contentastrounit2

20
เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตร์และอวกาศ บทที2 เอกภพและกาแล็กซี เรียบเรียงและใช้ปฏิบัติการสอนโดย ครูศักดิ ์อนันต์ อนันตสุข เผยแพร่ในรูปแบบไฟล์ PDF ทีwww.anantasook.com 6 บทที2 เอกภพและกาแล็กซี 2.1 เอกภพ จักรวาลวิทยา (cosmology) พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถานให้ความหมายไว้ว่า หมายถึง วิชาที่ว่าด้วยกาเนิดคุณสมบัติและวิวัฒนาการของเอกภพ ดาวฤกษ์ ระบบสุริยะ จัดเป็นสาขา หนึ ่งของวิชาดาราศาสตร์ เอกภพ (Universe) พจนานุกรมฉบับราชบัณฑิตยสถานให้ความหมายไว้ว่า ระบบซึ ่งเป็น ผลรวมของกาแล็กซีทั ้งหมด เอกภพมีระบบกาแล็กซีประมาณ 10,000 ล้านกาแล็กซี เราสามารถศึกษากาแล็กซีที่เห็นได้ ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ ภาพที2.1 กาแล็กซีจานวนมากที่ปรากฏในภาพถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล 2.1.1 การเกิดและอนาคตของเอกภพ ยังไม่มีใครทราบแน่ชัดว่าเอกภพเกิดขึ ้นได้อย่างไร และอนาคตต่อไปจะเป็นเช่นไร ส่วนใหญ่เชื่อว่าเอกภพเริ่มต้นจากการระเบิดครั ้งใหญ่ หรือที่เรียกว่า บิกแบงเมื่อเกิดเอกภพขึ ้นการ ขยายตัวเอกภพก็เกิดขึ ้นพร้อมกัน เมื่อเอกภพขยายตัว พลังงานความร้อนจะลดลงเรื่อยๆ อาจเกิดแรงทา ให้การเคลื่อนที่ช้าลง พลังงานรังสีต่างๆ จะลดลง นักเอกภพวิทยาผู้ศึกษาวิวัฒนาการของเอกภพ ได้เสนอทฤษฎีการเกิดและอนาคตของเอกภพไว้หลายทฤษฎี ดังนี

Upload: sakanan-anantasook

Post on 29-May-2015

5.131 views

Category:

Education


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

6

บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

2.1 เอกภพ จกรวาลวทยา(cosmology) พจนานกรมฉบบราชบณฑตยสถานใหความหมายไววา หมายถง วชาทวาดวยก าเนดคณสมบตและววฒนาการของเอกภพ ดาวฤกษ ระบบสรยะ จดเปนสาขาหนงของวชาดาราศาสตร เอกภพ (Universe) พจนานกรมฉบบราชบณฑตยสถานใหความหมายไววา ระบบซงเปนผลรวมของกาแลกซทงหมด เอกภพมระบบกาแลกซประมาณ 10,000 ลานกาแลกซ เราสามารถศกษากาแลกซทเหนไดดวยกลองโทรทรรศนขนาดใหญ

ภาพท 2.1 กาแลกซจ านวนมากทปรากฏในภาพถายโดยกลองโทรทรรศนอวกาศฮบเบล

2.1.1 การเกดและอนาคตของเอกภพ ยงไมมใครทราบแนชดวาเอกภพเกดขนไดอยางไร และอนาคตตอไปจะเปนเชนไร สวนใหญเชอวาเอกภพเรมตนจากการระเบดครงใหญ หรอทเรยกวา “บกแบง” เมอเกดเอกภพขนการขยายตวเอกภพกเกดขนพรอมกน เมอเอกภพขยายตว พลงงานความรอนจะลดลงเรอยๆ อาจเกดแรงท าใหการเคลอนทชาลง พลงงานรงสตางๆ จะลดลง นกเอกภพวทยาผศกษาววฒนาการของเอกภพ ไดเสนอทฤษฎการเกดและอนาคตของเอกภพไวหลายทฤษฎ ดงน

Page 2: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

7

1. ทฤษฎบกแบง(Big-bang Theory) ทฤษฎนกลาววา กาแลกซทงหลายและสรรพสงทงหลายครงหนงรวมตวกนเปนกลมกอนถกบบคนอดตวหนาแนนอยางยงดวยพลงงานมหาศาลสงยง เอกภพเกดขนเมอเกดการระเบดครงยงใหญ หรอทเรยกวา “บกแบง (Big-bang)” มวลสารและพลงงานมหาศาลถกปลอยออกไป การระเบดใหญมความรอนแรงสงทสด สสารและพลงงานของการระเบดท าใหเกดการขยายตวออกไป เกดแรงโนมถวงและแรงยดนวเคลยสของอะตอม เกดอะตอมของธาตและเกดสรรพสงตางๆ ดาวฤกษ กระจกดาว กาแลกซตางๆ พลงงานความรอนและรงสตางๆ ลดลงตามกาลเวลา จากการตรวจวดและการค านวณการขยายตวของเอกภพ ทราบวาเอกภพเกดขน เมอ 14,500 ลานปมาแลว จากผลการค านวณแสดงใหเหนวา กอนเกดการระเบดใหญสสารทงหลายในเอกภพรวมตวกน เปนสสารกอนเดยวกน เมอสสารกอนนนไดระเบดครงใหญขน ชนสวนตางๆ ไดกระจายออกสอวกาศดวยความเรวตางๆ เกดลกไฟขนาดใหญ ซงเมอเยนตวลงเกดเปนอนภาค สสารอะตอมของธาต ดาวฤกษ สสารระหวางดวงดาว กระจกดาว และกาแลกซตางๆ ซงทกสงทเกดขนตางเคลอนทออกไปจากกน เอกภพขยายตวเคลอนทออกไปตงแตวนแรกและปจจบนกยงคงขยายตวตอไป ขณะเกดบกแบง มเนอสารเกดขนในรปของอนภาคพนฐานชอ ควารก (Quark) อเลกตรอน (Electron) นวทรโน (Neutrino) และโฟตอน (Photon) ซงเปนพลงงานดวย เมอเกดอนภาคกจะเกดปฏอนภาค (Anti-particle) ทมประจไฟฟาตรงขาม ยกเวนนวทรโนและแอนตนวทรโน ไมมประจไฟฟา เมอปฏอนภาคพบกบอนภาคชนดเดยวกนจะหลอมรวมกน เนอสารเปลยนไปเปนพลงงานจนหมดสน ถาเอกภพมจ านวนอนภาคเทากบปฏอนภาคพอด เมอพบกนจะกลายเปนพลงงานทงหมด กจะไมเกดกาแลกซ ดาวฤกษ และระบบสรยะ โชคดทในธรรมชาตมอนภาคมากวาปฏอนภาค ดงนนเมอปฏอนภาคพบกบอนภาค นอกจากจะไดพลงงานเกดขนแลว ยงมอนภาคเหลออย และนนคออนภาคทกอก าเนดเปนสสารของเอกภพในปจจบน หลงบกแบงเพยง 10-6 วนาท อณหภมของเอกภพลดลงเปนสบลานลานเคลวน ท าให ควารกเกดการรวมตวกน กลายเปนโปรตอน (นวเคลยสของไฮโดรเจน) และนวตรอน หลงบกแบง 3 นาท อณหภมของเอกภพลดลงเปนรอยลานเคลวน มผลใหโปรตอนและนวตรอนเกดการรวมตวเปนนวเคลยสของฮเลยม ชวงแรกๆ นเอกภพขยายตวอยางรวดเรวมาก หลงบกแบง 300,000 ป อณหภมลดลงเหลอ 10,000 เคลวน นวเคลยสของไฮโดรเจนและฮเลยมดงอเลกตรอนเขามาอยในวงโคจร เกดเปนอะตอมไฮโดรเจนและฮเลยม กาแลกซตางๆ เกดหลงบกแบง 1,000 ลานป ภายในกาแลกซมธาตไฮโดรเจนและฮเลยมเปนสารเบองตน ซงกอก าเนดเปนดาวฤกษรนแรกๆ สวนธาตตางๆ ทมมวลมากกวาฮเลยมเกดจากดาวฤกษขนาดใหญ

Page 3: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

8

Page 4: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

9

ภาพท 2.2 แสดงววฒนาการการเกดเอกภพ ทเรมตนจากการระเบดครงยงใหญ (http://www.crystalinks.com/bigbang.html)

ปรากฏการณทสนบสนนทฤษฎบกแบง ม 2 ประการ ไดแก 1) การขยายตวของเอกภพ ฮบเบล เปนนกดาราศาสตรชาวอเมรกาทคนพบวา กาแลกซจะเคลอนทไกลออกไปดวยความเรวทเพมขนตามระยะหาง กาแลกซทอยไกลยงเคลอนทหางออกไปเรวกวากาแลกซทอยใกล นนคอเอกภพก าลงขยายตว จากความเขาใจนท าใหนกดาราศาสตรสามารถค านวณหาอายของเอกภพได 2) อณหภมพนหลงของเอกภพปจจบนลดลงเหลอ 2.73 เคลวน การคนพบอณหภมของเอกภพในปจจบนหรออณหภมพนหลง เปนการคนพบโดยบงเอญโดยนกวทยาศาสตรชาวอเมรกา 2 คน ชอ อารโน เพนเซยส และโรเบรต วลสน แหงหอง ปฏบตการเบลเทเลโฟน เมอป พ.ศ. 2508 ขณะนนนกวทยาศาสตรทงสองคนก าลงทดสอบระบบเครองรบสญญาณของกลองโทรทรรศนวทย ปรากฏวามสญญาณรบกวนตลอดเวลา ไมวาจะเปนกลางวนหรอกลางคน หรอฤดตางๆ แมเปลยนทศทางและท าความสะอาดสายอากาศแลวกยงมสญญาณรบกวนอยเชนเดม ตอมาทราบภายหลงวาเปนสญญาณทเหลออยในอากาศ เทยบไดกบพลงงานของการแผรงสของวตถด าทมอณหภมประมาณ 3 เคลวน หรอประมาณ –270 องศาเซลเซยส ดงนน การพบพลงงานจากทกทศทกทางในปรมาณทเทยบไดกบพลงงานทเกดจากการแผรงสของวตถด าทมอณหภมประมาณ 3 เคลวน จงเปนขอทสนบสนนทฤษฎบกแบงไดเปนอยางด

Page 5: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

10

ปญหาทไมสนบสนนทฤษฎบกแบง ปญหาท 1 คอวา เอกภพมความความสม าเสมอหรอแบบเดยวกนอยางเหลอเชอ เชน อณหภมชใหเหนถงการแผรงสหลงฉากเอกภพทเหมอนกนทกทศทกทาง ไมรวม 2 สาเหต ทไมมความเหมอนกนคอ การเคลอนทของกาแลกซผานเอกภพ และการแปรเปลยนความหนาแนนทเกดกระจกกาแลกซ เอกภพเปนเนอเดยวกนหรอเหมอนกนไดอยางไร บกแบงอาจเรมตนจาก “จด” จงมอณหภมเหมอนกนได แตบกแบงไมใช "จด" ทแทจรง สมการบกแบงตนตอทยอนกลบไปในอดต พบวาเอกภพใหญโตกวาระยะทางทสญญาณใดหรอแสงสามารถเดนทางได ภายในอายเอกภพนน สภาวะแรกเรมยงไมมเหตผลสนบสนนสภาพเอกภพตอนก าเนดทเรมจากอณหภมเทานน ปญหาท 2 ทมาจากทฤษฎบกแบงตนตอคอ ไมมวธทจะอธบายวาท าไมเรขาคณตจากเอกภพจงใกลเคยงกบยคลเดยน (นนคอ มความแบน หมายถง มมภายในของสามเหลยมบวกกนได 180 องศา) ไมนานมานไดมการวดขนาดเชงมมของการแกวงอณหภมขนลงในฉากหลงไมโครเวฟคอสมค พบวาเรขาคณตเอกภพแบนจรงๆ ทเรยกวา ปญหาความแบน แตตามสมการทบรรยายววฒนาการของเอกภพในทฤษฎบกแบงตนตอ แสดงใหเหนวาเอกภพตองแบนมากอยางยงตอนใกลเรมเกด มฉะนนเมอเอกภพมอายมากขน จะมความโคงมาแทนทความแบนโดยเรวเพราะขอบเขตมหาศาล เราไมนาวดความแบนไดในปจจบน การทจะเขาใจปญหาความแบนใหมากขน ใหลองพจารณากรณทไมนาเกดไดในความเปนจรง เชน เมอเราเดนเขาไปในหองและพบวาดนสอตงตรง เราอาจหวงจะเหนตอนดนสอเรมอยทานสมดลตงแตตน ซงมนไมนาจะเกดอยางบงเอญได นาจะมเหตผลทางฟสกสอธบายวาท าไมดนสอจงตงตรงได เชนเดยวกบทฤษฎบกแบงตนตอไมมค าอธบายทเหมาะสมวาท าไมเอกภพจงเรมจากความแบนมากได ปญหาท 3 คอ นกดาราศาสตรค านวณไดวา ถาเอกภพมสสารเทาทพบแลว หลงจากการระเบดใหญเอกภพจะตองขยายตวอยางรวดเรวมากจนไมอาจเกดกาแลกซตางๆ ได ถาจะใหทฤษฎระเบดใหญเปนจรง เอกภพจะตองมสสารมากกวาทคนพบแลว ดงนนจะตองมสสารอกจ านวนหนงซงอาจเรยกวาวตถมด (Missing Matter) มาสนบสนนทฤษฎบกแบง ดงกลาว

2. ทฤษฎสภาวะคงตว ทฤษฎนสรปวา สสารในกาแลกซตอหนวยปรมาตรของอวกาศในเอกภพ จะเปนคา คงท ฉะนนสภาพของเอกภพจะเปนเชนเดมโดยไมมความสนสดทงอวกาศและกาลเวลา ทฤษฎนมขอจ ากดและมขอขดแยง เมอเกดเอกภพมววฒนาการตามทฤษฎระเบดใหญแลว ยงหาค าตอบวาอนาคตเอกภพจะเปนอยางไรแน จงเกดทฤษฎท 3 ขน

Page 6: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

11

3. ทฤษฎเอกภพแกวงกวด ทฤษฎน ปรบปรงมาจากทฤษฎสภาวะคงตว เพอสามารถอธบายอนาคตของเอกภพไดสรปไดวา การขยายตวของเอกภพจะมการชาลงและหยดลงได สสารทงหลายจะหดตวกลบและดงมวลเขาหากนแลวจะเรมยบตวของสสารลง กลาวคอกาแลกซทงหลายจะเคลอนทเขาหากนและหลอมรวมกนเปนกอนเดยวกนอก โดยเรมวฏจกรใหมเปนรอบๆ ดงนนเอกภพจะเพมและลดรศมของมนเปนรอบๆสลบกนไป ทฤษฎน มความเปนไปตามพระสจธรรมค าสอนของพระสมมาสมพทธเจา “ชวตหรอสรรพสงเมอเกดขน ตงอยและแตกดบท าลายไปหมนเวยนไมมทสนสด” 4. ทฤษฎการขยายตวลดลง ถาในเอกภพไมมสสารมากไปกวาทพบ เอกภพจะขยายตวตอไปเรอยๆ ในสภาวะของการขยายตวอยางไมสนสดนทกสงทกอยางจะจางหายไป ดาวฤกษทอายมาก เมอถงวาระสดทายจะไมมดาวฤกษใหมเกดขน ในทสดเอกภพทงหมดจะเหลอแตเมฆหมอกของอนภาคทเยนตวลง 5. ทฤษฎเอกภพหดตวและขยายตว นกวทยาศาสตรหลายคนคดวาเอกภพมการขยายตวและหดตวคลายหวใจ จงเชอวาการระเบดใหญจะตามมาดวยการรวมกนครงใหญ ซงเปนการขยายตวและหดตวเชนนเรอยๆ ไป 6. ทฤษฎบกครนซ ถาเอกภพมสสารมากกวาทพบ แรงโนมถวงจากสสารจะดงเอกภพใหเคลอนทชาลงและดงทกอยางกลบจนกระทงกาแลกซเกดการชนกนจงจะมการรวมกนครงยงใหญหรอบกครนซซง ตรงขามกบบกแบง 2.1.2 เอกภพก าลงขยายตว จากการศกษากาแลกซทงหลายตงแตอยใกลโลกทสดคอ เมฆแมกเจลแลนใหญ ทอยหางจากโลก 17,000 ปแสง กาแลกซกงหนหมนทใกลทสดคอกาแลกซแอนโดรมดา อยหางจากโลก 2,250,000 ปแสง และกาแลกซอนๆ พบวามการเคลอนทกระจายตวออกไป เทหฟากฟาทไกลทสดทมนษยสงเกตและศกษาได ไดแก กาแลกซวทยอยางแรง ซงเปนกาแลกซแผรงสม พลงงานสวนใหญของมนออกมาในรปคลนวทย กบควอซาร ซงเปนวตถมมวลขนาดกาแลกซแตอดแนนอยางยง แผรงสมากเปนหลายเทาของกาแลกซธรรมดา และรงสจากกาแลกซทงหลายทตรวจวดได แสดงถงการเปลยนแปลงเสนสเปกตรม ซงบงบอกวามนก าลงเคลอนทออกไปดวยความเรวสงมากการกระจายตวออกไปและการเคลอนทออกไปของกาแลกซวทยและควอซารดงกลาวจงหมายความวาเอกภพก าลงขยายตว

Page 7: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

12

การตรวจสอบวตถเคลอนทออกไปหรอเคลอนทเขามา สามารถตรวจสอบและค านวณไดจากการเปลยนแปลงเสนสเปกตรมของแสงทไดรบ ตววตถเคลอนทออกไปจากผตรวจวด เสนสเปกตรมแสงทไดรบจะมความยาวคลนเพมขน คอ เสนสเปกตรมทวดไดจะเลอนไปทางแถบแสงสแดง (red shift) ซงมความยาวคลนยาวทสด (เพราะเสนสเปกตรมแสงสแดงมความถต าทสด) ในทางกลบกนถาวตถเคลอนทเขามาหาผตรวจวด เสนสเปกตรมแสงทไดรบจะมความยาวคลนลดลง คอ เสนสเปกตรมทวดไดจะเลอนไปทางแถบแสงสน าเงน (blue shift) ซงมความยาวคลนสนมากกวา เพราะเสนสเปกตรมแสงสน าเงนมความถสงกวา ควอซาร (QUASARS) คอวตถอดแนนอยในอวกาศไกลมากปรากฏคลายจดของแสงแตแผรงส มพลงงานสงกวากาแลกซ ปรากฏเสนสเปกตรมทวดไดเลอนไปทางแถบสแดงมากแสดงวาก าลงเคลอนทออกไปดวยความเรวสงยง และแผคลนวทยทมความแรงสงมาก ชอไดวามาจาก Quasi stellar Source มความหมายตามรปศพทวา วตถ เปลงแสงระหวางดวงดาว ทยงไมทราบแนนอนวาเปนอะไร ควอซาร เปนเทหฟากฟาอดแนนขนาดใหญอยไกลทสดมนษยจะเหนไดในเอกภพเหนเปนจดแสงและคลนวทย เชอวามขนาดเลกกวากาแลกซแตสงพลงงานออกมามากกวากาแลกซขนาดใหญทไกลออกไป มากกวาเปน100 เทา รงสทแผออกมานอกจากเปนแสงทเหนได ยงมรงสใตแดงคอรวสอนฟราเรด รงสเอกซเรย และคลนวทยประมาณรอยละ 10 ปจจบนพบควอซารทมบญชรายละเอยดมากกวา 1,000 ควอซาร

2.1.3 สงมชวตบนโลกอน กาแลกซทางชางเผอกมดวงอาทตย 100,000 ลานดวง แตคาเฉลยจ านวนดาวฤกษใน แตละกาแลกซในเอกภพมจ านวนดาวฤกษแตละกาแลกซประมาณ 1,000 ลานดวงจ านวนดวงฤกษหรอดวงอาทตยโดยประมาณในเอกภพจะม 10 ลานลานลานดวง และมความเปนไปไดทจะมดาวเคราะหบรวารเชนเดยวกบโลกของเรา ซงมสภาพสงแวดลอมเหมาะสมตอการเกดสงมชวตได “มชวตทพฒนาและเฉลยวฉลาดบนโลกอนในเอกภพหรอไม” ค าถามนเปนปญหาทมนษยสนใจและอยากร มนษยเรายงไมเคยมโอกาสปะสงสรรคกบสงมชวตนอกโลกอยางมหลกฐาน ยนยนทางวทยาศาสตรทแนนอน ในปจจบนยงไมสามารถเดนทางไปนอกระบบสรยะได ฉะนนการตดตอเพอศกษาในเรองชวตบนโลกอนนอกระบบสรยะจงยงไมมโอกาสจะท าได เมอโลกของเรามสงมชวตและววฒนาการของสงมชวตได ดาวฤกษทอนๆ ในเอกภพซงอยภายใตกฎแหงแรงโนมถวงรวมกนจงนาจะมสงมชวตอนๆอาศยอยบาง และถาโลกอนมสงมชวต ชวตทพฒนาและเฉลยวฉลาด ซงไมจ าเปนตองเหมอนมนษยในโลกของเรา เมอเกดชวตขนแลวยอมมววฒนาการ ถามเวลาของการววฒนาการพอเพยงชวตยอมมการพฒนามากขน การพฒนาของชวตยอมมอตราการพฒนาตางๆ กนตามสภาพแวดลอมตามหลกของเหตผลแหงความนาจะเปน อาจสรปไดวานาจะมชวตทพฒนาแลวและเฉลยวฉลาด มสงคมสงมชวตทเจรญกาวหนาบนโลกอนได ซงมนษยเรายงไมสามารถตดตอสอสารได

Page 8: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

13

2.2 กาแลกซ กาแลกซเปรยบเสมอนเปนเมองของดาวฤกษ ซงแตละเมองประกอบดวยดาวฤกษนบพนลานดวง กาแลกซมขนาดใหญมาก มเสนผานศนยกลางหลายหมนถงหลายแสนปแสง โลกของเราอยในระบบสรยะซงเปนสวนเลกๆ สวนหนงทอยในกาแลกซทางชางเผอก โดยจะอยบรเวณแขนของกาแลกซ ซงอยหาจากจดศนยกลางประมาณ 30,000 ปแสง กาแลกซทางชางเผอกมขนาดคอนขางใหญมาก เมอเปรยบเทยบกบกาแลกซอนๆ คอ มเสนผานศนยกลางประมาณ 100,000 ปแสง 2.2.1 กาแลกซและกาแลกซทางชางเผอก

2.2.1.1 กาแลกซ กาแลกซ (Galaxy) ราชบณฑตยสถานบญญตใหเรยกวา ดาราจกร ค าวา กาแลกซ มาจากค า

ภาษากรก หมายความวา ทางน านม กาแลกซหรอดาราจกร คอ ระบบของดาวฤกษนบพนลานดวงอยรวมกนในขอบเขตแหงแรงโนมถวงของตนเอง เปนกลมชมชนรวมกนของดาวฤกษนบพนลานดวง พรอมบรวารไดแก กระจกดาว แกส ฝ นธล เนบวลาและอวกาศแผขยายอาณาเขตกวางใหญ กาแลกซเปนหนวยหนงของเอกภพ ในคนเดอนมดทองฟาปลอดโปรงแจมใสปราศจากแสงรบกวนและเมฆหมอก ถามองดดวงดาวบนทองฟาอาจเหนแถบสขาวสลว มลกษณะเปนทางสขาวสวางจาง พาดไปทามกลางดวงดาวบนทองฟา เรยกทางสขาวสลวนนวา ทางชางเผอก ซงชอทเรยกนนอาจแตกตางกนตามนยายหรอคตนยมแตละชาต กาแลกซทสงเกตไดดวยตาเปลา นอกจากกาแลกซทางชางเผอกของเราแลว ไดแก กาแลกซ แอนโดรเมดา กาแลกซแมกเจลแลนใหญ และกาแลกซแมกเจลแลนเลก ดงภาพท 2.3

ภาพท 2.3 แสดงการกระจายของดาวฤกษในกาแลกซทางชางเผอก โดยการน าภาพถายทองฟา

Page 9: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

14

ทกทศทกทางมาตอกนตามต าแหนงทใชพกดซงมแกนนอนเปนเสนทผานทางชางเผอก (ทมา : สสวท.) 2.2.1.2 กาแลกซทางชางเผอก ทางชางเผอก ตรงกบศพทภาษาองกฤษ “Milky Way” ซงแปลวา “ทางน านม” ซงเรยกตามนยายดาวของกรกวา เฮอรควลสผทรงพลงเมอครงเปนเดกไดดดน านมมารดา แตเนองจากมพลงมากจงดดน านมดวยความรนแรงน านมจงพงหกเปรอะเปอนเปนทางยาวบนทองฟา ส าหรบประเทศอนเดยเหนเปน “พระแมคงคาสวรรค” สวนชนชาตไทยเหนเปนทางเดนของชางเผอกบนสวรรค จงเรยกวา “ทางชางเผอก” ทางชางเผอก หรอกลมของแสงสขาวสลวทปรากฏบนทองฟา คอดาวฤกษจ านวนมากทอยไกลมากจนมองดวยตาเปลาไมเหนเปนดวง กาลเลโอเปนคนแรกทใชกลองโทรทรรศนดทางชางเผอก หากเราใชกลองสองตาทมคณภาพดหรอกลองโทรทรรศนสองดทางสขาวสลว ทเรยกวาทางชางเผอกน จะเหนเปนจดของแสง คอ ดาวฤกษจ านวนมากมาย หากเราสงเกตแถบทางชางเผอกในทองฟาจะเหนเปนแถบขาวสลวจากทองฟาดานเหนอผานกลางทองฟา เวยนไปทองฟาซกใตแลวเวยนรอบผานกลางทองฟาไปทองฟาซกเหนออกกลาวไดวาจะเหนทางชางเผอกพาดผานกลมดาวตางๆ เปนแถบสขาวสลวไมกวางนก เวยนไปเกอบรอบทรงกลมของทองฟาคลายเขมขดคาดผานทรงกลมของทองฟา กาแลกซทระบบสรยะของเราเปนสมาชกอยเรยกวา "กาแลกซทางชางเผอก" (The Milky Way Galaxy) ประมาณวามดาวฤกษ คอ ดวงอาทตย 100,000 ลานดวง (1011 ดวง) มมวลรวมนอยกวา 200,000 ลานเทาของมวลดวงอาทตย บรเวณใจกลางกาแลกซมดาวฤกษ กระจกดาวอยหนาแนน ดาวฤกษแตละดวงอยไกลมาก เชน ดาวฤกษดวงทเหนไดดวยตาเปลาอยใกลดวงอาทตยของเราทสดนนอยหางออกไปโดยแสงเดนทางกนเวลาประมาณ 4.3 ป ถาคนนเราดดาวดวงนแสดงวาเราเหนดาวดวงนเมอ 4.3 ปกอนเพราะแสงเพงจะเดนทางมาถง หรอถาจะเดนทางดวยยานอวกาศมความเรว 8 กโลเมตรตอวนาท หรอ 28,800 กโลเมตรตอชวโมง จะเดนทางถงดวงดาวนนในเวลาประมาณ 161,123 ป

กาแลกซสวนใหญเปนกาแลกซกงหนหมน รองลงไป คอกาแลกซกงหนหมนแบบมคานหรอแกน และกาแลกซรปวงร สวนกาแลกซรปรางไมแนนอนมนอยทสด

ลกษณะของกาแลกซทางชางเผอก มรปรางคลายจกรของนกกฬาหรอไขดาว มองดานตรงจะเหนเปนจกรรปทรงกลมก าลงหมนรอบตวเอง ถามองดานขางจะเหนเปนคลายเลนสนนหรอจานแบน 2 ใบ ประกบกน มเสนผานศนยกลาง 100,000 ปแสง สวนหนาปองตรงกลางเพยง 15,000 ปแสง ต าแหนงของระบบสรยะในกาแลกซทางชางเผอกอยทกงหนหมนขอบนอก ซงอยหางจากศนยกลางกาแลกซประมาณ 30,000 ปแสง กาแลกซทางชางเผอกเปนกาแลกซกงหนหมน หมนรอบตวเองแบบทวนเขมนาฬกา บรเวณใจกลางกาแลกซหมนรอบแกนกลางเรวกวาขอบนอกและคลนทพากาแลกซทงระบบเคลอนทไปในอวกาศดวยกน ดวงอาทตยพาระบบสรยะโคจรรอบศนยกลางกาแลกซทวนเขมนาฬกาเคลอนทไปดวยความเรว 274 กโลเมตรตอวนาท และโคจรรอบกาแลกซทางชางเผอกครบ 1 รอบ ในเวลา 200-250 ลานป

Page 10: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

15

ภาพท 2.4 กาแลกซทางชางเผอกเมอมองดานบน ระบบสรยะอยหางจากจดกลาง 30,000 ปแสง (ทมา : สสวท.)

ภาพท 2.5 กาแลกซทางชางเผอกเมอมองดานขาง ตรงกลางหนา 15,000 ปแสง

(ทมา : สสวท.)

2.2.2 องคประกอบของกาแลกซ องคประกอบของกาแลกซสวนใหญเปนดาวฤกษ กระจกดาว แกสและฝ นธล เรยก “สสารระหวางดาว” มองคประกอบของกาแลกซบางอยางทสามารถสงเกตเหนได ในการศกษาดวงดาวบนทองฟา เชน เหนดาวฤกษมความสวางมากนอยแตกตางกน มสตางกน เหนทางชางเผอก ถาใชกลองโทรทรรศนดดาวฤกษและทางชางเผอกจะเหนดวงดาวเปนจดสวางเทาปลายเขม อาจพบเหนสงสวยงามสะดดตา เชน กระจกดาว เนบวลา ทงในแนวและนอกแนวทางของทางชางเผอก สงทเหนไดนนเปนองคประกอบของกาแลกซซงจะยกตวอยางทส าคญ เชน 1) กระจกดาว กระจกดาว คอ กลมดาวฤกษตงแตจ านวนเลกนอยนบสบดวงถงสบลานดวง ทพบแลวมประมาณ 1,000 กระจก มมากในบรเวณใกลจดในกลางกาแลกซทางชางเผอก สวนในกาแลกซอนๆ สวนกระจกดาวทรงกลม เปนกลมดาวฤกษจ านวนตงแตประมาณแสนดวงถงสบลานดวง อยคอนขางเปนทรงกลมในกาแลกซทางชางเผอกพบมากในบรเวณรอบๆ จดศนยกลางของกาแลกซ กระจกดาวเปด เชน กระจกดาวลกไก มองดวยตาเปลาเหนประมาณ 6 ดวง ถามองดวยกลองสองตาเหน 14-15 ดวง

Page 11: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

16

มองดวยกลองโทรทรรศนจะเหนมากมาย นบจ านวนดาวฤกษไดไมนอยกวา 2,362 ดวง และมกระจกดาวอนๆ อก

ภาพท 2.6 กระจกดาว M13 ในกลมดาวเฮอรควรส (ทมา:www.lesaproject.com)

2) สสารระหวางดาว แมเนอทสวนใหญในจกรวาลนน ดเหมอนจะเปนทวางเปลามากมาย หากเปรยบเทยบกบโลกของเรา แตมนหาไดเปนทวางเปลาทปราศจากสงใดทงสนไม ทจรงแลว ชองวางระหวางดวงดาว ยงมมวลสารลองลอยอยอยางเจอจาง อนประกอบดวย กาซ ซงสวนใหญแลวกคอ กาซไฮโดรเจน กบกาซฮเลยมอกเลกนอย และฝ นผงละเอยดยบ ทมขนาดประมาณ 100-1,000 นาโนเมตร (1 นาโนเมตร = 10-9 เมตร) ฝ นเหลาน บางกประกอบดวยคารบอน บางกเปนสารจ าพวก ซลเคต คอคลายๆกบทราย หรอบางทกมน าแขง หรอโมเลกลตางชนด เกาะรวมตวกนอยผสมกนหลายๆอยาง 3) เนบวลา เนบวลา คอ แถบหรอบรเวณเมฆของแกส ฝ นธลของสสารระหวางดาวในอวกาศ แพรกระจายเหนเปนแสงสวางเรองสวยงาม หรอจากการถายภาพพบเปนแถบด าบงแสงดาวฤกษหรอวตถอนทมอยดานหลง ในอดตไมทราบวาแสงสวางเรองนนเปนอะไรแน จากการตรวจวดพบวาองคประกอบของเมฆแกสและฝ นธลทเหนเปนเนบวลานน สวนใหญเปนไฮโดรเจน มฮเลยมประมาณรอยละ 10 และมสสารขนาดเลกอนๆ ปจจบนพบเนบวลาตางๆ ดงน

Page 12: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

17

ภาพท 2.7 (ก) เนบวลา รปตาแมว ภาพท 2.8 (ข) เนบวลา รปนกอนทรย

(ทมา: www.astro.umass.edu)

3.1) เนบวลาสวาง หรอเนบวลาสะทอนสวาง เปนเมฆของกลมแกสและฝ นธลสะทอนแสงสวางออกมา เสนสเปกตรมของแสงทเหนสวางนนเปนเสนสเปกตรมของดาวฤกษแผรงสสะทอนเมฆแกสและฝ นธลออกมา

ภาพท 2.8 (ก) (ข) และ (ค) เนบวลาสวางใหญ (M42) ในกลมดาวนายพราน (ทมา: www.astro.umass.edu)

3.2) เนบวลาเรองแสง คอ เมฆของแกสและฝ นธลระหวางดาวทเปลงแสงสวางของตวเองมามแสงสองสวางแพรกระจายออกมาจากองคประกอบของแกส เกดการแตกตวและเรองแสงขน โดยการกลบมารวมกนของอเลกตรอนกบโปรตอนรวมตวกนเปนอะตอมของไฮโดรเจน 3.3 )เนบวลามด เปนกลมเมฆของแกสและฝ นธลเยนระหวางดาว มฝ นธลจ านวนมากและหนาทบ กนแสงหรอดดกลนแสงดวงดาวทอยขางหลง ท าใหมองไมเหนหรอเหนเปนสด าในอวกาศ ตวอยางทเหนไดชดเจนไดแก เนบวลามดรปหวมา (B33) ในกลมดาวนายพราน (Orion)

Page 13: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

18

2.2.3 ชนดของกาแลกซ

ชนดของกาแลกซแบงตามรปรางลกษณะทมองเหนไดจากโลกแบงไดเปน 4 กลมดงน

ภาพท 2.9 ชนดของกาแลกซแบงตามรปรางลกษณะทมองเหนไดจากโลก 1) กาแลกซแบบกนหอยหรอรปเกลยว Spiral ลกษณะแบบคลายจานสองใบประกบหากน จะมจดกลางสวาง แลวมแขนโคง 2-3 แขน ลกษณะ หมนวนรอบแกนกลาง กาแลกซทางชางเผอก เปนกาแลกซแบบกงหนหมน เปรยบเสมอนจกรของนกกฬาก าลงหมนและเคลอนไปในอวกาศ กาแลกซกงหนหมนมทงแบบทแกนกลางมปลายโคง ซงพบวากาแลกซกงหนหมนมมากทสดประมาณรอยละ 75 ของกาแลกซทงหมดทศกษาได กาแลกซทเหนไดดวยตาเปลาทอยในกลมดาวแอนโดรเมดา ชอกาแลกซแอนโดรเมดา เปนกาแลกซกงหนหมนขนาดใหญทอยใกลโลกมากทสด คออยหางเพยง 2.25 ลานปแสงและมขนาดใหญกวากาแลกซทางชางเผอก

ภาพท 2.10 กาแลกซแอนโดรเมดา (M31) M31 (NGC224) หรอ กาแลกซแอนโดรเมดรา (Andromeda galaxy) เปนกาแลกซรปเกลยว อยในกลมดาวแอนโดรเมดา ต าแหนง RA 00:42.7 Dec +41.16 ความสวาง 3.5 สามารถเหนไดดวยตาเปลาในคนฟามดสนท หรอดวยกลองสองตา หรอกลองโทรทรรศนขนาดเลก ประกอบดวยดาวฤกษประมาณ 200 ลานลานดวง ฝาขวาๆ ดานลางคอ M32(NGC221) และดานบนคอ M110(NGC205) 2) กาแลกซแบบกงหนมแกน หรอรปเกลยวแขนยาว Barred Spiral

Page 14: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

19

ลกษณะ มแขนออกมาจาก แกนกลางกอน แบงยอยออกเปน SBa SBb SBc โดยพจารณาจากแขนทยาวออกมาจากแกนกลาง ดงภาพท 2.11

ภาพท 2.11 กาแลกซ NGC1365 NGC1365 เปนกาแลกซเกรยวมแขนแบบ SBb อยในกลมดาวเตาอบ(Fornax) ต าแหนง RA. 03:33.6 Dec -36.08 ความสวาง 9.5 3. กาแลกซรปไข (Elliptical Galaxies) มรปรางกลมเรยวเหมอนไขเปด ทหวทายเรยวมขนาดเทากนความจรงกาแลกซรปไขจดเปนหมวดหม มตงแตวงกลม กลมร และยาวรแบบเมดขาวกลอง คอมดานยาวมากกวาดานกวาง เปรยบเสมอนจานเปลมองตรงไปทกลางจานจะเหนกลมร ถาเอาจานเปล 2 ใบประกบกน มองดานขางแลวยกขนในระดบสายตาจะเหนยาวรแบบเมดขาวสาร กาแลกซรปไข มประมาณรอยละ 20 กาแลกซ รปไขมแกสและฝ นธลนอยแตอดแนนดวยดาวฤกษและกระจกดาว

ภาพท 2.12 กาแลกซรปไข(M 60) ภาพท 2.13 กลมเมฆแมคเจลแลนใหญ

4. กาแลกซไรรปทรง กาแลกซทไมเหมอนกงหนหมน หรอกลมร โดยปกตมขนาดเลกกวากาแลกซกงหนหมน กาแลกซไรรปทรง ทมองเหนไดดวยตาเปลาและอยใกลโลกมากทสดเปนกาแลกซขนาดเลกอยทางทองฟาซกใต ชอ เมฆแมกเจลแลนใหญ และเมฆแมกเจลแลนเลก ทง 2 กาแลกซเปนบรวารของกาแลกซทางชางเผอก สวนกาแลกซไรรปทรงมประมาณรอยละ 5 ของกาแลกซในเอกภพ

M (เอม) ยอมาจาก เมสสแอร (Messier) เปนนกลาดาวหางชาวฝรงเศส NGC (เอนจซ) ยอมาจาก The New General Catalogue

Page 15: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

20

แบบฝกหดทายบทท 2

1) เพราะเหตใดนกดาราศาสตรสวนใหญจงเหนดวยกบทฤษฎบกแบงทใชอธบายก าเนดเอกภพ 2) ธาตอะไรมมากทสดในเอกภพ 3) เอกภพประกอบดวยระบบอะไรบาง 4) เอกภพเมออายประมาณ 300,000 ป มธาตอะไรเปนองคประกอบส าคญ 5) กาแลกซคออะไรและเคลอนทอยางไร 6) กาแลกซทางชางเผอกมระยะจากขอบหนงผานจดศนยกลางไปยงอกขอบหนง ประมาณ 100,000 ปแสง คดเปนระยะทางกกโลเมตร 7) ทางชางเผอกกบกาแลกซทางชางเผอก ตางกนอยางไร 8) กาแลกซแมกเจลแลนใหญ แตกตางจากกาแลกซแอนโดรเมดาอยางไร

Page 16: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

21

แนวตอบค าถามแบบฝกหดทายบทท 2

1) นกดาราศาสตรสวนใหญ เหนดวยกบทฤษฎบกแบง เนองจากเหตผล 2 ขอ ดงน 1. ฮบเบล นกดาราศาสตรชาวอเมรกนพบวา กาแลกซจะเคลอนทไกลออกไปดวยความเรวทเพมขนตามระยะทาง ซงแสดงวาเอกภพมการขยายตวตลอดเวลา 2. อารโน เพนเซยสและโรเบรต วลสน พบวาอณหภมพนหลงของอวกาศมคาประมาณ 3 เคลวน ซงตรงกบขอมลทางทฤษฎของโรเบรต ดกกและคณะ โดยจอรจ กามอฟ นกดาราศาสตรรสเซยผ เสนอเปนคนแรก

2) ธาตไฮโดรเจน เพราะเปนธาตทเปนสวนประกอบส าคญของดาวฤกษทกดวงและยงเปนธาตทอยระหวางดาวในรปเนบวลา (98 % ของธาตในเอกภพเปนไฮโดรเจน 75% และฮเลยม 23% )

3) เอกภพ ประกอบดวย ระบบกาแลกซจ านวนมากและทวางระหวางกาแลกซ ภายในกาแลกซแตละแหงประกอบดวย ระบบดาว กระจกดาว เนบวลา ฝ น แกสและทวาง

4) มธาตไฮโดรเจนและธาตฮเลยมเปนองคประกอบส าคญ

5) กาแลกซ คอ ระบบของดาวฤกษ ทมเนบวลาหรอกลมแกสและฝ นละอองแทรกอยระหวางดาวฤกษ โดยดาวฤกษเคลอนทรอบหลมด าทมมวลสารสงยงทอยตรงกลาง

6) ระยะทาง 1 ปแสง เทากบระยะทแสงใชเวลาในการเดนทาง 1 ป แสงเดนทางดวยอตราเรว 3 x 105 กโลเมตร/วนาท หรอ 1 วนาทแสงเดนทางได 3 x 105 กโลเมตร ในเวลา 100,000 x 365 x 24 x 60 x 60 วนาท แสงเดนทางได = 365 x 24 x 60 x 60 x 3 x 1010 กโลเมตร ดงนน เสนผานศนยกลางของทางชางเผอก เทากบ 1018 กโลเมตร

7) ทางชางเผอกประกอบดวยดาวฤกษ ทเปนสวนหนงของกาแลกซทางชางเผอก มลกษณะเปนรอยฝาขาวพาดผานกลมดาวนายพราน กลมดาววว กลมดาวหงส สวนกาแลกซทางชางเผอก ประกอบดวย ระบบดาวฤกษ ในทางชางเผอก รวมทงระบบสรยะและดาวฤกษทเราสงเกตไดและสงเกตไมไดในทศทางอน

8) แตกตางกนทรปทรงของกาแลกซแมกเจลแลนใหญ เปนกาแลกซแบบไรรปทรง สวนกาแลกซแอนโดรเมดาเปนกาแลกซรปกงหน

Page 17: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

22

แบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยน บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

1. ดาราศาสตรคอวชาทศกษาเกยวกบอะไร ก. ดวงดาว ข. ดวงดาวตางๆ และโลก ค. ระบบสรยะ ง. ดวงดาว เนบวลา และกาแลกซ 2. มนษยสงเกตลกษณะต าแหนงและการโคจรของดาวบางดวงหรอบางกลม เพอใชประโยชนในดานใด ก. การค านวณหาฤกษยาม ข. ใชในการน าหรอบอกทศทางการเดนทาง ค. ใชในการท านายฝน ง. ถกทกขอ 3. 1 ปแสง คอระยะทางทแสงเดนทางในอวกาศเปนเวลานาน 1 ป คดเปนระยะทางเทาใด ก. 9.5 × 106 กโลเมตร ข. 9.5 × 107 กโลเมตร ค. 9.5 × 1010 กโลเมตร ง. 9.5 × 1012 กโลเมตร 4. ปจจบนทฤษฎทไดรบการยอมรบในการอธบายการก าเนดของเอกภพคอ ทฤษฎขอใด ก. สภาวะคงท ข. การแกวงกวดของเอกภพ

ค. การระเบดครงใหญ ง. กาลเวลา 5. ค ากลาวในขอใดถกตองทสด ก. เอกภพเกดเมอประมาณ 15,000 ลานปมาแลว ข. ทฤษฎสภาวะคงทเปนทฤษฎทใชอธบายเอกภพไดเปนอยางด ค. เอกภพประกอบดวยกาแลกซจ านวนเปนแสนลานแหง ง. ขอ ก. และ ค. ถก 6. อนภาคพนฐานขณะเกดบกแบงคอขอใด ก. ควารก อเลกตรอน นวทรโน และโฟตอน ข. ควารก อเลกตรอน นวเคลยส และโปรตอน ค. ควารก อเลกตรอน นวตรอน และโปรตอน ง. ควอซาร อเลกตรอน นวทรโน และโปรตอน 7. เมออณหภมของเอกภพลดลงเปนรอยลานเคลวน มผลใหโปรตอนและนวตรอน รวมตวเปนขอใด ก. ไฮโดรเจน ข. นวเคลยสของไฮโดรเจน ค. ฮเลยม ง. นวเคลยสของฮเลยม 8. ดาวฤกษรนแรกๆ มธาตใดเปนสารเบองตน ก. ออกซเจนและไฮโดรเจน ข. ออกซเจนและฮเลยม ค. ไฮโดรเจนและฮเลยม ง. ไฮโดรเจนและไนโตรเจน

Page 18: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

23

9. หลกฐานทสนบสนนทฤษฎการระเบดครงใหญ คอขอใด ก. การขยายตวของกาลเวลา ข. การขยายตวของเอกภพ ค. อณหภมพนหลงของเอกภพ ง. ขอ ข และ ค ถก 10. เอดวน พ ฮบเบล ไดท าการศกษาเกยวกบเอกภพในขอใด ก. การระเบดครงใหญ ข. การขยายตวของเอกภพ ค. อณหภมพนหลงของเอกภพ ง. ดาวฤกษและเนบลลา 11. ผทคนพบวา “ กาแลกซจะเคลอนทไกลออกไปดวยความเรวทเพมขนตามระยะหาง ” คอขอใด ก. เฟรด ฮอยส ( Fred Hoyle ) ข. เลอแมทร ( Georges Lemaitre ) ค. โธมส โกลด ( Thomas Gold ) ง. เอดวน พ ฮบเบล ( Edwin Powell Hubble ) 12. ผทคนพบอณหภมพนหลงของเอกภพ คอขอใด ก. อารโน เพนเซยส และโรเบรต วลสน ข. เอดวน พ ฮบเบล และโธมส โกลด ค. เฟรด ฮอยด และฮานส อลเฟน ง. เลอแมทร และอารโน เพนเซยส 13. อณหภมพนหลงของเอกภพ หมายถงขอใด ก. อณหภมทอยไกลถงอนนตของเอกภพ ข. อณหภมของเอกภพในปจจบน ค. อณหภมของเอกภพในอดต ง. อณหภมทอยใจกลางของเอกภพ 14. ผทท านายวา การแผรงสจากบกแบงทเหลออยในปจจบนนาจะตรวจสอบไดโดยใชกลอง โทรทรรศวทยคอขอใด

ก. โรเบรต ดกก และ เดวด วลคนสน ข. โรเบรต ดกก และ พ.จ.อ. พเบลส เดวด โรลล ค. โรเบรต ดกก และ พ.จ.อ. พเบลส เดวด โรลลเดวด วลคนสน ง. อารโน เพนเซยส โรเบรต วลสน และ เดวด วลคนสน

15. องคประกอบทส าคญของกาแลกซ คอขอใด ก. ดาวเคราะห กาแลกซ ข. ดาวเคราะห เนบลลา ค. ดาวฤกษ กาแลกซ ง. ดาวฤกษ และเนบลลา 16. หลมด า หมายถงขอใด ก. บรเวณในอวกาศทมแรงโนมถวงสง ข. บรเวณทไมมแสงสวางเนองจากไมไดรบแสงจากดวงอาทตย ค. บรเวณทเปนหลมเนองจากการกระแทกของอกกาบาต ง. ขอ ก และ ข ถก 17. ระบบสรยะอยในกาแลกซใด ก. แมกเจลแลนใหญ ข. แมกเจลแลนเลก

ค. แอนโดรเมดา ง. ทางชางเผอก

Page 19: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

24

18. กาแลกซในขอใดทมองเหนไดดวยตาเปลาภายในโลกของเรา ก. แอนโดรเมดา ข. แมกเจลแลนใหญ ค. แมกเจลแลนเลก ง. ถกทกขอ 19. ขอใดเปนความหมายของ “ ทางชางเผอก ” ไดถกตอง ก. ดวงดาวตางๆ ทวางตวในแนวเดยวกน

ข. ดาวเคราะหในระบบสรยะทอยในระนาบเดยวกน ค. ดาวฤกษจ านวนมากทอยในแนวเดยวกน ง. ดาวฤกษและดาวเคราะหจ านวนมากทอยในทางเดยวกน 20. เราสามารถมองเหนทางชางเผอกในทศทางของกลมดาวในขอใด ก. ดาวแมงปอง ดาวคนยงธน ดาวอนทร ดาวหงส ข. ดาวนายพราน ดาววว ดาวแมงปอง ดาวอนทร ค. ดาวสนขเลก ดาวลกไก ดาววว ดาวนายพราน ง. ดาวแมงปอง ดาวนายพราน ดาวคนยงธน ดาวหงส 21. ขอใดเปนสวนประกอบของกาแลกซทางชางเผอก ก. ดาวฤกษในทางชางเผอก ดาวเคราะหตางๆ ข. ระบบสรยะและดาวฤกษ ค. ดาวฤกษในทางชางเผอก ดาวฤกษบนฟา และระบบสรยะ ง. ถกทกขอ 22. กาแลกซทางชางเผอกมรปรางเปนกาแลกซแบบใด ก. รปไข ข. กงหน ค. กงหนบาร ง. ไรรปทรง 23. กาแลกซแมกเจลแลนใหญและแมกเจลแลนเลก จะอยทางขอบฟาทางดานทศใดของโลก ก. เหนอ ข. ใต ค. ตะวนตก ง. ตะวนออก 24. ขอความใดอธบายความหมายของกาแลกซไดถกตองทสด ก. เปนกระจกดาวคลายดาวแมงปอง ข. กลมเมฆหมอกกอนกลมมลกษณะคลายจาน ค. เปนแถบเรองๆ สวางขาวพาดไปบนทองฟา ง. ระบบของกลมดาวตางๆ รวมทงโลก ดาวเคราะห ดาวฤกษ และอกกาบาต 25. ในเอกภพมรงสความรอนกระจายอยท วไปอยางคอนขางสม าเสมอ รงสความรอนทกระจายอยในเอกภพถกคนพบโดยใคร ก. อารโน เพนเซยส ข. โรเบรต วลสน ค. เอดวน พ ฮบเบล ง. ขอ ก และ ข ถก

Page 20: Contentastrounit2

เอกสารประกอบการสอน ดาราศาสตรและอวกาศ บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

เรยบเรยงและใชปฏบตการสอนโดย ครศกดอนนต อนนตสข เผยแพรในรปแบบไฟล PDF ท www.anantasook.com

25

26. จากทฤษฎการระเบดครงใหญอธบายวารงสความรอนทกระจายอยในเอกภพมาจากอะไร ก. เปนพลงงานความรอนทดาวฤกษแผรงสออกมา ข. เปนพลงงานความรอนทดวงอาทตยแผรงสออกมา ค. เปนพลงงานความรอนทไดมาจากการชนกนของดวงดาว ง. เปนพลงงานความรอนทเหลอจากการระเบดครงใหญ 27. ขอใดเปนขอความทถกตอง ก. หลงการระเบดครงใหญเพยง 10-6 วนาท อณหภมของเอกภพลดลงเปน 1012 เคลวน ข. หลงการระเบดครงใหญเพยง 3 วนาท อณหภมของเอกภพลดลงเปน 106 เคลวน ค. พลงงานทหลงเหลออยในอวกาศหลงการระเบดครงใหญจะมอณหภมประมาณ 3 เคลวน ง. ขอ ก และ ค ถก 28. กาแลกซแมกเจลแลนใหญ และกาแลกซแมกเจลแลนเลกมลกษณะรปรางเปนอยางไร ก. เปนแบบรปวงรหรอกนหอย ข. มรปรางกลมคลายผลสมตรงกลางปองออก ค. มรปรางคลายจาน 2 ใบคว าประกบกน ง. มรปรางไมแนนอนหรอไรรปทรง 29. กาแลกซแอนโดรเมดา จะอยในทศทางของกลมดาวใด ก. ดาวมาบน ข. ดาวคางคาว ค. ดาวแอนโดรเมดา ง. ดาวแมงปอง 30. กลมดาวแอนโดรเมดา จะอยระหวางกลมดาวใด ก. ดาวมาบน และดาวคางคาว ข. ดาวมาบน และดาวแมงปอง ค. ดาวคางคาว และดาวแมงปอง ง. ดาวคางคาว และดาวนายพราน

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

เฉลยแบบทดสอบวดผลสมฤทธทางการเรยน บทท 2 เอกภพและกาแลกซ

1) ง. 2) ค. 3) ง. 4) ค. 5) ง. 6) ก. 7) ง. 8) ค. 9) ง. 10) ข. 11) ง. 12) ก. 13) ข. 14) ค. 15) ง. 16) ง. 17) ง. 18) ง. 19) ค. 20) ก. 21) ค. 22) ข. 23) ข. 24) ง. 25) ง. 26) ง. 27) ง. 28) ง. 29) ค. 30) ก.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------