แบบฝึกหัดท้ายบท บทที่ 5 เรื่อง เอกภพ

1.เพราะเหตุใดนักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบง ที่ใช้อธิบายกำเนิดเอกภาพ

ตอบ      ทฤษฎีบิกแบงมีหลักฐานหรือปรากฏการณ์ที่สนับสนุนอยู่ 2 อย่าง

1)    การขยายตัวของเอกภพ

2)   อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ ปัจจุบันลดลงเหลือ 2 - 73 เคลวิน

จากหลักฐานทั้ง 2 ข้อ จึงทำให้นักดาราศาสตร์เห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบง

2.มีธาตุอะไรมากที่สุดในเอกภาพ

ตอบ      ธาตุที่มีมากที่สุดในเอกภพคือ ธาตุไฮโดรเจน

3.เอกภพประกอบด้วยระบบที่เล็กกว่า มีอะไรบ้าง

ตอบ      เอกภพประกอบด้วยระบบสุริยะและระบบกาแล็กซี

4.เอกภพเมื่ออายุประมาณ 300,000 ปี มีธาตุอะไรเป็นองค์ประกอบสำคัญบ้างตอบ      ธาตุไฮโดรเจน และธาตุฮีเลียม

5.หลักฐานใดที่แสดงว่าเอกภพกำลังขยายตัวอยู่ในปัจจุบัน

ตอบ      ค.ศ. 1920 เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้ใช้ข้อมูลจากการสังเกตกาแล็กซีต่างๆ จำนวนมากพบว่ากาแล็กซีเหล่านั้นเกิดปรากฏการณ์เลื่อนทางแดงของเส้นสเปกตรัม จากความรู้ทางฟิสิกส์พื้นฐานของนักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่า เมื่อพบปรากฏการณ์เลื่อนทางแดงของวัตถุท้องฟ้าใด แสดงว่าวัตถุนั้นกำลังเคลื่อนที่ถอยหางออกจากผู้สังเกตบนโลก

6.กฎฮับเบิลมีว่าอย่างไร

ตอบ       v  = H₀d
                 v  = ความเร็วในการถอยห่างของกาแล็กซี
                H₀   = ค่าคงที่ของฮับเบิล
                      = 71 km/s/Mpc
                  d   = ระยะทางถึงกาแล็กซี

7.ถ้าค่า H₀=70 km/sMpcแล้วเอกภพจะมีอายุและรัศมีประมาณเท่าใด

ตอบ     ประมาณ 13,000 ล้านปี

8.คลื่นไมโครเวฟพื้นหลังจากอวกาศสนับสนุนทฤษฎีบิกแบงอย่างไร

ตอบ      เพราะเป็นคลื่นไมโครเวฟที่หลงเหลืออยู่หลังจากการระเบิดออกของวัตถุความร้อน มหาศาล (ช่วง Big-Bang) หากไม่มี Big-Bang ก็จะไม่ตรวจพบคลื่นนี้ แต่บังเอิญตรวจพบ (บังเอิญพบโดยนักวิทยาศาสตร์สมัครเล่น) จึงกล่าวได้ว่า เมื่อนานมาแล้ว เกิด Big-Bang ให้เอกภพกำเนิดขึ้นมาครับ

9.กาแล็กซีคืออะไร และมีกี่ประเภท อะไรบ้าง

ตอบ      กาแลคซี (Galaxy) ซึ่งประกอบด้วย ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ อุกกาบาต ฝุ่นผงและ แก็สในอวกาศ กาแลคซีเมื่อแบ่งโดยใช้รูปร่างเป็นเกณฑ์แบ่งออก 4 ประเภท คือ

1 กาแล็กซี่รูปวงกลมรี

2.กาแล็กซีรูปก้นหอย

3.กาแล็กซีรูปก้นหอยคาน

4.กาแล็กซีไร้รูปร่าง

10.กาแล็กซีทางช้างเผือกมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง คิดเป็นระยะทางกี่กิโลเมตร

ตอบ      1 ปีแสง คิดเป็นระยะทางประมาณ        =        9.5 × 10¹²                กิโลเมตร

            10⁵ ปีแสง คิดเป็นระยะทางประมาณ    =        9.5 × 10¹² × 10⁵        กิโลเมตร

             ดังนั้น คิดเป็นระยะทาง                       =        9.5 × 10¹⁷              กิโลเมตร

11.ทางช้างเผือกกับกาแล็กซีทางช้างเผือก เหมือนกันหรือต่างกันอย่างไร

ตอบ      ทางช้างเผือก เกิดจากดาวฤกษ์หลายหมื่นล้านดวงที่มาอยู่รวมกัน เห็นเป็นแนวฝ้าขาวจางๆ ขนาดกว้างประมาณ 15๐ พาดผ่านเป็นทางยาวรอบท้องฟ้า

กาแล็กซี ทางช้างเผือก ประกอบด้วยดาวฤกษ์ 200,000 ล้านดวงและเมฆฝุ่นกับแก๊สที่เรียกว่า เนบิวลา รวมทั้งระบบสุริยะ ทางช้างเผือกเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือก

12.กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่แตกต่างจากกาแล็กซีแอนโครเมดาอย่างไรบ้าง

ตอบ      กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ จะโคจรรอบทางช้างเผือกที่ระยะห่างประมาณ 200,000 ปีแสง เป็นกาแล็กซีแบบไร้รูปทรงหรือมีรูปร่างไม่แน่นอน มีความสว่างมากจนสามารถมองเห็นได้คล้ายกับก้อนเมฆในยามค่ำคืน อยู่ใกล้ขอบฟ้าทิศใต้ เป็นกาแล็กซีที่อยู่ใกล้เราที่สุด

กาแล็กซีแอนโดรเมดา มองเห็นอยู่ในบริเวณท้องฟ้าทางเหนือ มีรูปร่างแบบกังหัน เหมือนกาแล็กซีทางช้างเผือก กาแล็กซีแอนโดรเมดาอยู่ห่างจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราไกลประมาณ 2 ล้านปีแสง มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า M31 หรือ NGC 224