ออกเดทกับจักรวาล

ออกเดทกับจักรวาล

เคยกล่าวไว้อย่างโด่งดังว่าถ้าคุณต้องการทำพายแอปเปิ้ลตั้งแต่เริ่มต้น คุณต้องสร้างจักรวาลขึ้นมาก่อน ชื่อหนังสือเล่มล่าสุดของ David Weintraub ที่ดูเรียบง่ายและหลอกลวงนั้นชวนให้นึกถึงปรัชญาที่คล้ายกันมาก นั่นคือหากคุณต้องการทราบอายุของเอกภพจริง ๆ คุณก็ต้องเริ่มต้นจากศูนย์เช่นกัน จักรวาลมีอายุเท่าไหร่? วางคำถามในบริบททางประวัติศาสตร์ที่เหมาะสมและอธิบาย

ถึงสิ่งที่ต้องตอบคำถาม 

แม้ว่าหนังสือดาราศาสตร์เล่มอื่น ๆ ได้อธิบายวิธีการบางอย่างไว้ที่นี่แล้ว แต่ Weintraub’s ก็นำทุกอย่างมารวมกันเป็นเรื่องเล่าเดียว วิธีการดังกล่าวมีความจำเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากอายุของเอกภพเป็นหัวใจสำคัญของจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ ในบทแรก แหล่งที่มาของหลักฐานหลักบางอย่าง 

เช่น ตัวอย่างอุกกาบาต กระจุกดาวทรงกลม ตัวแปรเซเฟอิด และดาวแคระขาว จะได้รับการแนะนำและอธิบายสั้นๆ สิ่งนี้ให้ภาพรวมที่ดี ก่อนที่แต่ละรายการจะกล่าวถึงในเชิงลึกในภายหลังเรื่องเล่าของ Weintraub เริ่มต้นในศตวรรษที่ 17 โดย James Usher บาทหลวงชาวไอริชผู้คำนวณอายุของโลก

โดยใช้ลำดับเหตุการณ์ในพระคัมภีร์ไบเบิล (สรุปได้ว่าเริ่มต้นเมื่อ 4004 ปีก่อนคริสตกาล) ทุกวันนี้ วิธีการของเขามักถูกล้อเลียน โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการฟื้นคืนชีพของโลกที่ยังเยาว์วัย เนรมิต. อย่างไรก็ตาม เวนเทราบแสดงให้เห็นว่าเขาไม่ใช่ทั้งคนแรกและคนสุดท้ายที่ใช้คัมภีร์ไบเบิลเพื่อสำรวจโลก 

นอกจากนี้ อัชเชอร์ยังพยายามอย่างสุดความสามารถด้วยข้อมูลที่มีให้เขา น่าแปลกใจที่บางทีการปฏิวัติของโคเปอร์นิคัสเมื่อสองศตวรรษก่อนมีส่วนทำให้ความเข้าใจเกี่ยวกับอายุของเอกภพในศตวรรษที่ 17 เพียงเล็กน้อย แต่ด้วยการพยายามคำนวณอายุโลก อย่างน้อยที่สุด อัชเชอร์และคนรุ่นราวคราวเดียวกัน

ของเขาก็อยู่ในแนวทางที่ถูกต้อง ถ้าคุณสามารถรู้อายุของโลกได้อย่างแม่นยำ มันจะทำหน้าที่เป็น “หินย่างก้าว” ที่สำคัญ ตัวเลขต่อไปที่จะสร้างผลกระทบคือ Johannes Kepler ผู้เสนอวิธีการทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ในแบบที่เข้มงวดทางคณิตศาสตร์มากขึ้น แต่ถึงกระนั้นเขาก็มีตัวเลข 3993 ปีก่อนคริสตกาล

แน่นอนว่า 

สามารถทำได้ดีกว่านี้? ไม่เลย วิธีการของนิวตันนั้นผิดหลักวิทยาศาสตร์ และตัวเลขที่เขาได้รับก็ใกล้เคียงกับที่นักวิทยาศาสตร์ บาทหลวง แรบไบ และนักคิดผู้ยิ่งใหญ่คนอื่น ๆ เสนอขึ้นมาในเวลานั้น ด้วยวิธีที่สนุกสนานนี้ Weintraub แสดงให้เห็นว่าฉันทามติทางวิชาการไม่ได้เทียบได้กับข้อเท็จจริงเสมอไป

ซึ่งเป็นบทเรียนที่สำคัญสำหรับนักวิทยาศาสตร์ทุกคน จนกระทั่งมีการค้นพบกัมมันตภาพรังสีในปลายศตวรรษที่ 19 จึงสามารถประมาณอายุโลกได้อย่างแม่นยำดวงอาทิตย์เป็นอุปสรรคต่อไป Weintraub แสดงให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ 19 และต้นศตวรรษที่ 20 พยายามอย่างเต็มที่

ในการพยายามอธิบายอายุของดวงอาทิตย์อย่างไร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของโลก หลักฐานทางธรณีวิทยาและวิวัฒนาการบ่งชี้ว่าโลกมีอายุยืนยาวอย่างน้อยหนึ่งพันล้านปี หรืออาจนานกว่านั้น แต่ถ้าโลกมีอายุมาก นักฟิสิกส์แย้งว่าดวงอาทิตย์จะยังคงเรืองแสงได้นานขนาดนั้นโดยไม่ใช้เชื้อเพลิงจนหมด

ได้อย่างไร ช่องว่างขนาดใหญ่ในความรู้ของพวกเขาคือปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน และความขัดแย้งของ “โลกเก่า ดวงอาทิตย์อายุน้อย” ไม่สามารถแก้ไขได้จนกว่าความก้าวหน้าทางฟิสิกส์จะเกิดขึ้นอย่างไรก็ตาม อาการปวดหัวที่สำคัญคือดวงดาวและกระจุกดาว ดังที่ไวน์เทราบกล่าวไว้ว่า

 “ดาวทุกดวงไม่เหมือนกัน” เขาถ่ายทอดปัญหาความสัมพันธ์ของการประมาณค่าความสว่าง ระยะทาง และความส่องสว่างของดาวฤกษ์ได้ดีมาก นักวิทยาศาสตร์บางคนพบว่าการคำนวณของพวกเขาผิดพลาด อีกครั้งเพราะ “ดวงดาวทุกดวงไม่เหมือนกัน” แต่ความแตกต่างบางประการเหล่านี้นำไปสู่โอกาส

ตัวอย่างเช่น ความสว่างภายในของตัวแปรเซเฟอิดพบว่าสัมพันธ์กับระยะเวลาการส่องสว่างของพวกมัน ดังนั้น จากการสังเกตตัวแปรเซเฟอิดในกาแล็กซี รวมกับสเปกตรัมที่มีการเลื่อนสีแดง นักดาราศาสตร์สามารถวัดค่าสำหรับค่าคงที่ของฮับเบิล และด้วยเหตุนี้อัตราการขยายตัวของเอกภพ

นอกจากนี้

ยังมีการคำนวณอัตราการก่อตัวของดาวแคระขาว ดังนั้นการสังเกตจำนวนทั้งหมดจึงเป็นอีกวิธีหนึ่งในการกำหนดอายุของเอกภพ หนังสือเล่มนี้อธิบายรายละเอียดทั้งหมดนี้ แต่สำเนาหลักฐานที่ฉันอ่านไม่เคยพูดถึงคำว่า “เทียนมาตรฐาน” หรือ “บันไดระยะทาง” เมื่อพูดถึงวัตถุที่มีความสว่างที่แท้จริง

ซึ่งใช้ในการวัดขนาดของเอกภพ (และ ดังนั้นอายุของมัน). คำศัพท์ทั้งสองนี้เกิดขึ้นครั้งแล้วครั้งเล่าในวิชาฟิสิกส์ดาราศาสตร์ แต่บางทีการละเว้นจะได้รับการแก้ไขในเวอร์ชันสุดท้ายความท้าทายต่อไปมาพร้อมกับกาแลคซี ช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ไม่มีใครรู้ว่าพวกมันคืออะไร 

ต้องใช้ความพยายามของนักวิทยาศาสตร์หลายคนในการหาไดนามิก โครงสร้าง องค์ประกอบ และธรรมชาติของพวกมัน งานนี้ได้ผลตอบแทน: การตรวจสอบสเปกตรัมของกาแล็กซีจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงกระบวนทัศน์ในมุมมองของเราเกี่ยวกับเอกภพ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สรุป

ว่ามันกำลังขยายตัว และใหญ่ขึ้นและเก่ากว่าที่เคยคิดไว้มากในฐานะที่เป็นบัณฑิตด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์และในฐานะผู้เขียนบทความเกี่ยวกับดาราศาสตร์ ฉันพบว่าจักรวาลมีอายุเท่าไหร่? ให้เป็นหนังสือที่พอใจ จำเป็น และทันเวลา มันน่าจะดึงดูดใจใครก็ตามที่ต้องการเรียนรู้เกี่ยวกับจักรวาลวิทยาและดาราศาสตร์

ในบริบทกว้างๆ แต่มันจะดีเป็นพิเศษสำหรับนักศึกษาระดับปริญญาตรีด้านฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เพราะมันต้องใช้ความรู้ทางฟิสิกส์อยู่บ้าง และมีกราฟ สเปกตรัม ไดอะแกรม และรูปภาพอยู่แค่หางอึ่ง หน่วยงานของมหาวิทยาลัยควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีสำเนาอยู่ในมือ

Credit : sportdogaustralia.com wootadoo.com maewinguesthouse.com dospasos.net kollagenintensivovernight.com gvindor.com chloroville.com veroniquelacoste.com dustinmacdonald.net vergiborcuodeme.net