่ม อนุภาคในนั้นอาจไม่ได้ชนกันทั้งหมด แต่ได้เคลื่อนที่ผ่านมาแล้วก็ห่างจากกัน ทำให้เกิดการขยายตัวของจักรวาลในปัจจุบัน (สรุป: นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียไม่เห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบงที่ว่าจักรวาลเริ่มมาจากการระเบิดบิกแบงของจุด singularity – ผู้เขียน) แล้วเราจะบอกได้อย่างไรว่าจักรวาลที่แท้จริงควรเริ่มต้นด้วยการระเบิดบิกแบงหรือไม่? สิ่งที่ Lifshitz และ Khalatnikov ทำคือศึกษาแบบจำลองของจักรวาลที่คล้ายกับแบบจำลองของ Friedmann แต่คำนึงถึงความผิดปกติและความเร็วแบบ random ของกาแล็กซี่ในจักรวาลจริง พวกเขาแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองดังกล่าวสามารถเริ่มต้นด้วยบิกแบง แม้ว่ากาแล็กซี่จะไม่เคลื่อนที่ออกจากกันโดยตรง แต่พวกเขาอ้างว่าสิ่งนี้ยังคงเป็นไปได้เฉพาะในแบบจำลองพิเศษบางแบบที่กาแล็กซี่ทั้งหมดเคลื่อนที่ด้วยวิธีการที่เหมาะสม […]

No Comments read more

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#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