google.com, pub-6663105814926378, DIRECT, f08c47fec0942fa0 จุดเริ่มต้นของทุกสรรพสิ่ง - บิ๊กแบง

จุดเริ่มต้นของทุกสรรพสิ่ง - บิ๊กแบง

ทฤษฏีที่บอกว่าเอกภพ ได้เกิดขึ้นและมีวันสิ้นสุด จนกระทั่งศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เห็นด้วยกับแนวคิดที่ว่า เอกภพไม่มีวันสิ้นสุดและไม่มีอายุขัย จนทฤษฏีของไอน์ไสตน์ ได้อธิบายเกี่ยวกับแรงดึงดูดได้ดีกว่า และเอ็ดเวิร์ด ฮับเบิ้ล ได้ค้นพบว่า จักรวาลกำลังเคลื่อนที่ออกจากกัน ซึ่งสอดคล้องกันกับการทำนายก่อนหน้านี้



ในปี 1964 รังสีคอสมิคได้ถูกค้นพบโดยบังเอิญ ซึ่งเป็นหลักฐานของยุคแรกหลังการเกิดจักรวาล ร่วมกับหลักฐานอื่นๆ แล้วทำให้ ทฤษฏี "การเกิดบิ๊กแบง" ได้รับการยอมรับ ต่อมา โลกก็มีการพัฒนาเทคโนโลยี กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลทำให้เราได้ปะติดปะต่อภาพรวมเกี่ยวกับ การเกิดบิ๊กแบงและโครงสร้างของจักรวาล เมื่อเร็วๆ นี้ หลายหลักฐานชี้ว่าเอกภพกำลังขยายตัวด้วยความเร่ง แต่ "บิ๊กแบง" เกิดขึ้นได้อย่างไรล่ะ จะมีบางอย่างสิ่งเกิดขั้นจากความว่างเปล่าได้หรือ? มาดูกัน!

เราข้ามจุดก่อนเกิดบิ๊กแบงไปเลยแล้วกัน ก่อนอื่น ต้องบอกเลย บิ๊กแบงนั้นไม่ใช่การระเบิด! แต่เป็นการขยายตัวของพื้นที่ว่าง พร้อมๆ กันต่างหาก เอกภพมีขนาดเล็กมากๆ ในช่วงเริ่มต้น และสามารถขยายตัวได้รวดเร็วจนเท่ากับขนาดลูกฟุตบอล เอกภพไม่ได้ขยายตัวเป็นดาวหรืออะไรทั้งนั้น แต่ขยายเป็นพื้นที่ว่างเปล่า เอกภพไม่ได้ขยายตัวเข้าสิ่งใดเลย เพราะตัวมันเองก็ไม่มี "ขอบ" หมายความว่า ไม่มี "ขอบ" ก็ไม่มี "ข้างนอก" ของเอกภพเหมือนกัน เอกภพก็มีเพียงเท่านี้ ในสภาพที่ร้อน หนาแน่นแบบนี้ พลังงานได้แสดงตัวเป็นอนุภาคที่มีอยู่ชั่วประเดี๋ยวจากกลูออน คู่ของควาร์กได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งพุ่งเข้าชนกันเอง เมื่อมีกลูออนที่มากขึ้น นั่นทำให้เกิดควาร์กที่หาคู่ชนกันขึ้นมาอีก สสารและพลังงานในตอนนี้มันไม่ได้แยก และเท่ากันตามทฤษฎี สภาวะนั้นมันร้อนมากจนแทบจะแยกสสารและพลังงานไม่ออก จนจู่ๆ สสารก็ชนะปฏิสสารในตอนนนั้น และปัจจุบันนี้เรามีแค่เพียงสสารเท่านั้นที่อยู่กับเรา

แต่เพราะบางอย่างทำให้อนุภาคสสารหนึ่งพันล้านหนึ่งตัวก่อตัวขึ้น สำหรับทุกๆ หนึ่งพันล้านอนุภาคปฏิสสาร (มันมีไม่เท่ากัน) แล้วแทนที่จะมีแค่หนึ่งแรงขนาดใหญ่ในจักรวาล มีแรงหลายแบบกระทำกันได้ภายใต้กฏโดยเงื่อนไขต่างๆ ถึงตอนนี้ เอกภพยืดออกจนเส้นผ่านศูนย์กลางเป็นพันล้านกิโลเมตร ซึ่งนำไปสู่การเย็นตัวลง วัฏจักรของการเกิดควาร์กและเปลี่ยนไปเป็นพลังอย่างทันที ได้ยุติลง ต่อจากนี้ไป เราจะอธิบายเท่าที่เราได้เข้าใจ(ความรู้เท่าที่มีอยู่)ควาร์กหลายตัวเริ่มก่อตัวเป็นอนุภาคใหม่ คือ ฮาดรอน อย่างเช่น โพรตอน และนิวตรอน การรวมตัวของควาร์กมีหลายแบบทำให้เกิดฮาดรอนหลายประเภท แต่มีเพียงการรวมตัวบางแบบที่คงตัวอยู่ได้นาน

ที่เล่ามาทั้งหมด นี่คือสิ่งที่เกิดในหนึ่งวินาที หลังการเกิดบิ๊กแบงนะ เอกภพขยายไปมากถึง 100 พันล้านกิโลเมตร เย็นตัวลงพอที่จะทำให้นิวตรอนส่วนใหญ่สลายไปเป็นโปรตรอน แล้วก่อตัวเป็นอะตอมไฮโดรเจนตัวแรก นึกภาพ เอกภพ ณ จุดนี้ ยังกะซุปร้อน 10 พันล้านองศาเซลเซียส เต็มไปด้วยอนุภาคนับไม่ถ้วนและพลังงานมหาศาล ผ่านไปสองสามนาที สิ่งต่างเย็นตัวและคงตัวอย่างรวดเร็ว อะตอมจากฮาดรอนและอิเล็กตรอนทำให้เกิดสภาพที่เสถียรและประจุเป็นกลาง บ้างก็เรียกช่วงนี้ว่า ยุคมืด เพราะไม่มีดวงดาว และแก๊สไฮโดรเจนก็ไม่ยอมให้แสงที่มองเห็นได้ทะลุผ่าน แต่ "แสงที่มองเห็นได้" นิยามมันคืออะไรกันแน่? เมื่อไม่มีสิ่งมีชีวิตมีตาไปมองเห็นแสง พอแก๊สไฮโดรเจนเกาะกลุ่มกันหลังจากหลายล้านปีผ่านไป และแรงโน้มถ่วงทำให้มันอยู่ภายใต้แรงกดดันสูง กำเนิดดวงดาวและกาแล็กซี่ได้เริ่มขึ้น การแผ่รังสีของมันทำให้แก็สไฮโดรเจนกลายเป็นพลาสมา ซึ่งยังคงแผ่ซ่านไปทั่วเอกภพจนทุกวันนี้และยอมให้แสงผ่านได้ นี่แหละจุดกำเนิดของแสง



โอเค แต่แล้ว ส่วนที่เราไม่ได้พูดถึงล่ะ? เกิดอะไรขึ้นก่อนบิ๊กแบงและย้อนไปถึงตั้งแต่แรกจริงๆ? ส่วนนี้เรานิยามว่าการเกิดบิ๊กแบงคือจุดเริ่มต้น เกิดอะไรขึ้นก่อนนี้ เราแทบจะไม่มีความรู้เลย เครื่องมือเราพังลง (ยังไม่มีหลักฐานและทฤษฎี) กฏธรรมชาติไม่เป็นแบบที่เราเข้าใจ เวลาเองก็แปลกไป จะเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้น ณ จุดนี้ได้ เราต้องการทฤษฎีที่รวม สัมพันธภาพของไอสไตน์และกลศาสตร์ควอนตัม เป็นหนึ่งเดียว มันเป็นอะไรที่นักวิทยาศาสตร์มากมายกำลังไขคำตอบกันอยู่ ณ ตอนนี้ แต่นี่ก็ได้ทิ้งคำถามที่ไม่มีคำตอบไว้ให้เรามากมาย เช่น มีเอกภพก่อนหน้าเอกภพเราตอนนี้หรือไม่? เอกภพมีเพียงหนึ่งเดียวหรือไม่? อะไรทำให้เกิดบิ๊กแบง? หรือ มันแค่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ โดยกฏที่เรายังไม่เข้าใจ? เรายังไม่รู้ และ บางที เราจะไม่มีทางรู้เลย แต่ที่เรารู้ คือ เอกภพที่เรารู้จักเกิดจากบิ๊กแบงจุดนี้เอง และให้กำเนิดอนุภาคหลากหลาย กาแล็กซี่ และ ดวงดาวมากมาย รวมถึงโลก และคุณด้วย! เพราะว่าตัวเราเองนั้นประกอบขึ้นจากเศษเสี้ยวของฝุ่นดาว(อนุภาคและสสาร) เราไม่ได้แยกจากเอกภพ เราเป็นส่วนหนึ่งของมัน เรียนรู้เอกภพคือเรียนรู้ตัวเอง (เราเป็นส่วนหนึ่งของเอกภพ) เช่นนั้นแล้ว เรียนรู้มันจนกระทั่งไม่มีคำถามใดใดเหลือ

ที่มา Kurzgesagt – In a Nutshell Youtube Channel


No comments:

Post a Comment

Popular Posts