ขอต้อนรับทุกท่านเข้าสู่เว็บไซต์ นายสุวัฒชัย แสงคำ โรงเรียนเมืองแกพิทยาคม อ.สตึก จ.บุรีรัมย์..ครับ..โทร 0819559894 email su_watchai11@hotmail.com...http://watchait.blogspot.com..***ยิน ดี ต้อน รับ ทุก ท่าน+++++ ขอบคุณที่เข้ามาเยี่ยมชมครับ......

วันอังคารที่ 1 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2554

การสืบพันธุ์ของคน

การสืบพันธุ์ของคน












สมาชิกในกลุ่ม



๑. นางสาวกัณเรศ วิเศษสม เลขที่ ๘

๒. นางสาวชนกพร ศรีวงษ์ เลขที่ ๙

๓. นางสาววิมลสิริ ก๊อก เลขที่ ๑๔

๔. นางสาวเสาวลักษณ์ นามไพร เลขที่ ๑๘

๕. นางสาวสมฤทัย บ่อไทย เลขที่ ๒๑

๖. นางสาววิชุดา พิศวงประการ เลขที่ ๒๖

ชันมัธยมศึกษาปีที่ ๔/๑



เสนอ

คุณครุสุวัฒชัย แสงคำ

























ระบบสืบพันธ์ของมนุษย์ เพศชาย หญิง

มนุษย์เกิดขึ้นพร้อมกับอวัยวะต่างๆในร่าง กาย รวมทั้งระบบสืบพันธ์ของมนุษย์ และจะเริ่มทำงานไปพร้อมๆกับการเจริญเติบโตของร่างกาย แต่อวัยวะในระบบสืบพันธุ์ โดยจะเริ่มทำงานเมื่อร่างกายเจริญเติบโตมาจนย่างเข้าสู่วัยรุ่น

ระบบสืบพันธ์ของมนุษย์ประกอบไปด้วย

ระบบสืบพันธุ์เพศชาย ซึ่งประกอบด้วยอวัยวะต่างๆ ดังนี้

1. อัณฑะ (Testis) และถุงอัณฑะ (Scrotum) มีลักษณะรูปร่างคล้ายไข่ฟองเล็ก ยาว 3-4 Cm หนาประมาณ 2-3 Cm หนักประมาณ 50 กรัม อัณฑะมี 2 ข้างและขนาดใกล้เคียงกันอยู่ภายในถุงอัณฑะ ซึ่งทำหน้าที่ปรับอุณหภูมิภายในถุงอัณฑะให้เหมาะแก่การเจริญเติบโตของอสุจิ คือ ประมาณ 34 องศาเซลเซียส ภายในอัณฑะประกอบด้วยหลอดสร้างตัวอสุจิ มีลักษณะเป็นท่อเล็กๆขดเรียงกันอยู่มากมาย เพื่อทำหน้าที่สร้างตัวอสุจิ (Sperm) นอกจากนั้นยังมีเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนเพศชาย ซึ่งควบคุมลักษณะต่างๆของเพศชาย เช่นเสียงห้าว มีหนวดเครา

2. หลอดเก็บตัวอสุจิ เป็นที่พักของตัวอสุจิที่สร้างจากหลอดสร้างตัวอสุจิจะอยู่บริเวณด้านบนของอัณฑะต่อเชื่อมกับหลอดนำตัวอสุจิ

3. หลอดนำตัวอสุจิ อยู่ต่อจากหลอดเก็บอสุจิ ทำหน้าที่ลำเลียงอสุจิไปเก็บไว้ที่ต่อมสร้างน้ำเลี้ยงอสุจิ

4. ต่อมสร้างน้ำเลี้ยงอสุจิ(seminal vesicle) อยู่ต่อจากหลอดนำตัวอสุจิ ทำหน้าที่สร้างอาหารให้แก่ตัวอสุจิ ส่วนมากเป็นน้ำตาลฟรักโตส และสารประกอบอื่นๆที่ทำให้เกิดสภาพที่เหมาะกับตัวอสุจิ

5. ต่อมลูกหมาก(prostate gland) อยู่บริเวณตอนต้นของท่อปัสสาวะ ทำหน้าที่หลั่งสารบางชนิดที่เป็นเบสอย่างอ่อน เข้าไปในท่อปัสสาวะปนกับน้ำเลี้ยงอสุจิและสารที่ทำให้ตัวอสุจิแข็งแรงและ ว่องไว

6. ต่อมคาวเปอร์ (cowper gland) มีหน้าที่หลั่งสารของเหลวใสๆไปหล่อลื่นท่อปัสสาวะในขณะเกิดการกระตุ้นทางเพศ

7. อวัยวะเพศชาย (pennis) เป็นกล้ามเนื้อที่หดและพองตัวได้คล้ายฟองน้ำในวลาปกติจะอ่อนและงอตัวอยู่ แต่เมื่อถูกกระตุ้นจะเเข็งตัวเพราะมีเลือดมาคั่งมากภายในจะมีท่อปัสสาวะทำ หน้าที่เป็นทางผ่านของตัวอสุจิและน้ำปัสสาวะ

ขั้นตอนในการสร้างตัวอสุจิและการหลั่งน้ำอสุจิ มีดังนี้

เริ่มจากหลอดสร้างตัวอสุจิ ซึ่งอยู่ภายในอัณฑะสร้างตัวอสุจิออกมา จากนั้นตัวอสุจิจะถูกนำไปพักไว้ที่หลอดเก็บอสุจิก่อนจะถูกลำเลียงผ่านไปตาม หลอดนำตัวอสุจิ เพื่อนำตัวอสุจิไปเก็บไว้ที่ต่อมสร้างน้ำเลี้ยงตัวอสุจิรอการหลั่งออกสู่ภาย นอก ต่อมลูกหมากจะหลั่งสารเข้าผสมกับน้ำเลี้ยงอสุจิเพื่อปรับสภาพให้เหมาะสมกับ ตัวอสุจิก่อนที่จะหลั่งน้ำอสุจิออกสู่ภายนอกทางท่อปัสสาวะโดยปกติเพศชายจะ เริ่มสร้างตัวอสุจิได้เมื่ออายุประมาณ 12 - 13 ปี และจะสร้างไปจนตลอดชีวิต ส่วนการหลั่งน้ำอสุจิในแต่ละครั้งจะมีของเหลวออกมาเฉลี่ยประมาณ 3 - 4 ลูกบาศก์เซนติเมตรและมีตัวอสุจิเฉลี่ยประมาณ 350 - 500 ล้านตัว สำหรับชายที่เป็นหมันจะมีตัวอสุจิน้อยกว่า 30 - 50 ล้านตัว ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร หรือมีตัวอสุจิที่ผิดปกติมากกว่าร้อยละ 25 ตัวอสุจิที่หลั่งออกมาจะเคลื่อนที่ได้ประมาณ 3 - 4 มิลลิเมตรต่อนาที และมีชีวิตอยู่นอกประมาณ 2 ชั่วโมง แต่จะมีชีวิตอยู่ในมดลูกของเพศหญิงได้นานประมาณ 24 - 48 ชั่วโมง

ระบบสืบพันธุ์เพศหญิง

ระบบสืบพันธุ์เพศหญิง ประกอบด้วยอวัยวะต่างๆ ดังนี้

1. รังไข่ ทำหน้าที่ผลิตไข่และฮอร์โมนเพศหญิง ซึ่งจะกำหนดลักษณะต่างๆในเพศหญิง เช่น ตะโพกผาย เสียงแหลม สำหรับรังไข่จะมี 2 อัน ซึ่งจะอยู่คนละข้างของมดลูกจะมีลักษณะคล้ายเม็ดมะม่วงหิมพานต์ยาวประมาณ 2 - 3 เซนติเมตร หนา 1 เซนติเมตร

2. ท่อนำไข่ เรียก อีกชื่อหนึ่งว่า ปีกมดลูก เป็นทางเชื่อมต่อระหว่างรังไข่ทั้งสองข้างกับมดลูก ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของไข่ที่ออกจากรังไข่เข้าสู่มดลูกและเป็นบริเวณที่ อสุจิจะเข้าปฏิสนธิกับไข่ ท่อนำไข่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 มิลลิเมตร และยาวประมาณ 6 - 7 เซนติเมตร

3. มดลูก มีรูปร่างคล้ายผลชมพู่หัวกลับลง กว้างประมาณ 4 เซนติเมตร ยาวประมาณ 6 - 8 เซนติเมตร หนาประมาณ 2 เซนติเมตร อยู่ในบริเวณอุ้งกระดูกเชิงกรานระหว่างกระเพาะปัสสาวะกับทวารหนัก ทำหน้าที่เป็นที่ฝังตัวของไข่ที่ได้รับการผสมแล้วและเป็นที่เจริญเติบโตของ ทารกในครรภ์

4. ช่องคลอด อยู่ต่อจากมดลูกลงมา ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของตัวอสุจิเข้าสู่มดลูกและเป็นทางออกของทารกเมื่อครบกำหนดคลอด

การตกไข่

การตกไข่ หมายถึง การที่ไข่สุกและออกจากรังไข่เข้าสู่ท่อนำไข่ โดยปกติรังไข่แต่ละข้างจะสลับกันผลิตไข่ในแต่ละเดือน ดังนั้น จึงมีการตกไข่เกิดขึ้นเดือนละ 1 ใบ ในช่วงกึ่งกลางของรอบเดือน เมื่อมีการตกไข่ มดลูกจะมีการเปลี่ยนแปลงโดยมีผนังหนาขึ้นทั้งมีเลือดมาหล่อเลี้ยงเป็นจำนวน มาก ซึ่งต่อไปจะเกิดการเปลี่ยนแปลงใน 2 กรณีต่อไปนี้

1. ถ้ามีอสุจิเคลื่อนที่เข้ามาในท่อนำไข่ในขณะที่มีการตกไข่ อสุจิจะเข้าปฏิสนธิกับไข่ที่บริเวณท่อนำไข่ด้านที่ใกล้กับรังไข่ ไข่ที่ได้รับการผสมแล้วจะเคลื่อนตัวเข้าสู่มดลูก เพื่อฝังตัวที่ผนังมดลูกและเจริญเติบโตต่อไป

2. ถ้าไม่มีตัวอสุจิเข้ามาในท่อนำไข่ ไข่จะสลายตัวก่อนที่จะผ่านมาถึงมดลูก จากนั้นผนังด้านในของมดลูกและเส้นเลือดที่มาหล่อเลี้ยง เป็นจำนวนมากก็จะสลายตัว แล้วไหลออกสู่ภายนอกร่างกายทางช่องคลอด เรียกว่า ประจำเดือน โดยปกติผู้หญิงจะเริ่มมีประจำเดือนเมื่อายุประมาณ 12 ปี ขึ้นไป รอบของการมีประจำเดือนแต่ละเดือนจะแตกต่างกันไปในแต่ละคน โดยทั่วไปประมาณ 28 วัน และจะมีทุกเดือนไปจนกระทั่งอายุประมาณ 50 - 55 ปี จึงจะหยุดการมีประจำเดือน โดยจะขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ของร่างกาย

















การปฏิสนธิ

















การปฏิสนธิ คือ กระบวนการที่เซลล์ของเพศชาย รวมกับเซลล์ของเพศหญิง ทำให้เกิดเซลล์ใหม่ หลังจากเกิดการปฏิสนธิเรียบร้อยแล้ว ตัวอสุจิกับไข่จะรวมเป็นเซลล์เดียวกัน เรียกว่า ไซโกต ต่อมาไซโกตจะแบ่งตัวแบบทวีคูณจากหนึ่งเซลล์เป็นสองเซลล์จากสองเซลล์เป็นสี่ เซลล์ จากสี่เซลล์เป็นแปดเซลล์ เรื่อยไปตามลำดับจนได้หลายเซลล์ มีขนาดใหญ่ขึ้นเป็นก้อน การบีบตัวของท่อนำไข่จะทำให้ก้อนนี้เคลื่อนเข้าสู่โพรงมดลูก โดยใช้เวลาประมาณ ๗-๘ วัน แล้วฝังตัวที่ผนังชั้นในของมดลูกหรือเยื้อบุโพรงมดลูก เพื่อเจริญเติบโตเป็นตัวอ่อนต่อไป ซึ่งจะใช้เวลาอีกประมาณ ๒๖๐ วัน หรือ ๓๗ สัปดาห์ จึงจะครบกำหนดคลอด เมื่อไข่ตกจากรังแล้ว ก็จะเคลื่อนตัวไปตามเยื่อบุท่อรังไข่ซึ่งมีขนช่วยพัดโบกไปจนถึงตำแหน่งที่จะ พบกับอสุจิ เมื่อถึงจุดสุดยอดในขณะมีเพศสัมพันธ์ ฝ่ายชายจะหลั่งน้ำอสุจิ ซึ่งมีสเปิร์มถึง 200 - 400 ล้านตัวเข้าสู่ช่องคลอดของฝ่ายหญิง เมื่อฝ่ายชายหลั่งน้ำอสุจิเข้าสู่ช่องคลอดของฝ่ายหญิง แม้ว่าอาจเข้าไม่ได้เต็มจำนวน แต่ยังมีส่วนที่ว่ายผ่าน มูกบริเวณช่องคลอดซึ่งหลั่งจากปากมดลูก ซึ่งช่วงนี้จะบาง และยืดหยุ่นได้ดีในช่วงไข่ตก เข้าสู่โพรงมดลูก และ ผ่านไปยังท่อนำไข่และปีกมดลูก โดยปกติอสุจิจะเดิน ทางด้วยอัตราเร็ว 2 - 3 มล. ต่อนาทีแต่จะเคลื่อนที่ช้าลง ในช่องคลอดที่มีสภาพเป็นกรด และว่ายเร็วขึ้นเมื่อ ผ่านจากปากมดลูกเข้าไปในโพรงมดลูกที่มีความเป็นด่าง ซึ่งกว่าอสุจิจะผ่านพ้นเข้าไปในท่อรังไข่ได้นั้น จำนวน อสุจิ 200 - 400 ล้านตัวในขณะหลั่งจะเหลือรอดได้เพียง ไม่กี่ร้อยตัวที่มีโอกาสไปผสมกับไข่ อสุจิจะปล่อยสารย่อย (Enzyme) จากส่วนหัวซึ่ง สามารถละลายผนังที่ห่อหุ้มปกป้องไข่ออกได้ และจะมีอสุจิ เพียงตัวเดียวที่เจาะเข้าสู่ไข่ได้สำเร็จ หลังจากนั้นอสุจิตัวอื่นๆ จะไม่สามารถเข้าไปได้อีก อสุจิจะสลัดหางและย่อยส่วนหัว เพื่อปลดปล่อยทั้ง 23 แท่งที่บรรจุอยู่ภายในส่วน หัวเข้าสู่ไข่ เพื่อจับคู่ของตัวเองกับโครโมโซมอีก 23 แท่งในไข่ และหลอมรวมตัวกันกลายเป็นเซลล์เซลล์เดียว เรียกว่าเกิดการปฏิสนธิขึ้น

การตกไข่

การตกไข่ คือ การที่ไข่สุกและออกจากรังไข่เข้าสู่ท่อนำไข่ ในช่วงกึ่งกลางของรอบเดือน ถ้านับวันแรกที่มีประจำเดือนเป็นวันที่ 1 การตกไข่จะเกิดขึ้นประมาณ วันที่ 13-15













เมื่อไข่ได้รับการผสม จะมีการแบ่งตัวจาก 1 เป็น 2 เป็น 4 ไปเรื่อยๆ ในขณะเดียวกันจะเคลื่อนที่จากท่อนำไข่เพื่อไปฝังตัวที่ผนังมดลูก ซึ่งผนังมดลูกมีลักษณะที่หนามากขึ้นเพื่อเตรียมตัวสำหรับรับไข่ที่ได้รับการ ผสม



















เมื่อเอ็มบริโอฝังตัวกับผนังมดลุกแล้วนั้น ก็ยังคงมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างต่อไปเรื่อยๆจนกระทั่ง มีอายุได้ 8 สัปดาห์

เอ็มบริโอจะมีลักษณะทุกอย่างเหมือนกับคน และกระดูกในร่างกายจะเปลี่ยนจากกระดูกอ่อนเป็นกระดูกแข็ง โดยมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้

อายุ 3 สัปดาห์ เริ่มมีหัวใจ สมอง และกระดูกไขสันหลัง อายุ 4 สัปดาห์ เริ่มมี ตา ปุ่มแขน และปุ่มขา อายุ 5 สัปดาห์ ปุ่มแขนและปุ่มขาขยายขนาดใหญ่ขึ้น เรื่อยๆ อายุ 6 สัปดาห์ เริ่มมีหู อายุ 7 สัปดาห์ เริ่มมีเพดานในช่องปาก อายุ 8 สัปดาห์ เริ่มปรากฏอวัยวะเพศภายนอก กระดูกในช่องปากเปลี่ยนจากกระดูกอ่อนเป็นกระดุกแข็ง และมีทุกอย่างเหมือนคน หลังจากนั้นเป็นการเจริญเติบโตของอวัยวะต่างๆทั้งภายนอก และภายใน เพื่อให้สมบูรณ์ และพร้อมที่จะทำงานได้ อายุ 38 สัปดาห์ หรือ 9 เดือน คลอดออกมาเป็นทารก

ขั้นตอนการสืบพันธุ์





อสุจิจะวิ่งเข้าไปหาไข่



อสุจิเข้าเจาะไข่















การปฏิสนธิดังนั้นก็จะเป็นตัวอ่อน





จากนั้นก็จะเป็นทารกในครรภ์



































การเจริญเติบโตของกบ

การเจริญเติบโตของกบ


ลักษณะทั่วไป

กบเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ อาศัยอยู่ในบริเวณแหล่งน้ำตื้น ๆ หรือแอ่งน้ำเล็ก ๆ มีหัวลักษณะคล้ายรูปทรงสามเหลี่ยม มีสัณฐานค่อนข้างแบนเรียบ ปากกว้าง นัยน์ตากลมโตและโปนโดยบริเวณหนังตามีแผ่นเนื้อเยื่อบาง ๆ ซึ่งจะทำหน้าที่เปิดและปิดนัยน์ตาดำของกบ มีหูอยู่บริเวณด้านหลังของนัยน์ตาที่มีลักษณะเป็นแอ่งกลม ๆ ทำหน้าที่เหมือนกับแก้วหูของมนุษย์ มีรูจมูกสองรูอยู่ด้านหน้าของนัยน์ตา ภายในปากมีฟันขนาดไล่เลี่ยกันคล้ายกับซี่เลื่อย ลิ้นมีปลายแยกออกเป็นสองแฉก ใช้สำหรับจับแมลงและสัตว์อื่นเป็นอาหาร หายใจโดยใช้ปอดและสามารถหายใจได้ทางผิวหนัง มีการพบกบบางชนิดในอินโดนีเซียไม่มีปอด หายใจโดยผิวหนังอย่างเดียว ในช่วงฤดูแล้ง กบโดยทั่วไปจะอยู่แต่ในรูและไม่ออกหาอาหารชั่วคราว ภาวะนี้มักเรียกว่า “กบจำศีล”

การเจริญเติบโตของกบ





เซลล์ของกบไม่มีเปลือกห่อหุ้มแต่มีวุ้นห่อหุ้มอยู่โดยรอบเมื่อลอยน้ำจะเห็นด้านที่มีสีเหลืองอยู่ด้านล่าง เนื่องจากมีไข่แดงซึ่งเป็นอาหารสะสมอยู่ส่วนด้านบนสีเทาเข้มจนเกือบเป็นสีดำ เนื่องจากมีสารสีอยู่หนาแน่นที่บริเวณใกล้ผิวของเซลล์เมื่อ ไซโกตจะเริ่มมีการแบ่งเซลล์เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ สามารถสรุปการเปลี่ยนแปลงในระยะเอ็มบริโอของกบได้ 4 ขั้นตอน คือ



1. คลีเวจ (cleavage)

เป็นกระบานการที่ไซโกตมีการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสอย่างรวดเร็ว ทำให้เอ็มบริโอมีจำนวนเซลล์เพิ่มขึ้น แต่ขนาดของแต่ละเซลล์ของเอ็มบริโอเล็กลงตามลำดับ เมื่อสิ้นสุดระยะคลีเวจจะได้เอ็มบริโอที่ประกอบด้วยเซลล์จำนวนมากมาย

2. บลาสทูเลชัน (blastulation)

เป็นกระบวนการที่เซลล์ของเอ็มบริโอมีการจัดเรียงตัวเป็นชั้นอยู่รอบนอกตรงกลางเป็นช่องว่างที่มีของเหลวบรรจุอยู่เต็ม เรียกว่า บลาสโทซีล (blastocels) เรียกเอ็มบริโอระยะนี้ว่า บลาสทูลา (blastula)

3. แกสทรูเลชัน (gastrulation)

เป็นกระบวนการที่เซลล์มีการเคลื่อนที่และจัดเรียงตัวเป็นเนื้อเยื่อเอ็มบริโอ (embryonicgerm layer) ชั้นต่างๆโดยมีการเคลื่อนที่ของเซลล์ในลักษณะต่างๆ เช่น กลุ่มเซลล์ชั้นนอกบุ๋มตัวเข้าไปข้างใน หรือมีการม้วนตัวเข้าไปในช่องว่างภายในเอ็มบริโอ เป็นต้น เอ็มบริโอที่ผ่านกระบวนการนี้จะมีรูปร่างต่างไปจากเดิม ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ชั้น คือ เอกโทเดิร์ม (ectoderm) เมโซเดิร์ม (mesoderm) และเอนโดเดิร์ม (endoderm) เรียกเอ็มบริโอระยะนี้ว่า แกสทรูลา (gastrula)

4. ออแกโนเจเนซิส (organognesis)

เป็นกระบวนการที่เนื้อเยื่อทั้ง 3 ชั้น ของเอ็มบริโอมีพัฒนาการไปเป็นอวัยวะต่างๆ

ตัวอ่อน (larva) ของกบที่ฟักออกจากไข่ เรียกว่า ลูกอ๊อด จะมีลักษณะแตกต่างไปจากพ่อแม่ ซึ่งจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างลักษณะการดำรงชีวิตเรียกกระบวนการนี้ว่า เมทามอร์โฟซิส (metamorphosis) จนกระทั่งได้สัตว์ที่มีลักษณะเหมือนพ่อแม่

วัฏจักรชีวิตของกบ วงจรชีวิตของกบ



การเจริญเติบโตของกบ เมื่อไข่กบมีการปฏิสนธิแล้ว จะฟักออกจากไข่เป็นลูกอ๊อดแล้วเจริญเติบโตเปลี่ยนแปลงรูปร่างเป็นกบ ขั้นตอนการเจริญเติบโตของกบ คือ

1.ไข่กบ มีลักษณะเป็นเม็ดกลม มีสีน้ำตาลปนเขียว เกาะกันเป็นแพลอยปริ่มน้ำ กลุ่มละประมาณ 50-150 ฟอง ถ้ามีอุณหภูมิพอเหมาะ ไข่กบที่ได้รับการผสมพันธุ์แล้วจะฟักเป็นตัวภายใน 3 วัน

2. ลูกอ๊อด มีลักษณะคล้ายลูกปลา หัวโต หางยาว และหายใจด้วยเหงือก

3. กบ อาศัยอยู่บนบก หายใจด้วยปอด มีขา 2 คู่ คือ ขาหน้า 1 คู่ ขาหลัง 1 คู่ เมื่อขาของกบงอกจนครบแล้ว หางก็จะหดหายไป

กบที่พบในประเทศไทยนั้นมีถึง 34 ชนิด และในต่างประเทศอีกหลายชนิด ซึ่งรวมแล้วไม่น้อยกว่า 100 ชนิด กบบางชนิดมีขนาดที่ใหญ่มาก บางชนิดมีขนาดปานกลาง และบางชนิดก็มีขนาดเล็ก แตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ ตัวอย่างกบที่นิยมเลี้ยง เช่น

1. กบนา ( Rana tigerina Daudin) เป็นกบขนาดกลางค่อนข้างใหญ่ ตัวที่โตเต็มที่ยาวประมาณ 5 นิ้ว ขนาด ประมาณ 4 ตัวต่อกิโลกรัม

2. กบบัว (Rana rugulosa Wiegmann) เป็นกบขนาดกลางตัวที่โตเต็มที่ยาวประมาณ 5 นิ้ว ขนาดประมาณ 6 ตัวต่อ 1 กิโลกรัม

3. กบภูเขา หรือเขียดแลว (Rana bythii Boulenaer) เป็นกบพื้นเมืองที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ตัวที่โตเต็มที่ขนาดประมาณ 3 กิโลกรัม ขึ้นไป ชาวบ้านเรียกกันอีกชี่อหนึ่งว่า กบคลอง พบมากแถบภาคเหนือและภาคใต้

4. กบบูลฟรอค (Rana catesbeiana show) เป็นกบที่มีขนาดใหญ่ที่สุด เข้าใจว่าใหญ่ที่สุดในประเทศสหรัฐอเมริกา โตเต็มที่มีน้ำหนักมากกว่า 1 กิโลกรัมขึ้นไป ตัวที่โตมีความยาวถึง 8 นิ้ว

รูปแบบการเจริญเติบโตของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ



สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ เช่น กบ เขียด คางคก จะมีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างในขณะที่เจริญเติบโต โดยที่ตัวเต็มวัยของสัตว์ประเภทนี้จะวางไข่ในน้ำ ตัวอ่อนที่ฟักออกมาจากไข่จะมีหางเหมือนปลาเรียกว่า ลูกอ๊อด ซึ่งหายใจโดยใช้เหงือก เคลื่อนที่โดยใช้หางว่ายไปมา ลูกอ๊อดจะค่อยๆ เจริญเติบโต โดยมีขาหลังงอกออกมาก่อน แล้วจึงมีขาหน้างอกตามออกมา และหางจะหดสั้นลงจนหายไปในที่สุด

ซึ่งเหงือกก็จะหายไปด้วกลายเป็นลูกกบขึ้นมาอาศัยอยู่บนบก หายใจโดยใช้ปอดและผิวหนัง แล้วเจริญเติบโตกลายเป็นตัวเต็มวัยซึ่งสามารถสืบพันธุ์ได้

รูปแสดงการเจริญเติบโตของกบ



สมาชิกในกลุ่ม

1. นางสาวพรพรรณ รสหอม เลขที่ 13

2. นางสาวปวีณา ชุยรัมย์ เลขที่ 19

3. นางสาวจตุพร สำรวมจิต เลขที่ 28

4. นางสาวปานิดา ฉิวรัมย์ เลขที่ 33

5. นาวสาวมินตรา รสหอม เลขที่ 34

6. นางสาวสุพรรณี บุญมี เลขที่ 35

ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4/1

วันอาทิตย์ที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2554

ความสว่างและอันดับความสว่างของดาวฤกษ์


ความสว่างและอันดับความสว่างของดาวฤกษ์

ความสว่างของดาวฤกษ์เป็นพลังงานแสงทั้งหมดที่แผ่ออกมาใน 1 วินาที ส่วนอันดับความสว่างเป็นตัวเลขที่กำหนดขึ้น โดยกำหนดให้ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดเมื่อมองด้วยตาเปล่า มีอันดับความสว่างเป็น 1 ส่วนดาวฤกษ์ที่มองเห็นแสงสว่างริบหรี่ มีอันดับความสว่างเป็น 6 ดาวที่มีอันดับความสว่างต่างกัน 1 ความสว่างจะต่างกันประมาณ 2.5 เท่า

- ความสว่าง (brightness) ของดาว คือ พลังงานแสงจากดาวที่ตกบน 1 หน่วยพื้นที่ ในเวลา 1 วินาที

- อันดับความสว่าง (brightness) ของดาวฤกษ์ เป็นตัวเลขที่กำหนดขึ้นเพื่อแสดงการรับรู้ความสว่างของผู้สังเกตดาวฤกษ์ด้วยตาเปล่า ดาวที่มองเห็นสว่างที่สุดมีอันดับความสว่างเป็น 1 และดาวที่เห็นสว่างน้อยที่สุดมีอันตับความสว่างเป็น 6 นั่นคือดาวยิ่งมีความสว่างน้อย อันดับความสว่างยิ่งสูงขึ้น หรืออยู่อันดับท้าย ๆ ส่วนดาวสว่างมากอยู่อันดับต้น ๆ



- ดาวซีรีอัสเป็นดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดบนท้องฟ้าเวลากลางคืน

- ส่วนดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุด คือ ดาวศุกร์

ถ้าอันดับความสว่างของดาวต่างกัน n แสดงว่าดาวทั้งสองดวงจะสว่างต่างกัน (2.512)n เท่า ดังตาราง

- ดาวฤกษ์ริบหรี่ที่สุดที่มองเห็นได้ในเมืองใหญ่มีความสว่างมากกว่าดาวฤกษ์ริบหรี่ที่สุดที่อาจมองเห็นได้ในชนบท 16 เท่า ซึ่งคำนวณได้ดังนี้

ดาวฤกษ์ทั้งสองดวงมีอันดับความสว่างต่างกัน 3 ดังนั้น ความสว่างจะต่างกัน ประมาณ 16 เท่า





สีและอุณหภูมิของดาวฤกษ์

ถ้าเราดูให้ดีแล้วจะเห็นว่าดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้นมีสีไม่เหมือนกันแต่เดิมนั้นมีการจำแนกสีดาวฤกษ์ออกเป็น 4 ประเภท คือ แดง ส้ม เหลือง และขาว แต่ละสีแทน อุณหภูมิของดาวฤกษ์ สีขาวแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดที่สุด ส่วนสีแดงแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนน้อยที่สุด การให้สีอย่างนี้ก็คล้ายกับสีของชิ้นเหล็กที่กำลังถูกไฟเผา ในตอนแรกมันจะร้อนแดงก่อน ต่อมาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นสีของมันก็จะเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งเป็นสีขาวแกมน้ำเงินในที่สุด แต่นักดาราศาสตร์ปัจจุบันได้จำแนกสีของดาวฤกษ์ตามอุณหภูมิของมันเป็น 7 ประเภทใหญ่ๆ







อันดับความสว่างของดาวฤกษ์แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ

1. อันดับความสว่างปรากฏ เป็นอันดับความสว่างของดาวฤกษ์ที่สังเกตได้จากโลกที่มองเห็นด้วย ตาเปล่า แต่ไม่สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวแต่ละดวงได้ เนื่องจากระยะทางระหว่างโลกและดวงดาวมีผลต่อการมองเห็นความสว่าง ดาวที่มีความสว่างเท่ากันแต่อยู่ห่างจากโลกต่างกัน คนบนโลกจะมองเห็น ดาวที่อยู่ใกล้สว่างกว่าดาวที่อยู่ไกล

2. อันดับความสว่างที่แท้จริง เป็นความสว่างจริงของดวงดาว การบอกอันดับความสว่างที่แท้จริงของดวงดาวจึงเป็นค่าความสว่างปรากฏของดาวในตำแหน่งที่ดาวดวงนั้นอยู่ห่างจากโลกเท่ากัน คือ กำหนดระยะทาง เป็น 10 พาร์เซก หรือ 32.61 ปีแสง เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวได้

อันดับความสว่างปรากฏและอันดับความสว่างแท้จริงมีค่าไม่เท่ากัน เช่น ดาวพรอกซิมาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์มีอันดับความสว่างปรากฏเป็น 10.7 แต่มีอันดับความสว่างแท้จริงเป็น 14.9 เป็นต้น

ระยะห่างของดาวฤกษ์

ดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกมาก และระยะระหว่างดาวฤกษ์ด้วยกันเองก็ห่างไกลกันมากเช่นกัน การบอกระยะทางของดาวฤกษ์จึงใช้หน่วยของระยะทางต่างไปจากระยะทางบนโลก ดังนี้

1. ปีแสง (lightyear หรือ Ly.) คือ ระยะทางที่แสงเดินทางในเวลา 1 ปี อัตราเร็วของแสงมีค่า 33108 เมตร/วินาที ดังนั้นระยะทาง 1 ปีแสงจึงมีค่าประมาณ 931012 กิโลเมตร เช่น ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลก 8.3 นาทีแสง หรือประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร ดาวแอลฟาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์อยู่ห่างจากโลก 4.26 ปีแสง หรือ 4031012 กิโลเมตร เป็นต้น

2. หน่วยดาราศาสตร์ (astronomical unit หรือ A.U) คือ ระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ ระยะทาง 1 A.U มีค่า 150 ล้านกิโลเมตร

3. พาร์เซก (parsec) เป็นระยะทางที่ได้จากการหาแพรัลแลกซ์ (parallax) ของดวงดาว ซึ่งเป็นวิธีวัดระยะห่างของดาวฤกษ์ที่อยู่ค่อนข้างใกล้โลกอยนตำแหน่ง เมื่อสังเกตจากโลกในเวลาที่ห่างกัน 6 เดือน เพราะจุดสังเกตดาวฤกษ์ทั้ง 2 ครั้งอยู่ห่างกันเป็นระยะทาง 2 เท่าของระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ 1 พาร์เซกมีค่า 3.26 ปีแสง





จากรูป P คือ มุมแพรัลแลกซ์ของดาวฤกษ์ที่ต้องการวัดระยะห่าง มีหน่วยเป็นฟิลิปดา และแปลงค่าเป็นหน่วยเรเดียน





เช่น ดาวแอลฟาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์ ที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะที่สุด มีแพรัลแลกซ์เป็น 0.742 ฟิลิปดา คิดเป็นระยะทาง หรือ 4.4 ปีแสง เป็นต้น

การวัดระยะทางของดาวฤกษ์ด้วยวิธีแพรัลแลกซ์ จะได้ผลดีในกรณีที่ดาวฤกษ์ดวงนั้นอยู่ห่างจากโลกประมาณ 102 ปีแสง แต่ถ้าดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกมากกว่า 105 ปีแสง จะสังเกตแพรัลแลกซ์ยากขึ้น ระยะห่างของดาวฤกษ์จะช่วยทำให้นักดาราศาสตร์นำไปใช้ในการหามวล รัศมี พลังงาน และสมบัติอื่นๆ ของดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ที่อยู่ในกลุ่มดาวเดียวกันอาจอยู่ห่างจากโลกไม่เท่ากัน เพราะกลุ่มดาวฤกษ์เป็นเพียงภาพที่เห็นดาวอยู่ในทิศทางเดียวกันเท่านั้น ไม่จำเป็นต้องอยู่ใกล้กัน

เนบิวลาแหล่งกำเนิดดาวฤกษ์





เนบิวลา (nebula) คือ กลุ่มแก๊สที่อยู่ระหว่างดาวฤกษ์ เนบิวลาที่เกิดขึ้นหลังจากเกิดบิกแบง ประมาณ 300,000 ปี เรียกว่า เนบิวลาดั้งเดิม ส่วนเนบิวลาที่เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ (ซูเปอร์โนวา) เรียกว่า เนบิวลาใหม่ เนบิวลาแบ่งเป็น 2 ประเภทตามลักษณะ ได้แก่

1. เนบิวลาสว่าง เป็นเนบิวลาที่มองเห็นเป็นฝ้าขาวจางๆ สว่างกว่าบริเวณใกล้เคียง เนบิวลาสว่างที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ที่ให้พลังงานสูงและถูกกระตุ้นทำให้กลุ่มแก๊สเกิดการเรืองแสงสว่างขึ้น เช่น เนบิวลาสว่างใหญ่ในกลุ่มดาวนายพราน เนบิวลารูปปูในกลุ่มดาววัว เป็นต้น เนบิวลาสว่างบางแห่งอาจเกิดจากการสะท้อนแสงจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียง เช่น เนบิวลาในกระจุกดาวลูกไก่ เป็นต้น

2. เนบิวลามืด เป็นเนบิวลาที่มองเห็นเป็นรอยดำมืด เนื่องจากเนบิวลาประเภทนี้บังและดึงดูดแสงจากดาวฤกษ์ไว้ เช่น เนบิวลามืดรูปหัวม้า เป็นต้น

.

ค้นคว้าเพิ่มเติิมที่ ่ http://www.anek2009.ob.tc/anek043/linkedfile.html


.

1. ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุด และดาวฤกษ์ที่ริบหรี่ที่สุดที่ตามองเห็น มีอันดับความสว่างเท่าไร

2. ดวงอาทิตย์มีอันดับความสว่างเท่าไร

3. อันดับความสว่างแท้จริงของดาว หมายถึงอะไร

4. ดาวที่มีอายุมากและอายุน้อยจะมีสี และอุณหูมิแตกต่างกันอย่างไร

5. ระบบดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะมากที่สุด คือดาวอะไร ห่างจากระบบสุริยะเท่าไร

6. วิธีวัดระยะห่างจากโลกถึงดาวฤกษ์ที่อยู่ค่อนข้างใกล้โลกได้อย่างแม่นยำคือวิธีใด

7. เนบิวลาสว่างใหญ่ (เอ็ม 42 ) อยู่ในกลุ่มดาวใด

8. ต้นกำเนิดของเนบิวลาคืออะไร

9.เนบิวลาสว่างประเภทเรืองแสงที่มีมวลสารกระจายออกจากกันเนื่องจากกันเนื่องจากการระเบิดของดาวฤกษ์ในอดีต ได้แก่เนบิวลาใด

10. เนบิวลามืด มีลักษณะอย่างไร บอกชื่อเนบิวลาประเภทนี้มา 2 ชนิด

.








.





วิวัฒนาการของดาวฤกษ์

วิวัฒนาการของดาวฤกษ์


ดาวที่เรามองเห็นบนฟ้าส่วนใหญ่เป็นดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์เป็นก้อนแก๊สร้อนขนาดใหญ่ มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็น ธาตุไฮโดรเจน ดาวฤกษ์ทุกดวงมีความเหมือนกัน คือ มีพลังงานในตัวเองและเป็นแหล่งกำเนิดธาตุต่างๆ เช่น ธาตุฮีเลียม ลิเทียม เบริลเลียม ส่วน ธาตุที่มีนิวเคลียสขนาดใหญ่จะเกิดจากดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์มากๆเท่านั้น

แม้จะมีความเหมือนกันในเรื่องดังกล่าว แต่ดาวฤกษ์ยังมีความแตกต่างกันในเรื่องต่อไปนี้ คือ มวล อุณหภูมิผิวหรือสีผิวหรืออายุ องค์ประกอบทางเคมี ขนาด ระยะห่าง ความสว่างและระบบดาว รวมทั้งวิวัฒนาการดาวฤกษ์ทั้งหลายเกิดจากการยุบรวมตัวของ เนบิวลา หรือกล่าวได้อีกอย่างว่าเนบิวลาเป็นแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ทุกประเภท แต่จุดจบของดาวฤกษ์จะต่างกัน ขึ้นอยู่กับมวลสาร

จากรูป วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่มีมวลสารต่างๆกัน วาระสุดท้ายของดาวฤกษ์มวลสารมากกว่าดวงอาทิตย์มากๆจะเป็นหลุมดำมวลสารมากกว่าดวงอาทิตย์มาก จะกลายเป็นดาวนิวตรอน

และวาระสุดท้ายดาวฤกษ์มวลสารน้อย เช่น ดวงอาทิตย์ จะกลายเป็นดาวแคระ

ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อย เช่น ดวงอาทิตย์มีแสงสว่างไม่มากจะใช้เชื้อเพลิงในอัตราที่น้อย จึงมีชีวิตยาว และจบลงด้วยการไม่ระเบิด แต่จะกลายเป็นดาวแคระขาว สำหรับดาวฤกษ์ ที่มีมวลพอๆกับดวงอาทิตย์ จะมีช่วงชีวิตและการเปลี่ยนแปลงแบบเดียวกับดวงอาทิตย์

ดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่ มีมวลมาก สว่างมากจะใช้เชื้อเพลิงอย่างสิ้นเปลืองในอัตราสูงมากจึงมีช่วงชีวิตสั้นกว่า และจบชีวิตด้วยการระเบิดอย่างรุนแรง

จุดจบของดาวฤกษ์ที่มวลมาก คือการระเบิดอย่างรุนแรง ที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา ( supernova) แรงโน้มถ่วง จะทำให้ดาวยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ ในขณะเดียวกันก็มีแรงสะท้อนที่ทำให้ส่วนภายนอกของดาวระเบิดเกิดธาตุหนักต่างๆ เช่น ยูเรนียม ทองคำ ฯลฯ ซึ่งถูกสาด กระจายออกสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่ และเป็นต้นกำเนิดของดาวฤกษ์รุ่นต่อไป เช่นระบบสุริยะก็เกิดจากเนบิวลารุ่นหลัง ดวงอาทิตย์และบริวารจึงมีธาตุต่างๆทุกชนิด เป็นองค์ประกอบ ดังนั้น เนบิวลา ดาวฤกษ์ การระเบิดของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ โลกของเรา สารต่างๆและชีวิตบนโลก จึงมีความสัมพันธ์กันอย่างลึกซึ้ง

กำเนิดและวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยถึงปานกลางและอยู่ใกล้โลกที่สุด จึงเป็นดาวฤกษ์ที่นักดาราศาสตร์ศึกษามากที่สุด ดวงอาทิตย์เกิด จากการยุบรวมตัวของเนบิวลาเมื่อประมาณ 5,000 ล้านปีมาแล้ว และจะฉายแสงสว่างอยู่ในสภาพสมดุลเช่นทุกวันนี้ต่อไปอีกประมาณ 5,000 ล้านปี

การยุบตัวของเนบิวลา เกิดจากแรงโน้มถ่วงของเนบิวลาเอง เมื่อแก๊สยุบตัวลง ความดันของแก๊สจะสูงขึ้น ผลที่ตามมาคือ อุณหภูมิของแก๊สจะสูงขึ้นด้วยนี่คือธรรมชาติของแก๊สในทุกสถานที่ ที่แก่นกลางของเนบิวลาที่ยุบตัวลงนี้ จะมีอุณหภูมิสูงกว่าที่ขอบนอก เมื่ออุณหภูมิแก่นกลางสูงมากขึ้นเป็นหลายแสนองศาเซลเซียส เรียกช่วงนี้ว่า ดาวฤกษ์เกิดก่อน ( Protostar) เมื่อแรงโน้มถ่วงดึงให้แก๊สยุบตัวลงไปอีก ความดัน ณ แก่นกลางสูงขึ้น และอุณหภูมิก็สูงขึ้นเป็น 15 ล้านเคลวิน เป็นอุณหภูมิสูงมากพอที่จะเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ (thermonuclear reaction) หลอมนิวเคลียสไฮโดรเจนเป็นนิวเคลียสฮีเลียม เมื่อเกิดความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงกับแรงดันของแก๊สร้อนทำให้ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ที่สมบูรณ์

พลังงานของดวงอาทิตย์เกิดที่แก่นกลาง ซึ่งเป็นชั้นในที่สุดของดวงอาทิตย์ เป็นบริเวณที่มีอุณหภูมิและความดันสูงมาก ทำให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ ที่แก่นกลาง ของดวงอาทิตย์ ซึ่งเกิดจากโปรตอนหรือนิวเคลียสของธาตุไฮโดรเจน 4 นิวเคลียสหลอมไปเป็นนิวเคลียสของธาตุฮีเลียม 1 นิวเคลียส พร้อมกับเกิดพลังงานจำนวนมหาศาล จากการเกิดปฏิกิรยาพบว่า มวลที่หายไปนั้นเปลี่ยนไปเป็นพลังงาน ซึ่งสามารถคำนวณได้จากสูตร ความสัมพันธ์ระหว่างมวล (M) และพลังงาน (E) ของไอน์สไตน์ ( E = mc 2)

นักวิทยาศาสตร์คาดคะเนว่า ในอนาคตเมื่อธาตุไฮโดรเจนที่ใช้เป็นเชื้อเพลิงเหลือน้อย แรงโน้มถ่วงเนื่องจากมวลของดาวฤกษ์สูงกว่าแรงดัน ทำให้ดาวยุบตัวลง ส่งผลให้แก่นกลางของดาวฤกษ์มีอุณหภูมิสูงขึ้นมากกว่าเดิมเป็น 100 ล้านเคลวิน จนเกิด ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์หลอมรวมนิวเคลียสของธาตุฮีเลียมเป็นนิวเคลียสของคาร์บอน ในขณะเดียวกันไฮโดรเจนที่อยู่รอบนอกแก่นฮีเลียม จะมีอุณหภูมิสูงขึ้นตามไปด้วย เมื่ออุณหภูมิสูงขถึง 15 ล้านเคลวิน จะเกิดปฏิกิริยาเท อร์โมนิวเคลียร์หลอมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมครั้งใหม่ ผลก็คือ ได้พลังงานออกมาอย่างมหาศาล ทำให้ดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้นเป็น 100 เท่า ของขนาดปัจจุบัน เมื่อผิวด้านนอกขยายตัว อุณหภูมิผิวจะลดลง สีจะเปลี่ยนจากเหลืองเป็นแดง ดวงอาทิตย์จึงกลายเป็นดาวฤ กษ์สีแดงขนาดใหญ่มาก เรียกว่า ดาวยักษ์แดง (redgiant) เป็นช่วงที่พลังงานถูกปลดปล่อยออกจากดวงอาทิตย์ในอัตราสูงมาก ดวงอาทิตย์จึงมีช่วงชีวิตเป็นดาวยักษ์แดงค่อนข้างสั้น

แบบฝึกหัด

1. ดาวฤกษ์ มีลักษณะอย่างไร ประกอบด้วยธาตุใดเป็นส่วนใหญ่

2. ส่วนที่เหมือนกัน และส่วนที่ต่างกันของดาวฤกษ์ได้แก่สิ่งใดบ้าง

3. ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกับดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยมีจุดจบต่างกันอย่างไร

4. ดวงอาทิตย์เกิดขึ้นจากอะไร เมื่อไร และจะมีอายุไปอีกนานเท่าไร

5. ดาวฤกษ์ก่อนเกิด ( protostar) มีลักษณะอย่างไร

6. ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ ( thermonuclear reaction ) บนดวงอาทิตย์

มีการรวมกันของธาตุอย่างไร

7. ในอนาคต เมื่อธาตุไฮโดรเจนเหลือน้อย ดวงอาทิตย์จะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร

8. ดาวยักษ์แดง ( red giant ) มีลักษณะอย่างไร มีช่วงอายุนานเท่าไร

9. ดาวแคระขาว ( white dwarf ) เกิดจากอะไร มีขนาดเท่าไร

10. ดาวแคระดำ ( black dwarf) มีลักษณะ อย่างไร

.








.





กาแลกซี


กาแลกซี่ หรือดาราจักร (Galaxy) กาแลกซี่ คือ ระบบที่กว้างใหญ่ไพศาล ประกอบด้วยดาวฤกษ์ กระจุกดาวฤกษ์ ก๊าซและฝุ่น ท้องฟ้า ที่เรียกว่า เนบิวลา และที่ว่าง (Space) รวมกันอยู่ในระบบเดียวกัน เพราะมีแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกัน กาแลกซี่ ถือเป็นองค์ประกอบหนึ่งของเอกภพเกิดมาเมื่อประมาณ 18,000 ล้านปีมาแล้ว
โดยรอบท้องฟ้า ( คือ ดวงดาวประมาณแสนดวง) กาแลกซี่ทางช้างเผือก เป็นกาแลกซี่แบบกังหัน เนื่องจากมองด้านบนและด้านล่างจะเห็นว่ามีโครงสร้างเป็นรูปจาน หรือจักร หรือขดหอย (Spiral Structure) โดยจุดศูนย์กลางจะเป็นรูปวงรี (Ellipsoid) มีความยาวถึง 100,000 ปีแสงดวงอาทิตย์ของเราอยู่ทางแขนด้านขวาห่างใจกลางของกาแลกซี่ประมาณ 30,000 ปี
ทฤษฎีนี้ตั้งขึ้นจากนักวิทยาศาสตร์ ชาวอังกฤษ 3 คน ได แก เฟรด ฮอยด์ (Fred Hoyle) เฮอร์ แมน บอนได (Hermann Bondi) และโทมัส โกลด (Thomas Gold) เมื่อป พ.ศ. 2491 สรุปความว่า จักรวาลไม่มีจุดกําเนิดและไม่มีจุดจบ จักรวาลมีสภาพดังที่เป็นอยู ในปัจจุบันนานแล้ว และจะมี สภาพเช่นนี้ไปตลอดกาล

ประเภทของกาแลกซี่

เมื่อสังเกตจากการนำภาพถ่ายมาวิเคราะห์เราอาจจำแนกชนิดของกาแลกซี่จำแนกประเภทของกาแลกซี่ได้ 3 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ กาแลกซี่รูปวงกลมรี กาแลกซี่รูปกังหัน และ กาแลกซี่- อสันฐาน

1. กาแลกซี่รูปวงกลมรี (E , elliptical galaxies) ใช้อักษร E แทนกาแลกซี่พวกนี้แล้วต่อท้ายด้วยตัวเลขที่มีความหมายแทน 10 เท่าของความรีของแผ่นกาแลกซี่ที่ปรากฏเรียงลำดับรูปร่าง นับตั้งแต่เป็นทรงกลม E O ไปจนถึงกลมแบน E 7 มองด้านข้างคล้ายเลนส์นูน ( บริเวณตรงกลางสว่างเป็นรูปไข่)

2. กาแลกซี่รูปกังหัน หรือ แบบก้นหอย (S , Spiral galaxies) ใช้อักษร S แทน กาแลกซี่พวกนี้ และแบ่งออกเป็น a , b , c , และ d มีหลักดังนี้ ความหนาแน่นของการขดของแกนกังหัน ความชัดเจนของการเห็นแกนกังหัน - ขนาดของนิวเคลียร์

กาแลกรูปกังหัน แบ่งเป็น 2 ประเภท

2.1 กาแลกซี่รูปกังหันปกติ (Barred Spiral galaxies) บริเวณตรงใจกลางมีลักษณะคล้ายเลนส์นูนทั้งสองหน้า ขอบตรงข้ามมีแขน 2 แขนยืนออกมาแล้วหมุนวนรอบ จุดศูนย์กลางไปทางเดียวกัน ระนาบเดียวกัน และแบ่งออกเป็น 3 ระดับ ได้แก่- จุดกลางสว่าง บริเวณใจกลางขนาดใหญ่แบนบาง แขนม้วนงอชิดกัน เรียกว่า สไปรัล เอส เอ (Spiral Sa) - จุดกลางสว่างไม่มาก มีแขนหลวมๆ สองข้างเบนออกกว้าง เรียกว่า สไปรัล เอส บี (Spiral Sb) เช่น กาแลกซี่ทางช้างเผือก- จุดกลางไม่เด่นชัด บริเวณใจกลางเป็นแกนเหล็ก แขนสองข้างใหญ่ ม้วนตัวอย่างหลวมๆ แยกออกจากกัน เรียกว่า สไปรัล เอส ซี (Spiral Sc)

2.2 กาแลกซี่อสันฐาน หรือไร้รูปร่าง (Irr , Irregular galaxies) ใช้กษร Irr แทน กาแลกซี่พวกนี้ และแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ- กาแลกซี่อสันฐาน1 (Irr I) เป็นกาแลกซี่อสันฐานที่มีสสารอยู่ระหว่างดาวเป็นจำนวนมาก พร้อมดาวฤกษ์อายุน้อยหรือดาวที่เพิ่งเกิดใหม่ มองเห็นเป็นความสว่างกระจัดกระจาย- กาแลกซี่อสันฐาน 2 (Irr II) มีจำนวนน้อย รูปร่างไม่แน่นอน ไม่ปรากฏให้เห็นเป็นดาวแยกเป็นดวงๆ แต่ประกอบด้วยฝุ่นและก๊าซปริมาณมาก ตัวอย่างกาแลกซี่พวกนี้ได้แก่ เมฆแมกเจลเลนใหญ่ และเมฆแมกเจลเลนเล็ก ซึ่งอยู่บนท้องฟ้าซีกโลกใต้ กาแลกซี่สว่างมากๆ ประมาณ 2 ใน 3 จะเป็นกาแลกซี่รูปกังหัน

ร่องรอยของดาราจักรคู่อาร์พ 147 ที่พุ่งชนกัน (ภาพ Hubble/NASA)

การประทะกันของกาแล็กซี ( THE COLLOSION OF GALAXY)

เนื่องจากกาแล็กซีมีจำนวนมาก ส่วนใหญ่คุมกันเป็นกลุ่มเฉพะที่ (local group) และต่างอยู่ค่อนข้างจะใกล้ชิดกัน ดังนั้นจึงมีการ "ปะทะ" กันบ่อย ๆ สิ่งที่เกิดขึ้นจากการปะทะกันก็คือเมื่อกลุ่มกาแล็กซีเคลื่อนเข้ามาใกล้กับอีกกาแล็กซีหนึ่งจนได้ระยะ ความโน้มถ่วงแบบดึงเข้าหาตัว (gravitation pull) ของแต่ละกาแล็กซีในกลุ่มกาแล็กซีนั้นก็จะเริ่มดึงดูดดาวฤกษ์ดวงที่อยู่ไกลสุดของอีกกาแล็กซีที่มันเคลื่อนเข้าหา และยิ่งเข้าใกล้ก็ยิ่งแรงขึ้น ซึ่งในที่สุดก็เป็นผลให้กาแล็กซีนั้นต้องสูญเสียดาวฤกษ์ไปให้กลุ่มกาแล็กซีทีละดวงสองดวง ในกรณีที่ปะทะกันหนัก มวลของดาวฤกษ์ของทั้งสองฝ่ายที่ปะทะกันก็จะก่อให้เกิดกาแล็กซี่ใหม่ขึ้นมาอีก 1 กาแล็กซี


แบบฝึกหัด

1. กาแลกซีคืออะไร และเคลื่อนที่อย่างไร

2. กาแลกซีเกิดขึ้นจากอะไร และเกิดขึ้นเมื่อใด

3. ทางช้างเผือกมีลักษณะอย่างไร จะเห็นได้ในตำแหน่งใดของท้องฟ้า

4. กาแลกซีทางช้างเผือกมีระยะจากขอบหนึ่ง ผ่านจุดศูนย์กลางไปยังอีกขอบหนึ่งประมาณ 100,000 ปีแสง คิดเป็นระยะทางกี่กิโลเมตร

5. ทางช้างเผือกกับกาแลกซีทางช้างเผือก ต่างกันอย่างไร

6. ระบบสุริยะอยู่ในบริเวณใด ห่างจากศูนย์กลางกาแลกซีเท่าไร

7. กาแลกซีแอนโดรเมดา สามารถมองเห็นได้ในบริเวณใด

8. กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่แตกต่างจากกาแลกซีแอนโดรเมดาอย่างไรบ้าง

9.นักเรียนคิดว่าในกาแลกซีแอนโดรเมดาจะมีระบบดาวเหมือนระบบสุริยะหรือไม่

และจะมีสิ่งมีชีวิตเช่นเดียวกับโลกของเราหรือไม่

10. นักดาราศาสตร์แบ่งกาแลกซีเป็นกี่ประเภท แต่ละประเภทมีรูปร่างอย่างไรบ้าง
















กำเนิดระบบสุริยะ

กำเนิดระบบสุริยะ


ระบบสุริยะ คือระบบดาวที่มีดาวฤกษ์เป็นศูนย์กลาง และมีดาวเคราะห์ (Planet) เป็นบริวารโคจรอยู่โดยรอบ เมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย ต่อการดำรงชีวิต สิ่งมีชีวิตก็จะเกิดขึ้นบนดาวเคราะห์เหล่านั้น หรือ บริวารของดาวเคราะห์เองที่เรียกว่าดวงจันทร์ (Satellite) นักดาราศาสตร์เชื่อว่า ในบรรดาดาวฤกษ์ทั้งหมดกว่าแสนล้านดวงในกาแลกซี่ทางช้างเผือก ต้องมีระบบสุริยะที่เอื้ออำนวยชีวิตอย่าง ระบบสุริยะที่โลกของเราเป็นบริวารอยู่อย่างแน่นอน เพียงแต่ว่าระยะทางไกลมากเกินกว่าความสามารถในการติดต่อจะทำได้ถึง
ที่โลกของเราอยู่เป็นระบบที่ประกอบด้วย ดวงอาทิตย์ (The sun) เป็นศูนย์กลาง มีดาวเคราะห์ (Planets) 8 ดวง เรียงตามลำดับ จากในสุดคือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน
นอกจากนี้ยังมี ดาวเคราะห์แคระห์ ดาวเคราะน้อย ดาวหาง อุกกาบาต โคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์และยังมีดวงจันทร์โคจรอยู่รอบดาวเคราะห์ อย่างสมดุล และยังมีดวงจันทร์บริวารของ ดวงเคราะห์แต่ละดวง ( Moon of sattelites) ยกเว้นเพียง สองดวงคือ ดาวพุธ และ ดาวศุกร์ ที่ไม่มีบริวาร ดาวเคราะห์น้อย (Minor planets) ดาวหาง (Comets) อุกกาบาต (Meteorites) ตลอดจนกลุ่มฝุ่นและก๊าซ ซึ่งเคลื่อนที่อยู่ในวงโคจร ภายใต้อิทธิพลแรงดึงดูด จากดวงอาทิตย์

ขนาดของระบบสุริยะ กว้างใหญ่ไพศาลมาก เมื่อเทียบระยะทาง ระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ ซึ่งมีระยะทางประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร หรือ 1au.(astronomy unit) หน่วยดาราศาสตร์ กล่าวคือ ระบบสุริยะมีระยะทางไกลไปจนถึงวงโคจร ของดาวเคราะห์แคระพลูโต ซึ่งอยู่ไกล เป็นระยะทาง 40 เท่าของ 1 หน่วยดาราศาสตร์ และยังไกลห่างออก ไปอีกจนถึงดงดาวหางอ๊อต (Oort's Cloud) ซึ่งอาจอยู่ไกลถึง 500,000 เท่า ของระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ด้วย ดวงอาทิตย์มีมวล มากกว่าร้อยละ 99 ของ มวลทั้งหมดในระบบสุริยะ ที่เหลือนอกนั้นจะเป็นมวลของ เทหวัตถุต่างๆ ซึ่ง ประกอบด้วยดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และอุกกาบาต รวมไปถึงฝุ่นและก๊าซ ที่ล่องลอยระหว่าง ดาวเคราะห์ แต่ละดวง โดยมีแรงดึงดูด (Gravity) เป็นแรงควบคุมระบบสุริยะ ให้เทหวัตถุบนฟ้าทั้งหมด เคลื่อนที่เป็นไปตามกฏแรง แรงโน้มถ่วงของนิวตัน ดวงอาทิตย์แพร่พลังงาน ออกมา ด้วยอัตราประมาณ 90,000,000,000,000,000,000,000,000 แคลอรีต่อวินาที เป็นพลังงานที่เกิดจากปฏิกริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ โดยการเปลี่ยนไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม ซึ่งเป็นแหล่งความร้อนให้กับดาว ดาวเคราะห์ต่างๆ ถึงแม้ว่าดวงอาทิตย์ จะเสียไฮโดรเจนไปถึง 4,000,000 ตันต่อวินาทีก็ตาม แต่นักวิทยาศาสตร์ก็ยังมีความเชื่อว่าดวงอาทิตย์ จะยังคงแพร่พลังงานออกมา ในอัตรา ที่เท่ากันนี้ได้อีกนานหลายพันล้านปี

ชื่อของดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวงยกเว้นโลก ถูกตั้งชื่อตามเทพของชาวกรีก เพราะเชื่อว่าเทพเหล่านั้นอยู่บนสรวงสวรรค์ และเคารพบูชาแต่โบราณกาล ในสมัยโบราณจะรู้จักดาวเคราะห์เพียง 5 ดวงเท่านั้น(ไม่นับโลกของเรา) เพราะสามารถเห็นได้ ด้วยตาเปล่าคือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ ดาวอังคาร ดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ประกอบกับดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ รวมเป็น 7 ทำให้เกิดวันทั้ง 7 ในสัปดาห์นั่นเอง และดาวทั้ง 7 นี้จึงมีอิทธิกับดวงชะตาชีวิตของคนเราตามความเชื่อถือทางโหราศาสตร์ ส่วนดาวเคราะห์อีก 2 ดวงคือ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และดาวเคราะห์แคระพลูโต ถูกคนพบภายหลัง แต่นักดาราศาสตร์ก็ตั้งชื่อตามเทพของกรีก เพื่อให้สอดคล้องกันนั่นเอง

ทฤษฎีการกำเนิดของระบบสุริยะ

หลักฐานที่สำคัญของการกำเนิดของระบบสุริยะก็คือ การเรียงตัว และการเคลื่อนที่อย่างเป็นระบบระเบียบของดาว เคราะห์ ดวงจันทร์บริวาร ของดาวเคราะห์ และดาวเคราะห์น้อย ที่แสดงให้เห็นว่าเทหวัตถุ ทั้งมวลบนฟ้า นั้นเป็นของ ระบบสุริยะ ซึ่งจะเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้เลย ที่เทหวัตถุท้องฟ้า หลายพันดวง จะมีระบบ โดยบังเอิญโดยมิได้มีจุดกำเนิด ร่วมกัน Piere Simon Laplace ได้เสนอทฤษฎีจุดกำเนิดของระบบสุริยะ ไว้เมื่อปี ค.ศ.1796 กล่าวว่า ในระบบสุริยะจะ มีมวลของก๊าซรูปร่างเป็นจานแบนๆ ขนาดมหึมาหมุนรอบ ตัวเองอยู่ ในขณะที่หมุนรอบตัวเองนั้นจะเกิดการหดตัวลง เพราะแรงดึงดูดของมวลก๊าซ ซึ่งจะทำให้ อัตราการหมุนรอบตัวเองนั้น จะเกิดการหดตัวลงเพราะแรงดึงดูดของก๊าซ ซึ่งจะทำให้อัตราการ หมุนรอบตังเอง มีความเร็วสูงขึ้นเพื่อรักษาโมเมนตัมเชิงมุม (Angular Momentum) ในที่สุด เมื่อความเร็ว มีอัตราสูงขึ้น จนกระทั่งแรงหนีศูนย์กลางที่ขอบของกลุ่มก๊าซมีมากกว่าแรงดึงดูด ก็จะทำให้เกิดมีวงแหวน ของกลุ่มก๊าซแยก ตัวออกไปจากศุนย์กลางของกลุ่มก๊าซเดิม และเมื่อเกิดการหดตัวอีกก็จะมีวงแหวนของกลุ่มก๊าซเพิ่มขึ้น ขึ้นต่อไปเรื่อยๆ วงแหวนที่แยกตัวไปจากศูนย์กลางของวงแหวนแต่ละวงจะมีความกว้างไม่เท่ากัน ตรงบริเวณ ที่มีความ หนาแน่นมากที่สุดของวง จะคอยดึงวัตถุทั้งหมดในวงแหวน มารวมกันแล้วกลั่นตัว เป็นดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ของดาว ดาวเคราะห์จะเกิดขึ้นจากการหดตัวของดาวเคราะห์ สำหรับดาวหาง และสะเก็ดดาวนั้น เกิดขึ้นจากเศษหลงเหลือระหว่าง การเกิดของดาวเคราะห์ดวงต่างๆ ดังนั้น ดวงอาทิตย์ในปัจจุบันก็คือ มวลก๊าซ ดั้งเดิมที่ทำให้เกิดระบบสุริยะขึ้นมานั่นเอง นอกจากนี้ยังมีอีกหลายทฤษฎีที่มีความเชื่อในการเกิดระบบสุริยะ แต่ในที่สุดก็มีความเห็นคล้ายๆ กับแนวทฤษฎีของ Laplace ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีของ Coral Von Weizsacker นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชาวเยอรมัน ซึ่งกล่าวว่า มีวง กลมของกลุ่มก๊าซและฝุ่นละอองหรือเนบิวลา ต้นกำเนิดดวงอาทิตย์ (Solar Nebular) ห้อมล้อมอยู่รอบดวงอาทิตย์ ขณะที่ดวงอาทิตย์เกิดใหม่ๆ และ ละอองสสารในกลุ่มก๊าซ เกิดการกระแทกซึ่งกันและกัน แล้วกลายเป็นกลุ่มก้อนสสาร ขนาดใหญ่ จนกลายเป็น เทหวัตถุแข็ง เกิดขั้นในวงโคจรของดวงอาทิตย์ ซึ่งเราเรียกว่า ดาวเคราะห์ และดวงจันทร์ของ ดาวเคราะห์นั่นเอง
ระบบสุริยะของเรามีขนาดใหญ่โตมากเมื่อเทียบกับโลกที่เราอาศัยอยู่ แต่มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับกาแล็กซีของเราหรือ กาแล็กซีทางช้างเผือก ระบบสุริยะตั้งอยู่ในบริเวณ วงแขนของกาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) ซึ่งเปรียบเสมือนวง ล้อยักษ์ที่หมุนอยู่ในอวกาศ โดยระบบสุริยะ จะอยู่ห่างจาก จุดศูนย์กลางของกาแล็กซีทางช้างเผือกประมาณ 30,000 ปีแสง ดวงอาทิตย์ จะใช้เวลาประมาณ 225 ล้านปี ในการเคลื่อน ครบรอบจุดศูนย์กลาง ของกาแล็กซี ทางช้างเผือกครบ 1 รอบ นักดาราศาสตร์จึงมี ความเห็นร่วมกันว่า เทหวัตถุทั้ง มวลในระบบสุริยะไม่ว่าจะเป็นดาวเคราะห์ทุกดวง ดวงจันทร์ของ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดาวหาง และอุกกาบาต เกิดขึ้นมาพร้อมๆกัน มีอายุเท่ากันตามทฤษฎีจุดกำเนิดของระบบ สุริยะ และจาการนำ เอาหิน จากดวงจันทร์มา วิเคราะห์การสลายตัว ของสารกัมมันตภาพรังสี ทำให้ทราบว่าดวงจันทร์มี อายุประมาณ 4,600 ล้านปี ในขณะเดียวกัน นักธรณีวิทยาก็ได้คำนวณ หาอายุของหินบนผิวโลก จากการสลายตัว ของ อะตอม อะตอมยูเรเนียม และสารไอโซโทป ของธาตุตะกั่ว ทำให้นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า โลก ดวงจันทร์ อุกกาบาต มีอายุประมาณ 4,600 ล้านปี และอายุของ ระบบสุริยะ นับตั้งแต่เริ่มเกิดจากฝุ่นละอองก๊าซ ในอวกาศ จึงมีอายุไม่เกิน 5000 ล้านปี ในบรรดาสมาชิกของระบบสุริยะซึ่งประกอบด้วย ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย ดวงจันทร์ ของดาวเคราะห์ดาวหาง อุกกาบาต สะเก็ดดาว รวมทั้งฝุ่นละอองก๊าซ อีกมากมาย นั้นดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ 8 ดวง จะได้รับความสนใจมากที่สุดจากนักดาราศาสตร์


แบบฝึกหัด

1. มวลของระบบสุริยะส่วนใหญ่อยู่ที่ใด

2. นักดาราศาสตร์แบ่งเขตพื้นที่รอบดวงอาทิตย์เป็นกี่เขต อะไรบ้าง

3. ดาวเคราะห์ชั้นในของระบบสุริยะ มีลักษณะอย่างไร ได้แก่ดาวเคราะห์ใดบ้าง

4. ดาวเคราะห์ชั้นนอกของระบบสุริยะ มีลักษณะอย่างไร ได้แก่ดาวเคราะห์ใดบ้าง

5. นอกจากพลังงานแล้วสิ่งที่แผ่ออกมาจากดวงอาทิตย์ได้แก่สิ่งใดบ้าง

6. ลมสุริยะจากดวงอาทิตย์จะเดินทางจากจุดกำเนิดมาถึงโลกใช้เวลาเท่าใด

7. พายุสุริยะเกิดจาก สาเหตุใด

8. พายุสุริยะส่งผลกระทบต่อโลกอย่างไรบ้าง

9. ดาวเคราะห์บริวารของดวงอาทิตย์ คงสภาพโคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์ได้เพราะอะไร

10.ลักษณะใดของโลกที่เรียกว่าสภาวะเอื้อชีวิต

.








.





กำเนิดเอกภพ

กำเนิดเอกภพ




โลกกับเอกภพ

โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึ่งในระบบสุริยะที่มีดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง ระบบสุริยะเป็นสมาชิกส่วนหนึ่งในอาณาจักรแห่งดวงดาว หรือการแลกซีทางช้างเผือก ซึ่งมีสมาชิกดาวฤกษ์ประมาณสองแสนล้านดวง และกาแล็กซีทางช้างเผือกเป็นสมาชิก แห่งหนึ่ง ในเอกภพ ซึ่งประกอบด้วยกาแล็กซีมากมายกว่าหมื่นล้านแห่ง มนุษย์จึงเปรียบประดุจผงธุลีในเอกภพอันกว้างใหญ่ไพศาล โลกอยู่ที่ใดในเอกภพ เพื่อแสดงให้เห็นว่ามนุษย์เปรียบดังผงธุลีในจักรวาล เมื่อพิจารณาจากโลกสู่อาณาจักรกว้างใหญ่ ของกาแล็กซีและของเอกภพ

กำเนิดเอกภพ

ทฤษฎีกำเนิดเอกภพ ที่ได้รับความเชื่อถือมาก ในหมู่นักดาราศาสตร์ คือ ทฤษฎีระเบิดใหญ่ หรือ Big Bang เป็นการระเบิดครั้งยิ่งใหญ่ จากพลังงานบางอย่าง สาดกระจายมวลสารทั้งหลาย ออกไปทุกทิศทาง แล้วเริ่มเย็นตัวลง จับกลุ่มเป็น ก้อนก๊าซ ขนาดใหญ่ จนยุบตัวลงเป็น กาแล็กซี และดาวฤกษ์ ได้ก่อรูปขึ้นมาใน กาแล็กซีเหล่านั้น ประมาณหนึ่งหมื่นล้านปี หลังจากการระเบิดใหญ่ ที่เกลียวของของ กาแล็กซีทางช้างเผือก ดวงอาทิตย์ โลก และดาวเคราะห์ดวงอื่น ได้ถือกำเนิดขึ้นเป็นระบบสุริยะ
เราอาจกล่าวได้ว่าการศึกษาเอกภพปัจจุบันนั้นมีต้นกำเนิดรากฐานมาจาก ทฤษฎีสัมพัทธภาพ ของ ไอน์สไตน์ ไอน์สไตน์เป็นผู้ที่ทำให้เกิดการศึกษาเกี่ยวกับเอกภพนั้นเป็นวิทยาศาสตร์ แทนที่จะเป็นเพียงความเชื่อหรือศาสนา ซึ่งก่อนหน้านั้นเรามักจะคิดเพียงว่าเอกภพเป็นสถานที่ให้ดาวและกาแลกซี่อยู่ ไม่ได้เป็นจุดสำคัญของการศึกษาค้นคว้า ในปี 1917 ไอน์สไตน์ได้ใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพในการศึกษาเกี่ยวกับเอกภพ ที่จริงในปี 1917 เป็นเพียงปีเดียวให้หลังจากที่เขาประกาศทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของเขาเท่านั้น ซึ่งแสดงว่าเขาเริ่มสนใจการศึกษาเอกภพทันที่ที่ทฤษฎีของเขาเสร็จนั่นเอง เขาคงอยากรู้เกี่ยวกับเอกภพอย่างแรงกล้าอยู่แล้วและอาจกล่าวได้ว่า เพราะความอยากรู้เกี่ยวกับเอกภพจึงทำให้เขาสามารถค้นพบและสร้างทฤษฎีสัมพัทธภาพได้ ในตอนแรกๆ ไอน์สไตน์ได้ใช้ทฤษฎีของเขากับโมเดลเอกภพที่หยุดนิ่ง สม่ำเสมอ เหมือนกันทุกทิศทาง ซึ่งก็คือโมเดลของเอกภพปิด สม่ำเสมอและเหมือนกันทุกทิศทาง ซึ่งหมายความว่าถ้าดูในบริเวณแคบๆ ของเอกภพอาจจะมีโลก มีดาวเสาร์ ฯลฯ แต่เมื่อดูในวงกว้างขวางแล้ว ไม่ว่าจะมองไปทิศทางไหน เอกภพจะเหมือนกันทั้งหมด ไม่มีที่ไหนที่จะพิเศษกว่าที่อื่น ปัจจุบันเราเรียกความคิดนี้ว่า กฎของเอกภพ ซึ่งเป็นความคิดพื้นฐานอันหนึ่งในการศึกษาเอกภพในปัจจุบัน แล้วผลของการคำนวณปรากฏออกมาตรงกันข้ามกับที่คาดไว้ ไอน์สไตน์พบว่าตามโมเดลเอกภพที่ปิดนี้ เอกภพจะหดตัว แทนที่จะหยุดนิ่งอย่างที่คิดไว้ ซึ่งที่จริงแล้วนี่เป็นสิ่งที่พอคาดคะเนได้ เพราะทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์นั้น ที่จริงก็คือการขยายทฤษฎีแรงโน้มถ่วงของนิวตัน ถ้าในเอกภพมีมวลสารอยู่อย่างสม่ำเสมอ มันจะดึงดูดซึ่งกันและกันเข้าหากัน ซึ่งก็คือเอกภพจะหดตัวนั่นเอง

ทฤษฎีสภาวะคงที่

ทฤษฎีนี้ตั้งขึ้นจากนักวิทยาศาสตร์ ชาวอังกฤษ 3 คน ได แก เฟรด ฮอยด์ (Fred Hoyle) เฮอร์ แมน บอนได (Hermann Bondi) และโทมัส โกลด (Thomas Gold) เมื่อป พ.ศ. 2491 สรุปความว่า จักรวาลไม่มีจุดกําเนิดและไม่มีจุดจบ จักรวาลมีสภาพดังที่เป็นอยู ในปัจจุบันนานแล้ว และจะมี สภาพเช่นนี้ไปตลอดกาล

แบบฝึกหัด

1. ดาราศาสตร์เป็นวิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับสิ่งใด

2. มนุษย์นำความเกี่ยวกับดาราศาสตร์มาใช้ประโยชน์อย่างไรบ้าง

3. เอกภพ หมายถึงอะไร ประกอบด้วยสิ่งใดบ้าง

4. เอกภพเกิดเมื่อใด เกิดอย่างไร มีความกว้างใหญ่เพียงไร

5. กาแลกซีแต่ละกาแลกซี ประกอบด้วยสิ่งใดบ้าง

6. บิกแบงเหมือนหรือต่างจากการระเบิดของระเบิดปรมณูอย่างไร

7. ขณะเกิดบิกแบง มีเนื้อสารเกิดขึ้นในรูปใดบ้าง

8. หลังจากเกิดบิกแบงแล้วมีอะไรเกิดขึ้นตามลำดับ

( เว้นที่ไว้ตอบประมาณ 5 บรรทัด)

9. มีข้อสังเกตหรือประจักษ์พยานใดบ้างที่สนับสนุนทฤษฎีบิกแบง

10. อุณหภูมิของเอกภพในปัจจุบัน หรืออุณหภูมิพื้นหลัง ค้นพบได้อย่างไร