maple แอ้บเวอร์

วันพฤหัสบดีที่ 16 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2555

จักรวาล ความยิ่งใหญ่ที่ควรรู้

อวกาศ มีความลึกและไกล ในวันนี้เชื่อว่ามีระยะทาง 14 พันล้านปีแสง เดิมทีเดียว ในอดีตจักรวาล ปรากฎขึ้นหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่ (Big bang) เริ่มจากการก่อตัวของดาว ดวงแรกเพียงดวงเดียว หลังจากนั้นจึงมี การวิวัฒน์อย่างสืบเนื่อง ของจักรวาล มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา และขยายตัวต่อเนื่องทุกวินาที  และมีดาวจำนวน   จำนวน 30 พันล้าน- พันพันล้านดวง








มองออกไปยังท้องฟ้า กาแล็คซี่ ระยะไกล 7 พันล้านปีแสง ภาพที่เห็นกำลังแสดง



กาแล็คซี่ อายุเท่ากับจักรวาลเกิดมา ครึ่งทาง คือ 6.7 พันล้านปี (จักรวาลปรากฎ
หลังจากการระเบิดของ Big Bang 13.7 พันล้านปี)

ถ้ามองออกไปยัง กาแล็คซี่ ระยะไกลไปอีก 12 พันล้านปีแสง ภาพที่เห็นกำลัง
แสดงกาแล็คซี่ อายุเท่ากับจักรวาลเกิดมา 1.7 พันล้านปี

ระยะที่ไกลไปกว่า 14 พันล้านปีแสง ไม่สามารถที่จะเห็นอะไรได้เลย ไม่มีคลื่น
คลื่นแสงใดๆ เพราะเป็นเวลาก่อนจักรวาลเกิด

ดังนั้นการมองออกไปข้างนอกในอวกาศ เท่ากับเห็นเหตุการณ์อดีตเพราะภาพที่
เห็นนั้น เดินทางด้วยแสงมาสู่สายตาเรา ยิ่งไกลมากยิ่งเป็นเหตุการณ์อดีตมากขึ้น
ไปเรื่อยๆตามลำดับ


คำว่า ปีแสง (Light year) คือ การวัดระยะแสง (หรือการแผ่รังสีใดๆ) เดินทางใน



สูญญากาศเท่ากับ 1 ปี (ของเขต Tropical zone) โดยมีความเร็ว 300,000 กม. ต่อวินาทีเพราะฉะนั้นแสงเดินทาง 1 ปีเท่ากับ 9,500,000,000,000 กม.

สำหรับ Astronomical Unit (AU) เป็นหน่วยวัดระยะทางดาราศาสตร์ คิดจากค่า
เฉลี่ยระยะทางระหว่าง โลกและดวงอาทิตย์ เท่ากับ 1 AU. (150 ล้านกม. หรือ
93 ล้านไมล์) ซึ่งใช้บอกระยะทางในระบบสุริยะ เช่น ดาวพลูโต (Pluto) มีระยะ
ทางห่างจากดวงอาทิตย์ 40 AU.

เช่น ดวงอาิทิตย์มีระยะทางห่างจากโลก 150 ล้านกิโลเมตร แสงใช้เวลาเดินทาง
มาสู่โลก 8.3 นาที เท่ากับภาพดวงอาทิตย์ มิใช่เวลาปัจจุบันเท่ากับโลก แต่เป็น
เหตุการณ์อดีต ที่ผ่านมาแล้ว 8.3 นาที

ในทำนองเดียวกัน Sirius ซึ่งอยู่ห่างจากตัวเรา 8 ปีแสง ระยะทางดังกล่าวเท่ากับ
แสงเดินทาง 8 ปีเมื่อแสง จึงมองเห็นดาว Sirius แต่เป็นภาพของอดีต 8 ปีที่แล้ว

และถ้าระยะ 1,000,000 ปีแสง ของบางกาแล็คซี่ (Galaxy) ก็กำลังมองอดีตที่
ผ่านมาเท่ากับระยะ การเดินทางของแสงคือ อดีต 1,000,000 ปี มาแล้ว

ไม่ว่าภาพถ่ายใดๆ ที่เราเห็นทั้งหมดของจักรวาล เป็นสิ่งปรากฏขึ้นในอดีตแต่จะ
นานเพียงใด ขึ้นอยู่กับระยะ ของตำแหน่งกลุ่มวัตถุนั้นๆ



 คราวนี้เอาดวงอาทิตย์ ไปประกวดประชันกับดวงอาทิตย์ กับระบบสุริยะอื่น จะพบ



ว่าดวงอาทิตย์ ตกไปอยู่อันดับสุดท้าย




ทำนองเดียวในตอนกลางคืนจะเห็น ดาว Sirius สว่างสุกใสมาก เมื่อมองจากโลก



โดยมองเห็นขนาดใหญ่กว่า ดาว Arcturus ทั้งที่ดาว Sirius เล็กกว่ามาก (เทียบ
ตามสัดส่วนในภาพ) เพราะว่าดาว Sirius อยู่ใกล้โลกกว่า Arcturus

ความเป็นจริงดาวในจักรวาล ส่วนมากจะมีขนาดใหญ่ (ขนาดเล็กกว่าดวงอาทิตย์
ก็พบบ้างแต่น้อย และส่วนใหญ่เล็กกว่าดวงอาทิตย์ มักเป็นประเภท Hot Jupiters



สำหรับบางกรณีที่กล่าวว่าใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ เพราะเป็นลักษณะพัฒนาการซึ่ง



มีการขยายตัว ด้วยการเผาไหม้ตนเอง ยิ่งมีขนาดใหญ่ยักษ์ เรียกว่า ดาวยักษ์
สีแดง (Red giants) บางครั้งใหญ่มากๆ เรียกว่า Supergiants ทั้งหมดนี้แสดงว่า
กำลังเข้าสู่วัยชราจะกลายเป็นดาวหมดอายุขัย (The End of Stars) สิ้นสภาพ
ในที่สุด



สำหรับดาวกำเนิดใหม่ (Stars Birth) มีการสำรวจพบอยู่บ้างซึ่งมีขนาดใหญ่ยักษ์
มากเช่นกัน เรียกว่า Hypergiant Star อาจมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 30-70 เท่า


เบื้องต้นในระบบสุริยะ ดาวพฤหัส เป็นดาวเคราะห์ มีขนาดใหญ่ที่สุด ส่วน ดาวพูลโต เป็นดาวเคราะห์แคระ(น้ำแข็ง) ที่มีขนาดเล็กที่สุด ซึ่งในความจริงดาวเคราะห์แคระ สำรวจพบอีกเป็นจำนวนมากในบริเวณสุดขอบสุริยะที่หนาวเย็นจัดเรียกว่าพิภพน้ำแข็ง (Ice worlds) แต่ในที่นี้ยกตัวอย่างเพียงดาวพูลโต

กลับมาทบทวนภาพรวม ระบบสุริยะกันอีกที ว่ามีอะไรบ้างในอาณาเขตนี้นอกจาก

ดาวเคราะห์ต่างๆ ซึ่งในระบบสุริยะ มีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง โดยวงโคจรชั้นใน



มีดาวพุธดาวศุกร์โลกและดาวอังคารตามลำดับนั้น ยังสามารถพบวัตถุอื่นๆ ได้อีก
มากมาย เช่น ระหว่างวงโคจรดาวอังคาร กับดาวพฤหัส ยังมี กลุ่มดาวเคราะห์น้อย (Asteroid)โคจรห้อมล้อมเป็นจำนวนมาก นับล้านวัตถุเรียกว่า แถบดาวเคราะห์น้อย (Main Asteroid Belt) และยังมี อีกกลุ่มใหญ่ บริเวณด้านหน้าด้านหลัง ตามแนววงโคจรดาวพฤหัส กลุ่มนี้เรียกว่า Trojan Asteroids ดาวเคราะห์น้อยเหล่านี้ มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กไม่กี่เมตร จนระดับเป็นร้อยกิโลเมตร ขนาดใหญ่ที่สุดประมาณ1,000 กม.



บางครั้งวัตถุประเภทนี้ มีอันตรายต่อโลก ด้วยการโคจรเข้าใกล้โลก ด้วยแรงดึง



ดูดของดวงอาทิตย์และแรงผลักจากดาวพฤหัส หรือจากกลไกอื่นๆในระบบสุริยะ
อย่างไรก็ตาม หากมีโอกาสพุ่งชนปะทะโลก หรือเฉียดโลกสามารถทราบล่วง
หน้าได้อย่างน้อย 100-1,000 ปี กลุ่มวัตถุเหล่านี้ เป็นวัตถุใกล้โลก (Near-Earth
Objects) ที่อาจทำอันตรายต่อโลกได้

ส่วนใหญ่มีรูปร่าง เหมือนหัวมันฝรั่ง บางส่วนมีวงโคจรที่อ่อนแอไม่เสถียรด้วยแรง
เพราะขาดพลังงานจากภายในแกนของวัตถุนั้นๆเอง

ถัดไประบบสุริยะชั้นนอก บริเวณใกล้แนวเส้นทางโคจรของดาวพูลโต บริเวณนั้น
เรียกว่าแถบไคเปอร์ (Kuiper betl) ทั้งหมดคล้ายแผ่นแบนโดยรอบกลม มีความ
หลายหลากของวัตถุ เต็มด้วยของเศษซาก น้ำแข็ง

นอกนั้นยังมี ดาวหาง (Comet) ที่โคจรมาจากบริเวณเมฆออร์ต (The Oort Cloud) (ระหว่างชายแดนสุริยะ) อีกจำนวนมาก ประมาณ 1,000,000,000,000 ดวง

บริเวณ ขอบสุริยะเชื่อว่า เป็นแหล่งกำเนิดดาวหาง เป็นจำนวนมาก มีวงโคจรระยะ ไกลมาก จากบริเวณดังกล่าวเข้าสู่ระบบสุริยะ และเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ดังนั้นมัก
จะได้รับรายงานข่าว เช่น ดาวหางโคจรเข้ามาใกล้โลกจะพบเห็นได้ใหม่ แต่ละครั้งนับหลายสิบปีหรือนับร้อยปี ด้วยระยะไกลของวงโคจรนั่นเอง


galaxy ทางช้างเผือกของเรา

ทางช้างเผือกมีลักษณะเป็นแผ่นจานแบน ส่วนตรงกลางจะเป็นรูปทรงที่โป่งออกมาถ้ามองจากพื้นโลก เท่ากับเราจะอยู่ในท่ามกลาง กลุ่มดาว เพราะระบบสุริยะเราอยู่ ใน Milky Way Galaxy หรือทางช้างเผือกนั่นเอง การสำรวจผ่านระยะทาง 100,000ปีแสง กำลังมุ่งหน้าสู่ด้านลึกเข้าไปในจักรวาลต่อไป


จักรวาลยังมี กาแล็คซี่ เป็นจำนวนนับไม่ถ้วน ที่มีความใหญ่โตกว่าทางช้างเผือก



และบางแห่งมีอายุกำเนิดเก่าแก่มาก และบางแห่งชนปะทะร่วมกันเป็นขนาดใหญ่
ขึ้น รวมทั้งในอนาคตอีกยาวไกล Milky Way Galaxy มีความเป็นไปได้ที่จะชน
ปะทะ Andromeda Galaxy แล้วรวมกันเป็น Milkomeda Galaxy


ถึงวาระสุดทาง การสำรวจขนาดจักรวาลระยะ 14 พันล้านปีแสง 




The Hubble Deep Field ภาพถ่ายจักรวาลระยะทางราว 5-10 พันล้านปีแสง
แสดงให้เห็น ความแน่นหนาของกลุ่มกาแล็คซี (บางส่วน) โดยในห้วงระยะทาง
ไกลโพ้นประกอบด้วย 
กระจุกกาแล็คซี่ (Superclusters) จำนวน 10 ล้านกระจุก




กลุ่มกาแล็คซี่ (Galaxy groups) จำนวน 25 พันล้านกลุ่ม 
กาแล็คซี่ขนาดใหญ่ (Large galaxies) จำนวน 350 พันล้านกาแล็คซี่ 
กาแล็คซี่แคระ (Dwarf galaxies) จำนวน 7 พันพันล้านกาแล็คซี่ 
ดาว (Star) จำนวน 30 พันล้าน- พันพันล้านดวง

*ทั้งนี้ยังไม่รวม ดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ วัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะอื่น เหตุเพราะ
  ยังสำรวจยากจากระยะไกล และแสงสว่างน้อย มีขนาดเล็ก (เชื่อว่ามีจำนวนกว่า
  1,000 เท่า ของจำนวนดาวในจักรวาล และยังไม่รวมวัตถุที่ไม่สามารถมองเห็น
  แบบ Visible เช่น หลุมดำ (Black Hole) เนบิวล่า (Nebula) เป็นต้น



เมื่อจักรวาล มีขนาดลึก 14 พันล้านปีแสง ทางช้างเผือกมีขนาด 100,000 ปีแสง โลกมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 6,300 กม. แล้วตัวเรามีขนาดสัดส่วนเท่าไร ? เมื่อเทียบกับขนาดทั้งหมดของจักรวาล ที่เราอาศัยอยู่ เพราะเราก็คือส่วนหนึ่งของจักรวาลด้วย


เรายังตั้งสมมุติฐาน ไว้อีกว่ามีจักรวาลอื่นอีกหรือไม่ (Another universe) ?
และถ้ามีจะมีอีกกี่จักรวาล ? แต่ละจักรวาลจะมีขนาดเท่าใด ?
และแต่ละจักรวาลมีอีกกี่มิติ (Invisible universal) ที่มองไม่เห็น ?



credit :  มังกรกะปี๊ดกะปี๊ด : http://board.postjung.com/602390.html