จำนวน 406 ความเห็น, หน้า่ | 1| 2| 3| 4| 5| 6| 7| 8| 9| 10| 11| 12| 13| 14| -15- 16| 17| 18| 19| 20| 21|

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 270 9 ธ.ค. 2548 (12:02)

ภาพจาก : http://www.bloggang.com/viewdiary.php?id=zol&group=1 แหล่งสืบค้นข้อมูลที่น่าสนใจครับ http://www.vittayasart.net/articles/cosmology.html http://www.doodaw.com/article/index.php?topic=humanuniver61 http://doodaw.com/article4/index.php?topic=BriefHistoryofTime210 http://www.bloggang.com/viewdiary.php?id=zol&group=1

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 271 9 ธ.ค. 2548 (19:36)
กลับมาแย้วคับ เหอๆ
ขอบคุณคับ ครูชิต สำหรับลิงค์ดีๆ
เดี๋ยวผมอ่านแล้วจาพยายามสรุปกะ
ความรู้ที่มีอยู่ แล้วคิดอะไรออกจะลอง
มาให้ดูกันนะคับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 272 10 ธ.ค. 2548 (17:33)
การค้นพบที่น่าตื่นตาตื่นใจในศตวรรษที่ผ่านมาได้เปิดเผยการกำเนิดของเอกภพมากมาย
แต่ความลี้ลับที่ยิ่งใหญ่ยังคงอยู่ต่อไป
ดาวเคราะห์น้อยดวงแรกค้นพบเมื่อ 200 ปีก่อน เมื่อ 100 ปีก่อนยังไม่มีใครเห็นดาวพลูโต
และนักดาราศาสตร์เชื่อว่าเอกภพอยู่ในที่จำกัดของดาวในดาราจักรทางช้างเผือก ภาพนี้ซับซ้อนขึ้นเมื่อเริ่มต้นศตวรรษที่ 21
ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ บรรยายว่าแรงโน้มถ่วงทำให้อวกาศ-เวลาโค้งได้อย่างไร ทำให้ทฤษฎีดูเหมือนเหนือความคิดสามัญ แม้ทฤษฎีไอน์สไตน์บอกว่าวัตถุมวลมาก(massive mass)ให้รอยเว้าในโครงของอวกาศ-เวลา เหมือนลูกโบลิงกลิ้งบนฟูก เขาเชื่อว่าเอกภพไม่เปลี่ยนแปลง ไอน์สไตน์ใช้ตัวคงที่เอกภพ (cosmological constant) แทนแรงผลักเพื่อให้เอกภพไม่ยุบตัวลงมาภายใต้แรงโน้มถ่วงของมันเอง
นักคณิตศาสตร์ชาวรัสเซีย อเล็กซานเดอร์ ฟรายด์แมนน์สังเกตว่าความคิดของไอน์สไตน์ในเรื่องความโน้มถ่วงนั้นมีคำตอบที่มองไม่เห็น -คือเอกภพสามารถขยายตัว
นักเอกภพศาสตร์ชาวเบลเยี่ยม จอร์ช เลอแมรต์ เป็นพระในศาสนาคริสต์คิดหาสมมุติฐานเอกภพขยายตัว ในปีค.ศ.1927 เขาอธิบายเรดชิฟท์(redshift) หมายถึงดาราจักรเคลื่อนที่ออกจากโลก และแสดงว่าเอกภพกำลังขยายตัว ทฤษฎีของเขาบอกว่าเอกภพเริ่มมาจากก้อนเล็กน้อยและขยายตัวมาก ที่ไอน์สไตน์ไม่เคยพูดถึง
อย่างไรก็ดีราวทศวรรษ 1920 นักดาราศาสตร์อเมริกัน เอ็ดวิน ฮับเบิลใช้ความสว่างของดาวแปรแสงหาระยะทางดาราจักร เขาพบว่ายิ่งระยะทางไกลจากโลก ดาราจักรยิ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงมาก เกิดการขยายตัวของเอกภพ
ค.ศ.1948 ราล์ฟ อัลเฟอร์และจอร์ช กาโมว์คิดทฤษฎีบิกแบงจากข้อมูลสังเกตการณ์ของฮับเบิลและจากความคิดเลอแมรต์ บรรยายสภาวะแรกเริ่มของมวลร้อนอย่างเหลือเชื่อ ที่ประกอบด้วยนิวตรอน และผลผลิตการสลายตัว ซากที่เย็นแล้วของบิกแบง มาจากการแผ่รังสีไมโครเวฟ(microwave radiation) ที่ค้นพบได้จากโลก
ค.ศ. 1964 และ1965 อาร์โน เพนเซียส์และโรเบิร์ต วิลสันใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ(radio telescope)ที่ได้พัฒนาการสื่อสารกับดาวเทียมครั้งแรกค้นหาไมโครเวฟที่มีอยู่ทุกหนทุกแห่ง คลื่นมีค่าคงที่ไม่ว่าชี้กล้องโทรทรรศน์ไปทางดวงอาทิตย์หรือทางช้างเผือก แสดงว่ารังสีไม่ได้เกิดจากดวงอาทิตย์หรือดาราจักร
เพนเซียส์และวิลสันตระหนักถึงความคงที่ของไมโครเวฟที่อัลเฟอร ์และกาโมว์ได้พยากรณ์ไว้ เรื่องบิกแบงจึงมีความเป็นไปได้ อย่างไรก็ดีบิกแบงก่อให้เกิดคำถามมากกว่าคำตอบ
ราวค.ศ.1998 หอสังเกตการณ์ในออสเตรเลีย และในแคลิฟอเนียร์บันทึกความสว่างของมหานวดารา เพื่อวัดความหน่วงการขยายตัวของเอกภพ ทั้งสองทีมพบบางสิ่งอย่างไม่คาดคิดคล้ายในเรื่องหลังฉากคลื่นไมโครเวฟ ของเอกภพหรือคอสมิคไมโครเวฟแบคกราวน์(cosmic microwave background )ของเพนเซียส์และวิลสัน คือ ดาราจักรไกลที่มีพบมหานวดาราไม่ได้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วลดลงแต่ดาราจักร มีความเร็วมากขึ้นเมื่อห่างจากเรามากขึ้น
โครงสร้างของเอกภพขึ้นกับกำลังขยายของกล้องโทรทรรศน์ ความก่อให้เกิดคำถามมากกว่าคำตอบ ความลึกลับต่อไปนี้มาจากความสำเร็จในอดีตและให้เห็นงานที่จะทำในอนาคต
1) เอกภพมีมิติมากมายอย่างไร
นักฟิสิกส์ได้ใช้ 4 มิติบรรยายเอกภพ เป็นอวกาศ 3 มิติและเวลา 1 มิติ แบบจำลองช่วยอธิบายทุกๆอย่างตั้งแต่การหักเหของแสงจากดวงอาทิตย์ ไปจนถึงการเกิดหลุมดำ ตอนนี้อาจต้องเพิ่มอีกหลายมิติในอวกาศ ไม่เข้าใจว่าทำไมแรงโน้มถ่วงเข้มน้อยกว่าแรงในธรรมชาติอื่นอีก 3 แรง เช่นแรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงเข้ม(strong force) แรงอ่อน(weak force) นักฟิสิกส์ แรนดอลล์แห่ง MIT และราแมน ซันดรัมแห่งมหาวิทยาลัย
จอห์น ฮอปกินส์เสนอคำอธิบายใหม่คือการเพิ่มมิติ ในแบบจำลองของเขาว่า เราอยู่ในโลก 4 มิติและอนุภาค
กราวิตอน(graviton)ที่มีแรงโน้มถ่วงอยู่ในมิติอื่น ระยะห่างสั้นๆในมิติที่ 5 ระหว่างมิติของโลกและของกราวิตอนลดแรงโน้มถ่วงลงมาก
นักทฤษฎีเส้นเชือก (string )ไปไกลกว่านั้น เขารวมแรงฟิสิกส์พื้นฐาน 4 มิติในแบบจำลอง 11 มิติที่ซึ่งบ่วงบาศก์เล็กๆของเส้นเชือกเป็นอนุภาคพื้นฐานมากที่สุด ทฤษฎีคาดว่าเส้นเชือกเล็กเป็นหนึ่งส่วนแสนล้านล้านเท่า ของอนุภาคที่เล็กกว่าอะตอมที่เล็กที่สุด อันเกิดจากเครื่องเร่งอนุภาคพลังงานสูงสุดที่มีอยู่บนโลก หลักฐานของมิติที่ 5 จะเห็นได้เร็วนี้ แรนดอลล์และซันดรัมคาดว่าตัวชนฮาดรอนใหญ่(Large Hadron Collider)ในเจนีวา จะให้พลังงานมากจนปล่อยกราวิตอนรั่วเข้ามาในโลกเราชั่วขณะ
2) เอกภพเริ่มต้นอย่างไร
นักเอกภพศาสตร์เห็นพร้องต้องกันว่าเอกภพ ที่เห็นได้ระเบิดเมื่อ 10-14 พันล้านปีมาแล้วภายในไมโคร
วินาทีแรก เอกภพมีซุปร้อน(hot soup)ของควาร์กและอนุภาคประหลาดอื่นๆ เมื่อซุปเย็น ควาร์กเปลี่ยนไปเป็นโปรตอนและนิวตรอน ฮาดรอนและเมซอน ขณะเอกภพมีอายุ 1 วินาที มีเพียงนิวตรอน โปรตอน โฟตอน อิเลกตรอนและนิวตริโนและปฏิอนุภาคของพวกมันยังคงอยู่ มีชุดของปฏิกิริยานิวเคลียร์อีก 200 วินาทีต่อมาผลิตนิวเคลียสของธาตุเล็กที่สุด 3 ธาตุ
คลื่นเสียงสะท้อนจากบิกแบงจางลงเป็นระลอก ผ่านของไหลหนาแน่นและร้อนหรือซุปอย่างเหลือเชื่อ เหมือนระลอกคลื่นน้ำจากการโยนหินไปในสระ โปรตอนประจุไฟฟ้าบวกดึงดูดอิเลกตรอนประจุไฟฟ้าลบอิสระ ลดความหนาแน่นลงเกิดการไหลของซุป การชนกันของประจุไฟฟ้าทำให้เกิดโฟตอน เมื่อเอกภพมีอายุได้ 300,000 ปี ก็เย็นพอที่จะเกิดอะตอม เอกภพโปร่งแสงทันทีที่ปล่อยให้โฟตอนเป็นอิสระ โฟตอนอิสระพาเอาร่องรอย ความหนาแน่นแรกเริ่มและอุณหภูมิที่ขึ้นๆลงๆเกิดการเปลี่ยนแปลงความสว่าง นี่เป็นรังสีซากที่เพนเซียส์และวิลสัน ค้นพบครั้งแรก
เมื่อนักดาราศาสตร์ชี้กล้องโทรทรรศน์ไมโครเวฟอย่าง โคบ(COBE:Cosmic Background Explorer)หรือ
สังเกตการณ์ด้วยบัลลูนชื่อบูมเมอแรง (BOOMERANG: Ballon Observations of Millimetric Extrgalactic Radiation and Geophysics) เป็นตัวค้นหาในทิศทางหนึ่งและวัดอุณหภูมิ ของคอสมิคไมโครเวฟแบคกราวน์ พบรังสี 2.7 องศาเซลเซียสเหนือศูนย์สัมบูรณ์(2.7 เคลวิน) เมื่อหันไปในทิศตรงกันข้าม ก็พบอุณหภูมิ 2.7 เคลวินอีก มีการแกว่งเล็กน้อย การเปลี่ยนแปลงมากที่สุดในคอสมิคไมโครเวฟแบรคกราวน์เป็นหนึ่งใน 100,000
นักเอกภพศาสตร์ทึ่งกับการระเบิดที่ทำให้เกิดความราบเรียบ ราวกับว่าไม่มีการรบกวนหรือความปั่นป่วน หรือการเคลื่อนที่ที่ไม่สม่ำเสมอในบริเวณร้อนและเย็น ราวกับว่าทุกส่วนของเอกภพเริ่มแรกเชื่อมต่อกัน เป็นไปได้อย่างไร ? ขณะที่กำลังแปลกใจในปัญหาปลายทศวรรษ1970 นักฟิสิกส์อลัน กูธ(Alan Guth)จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดในรัฐแคลิฟอเนียร์ก็ให้คำตอบมาว่า เอกภพที่เห็นได้เริ่มต้นเหมือนฟองแปลกขนาดเล็กที่เกิดการขยายตัวทันใด เร็วมากจนไม่มีเวลาเปลี่ยนแปลง ไม่เพียงแต่ทฤษฎีอินฟลาชัน(Inflation theory)ของกูธอธิบาย 1 ส่วนใน100,000 ของความเรียบของคอสมิคไมโครเวฟแบคกราวน์ แต่มันก็ยืนยันความเป็นก้อนมวลมาจากการแกว่งควอนตัมที่เกิดขึ้นระหว่างอินฟลาชัน
นักเอกภพศาสตร์เห็นด้วยว่าแม้ยังไม่ได้แก้ไขรายละเอียด แรงโน้มถ่วงขยายการแกว่งเล็กน้อยในเอกภพไปเป็นก้อนใหญ่ที่เห็นทุกวันนี้ กลายเป็นดาราจักร กระจุกดาราจักรและโครงสร้างใหญ่อื่นๆในเอกภพ
ทฤษฎีอินฟลาชันของกูธยังคาดว่า เอกภพฟอง(bubble universe)พองตัวปรากฏแบนในเทอมของเอกภพ ความแบนหมายความว่าเส้นขนานจะไม่ตัดขวางกันแม้มันเคลื่อนที่ไปทั่วเอกภพ
แต่ก่อนนักดาราศาสตร์ได้ทดสอบการพยากรณ์ของกูธ และตอนนี้ก็ยังทำกันอีกที่ MIT จากการวัดขนาดเชิงมุมของการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในคอสมิคไมโครเวฟแบคกราวน์ ทุกครั้งก็พบว่าเอกภพแบน มันเป็นทางออกง่ายที่สุดในสมการไอน์สไตน์ ที่จะบรรยายเอกภพอย่างถูกต้อง
ไม่มีใครทราบว่าอะไรทำให้เกิดอินฟลาชันหรือการพองตัว นักฟิสิกส์เสนอแบบจำลองที่แตกต่างกันเพื่อบรรยายเอกภพฟอง แต่คำตอบทั้งหมดมาจากคณิตศาสตร์ที่ไม่มีรากฐานทางฟิสิกส์ กอล์บ(Kolb)นักดาราฟิสิกส์ที่ห้องทดลองเฟอร์มิ กล่าวว่า ทฤษฎีทั้งหมดของอินฟลาชันยังไม่ถูกต้อง เรายังไม่มีทฤษฎีที่ดี
3) ทำไมมวลเต็มเอกภพ
ถ้าเอกภพสมมาตรที่แท้จริง ไม่มีดาวเคราะห์ อนุภาคหรือผู้คนอยู่ได ้เพราะมันต้องมีจำนวนอนุภาคและปฏิอนุภาคเท่ากัน อนุภาคและปฎิอนุภาคจะทำลายล้างกันโดยเร็วผลิตรังสีแกมมา เอกภพอย่างนี้จะเต็มไปด้วยรังสีและไม่มีอะตอม อาจไม่มีปฏิอนุภาคคงอยู่ในเอกภพ
อินฟลาชันของกูธควรผลิตจำนวนมวลหรือสสารและปฏิสสารเท่ากัน (ถ้าสสารและปฏิสสารเกิดในจำนวนที่เท่ากันและทำลายล้างกัน ก็จะไม่มีนักทฤษฎี) สสารหลุดรอดการทำลายล้างได้อย่างไร?
เฟง(Feng)นักฟิสิกส์ MIT กล่าว มันเป็นไปได้ว่าปฏิสสารรอดมาได้ แต่มันอยู่ในเอกภพระยะทางไกลจนมองไม่เห็น มันอาจเป็นปฏิดาราจักรที่มีปฏิมนุษย์ในบางแห่ง แต่ก็จะมีผลที่ตามมาแปลกๆที่ยังไม่เห็น
ความเป็นไปได้อีกแบบคือเอกภพสมมาตร แต่มันหลีกเลี่ยงความหายนะของการทำลายล้างหลังบิกแบง เพราะกฏฟิสิกส์มีความเอนเอียงชอบมีมวล สภาวะนี้จะสร้างมวลมากเกินเล็กน้อย และเอกภพที่มองเห็นทุกวันนี้ทำด้วยมวลที่เหลือเหล่านี้
กลางทศวรรษ1960 โครนินนักฟิสิกส์อนุภาคทำการทดลอง แสดงว่าราว 0.2 เปอร์เซนต์ของปรากฏการณ์สลายตัว ของอนุภาคพื้นฐานทำลายสมมาตร น่าแปลกใจ นักเอกภพศาสตร์รีบสนับสนุนผล ที่อาจอธิบายได้ว่าทำไมเอกภพมีมวล แต่ยังไม่มีข้อสรุปใดๆ


4) ดาราจักรเกิดได้อย่างไร
ความเป็นก้อนมวลในเอกภพเริ่มแรกมาจากไหน? และก้อนต่อมามีแรงโน้มถ่วงกลายเป็นดาราจักรได้อย่างไร? นักเอกภพศาสตร์เห็นว่าก้อนมวลที่กระจายทั่วเอกภพอายุน้อย ยุบตัวภายใต้แรงโน้มถ่วงของมัน ลากโปรตอนและนิวตรอน(หรือบาริออน)ไปทำให้ร้อนขึ้น บาริออนที่เคลื่อนที่เร็วชนกันสูญเสียพลังงาน ติดกัน ไปและจมไปในบ่อความโน้มถ่วง ดาราจักรเกิดใหม่ก็ถูกดึงเป็นเส้นเชือกยาวไปบนผิวฟองที่ว่างกว้างใหญ่
แม้ว่าแผนที่ดาราจักร 3 มิติยืนยันแบบจำลองเอกภพฟอง แต่ก็ยากที่จะอธิบายรายละเอียดให้เข้าใจ ดาราจักรกังหันชนกันผลิตดาราจักรทรงรีจริงหรือไม่
การแก้ปัญหามีความก้าวหน้าช้า เพราะต้องอาศัยเวลานานเพื่อวัดระยะทางดาราจักร การสำรวจเรดชิฟท์ดาราจักรของหอสังเกตการณ์แอนโกล ออสเตรเลีย ได้รวบรวมข้อมูลดาราจักรแสนแห่งจากโครงการหาระยะทาง 250,000 แห่ง และการสำรวจท้องฟ้าดิจิตอลสโลน คาดว่าจะทำแผนที่ 3 มิติของดาราจักรหนึ่งล้านแห่ง หลังจากทำงานได้ 1 ปีวัดระยะทางของดาราจักร 60,000 แห่ง ข้อมูลเหล่านี้จะช่วยเราตอบคำถามการกำเนิดดาราจักร
5) มวลมืดเย็นคืออะไร
ดาวและดาราจักรทั้งหมดในท้องฟ้ามีจำนวนเพียง 0.5 % ของมวลทั้งหมดในเอกภพ และถ้าเพิ่มก้อนอะตอมที่เห็นไม่ได้ในเอกภพไกล มีจำนวนทั้งหมดเพียง 5 % ที่เหลือเป็นมวลมืดเย็นและพลังงานมืด
แม้ไม่เห็นมวลมืดโดยตรง ก็ทราบว่ามีราว 30 % ของมวลในเอกภพเพราะวิธีการที่มันดึงดูดดาวและเบนแสง มวลมืดเย็นข้นแข็งไป เป็นฟิลาเมนต์ที่เป็นเส้นยาวไปตามผิวของที่ว่างคอสมิคขนาด ร้อยถึงล้านปีแสง รูปร่างนี้แสดงว่ามวลมืดเคลื่อนที่ช้าเพราะเย็น มวลมืดร้อนที่เคลื่อนที่เร็วกีดกันการเกิดดาราจักร และอนุภาคมืดเย็นต้องมีปฏิกิริยาอ่อนมากกับมวลธรรมดา ฮาโลมวลมืดทรงกลมล้อมรอบทางช้างเผือก และดาราจักรอื่นจะแบนลงไปเป็นรูปร่างคล้ายแพนเค้ก ถ้าอนุภาคมวลมืดเย็นจะมีปฏิกิริยากับมวลธรรมดา ก็จะหาตัวง่าย ความจริงมันอาจทำแบบนี้ได้ แต่แรงอ่อนมากจนไม่สามารถค้นพบได้
นักฟิสิกส์พยายาม 2 วิธีการเพื่อเพิ่มการชนอนุภาค ความคิดหนึ่งมีดังนี้ การทำลายล้างอนุภาคมวลมืดและปฏิอนุภาคของมันที่ใจกลางของทางช้างเผือก หรือแกนของดวงอาทิตย์จะผลิตนิวตริโน นิวตริโนมีปฏิกิริยาอ่อนกับมวล หนึ่งในอนุภาคพื้นฐานนี้ควรจะชนกับโมเลกุลน้ำเป็นครั้งคราว ปล่อยแสงแลบออกมา มีความหวังที่จะหาร่องรอยแสงที่แลบนี้ นักฟิสิกส์กำลังเปลี่ยนทะเลเมดิเตอร์เรเนียนและอะเดรียติคและน้ำแข็งขั้วโลกใต้ ไปเป็นหอสังเกตการณ์นิวตริโนโดยการวางท่อยาวที่รับแสงในน้ำและน้ำแข็ง
อีกความคิดหนึ่งคือ ใช้ผลึกเยอร์มาเนียมในเครื่องค้นหามวลมืดอุณหภูมิต่ำ CDMS (Cryogenic Dark Matter Search)ที่สร้างขึ้นในมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด มันไม่รับรู้อนุภาคที่เรารู้จักกันดีแล้วชนผลึก ตอนนี้มีคนเฝ้ามองหามวลมืดในห้องใต้ดินขนาด 10 เมตร
ทีมทดลองมวลมืดของอิตาลีชื่อ ดามา(DAMA) อาจพบมวลมืดแล้ว มีรายงานสัญญานจากตัวค้นหาใต้ดินในขณะโลกโคจรผ่านอนุภาคมวลมืด แต่การทดลองอื่นไม่ได้พบหลักฐานเช่นนี้
นอกจากนิวตริโนแล้วอะซีออน(axion) อาจเป็นมวลมืดด้วย อะซีออนเป็นอนุภาคตัวเล็กที่มีปฏิกิริยาอ่อนกับมวลธรรมดา การทดลองในสหรัฐอเมริกา เยอรมันนีและญี่ปุ่นยังค้นไม่พบ
6) มีบาริออนทั้งหมดในดาราจักรไหม
มีเพียง 10 % ของมวลธรรมดาในเอกภพ มวลบาริออนทำด้วยโปรตอน นิวตรอนและอิเลกตรอน ในดาว นักดาราศาสตร์กำลังค้นหาบาริออนมากขึ้นในควอซาร์ ควอซาร์เป็นวัตถุสว่างไสวมีระยะทางไกลมากจากโลก พลังงานของควอซาร์มาจากหลุมดำ ถ้าแสงควอซาร์ผ่านบาริออนก่อนถึงโลก สเปกตรัมของควอซาร์มีเส้นดูดกลืน แต่พบร่องรอยเพียงเล็กน้อย บาริออนหายไปไหน?
บาริออนไม่ได้ไปไหน มันยังอยู่ในอวกาศนานหลายพันล้านปีตั้งแต่เกิด ก้อนกาซชนกันคายคลื่นช้อค จนทำให้กาซรอบๆร้อนนับล้านองศาเซลเซียส แต่กาซที่ช่วงอุณหภูมินั้นไม่คายหรือดูดกลืนรังสีเข้ม จึงไม่สามารถค้นพบได้ อย่างไรก็ดี กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลเมื่อค.ศ. 2000 รายงานพบปริมาณไฮโดรเจนมากมายระหว่างดาราจักร
ภาพจำลองจากคอมพิวเตอร์ของออสไตรเกอร์และเซนแสดงว่า กาซระหว่างดาราจักรร้อนควรอยู่ใกล้ดาราจักร วีนเบิร์กหวังจะหาตำแหน่งคายรังสีเอกซ์จากกาซขณะใช้หอสังเกตการณ์รังสีเอกซ์จันทราเกือบ 6 วันเพื่อค้นหากาซ วีนเบิร์กกล่าวว่า นับเป็นการอุทิศเวลามากเพื่อสังเกตการณ์เพียงครั้งเดียวที่อาจค้นไม่พบอะไรเลย แสดงว่าการค้นหามวลนี้มีความสำคัญ
7) พลังงานมืดคืออะไร?
การที่มีความเร่งในการขยายตัวเอกภพในปัจจุบัน ต้องมีพลังงานมืด(dark matter) 65 % ของความหนาแน่นทั้งหมดของเอกภพ ปัญหาใหญ่ที่สุดคือไม่มีใครทราบว่าพลังงานมืดคืออะไร เรารู้จักเพียงแค่ชื่อเท่านั้น มันอาจเป็นพลังงานที่ไม่เกี่ยวข้องกับอะไรเลยหรือได้อิทธิพลของมิติอวกาศที่ซ่อนเร้นอยู่
นักดาราศาสตร์เพร์ลมัตเตอร์(Perlmutter)รู้จักพลังงานมืดบ้างเล็กน้อย มันเป็นการผลักคล้ายปฏิโน้มถ่วง(antigravity) แต่ไม่ใช่แรง มันไม่ขึ้นกับคุณสมบัติของอนุภาค มันกระทำโดยตรงในอวกาศ คล้ายกับการขยายตัวแบบพองตัวของเอกภพเริ่มแรก แต่พลังงานมืดให้ผลช้ากว่า
นักฟิสิกส์พยายามคำนวณความหนาแน่นพลังงานมืด ที่สังเกตได้จากทฤษฎีที่ยอมรับกันทางฟิสิกส์
แต่ผลที่ได้ยังไม่ใกล้ความจริง ค่าที่คำนวณได้ราว 10ยกกำลัง60 เท่ามากกว่าค่าที่สำรวจได้ (บางคนบอกว่าตัวเลขน่าเป็น 10ยกกำลัง 120 เท่าแต่จะไม่พูดถึงรายละเอียด) แม้นักเอกภพศาสตร์เคยชินกับตัวเลขจำนวนมากแต่ก็กังวลเกี่ยวกับเลขศูนย์ทั้งหมด กอล์บบอกว่า มีพื้นฐานบางอย่างที่ขาดหายไปจากทฤษฏี
8) ชตากรรมของเอกภพคืออะไร
มวลและพลังงานส่วนใหญ่ในเอกภพต่อต้านการขยายตัว ถ้ามีหนทางของมัน แรงโน้มถ่วงของมวลนี้จะยุบเอกภพไปเป็นจุด แต่พลังงานมืดทำให้เอกภพเติบโต เรายังไม่ทราบชตากรรมของเอกภพที่แท้จริง เพราะความเข้าใจพลังงานมืดยังมีเพียงเล็กน้อย
พลังงานมืดมีบทบาทต่อความเร่งของการขยายตัวของเอกภพ ถ้าความหนาแน่นของพลังงานมืดเป็นค่าคงที่สากล หรืออย่างน้อยที่สุดยังคงเป็นบวกทั่วเอกภพ พลังงานมืดชนะ เอกภพจะยังคงขยายตัวสม่ำเสมอเพื่อว่าใน 100 พันล้านปีข้างหน้า เราจะเห็นดาราจักรเพียงหยิบมือเดียวด้วยกล้องโทรทรรศน์ของทุกวันนี้
ค่าคงที่เอกภพของไอน์สไตน์อาจเปลี่ยนแปลง มันอาจเป็นค่าลบก็ได้ที่จะทำให้เอกภพยุบตัว มาร์ติน รีส์กล่าวว่า แม้มีการเปลี่ยนแปลงค่าลบเล็กน้อย จะทำให้เอกภพยุบตัวได้
ตอนนี้ยังไม่มีกล้องโทรทรรศน์ใดเห็นระยะทางไกลพอที่จะเปิดเผยความจริง แม้แต่มหานวดาราไกลที่สุดที่ใช้สำรวจความหนาแน่นของพลังงานมืดลึกลับ ยังสังเกตการณ์ได้ในดาราจักรใกล้ๆเท่านั้น นักดาราศาสตร์หวังให้ดาวเทียมสแนพ(SNAP: Super Nova/ Acceleration Probe) แก้ไขปัญหาทางเทคนิค การโคจรไกลเหนือบรรยากาศจะช่วยตามล่ามหานวดาราที่อยู่ในดาราจักรไกลๆ โดยหวังจัดการกับปัญหาสุดยอดของเอกภพให้ได้
ปลายสุดของเอกภพศาสตร์
ความลี้ลับแปดประการของเอกภพศาสตร์สมัยใหม่ทำให้นักเอกภพศาสตร์งงงวย ถ้าโชคดีก็หวังว่าจะเฉลยได้ในค.ศ.2010 หมายความว่าปัญหาของเอกภพศาสตร์กำลังจะค้นหาคำตอบสุดท้ายได้แล้วหรือ? มันไม่ใช่เรื่องง่ายๆอย่างนั้นหรอก นักเอกภพศาสตร์แน่ใจอยู่อย่างหนึ่งว่า ทุกคำตอบก่อกำเนิดคำถามใหม่

(ผมไม่รู้นะครับว่าครูชิตเข้ามาหรือยังถ้าเอามาช้ำผมต้องขอโทษด้วยนะครับ)

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 273 10 ธ.ค. 2548 (18:15)

“คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า” (Electromagnetic waves) ทฤษฎีเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าของ James Clerk Maxwell ขณะที่ได้ศึกษาเรื่องไฟฟ้าแม่เหล็ก ทำให้ได้ทราบว่า ขณะมีกระแสไฟฟ้าในตัวนำจะมีสนามแมเหล็กหรือฟลักซ์แม่เหล็กเกิดขึ้นรอบลวดตัวนำนั้น ซึ่ง แมกซ์เวลซ์ ได้สรุปเป็นทฤษฎีซึ่งเสนอในรูปของสมการทางคณิตศาสตร์ คือ สามารถอธิบายได้ว่าเมื่อสนามแม่เหล็กในบริเวณหนึ่งเปลี่ยนแปลง จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้าโดยสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะอยู่ในระนาบที่ตั้งฉากกับทิศของสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง และสนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงจะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กในระนาบที่ตั้งฉากกับทิศของสนามไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลง จากความคิดดังกล่าว แมกซ์เวลล์ ได้นำมาใช้เป็นพื้นฐานในการทำนายว่า มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นจากการเหนี่ยวนำต่อเนื่องกันระหว่างสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กจากแหล่งกำเนิด คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นตามขวาง จะเห็นว่าไม่มีการสั่นของอนุภาคตัวกลางเหมือนคลื่นกล คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสิ่งที่ต้องการเปลี่ยนแปลงคือ ขนาดและทิศทางของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า คือ ขนาดของสนามทั้งสองจะมีค่าสูงสุดแล้วลดลงจนเป็นศูนย์อีก เป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นตลอดเวลาและตลอดระยะทางที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ไป แม้กระทั้งในสูญญากาศ นี้ก็เป็นการสรุปแบบบรรยายทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของแมกซ์เวลล์ครับ .................................................... ความถี่ ความยาว ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า c = f x ความยาวคลื่น เมื่อ 1. c = ความเร็วของคลื่น 2. f = ความถี่(Hz) 3. =ความยาวคลื่น ดังนั้น หากคลื่นมีความถี่มาก ความยาวคลื่นจะน้อย หากมีความถี่น้อย ความยาวคลื่นจะมาก สมบัติของแสง แสงมีสมบัติการสะท้อน และการหักเห แสงเป็นสเปคตรัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดังนั้นแสงจึงควรมีสมบัติเช่นเดียวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าทุกประการ และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าก็สามารถแสดงสะท้อน หักเห เลี้ยวเบนและสอดแทรกได้ ดังนั้นแสงจึงควรแสดงสมบัติแทรกสอดและเลี้ยวเบนได้เดียวกัน มีลิงค์เกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าจากศูนย์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์โลกและดาราศาสตร์ (LESA) ครับ http://www.lesa.in.th/energy/em_wave/em_wave/em_wave.htm

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 274 10 ธ.ค. 2548 (18:34)
ขอบคุณครับ Dark of Angel สำหรับการแบ่งปันความรู้ ฝากความคิดถึง ถึง เด็กรักฟิสิกส์ด้วย ให้ตั้งใจเรียนนะครับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 275 10 ธ.ค. 2548 (20:59)

เหอๆ มาแร้วคับ คือว่าไปเปิดเวปหาเรื่องทฤษฏีสตริงมา เจอแต่ภาษาอังกฤษ - -" เลยเอามาให้ดูกานก่อน เด๋วผมแปลได้แล้ว จะมาเสนอเปงภาษาไทยละกันนะคับ Think of a guitar string that has been tuned by stretching the string under tension across the guitar. Depending on how the string is plucked and how much tension is in the string, different musical notes will be created by the string. These musical notes could be said to be excitation modes of that guitar string under tension. In a similar manner, in string theory, the elementary particles we observe in particle accelerators could be thought of as the "musical notes" or excitation modes of elementary strings. In string theory, as in guitar playing, the string must be stretched under tension in order to become excited. However, the strings in string theory are floating in spacetime, they aren\'t tied down to a guitar. Nonetheless, they have tension. The string tension in string theory is denoted by the quantity 1/(2 p a\'), where a\' is pronounced "alpha prime"and is equal to the square of the string length scale. If string theory is to be a theory of quantum gravity, then the average size of a string should be somewhere near the length scale of quantum gravity, called the Planck length, which is about 10-33 centimeters, or about a millionth of a billionth of a billionth of a billionth of a centimeter. Unfortunately, this means that strings are way too small to see by current or expected particle physics technology (or financing!!) and so string theorists must devise more clever methods to test the theory than just looking for little strings in particle experiments. String theories are classified according to whether or not the strings are required to be closed loops, and whether or not the particle spectrum includes fermions. In order to include fermions in string theory, there must be a special kind of symmetry called supersymmetry, which means for every boson (particle that transmits a force) there is a corresponding fermion (particle that makes up matter). So supersymmetry relates the particles that transmit forces to the particles that make up matter. Supersymmetric partners to to currently known particles have not been observed in particle experiments, but theorists believe this is because supersymmetric particles are too massive to be detected at current accelerators. Particle accelerators could be on the verge of finding evidence for high energy supersymmetry in the next decade. Evidence for supersymmetry at high energy would be compelling evidence that string theory was a good mathematical model for Nature at the smallest distance scales. อ่า ส่วนอันนี้คือรูปแบบหนึ่งของเส้นสตริงนะคับ เป็นรูปแบบที่สามารถแยกออกมาจากวงได้

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 276 10 ธ.ค. 2548 (21:00)

อันนนี้คืออีกแบบนึง เป็นแบบที่ต้องยึดติดเป็นวงตลอดเวลาคับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 277 10 ธ.ค. 2548 (23:12)
ยินดีด้วยครับ คุณ neverheal ที่ร่วมแบ่งบันความรู้ผมยังเชื่อ การช่วยกันสืบค้น หลายคนหรือหลายความคิดมาร่วม มาช่วยกัน ย่อมดีกว่าหัวเดียวเป็นแน่หลายคนก็ได้หลายมุมมอง หลายมิติ ก็อย่างวันนี้ผมได้อ่านเรื่อง string ฉบับภาษาอังกฤษ (หมายถึงปัญญา ความรู้ ความคิด วิธีการและเทคนิคย่อมเกิดขึ้นกับตัวเราอย่างถาวร) ผมติดตามผลงานของคุณ neverheal อยู่นะขอบคุณอีกครั้งหนึ่งครับ สำหรับความตั้งใจ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 278 10 ธ.ค. 2548 (23:50)
that string theory was a good mathematical model for Nature at the smallest distance scales.

ไม่ได้แปลนะครับให้มองแบบปฎิสัมพันธ์

นักทฤษฎีเส้นเชือก (string )ไปไกลกว่านั้น เขารวมแรงฟิสิกส์พื้นฐานที่ซึ่งบ่วงบาศก์เล็กๆของเส้นเชือกเป็นอนุภาคพื้นฐานมากที่สุด ทฤษฎีคาดว่าเส้นเชือกเล็กเป็นหนึ่งส่วนแสนล้านล้านเท่า ของ อนุภาคที่เล็กกว่าอะตอมที่เล็กที่สุด

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 279 11 ธ.ค. 2548 (13:52)
เหอๆ เกือบตาย กว่าจะแปลเสร็จ
- -" อ่า ถ้าอ่านแล้วงงๆตรงไหนก็ถามไว้นะคับ
เด๋วผมกลับมาตอบให้

ให้เรานึกถึงสายกีตาร์ที่ถูกขึงอยู่บนกีตาร์ ความตึงของสายจะเป็นตัวกำหนดว่า เมื่อเราดีดจะเกิดเสียงโน๊ตอะไร เสียงโน๊ตดนตรีนี้เราอาจเรียกได้ว่าเป็น รูปแบบที่ถูกกระตุ้นของสายกีตาร์ ภายใต้ความตึง
ในทำนองเดียวกันในทฤษฏีสตริง อนุภาคพื้นฐานที่เรามองเห็นในเครื่องเร่งอนุภาคนั้น สามารถมองได้เป็นโน๊ตดนตรี หรือ ภาวะที่ถูกกระตุ้นของ เส้นสตริงพื้นฐาน
เช่นเดียวกับการเล่นกีตาร์ ในทฤษฏีสตริงนั้น เส้นสตริงต้องมีการถูกขึงภายใต้ความตึง เพื่อที่จะให้เกิดภาวะถูกกระตุ้น อย่างไรก็ตาม เส้นสตริงนั้นลอยอยู่ในกาล-อวกาศ ถึงกระนั้น ความตึงนั้นจะมีปริมาณตาม 1/(2 p a\') เมื่อ a\' คือ "อัลฟ่า ไพรม" และมันจะมีค่าเท่ากับ กำลังสองของความยาวสตริง
ถ้าทฤษฏีสตริงเป็นทฤษฏีของ แรงโน้มถ่วงแบบควอนตัม ดังนั้นความยาวเฉลี่ยของเส้นสตริง น่าจะมีค่าใกล้กับความยาวของ ความโน้มถ่วงแบบควอนตัม เรียกว่า ค่าความยาวพลางค์ ซึ่งมีความยาวประมาณ 10^-33 เซนติเมตร เป็นที่น่าเสียดายซึ่งค่าความยาวขนาดนี้นั้นด้วยเทคโนโลยีการตรวจสอบอนุภาคในปัจจุบัน ไม่สามารถทำการตรวจพบได้ เหล่านักทฤษฏีจึงต้องหาวิธีการในการตรวจสอบทฤษฏีแบบอื่นๆแทน
นักทฤษฏีสตริงได้พวสมมาตรแบบใหม่ เรียกว่า supersymetry ซึ่งจะทำให้อนุภาค โบซอน สามารถแปรเปลี่ยนเป็น เฟอมิออนได้
ถึงเวลานี้เราจะยังไม่สามารถพิสูจน์ได้ถึงการมีของ supersymmetry แต่นักทฤษฏีเชื่อว่า เป็นเพราะเทคโนโลยีในปัจจุบันไม่สามารถตรวจพบได้ และหวังว่าในอณาคตเราสามารถตรวจพบสมมาตรชนิดนี้ได้


- -" เอ คนแปลยังงงๆ เลย เหอๆ
อ่า ถ้าสงสัยอะไรก็โพสท์ไว้นะคับ
เด๋วถ้าผมรู้อะไรจามาตอบให้

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 280 11 ธ.ค. 2548 (15:15)
ขอบคุณ คุณ neverheal ในความพยายามในการแปลภาษาอังกฤษมาเป็นภาษาไทย ผมขอชื่นชม เป็นเรื่องที่ดีที่เยาวชนไทยที่กล้าคิดกล้าแสดงออกในทางที่ถูกเหมาะสมผมขอสนับสนุนในวิธีการ ซึ่งพรสวรรค์อยู่ในตัวบวกกับพรแสวงความรู้ ความคิด จนสร้างองค์ความรู้ได้เองครับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 281 11 ธ.ค. 2548 (15:30)

ภาพจาก : http://www.vittayasart.net/articles/cosmology.html ผมมีความยินดี คุณ neverheal ไม่หวงความรู้มีอะไรพบอะไรดีก็สามารถนำเสนอได้เลย เพราะว่าใครๆก็สามารถแสดงความคิดเห็นได้ ยินดีร่วมสนทนาเพื่อการแลกเปลี่ยนความรู้ความคิดครับ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 282 11 ธ.ค. 2548 (15:40)

ภาพและข้อมูลจาก : http://www.physto.se/~narit/thai/blackhole/ ในภาพแสดงถึงโครงสร้างหลุมดำโดยที่เส้นสีแดงคือ เส้นขอบฟ้าแห่งเหตุการณ์หรือเรียกสั้น ๆ ว่า horizon และสีน้ำเงินคือบริเวณที่เป็นหลุมดำที่ไม่มีอะไรสามารถเล็ดลอดออกมาได้ ส่วน Singularity คือจุดปลาย หรือจุดใจกลางของหลุมดำนั่นเอง

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 283 11 ธ.ค. 2548 (15:56)

ภาพจาก : http://www.vcharkarn.com/include/vcafe/showkratoo.php?Cid=106&Pid=34049 หลุมดำจิ๋ว เป็นหลุมดำที่มีมวลเพียงไม่กี่ร้อยล้านตัน มีขนาดเล็กเพียงขนาดของอะตอมหรือเล็กกว่า เกิดขึ้นหลังจากเกิดบิกแบงได้ไม่นาน หลุมดำชนิดนี้จะมีอายุสั้นและจะสลายตัวด้วยการระเบิด ปลดปล่อยรังสีแกมมาออกมา หลุมดำชนิดนี้เป็นหลุมดำในทางทฤษฎี จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการค้นพบอย่างเป็นทางการ

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 284 11 ธ.ค. 2548 (16:21)
หลุมดำจิ๋ว

นอกจากนี้ยังมีทางเป็นไปได้ว่าจะมีหลุมดำที่มีมวลน้อยกว่าดวงอาทิตย์ของเราเสียอีก หลุมดำเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นจากการยุบตัวของดาวฤกษ์เพราะว่ามวลของมันมีค่าน้อยกว่าขีดจำกัดของจันทรสิขา หลุมดำขนาดเล็กนี้จะเกิดขึ้นได้จากการที่วัตถุถูกบีบด้วยแรงมหาศาลจากภายนอกจนมีความหนาแน่นอย่างยิ่งยวด สภาวการณ์ดังกล่าวอาจเกิดขึ้นได้จากระเบิดไฮโดรเจนขนาดใหญ่ จอห์น วีลเลอร์ ได้เคยทำการคำนวณไว้ว่าถ้าเรานำ "น้ำชนิดหนัก" ทั้งหมดจากทุกมหาสมุทรในโลกมารวมกัน เราจะสามารถสร้างระเบิดไฮโดรเจนที่ใหญ่พอที่จะ "อัด" มวลสารตรงกลางให้กลายเป็นหลุมดำได้ (แต่หลังจากนั้นคงไม่มีผู้ใดอยู่รอดจนเห็นหลุมดำนี้ได้) หลุมดำขนาดเล็กเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้เองด้วยอุณหภูมิและความดันในเอกภพยุคแรกๆ แต่มันจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อเอกภพในขณะนั้นไม่มีความสม่ำเสมอมากนักเพราะว่าบริเวณที่มีความหนาแน่นมากกว่าบริเวณอื่นเท่านั้นจึงจะถูกอัดจนกลายเป็นหลุมดำได้ แต่ที่จริงเรารู้ว่าเอกภพในสมัยแรกๆ จะต้องมีความไม่สม่ำเสมออยู่บ้าง ไม่เช่นนั้นมวลสารต่างๆ จะไม่รวมตัวกันกลายเป็นดาวฤกษ์และกาแล็กซีต่างๆ ดังที่เป็นอยู่ทุกวันนี้การที่ความไม่สม่ำเสมอของเอกภพจะทำให้เกิดหลุมดำตั้งแต่ในระยะแรกๆ ได้อย่างไรนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะและสภาวการณ์ในช่วงนั้น ดังนั้นถ้าเราทราบจำนวนของหลุมดำชนิดนี้ในปัจจุบัน เราก็จะได้ความรู้บางอย่างเกี่ยวกับลักษณะของเอกภพในระยะแรกๆ หลุมดำที่เกิดขึ้นในยุคแรกเรียกกันว่าหลุมดำแบบ "ไพรมอร์เดียล" (Primordial Black Hole) หลุมดำไพรมอร์เดียลที่มีขนาดตั้งแต่หนึ่งพันล้านตันขึ้นไป (มวลขนาดเท่าภูเขาใหญ่ๆ ลูกหนึ่ง) จะถูกตรวจพบได้ด้วยผลของแรงโน้มถ่วงของมันต่อวัตถุอื่นเท่านั้น แต่เราจะได้เห็นในบทต่อไปว่า หลุมดำนั้นไม่ได้มืดสนิทอย่างแท้จริงนัก มันอาจจะสว่างเหมือนวัตถุที่ร้อนจัดทั่วไปได้ และยิ่งหลุมดำมีขนาดเล็กเท่าใดมันก็ยิ่งจะสว่างมากเท่านั้น ดังนั้นออกจะเป็นเรื่องน่าแปลกอยู่ว่าหลุมดำขนาดเล็กอาจจะถูกตรวจพบได้ง่ายกว่าหลุมดำขนาดใหญ่เสียอีก

คัดลอกจาก : http://doodaw.com/article4/index.php?topic=BriefHistoryofTime224

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 285 11 ธ.ค. 2548 (17:09)

หลุมดำ สัตว์ร้ายในอวกาศ ความเวิ้งว่างเปล่าเหนือหัวคนเราขึ้นไปนั้น เป็นเอกภพมหามหึมาอันมีอาณาเขตกว้างใหญ่ไพศาลเหลือสติปัญญาที่จะหยั่งคะเนได้ สถานที่อันไร้อาณาเขตนี้นั้นก็ประกอบด้วยดวงดาวน้อยใหญ่ที่คุมกันหลวมๆ เป็นจักรวาลและจักรวาลน้อยใหญ่ก็มีอยู่เหลือคณานับ เคลื่อนคล้อยในเอกภพอันไร้ขอบเขตด้วยจำนวนอันไร้ปริมาณธรรมชาติมิได้สร้างความเรียบร้อยสวยงามให้ปรากฏขึ้นอย่างเดียว แต่ธรรมชาตินี่แหละที่ก็ได้สร้างความเหี้ยมเกรียม ความหายนะให้เกิดควบคู่กันไปด้วย ใครจะคิดได้ว่า อันดวงดาวทั้งปวงที่เห็นดารดาษบนท้องฟ้านั้น คืออาหารอันโอชะของเจ้าสัตว์ร้ายพวกหนึ่งที่คอยจ้องเขมือบดาวเหล่านี้ให้สูญหายไป ตราบใดก็ตามที่ดาวน้อยใหญ่ทั้งหลายเผลอเรอหลงเข้าไปในแวดวงที่มัน “อาศัย” อยู่?สัตว์ร้ายที่ว่านี้ นักวิทยาศาสตร์บนดาวเล็กๆ ดวงที่เรียกว่าโลกนี้เขาตั้งชื่อมันเอาไว้ว่า แบล็ค โฮล หรือแปลกันง่ายๆ คือ หลุมดำในระยะไม่กี่ปีที่ผ่านมา นับแต่ปี พ.ศ. 2513 นั้น นักวิทยาศาสตร์สาขาดาราศาสตร์ทั้งหลายก็พากันบอกเป็นเสียงเดียวว่า เจ้าสิ่งที่เรียกว่าหลุมดำหรือแบล็ค โฮลนั้นได้จัดการออกล่าเหยื่อเขมือบดวงดาวต่างๆ บนท้องฟ้าไปแล้วมากต่อมาก และหลังจากเขมือบดาวเหล่านี้ไปชั่วระยะหนึ่งแล้ว มันก็หยุดการล่าเหยื่อของมันไปชั่วระยะหนึ่งช่วงที่แบล็ค โฮลอยู่เฉยๆ ไม่อนาทรคันปากคันคอจะกินดาวอย่างที่เคยนั้น นักดาราศาสตร์นั่นแหละที่เขาบอกว่ามันกำลังขอเวลาสำหรับ “ย่อย” ดาวที่เป็นอาหารของมันอยู่ มาถึงตอนนี้ผู้เชี่ยวชาญที่เฝ้าสังเกตสังเกตเจ้าสัตว์ร้ายตัวนี้ กำลังร้องบอกว่าเจ้าหลุมดำ หรือแบล็ค โฮลนี้ เริ่มต้นที่จะออกล่าเขมือบดวงดาวใหม่แล้วแต่โชคดีที่ว่าโลกเรานั้นยังอยู่ไกลมากจากถิ่นที่สัตว์ร้ายแห่งเอกภพนี้มันสิงสถิตอยู่ ไม่เช่นนั้นสักวันหนึ่งโลกใบนี้ ก็คงถูกมันเขมือบ และจัดการย่อยอร่อยปากอร่อยกระเพาะมันไปเหมือนกัน แต่อย่างไรก็ตาม วันสุดท้ายของโลกและสุริยจักรวาลนั้นก็ยังมีโอกาสมาถึงเหมือนกัน เพราะดวงดาวเพื่อนบ้านตลอดจนถึงดวงอาทิตย์ อาจจะถือว่าสุริยจักรวาลทั้งระบบนั้นกำลังค่อยๆ ถูกดูดให้เข้าไปหาเจ้าแบล็ค โฮลนี้ทีละน้อยๆ แต่ว่าเรื่องนี้ก็อย่าเพิ่งตกอกตกใจขนข้าวของอพยพกันหรอกนะครับ เพราะนักดาราศาสตร์กล่าวว่า อีกอย่างน้อยๆ ก็นับสิบๆ ล้านปีนั่นแหละกว่าที่โลกจะกลายเป็นเหยื่อเจ้าสัตว์ร้ายแห่งเอกภพ เวลาป่านนั้นเราจะตายไปเกิดที่ไหนอีกกี่สิบกี่ร้อยหรือกี่ล้านชาติก็ไม่รู้ปรากฎการณ์สัตว์ร้ายแห่งเอกภพหรือหลุมดำนี้อาจจะมีมานานนับร้อยพันหมื่นล้านปีมาแล้ว แต่ก็เพิ่งเป็นที่ประจักษ์กันในหมู่มนุษย์เพียงไม่นานมานี้ ก็เมื่อคนเรามีความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ สามารถพัฒนาเครื่องมือเครื่องใช้รอบตัวให้ทันสมัยสมใจนึกมากขึ้น เพราะความก้าวหน้านี้เอง ที่ทำให้เราได้มองเห็นเจ้าสัตว์ร้ายนี้ ด้วยความรู้จากสมมติฐานกลายไปเป็นทฤษฎีหลุมดำหรือแบล็ค โฮลนี้เป็นภาพที่มองไม่เห็นในเอกภพ แต่ว่ามันสัมผัสได้ด้วยการสังเกตได้ด้วยผลที่บังเกิดขึ้นรอบๆ ตัวของมัน ก็คือการหายไปของดาวต่างๆ ที่กล้องโทรทัศน์จากผิวโลกมองออกมาและบันทึกเอาไว้เปรียบเทียบกัน แสดงถึงอำนาจอันมหาศาลของเจ้าตัวร้ายแห่งเอกภพ ภาพและข้อมูล : http://www.codetukyang.com/tiplearn/old/pages/blackhole.htm

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 286 11 ธ.ค. 2548 (17:25)

ภาพที่ 1 แสดงความโค้งของอวกาศรอบๆ ดวงอาทิตย์ ภาพที่ 2 แสดงความโค้งของอวกาศบริเวณหลุมดำ นักฟิสิกส์ ชื่อ คาร์ล ชว็าชชิลล์ (Karl Schwarzschild) เพียงไม่กี่เดือนหลังจากที่ ไอน์สไตน์ประกาศทฤษฏีของเขา ชว็าซชิลล์ได้พิจารณาความโค้งของอวกาศรอบๆ ดาวที่มีรูปทรงเป็นทรงกลมสมบรูณ์และไม่หมุนรอบตัวเอง คำตอบที่Schwarzschildค้นพบมีสิ่งน่าตื่นเต้นคือ ที่ระยะห่างค่าหนึ่งจากใจกลางของดวงดาว ซึ่งเรียกว่า รัศมีของSchwarzschild ความโค้งของอวกาศมีค่ามาก มากเสียจนขนาดที่ว่า แม้แต่แสงก็ยังถูกกักขังเอาไว้ได้ สำหรับดวงดาวโดยทั่วไปแล้วรัศมีของดาวจะมีค่ามากกว่า รัศมีของSchwarzschild เราจึงไม่พบรัศมีที่ว่า แต่ในกรณีที่ดาวมีมวลมากกว่า 3 เท่าของดวงอาทิตย์ ดังที่ได้กล่าวไว้ในหัวข้อที่แล้วนั้น เมื่อปฎิกริยานิวเคลียร์ภายในดวงดาวสิ้นสุดลง มันจะยุบตัวลงจนมีขนาดเล็กกว่า รัศมีของSchwarzschild ในกรณีนี้ดาวจะแปรสภาพเป็น หลุมดำ โดยดาวจะสร้างผิวทรงกลมที่เรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event Horizon) ขึ้น โดยขอบฟ้าเหตุการณ์นี้จะมีรัศมีเท่ากับรัศมีของSchwarzschild วัตถุที่เคลื่อนที่เข้าใกล้ หลุมดำเกินกว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ จะถูกแรงดึงดูดมหาศาลของมันดูดเอาไว้ และไม่สามารถที่จะหนีออกมาได้อีกแม้ว่าวัตถุนั้นจะมีความเร็วเท่าเก่าแสงก็ตาม นี่เองคือต้นกำเนิดของหลุมดำจากการคำนวนพบว่า รัศมีSchwarzschild ของ ดวงอาทิตย์ นั้นมีขนาดเพียง 2.9 กิโลเมตร ในขณะที่รัศมีของดวงอาทิตย์ยาวถึงเกือบ 7แสนกิโลเมตร ดังนั้นดวงอาทิตย์จึงไม่มีคุณสมบัติของหลุมดำปรากฎออกมาให้เห็น ที่มาภาพและข้อมูลจาก : http://www.vcharkarn.com/include/article/showarticle.php?Aid=123

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 287 11 ธ.ค. 2548 (17:44)

ซิงกูลาริตีในหลุมดำ(Singularity) ในระหว่างปี ค.ศ. 1965 และ 1970 ใช้ทฤษฎีสากลแห่งสัมพัทธภาพเพื่อแสดงให้เห็นว่าจะต้องมีซิงกูลาริตี ซึ่งมีความหนาแน่นเป็นอนันต์และมีการบิดโค้งของอวกาศสี่มิติ (Space-time Curvature) ในหลุมดำมันจะมีลักษณะคล้ายกับบิกแบงที่เป็นจุดกำเนิดของเอกภพเพียงแต่มันจะเป็นจุดจบของเวลาเฉพาะสำหรับวัตถุที่ยุบตัวและสำหรับมนุษย์อวกาศคนนั้นเท่านั้น ที่ซิงกูลาริตีนี้เราไม่สามารถใช้กฎทางวิทยาศาสตร์เพื่อทำนายเหตุการณ์ใดๆ ได้ แต่ผู้ที่อยู่นอกขอบเขตของหลุมดำจะยังสามารถใช้กฎเกณฑ์ทางวิทยาศาสตร์ได้เหมือนเดิมเพราะเขาไม่สามารถรับรู้สิ่งใดที่เกิดขึ้นในหลุมดำได้ ข้อเท็จจริงในเรื่องนี้ทำให้เพนโรส์เสนสมมติฐาน "การเซนเซอร์ของจักรวาล" (Cosmic Censorship Hypothesis) ซึ่งอาจจะกล่าวแทนได้ด้วยประโยคว่า "พระเจ้าไม่อยากเห็นซิงกูลาริตีเปลือย" ("God abhors a naked singularity") สมมติฐานนี้มีพื้นฐานมาจากผลที่ซิงกูลาริตีที่เกิดขึ้นที่บริเวณหนึ่งของเอกภพจะ "ถูกซ้อน" ไม่ให้มีผลกระทบใดกับผู้ที่อยู่นอก "ขอบฟ้าเหตุการณ์" กล่าวให้เจาะจงลงไปอีกก็ได้ว่านี่เป็น "การเซนเซอร์อย่างอ่อนๆ ของจักรวาล" (Weak Cosmic Censorship Hypothesis) มันจะปกป้องผู้ที่อยู่นอกขอบฟ้าเหตุการณ์ไม่ให้ได้รับผลจากการที่กฎทางวิทยาศาสตร์ใช้การไม่ได้ที่ตัว Singularity แต่มันจะไม่มีผลในการปกป้องใดๆ กับตัวผู้ที่ตกลงไปใน "หลุม" นั้นเองมีทางออกบางอย่างจากสมการในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปที่จะเป็นไปได้สำหรับมนุษย์อวกาศที่จะเห็นซิงกูลาริตี "เปลือย" ได้ เขาอาจจะหลีกเลี่ยงการวิ่งเข้าสู่ซิงกูลาริตีโดยการหลุดลงไปใน "รูหนอน" (Wormhole) แทนและกลับออกมายังเอกภพในตำแหน่งอื่นได้ ถึงแม้วิธีนี้จะฟังดูเป็นการดีสำหรับการเดินทางข้ามห้วงอวกาศและเวลา แต่โชคร้ายที่วิธีการนี้ต้องการความแม่นยำมากเกินไป การขาดความเสถียรภาพเพียงนิดเดียวเช่นการรบกวนจากการปรากฏตัวของมนุษย์อวกาศเองก็อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงมากจนทำให้เขาไม่เห็นซิงกูลาริตีจนกระทั่งเขาวิ่งเข้าไปถึงมันและพบจุดจบอย่างกะทันหัน ที่เป็นเช่นนี้เพราะว่าซิงกูลาริตีจะเป็นเหตุการณ์ในอนาคตสำหรับเขาเสมอและไม่มีทางจะเป็นอดีตสำหรับเขาได้สมมติฐาน "การเซนเซอร์อย่างเข้มงวดของจักรวาล" (Strong Version of the Cosmic Censorship Hypothesis) กล่าวว่าซิงกูลาริตีจะอยู่ในอนาคตเสมอ (เช่นซิงกูลาริตีในหลุมดำ) หรือจะต้องอยู่ในอดีตเสมอ (เช่นในบิกแบง) เป็นเรื่องที่น่าตั้งความหวังว่าสมมติฐานอันใดอันหนึ่งน่าจะเป็นจริง เพราะว่าถ้าเราสามารถเห็นซิงกูลาริตีที่เปล่าเปลือยได้ มันก็จะทำให้ความฝันเรื่องการเดินทางในอดีตเป็นจริงขึ้นมา แต่ถึงเรื่องนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับนักอ่านและนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ มันกลับจะหมายถึงว่าชีวิตทุกคนจะไม่ปลอดภัยอีกต่อไป ใครคนหนึ่งอาจจะกลับไปในอดีตแล้วฆ่าพ่อหรือแม่ของคุณก่อนที่คุณจะทันได้เกิดเสียอีก ข้อความจาก : http://doodaw.com/article4/index.php?topic=BriefHistoryofTime220 ภาพจาก : http://www.physto.se/~narit/thai/blackhole/

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 288 11 ธ.ค. 2548 (17:50)

ขอบฟ้าเหตุการณ์...ประตูสู่นรก ขอบฟ้าเหตุการณ์ซึ่งเป็นขอบเขตของอวกาศสี่มิติที่ไม่มีสิ่งใดสามารถหนีออกไปได้ จะเป็นเสมือนประตูทางเดียวที่อยู่ล้อมรอบหลุมดำ วัตถุใดๆ จะหลุดผ่านขอบฟ้าเหตุการณ์เข้าไปยังหลุมดำได้แต่จะไม่มีสิ่งใดสามารถหลุดกลับออกมาได้ มันอาจจะทำให้เรานึกถึงคำในโคลงของนักประพันธ์ "แดนติ" ที่กล่าวถึงประตูสู่นรกว่า "All hope abandon, ye who enter here." ใครหรือสิ่งใดก็ตามที่หลุดเข้าไปในขอบฟ้าเหตุการณ์แล้วจะตกเข้าไปสู่ขอบเขตที่มีความหนาแน่นเป็นอนันต์และเป็นจุดจบของเวลา ข้อความจาก : http://doodaw.com/article4/index.php?topic=BriefHistoryofTime220 ภาพจาก : http://www.physto.se/~narit/thai/blackhole/

ความเห็นเพิ่มเติมที่ 289 12 ธ.ค. 2548 (07:36)
ขอบคุณคับ ครูชิต
ตอนนี้ผมว่าผมจะหาข้อมูลจากเวปภาษาอังกฤษเป็นหลักนะคับ
เพราะดูแล้วเวปภาษาไทยเดี๋ยวหามาแล้วจะซ้ำกับของครูชิต
หุหุ อะ พร่ำมากจะเสียพื้นที่เปล่าๆ

Hawking radiation



Classically, black holes are black.

Quantum mechanically, black holes radiate, with a radiation known as Hawking radiation, after the British physicist Stephen Hawking who first proposed it.

The animation at top left cartoons the Hawking radiation from a black hole of the size shown at bottom left. The blobs are supposed to be individual photons. Notice, first, that the photons have `sizes\' (wavelengths) comparable to the size of the black hole, and, second, that the Hawking radiation is not very bright - the black hole emits roughly one photon every light crossing time of the black hole. So a black hole observed by its Hawking radiation looks fuzzy, a quantum mechanical object.

This is one animation that I did not compute mathematically. How do you draw a quantum mechanical object, whose appearance depends not only on the object but also on the way the observer chooses to observe it? I figured my impressionism was good enough here.

Hawking radiation has a blackbody (Planck) spectrum with a temperature T given by

kT = hbar g / (2 pi c) = hbar c / (4 pi r_s)

where k is Boltzmann\'s constant, hbar = h / (2 pi) is Planck\'s constant divided by 2 pi, and g = G M / r_s² is the surface gravity at the horizon, the Schwarzschild radius r_s, of the black hole of mass M. Numerically, the Hawking temperature is T = 4*10^-20 g Kelvin if the gravitational acceleration g is measured in Earth gravities (gees).
The Hawking luminosity L of the black hole is given by the usual Stefan-Boltzmann blackbody formula

L = A sigma T⁴

where A = 4 pi r_s² is the surface area of the black hole, and sigma = pi² k⁴ / (60 c² hbar³) is the Stefan-Boltzmann constant. If the Hawking temperature exceeds the rest mass energy of a particle type, then the black hole radiates particles and antiparticles of that type, in addition to photons, and the Hawking luminosity of the black hole rises to
L = A (n_eff / 2) sigma T⁴

where n_eff is the effective number of relativistic particle types, including the two helicity types (polarizations) of the photon.
Black holes for which astronomical evidence exists have masses ranging from stellar-sized black holes of a few solar masses, up to supermassive black holes in the nuclei of galaxies, such as the 3ื*10⁹ solar mass black hole at the centre of the galaxy Messier 87. The Hawking radiation from such black holes is minuscule. The Hawking temperature of a 30 solar mass black hole is a tiny 2ื*0^-9 Kelvin, and its Hawking luminosity a miserable 10^-31 Watts. Bigger black holes are colder and dimmer: the Hawking temperature is inversely proportional to the mass, while the Hawking luminosity is inversely proportional to the square of the mass.

- -" แม่เจ้า ยากใช่ย่อย เหอๆ
สงสายผมคงต้องแปลนานแน่ๆ