My Blog

My WordPress Blog

โดยทั่วไปคิดกันว่าเอกภพถือกำเนิดขึ้นเมื่อเกือบ 14 พันล้านปีที่แล้วในอัตราเงินเฟ้อที่เร็วกว่าความเร็วแสงของบิ๊กแบงโดยเริ่มต้นจากการเป็นแพทช์ขนาดเล็กที่เหลือเชื่อซึ่งมีขนาดเล็กกว่าอนุภาคมูลฐาน – จากนั้นในเสี้ยววินาทีที่เล็กที่สุดจะขยายแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลเพื่อให้ได้ขนาดมหภาค มีบางอย่างที่ลึกลับและไม่เป็นที่รู้จักทำให้Patch เล็ก ๆ เล็ก ๆและร้อนแรงและหนาแน่นซึ่งเกือบจะ แต่ไม่ใช่อะไรเลย – กลายเป็น Cosmic Wonderland ที่เราเห็นในปัจจุบัน ทุกสิ่งที่เราเป็นทุกสิ่งที่เรารู้มีต้นกำเนิดมาจาก Patch ลึกลับที่เริ่มต้นจากขนาดเล็กกว่าโปรตอน จักรวาลแรกเกิดเต็มไปด้วยรังสีที่มีพลัง – ทะเลที่รุนแรงและมีพายุของอนุภาคแสงที่ร้อนระอุ(โฟตอน)และตอนนี้เรายืนอยู่บนโลกใบเล็กและหินของเราที่เฝ้าดูอย่างไร้หนทางในขณะที่ไฟที่โหมกระหน่ำของคอสมอสที่กำลังจะตายของเราเย็นลงและจางหายไปเป็นเถ้า – ถึงวาระที่จะดับลงเหมือนเทียนที่ถูกเป่าในทะเลทรายอันแห้งแล้งแห่งความว่างเปล่าที่ไม่อาจจินตนาการได้ ในเดือนมิถุนายน 2559 นักดาราศาสตร์ได้ประกาศว่าพวกเขาได้ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล (HST)เพื่อวัดระยะทางไปยังดวงดาวที่อาศัยอยู่ในกาแลคซีสิบเก้าแห่งซึ่งค้นพบด้วยความประหลาดใจว่าขณะนี้เอกภพกำลังขยายตัวเร็วกว่าอัตราที่ได้จากการวัดของจักรวาล ไม่นานหลังจากเกิดในบิ๊กแบง

หากการค้นพบนี้ได้รับการยืนยันความขัดแย้งที่เห็นได้ชัดนี้อาจให้เบาะแสอันล้ำค่าเกี่ยวกับความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ของเราเกี่ยวกับส่วนประกอบที่ลึกลับและเข้าใจยากที่สุดสามประการของจักรวาล: พลังงานมืดสสารมืดและนิวตริโน

ทีมนักดาราศาสตร์นำโดยดร. อดัมรีสผู้ได้รับรางวัลโนเบลจากมหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกินส์และสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ (STSI)ในบัลติมอร์รัฐแมริแลนด์ใช้ NASA / ESA HSTเพื่อทำการค้นพบซึ่งบ่งชี้ว่าเอกภพกำลังขยายตัวระหว่างห้าถึง เร็วกว่าที่กำหนดไว้ก่อนหน้านี้เก้าเปอร์เซ็นต์ การค้นพบนี้ขัดแย้งกับอัตราที่ทำนายไว้ก่อนหน้านี้จากการวัดของจักรวาลแรกเกิด

“การค้นพบที่น่าประหลาดใจนี้อาจเป็นเบาะแสสำคัญในการทำความเข้าใจส่วนลึกลับเหล่านั้นของจักรวาลที่ประกอบเป็น 95 เปอร์เซ็นต์ของทุกสิ่งและไม่ปล่อยแสงออกมาเช่นพลังงานมืดสสารมืดและรังสีมืด” ดร. รีสอธิบายใน 2 มิถุนายน 2559 STSI Press Release . ดร. รีสได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์จากบทบาทของเขาในการค้นพบพลังงานมืดในปี พ.ศ. 2541

รูปแบบที่แสดงให้เห็นว่าได้รับการสนับสนุนอย่างมากทันทีที่เกิดของจักรวาลที่มีประสบการณ์เป็นระยะเวลาสั้น ๆ อย่างประณีตของการขยายตัวชี้แจงเรียกว่าอัตราเงินเฟ้อ อันที่จริงการสังเกตและการวัดผลล่าสุดแสดงให้เห็นว่าอัตราเงินเฟ้อเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้มากที่สุดในปัจจุบันซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าอาจทำให้จักรวาลมีวิวัฒนาการไปในแบบที่เห็นได้ชัดในช่วงเกือบ 14 พันล้านปี ในเสี้ยววินาทีที่น้อยที่สุดมีความคิดว่าเงินเฟ้อระเบิดขึ้น – เหมือนฟองสบู่ที่ไม่ธรรมดา – แท้จริงแล้วทุกภูมิภาคของ Patch of Space เล็ก ๆ โดยตัวประกอบอย่างน้อย 10 ถึง 27 – นั่นคือ 10 ตามมา โดย 26 ศูนย์ ก่อนเงินเฟ้อได้พัดแพทช์เล็ก ๆ ที่ไม่น่าเชื่อนี้ไปสู่สัดส่วนระดับมหภาคซึ่งเป็นโดเมนของจักรวาลที่เราสามารถมองเห็นได้ในปัจจุบัน – จักรวาลที่สังเกตได้ – เป็นเอนทิตีขนาดอนุภาคพื้นฐานที่ราบรื่น ในยุคที่เก่าแก่ที่สุดคอสมอสของเราประกอบด้วยพลาสมาที่แปลกประหลาดซึ่งประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน โฟตอนพลังงานสูงที่รวดเร็วและกระฉับกระเฉงค่อยๆสูญเสียพลังงานไปเมื่อเวลาผ่านไปและเริ่มเคลื่อนที่ผ่านอวกาศได้ช้าลง กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือพวกมันเย็นตัวลงเมื่อจักรวาลยังคงขยายตัว พลังงานที่ผลิตได้หลั่งไหลเข้าสู่การขยายตัวและในช่วง 13.8 พันล้านปีนับตั้งแต่คอสมอสถือกำเนิดขึ้นพลังงานนั้นได้ขยายตัวอีก 10 เป็นกำลังที่ 27

ผ่านจักรวาลอย่างมืดมน

พลังงานมืดคืออะไร? นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบ สารลึกลับนี้ดูเหมือนจะสัญญากับความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันเกี่ยวกับวิธีการทำงานของจักรวาล อย่างไรก็ตามสิ่งหนึ่งที่สามารถแนะนำได้ก็คือ: เนื่องจากอวกาศมีอยู่ทุกหนทุกแห่งพลังงานมืดจึงต้องมีอยู่ทุกหนทุกแห่ง – เพราะดูเหมือนว่าจะเป็นสมบัติของอวกาศเอง ผลกระทบของพลังงานมืดมีพลังมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่ออวกาศขยายตัว ในทางกลับกันแรงโน้มถ่วงจะมีพลังมากขึ้นเมื่อวัตถุอยู่ใกล้กันและอ่อนแอลงเมื่ออยู่ห่างกันมากขึ้น เนื่องจากแรงโน้มถ่วงจะอ่อนแอลงเมื่ออวกาศขยายตัว – ดึงวัตถุที่อยู่ห่างออกไปและห่างออกไปมากขึ้น – ตอนนี้พลังงานมืดประกอบด้วยพลังงานมากกว่า 2/3 ของพลังงานทั้งหมดในจักรวาล โดยพื้นฐานแล้วหมายความว่าประมาณ 74% ของจักรวาลไม่สามารถอธิบายได้

เรื่องราวของนักสืบทางวิทยาศาสตร์เช่นภารกิจค้นหาตัวตนที่แท้จริงของพลังงานมืดนั้นน่าดึงดูดใจ นั่นเป็นเพราะคำถามประเภทนี้แสดงให้นักวิทยาศาสตร์เห็นว่ามีช่องว่างในความรู้ที่ต้องอธิบาย – ร้องเพลงไซเรนว่ามีฟิสิกส์ใหม่ที่รอการค้นพบ นั่นหมายความว่าจักรวาลอาจแตกต่างจากที่คิดไว้มาก

นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าคลื่นแสง – รังสี – เป็นพลังงาน สมการที่มีชื่อเสียงของอัลเบิร์ตไอน์สไตน์E = mc กำลังสองระบุว่าพลังงานและสสารนั้นเหมือนกันและใช้แทนกันได้นั่นคือการแสดงออกที่แตกต่างกันของสิ่งเดียวกัน ตัวอย่างเช่นดวงอาทิตย์ของเราเองและดาวดวงอื่น ๆ ล้วนได้รับพลังจากการเปลี่ยนมวลเป็นพลังงาน

อย่างไรก็ตามพลังงานควรมีแหล่งที่มาไม่ว่าจะเป็นสสารหรือรังสี แนวคิดในที่นี้คืออวกาศแม้ว่าจะเป็นที่แห้งแล้งจากรังสีและสสารทั้งหมด แต่ก็มีพลังงานที่เหลืออยู่ซึ่งเป็นพลังงานของสุญญากาศ “พลังงานของอวกาศ” – พลังงานสุญญากาศ – เมื่อพิจารณาในระดับจักรวาลจะส่งผลให้เกิดพลังที่เร่งการขยายตัวของเอกภพ

เมื่อมีความคิดว่าพลังงานสามารถทำให้เกิดพฤติกรรมแปลก ๆ บนเกล็ดที่เล็กกว่าอะตอมได้ ฟิสิกส์ในที่นี้เรียกว่ากลศาสตร์ควอนตัมช่วยให้สสารและพลังงานปรากฏออกมาจากความว่างเปล่า แต่เป็นเพียงช่วงเวลาสั้น ๆ เท่านั้น  ราชภัฏ ปรากฏตัวโดยสังเขปตลอดกาลและการหายไปของสสารอาจเป็นการให้พลังงานแก่พื้นที่ว่างเปล่า Empty Space ไม่ได้ว่างเปล่าจริงๆแล้วมันเป็นทะเลที่ปั่นป่วนของอนุภาคเสมือนจริงที่ผุดขึ้นมามีชีวิตพบกันแล้วทำลายล้างซึ่งกันและกันด้วยพลังงานระเบิดเล็ก ๆนั่นคือพลังงานสุญญากาศ

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ว่าพลังงานมืดก่อตัวเป็นพลังพื้นฐานใหม่ที่ไม่เป็นที่รู้จักในจักรวาลซึ่งเป็นสิ่งที่เริ่มปรากฏขึ้นครั้งแรกเมื่อจักรวาลมีขนาดที่แน่นอน ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์อนุญาตให้เกิดกองกำลังที่ไม่รู้จักดังกล่าว พลังที่นี่อาจเกิดขึ้นชั่วคราว – ด้วยเหตุนี้จึงทำให้เอกภพเร่งความเร็วเป็นเวลาหลายพันล้านปีก่อนที่จะเติบโตอย่างอ่อนแอและสูญสลายไป

ข้อเสนอแนะประการที่สามคือคำตอบของความลึกลับนี้ยังคงอยู่ในอีกคำถามหนึ่งที่ยืดเยื้อมายาวนานนั่นคือวิธีการกระทบยอดฟิสิกส์ของใหญ่กับฟิสิกส์ของสิ่งเล็ก ๆ ทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของอัลเบิร์ตไอน์สไตน์Theory of General Relativity (1915) อธิบายทุกอย่างได้เป็นอย่างดีตั้งแต่การเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ไปจนถึงฟิสิกส์ของหลุมดำ อนิจจาสัมพัทธภาพทั่วไปดูเหมือนจะไม่ได้ผลในระดับเล็ก ๆ ของอนุภาคที่ประกอบเป็นอะตอม ในการทำนายว่าอนุภาคจะมีพฤติกรรมอย่างไรนักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องใช้ทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัม กลศาสตร์ควอนตัมอธิบายว่าอนุภาคมีพฤติกรรมอย่างไร – แต่ไม่สามารถอธิบายได้ว่าเกิดอะไรขึ้นกับสเกลใด ๆ ที่ใหญ่กว่าอะตอม ความลึกลับที่น่าหนักใจน่าสนใจและน่างุนงงที่สามารถให้คำตอบสำหรับปริศนานี้และรวมทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัมที่ขัดแย้งกันสองทฤษฎีเข้าด้วยกันซึ่งทำงานได้ดีเพียงอย่างเดียว แต่ไม่ได้อยู่ด้วยกันในที่สุดอาจให้คำอธิบายตามธรรมชาติของพลังงานมืด .

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *