universe

5 ใบความรู้เสริม เร่อื ง ลาดบั การกาเนดิ เอกภพ ทฤษฎกี ารกาเนดิ ของบิกแบง จดุ ท่มี คี วามหนาแน่นเปน็ อนันต์ได้เกดิ ระเบดิ ขนึ้ เหตุการณ์สาคญั จากสมมุตฐิ านทีว่ ่า เอกภพมีอายุ 20,000 ลา้ นปี มดี ังนี้ เวลา เหตุการณ์สาคญั 10-44 วินาที 10-6 วนิ าที เกิดอนุภาคพนื้ ฐานข้นึ 1 วินาที ควารก์ (quak) ถูกกลอู อน (gluon) รดั ไว้ภายในฮาร์ดรอน (hardron) นวิ ทรโิ น (neutrino) กระจายไปอย่างอิสระ 3 นาที เกดิ ธาตุ H และธาตุ He ในระยะแผ่รังสีเป็นหลัก 10,000 ปี มมี วลสารกระจัดกระจายไปทั่วทง้ั เอกภพ เป็นระยะทีม่ ีมวลสารเปน็ หลัก 100,000 ปี เกิดไฮโดรเจนอะตอม เอกภพชัดเจนขน้ึ 1,000 - 2,000 ลา้ นปี กาแลก็ ซี เร่ิมก่อตัว 3,000 ลา้ นปี กระจุกกาแล็กซีเร่ิมกอ่ ตัว 4,000 ลา้ นปี ดาวฤกษ์รุน่ แรกเรม่ิ กอ่ ตัว 5,000 ลา้ นปี ดาวฤกษใ์ นดาวฤกษป์ ระชากร II เร่ิมก่อตัว 10,000 ลา้ นปี ดาวฤกษ์ในดาวฤกษป์ ระชากร I เริม่ กอ่ ตัว 15,000 ล้านปี เนบิวลาดัง้ เดิมของดวงอาทิตยเ์ ริม่ กอ่ ตวั 15,500 ลา้ นปี ดาวเคราะห์เร่มิ ก่อตวั ขนึ้ เริม่ เกิดหินแร่ 17,000 ล้านปี เกดิ ส่งิ มีชวี ิตขนาดเล็กบนโลก 18,000 ล้านปี เกดิ ชัน้ บรรยากาศห่อหมุ้ โลก 19,600 ล้านปี เกิดสัตว์ประเภทปลา 19,900 ล้านปี เกิดสตั วเ์ ลย้ี งลูกด้วยนม 20,000 ล้านปี เกดิ มนุษย์ ที่มา : http://www.mwit.ac.th/~astronomy/astro_m4/lesson7.pdf -1-

ใบงานที่ 5.1 เรอ่ื ง เอกภพวทิ ยาในอดตี 1. จงอธบิ ายข้อความต่อไปนี้ตามความเขา้ ใจ มาพอสงั เขป คูนฟิ อร์ม แบบจาลองเอกภพของเคปเลอร์ เอกภพของชาวบาบิโลน แบบจาลองเอกภพของกาลเิ ลโอ แบบจาลองเอกภพของชาวกรีก เอกภพวทิ ยา 2. จงอธิบายขอ้ ค้นพบของบุคคลตอ่ ไปน้ี มาพอสังเขป อริสโตเตลิ ทโิ ค บราห์ เซอร์ไอแซก นวิ ตนั -2-

ใบงานที่ 5.2 เรอื่ ง กาเนิดเอกภพ 1. จงอธบิ ายขอ้ ความต่อไปนี้ตามความเขา้ ใจของนักเรียน มาพอสงั เขป ทฤษฎบี กิ แบง อนุภาคมูลฐาน ปฏอิ นุภาค (Antiparticle) 2. จงอธบิ ายการกาเนิดเอกภพ มาพอสังเขป 3. เหตุใดนักวิทยาศาสตรส์ ่วนใหญ่ จงึ เชอื่ ในทฤษฎบี ิกแบง

4. จากรปู เปน็ ภาพจาลองแนวคิดทฤษฎีการเกดิ บิกแบง จงอธิบายตามตาแหนง่ ลกู ศรช้มี าพอเขา้ ใจ ที่มาของรปู : http://www.rwb.ac.th/E-rwb/ulesson2.htmhttp://www.rwb.ac.th/E-rwb/ulesson2.htm 5. นกั เรยี นเรยี งลาดับเหตุการณ์เกดิ ขน้ึ ก่อนหลงั โดยการเขยี นเลข 1-18 หนา้ ข้อความของบตั รคาต่อไปน้ี ....... เกิดอนุภาคพ้นื ฐานขึน้ ....... ควารก์ (quak) ถูกกลอู อน (gluon) รัดไวภ้ ายในฮารด์ รอน (hardron) ....... นวิ ทรโิ น (neutrino) กระจายไปอย่างอสิ ระ ....... เกดิ ไฮโดรเจนอะตอม เอกภพชัดเจนขึ้น ....... กาแล็กซี เริ่มก่อตัว ....... เกิดธาตุ H และธาตุ He ในระยะแผร่ ังสเี ป็นหลกั ....... มีมวลสารกระจดั กระจายไปท่ัวทง้ั เอกภพ เปน็ ระยะท่ีมีมวลสารเป็นหลัก ....... เกดิ มนษุ ย์ ....... ดาวเคราะหเ์ ริ่มกอ่ ตัวข้ึนเร่มิ เกดิ หนิ แร่ ....... ดาวฤกษร์ นุ่ แรกเริ่มก่อตัว ....... ดาวฤกษใ์ นดาวฤกษป์ ระชากร I เริม่ กอ่ ตวั ....... กระจกุ กาแล็กซีเริม่ ก่อตัว ....... เกิดสิ่งมีชีวติ ขนาดเลก็ บนโลก ....... ดาวฤกษใ์ นดาวฤกษป์ ระชากร II เร่มิ กอ่ ตวั ....... เกดิ สตั วป์ ระเภทปลา ....... เนบวิ ลาดัง้ เดมิ ของดวงอาทิตยเ์ รมิ่ ก่อ ....... เกิดช้นั บรรยากาศหอ่ หุม้ โลก ตวั ....... เกิดสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม -4-

6. ใหน้ กั เรยี นใสห่ มายเลขลาดบั การเกิดก่อนหลัง จากข้อความต่อไปน้ี ............. กาแล็กซี ............. กอ้ นพลงั งานท่มี ีความหนาแนน่ สูง ............. อนุภาคมูลฐาน ............. ดาวฤกษ์ ............. อะตอมของธาตุไฮโดรเจน และธาตุฮีเลยี ม ............. เนบิวลา 7. นักดาราศาสตร์ไดค้ ้นพบกาแลกซ่ใี หม่แหง่ หน่ึง และจากสเปกตรมั ของกาแลก็ ซีน่ ้ันพบวา่ กาแล็กซดี่ ังกล่าวมี ความเร็วถอยหา่ งจากเราเท่ากับ 1,000 km s-1 Mpc-1 กาแล็กซน่ี ่ีอยูห่ ่างจากโลกเปน็ ระยะทาง (D) เท่าใด (ตอบในหน่วยเมกะพารเ์ ซก) ................................................................................ ................................................................................ ............................................................................................................................. ......................... ................................................................................ ................................................................................ ................................................................................ ................................................................................ ................................................................................ ................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 8. นักเอกภพวทิ ยาได้คานวณโดยใชค้ า่ ละเอียดของค่าคงตวั ของฮบั เบลิ (H0)พบว่าเอกภพมีอายุ 13,700ลา้ นปี เราสามารถคานวณหาขนาดของเอกภพไดจ้ ากการประมาณรัศมีของเอกภพ (Runiverse) ได้จาก ความสัมพันธ์ Runiverse = c·tuniverse เมอ่ื c คอื อัตราเรว็ ของแสง จงหารศั มีของเอกภพในหนว่ ยปแี สง(ly) ............................................................................................................................. ......................... ......................................................................................................... ............................................. ................................................................................ ................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ -5-

ใบงานที่ 5.3 เรอื่ ง กาแลก็ ซี 1. ให้นกั เรียนลากเส้นโยงข้อความตอ่ ไปนี้ ให้สัมพนั ธ์กบั ภาพที่กาหนดให้ เนบวิ ลามืด เนบวิ ลาสวา่ ง กระจกุ ดาว เมฆดาวหรือกาแล็กซีรูปรา่ งไมแ่ นน่ อน กาแลก็ ซี -6-

2. จงอธิบายลกั ษณะของกาแลก็ ซีต่อไปนี้ กาแลก็ ซีกงั หนั กาแลก็ ซีรูปไข่ กาแลก็ ซีรูปร่างไม่แน่นอน ไม่แน่นอน 3. ลกั ษณะของกาแล็กซีปกติสามารถแบ่งได้ก่ีกลุ่ม อะไรบา้ ง ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 4. เอกภพมีกาแล็กซีแบบใดมากทส่ี ดุ 5. กาแลก็ ซีท่สี ามารถมองเห็นได้ดว้ ยตาเปล่า มกี าแล็กซีใดบา้ ง และเป็นกาแล็กซแี บบใด ................................................................................................................................................................ 6. กาแล็กซีทางชา้ งเผือก มชี ื่อว่าอยา่ งไรบ้าง เพราะเหตุใด ............................................................................................................................. ......................... ................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................ 7. ปดี าราจกั ร หรอื ปีกาแล็กซี มีคา่ เท่าใด ............................................................................................................................. ......................... -7-

แบบฝึ กหัดทบทวน เร่อื ง เอกภพ ใหท้ าเคร่อื งหมายถกู หนา้ ข้อความทีถ่ กู และทากากบาท หนา้ ขอ้ ความทไี่ ม่ถกู ต้อง .......1. เอกภพเปน็ ระบบที่มขี นาดใหญท่ ส่ี ุดที่มนษุ ย์สามารถสงั เกตได้ .......2. นักเอกภพวทิ ยาพบวา่ เอกภพมีเส้นผา่ นศนู ยก์ ลางประมาณ 28,000 ปีแสง .......3. เอกภพของชาวสเุ มเรียน คอื ท้องฟา้ ประกอบด้วยดวงดาวท่ีเคลื่อนทตี่ ามเวลา .......4. ชาวกรกี คนแรกที่คน้ พบว่าโลกมลี ักษณะเปน็ ทรงกลม คือ อรสิ โตเติล .......5. แบบจาลองเอกภพของทิโคบราห์ ได้รับการยอมรบั และใชอ้ ย่ใู นปจั จุบนั น้ี .......6. กาลเิ ลโอ เป็นคนแรกท่ีใชก้ ล้องโทรทรรศนเ์ พือ่ การสงั เกตการณ์ทางดาราศาสตร์ .......7. ทฤษฏกี าเนิดเอกภพซึ่งเป็นท่ียอมรบั กนั อย่างกวา้ งขวางในปจั จุบนั คอื บกิ แบง .......8. ทฤษฏีบกิ แบงอธิบายว่าเอกภพเริ่มจากสสารเปลย่ี นเปน็ พลังงาน .......9. เนอ้ื สารเกดิ ขึน้ ในรปู ของปฏิอนุภาคมลู ฐานคอื ควารก์ อเิ ลก็ ตรอน และนวิ ทรโิ น .......10. ในธรรมชาติมอี นภุ าคมากกว่าปฎอิ นุภาคจึงเหลืออนุภาคเป็นสสารในเอกภพ .......11. หลงั บกิ แบง 3 นาที อุณหภมู ขิ องเอกภพลดลงเหลือสิบล้านล้านเคลวนิ .......12. หลงั บกิ แบง 1,000 ล้านปี เกดิ กาแลก็ ซที ี่มธี าตไุ นโตรเจนเปน็ สารเบอื้ งตน้ .......13. ฮับเบลิ เป็นบคุ คลแรกทพ่ี บวา่ เอกภพไม่ไดห้ ยุดนิ่ง แต่กาลงั ขยายตวั ในปัจจุบนั .......14. อารโ์ น เพนเซียส และรอเบิร์ต วลิ สัน คน้ พบ คลืน่ ไมโครเวฟพื้นหลังจากอวกาศ .......15. ดาวเทยี มโคบีเปน็ ดาวเทยี มท่ีสารวจพลังงานพ้ืนหลงั ของอวกาศ .......16. ระบบสุริยะเปน็ สมาชกิ ของกาแลก็ ซีแอนโดรเมดา .......17. กาแลก็ ซที างชา้ งเผือกเป็นกาแล็กซชี นิดไม่มีรปู แบบ .......18. ดาวฤกษด์ วงสว่างทสี่ ดุ ทอ่ี ยูบ่ นทางช้างเผือก ด้านขวามือสดุ คือดาวหางหงส์ .......19. กาแล็กซีเพื่อนบ้านได้แก่กาแลก็ ซแี อนโดรเมดา กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ .......20. กาแล็กซีแอนโดรเมดาเป็นกาแลก็ ซีแบบกังหัน ไม่มีแกน -8-