ย้อนเวลาสู่การกำเนิดเอกภพ - BigBang
ความนิยมของผู้ชม: / 10
แย่มากดีมาก 

ย้อนเวลาสู่การกำเนิดเอกภพ - BigBang








 









































 

ย้อนเวลาสู่การกำเนิดเอกภพ

    เมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2543 นักฟิสิกส์ที่ ห้องปฏิบัตการฟิสิกส์อนุภาคแห่งสหภาพยุโรป หรือ
European Laboratory for Particle Physics (CERN) ได้ประกาศการยืนยัน การค้นพบสถานะใหม่ของสสารที่เรียกว่า ควาร์ก-กลูออนพลาสม่า (Quark-gluon plasma)

    ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเอกภพของเรานั้นเริ่มต้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ที่เรียกว่า Big Bang
จากการคำนวนนักฟิสิกส์ได้ทำนายว่า ที่เวลาประมาณหนึ่งในล้านวินาที หลังจากเกิด Big Bang จักรวาลของเราจะยังอยู่ในสภาพที่ร้อนสสารต่างๆยังมีพลังงานสูงมาก จนยังไม่สามารถที่จะรวมตัวกันเป็นอะตอม หรือแม้แต่อนุภาคเช่นโปรตอนได้ แต่จะอยู่ในรูปของสถานะที่เรียกว่า ควาร์ก-กลูออนพลาสม่า

    ควาร์กคือหนึ่งในอนุภาคพื้นฐานที่สุดซึ่งประกอบขึ้นเป็นวัตถุต่างๆ อนุภาคเช่นโปรตอนนั้น เกิดจากการรวมตัวกันของควาร์กสามตัว โดยมี อนุภาคกาวหรือ "กลูออน" (Gluon) ที่ทำหน้าที่เป็นกาว
ยึดควาร์กทั้งหมดให้ติดกันโดยอาศัยแรงนิวเคลียร์อย่างเข้ม (Strong interaction)

   เราจะไม่พบคว๊ากซ์อิสระตามธรรมชาติการทดลองเพื่อทดสอบการมีอยู่ของควาร์กนั้นทำในห้องแล็ป โดยการเร่งอนุภาคเช่นอิเล็กตรอนให้ชนกับโปรตรอนหรือนิวเคลียสของธาตุอื่นๆที่พลังงานสูงมากๆ ซึ่งจะสามารถแยกควาร์กให้ออกมาจากโปรตอนในช่วงเวลาสั้นๆ และอัตรกริยานิวเคลียร์แบบเข้ม จะทำให้ควาร์กรวมตัวกันเกิดเป็นธาตุชนิดอื่นๆ ซึ่งสามารถตรวจวัดได้


    ในอีกสาขาหนึ่งของฟิสิกส์คือวิชาจักรวาลวิทยา (Cosmology) ซึ่งศึกษาธรรมชาติของเอกภพ นักฟิสิกส์พยายามที่จะอธิบายการกำเนิดของเอกภพ โดยอาศัยทฤษฎีที่เรียกว่าทฤษฎีบิกแบง (Big Bang) นักฟิสิกส์เชื่อว่าเอกภพนั้นมีจุดเริ่มต้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ โดยที่หลังจากการระเบิดที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 15พันล้านปีที่แล้ว เอกภพได้ขยายตัวขึ้นเรื่อยๆ และได้กำเนิดเป็นทุกสิ่งทุกอย่างที่เราเห็นอยู่ในปัจจุบัน หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบงที่สำคัญคือการค้นพบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ที่เรียกกันว่า Cosmic Microwave Background Radiation (CBR) ที่เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่อเอกภพเย็นตัวลงหลังจากเกิดบิกแบงแล้วประมาณ 1แสนปี ซึ่งอิเล็กตรอนอิสระถูกโปรตรอนดูดเข้ามาให้โคจร ซึ่งจะปลดปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา อย่างไรก็ตามช่วงเวลาก่อนหน้าการเกิดคลื่น CBR นั้นไม่สามารถที่จะตรวจวัดได้โดยวิธิทางดาราศาสตร์ เนื่องจากไม่มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าใดๆสามารถที่จะให้ตรวจสอบได้
 

    นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสสารต่างในเอกภพที่อยู่ก่อนหน้านั้นไม่ได้ประกอบด้วยอะตอม แต่เป็นอนุภาคต่างๆวิ่งกันอยู่อย่างอิสระ ยิ่งย้อนเวลากลับไปใกล้บิกแบงเท่าไหร่ อนุภาคต่างๆก็ยิ่งวิ่งเป็นอิสระมากขึ้น ซึ่งเป็นที่คาดกันว่าในช่วงเวลา 4 pico-second หรือ 4 ในพันล้านของวินาทีหลังจากบิกแบงนั้น เอกภพจะมีพลังงานสูงมากควาร์กจะมีพลังงานสูงพอ ที่จะหลุดออกมาจากโปรตรอน และล่องลอยเป็นอิสระ เกิดเป็น สถานะที่เรียกว่าควาร์ก-กลูออนพลาสม่า ซึ่งคาดว่าจะมีอุณหภูมิสูงประมาณ 100000เท่า ของอุณหภูมิที่ใจกลางดวงอาทิตย์ หรือหนึ่งแสนล้านองศาเซลเซียส

    เมื่อเอกภพเย็นตัวลงในอีกสี้ววินาทีให้หลัง ที่เวลาประมาณหนึ่งในล้านวินาทีหลังจากบิกแบง อุณหภูมิของเอกภพจะต่ำลงพอที่จะให้ควาร์กรวมตัวกัน กลายเป็นโปรตอน นิวตรอนและอนุภาคอื่นๆ ซึ่งประกอบเป็นสสารต่างๆ ที่เราเห็นในปัจจุบัน

    เนื่องจากสถานะดังกล่าวไม่สามารถเกิดขึ้นได้ในสภาพปกติตามธรรมชาติ จึงเป็นที่น่าสงสัยความถูกต้องของทฤษฎีบิกแบง
การค้นพบสถานะควาร์ก-กลูออนพลาสมาในครั้งนี้จึงเป็นการยืนยันว่าควาร์กสามารถแยกออกจากโปรตรอนได้ที่อุณหภูมิสูงมากพอ และทำให้ทฤษฎีบิกแบงน่าเชื่อถือมากขึ้น

http://press.web.cern.ch/Press/Releases00/PR01.00EQuarkGluonMatter.html
http://physics.science.cmu.ac.th/ps/ps2/ps2a4.htm
ข้อมูลจาก
http://www.vcharkarn.com/include/vcafe/showkratoo.php?Pid=5612&page=1



"คุยกับชัยวัฒน์"

คุณ CEM มีคำถามและความเห็นเกี่ยวกับ Big Bang ดังต่อไปนี้

ถาม : นักวิทยาศาสตร์ในยุคใด หรือท่านใด เป็นผู้เสนอทฤษฎี Big Bang ขึ้นมาเป็นคนแรก และมีการนำเสนอทฤษฎีนี้อย่างเป็นทางการครั้งแรกเมื่อใดครับ ?

ตอบ : Abbe George Lemaitre พระและนักดาราศาสตร์ชาวเบลเยียม เป็นผู้เสนอทฤษฎีกำเนิดจักรวาลแบบ Big Bang เมื่อปี ค.ศ.1927

Lemitre ได้ความคิดกำเนิดจักรวาลแบบ Big Bang จากการค้นพบโดย Edwin Hubble ว่า จักรวาลประกอบด้วยกาแล็กซีต่างๆ มากมาย และกาแล็กซีต่างๆ ก็กำลังเคลื่อนที่หนีออกจากกัน Lemaitre จึงเสนอเป็นความคิดต่อว่า เป็นไปได้ที่บรรดากาแล็กซีต่างๆ ที่กำลังเคลื่อนที่หนีออกจากกันนั้น จริงๆ แล้ว ก็กำลังเคลื่อนที่ออกจากจุดกำเนิดในอดีตเดียวกัน กล่าวคือ ถ้ามนุษย์สามารถหมุนเวลาย้อนสู่อดีตได้ ก็เป็นไปได้ที่จะได้เห็นบรรดากาแล็กซีต่างๆ ซึ่งกระจัดกระจายกันอยู่ในปัจจุบัน มีจุดกำเนิดร่วมกันในอดีต เมื่อประมาณ สองหมื่นล้านปีมาแล้ว (ตัวเลขอายุของจักรวาลในปัจจุบัน คือ ประมาณหนึ่งหมื่นสามพัน หรือหนึ่งหมื่นสี่พันล้านปีในอดีต) กล่าวคือ จะได้เห็นบรรดากาแล็กซีต่างๆ ถอยหลังวิ่งเข้าหาจุดเดียวกัน และจุดกำเนิดเดียวกันนั้น ก็คือ จุดกำเนิดจักรวาลที่รุนแรงเป็นแบบ Big Bang.

ทฤษฎีกำเนิดจักรวาลแบบ Big Bang ของ Lemaitre ได้รับการปรับปรุงต่อๆ มา โดยนักวิทยาศาสตร์ เช่น George Gamovv และ Stephen Hawking

ถาม : ทฤษฎี Big Bang นี้ นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่มีความเห็นอย่างไร ? เห็นด้วยหรือไม่ ?

ตอบ : ทฤษฎีกำเนิดจักรวาล ที่แข่งขันกันมาพักใหญ่ มี 2 ทฤษฎี คือ Big Bang Theory และ Steady State Theory แต่นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบัน จะยอมรับ Big Bang Theory มากกว่า...

เหตุผลสำคัญ คือ การขยายตัวของจักรวาล ซึ่ง Edwin Hubble ได้ยืนยันการขยายตัวของจักรวาล ในปี ค.ศ.1929 และการค้นพบพลังงานความร้อนระดับไมโครเวฟที่ 3 เคลวิน กระจายอยู่ทั่วไปในจักรวาล ซึ่งคำอธิบายดีที่สุด คือ เป็นพลังงานที่หลงเหลือจาก Big Bang ในอดีตถึงปัจจุบันครับ

ถาม : จากข้อมูลของผมที่ได้รับมา ทฤษฎี Big Bang นี้ และการก่อกำเนิดโลกและจักรวาลนั้น มีมาตั้งแต่อดีตกาลแล้ว ถูกบันทึก และตีพิมพ์ครั้งแรกอย่างเป็นทางการเมื่อประมาณกว่า 1,400 ปีมาแล้ว ปัจจุบัน หลักฐานดังกล่าวยังอยู่ครบถ้วนสมบูรณ์ (อ้างอิงข้อมูลจากคัมภีร์กุรอาน เรื่องการสร้างชั้นฟ้าและแผ่นดิน) โดยเนื้อหาจากหลักฐานดังกล่าว มีความสอดคล้องเรียกได้ว่า เป็นตัวบทของทฤษฎี Big Bang ในปัจจุบัน ก็ว่าได้ ผมขอทราบความเห็นของอาจารย์เกี่ยวกับเรื่องดังกล่าวนี้ด้วยครับ

ตอบ : ผมเห็นว่า เรื่องดังกล่าวเป็นภูมิปัญญาของนักปราชญ์นักคิดในอดีต ซึ่งเมื่อจิตใจสงบ ก็เกิดปัญญา และสามารถจะทั้งวิเคราะห์กับสังเคราะห์เป็นสภาพความเป็นมา ความเป็นไป และความเป็นอยู่ในปัจจุบัน (ขณะนั้น) ได้อย่างลึกซึ้ง และอย่างน่าทึ่ง แต่ขณะเดียวกัน เราในปัจจุบัน ก็ควรจะศึกษาภูมิปัญญาของนักปราชญ์นักคิด และศาสดาทางด้านความคิดในอดีตอย่างวินิจวิเคราะห์ด้วย ไม่เชื่ออย่างงมงาย (ความเชื่ออย่างงมงาย คือ ความเชื่ออย่างไม่ใช้ความคิดใดๆ เชื่อด้วยศรัทธาเพียงอย่างเดียว) และก็ไม่ปฏิเสธเพียงเพราะเป็นความคิดความเข้าใจของมนุษย์ในอดีต

โดยภาพรวม ผมเห็นว่า เป็นภูมิปัญญาของนักคิดนักปราชญ์และศาสดาที่น่ายกย่องครับ

http://www.pantip.com/cafe/wahkor/article/chaiwat/cwt_bkkbz289.html


 

 


Views: 5924

Be first to comment this article

Only registered users can write comments.
Please login or register.

Powered by AkoComment Tweaked Special Edition v.1.4.6
AkoComment © Copyright 2004 by Arthur Konze - www.mamboportal.com
All right reserved

 
< ก่อนหน้า   ถัดไป >

Statistics

สถิติผู้เยี่ยมชม: 38689230

Who's Online