คุณเห็นดวงดาวมากมายบนท้องฟ้านั่นไหม มันช่างมีมากมายจริงๆ เคยลองเอานิ้วนับก็นับไม่หมด งง ดวงนี้เคยนับไปหรือยังนะ







คุณอาจจะเคยเรียนวิชาดาราศาสตร์พบว่าในเอกภพนี้ประกอบด้วยดวงดาวมากมาย ในเอกภพที่เราสังเกตเห็นนี้ ประมาณกันว่า มี 1 แสนล้านกาแลคซี และแต่ละกาแลคซีมีดวงดาวประมาณแสนล้านดวง นันคือตัวเลขที่มากมายมหาศาลจริงๆ เมื่อพิจารณาถึงจำนวนดวงดาว







แต่ ในเอกภพที่แสนลึกลับนี้ยังมีบางสิ่งซ่อนอยู่อีกมาก เป็นปริศนาดำมืด มืดจริงๆนะ ดังที่ท่านคาล ซาแกนบอก
“ณ ที่บางแห่งยังมีบางอย่างที่เป็นปริศนา รอให้ถูกไขปริศนาอยู่”







เมื่อท่านคิดว่ามีดวงดาว สสารจำนวนมหาศาลอยู่ในเอกภพนี้ ข้อมูลนี้อาจทำให้ท่านแปลกใจ ในปี 2003 ข้อมูลดาวเทียมสำรวจคลื่นไมโครเวฟวิลกินสัน พบว่าพวกดวงดาว กาแลคซี สสารต่างๆทั้งหมดในเอกภพนี้คิดเป็นประมาณแค่ 4% เท่านั้นเอง แล้วอีก 96 % คืออะไร ทำไมสสารที่เราตรวจพบเห็นจำนวนมากมายถึงมีน้อยนิดคิดเป็นเปอเซนต์ได้เพียงเท่านี้ และที่เหลือหล่ะคืออะไร มันคืออะไร มาจากไหน







นักวิทยาศาสตร์ก็ยังไม่ค่อยเข้าใจมันมากนัก แต่พอบอกได้ว่า อีก 22% นั้นเราเรียกมันว่าสสารมืด (Dark Matter)  และอีก 74% นั้น เราเรียกมันว่า พลังงานมืด (Dark Energy) เอ๊ะแล้วมันเกี่ยวข้องกับ ทฤษฎีบิกแบง (Big Bang Theory)  อย่างไร วันนี้เราจะมาทำความรู้จักกับพวกมันให้มากยิ่งขึ้นกันครับ


-----------------------------------------



เพื่อเข้ากับเนื้อหาและอรรถรสในการอ่านกระทู้ ขอเสนอเพลง ความแปลกประหลาดของอวกาศ (Space Oddity) โดย
ท่าน David Bowie (1947 – 2016) เอาไว้ฟังตอนอ่านกระทู้ครับ เพลงนี้นักบินอวกาศ Chris Hadfield เอาไปร้องCover บน สถานีอวกาศนานาชาติ ได้บรรยากาศมากๆ






[Spoil] คลิกเพื่อดูข้อความที่ซ่อนไว้ Ground Control to Major Tom
Ground Control to Major Tom
Take your protein pills 
and put your helmet on

Ground Control to Major Tom
Commencing countdown, 
engines on
Check ignition 
and may God's love be with you

[spoken]
Ten, Nine, Eight, Seven, Six, Five, Four, Three, Two, One, Liftoff

This is Ground Control 
to Major Tom
You've really made the grade
And the papers want to know whose shirts you wear
Now it's time to leave the capsule 
if you dare

This is Major Tom to Ground Control
I'm stepping through the door
And I'm floating 
in a most peculiar way
And the stars look very different today

For here
Am I sitting in a tin can
Far above the world
Planet Earth is blue
And there's nothing I can do

Though I'm past 
one hundred thousand miles
I'm feeling very still
And I think my spaceship knows which way to go
Tell my wife I love her very much 
she knows

Ground Control to Major Tom
Your circuit's dead,
there's something wrong
Can you hear me, Major Tom?
Can you hear me, Major Tom?
Can you hear me, Major Tom?
Can you....

Here am I floating 
round my tin can
Far above the Moon
Planet Earth is blue
And there's nothing I can do.





ทฤษฎีบิกแบง (Big Bang Theory) คืออะไรกันนะ?



ทุกสิ่งที่เราเห็น โต๊ะ เก้าอี้ นาฬิกา  คอมพิวเตอร์ หนังสือ ตึก ต้นไม้ แม่น้ำ ผู้คน สัตว์  รวมถึงตัวเราเอง สสารทั้งหมดในเอกภพล้วนมีแหล่งกำเนิดมาจากแหล่งเดียวกัน คือ บิกแบงเมื่อประมาณ 13.8 พันล้านปีที่แล้ว







นี่ไม่ใช่ความจริงที่ค้นพบกันมานานแล้ว จริงๆแล้วแนวคิดเรื่องบิกแบงยังอายุไม่ถึง 100 ปีเลย ช่วงสมัยต้นศตวรรษที่ 20 หรือประมาณปี 1928 ณ ตอนนั้นแนวคิดเรื่องเอกภพคือความเป็นอมตะนิรันทร์ เอกภพที่สมบูรณ์ไม่เปลี่ยนแปลง







ไอนสไตน์ในปี 1915 เขาสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปสำเร็จซึ่งความโน้มถ่วงมีความสัมพันธ์กับมวลและแรงอย่างลึกซึ้ง เขาไปคิดในภาพใหญ่ระดับเอกภพ เขาพบว่าเอกภพจะมีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งแนวคิดของนักวิทย์ในยุคนั้นคือเอกภพไม่เปลี่ยนแปลง ทำให้ตอนหลังไอนสไตน์จึงใส่ค่าคงที่ แลมดาเข้าไปเพื่อให้เอกภพนั้นอยู่นิ่ง (static)







ต่อมาในปี 1929 เอดวิน ฮับเบิลสาธิตให้เห็นว่าแสงจากกาแลคซีไกลๆ มีการเปลี่ยนความยาวคลื่นของคลื่นแสง  เรียกว่า redshift ซึ่งตีความได้ว่ากาแลคซีกำลังเคลื่อนที่ออกห่างจากเรา และที่สำคัญยิ่งมันอยู่ไกลเท่าไหร่มันก็ยิ่งเคลื่อนที่เร็วเท่านั้น







หากเอกภพในปัจจุบันกำลังขยายตัว แสดงว่าก่อนหน้านี้ เอกภพย่อมมีขนาดเล็กกว่า หนาแน่นกว่า และร้อนกว่าที่เป็นอยู่ แนวคิดนี้มีการพิจารณาอย่างละเอียดย้อนไปจนถึงระดับความหนาแน่นและอุณหภูมิที่จุดสูงสุด และผลสรุปที่ได้ก็สอดคล้องอย่างยิ่งกับผลจากการสังเกตการณ์

คำว่า "บิกแบง" ที่จริงเป็นคำล้อเลียนซึ่งเกิดขึ้นเมื่อนักดาราศาสตร์ชื่อ เฟรด ฮอยล์ ตั้งใจดูหมิ่นและทำลายความน่าเชื่อถือของทฤษฎีที่เขาเห็นว่าไม่มีทางเป็นจริง ในการออกอากาศทางวิทยุครั้งหนึ่งเมื่อปี ค.ศ. 1949 ในเวลาต่อมา ฮอยล์ได้ช่วยศึกษาผลกระทบของนิวเคลียร์ในการก่อเกิดธาตุมวลหนักที่ได้จากธาตุซึ่งมีมวลน้อยกว่า อย่างไรก็ดี การค้นพบรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาลในปี 1964 ยิ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ไม่สามารถปฏิเสธทฤษฎีบิกแบงได้







จากที่อธิบายไป เราพอจะรู้จักทฤษฎีบิกแบงคร่าวๆแล้วว่าเป็นอย่างไร แต่ทฤษฎีบิกแบง ก็ยังเจอกับปัญหามากมายหลายข้อที่ไม่สามารถอธิบายได้ แม้เราจะพบหลักฐานการขยายตัวของจักรวาลจริง แต่ทฤษฎีนี้ก็ทิ้งปัญหาที่ยังแก้ไม่ได้หลายข้อและ สสารมืด (Dark Matter) และพลังงานมืด (Dark Energy) ก็เป็น หนึ่งในปัญหานั้น เราจะมาสำรวจปัญหาต่างๆ และพูดถึงเรื่อง สสารมืด และพลังงานมืดกัน



"เดี๋ยวมาเขียนต่อครับ ถ้าถูกใจช่วยกดบวกกดถูกใจด้วยนะครับ"