บิกแบง พิสูจน์ได้โดยบังเอิญ
บิกแบง |
นักดาราศาสตร์ เคย คิดว่า สัญญาณรบกวนพน หลังคือ ความมิด พลาดของ กล้อง โทรทรรศน์วิทยุแด่ กลายเป็น ว่าพวกพาบังเอิญค้นพบของพิสูจน์สุด ทายของการกําเนิด เอกภพ หลังจากการค้นพบปริศนา ของเอกภพอีกหลายข้อในการใช้อธิบาย ได้ ด้วยทฤษฏี บิกกแบง
เอกภพในฺหนึ่งจุด
ทฤษฎี บิก แบง บอกว่า เอกภพทั้งหมดรวม กันอยู่ในสิ่งเรียก ภาวะเอกฐาน(singularity) ซึ่ง ทฤษฎีฟิสิกส์ได้อธิบายใด้ เวลา และ อวกาศ ใม่มีตัวตนนักวิทยา ศาสตร์จึงบอกได้ ว่าอะไรอยู่ก่อนภาวะเอกฐานเมื่อ 50 ปี ก่อน นัก ดาราศาสตร์ สอง คนบังเอิญ ค้นพบปรากฏการณ์ ซึ่งกลาย เป็นแก่นสําคัญ ของทฤษฎี กําเนิด เอกภพที่นักจักรวาลวิทยาส่วน ใหญ่เห็น ว่าเป็นไปได้มากที่สุดคือ ทฤษฎีบิกแบงนั่น เอง อารโน เพ นเซียล กับ โร ฒิร์ต วูดโรว์วิล ลัน เพิ่ง ลร้างสายอากาศ รูป ปากแตร (horn antenna)เพี่อ ใช้ ใน การ ทดลองการลื่อลารผ่านดาว เทียม ณ ห้องปฏิบัติ การ เบล ล์ ในรัฐนิวเจอร์ชีย์ สหรัฐอเมริกา แต่ พวก เขาก็ ต้องรําคาญ ใจกับ คลื่นรบกวน ที่แทรกอยู่เป็น พื้นหลัง ไม่ว่า ลายอากา ศ จะ หันหน้า ไป ทางทิศ ไหน ทั้งลองจึงกลับไป ตรวจ แบบสายอากาศ ว่า อะไร คือสาเหตของ ความ ผิ ดพ ลา ด ปรากฏว่ามีนกพิราบ ฝูง หนึ่งไปทํา รังอยู่บนสายอากาศ แต่แม้ พวก เขา จะ ไล่นก และทํา ความสะอาด เรียบร้อย สัญญาณรบกวน พื้นหลังปริศนากลับไม่หายไปในช่วง เคืยวกัน คณะนัก วิทยา ศาสตร์ จากมหาวิทยาลัย พ' รินซ์ ตัน สหรัฐอเมริกา ก็ กําลังสร้างสายอากาศ คล้ายกับของเพนเชียส และ วิล ลันพวก เขา เห็น ว่าถ้าเหตุ การณ์บิก แบง เกิ ด ขึ้นจริงมันก็ ต้องทิ้งร่อง รอย ไว้ ใน เอกภพ ในรูป ของรังสีที่แผ่ ออก เมื่อ ไม่ นานหลัง เหตุการณ์ บิกแบง ซึ่งยัง คง ตรวจจับไต้ ในปัจจุบัน ผู้สนับสนุนทฤษฎีบิกแ บง ต้องการ สิ่งที่ วัดได้ และเป็น ผล โดย ตรงจากปีกนบง เพี่อ นัก ดารา ศาสตร์ จะไต้ ใช้ ลื่งนี้พิสูจน์ ว่าทฤษฎี ของพวก เขาถูก ต้อง เพ น เชียส และ วิล ลัน ไต้ข่าว ความพยายามในการค้นหา รังสี จึงแจ้ง แก่ ค ณะนัก วิทยา ศาสตร์ พ รินซ์ตัน เรื่อง "สัญญาณ ผิดพลาด" ที่ พวก เขา ตรวจจับไต้ ข้อสรุปหลังการ ประชุมร่วมของทั้งสอง ผ่าย คือ เพนเชียสนละวิล ลัน ตรวจพบ
สิ่งที่ปัจจุบัน เรียก ว่า รังสี พื้นหลัง ใน เอกภพ(cosmic background radiation) แล้วทฤษฏี บกแบ งฬง ดูบ้าคลั๋งทุกวันนี้ ทฤษฎี บิกแบง รวมทั้ง ความ คิด ที่ ว่า เมื่อ14,000 ล้านปี ก่อน เอกภพทั้งหมด กระจุกรวมกันอยู่ในจุด เดียว ที่จู่ๆ ก็ ขยาย ตัว เป็นสิ่งที่ยอมรับกัน โดยทั่วไป แต่ สมัยที่ความ คิด เหล่านี้ถูกนํา เสนอเป็น ครั้ง แรก คนจํานวน มาก คิดว่ามัน เป็น ทฤษฎี ที่เหลว ไหล โดย ลิ้น เชิง เพราะส่วน ใหญ่ โต มากับ ความ คิดว่า เอกภพ ไม่ลิ้นสุดไม่เปลี่ยน แปลง จน เอกภพที่มี จุด เริ่ม กลาย เป็นสิ่งที่ยากเกิน จินตนาการ
เลอแม็ทร์ เมื่อ ปี1948 เขา เสนอแบบจเอกภพ ที่ลร้างสะสาร ใหม่ ขณะ ดาราจักร เคลื่อนห่างจากกัน ทํา ให้ ความหนา แน่นเฉลี่ยของเอกภพ มี ค่าคงที่อยู่เสมอ เอกภพ จึง คงสภาพแม้ เมื่อมันกําลัง ขยาย ตัว ทฤษฎี นี้ จึงถูกเรืยก กว่า"ทฤษฎี เอกภพ คง ตัว" ในรายการ วิทยุ ที่ออก-อากา ศ เมื่อ ปี1949 เฟรด ฮอยล์พูดถึงทฤษฎีของ เลอ แม็ทร์อ ย่างเหยียดหยามว่า "ความ คิดเรื่องการระเบิด ครั้ง ใหญ่ (big bang)
เอา เข้า จริง ทฤษฎี ทาง วิทยาศาลตร์ที่ ว่าเอกภพ ไม่คงที่มี มา ตั้งแต่ต้น ศตวรรษ ที่ 20 แล้วเมื่อ ปี 1916 ไอน์สไตน์ ตี พิมพ์ ทฤษฎี ลัมพั ทรภาพทั่ว ไปของ เขา ซึ่งทํานาย ว่า เอกภพ กําลังขยาย ตัวหรือไม่ก็ กําลังหด ตัว ถ้าทฤษฎี ของ เขา ถูก ต้องเอกภพย่อม ไม่ สถิต คือ ไม่อยู่นิ่ง แต่ ไอน์สไตน์ เองกลับมั่น ใจว่า เอกภพ ต้องสถิต และทฤษฎี ของ เขาต่าง หากที่ผิด เขา จึงเติมค่าคงตัวเข้า ไป ในสมการของ เขาอีกหนึ่ง ค่า เพื่อ ให้ ได้ ผลว่า เอกภพ นั้นสถิตโดยไม่ ขัด แย้งกับทฤษฎี สัมพัทธ์ภาพในทศวรรษเดียวกัน นัก ดารา ศาสตร์ เวส โตลลิเฟอร์ และ คาร์ล วิล เฮล้ม เวิยร์ตซ์ สังเกตเห็น ว่า "เนบิวลาทรงก้น หอย" (spiral nebulae)ส่วนมากกําลัง ลอยห่างออกไปจาก โลก ปัจจุบันเรา ทราบ แล้ว ว่า เนบิ ว ลาทรงก้นหอ ย เหล่า นั้นความจริง คือ ดาราจักรอันไกลโพ้น และการเคลื่อน ที่ออกห่าง เป็นผลจากการขยาย ตัวของเอกภพ แต่ สลิเฟอร์ และ เวิยร์ตซ์ ไม่ทราบว่าเนบิว ลาทรงก้นหอยอยู่นอก ดาราจักรของ เราจึงไม่เข้า ใจภาพที่ พวก เขา เห็น ไต้นักดาราศาสตร์ ซาวเบลเยียมมี ความคิดบางอย่างเมื่อ ปี 1927 ฌอร์ ณ เลอแม็ทร์นักดารา ศาสตร์และนักฟิสิกส์ ชาวเบลเยียม เสนอ ว่า เอกภพกําลัง ขยาย ตัว เขาสังเกตว่า "เนบิวลาทรงก้นหอย"ของลลิเฟอร์ และเวิย ร์ตซ์ นั้น ไม่ ได้ทุ่งห่างจาก โลกด้วย ความ เร็วเดียวกันคือ ยิงอยู่ไกล ยิ่ง ไป เร็วแต่ วิธี สังเกตใน ยุคนั้น ยัง ไม1 ละเอียด พอจะพิสูจน์ ทฤษฎี ของ เขา และนักฟิสิกส์ หลาย คบรวมทั่งไอน์สไตน์ ต่างออกมาปฏิเสธฤษฎีตังกล่าว โดยหาว่ามัน เป็นเพียงแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ซึ่งไม่ ยีนอยู่บนพื้นฐานแห่งความจริงต่อมาอีกลอง ปี คือ ปี 1929 จึงมี นัก ดารา ศาสตร์กําลังอเมริกันชื่อ เอ็ด วิน ฮับเบิล ล่องกล้องพบลื่งทเลอแม็ทร์ ต้ องการ ผลสังเกต การณ์ ของ ฮับเบิลแส ดงว่า อัตรา เร็ว ที่ดาราจักร เคลื่อน ห่าง จาก โลกมี ค่า เป็นลัด ส่วนกับระยะทางระหว่าง ดาราจักรกับ โลก แปลว่ายิ่งห่างยิ่ง เคลื่อนหนื เร็ว ยิ่งขึ้นทันทืที่ฮั บเบิล ตี พิมพ์ ผลงานของ เขา ไอน์สไตนก็ เปลี่ยน ทฤษฎี สัมพัทธ์ภาพ ของ เขากลับสู่รูปเดิม แล้วบอกว่า ค่า คง ตัวที่เพิ่มขึ้นมาที หลังนั้นเป็นความผิดพ ลา ด ครั้ง ใหญ่ ในขีวิ ต ของ เขาขัอพิพาท ทางทฤษฎี ยาวนาน 35 มีการสังเกต การณ์ ของ ฮับเบิล เป็นจุด เริ่มของกรณิ พิพาท ที่ยาวนานถึง 35 ปี ระหว่างลองแนวทาง ตี ความ ผลสังเกต การณ์ เมื่อ ปี1931เลอแม็ทร์เสนอทฤษฎี ที่ บอกว่า เอกภพ เริ่ม ขึ้นจาก "การ ระเบิดของนิวเ คลืยร์ดีก ดํา บรรพ์"แล้ว ขยาย ตัว ต่อมาจนปัจจุบัน และว่าสสารทั่งหม ดใน เอกภพถูกสร้างขึ้นจากการระ เบิดครั้งนั้น นักจักรวาลวิทยาส่วน ใหญ่ ใน ยุคนั้นยังมั่น ใจว่า เอกภพอยู่นิ่ง ไม่มี สิ้นสุดและ คงที่เสมอ พวก เขา ไม่ยอมรับแบบจําลอง เอกภพ ของ เลอแม็ทร์ซึ่ง เวลาและอวกาศมี จุด เริ่ม ที่ ขัด เจน ทั่งยังกล่าวหาว่า เลอแม็ทร์กําลัง นํา ศาลนากับวิทยา ศาสตร์ มาปะปนกัน เพราะ เลอแม็ทร์เป็น ทั่งนัก ดารา ศาสตร์และบาทหลวงนิกายโรมัน คาทอลิกเฟ รด ฮอยล้นัก ดารา ศาสตร์ ชาวอังกฤษอยู่ฝ่ายต่อ ต้าน แบบจําลอง เอกภพ ของค่าคงตัว ของ ไอน์สไตน์ คืน ชีพการ ค้นพบรังสี พื้นหลัง ใน เอกภพ เมื่อปี 1964เป็นการปี ดฉากทฤษฎี เอกภพ คง ตัวอย่างถาวร(Steady state theory) ทุกวันนี้ งาน วิจัย เชิงจักรวาลวิทยา เกือบ ทุกขึ้นอาศัยทฤษฎี บิกแ บงเป็นแบบจําลอง พื้นฐานของการกําเนิด เอกภพแต่ก็มิ ไต้ หมาย ความว่านักจักรวาลวิทยาไขปริศนาของ เอกภพ ไต้ หมด แต่ ประการ ใดเมื่อ ปี 1998 ผลสังเกตการณ์ซูเปอร์ โนวาที่อยู่ห่างไกล ของนัก ดารา ศาสตร์ ชาวสหรัฐฯกลุ่มหนึ่ง ฃี๋โห้ เห็น ว่า เอกภพ ไม่เพียง กําลัง ขยายตัวแต่ ยัง ขยาย ตัว เร็วขึ้น เรื่อย ๆ ซึ่งทฤษฎี บิกแบงขณะนี้อธีบายไม่ ได้ด้วยซํ้า' ไม่สอด คล้องกับทฤษฎีสัมพัทธ์ภาพ ของ ไอน์สไตน์ ด้วย ความ เร่ง ของการขยาย ตัว คือปริศนา ใหญ่ ของ เอกภพ ในสมัยนี้น่าขันที่นักจักรวาลวิทยาลงลัยว่า ไอน์สไตน์อาจ ไม่ พลาด อย่างที่คิด เมื่อเขา เพิ่ม ค่าคง ตัวพิเศษเข้า ไปในสมการ แต่ ถึงอย่างไร ค่า คง ตัวที่อาจถูก ใส่กลับ เข้า ไปใหม่ ก็ ไม่ ใช่ค่าสำหรับเอกภพสถิต แต่สำหรับ เอกภพที่ ขยายออก ไปเร็ว ขึ้น เรื่อยๆ ต่างหาก