วันจันทร์ที่ 10 ธันวาคม พ.ศ. 2555

ข้อสงสัยเกี่ยวกับ "จักรวาล"


จักรวาลเกิดขึ้นได้อย่างไร?
ทฤษฎีบิ๊กแบง (Big Bang)

        ทฤษฎีการเกิดของจักวาลที่น่าเชื่อถือ และยอมรับมากที่สุดในปัจจุบันคือ"ทฤษฎีบิ๊กแบง Big Bang"(หมายถึง การระเบิดครั้งยิ่งใหญ่)ตามทฤษฎีกล่าวว่า จักรวาลถือกำเนิดมาจากการระเบิดอย่างรุนแรงของสสารขนาดเล็กกว่าอะตอม แรงระเบิดทำให้เกิดหมอกธาตุ และก๊าซต่างๆ ซึ่งมารวมกันเป็นกลุ่มๆ จะเรียกว่า "กาเเล็กซี" จักรวาลมีการขยายตัวออกอย่างต่อเนื่อง จนถึงปัจจุบัน และยังคงขยายตัวต่อไปเรื่อย ๆ ไม่มีที่สิ้นสุด



จักรวาลมีอายุเท่าไร?
จักรวาลมีอายุ หนึ่งหมื่นห้าพันล้านปี     ตามทฤษฎีบิ๊กแบง จักรวาลเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 15,000 ล้านปีก่อน ดังนั้นเราจึงยึดตัวเลขนี้เป็นอายุของจักรวาลด้วย อย่างไรก็ตาม    ยังมีนักวิทยาสาสตร์อีกหลายท่านได้ให้ความเห็นเกี่ยวกับอายุของจักรวาลแตกต่างกันไป ซึ่งมีตั้งแต่ 10,000 ถึง 20,000 ล้านปี ในอนาคตเราก็หวังว่าจะมีเทคโนโลยีและความรู้ใหม่ๆ ที่ช่วยให้ข้อมูลเหล่า่นี้แม่นยำมากขึ้น




จักรวาลจะมีอยู่ชั่วนิจรันดร์ หรือไม่?
                                    อนาคตของจักวาล
         จากหลักฐานต่างๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบันนี้ทำให้นักดาราศาสตร์คาดการณ์เกี่ยวกับอนาคตของจักรวาลไว้ว่า อาจมีความเป็นไปได้อยู่ 2 ทาง (ใช้อัตราการขยายตัวของจักรวาลเป็นตัวอ้างอิง) นั่นคือ ถ้าแรงโน้มถ่วงระหว่างสสารหรือดวงดาวทั้งหลายในจักวาลมีค่ามากพอที่จะทำให้ความเร็วในการหนีห่างออกจากกันของพวกมันลดลง จักรวาลก็จะหยุดการขยยาตัวและยุบตัวเข้าหากันในที่สุด เรียกปารกฏการณ์นี้ว่าบิ๊กครันซ์ (Big Crunch) หรือจักรวาลแบบปิด (Closed Universe) และถ้าแรงโน้มถ่วงระหว่างสสารหรือดวงดาวทั้งหลายในจักรวาลมีค่าไม่มากพอความเร็วในการหนีห่างออกจากกันของพวกมันจะเพิ่มขึ้นจักรวาลก็ขยายตัวออกไปเรื่อยๆ เรียกจักรวาลแบบนี้ว่า จักรวาลแบบเปิด (Open Universe)

ปีแสงคืออะไร?
ระยะทางที่แสงเดินทางใน 1 ปี
      ปีแสงคือระยะทางที่แสงเดินทางในสุญญากาศในเวลา 1 ปี ถ้าอย่างนั้นเราลองมาคำนวณกันดูว่าใน 1 ปี แสงจะเดินทางเป็นระยะทางเท่าได ใน 1 วินาทีแสงเดินทางได้300,000 กิโลเมตร1 ปีมี31,536,000 วินาที ดังนั้นใน 1 ปี แสงเดินทางได้ประมาณ 9,460,800,000,000 กิโลเมตร

จริงหรือที่ 1 วันของดาวพุธเท่ากับ 176 วันของโลก?
1วันของดาวพุธเท่ากับ 176 วันของโลก
          โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้เวลา 365 วัน หรือ 1 ปี  และหมุนรอบตัวเองเป็นเวลา 24 ชั่วโมง หรือ 1 วัน ส่วนดาวพุธโคจรรอบดวงอาทิตย์เร็วกว่าโลก โดยใช่เวลาเพียง 88 วัน แต่การหมุนรอบตัวเองกลับช้ามาก กินเวลาถึง 176 วัน หรือก็คือมีกลางวันกับกลางคืนนาน 88 วัน เท่ากัน ดังนั้น ดาวพุธหมุนรอบตัวเอง 1 รอบจึงเท่ากับ 2 ปีที่มันโคจรรอบดวงอาทิตย์




ดาวเคราะห์ที่ลอยบนน้ำได้
ความหนาแน่นเฉลี่ยของดาวเสาร์น้อยกว่าน้ำ
           ดาวเสาร์เป็นดาวเคราะห์ที่มีขนานใหญ่เป็นอันดับ 2 รองจากดาวพฤหัสบดีและใหญ่กว่าโลก 95 เท่า แต่ดาวเสาร์กลับมีความหนาแน่นน้อยกว่าน้ำ คือ 0.7 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ดังนั้น ถ้ามีภาชนะใส่น้ำที่ขนาดใหญ่กว่าดาวเสาร์ ดาวเสาร์ก็ลอยน้ำได้ เพราะ ดาวเสาร์ประกอบด้วยก๊าซและของเหลวเป็นส่วนใหญ่ โดยเฉพาะไฮโดเจนมีมากถึง 96.3% ส่วนใจกลางเป็นหินและน้ำแข็ง







1 ปีของดาวพลูโตนานเท่าไร?
ดาวที่ใช้เวลา 248 ปี โคจรรอบดวงอาทิตย์
           เป็นเวลากว่าสิบปีมาแล้วที่นักดาราศาสตร์จำนวนมากต่างตั้งข้อสงเกตและสงสัยเกี่ยวกับสถานที่แท้จริงของดวาพลูโต แต่การประชุมของบรรดาสมาชิกแห่ง สหพันธ์ดาราศาสตร์สากล(IAU) ได้ลงมติเป็นเอกฉันท์ในวันที่ 24  สิงหาคม ค.ศ. 2006  ว่า ให้ปลดดาวพลูโตออกจากการเป็นดาวเคราะห์โดย จัดให้อยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์แคระ (dwarf planet) เนื่องจากดาวพลูโตมีความแตกต่างจากดาวเคราะห์ดวงอื่น คือ (1) วงโคจรเป็นวงรีมากและเอียงจากระนาบสุริยวิถีจนไปซ้อนทับวงโคจรของดาวเนปจูน อีกทั้งการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ ต้องใช้เวลานานถึง 248 ปีของโลก  (2) มีขนาดเล็กมาก (เล็กกว่าดวงจันทร์ของโลก)  (3) มีดาวคารอน (Charon) ซึ่งมีขนาดใกล้เคียงกันอยู่ใกล้วงโคจร  ทำให้ดูเหมือนดาวเคราะห์คู่มากกว่าเป็นดวงจันทร์บริวาร

ดาวหางคืออะไร?
ส่วนประกอบและชนิดของดาวหาง
           โครงสร้างของดาวหางแบ่งออกเป็น ส่วนหัวและส่วนหาง  ส่วนหัวจะมีนิวเคลียสเป็นแกนกลางประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ แอมโมเนีย หิน และฝุ่น รวมตัวกับ น้ำแข็งอัดแน่นอยู่ด้วยกัน  ส่วนหางประกอบด้วยฝุ่นและก๊าซต่างๆ ดาวหางส่วนใหญ่โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี และดาวหางที่เรารู้จักกันดีก็คือ ดาวหางฮัลเลย์ซึ่งจะโคจรรอบดาวอาทิตย์ทุกๆ 76 ปี


มารู้จักรูปร่างที่แท้จริงของดาวหางกันเถอะ!
ก๊าซและฝุ่นที่อยู่รอบๆนิวเคลียสของดาวหาง
          ดาวหางที่อยู่ไกลจากดวงอาทิตย์จะมีลักษณะคล้ายน้ำแข็งสกปรก  แต่เมื่อโคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์  ส่วนที่เป็นน้ำแช็งจะระเหิดเป็นก๊าซและฝุ่น ก๊าซและฝุ่นเหล่านี้จะพัดออกจากหัวดาวหาง  แล้วสะท้อนแสงให้เห็นเป็นหางแต่เนื่องจากถูกแรงดันจากรังสีความร้อนของดวงอาทิตย์ มันจึงพุ่งในทิศตรงข้ามกับดวงอาทิตย์เสมอ และสิ่งนี้ก็คือที่มาของดาวหาง







ในจักรวาลมีดาวอยู่เท่าไร?
จำนวนดวงดาวในกาแล็กซีของเรา
            กาแล็กซีทางช้างเผือกของเรามีดวงดาวทั้งหมดประมาณ 100,000,000,000 ดวง ส่วนกาแล็กซีอื่นๆ ที่เหมือนกับกาแล็กซีของเราก็มีดาวอยู่ประมาณ 100,000,000,000 ดวงด้วยเช่นกัน ในจักรวาลจึงมีดาวจำนวนมหาศาลที่ไม่อาจนับได้หมด กาแล็กซีที่อยู่ใกล้กับกาแล็กซีของเราที่สุดก็คือ กาแล็กซีแอนโดรมีดา ซึ่งอยู่ห่างไกลจากโลกของเราถึง 2,000,000 ปีแสง


ดาวตายได้ด้วยเหรอ?
ดาวที่ตายไปโดยการระเบิด

           ดาวฤกษ์มีชีวิตอยู่ได้เพราะแรงดึงดูดระหว่างมวลภายในตัวดวงสมดุลกับแรงดันจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันของไฮโดเจนในใจกลางดวง ดังนั้นเมื่อไฮโดเจนถูกใช้จนหมด พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ทำหน้าที่ต้านแรงดึงดูุดระหว่างมวลจึงหายไปด้วย ทำให้ดาวฤกษ์ขาดความสมดุล ผิวนอกของดาวจะระเบิด และพ่นมวลบางส่วนออกไป ส่วนใจกลางมวลก็จะยุบตัวอย่างรวดเร็ว การยุบตัวนี้อาจทำให้ดาวฤกษ์กลายสภาพเป็นดาวแคระขาว ดาวนิวตรอน หรือหลุมดำ ก็ได้ขึ้นอยู่กับขนาดของดาวฤกษ์แต่ละดวง






ทำไมดาวเหนือจึงไม่เคลื่อนที่?
ดาวที่อยู่เหนือขั้วโลกเหนือ
             เนื่องจากดาวเหนือ (Polaris) อยู่ห่างจางจุดขั้วฟ้าเหนือเพียง 1 องศาเท่านั้นรวมทั้งเคลื่อนที่เป็นวงกลมเล็กๆ เราจึงไม่เห็นการเคลือนที่ประจำวันของดาวเหนือเหมือนกับดาวฤกษ์ดวงอื่นๆ ด้วยเหตุนี้นักเดินเรือจึงอาศัยดาวเหนือเป็นจุดสังเกตุในการเดินเรือ







ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะมีชื่ออื่น หรือเปล่า?
ดาวเคราะห์ที่มีชื่อมาจาชื่อของเทพเจ้า
           คนในสมัยโบราณมักจะนำชื่อของเทพเจ้าในเทพนิยายโรมันมาตั้งเป็นชื่อของดาวเคราะห์ต่างๆ ในระบบสุริยะ ยกเว้นโลก (Earth หมายถึง พื้นดิน คำนี้มีรากศัพท์มาจากภาษาอังกฤษโบราณกับภาษาเยอรมัน) และชื่อเหล่านี้นิยมใช้กันจนถึงปัจจุบัน เช่น 
ดาวพุธ : เมอร์คิวรี (เทพเจ้าแห่งการค้าและเป็นผู้นำสารจากพระเจ้า)
ดาวศุกร์ : วีนัส (เทพธิดาแห่งความรักและความงาม)
ดาวอังคาร : มาร์ (เทพเจ้าแห่งสงคราม)
ดาวพฤหัสบดี : จูปีเตอร์ (ประมุขของเหล่าเทพและเป็นเทพเจ้าแห่งท้องฟ้า) กรีกเรียก ซีอุส
ดาวเสาร์ : ซาเทิร์น (เทพเจ้าแห่งการเกษตร)
ดาวสมุทร : เนปจูน (เทพเจ้าแห่งมหาสมุทร)
ดาวยม : พลูโต (เทพเจ้าแห่งความตาย) ปัจจุบันเป็นอดีตดาวเคาระห์ไปแล้ว






นักบินอวกาศคนแรกคือใคร?
 ยูริ  กาการิน นักบินอวกาศคนแรก
     ยูริ อะเลคเซย์วิช กาการิน (Yuri Alekseyevich Gagarin: 1934-19668) เกิดที่เมืองกจาซค์(Gzhatsk) ประเทศรัสเซีย สำเร็จการศึกษาจากโรงเรียนทหารอากาศโซเวียตที่เมืองออเรนเบิร์กในปี ค.ศ. 1961 และในวันที่ 12 เมษายน ค.ศ.1961 เขากลายเป็นนักบินอวกาศคนแรกที่ได้เดินทางในอวกาศรอบโลกโดยยานวอสต็อก 1 (Vostok l) ซึ่งโคจรรอบโลกเป็นเวลา 1 ชั่วโมง 29 นาทีหลังจากกลับมาถึงโลกประโยคแรกเขาที่พูดคือ "โลกเป็นดาวเคราะห์สีน้ำเงิน" กาการินเสียชีวิตด้วยอุบัติเหตุเครื่องบินตกในระหว่างฝึกสอนนักบิน หลังเขาเสียชีวิตเมืองกจาซค์จึงเปลี่ยนเป็นชื่อกาการินเพื่อให้เกียรติเเก่เขา



แหล่งข้อมูล : คิม ซอก โฮ.  ท่องจักรวาล โลก และทะเล.  แปลโดย อุไรวรรณ จิตเป็นธม คิม.  กรุงเทพฯ : ซีเอ็ดยูเคชั่น,  2550.




คำถามหลังอ่านจบ

1.ใน 1 วินาที แสงเดินทางได้กี่กิโลเมตร?
2. ดาวพุธใช้เวลาหมุนรอบดวงอาทิตย์นานเท่าไร?
3. ดาวเสาร์มีชื่อของเทพเจ้าโรมันว่าอะไร?
(ดูเฉลยได้ในบล็อกต่อไป)