หลังจากเกิดบิกแบงนานเท่าใด ถึงจะเกิดนิวตรอน โฟตอน เกิดในช่วงเวลาใดของบิกแบง กาแล็กซีแรกเกิดขึ้นในช่วงเวลาใด หลังจากเกิดบิกแบง อะตอมของไฮโดรเจนเกิดขึ้นในช่วงเวลาใด หลังบิกแบง ขนาดของเอกภพมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร หลังเกิดบิกแบง เริ่มพบอนุภาคมูลฐานเมื่อเวลาใด ทฤษฎีบิ๊กแบง สรุป นิวเคลียสของไฮโดรเจนและนิวเคลียสของฮีเลี่ยม เกิดขึ้นพร้อมกันหรือไม่ อย่างไร อนุภาคพื้นฐานขณะเกิดบิกแบง ทฤษฎีบิกแบงกล่าวว่าอย่างไร

หลังจากเกิดบิกแบงนานเท่าใด

ประวัติความเป็นมาของบิ๊กแบง

เอกภพเริ่มต้นขึ้นด้วยบิ๊กแบงเมื่อประมาณ 1 หมื่น 4 พันล้านปีที่แล้ว (14,000,000,000 ปี) เอกภพช่วงเริ่มต้นนี้จะร้อนมากก่อนที่จะขยายตัวและเย็นตัวลง

ภายในช่วงส่วนเล็กๆในวินาทีแรกของเอกภพ ทุกสรรพสิ่งในเอกภพจะร้อนมาก ซึ่งเราไม่สามารถอธิบายได้ว่าสภาพของมันเป็นอย่างไร แต่เราสามารถประยุกต์ใช้องค์ความรู้ทางฟิสิกส์เพื่อหาแนวคิดว่าเกิดอะไรขึ้นในช่วงเวลาตั้งแต่ 10-43 วินาที (0.0000000000000000000000000000000000000000001 วินาที) หลังจากเกิดบิ๊กแบง ระยะหลักประกอบด้วย:

ความเป็นมาของเอกภพ จากการเกิดบิ๊กแบง
Credit: NSOช่วงเวลาหลังจากบิ๊กแบงถึง 10-6 วินาทีแรก: ช่วงเวลาที่อธิบายด้วยฟิสิกส์อนุภาคเป็นหลัก

ในช่วงแรกๆของเอกภพช่วงนี้ เอกภพร้อนมากจนไม่สามารถอธิบายได้ด้วยฟิสิกส์ “แบบปกติ” ที่เราใช้กัน แม้แต่แรงต่างๆอย่างแรงโน้มถ่วงก็แตกต่างออกไป ซึ่งการทดลองในเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่จะช่วยเราทำความเข้าใจเอกภพช่วงนี้ได้ดีขึ้น

จนถึงช่วงประมาณวินาทีแรกของเอกภพ: โปรตอนและนิวตรอนกำเนิดขึ้น

เมื่อเอกภพเย็นตัวลงมาเล็กน้อย อนุภาคย่อยในอะตอมอย่างโปรตอนและนิวตรอน จะเกิดขึ้นจากอนุภาคที่เล็กกว่าอย่าง “ควาร์ก” (Quark) ซึ่งเกิดขึ้นมาก่อนหน้านั้น

ที่ราวๆ 1 วินาทีแรกของเอกภพ: เกิดการสังเคราะห์ธาตุต่างๆ

หลังจากบิ๊กแบงเกิดขึ้นได้ 1 วินาที เอกภพจะเย็นตัวลงพอที่จะสามารถเกิดธาตุปกติอย่างไฮโดรเจน ปริมาณของไฮโดรเจนในเอกภพเป็นหนึ่งในหลักฐานสำหรับการเกิดบิ๊กแบง

หลังจากเกิดบิ๊กแบง 380,000 ปี: เกิดอะตอมปกติขึ้น

พอถึงเวลานี้ เอกภพจะเย็นตัวลงพอที่จะเกิดอะตอมปกติในสภาพไม่มีประจุ (เป็นกลางทางไฟฟ้า) ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่รังสีไมโครเวฟพื้นหลังจักรวาล (Cosmic Microwave Background) เกิดขึ้น และเป็นหนึ่งในหลักฐานสำคัญเกี่ยวกับบิ๊กแบง

หลังจากเกิดบิ๊กแบงประมาณ400 ล้านปี: เกิดดาวฤกษ์ดวงแรก

ความโน้มถ่วงช่วยให้เกิดการก่อตัวของดาวฤกษ์ดวงแรกๆในเอกภพ

หลังจากเกิดบิ๊กแบงนับพันล้านปี: เกิดกาแล็กซี

กาแล็กซีค่อยๆก่อตัวขึ้นอย่างช้าๆ

ประมาณ 5 พันล้านปีที่แล้ว: เกิดระบบสุริยะ

เมื่อเวลาผ่านไปอีกนาน ระบบสุริยะของเราได้เริ่มก่อตัวขึ้นในกาแล็กซีทางช้างเผือก

ปัจจุบัน:

เอกภพในปัจจุบันประกอบด้วยดาวเคราะห์ ดาวฤกษ์ กาแล็กซี ฝุ่นแก๊สและอนุภาคอื่นๆอีกจำนวนมาก และเอกภพยังคงกำลังขยายตัวอยู่ นักดาราศาสตร์กำลังพยายามศึกษาว่าจุดจบของเอกภพจะเป็นอย่างไร

คำว่า "เอกภพ" หรือ "จักรวาล" เป็นคำเดียวกันตรงกับคำว่า "Universe" ซึ่งหมายถึง ทั้งหมดของสรรพสิ่งทั้งสิ้นทั้งปวง เอกภพเป็นคำที่ใช้ในภาษาวิชาการ ส่วนคำว่าจักรวาลเป็นที่นิยมใช้แพร่หลายทั่วไป นักดาราศาสตร์ทำการสำรวจการเลื่อนแดงของกระจุกกาแล็กซีและพบว่า กระจุกกาแล็กซีทั้งหลายกำลังเคลื่อนที่ออกห่างจากโลกมากขึ้นในทุกทิศทาง จึงตั้งสมมติฐานว่า เอกภพกำลังขยายตัว โดยเปรียบเทียบว่า ถ้าลูกโป่งคือเอกภพ และจุดบนผิวลูกโป่งคือกระจุกกาแล็กซี เมื่อเราเป่าลูกโป่ง จุดแต่ละจุดบนผิวลูกโป่งจะมีระยะทางห่างจากกันมากขึ้นดังภาพที่ 1

ภาพที่ 1 การขยายตัวของลูกโป่ง

ดังนั้นหากทราบอัตราการเคลื่อนที่ของกระจุกกาแล็กซี เราก็สามารถคำนวณย้อนกลับ หาเวลาเริ่มต้นที่กระจุกกาแล็กซีทั้งหลายเคยอยู่รวมกัน เราเรียกทฤษฎีนี้ว่า “บิกแบง” (Big Bang) โดยมีสมมติฐานว่า นี่คือจุดเริ่มต้นของเอกภพและกาลเวลา จุดที่เวลาของเอกภพ T = 0, สสารและพลังงานคือหนึ่งเดียว เรียกว่า “ซิงกูลาริตี้” (Singularity)

       กำหนดให้    T0 = เวลาเริ่มต้น กระจุกกาแล็กซีทั้งหลายเคยเป็นหนึ่งเดียวกัน
                            = ความเร็วในการถอยห่างของกาแล็กซี
                            H = ค่าคงที่ของฮับเบิล = 71 km/s/b (กิโลเมตร/วินาที/ล้านพาร์เซก)
                            d = ระยะทางจากโลกถึงกระจุกกาแล็กซี

                         สูตร     T0 = d /
                 T0   = d/H0d = 1/ H0
              = 1 / (71 km/s/Mpc)
              = (1/71)(Mpc-s/km) x (3.09 x 1019 km/1 Mpc) x (1 year / 3.156 x 107 s)
              = 1.3 x 1010 ปี
           ผลลัพธ์ที่ได้คือ เอกภพเกิดขึ้นเมื่อ 13,000 ล้านปีมาแล้ว

รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ

รังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ (Cosmic Microwave Background Radiation) หรือเรียกสั้นๆ ว่า CMB (ควันหลงของบิกแบง) เป็นสิ่งที่มีการเลื่อนทางแดงมากที่สุดในเอกภพ นั่นหมายความว่า CMB เป็นปรากฏการณ์ที่เก่าแก่ที่สุดในเอกภพ และเป็นหลักฐานยืนยันทฤษฎีบิกแบง ในปี ค.ศ.1989 NASA ได้ส่งยานอวกาศ Cosmic Background Explorer (COBE) ขึ้นไปศึกษาพบว่า CMB ความยาวคลื่นเข้มสุด 1.06 mm จึงสามารถใช้กฎของวีน (wein's law) คำนวนหาอุณหภูมิของเอกภพได้ T = 0.0029 /λmax = 0.0029 / 1 x 10-9 = 2.726 K

นี่คืออุณหภูมิที่เอกภพเย็นตัวลงนับจากตอนที่เอกภพมีอายุประมาณ 300,000 ปี (ช่วงเวลาของกำเนิดอะตอม) ซึ่งในปัจจุบันลดลงเหลือเพียง 2.726 K ยานอวกาศ COBE ได้ทำแผนที่แสดงอุณหภูมิของเอกภพ ดังที่แสดงในภาพที่ 2 สีแดงเป็นบริเวณที่อุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิเฉลี่ย 10-4 K สีน้ำเงินเป็นบริเวณที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิเฉลี่ย 10-4 K แม้ว่าอุณหภูมิจะแตกต่างเพียงเล็กน้อย แต่ก็เป็นหลักฐานยืนยันว่า แต่ละอาณาบริเวณของเอกภพเย็นตัวลงไม่พร้อมกัน กาแล็กซีจึงก่อตัวเป็นหย่อมๆ เป็นกระจุก ไม่กระจายตัวเท่าๆ กันในเอกภพ

ภาพที่ 2 แผนที่อุณหภูมิของ CMB

นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแบบจำลองอายุของเอกภพในแต่ละขั้นตอน อธิบายตามภาพที่ 3 ได้ดังนี้ (คลิกที่ภาพเพื่อดูภาพใหญ่)

10-43 วินาที เอกภพมีอุณหภูมิสูงถึง 1032 K จึงยังไม่มีอนุภาคใดๆ เกิดขึ้น
10-10 วินาที อุณหภูมิลดลงเหลือ 1032 K กำเนิดอนุภาคขนาดเล็ก
1 วินาที อุณหภูมิ 1010 K กำเนิดโปรตรอนและอิเล็กตรอน
3 นาที อุณหภูมิ 109 K โปรตรอนและนิวตรอนรวมกันเป็นนิวเคลียส
300,000 ปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 6,000 K กำเนิดอะตอม
1,000 ล้านปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 18 K อะตอมรวมตัวเป็นโมเลกุล กำเนิดกาแล็กซีและดาวฤกษ์
13,000 ล้านปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 3 K เอกภพในสภาพปัจจุบัน

ภาพที่ 3 แผนภาพแสดงประวัติของเอกภพ

หลังจากเกิดบิกแบงนานเท่าใด ถึงจะเกิดนิวตรอน

หลังบิกแบงเพียง 10-6วินาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นสิบล้านล้านเคลวิน ทำให้ควาร์กเกิดการรวมตัวกันเป็นโปรตอน (นิวเคลียสของไฮโดรเจน)และนิวตรอน หลังบิกแบง 3 นาที อุณหภูมิของเอกภพลดลงเป็นร้อยล้านเคลวิน มีผลให้โปรตรตอนและนิวตรอนเกิดการรวมตัวเป็นนิวเคลียสของฮีเลียม ในช่วงแรกๆนี้เอกภพขยายตัวอย่างเร็วมาก

โฟตอน เกิดในช่วงเวลาใดของบิกแบง

ขณะเกิดบิกแบง ในช่วงเวลา 10 - 43 - 10 - 32 วินาที อุณหภูมิสูงกว่า 10 32 เคลวิน เกิดสารเกิดขึ้นในรูปของอนุภาคมูลฐาน (elementary particle) ได้แก่ ควาร์ก(Quark) อิเล็กตรอน(Electron) นิวทริโน(Neutrino) และโฟตอน(Photon)

กาแล็กซีแรกเกิดขึ้นในช่วงเวลาใด หลังจากเกิดบิกแบง

◉ ช่วงเวลาประมาณ 1,000 ล้านปีหลังบิกแบง ☞ อุณหภูมิลดลงเหลือประมาณ 100 เคลวิน ☞ อะตอมของธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียมรวมตัวกันด้วยแรงโน้มถ่วง เกิดเป็น เนบิวลารุ่นแรกที่ก่อก าเนิดเป็นดาวฤกษ์และกาแล็กซีรุ่นแรก

อะตอมของไฮโดรเจนเกิดขึ้นในช่วงเวลาใด

หลังบิกแบง 300,000 ปี อุณหภูมิลดลงเหลือ 10,000 เคลวิน นิวเคลียสของไฮโดรเจนและฮีเลียมดึงอิเล็กตรอนเข้ามาอยู่ในวงโคจร เกิดเป็นอะตอมไฮโดรเจนและฮีเลียมตามลำดับ

กระทู้ที่เกี่ยวข้อง

การเกิดกาแล็กซีต่างๆ และดาวฤกษ์ เกิดขึ้นเมื่อใดหลังจากบิกแบง

Toplist

โพสต์ล่าสุด

แท็ก

flow chart แสดงขั้นตอนการปฏิบัติงาน lmyour แปลภาษา กาพย์เห่ชมเครื่องคาวหวาน กาพย์เห่เรือ การเขียน flowchart โปรแกรม ตัวรับสัญญาณ wifi โน๊ตบุ๊คหาย ตัวอย่าง flowchart ขั้นตอนการทํางาน ผู้แต่งกาพย์เห่ชมไม้ ภูมิปัญญาหมายถึง มีสัญญาณ wifi แต่เชื่อมต่อไม่ได้ เชื่อมต่อแล้ว ไม่มีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต แปลภาษาอังกฤษเป็นไทย pantip แปลภาษาไทย ไทยแปลอังกฤษ /roblox promo code redeem 3 พระจอม มีที่ไหนบ้าง AKI PLUS รีวิว APC UPS APC UPS คือ Adobe Audition Adobe Bridge Anapril 5 mg Aqua City Odaiba Arcade Stick BMW F10 jerk Bahasa Thailand Benz C63 ราคา Bootstrap 4 Bootstrap 4 คือ Bootstrap 5 Brackets Brother Scanner Brother iPrint&Scan Brother utilities Burnt HD C63s AMG CSS เว้น ช่องว่าง CUPPA COFFEE สุราษฎร์ธานี Cathy Doll หาซื้อได้ที่ไหน Clock Humidity HTC-1 ColdFusion Constitutional isomer Cuppa Cottage เจ้าของ Cuppa Cottage เมนู Cuppa Cottage เวียงสระ DMC DRx จ่ายปันผลยังไง Detroit Metal City Div class คือ Drastic Vita