โดย..ครปนชยา นาคจ ารญ

เอกภฟ หรอ จศกรฦาล (Universe)

เปภระบบทใหรทสดและไรขอบเขต เตมไปดฦยดฦงดาฦจ าภฦภมหาศาล

เราจะเรยกดฦงดาฦทเกาะกศภเปภกลมฦา กาแลกซ (Galaxy)

โลกของเรา อยใภกาแลกซทางชางเผอก (Milky way galaxy)

เอกภพ หรอ จกรวาล (Universe)

เอกภพ หรอ จกรวาล (Universe)

เอกภฟ หรอ จศกรฦาล (Universe)

มแกแลกซไมภอยกฦาแสภลาภระบบ โดยหางกศภไมภอยกฦา 1 ลาภปแสง

จษงประมามการฦาเอกภฟเสภผาภศภยยกลางประมาม 26,000 ลาภปแสง

โดย..ครปนชยา นาคจ ารญ

1.1 แบบจ าลองของชาฦสเมเรยภและแบบจ าลองของชาฦบาบโลภ

ชาฦสเมเรยภบศภทษกต าแหภงของดาฦฤกวยและดาฦเคราะหย

โดยมโลกแบภเปภศภยยกลาง การตศงชอกลมดาฦหลายกลม

อธบายการเคลอภทของดาฦตามคฦามเชอ เรองเทฟเจา

1.1 แบบจ าลองเอกภฟของชาฦสเมเรยภและแบบจ าลองเอกภฟของชาฦบาบโลภ

ชาฦบาบโดลภอาศศยฟภฐาภของชาฦสเมเรยภ อธบายการเคลอภทของดาฦฤกวย

และอธบายการเปลยภแปลงฤดกาลบภโลกไดอยางถกตอง

แตกยศงมคงคฦามเชอ ฦาเกดจากเทฟเจาตางๆอย

1.2 แบบจ าลองเอกภฟของกรก

ประยกตยคฦามรทางคมตศาสตรย ใภการฟศพภาแบบจ าลองเอกภฟ

อรส โตเตล เปภคภแรกทฟบฦา โลกมลศกวมะเปภทรงกลม

อรส ตารยคศส เปภคภแรกทระบฦาโลกโคจรรอบดฦงอาทตยยเปภจดศภยยกลาง

ขอแยงทฤวฎของอรส ตารยคศส

คฦามเชอของทอเลม (Ptolemy) ซษงเปภทยอมรศบกศภ เปภเฦลารฦม 1,500 ป

บอกฦาโลกอยภง และดาฦเคราะหยตาง ๆ รฦมทศงดฦงอาทตยยลฦภโคจรรอบโลก

1.3 แบบจ าลองเอกภฟของเคปเลอรย

ไทโค บราเฮ ภศกดาราศาสตรยชาฦฮอลแลภดย

และจดบศภทษกต าแหภงการเคลอภทของดาฦเคราะหยทกฦศภเปภเฦลาภศบ 10 ป

ท าใหไมเชอฦาโคจรของดาฦเคราะหยรอบดฦงอาทตยยเปภรปฦงกลมสมบรมยแบบ

1.3 แบบจ าลองเอกภฟของเคปเลอรย

กอภ ไทโค บราเฮ เสยชฦตไดมอบบศภทษกใหผชฦยชาฦเยอรมศภ คอ โยฮศภ เคปเลอรย และไดสรปฦาดฦงอาทตยยเปภจดศภยยกลางการเคลอภทของระบบ

โดยดาฦฤกวยตางๆจะอยใภต าแหภงประจ าท

สฦภดาฦเคราะหยตางๆจะโคจรรอบดฦงอาทตยยเปภรปฦงร

1.4 แบบจ าลองเอกภฟของกาลเลโอ

เปภชาฦอตาล เปภคภแรกทไดใชกลองโทรทศศภย เฟอศษกวาดาราศาสตรย

สรปฦาดฦงอาทตยยเปภศภยยกลางของระบบสรยะ

โดยดาฦฤกวยตางๆจะอยใภต าแหภงประจ าท

สฦภดาฦเคราะหยตางๆจะโคจรรอบดฦงอาทตยยเปภรปฦงร

โดย..ครปภศชยา ภาคจ ารร

ก าเภดเอกภฟ

เรมภศบจากจดทเรยกฦา บกแบง (Big Bang) ของ จอรยจ เลอแมตรย

กอภเกดบกแบง เอกภฟเปภฟลศงงาภลฦภ ๆ ภายใตอมหภมทสง

บกแบงจษงเปภจดทฟลศงงาภเรมเปลยภเปภสสาร และเปภจดเรมตภของเฦลา

ก าเนดเอกภพ

ก าเนดเอกภพ

ขศภตอภการเกดบกแบง (Big Bang)

ขมะเกดบกแบง มเภอสารเกดขษภใภรปของอภภาคฟภฐาภ

คฦารยก (Quark) อเลกตรอภ (Electron) ภฦทรโภ (Neutrino) โฟตอภ (Photon)

เมอเกดอภภาคกจะเกดปฏอภภาค ทมประจไฟฟาตรงขาม

ยกเฦภ ภฦทรโภและแอภตภฦทรโภ ไมมประจไฟฟา

บกแบงและววฒนาการของเอกภพ

ขศภตอภการเกดบกแบง (Big Bang)

เมอปฏอภภาคฟบกศบอภภาคชภดเดยฦกศภจะ หลอมรฦมกศภกลายเปภฟลศงงาภ

ใภธรรมชาตมอภภาคมากกฦาปฏอภภาค

ยศงมอภภาคเหลออย และกอก าเภดเปภสสารของเอกภฟใภปจจบศภ

Anti – particle

ค าถามระหฦางเรยภ

จากภาฟใหภศกเรยภตอบค าถามฦา ใภเอกภฟจ าลอง จะมสงเกดขษภบาง เมอเกดบกแบง หากสมฦงคอ โฟตอภ และสแดงคอ แอภต โฟตอภ

หลศงเกดบกแบง

หลศงบกแบงเฟยง 10-6 ฦภาท

อมหภมของเอกภฟลดลงเปภสบลาภลาภเคลฦภ

คฦารยกเกดการรฦมตศฦกศภ กลายเปภโปรตอภ และภฦตรอภ

บกแบงและววฒนาการของเอกภพ

หลศงบกแบง 3 ภาท

อมหภมของเอกภฟลดลงเปภรอยลาภเคลฦภ

โปรตอภและ ภฦตรอภเกดการฦมตศฦเปภภฦเคลยสของฮเลยม

หลศงบกแบง 300,000 ป

อมหภมลดลงเหลอ 10,000 เคลฦภ

ภฦเคลยสของ ไฮโดรเจภและฮเลยมดษงอเลกตรอภเขามาอยใภฦง

เกดเปภอะตอมไฮโดรเจภและ ฮเลยม

การเกดกาแลกซตาง ๆ

เกดหลศงบกแบง อยางภอย 1,000 ลาภป มอายประมาม 15,000 ลาภป

มไฮโดรเจภและฮเลยมเปภสารเบองตภซษงกอก าเภดเปภดาฦฤกวยรภแรก ๆ

ปแสง (Light Year)

ระยะทางการเดภทางของแสงใภ 1 ป คดจาก อศตราเรฦแสง 299,792.458 กม./ฦภาท ( 3 x 105 )

ค าภฦมตามสตรแลฦ 1 ปแสง จะมระยะทางไกลถษง 9,460,730,472,580.8 กโลเมตร หรอ 9.5 ลาภลาภกโลเมตร ( 9.5 x 1012 )

ตศฦอยางการหาคาปแสง

ดาฦศกรย หางจากโลก 6 ภาทแสง คอระยะทางเทาไร

อศตราเรฦแสง 3 x 105 กม./ฦภาท

1 ภาท = 60 ฦภาท 6 ภาท = 6.0 x 60 = 360 ฦภาท

อศตราเรฦแสง 1 ฦภาท เคลอภทได 3 x 105 กม.

360 ฦภาท เคลอภทได 360 x 3 x 105 กม.

6 ภาท เคลอภทได 1,080 x 105 กม.

ค าตอบคอ ดาฦศกรย หางจากโลก 1.08 x 108 กม

แบบฝกหศด

ใหภศกเรยภค าภฦมระยะทางตอไปภ (ให คฦามเรฦแสง = 3 x 105 กม./ฦภาท และ 1 ปแสง = 9.5 x 1012 กม.)

กระจกดาฦลกไกอยหางจากโลกประมาม 7 ภาทแสง

ดาฦเหภออยหางจากโลกเปภระยะทาง 120 ปแสง

ดาฦไถจะอยหางจากโลกประมาม 250 ปแสง

สรปเหตการมยหลศงเกดบกแบง

เกดอภภาคฟภฐาภ 4 ตศฦ คอ คฦารยก อเลกตรอภ ภฦทรโภ และโฟตอภ

คฦารยกเกดการรฦมตศฦกศภ กลายเปภโปรตอภ และภฦตรอภ

โปรตอภและ ภฦตรอภเกดการรฦมตศฦเปภภฦเคลยสของฮเลยม

ภฦเคลยสไฮโดรเจภและฮเลยมดษงอเลกตรอภเขามา เปภอะตอมของไฮโดรเจภและฮเลยม

เกดดาฦฤกวยและกาแลกซตาง ๆ

ขอสศงเกตใดทสภศบสภภทฤวฎบกแบง

ดฦงดาฦและโลกของเรา ม.4

ขอสศงเกตประการท 1 คอการขยายตศฦของเอกภฟ

ผคภฟบคอ เอดฦภ ฟ ฮศบเบล เปภภศกดาราศาสตรยชาฦอเมรกศภ

คภฟบฦากาแลกซจะเคลอภ ทไกลออกไปดฦย คฦามเรฦทเฟมขษภตามระยะหาง

กาแลกซทอยไกลเคลอภทหาง ออกไปเรฦกฦา กาแลกซทอยใกล

ท าใหค าภฦมอายของเอกภฟได

ขอสงเกตใดทสนบสนนทฤษฎบกแบง

ขอสงเกตประการท 1 คอการขยายตวของเอกภพ

ขอสศงเกตประการท 2 คอ อมหภมฟภหลศงของเอกภฟ

ปจจบศภลดลงเหลอ 2.73 เคลฦภ หรอประมาม -270 องศาเซลเซยส

การคภฟบ โดยภศกฦทยาศาสตรยชาฦอเมรกศภ อารยโภ เฟภเซยส และ โรเบรยต ฦลสศภ

กาแลกซ (Galaxy)

โลก ดาราศาสตรย และอฦกาศ ม.4

คฦามหมายของกาแลกซ

คอ ระบบของดาฦฤกวยจ าภฦภภศบแสภลาภดฦง

อยดฦยแรงโภมถฦงระหฦางดฦงดาฦกศบหลมด า ม ศภยยกลางของกาแลกซ

โดยมกลมแกสและฝภละออง (เภบฦลา) อยระหฦางดาฦฤกวย

เภบฦลา

ก าเภดของกาแลกซ

กาแลกซก าเภดขษภหลศงจากบกแบง 1,000 ลาภป

เกดจากกลมแกสซษงยษดเหภยฦดฦยแรงโภมถฦงแยกเปภกลมๆ

แตละกลมกอก าเภดเปภดาฦฤกวยจ าภฦภมาก

กาแลกซทางชางเผอก

โลก ดาราศาสตรย และอฦกาศ ม.4

กาแลกซทางชางเผอก

เปภกาแลกซทระบบสรยะสศงกศดอย มลศกวมะเปภรปกภหอย/กศงหศภ (Spiral )

ภศกดาราศาสตรยทราบรปรางของทางชางเผอก โดยศษกวาจากดาฦฤกวย

กาแลกซทางชางเผอก

ระยะขอบหภษงผาภจดศภยยกลางไปยศงอกขอบหภษงยาฦ 100,000 ปแสง

ถามองจากดาภบภ จะเหภเหมอภกศงหศภ

แตดจากดาภขางจะคลายเลภสยภภหรอจาภขาฦประกบกศภ

กาแลกซทางชางเผอก

กาแลกซทางชางเผอก

กาแลกซทางชางเผอก

กาแลกซทางชางเผอก

กาแลกซเฟอภบาภ

ดฦงดาฦและโลกของเรา ม.4

เมฆแมกเจลแลภใหร ( Large Magellanic Cloud, LMC)

อยหางจากกาแลกซทางชางเผอกออกไปประมาม 163,000 ปแสง

เมฆแมกเจลแลภเลก (Small Magellanic Cloud , SMC)

อยหางจากกาแลกซทางชางเผอกประมาม 196,000 ปแสง

เปภชอทตศงเปภเกยรตแก เฟอรยดภาภดย แมกเจลแลภ

จศดเปภกาแลกซทไรรปราง อยทางขอบฟาทางทศใต

Magellanic Cloud

Magellanic Cloud

กาแลกซแอภโดรเมดา (Andromeda Galaxy)

มรปรางแบบ Spiral เสภผาศภยยกลาง 10 5 ปแสง มดาฦฤกวยกฦา 4แสภลาภดฦง

มลศกวมะกลมขาฦมศฦๆ ใจกลางเปภดาฦสแดง และดาฦ ทมอายมาก

อยหางจากกาแลกซทางชางเผอกออกไปประมาม 2.9 ลาภปแสง

ภศกดาราศาสตรยฟบฦา

กาแลกซแอภโดรมดาและกาแลกซทางชางเผอกก าลศงเคลอภทเขาหากศภ และจะปะทะกศภใภอกประมาม 3 - 5 ฟศภลาภปขางหภา

กาแลกซแอภโดรเมดา

กาแลกซแอภโดรเมดา

ประเภทของกาแลกซ

ดฦงดาฦและโลกของเรา ม.4

กาแลกซกลมร ( Elliptical Galaxy )

มรปรางหลายแบบตศงแตเปภจาภจภถษงกลมรขษภอยกศบการหมภรอบตศฦเอง

ถาหมภชารปรางกลม ถาหมภเรฦรปรางแบภ (E0 – E7)

กาแลกซกลมร ( Elliptical Galaxy )

กาแลกซกลมร ( Elliptical Galaxy )

กาแลกซกภหอย ( Spiral Galaxy )

มรปรางแบบกภหอย มแขภโคงเหมอภลายกภหอย หรอกศงหศภ

เชภ กาแลกซทางชางเผอก กาแลกซแอภโดรเมดา

กา แลกซสฦภใหรทฟบใภเอกภฟจะเปภกาแลกซประเภทภ

กาแลกซกภหอยคาภ (Barred Spiral Galaxy)

คลายคลษงกศบกาแลกซกภหอย แตตรงกลางมลศกวมะเปภคาภ

เรยก อกชอฦา กาแลกซกศงหศภแบบมแกภ

มอศตราหมภรอบตศฦเองเรฦกฦา กาแลกซทกประเภท

กาแลกซกภหอยคาภ (Barred Spiral Galaxy)

กาแลกซกภหอยคาภ (Barred Spiral Galaxy)

กาแลกซไรรปราง (Irregular Galaxy)

เปภกาแลกซสฦภภอย มรปรางทไมแภภอภ มศกจะเปภกาแลกซขภาดเลก

เชภ แมกเจลแลภใหร และแมกเจลแลภเลก

สรปสาระส าคศรบทท 5

เอกภฟก าเภด ม จดทเรยกฦา “บกแบง” เปภจดฟลศงงาภเรมเปลยภเปภสสาร

อภภาคมลฐาภ คอ คฦารยก ภฦทรโภ อเลกตรอภ และโฟตอภ

สรปสาระส าคศรบทท 5

คฦารยก 3 ตศฦ รฦมกศภเปภ โปรตอภ หรอ ภฦตรอภ

การขยายตศฦของเอกภฟ เปภไปตามกฎของฮศบเบล คอกาแลกซทอยไกล เคลอภหางเรฦทกฦาใกล

อมหภมของเอกภฟจะลดลงตามเฦลา ปจจบศภอยท 2.73 เคลฦภ

สรปสาระส าคศรบทท 5

กาแลกซประกอบดฦยดาฦฤกวย ดาฦเคราะหย เภบฦลา และทฦาง

กาแลกซ แบงตามรปรางได 4 แบบ คอ กลมรรปไข กภหอย กภหอยคาภ และไรรปราง

โลกเราอยใภระบบสรยะทมดฦงอาทตยย เปภศภยยกลาง และดาฦเคราะหยอก 8 ดฦง

สรปสาระส าคศรบทท 5

ระบบสรยะ อยบรเฦมดาภซายมอของกาแลกซทางชางเผอก ซษงมรปรางเปภแบบกภหอย

10. กาแลกซเฟอภบาภเรยงจากใกลทสด ไดแกแมกเจลแลภใหร แมกเจลแลภเลก และ แอภโดรเมดา