Page 21 - วิทยาศาสตร์เทคโนโลยี และสิ่งแวดล้อมเพื่อชีวิต

เอกภพและระบบสรุ ิยะ 6-11
ใน พ.ศ. 2491 นกั ฟิสกิ ส์ 3 คน คอื ราลฟ์ แอลเฟอร์ (Ralph Alpher) จอรจ์ กามอพ (George
Gamow) และโรเบิร์ต เฮอรแ์ มน (Robert Herman) ได้พยากรณ์วา่ มพี ลังงานหรอื อณุ หภูมพิ ้นื หลังใน
อวกาศ ผลการค�ำนวณของพวกเขาชี้ให้เห็นว่าถ้าเอกภพเริ่มต้นด้วยบิกแบงเม่ือกว่าหมื่นล้านปีมาแล้ว
ปัจจุบันจะต้องมีพลังงานความร้อนเหลืออยู่และพลังงานส่วนน้ีวัดได้ในช่วงคล่ืนวิทยุ ตัวเลขช้ีให้เห็นว่า
อณุ หภมู พิ ืน้ หลังเท่ากับ 2-3 เคลวนิ
อณุ หภมู พิ น้ื หลงั ของอวกาศหรอื ของเอกภพ ตรวจพบครงั้ แรกอยา่ งบงั เอญิ โดย อารโ์ น เพนเซยี ส
(Arno Penzias) และโรเบิรต์ วิลสนั (Robert Wilson) แหง่ ห้องปฏบิ ัตกิ ารเบลล์ (Bell Laboratory)
ในรัฐนิวเจอร์ซี สหรัฐอเมริกา เม่ือ พ.ศ. 2507 ครั้งแรกพวกเขาคิดว่าเป็นเสียงรบกวนที่เกิดจากความ
สกปรกของสายอากาศ ครนั้ เม่อื ได้ปรึกษากับนักฟสิ กิ ส์ ชือ่ ศาสตราจารย์ดิก (Robert Dicke) แหง่ มหา-
วทิ ยาลยั ปรนิ ซต์ นั (Princeton University) แลว้ จงึ รวู้ า่ พวกเขาไดค้ น้ พบการแผร่ งั สใี นชว่ งคลนื่ ไมโครเวฟ
(Microwave) จากแหลง่ กำ� เนดิ พลงั งานทม่ี อี ณุ หภมู ปิ ระมาณ 3 เคลวนิ ซง่ึ เปน็ อณุ หภมู พิ นื้ หลงั ของอวกาศ
หลังจากน้ันได้มีการตรวจวัดอุณหภูมิพ้ืนหลังของอวกาศด้วยกล้องโทรทรรศน์วิทยุตลอดทุกช่วง
คลื่นวิทยุ วัดด้วยเคร่ืองมือท่ีติดกับบอลลูน ตลอดจนติดเครื่องวัดเข้ากับเครื่องบินยู 2 และยานอวกาศ
ผลปรากฏว่าอุณหภูมพิ ้นื หลังทีว่ ัดในช่วงคล่ืนไมโครเวฟเทียบไดก้ บั การแผร่ งั สีของวตั ถดุ ำ� ทีอ่ ณุ หภูมิ 2.7
เคลวิน การค้นพบอุณหภูมิพื้นหลังของอวกาศในปัจจุบันเป็นข้อสนับสนุนทฤษฎีบิกแบงได้เป็นอย่างดี
ต่อมาเพนเซียสและวลิ สนั ไดร้ บั รางวัลโนเบลทางฟสิ กิ ส์ส�ำหรับเรอ่ื งน้เี มอื่ พ.ศ. 2521

กิจกรรม 6.1.1
1. ควาร์กคืออะไร
2. ร้ไู ดอ้ ย่างไรวา่ เอกภพขยายตัวและอณุ หมู ิลดลง

แนวตอบกิจกรรม 6.1.1
1. ควาร์กคืออนุภาคพื้นฐานแรกๆ ที่เกิดขึ้นในเส้ียววินาทีหลังบิกแบง และเม่ืออุณหภูมิของ

เอกภพลดลงเปน็ สบิ ลา้ นลา้ นเคลวนิ ควารก์ 3 ตวั ยดึ เหนยี่ วรวมตวั กนั เปน็ โปรตอน และอกี 3 ตวั ยดึ เหนย่ี ว
รวมกันเปน็ นวิ ตรอน

2. เรารู้ว่าเอกภพก�ำลังขยายตัว เพราะกาแล็กซีเคลื่อนที่ห่างออกจากกันตามกฎฮับเบิล ส่วน
อุณหภูมิของเอกภพลดลงเปน็ 2.7 เคลวิน ตามการค้นพบของเพนเซยี สกบั วลิ สัน