วันอาทิตย์ที่ 31 สิงหาคม พ.ศ. 2551

จักรวาล

จักรวาล ตอนที่ 1

บทนำ
เอกภพ หรือ จักรวาล เกิดขึ้นมาได้อย่างไร? นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์เสนอ แนวคิดเรื่องการเกิดของจักรวาลไว้สามแนวทางหรือสามทฤษฎีด้วยกัน :-

ทฤษฎีเอกภพเกิดจากระเบิดครั้งใหญ่ (Big Bang Universe)
ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่เชื่อว่า เอกภพหรือจักรวาลเกิดจากการ ระเบิดครั้งใหญ่เมื่อประมาณ 15,000 ล้านปีมาแล้ว ทั้งนี้เพราะพบหลักฐานว่า กลุ่มดาว (แกแลคซี่) ทุกกลุ่มกำลังเคลื่อนที่ถอยห่างออกไปด้วยความเร็วสูงตลอด เวลา แสดงว่าจักรวาลของเราขยายตัวออกไปชั่วนิรันดร ทฤษฎีนี้กล่าวว่ามี "ปฐมอัคคี" ขนาดเล็กยิ่งกว่าอะตอมเกิดระเบิดขึ้นมา การระเบิดครั้งนี้น ทำให้เกิดสสาร กราวิทัต แม่เหล็กไฟฟ้า และกลายเป็นกลุ่มดาว (แกแลคซี่) กระจายตัวออกมาจากจุดระเบิด แรงระเบิดทำให้จักรวาลขยายตัว ตลอดกาล เอกภพจึงไม่มีจุดจบ ขณะนี้จักรวาลของเรามีอายุประมาณ 15,000 ล้านปี

ทฤษฎีเอกภพสลับ (Osillating Universe)
ทฤษฎีนี้กล่าวว่า การขยายตัวของจักรวาลในปัจจุบันย่อมมีจุดจบแกแลคซี่ ที่กำลังวิ่งห่างออกไปในทุกทางด้วยความเร็วสูงขณะนี้ ในที่สุดด้วยอิทธิพลของ สนามแรงดึงดูด ก็จะมีความเร็วช้าลงจนหยุดนิ่งแล้ว ถอยหลังกลับมายังจุดเดิม อีก ซึ่งในที่สุดกลุ่มดาว-กาแลคซี่-จะชนกันเกิดระเบิดครั้งใหญ่ ทฤษฎีนี้กล่าวว่า วัฏจักรทวนซ้ำของการเกิดเอกภพเช่นนี้ เกิดขึ้นทุก 80,000 ล้านปี หมายความว่า จักรวาล เกิด ดับสลับกันไปทุกช่วง 80,000 ล้านปี เนื่องจากนักดาราศาสตร์ ปัจจุบันพบว่าเอกภพของเราขณะนี้มีอายุประมาณ 15,000 ล้านปี ดังนั้น หาก ทฤษฎีนี้เป็นความจริง อีกประมาณ 65,000 ล้านปีข้างหน้าจักรวาลของเราจะถึง จุดจบแล้วเกิดใหม่

ทฤษฎีเอกภพมีสถานะคงที่ (Steady Stat Universe)
ทฤษฎีนี้กล่าวว่า เอกภพมิได้เกิดจากการระเบิด และเอกภพมีสถานะคงที่ ชั่วนิรันดร ทฤษฎีนี้กล่าวว่า การที่นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ปัจจุบันพบว่า เอกภพ ขยายตัวอยู่ขณะนี้ เป็นเพราะมีสสารใหม่ถูกสร้างขึ้นมาจากความว่างเปล่าของ อวกาศอยู่ตลอดเวลา สสารใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นมาจะเข้ามาแทนที่สสารเดิม จึงมอง ดูเหมือนว่า มีสสารเดิม (แกแลคซี่) วิ่งถอยห่างออกไป หรือเอกภพกำลังขยายตัว อย่างที่พบอยู่ในปัจจุบัน ตามทฤษฎีนั้น จักรวาลเกิดขึ้นจากความว่างเปล่า และมี

สถานะคงที่ตลอดกาล ไม่มีจุดจบ
ทฤษฎีเอกภพมีสถานะคงที่ ค่อย ๆ ถูกยกเลิกไป เมื่อนักดาราศาสตร์ยุค ปัจจุบันค้นพบหลักฐานหลายอย่างขัดแย้งกับทฤษฎีนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อ

จักรวาล ตอนที่ 1(2)
นักดาราศาสตร์ค้นพบคลื่นวิทยุมาจากระยะไกลของจักรวาล ซึ่งไม่ตรงกับหลักการ ของทฤษฎีเอกภพมีสถานะคงที่
ทฤษฎีเอกภพสลับ ทฤษฎีนี้ไม่ได้รับการสนับสนุนจากหลักฐานการค้นพบ ใหญ่ ๆ ของนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ในปัจจุบัน เมื่อนักวิทยาศาสตร์ส่งกล้องดูดาว "ฮับเบิ้ล" ขึ้นไปในอวกาศเมื่อทศวรรษที่แล้ว กล้องดูดาว "ฮับเบิ้ล" ในอวกาศพบ หลักฐานโดยแน่ชัดว่า แกแลคซี่ที่อยู่ไกลสุดขอบจักรวาล มีอายุประมาณ 15,000 ล้านปี และกำลังวิ่งออกไปด้วยความเร็วสูง ไม่พบร่องรอยใด ๆ ที่แสดงว่า แกแลคซี่ ที่กำลังวิ่งห่างกันออกไป จะมีความเร็วช้าลง ตรงกันข้าม แกแลคซี่ที่วิ่งไปอยู่ไกลมาก เท่าใด ยิ่งมีความเร็วมากยิ่งขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ทฤษฎีเอกภพสลับ จึงขาดหลักฐาน สนับสนุน
ทฤษฎีเอกภพเกิดจากการระเบิดครั้งใหญ่ เป็นทฤษฎีได้รับการยอมรับอย่าง กว้างขวางในปัจจุบัน เพราะมีหลักฐานสนับสนุนอยู่หลายเรื่องจากการค้นพบของ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ แต่ตามทฤษฎีนี้ จักรวาลของเราจะถึงจุดจบอย่างไรไม่ สามารถทราบได้ คงรู้แต่เพียงว่า จักรวาลขยายตัวไปตลอดกาล และทุกอย่างขึ้น อยู่กับความหนาแน่นเฉลี่ยของมวลสารในเอกภพ ถ้าหากความหนาแน่นของมวลสาร มีเกินกว่าจุดวิกฤตค่าหนึ่งจะเกิดแรงดึงดูดมหาศาลมีพลังมากพอที่จะดึงแกแลคซี่ ที่กำลังวิ่งออกไปอยู่ขณะนี้ให้หยุดนิ่งและถอยหลังหล่นลงมายังจุดเริ่มต้น แล้วเกิด ระเบิดครั้งใหญ่ครั้งใหม่ แต่ถ้าหากว่าความหาแน่นของมวลสารในจักรวาลยังอยู่ต่ำ กว่าจุดวิกฤตอย่างที่ปรากฎอยู่ในปัจจุบัน แกแลคซี่คงวิ่งถอยห่างออกไปด้วยความ เร็วสูงตลอดกาล หมายความว่า จักรวาลขยายตัวชั่วนิรันดร
อย่างไรก็ดี ถึงแม้ว่าในปัจจุบันความหนาแน่นของมลสารในจักรวาลมีไม่มาก พอที่จะส่งแรงดึงดูดไปหยุดการวิ่งห่างออกไปของแกแลคซี่ขณะนี้ก็ตาม แต่ก็มี หลักฐานจากการค้นพบของดาราศาสคร์ฟิสิกส์ยุดใหม่ว่า มีมวลสารซ่อนตัวเร้นลับ อยู่อีกมากมายในจักรวาลของเรา และอาจซ่อนตัวอยู่เป็นจำนวนมากภายในบริเวณ หลุมดำนั้น จักรวาลอาจระเบิดในอีก 65,000 ล้านปีข้างหน้าตามทฤษฎีเอกภพสลับ ก็ได้ หากความหนาแน่นของมวลสารที่ซ่อนตัวอยู่ในจักรวาลมีมากพอจนถึงจุดวิกฤต จะมีแรงดึงดูดมากพอดึงแกแลคซี่ให้ถอยหลังกลับมาขนกันครั้งมหาวินาศ

หลุมดำ(Black Hole)
เรื่องเร้นลับน่าฉงนที่สุดเรื่องหนึ่งของจักรวาล คือ เรื่องหลุมดำ นักดาราศาสตร์พบว่า เมื่อดวงดาวขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ 10 เท่า ใช้พลังงานภาย ในตัวเองหมดไปในนาทีสุดท้ายของอายุดาวดวงนั้น เปลือกชั้นนอกของดวงดาว




จักรวาล ตอนที่ 1(3)
จะยุบตัวลงไปหาใจกลางของดวงดาว แล้วดวงดาวจะระเบิดเป็น ซูเปอร์โนวา เหวี่ยงเปลือกชั้นนอกกระเด็นออกไป เหลือใจกลางมีมวลอัดตัวแน่นสูงมหาศาล จนเนื้อสารมีสภาพเป็นนิวตรอน นักวิทยาศาสตร์จึงเรียกใจกลางของดวงดาวที่ เหลือจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา ว่า "ดาวนิวตรอน"
ถ้าหากว่า ใจกลางที่เหลืออยู่จากการระเบิดของซูเปอร์โนวา ยังมีมวลมาก เกินไป แรงดึงดูดของมวลซึ่งมีมหาศาล จะดึงดูดให้มวลยุบตัวต่อไปตลอดกาล แรงดึงดูดมหาศาลจะบดขยี้มวลสารภายในตัวของมันเอง จนมวลสารมีสถานภาพ แปลกประหลาดจนเกินความเข้าใจ ผลของแรงดึงดูดมหาศาลทำให้ความหนาแน่น ของมวลมีมากยิ่งขึ้นไปเรื่อย แล้วแรงดึงดูดก็จะทวีตัวสูงตามขึ้นไปเรื่อย ๆ จน กระทั่งไม่มีสิ่งใด แม้กระทั่งแสงสว่างหลุดรอดออกมาได้ มวลสารตรงนั้นกลาย เป็น "หลุมดำ" ตรงศูนย์กลางของหลุมดำมวลจะถูกบดขยี้จากแรงดึงดูดมหาศาล จนความหนาแน่นของมวลมีค่าอนันต์อยู่ในศูนย์ปริมาตร ตรงจุดนี้เรียกว่า "ภาวะ เอกฐาน" (Singurarity)
สถานะของหลุมดำ กลายเป็นเรื่องเกินความเข้าใจ แต่ทฤษฎีของฟิสิกส์ ยุคใหม่กล่าวว่า ไม่มีสิ่งใดหยุดยั้งการยุบตัวตลอดกาลที่แก่นกลางของซากหลง เหลือจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา ตรงนั้นตามกฎของฟิสิกส์มีแรงดึงดูด มหาศาลและมวลจะอัดตัวแน่นมหาศาลจนมีสภาพเป็น "ภาวะเอกฐาน" ในแกแลคซี่ อาจมีหลุมดำ 10 ล้านหลุมเกิดขึ้นหลังจากการระเบิดของดาวยักษ์ซูเปอร์โนวา
ด้วยแรงดึงดูดมหาศาล จะไม่มีอะไรแม้กระทั่งแสงหลุดรอดออกมาจาก หลุมดำ ตรงกันข้ามวัตถุต่าง ๆ ที่อยู่ภายในเขตแดนแรงดึงดูดของหลุมดำ จะ ถูกหลุมดำดูดลงหลุมไปจนหมดสิ้น แล้วไม่กลับออกมาอีกเลย ตามกฎของ ฟิสิกส์เมื่อภาวะเอกฐานของหลุมดำคือเส้นทางไปสู่จักรวาลอื่น ดังนั้น วัตถุที่หล่นลงไปในหลุมดำจึงถูกถ่ายเทไปสู่อาณาจักรอื่นของอวกาศและเวลาซึ่ง เราไม่รู้จัก เพราะเป็นเขตแดนของจักรวาลอื่น
ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยอมรับทฤษฎีจักรวาลเกิดจากการระเบิดครั้งใหญ่ เมื่อประมาณ 15,000 ล้านปีมาแล้ว เป็นการระเบิดของ "ปฐมอัคคี" และหลังการ
ระเบิดของ "ปฐมอัคคี" ซึ่งมีขนาดเล็กยิ่งกว่าอะตอม จักรวาลขยายตัวตลอด กาลกลายเป็นจักรวลกว้างใหญ่ไพศาล แต่ทฤษฎีนี้ไม่ได้กล่าวว่า "ปฐมอัคคี" มา จากไหน? และอวสานของจักรวาลจะเป็นอย่างไร? แต่การค้นพบว่า หลุมดำคือ เส้นทางกลับไปสู่จักรวาลอื่น จึงอาจเป็นไปได้ว่า เมื่อมวลสารในเอกภพของเรา หล่นลงไปในหลุมดำจนหมดสิ้นแล้วไปปรากฏอยู่ในอีกเอกภพหนึ่ง มีสถานะเป็น "ปฐมอัคคี" ต่อมาปฐมอัคคีระเบิดกลายเป็นอีกจักรวาลหนึ่ง หากเป็นเช่นนี้แสดง ว่า "ปฐมอัคคี" ที่ระเบิดออกมาเป็นจักรวาลของเราขณะนี้ เดินทางมาจาก

จักรวาล ตอนที่ 1(4)
จักรวาลอื่นผ่านมาทางหลุมดำ? และอวสานของจักรวาลของเราขึ้นอยู่กับจำนวน ของหลุมดำในอนาคต หลุมดำกลายเป็นปริศนาเร้นลับของจักรวาล และเรากำลัง พบว่า หลุมดำคือเส้นทางลับของการเดินทางไปยังจักรวาลอื่น

บทที่ 1
ความเร้นลับของซุปเปอร์โนวา ดาวนิวตรอน พัลซาร์ หลุมดำ เอกภพอื่น กับเอกภพของเรา
ซุปเปอร์โนวา (Supernovae)
ในบริเวณกว้างใหญ่ไพศาลของอวกาศ มีดวงดาวระเบิดขึ้นมาเป็นครั้งคราว การะเบิดของดวงดาวขนาดใหญ่ นักดาราศาสตร์เรียกว่า ซูปเปอร์โนวา ซึ่งเป็นจุด อวสานของดวงดาวขนาดยักษ์ เมื่อเกิดการระเบิด ซุปเปอร์โนวาจะส่งแสงสว่าง โชติช่วงเวลาเพียงไม่กี่เดือน ดวงดาวที่ถึงจดจบจะหมดแสง ทิ้งร่องรอยเป็น ฝุ่นละอองบาง ๆ อยู่ในบริเวณที่มันระเบิดตัวเองให้เห็นในช่วงเวลาต่อมา
ดวงดาวที่จะมีสภาพเป็นซุปเปอร์โนวา จะต้องมีมวลอย่างน้อยที่สุดใหญ่ กว่าดวงอาทิตย์ 10 เท่าตัว เมื่อถึงใกล้จุดอวสาน ดวงดาวที่มีน้ำหนัก มากเช่นนั้น จะมีปฏิกิริยานิวเคลียร์อย่างรุนแรง ภายในซุปเปอร์โนวาซึ่งมีความร้อน สูงยิ่งกว่าไฟนรกหลายเท่าตัว ทำให้เกิดธาตุตามธรรมชาติขึ้นมา เพราะปฏิกิริยา ทางนิวเคบียร์ ธาตุธรรมชาติเหล่านี้จะกระจายตัวออกไปในอวกาศ แล้วในที่สุดธาตุ เหล่านี้ก็ถูกรวบรวมเป็นดาวดวงใหม่และบางทีอาจเป็นดาวเคราะห์ดวงใหม่หรือชีวิต ใหม่ นักวิทยาศาสตร์มีความเห็นว่า อะตอมซึ่งประกอบเป็นโลกและชีวิตของเรานั้น กิดขึ้นภายในเตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์จากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา เมื่อสมัยหลาย พันล้านปีมาแล้ว

แครบ เนบูลา (Crab Nebula)
ในปี ค.ศ. 1054 นักดาราศาสตร์ประเทศจีน มองเห็นดาวดวงหนึ่งมีแสง สว่างโชติช่วงเจิดจ้า อยู่ในบริเวณกลุ่มดาว Taurus (กลุ่มดาววัว ) ดาวดวงนี้มี แสงสว่างจัดมาก จนมองเห็นได้ในเวลากลางวัน เป็นเวลา 3 สัปดาห์ แล้วในที่สุด ก็มองไม่เห็นด้วยนัยน์ตาเปล่า ปรากฏการณ์ครั้งนั้นก็คือ นักดาราศาสตร์ประเทศจีน กำลังมองเห็นการระเบิดของซุปเปอร์โนวา ซึ่งปัจจุปันเมื่อนักดาราศาสตร์ใช้กล้อง ดูดาวส่องดูจะมองเห็นเศษธุลีหลงเหลือจากการระเบิดครั้งนั้น มีรูปร่างเหมือนปู จึงเรียกว่า แครบ เนบูลา หรือกลุ่มหมอกเพลิงปู (Crab Nebula) การเกิดของดาวนิวตรอนและหลุมดำ
เมื่อซุปเปอร์โนวาระเบิด ดวงดาวทั้งดวงมิได้ถูกทำลายไปจนหมดสิ้น ใน บางกรณีภายหลังการระเบิดแล้ว ยังมีแกนกลางของซุปเปอร์โนวาเหลืออยู่ เป็น แกนกลางที่อัดแน่น กลายเป็นดาวนิวตอรหรือไม่ก็กลายเป็นหลุมดำอวกาศ
จักรวาล ตอนที่ 1(5)
ซุปเปอร์โนวามีอยู่มากมายในแกแลคซี่อื่น ๆ ที่อยู่เลยออกไปจากแกแลคซี่ ทางช้างเผือก แต่ซุปเปอร์โนวาที่ระเบิดภายในแกแลคซี่ของเราครั้งร้ายแรง เกิด ขึ้นมากเมื่อใดก้ได้ และเมื่อมันระเบิดขึ้นมาแล้วก็จะบดบังแสดงสว่างของดาวทุก ดวงในท้องฟ้ายามกลางคืน


หลุมดำ (Black Hole)
แบลกโฮล คือ หลุมดำในอวกาศ มีความลึกไม่มีสิ้นสุด สิ่งต่าง ๆ เมื่อหล่น ลงไปในหลุมดำแล้ว จะไม่สามารถออกมาจากหลุมได้เลย แม้กระทั่งลำแสงหรือ คลื่นวิทยุก็ไม่สามาถผ่านออกมาได้ เมื่อหล่นลงไปในบริเวณหลุมดำเปรียบเสมือน เป็นกับดักมฤตยูมองไม่เห็นตัวอยู่ในอวกาศ สิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ใกล้มันจะถูกดูดลง ไปในหลุมดำ แต่ยังนับว่าโชคดีว่า หลุมดำ ที่อยู่ใกล้เรามากที่สุด อยู่ห่างจากดวง อาทิตย์ของเราหลายพันปีแสง ถ้าหลุมดำใกล้กับสุริยจักรวาลของเรามาก ๆ ดวง อาทิตย์และโลกของเราจะถูกหลุมดำดูดลงหลุมไป
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า หลุมดำ เกิดจาก ระเบิดของซุปเปอร์โนวา ในบาง กรณีเมื่อซุปเปอร์โนวาระเบิด เศษที่เหลืออยู่จะกลายเป็นนิวตรอน มีความหนาแน่น สูงมาก แต่ถ้าดาวนิวตรอนที่เกิดขึ้น มาจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา มีมวล มากกว่าดวงอาทิตย์ 3 เท่าตัวแล้ว มักจะมีแรงดึงดูดภายในตัวมาก จนดาวนิวตรอน ยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ
ขบวนการเกิดหลุมดำ จากดาวนิวตรอน จะมีขั้นตอนดังนี้ เมื่อดาวนิวตรอน ยุบตัวลงไปเรื่อย ๆ มีขนาดเล็ก ๆ ไปเรื่อย ๆ แต่อำนาจแรงดึงดูดจะมีมากขึ้น ๆ ยิ่งขึ้นไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งแสงของดวงดาว ไม่สามารถหนีพ้นออกไปจากแรงดึง ดูดของดวงดาวและจะมองไม่เห็นดวงดาวอีกเลย เมื่อดวงดาวมามีสภาพเช่นนี้สิ่ง ที่เกิดขึ้นกับดวงดาวในขั้นต่อไปก็คือ ไม่มีสิ่งใดหยุดยั้งอำนาจแรงดึงดูดภายในตัว ของมันได้ ดวงดาวจะยุบตัวต่อไปอีก จนกระทั่งมวลของมันถูกบดจนเหลือเป็น จุดเล็ก ๆ ที่มีความหนาแน่นสูงมหาศาล ความจริงขบวนการเช่นนี้ก็คือ ดวงดาวยุบ ตัวจนไม่มีตัวเองเหลืออยู่เลยกลายเป็นหลุมดำ "แบลกโฮล" อยู่ในอวกาศ และเมื่อ มีสิ่งใดผ่านเข้ามาใกล้ ก็จะถูกมันดูดลงหลุมไป
ขนาดของหลุมดำ ขึ้นอยู่กับมวลของดวงดาวที่สลายตัวกลายเป็นหลุมดำ ดวงดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 3 เท่าตัว เมื่อกลายเป็นหลุมดำ จะมีเส้นผ่า- ศูนย์กลางประมาณ 18 กิโลเมตร (11 ไมล์) หลุมดำจะมีขนาดใหญ่กว่านี้ ถ้าหากว่า ดวงดาวที่สลายตัวมีขนาดใหญ่ยิ่งขึ้นไปกว่านี้อีก ทุกสิ่งทุกอย่างที่ตกลงไปในหลุม ดำ ซึ่งเป็นหลุมดำไม่มีก้นหลุม จะพบจุดอวสาน คือ ถูกบดขยี้ไม่มีสิ่งใดเหลืออยู่ อีกเลย
หลุมดำเป็นสิ่งมหัศจรรย์ที่สุดของเอกภพ นักดาราศาสตร์ค้นพบหลุมดำ
จักรวาล ตอนที่ 1(6)
เพราะรังสีเอกซ์เรย์ที่แผ่ออกมาจากหลุมดำ เมื่อก๊าซในบริเวณใกล้ ๆ ตกลงไปใน หลุมดำ เพราะแรงดึงดูดมหาศาลของมันแล้ว ก๊าซจะมีความร้อนหลายล้านองศา ด้วยความร้อนมหาศาลเช่นนี้จึงมีรังสีเอกซ์เรย์แพร่ออกมาจากหลุมดำ
หลุมดำแห่งแรกที่นักดาราศาสตร์ค้นพบอยู่ในบริเวณกลุ่มดาว Cygnus (กลุ่มดาวหงส์) จึงตั้งชื่อหลุมดำแห่งนี้ว่า Cygnus X-1 หลุมดำแห่งนี้โคจรอยู่ รอบ ๆ ดาวสีน้ำเงินดวงหนึ่งมีชื่อว่า HDE 226868 นักดาราศาสตร์คำนวณหา มวลของหลุมดำแห่งนี้แล้วพบว่ามีมวลประมาณ 8 เท่าของดวงอาทิตย์ ตัวหลุมดำ เองมองไม่เห็นแต่ก๊าซจากดาวสีน้ำเงิน ดวงที่อยู่ใกล้ ๆ กับหลุมดำ ถูกหลุมดำดูด เขามา มีความร้อนมหาศาล จนปล่อยรังสีเอกซ์เรย์ออกมา รังสีเอกซ์เรย์เหล่านี้ ถูกดาวเทียมค้นพบ นับตั้งแต่นั้นมานักดาราศาสตร์ค้นพบหลุมดำอีกหลายแห่ง ด้วยกัน โดยวิธีให้ดาวเทียมที่ส่งขึ้นไปในอวกาศ ติดอุปกรณ์ค้นหาแหล่งกำเนิด รังสีเอกซ์เรย์ในจักรวาล

ปัญหาของควอซาร์
สิ่งที่เป็นปัญหาเร้นลับอีกอย่างหนึ่งในเอกภพของเรา ก็คือ ควอซาร์(Quasars) ควอซาร์มีพลังงานมหาศาล แต่มีขนาดเล็กมาก เป็นปริศนาลึกลับที่นักดาราศาสตร์ ยังไม่ทราบธรรมชาติที่แท้จริงของมันอย่างสมบูรณ์ อย่างไรก็ดีนักดาราศาสตร์ส่วน มากมีความเห็นว่าควอซาร์ คือ แกแลคซี่ที่มีหลุมดำอยู่ภายในบริเวณจุดศูนย์กลาง ตามทฤษฎีนี้แสดงว่า มีก๊าซความร้อนมหาศาล หมุนอยู่รอบ ๆ ปากของหลุมดำ และ บริเวณนี้เอง คือ แกนกลางขนาดเล็ก แต่มีพลังงานมหาศาลขอบควอซาร์ ดาวนิวตรอนกับพัลซาร์
ในการระเบิดของซุปเปอร์โนวา บางครั้งแทนที่จะเกิดเป็นหลุมดำขึ้นมา แต่จะกลายเป็นดาวนิวตรอน เป็นดาวขนาดเล็ก แต่มีความหนาแน่นมหาศาล การ ที่นักดาราศาสตร์เรียกดาวประเภทนี้ว่า ดาวนิวตรอน ก็เพราะว่า โปรตรอน และ อิเล็กตรอนของอะตอนมรดวงดาว มีความหนาแน่นสูงมากเช่นนี้ จะรวมตัวกันเป็น นิวตรอน ความหนาแน่นของดาวนิวตรอนจะมีเท่ากับมวลของดวงอาทตย์สามดวง แต่ถูกอัดแน่นจนเป็นทรงกลม มีเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 20 กิโลเมตร (12 ไมล์) (แต่ถ้าหากว่า ดาวนิวตรอนมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์สามเท่าตัว ก็จะยุบตัวเป็นหลุม ดำ) ดาวนิวตรอนจึงมีความหนาแน่นมหาศาล สารของดาวนิวตรอนเพียงช้อน เดียว จะมีน้ำหนักถึงพันล้านตัน ดาวนิวตรอนจะหมุนรอบตัวเองด้วยความเร็ว หลายรอบในหนึ่งวินาที มีดาวนิวตรอนหลายดวงส่งคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา เป็นช่วง ๆ ดาวนิวตรอนที่มีสภาพเช่นนี้เรียกว่า พัลซาร์ ซึ่งจะส่งคลื่นแม่เหล็ก ไฟฟ้าอกมาจากตัวเอง ตั้งแต่ย่านความถี่ของคลื่นเอกซ์เรย์ จนถึงย่านควาามถี่
จักรวาล ตอนที่ 1(7)
วิทยุ มีพัลซาร์ดวงหนึ่งอยู่ในบริเวณจุดศูนย์กลางของ แครบ เนบูลา เอกภพอื่นกับเอกภพของเรา
เอกภพของเราจะวิวัฒนาการเรื่อยไปหรือว่ามีสถานะคงที่? จากการค้นพบ ใหม่ ๆ ซึ่งมีความสำคัญหลายอย่าง ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษนี้ มีผลกระทบ ต่อแนวคิดทางด้านจักรวาลและด้านดาราศาสตร์อยู่มาก
ฮับเบิ้ลพบว่า เอกภพของเราขยายตัวออกไป ในอัตราเป็นสัดส่วนกับระยะ ทางที่อยู่ห่างไกลออกไปจากแกแลคซี่ของเรา เรื่องนี้ย่อมหมายถึงว่ เอกภพกำลัง เคลื่อนตัวออกไปจากจุดศุนย์กลางแห่งหนึ่ง ถ้าหากว่า เมื่อย้อนกลับไปหาว่า สสาร ทั้งหมดในเอกภพแต่เดิมอยู่ตรงจุดใด ก็สามารถคำนวณหาอายุของเอกภพได้ ถ้า หากเอกภพมีจุดเริ่มต้นจากการระเบิดตามทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่ (Big Bang Theory) ของจักรวาล
ผู้ที่สนับสนุน เอกภพเกิดจากการระเบิดครั้งใหญ่ ได้คำนวณหาอายุของ เอกภพและพบว่าเอกภพของเรามีอายุระหว่าง 1.1 x 1010 ปี ทั้งนี้แล้วแต่ ค่าคง ที่ฮับเบิ้ล (Hubble's Constant) ที่จะนำมาใช้ในการคำนวณ
ถ้าหากเอกภพมีสถานะคงที่ ตามทฤษฎีสถานะคงที่ก็แสดงว่า การกระจาย ตัวของสสาร มีความหนาแน่นต่อหน่วยปริมาตรในเอกภพ อย่างที่เป็นอยู่ในทุก วันนี้ จะเหมือนอย่างที่จะมีอยู่ในอนาคต ทฤษฎีนี้ไม่สามารถอธิบายได้ว่าสสารถูก สร้างขึ้นให้มีความหนาแน่นคงที่ได้ โดยวิธีการอย่างใด อย่างไรก็ดี ทฤษฎีนี้ยังมี ความสำคัญอยู่ เพราะทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่ก็ยังมีจุดอ่อนอยู่ในประเด็นที่ไม่ สามารถอธิบายได้ว่า ปฐมสสารที่มีอยู่ก่อนการระเบิดครั้งใหญ่ของเอกภพมาก จากไหน?
มีหลักฐานสำคัญพิสูจน์ความถูกต้องของทฤษฎีการเกิดของเอกภพตาม ทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่ประการหนึ่ง คือ ในปี ค.ศ. 1965 นักวิทยาศาสตร์ที่ บริษัท เบลล์ แลบอรอทอรี่ สหรัฐ ได้ยินเสียบรบกวนของคลื่นวิทยุดังมากจาก รอบทิศบนท้องฟ้า นักวิทยาศาสตร์ได้คำนวณได้แล้วว่า ถ้าหากเอกภพมีจุดกำเนิด จากปฐมดวงไฟในจักรวาลเมื่อประมาณ 1.1 x 1010-1.8x1010 ปีมาแล้ว ตาม ทฤษำการระเบิดครั้งใหญ่ของจักรวาลพลังงานที่ยังหลงเหลืออยู่ในการระเบิด ครั้งใหญ่จะต้องค้นหาพบได้ในปัจจุบัน และจะมีอุณหภูมิประมาณ 3 องศาเหนือ ศูนย์องศาสมบูรณ์ เนื่องจากพลังงานจะแผ่ออกมาเป็นไมโครเวฟ มีความยาวคลื่น น้อยกว่า 1 มม. ผลจากการได้ยินเสียงคลื่นไม่โครเวฟดังมากจากรอบทิศทางบน ท้องฟ้าดังกล่าว เมื่อนักวิทยาศาสตร์ทำการวัดอย่างระมัดระวังทำให้นักวิทยาศาสตร์ แน่ใจว่า การแพร่ของคลื่นไมโครเวฟ บนท้องฟ้าทั่วทิศทาง คือ ส่วนที่หลงเหลือ จากการระเบิดครั้งใหญ่ของจักรวาล
จักรวาล ตอนที่ 1(8)
ดังนั้น เอกภพก็คือปริมาตรที่ถูกบรรจุด้วยปริมาณของสสารทั้งหมดใน ดวงดาวแกแลคซี่ ในกลุ่มแกแลคซี่ รวมทั้งก๊าซ ฝุ่นละออง และพลังงาน คลื่นแม่- เหล็กไฟฟ้า ซึ่งแยกมาจากปฐมดวงไฟของการระเบิดครั้งใหญ่ เมื่อสมัยเริ่มต้น การขยายตัวของเอกภพ อย่างไรก็ดี ยังมีปัญหาอยู่ต่อไปว่าเอกภพ "เดี๋ยว" นี้ ประกอบไปด้วยสภาพแวดล้อมทางอวกาศ-เวลา ที่มีความแตกต่างกันทางกฎเกณฑ์ ทางคณิตศาสตร์และฟิสิกส์หรือไม่ และในเอกภพที่แกแลคซี่ทางช้างเผือกของเรา เป็นสมาชิกอยู่นั้นมีสภาพเช่นเดียวกับแกแลคซี่ที่อยู่ห่างจากเรานับพันล้านปีแสง หรือไม่ ถ้าหากไม่เหมือนกันตามทฤษฎีระเบิดครั้ง หรือทฤษฏีสถานะคงที่ แสดง ว่ายังมีเอกภพอื่น ๆ อีกหลายเอกภพ
ได้กล่าวมาแล้วว่า ในทฤษฏีสถานะคงที่ ความหนาแน่นของสสารในเอกภพ จะมีอยู่อย่างนี้ตลอดไป ถ้าหากความสัมพันธ์ระหว่างอวกาศ-เวลา ไม่สมดุลทฤษฎี ก็ไม่สามารถนำมาใช้อธิบายปรากฏการณ์ที่นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นได้ ถ้าหาก สมมุติว่า เรดซิฟท์ของควอซาร์นั้น ความจริงเกิดจากการขยายตัวของเอกภพ การค้นหาการกระจายตัวของควอซาร์ จะทำให้นักวิทยาศาสตร์ตัดสินใจได้ว่า ค่าคง ที่ฮับเบิ้ล (Hubble's Constant) มีค่าแปรเปลี่ยนไป ในบริเวณที่อยู่ห่างออกไป มาก ๆ ของเอกภพ
ควอซาร์เป็นวัตถุพิเศษ เพราะมีธรรมชาติในการเปลี่ยนแปลง ระหว่างมวล กับพลังงานแตกต่างไปจากกาแลคซี่อื่น ๆ และถ้าหากควอซาร์อยู่ห่างไกลออกไป จนถึงสุดขอบเอกภพ อย่างที่ปรากฎให้เห็นจากการสังเกตดูเรดซิฟท์ของมันแล้ว ตำแหน่งของควอซาร์ในเอกภพ หมายถึงว่า การเปลี่ยนแปลงของสสารทางฟิสิกส์ ของเอกภพได้เปลี่ยนไปตามกาลเวลา หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อวัดควอซาร์ที่ ระยะทาง 5x109 ปีแสง อย่างที่สังเกตเห็นได้ขณะนี้นั้น ความจริงเป็นควอซาร์ เมื่อ 5x109 ปีแสงมาแล้ว ทั้งนี้เพราะแสงจากควอซาร์ที่สังเกตเห็นอยู่ในขณะนี้ นั้นต้องใช้เวลาเดินทางถึง 5x109 ปีแสง จึงจะเดินทางมาถึงตำแหน่งของเราใน เอกภพ
จากสมการสนาม (Field Equation) ของไอสไตน์สามารถนำมาแก้ปัญหา ในเรื่องของเหตุการณ์ (Event Horizon) (คือบริเวณทางทฤษฎีที่อยู่รอบ ๆ หลุม ดำ) ทั้งในเอกภพของเรา และในเอกภพอื่นที่อยู่ไกลออกไปในอวกาศและเวลา ถ้า หากว่าไม่มีภาวะเอกภพ (Singularity) (บริเวณจุดศูนย์กลางของหลุมดำที่สสาร ถูกดูดลงไป) ก็จะต้องมี Warm Hole เป็นทางเชื่อมต่อบริเวณอวกาศ-เวลา ที่ เราอยู่กับเอกภพอื่น
ดังนั้นตามทฤษฎีแล้ว จึงเป็นไปได้ที่สสารและพลังงานจะถูกย้ายจากเอกภพ ของเราไปสู่อีกเอกภพหนึ่ง ซึ่งจากสมการจะเป็นเอกภพที่มีสถานที่และเวลาแตก
จักรวาล ตอนที่ 1(9)
ต่างไปจากเอกภพของเรา บริเวณที่สสสารและพลังงาน จะปรากฏออกมาจาก เอกภพหนึ่งไปยังอีกเอกภพหนึ่ง เรียกว่า "หลุมขาว" (White Hole) นั้น ในช่วง หนึ่งจะแสดงตัวเป็น "หลุมขาว" (White Hole) ในที่และเวลาอีกแห่งหนึ่งของ อวกาศ และจะป้อนสสารพลังงาน จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง นักวิชาการบาง ท่านมีความแน่ใจว่า "หลุมดำ" และ "หลุมขาว" นี่เอง คือคำตอบสำคัญของการนำ มาอธิบายปรากฏการณ์ของควอซาร์ ซึ่งเป็นแหล่งมีพลังงานสูงมากมหาศาลและ เชื่อว่า ควอซาร์ คือสถานที่ของหลุมขาว
อย่างไรก็ดี ทฤษฎีที่กล่าวมานี้ ยังมีรากฐานไม่มั่นคงพอ เรายังค้นไม่พบ "เอกภพอื่น" ได้อย่างชัดเจน และแน่นอนว่า เราคงจะไม่ได้หลักฐานว่ามีเอกภพ อื่นอยู่จริง ๆ แม้ว่าสมการสนามของไอสไตน์ จะแสดงว่า ยังมีเอกภพอื่น ๆ อีก แต่ก็ไม่จำเป็นว่าจะต้องมีอยู่จรง ๆ ถึงแม้ว่าทฤษฎีในปัจจุบันจะคาดหมายไว้ว่า หลุมดำ รวมทั้งปรากฏการณ์อื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเช่น มีหลุมขาว มีเวอร์มโฮล (Worm Hole) มีเอกภพอื่น ๆ มีทางเชื่อมต่อระหว่าง อวกาศ-เวลา ซึ่งความจริงอาจมี อยู่จริง ๆ ปัญหาสำคัญอยู่ที่เรื่องการหาคำอธิบายโดยแน่ชัดของแห่งเกิดพลังงาน มหาศาล เช่น คอวซาร์ใด้เท่านั้น
ปัญหาสำคัญอีกประการหนึ่ง คือ ถ้าหากพลังงานถูกย้ายไปมาระหว่าง เอกภพอื่น ๆ หรืออยู่ภายในเอกภพนี้ แสดงว่าทฤษฎีสถานะคงที่ไม่ถูกต้อง ใน ทำนองเดียวกันการย้ายของมวลและพลังงานเช่นนั้น จะทำให้ความสัมพันธ์ ระหว่างระยะทาง/ความเร็วตามกฎของฮับเบิ้ล ในบริเวณที่ห่างไกลออกไปใน เอกภพใช้ไม่ได้
บทที่ 2
อวสานของเอกภพและการเดินทางสู่จักรวาลอื่น ระเบียบของจักรวาล
วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ได้หลักฐานแสดงให้เห็นอย่างแน่ชัดว่า ระบบและ ปรากฎการณ์ของโลกรอบ ๆ ตัวเราเป็นสิ่งมีอยู่อย่างมีกฎระเบียบ และมีความ เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา เอกภพของเราอาจปรากฏตัวออกมาให้เห็นว่ามิได้ มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เลยในช่วงเวลาชองชั่วชีวิตคน ๆ หนึ่ง แต่ความจริง เอกภพเปลี่ยนแปลงและสลายตัวอย่างช้า ๆ ธรรมชาติของเอกภพที่แสดงว่า วันหนึ่งย่อมถึงจุดจบพยากรณ์ได้จาก สังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์
สิ่งที่น่าฉงนสนเท่ห์มากที่สุดของโลกทางกายภาพก็คือเรื่องสสาร และ พลังงานมิได้ถูกจัดขึ้นมาอย่างไร้กฎเกณฑ์ หากแต่มีระบบที่ซับซ้อนยิ่ง ทุกหน ทุกแห่งที่เรามองดูรอบ ๆนับตั้งแต่จากส่วนลึกที่สุดในแก่นกลางของอะตอม จนถึงแกแลคซี่ที่ไกลออกไป เราจะพบแต่ระบบที่ซับซ้อน บนโลกของเราระบบ
จักรวาล ตอนที่ 1(10)
ทางชีวภาพ สังคมมนุษย์ เทคโนโลยี สิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต เป็นตัวอย่างที่ดีที่ แสดงให้เห็นว่า มีโครงสร้างและระเบียบทำให้โลกที่เราอยู่กลายเป็นโลกที่น่าสนใจ ในเวลาเดียวกันก็แฝงไว้ด้วยความเร้นลับ จักรวาลกลายเป็นเรื่องพิเศษมาก แต่ปัญหามีว่าการมีระเบียบในจักวาลมาจากไหน? เกิดขึ้นมาได้อย่างไร? เราจะ ต้องเข้าใจปัญหานี้ก่อน ก่อนที่จะเข้าใจทุกเรื่องของจักรวาลในที่สุด
ในสมัยอดีตนานนับหลายศตวรรษ ปัญหาเรื่งราวของโลกทางกายภาพ และจักรวาลเป็นจักรวาลเป็นงานค้นคว้าของนักปรัชญาและศาสนา แต่ปัจจุบัน วิทยาศาสตร์เข้ามามีบทบาทสำคัญในการอธิบายเรื่องราวของจักรวาล และปฎิวัติ แนวคิดดั้งเดิมโดยสิ้นเชิงวิทยาศาสตร์ศึกษาเรื่องราวของเอกภพทั้งหมด เรียก ว่า วิชาจักรวาลวิทยา (Cosmology) วิชาดาราศาสตร์ศึกษาระบบที่อยู่เลยโลก ของเราออกไป เช่น ศึกษาดาวเคราะห์ (Planets) ดวงดาว (Stars) แกแลคซี่ ฯลฯ แต่วิชาจักรวาลวิทยาศึกษาเรื่องราวของระบบทั้งหมด และคุณสมบัติ ของจักรวาลอย่างมีระบบ นักจักรวาลวิทยาใช้เทคนิคและการค้นพบทางด้าน ดาราศาสตร์ในการค้นหาข้อมูลของบริเวณที่อยู่ห่างไกลของเอกภพและสร้าง ภาพโครงสร้างและวิวัฒนาการของเอกภพทั้งหมด การสังเกตการณ์และการวัด ซึ่งเป็นหลักสำคัญของวิทยาศาสตร์ทุกสาชา กลายเป็นเรื่องสำคัญของวิชา จักรวาลในการนำมาใช้เพื่อเป็นหลักฐานสนับสนุนทฤษฎีของจักรวาลวิทยา ใน การค้นหาความจริงในเรื่องราวของเอกภพ เป็นเรื่องยากในการแยกความจริง จากสมมุติฐานหรือแยกเอาแนวคิดทางปรัชญาและศาสนาออกไป แต่ถึงกระนั้น ก็ตามความเข้าใจเรื่องราวของจักรวาลได้ก้าวหน้าไปมากในปัจจุบัน
เมื่อนักวิทยาศาสตร์หันมาค้นคว้าเรื่องจักรวาล ทำให้เกิดความสำคัญ ขึ้นมาในจักรวาลวิทยาสามประการด้วยกัน ประการแรก ได้ข้อมูลที่แน่นหนา เกี่ยวกับโลกโดยวิธีการทดลองและสังเกตการณ์ ประการที่สอง ทำให้เกิด ความแน่นอนในเรื่องที่เคยเป็นเพียงแนวคิดปราศจากความแน่ชัด เพราะมี การนำเอาคณิตศาสตร์มาใช้ในการวิเคราะห์ ประการที่สาม ซึ่งนับว่ามีความ สำคัญมากในวิชาจักรวาลวิทยา ได้แก่ ทำให้ทฤษฎีของจักรวาลวิทยาให้หลัก การขั้นพื้นฐานของการศึกษา และมีความเข้าใจจากการสังเกตการณ์ เรื่อง นี้มีความสำคัญมาก เพราะทำให้เกิดความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ ไม่เพียง แต่วิทยาศาสตร์ทำให้ได้คำตอบของคำถามเท่านั้น หากแต่ยังกำหนดไว้ว่า ปัญหาที่จะถามควรเป็นปัญหาอะไร ทฤษฎีสมัยใหม่มากมายในวิชาฟิสิกส์ แสดงให้เห็นถึงวิธีการเก่า ๆ ในการมองปัญหาต่าง ๆ ผิดพลาด เพราะการ ตั้งคำถามผิดพลาดจึงทำให้เกิดความเข้าใจผิด วิชาจักรวาลวิทยาสมัยใหม่ วางรากฐานอยู่บนหลักการของวิทยาศาสตร์ คือ วางอยู่บนทฤษฎีของวิชา
จักรวาล ตอนที่ 1(11)
ฟิสิกส์สมัยใหม่ ทำให้ทัศนะของนักจักรวาลวิทยาสมัยใหม่มองปัญหาธรรม ชาติของเอกภพแตกต่างไปจากทัศนะของศาสนา
นิยามของเอกภพและจักรวาลมีความหมายต่อผู้คนบางคนไม่เหมือนกัน คือ ต่างคนต่างมีความเข้าใจไปคนละอย่าง ในวิทยาศาสตร์ คำว่า "เอกภพ" หมายถึง สิ่งต่าง ๆ ทางกายภาพทั้งหมด ไม่เพียงแต่รวมถึงสสารทั้งหมด เช่น ดาวเคราะห์ ดวงดาวแกแลคซี่ หลุมดำ และพลังงานรังสีทั้งหมด เป็น แสงความร้อน คลื่นเอ็กซ์เรย์ คลื่นกราวิทัต ฯลฯ แต่ยังรวมทั้งอวกาศและ เวลาด้วย หรือ กล่าวอย่างสั้น ๆ ก็คือทุกสิ่งทุกอย่างที่ปรากฏออกมาให้เห็น ทางกายภาพ ดังนั้น เมื่อเรากล่าวถึงอนาคตของเอกภพจะหมายถึงสิ่งเหล่า นี้ทั้งหมด รวมทั้งอวกาศและเวลา อย่างไรก็ดีเอกภพมีคุณภาพอย่างหนึ่ง ไม่รวมอยู่ในนิยาม แต่เป็นกุญแจสำคัญในการเข้าใจถึงคุณสมบัติขั้นพื้นฐาน ของจักรวาล คุณภาพเช่นนี้ เรียกว่า "ระบบ" โลกที่เราอยู่มิได้มีความยุ่ง เหยิงของสิ่งที่มีอยู่ ซึ่งเป็นองค์ประกอบทางกายภาพ หากแต่มีโครงสร้าง อย่างมีระบบ คือ มีสสารและพลังงานถูกจัดสร้างขึ้นมาอย่างมีระบบในหลาย ระดับของขนาดและความซับซ้อน มีการวิวัฒนาการเป็นระบบของโลก ปัญหา สำคัญมากของวิทยาศาสตร์ก็คือ ระบบเช่นนี้มาจากไหนคงอยู่อย่างไรและจะ สูญสลายไปหรือไม่?
ระเบียบของโลกในระดับสูงสุด คือ สังคมมนุษย์และเทคโนโลยีมนุษย์ ความเหมาะสมกับระบบของจักรวาล ไม่ใช่เพียงแต่ในฐานะของผู้สังเกตการณ์ แต่ในฐานะเป็นหส่วนหนึ่งของความซับซ้อนในเรื่องระบบของสสารและพลังงาน ประวัติศาสตร์ของมนุษย์เป็นเรื่องราวของการต่อสู้เพื่ออนุรักษ์ระบบเช่นนี้ไม่ให้ พังทลายไป
ในความเห็นของคนจำนวนไม่น้อย ปลายสุดของระบบจักรวาลอยู่เลย พื้นดินขึ้นไปเพียงไม่กี่ไมล์ เอกภพทีอยู่เหนือบริเวณนี้ไป มีผลกระทบต่อ สังคมสมัยใหม่ของมนุษย์ไม่มากนัก มนุษย์จึงมักไม่ได้คำนึงถึงระบบของ จักรวาลที่อยู่เลยออกไปจากโลกของเรา
โลก เป็นสมาชิกอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์ 9 ดวง โคจรอยู่รอบดวงดาว ดวงหนึ่งเรียกว่า ดวงอาทิตย์ สมาชิกทั้งกลุ่มรวมทั้งดาวอาทิตย์เราเรียกว่า สุริยจักรวาล ถึงแม้ว่าระบบสุริยจักรวาลจะเป็นเพียงหน่วยเล็ก ๆ เมื่อเทียบ กับความกว้างใหญ่ของเอกภพ แต่ก็มีขนาดใหญ่โตสำหรับมนุษย์จะมองเห็น ได้อย่างทั่วถึง

นิยามของแกแลคซี่
ดวงดาวที่เรามองเห็นอยู่บนท้องฟ้า คือ ดวงอาทิตย์ดวงหนึ่งแต่มอง
จักรวาล ตอนที่ 1(12)
เห็นแสงสว่างของมันเป็นจุดเล็ก ๆ ก็เพราะว่าอยู่ไกลจากเรามากดวงดาวที่อยู่ ใกล้เรามากที่สุดอยู่ในกลุ่มดวง Centausus (กลุ่มดาวม้าครึ่งคน) จะอยู่ห่าง จากเรามากกว่า 4 ปีแสงในแนวทางที่ดวงดาวกระจายตัวอยู่บนท้องฟ้านั้น ความ จริงดวงดาวเรียงตัวกันเป็นระบบมีลักษณะเหมือนจานแบน ๆ ขนาดยักษ์ นักสังเกตการณ์ในยุคแรก ๆ มองเห็นแถบสีขาวบนท้องฟ้าทอดตัวจากขอบฟ้า ด้านหนึ่งไปยังอีกด้านหนึ่ง เมื่อเวลาท้องฟ้าแจ่มใสชาวกรีซโบราณเรียกแถบ สีขาวทอดตัวอยู่บนท้องฟ้าว่า "แกแลคซี่" และมีความเห็นว่าเป็นเส้นทางเดินไป สู่สวรรค์ ในศตวรรษที่ 17 นักดาราศาสตร์ขาวอิตาเลียนชื่อ กาลิเลโอ ใช้กล้อง ดูดาวตรวจบนท้องฟ้าแล้วตรวจดูเส้นทางขาว ๆ ดังกล่าว แม้จะเป็นกล้องดูดาว มีกำลังขยายต่ำ ๆ แต่กาลิเลโอสามารถมองเห็นว่าแกแลคซี่ของกรีซเต็มไปด้วย ดวงดาวเป็นจำนวนมาก แต่มีแสงสว่างบาง ๆ จนนัยน์ตาเปล่าของมนุษย์ไม่สามารถ มองเห็นว่าเป็นดวงดาว จึงมองเป็นเส้นทางขาว ๆ ทอดตัวอยู่บนท้องฟ้า ในไม่ช้า นักดาราศาสตร์ก็รู้ว่าดวงอาทิตย์และดวงดาวทุกดวงที่มองเห็นในเวลากลางคืนด้วย นัยน์ตาเปล่า เป็นเพียงกลุ่มดวงดาวกลุ่มเล็ก ๆ ของกลุ่มดาวจำนวนมหาศาล ประกอบด้วยดวงดาวหลายร้อยพันล้านดวง กลุ่มดาวที่รวมตัวกันเป็นกลุ่มขนาด ใหญ่นี้ปัจจุบัน เรียกว่า แกแลคซี่ทางช้างเผือก เป็นกลุ่มดาวมีอาณาเขตกว้างใหญ่ มหึมา มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางถึงร้อยพันปีแสง (เกือบพันล้านพันล้านไมล์)
เมื่อมีการประดิษฐ์กล้องดูดาวขึ้นมาใช้ ในไม่ช้านักดาราศาสตร์ก็พบว่า มีกลุ่มของแสงสว่างรวมตัวกันเป็นกลุ่ม ๆ อยู่เลยแกแลคซี่ทางช้างเผือกออกไป อยู่อีกมากมายหลายกลุ่ม แต่นักดาราศาสตร์ยังไม่ทราบว่า กลุ่มของแสงเป็นกลุ่ม ๆ นี้คืออะไรและเรียกว่า "เนบูลา" หรือกลุ่มก๊าซมีแสงสว่างอยู่ในตัว นักดาราศาสตร์ ยังไม่ทราบถึงธรรมชาติที่แท้จริงของเนบูลาและมีความเห็นแตกแยกกันเป็น 2 แนว ทาง แนวทางหนึ่งมีความเห็นว่า เนบูลา คือ กลุ่มก๊าซขนาดใหญ่ที่ขอบขอบแกแลคซี่ ทางช้างเผือก อีกแนวทางหนึ่งมีความเห็นว่า อยู่เลยแกแลคซี่ทางช้างเผือกออกไป
ในปี ค.ศ. 1924 เมื่อนักดาราศาสตร์สร้างกล้องดูดาวขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 นิ้ว ที่เม้าท์วิลสัน ในแคลิฟอร์เนีย สหรัฐฯ จึงทราบถึงธรรมชาติที่แท้จริงของ เนบูลาการใช้กล้องดูดาวขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 100 นิ้ว ร่วมกับการใช้เทคนิคใหม่ ๆ ในการถ่ายภาพทำให้ เอดวิน ฮับเบิ้ล นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ศึกษาเนบูลา "แอนโดรมีดา" ได้อย่างละเอียดอย่างไม่เคยเห็นมาก่อน และพบว่า ในเนบูลานั้น ความจริงประกอบด้วยดวงดาวมากมาย ดังนั้นความรู้เรื่องเอกภพของมนุษย์ จึงเพิ่มขึ้นอีกนับล้านเท่า การที่ฮับเบิ้ลพบว่า เนบูลา "แอนโดรมีดา" ประกอบด้วย ดวงดาวมากมาย จึงเป็นการพิสูจน์ให้เห็นเป็นครั้งแรกว่า เนบูลาอยู่เลยแกแลคซี่ทาง ช้างเผือกออกไปและความจริงเนบูลา "แอนโดรมีดา" คือ อีกแกแลคซี่หนึ่งมีขนาด
จักรวาล ตอนที่ 1(13)
พอ ๆ กับแกแลคซีทางช้างเผือกของเรา แต่ต้องใช้กล้องดูดาวขนาดใหญ่เท่านั้น จึงจะมองเห็นดวงดาวแต่ละดวงในเนบูลา "แอนโดรมีดา"
ในไม่ช้านักดาราศาสตร์ก็เข้าใจว่า เนบูลาคือแกแลคซี่ที่อยู่ไกลออกไป จากทางช้างเผือกมาก ปัจจุบันนักดาราศาสตร์ทราบดีว่า แกแลคซี่ คือ ส่วน ประกอบของเอกภพ การที่ดวงดาวรวมตัวกันอยู่ในแกแลคซี่หนึ่ง ๆ แสดงให้ เห็นว่าเป็นระเบียบขั้นพื้นฐานของจักรวาล แกแลคซี่ทางช้างเผือก และ แกแลคซี่แอนโดรมีดา แสดงให้เห็นระเบียบของจักรวาลดังกล่าว กล้องดู ดาวสมัยใหม่ค้นพบแกแลคซี่นับพันล้านแกแลคซี่ ในแต่ละแกแลคซี่ประกอบ ด้วยดวงดาวนับร้อยพันล้านดวง บางแกแลคซี่อยู่ห่างจากแกแลคซี่ทาง ช้างเผือกไกลออกไปนับพันล้านปีแสง และมองเห็นเป็นแสงสว่างจาง ๆ แม้ จะใช้กล้องดูดาวขนาดใหญ่ส่องดู เอกภพของเราจึงมีอาณาจักรกว้างใหญ่ ไพศาลมาก ใหญ่โตกว่าที่นักดาราศาสตร์ในยุคเก่าเคยคาดคะเนไว้มากมาย
ภายในช่วงเวลาไม่กี่ปีภายหลังที่ฮับเบิ้ลค้นพบแกแลคซี่ ฮับเบิ้ล แสดง ให้เห็นระเบียบของจักรวาลในระดับที่กว้างใหญ่ยิ่งขึ้นไปอีก ร่องรอยที่แสดง ให้เห็นว่าแกแลคซี่มีอยู่อย่างมีระเบียบในจักรวาล ได้มากจากการค้นพบของ ฮับเบิ้ล ซึ่งพบว่าไม่ว่าจะใช้กล้องดูดาวขนาดใหญ่มองไปในทิศทางใดบนท้องฟ้า จะมองเห็นความหนาแน่นของแกแลคซี่ในระดับเดียวกัน ดังนั้นสสารในเอกภพ จึงกระจายกันอยู่อย่างสม่ำเสมอ เรื่องการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอของ แกแลคซี่ยังเป็นเรื่องเล้นลับของกจักรวาล เรื่องความมีระเบียบของจักรวาล ที่มีความสำคัญยิ่งอีกเรื่องหนึ่ง ได้มาจากการศึกษาเรื่องคุณภาพของแสงที่มา จากแกแลคซี่ไกลออกไปจากแกแลคซี่ทางช้างเผือกมาก ๆ
แสงสว่างที่เดินทางจากเทห์บนฟากฟ้าเมื่อมาถึงโลกของเรา จะประกอบ ด้วยคลื่นความถี่ต่าง ๆ ผสมกัน นักดาราศาสตร์ใช้อุปกรณ์ชนิดหนึ่งเรียกว่า สเปคโทรสโคป แยกคลื่นของแสงสว่างและถ่ายภาพของแถบคลื่นไว้บนฟิล์ม ถ่ายรูป ความถี่ของคลื่นแสงมีความเกี่ยวข้องกับสี กล่าวคือ แสงสีแดงมีความถี่ ต่ำกว่า (หรือมีความยาวคลื่นยาวกว่า) แสงสีน้ำเงินคลื่นแสดงจะถูกแยกออกจาก กันเป็นแถบสีของรุ้ง เรียกว่า สเปคตรัม ข้อมูลที่ได้จากการศึกษาสเปคตรัม ของแสงสว่างให้ความรู้หลายอย่าง เช่น ให้ความรู้เรื่องส่วนประกอบของสารเคมี อุณหภูมิ สนามแม่เหล็กและความเร็วของเทห์ที่ให้แสงสว่างเช่นนั้นออกมาจากตัว ของมัน ทั้งนี้เพราะว่า แสงสว่างที่ปล่อยออกมาจากอะตอมจะให้ความถี่ของสีใด สีหนึ่ง การศึกษาเรื่องแสงที่มาจากแหล่งเกิดแสงบนโลกรวมทั้งการคำนวณใน วิชาฟิสิกส์ปรมาณู ทำให้นักดาราศาสตร์เข้าใจและรู้ว่าแถบสเปคตรัมชนิดไหนมา จากอะตอมของสารชนิดใด และเมื่อวิเคราะห์โครงสร้างของแถบสเปคตรัมยัง
จักรวาล ตอนที่ 1(14)
ทำให้ทราบถึงสนามแม่เหล็ก หรือความร้อนจากแหล่งที่ปล่อยแสงสว่างออกมา ในทศวรรษนับจากปี ค.ศ. 1920 ฮับเบิ้ลพบว่า แสงสว่างที่มาจากแกแลคซี่มีแสง จาง ๆ เป็นแสงสีแดงมากกว่ามีอยู่ในแสงที่มาจากแกแลคซี่ที่มีแสงสว่างมาก ๆ การค้นพบครั้งนี้เป็นการลบแนวคิดเก่า ๆ เรื่องธรรมชาติของเอกภพออกไป จนหมดสิ้น

เรดชิฟท์กับการขยายตัวของเอกภพ
การค้นพบครั้งนี้ของฮับเบิ้ล คือ การค้นพบ "เรดชิฟท์" (Red Shift) ของแสงสว่างที่มาจากแกแลคซี่ ซึ่งแสดงว่าแกแลคซี่กำลังวิ่งห่างออกไปจาก แกแลคซี่ทางช้างเผือกด้วยความเร็วสูง การค้นพบครั้งนี้เป็นการเปลี่ยนแปลง แนวคิดทางดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยาเพราะเป็นการแสดงให้เห็นว่า เอกภพ มิได้หยุดนิ่งเหมือนอย่างที่คิดไว้ แต่เอกภพขยายตัวยิ่งไปกว่านั้น ฮับเบิ้ล ยัง พบว่า การวิ่งห่างออกไปของทุกแกแลคซี่มีระเบียบกฎเกณฑ์ เป็นการเคลื่อนที่ อย่างมีระบบ มีความสัมพันธ์ระหว่างเรดชิฟท์กับระยะทางของแกแลคซี่ ความ เร็วที่แกแลคซี่วิ่งห่างออกไปแสดงให้เห็นว่าเอกภพขยายตัวเสมอทั้วทิศทาง แต่ มิได้หมายความว่าโลกเป็นจุดศูนย์กลางของการวิ่งหนีไปของแกแลคซี่ทุกแห่ง การ ค้นพบของฮับเบิ้ลจึงเป็นการปฏิวัติความเชื่อเดิมที่เคยมีความเห็นว่า เอกภพทั้ง ปวงมิได้เปลี่ยนแปลง แต่ความจริงฮับเบิ้ลได้พิสูจน์ให้เห็นว่า เอกภพเปลี่ยน แปลงและวิวัฒนาการเหมือนสิ่งมีชีวิต ซึ่งมีการเกิดและการตาย จากการค้นพบ ครั้งนี้ของฮับเบิ้ล ทำให้นักวิทยาศาตร์มีลู่ทางศึกษาถึงโครงสร้างในอดีตและ อนาคตของเอกภพเอง เพียงแต่เข้าใจอย่างละเอียดว่าในอดีตมีการเปลี่ยน แปลงอย่างใด ย่อมทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถพยากรณ์อนาคตของเอกภพได้
ถ้าหากพิจารณาปัญหาของเอกภพว่ามีพฤติกรรมทางแมคานิคส์เช่นเดียว กับเทห์อื่น ๆ นักฟิสิกส์ต้องค้นดูว่า กฎทางฟิสิกส์ชนิดไหนที่เป็นตัวกำหนดและ ควบคุมการเคลื่อนที่ของเอกภพ นักฟิสิกส์ทราบดีถึงแรง 4 ชนิด ที่มีอยู่ตาม ธรรมชาติ ซึ่งมีผลต่อเทห์ต่าง ๆ มีแรงอยู่ 2 ชนิด ทำงานอยู่ในระยะสั้นมาก เช่น มีอยู่ในนิวเคลียสของอะตอม ดังนั้นแรงทั้งสองชนิดเช่นนี้จึงไม่มีอิทธิพลต่อการ เคลื่อนที่ของแกแลคซี่แรงอีก 2 ชนิด ชนิดทำงานอยู่ในระยะไกล และแรงทั้งสอง นี้ความเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของเรา แรงชนิดแรกของสองชนิดหลังได้แก่ แรงแม่เหล็กไฟฟ้า เป็นแรงที่มีความเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันมากที่สุด แรงชนิด ที่สองได้แก่ แรงกราวิทัต (Gravity) เป็นแรงดึงดูดวัตถุต่าง ๆ ให้หล่นลงมายังโลก และในที่สุดจะตรงไปยังศูนย์กลางของโลก แรงกราวิทัตไม่เพียงมีอิทธิพลต่อเทห์ ต่าง ๆ ในเอกภพ แรงกราวิทัตของดวงจันทร์มีอิทธิพลต่อผิวของโลกทำให้เกิดน้ำ และน้ำลงในมหาสมุทรทุกวัน ในขณะเดียวกันแรงกราวิทัตระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์
จักรวาล ตอนที่ 1(15)
ทำให้โลกโคจรอยู่รอบดวงอาทิตย์แทนที่โลกจะลอยล่องไปตามยถากรรมในห้วงอวกาศ

นักวิทยาศาสตร์เข้าใจเรื่องแรงแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดี
และศึกษาได้ง่ายในห้องปฏิบัติ การเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้ามีความสำคัญมากในวิชดาราศาสตร์ เพราะมีผลกระทบอย่างลึกซึ้ง ต่อดวงดาวและเทห์ต่าง ๆ บนฟากฟ้า ความจริงเรามองเห็นดวงดาวก็เพราะแรงชนิดนี้ ทำให้เกิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งรวมทั้งคลื่นของแสงสว่างคลื่นเอ็กซ์เรย์ และรังสีแกมม่า
แรงแม่เหล็กไฟฟ้ามีความแรงมาก เมื่อเปรียบเทียบกับแรงของกราวิทัต การดึงดูดของ แรงไฟฟ้าระหว่างส่วนประกอบของอะตอม จึงมีความแรงมากกว่าแรงกราวิทัต นับพันล้าน พันล้านเท่า อย่างไรก็ดี แรงกราวิทัตจะดึงดูดระหว่างเทห์ ในขณะที่แรงแม่เหล็กไฟฟ้าดึง
ดูดกันระหว่างอนุภาคประจุไฟฟ้าจากเหตุผลในข้อนี้เทห์ขนาดใหญ่ซึ่งโดยปกติจะมีความ เป็นกลางทางไฟฟ้า จะไม่มีผลกระทบกับแรงแม่เหล็กไฟฟ้า แต่จะมีผลต่อแรงกราวิทัต เอกภพของนิวตัน
ดังนั้นแม้ว่าแรงกราวิทัตจะมีผลต่ออะตอมแต่ละตัวน้อยมาก แต่กลับเป็นแรงมีผลกระทบอย่างมากต่อเทห์ขนาดต่าง ๆ บนฟากฟ้า เช่น มีผลต่อโลกหรือดวงอาทิตย์ เมื่อ พิจารณาถึงแรงที่มีอิทธิพลต่อแกแลคซี่ จึงตัดปัญหาเรื่องแรงชนิดอื่น ๆ ออกไปได้ คงมีแต่แรงกราวิทัตอย่างเดียวเท่านั้นที่ควบคุมการเคลื่อนที่ของแกแลคซี่ เซอร์ไอแซค นิวตันเป็นคนแรกที่เสนอทฤษฎีแรงกราวิทัตอย่างละดอียด และ เซอร์ไอแซค นิวตัน ได้นำเอา ทฤษฎีการเคลื่อนที่ และกฎกราวิทัตของเขามาอธิบายการเคลื่อนที่ของเทห์ในระบบสุริย จักรวาล ต่อมา นิวตัน ศึกษาโครงสร้างของเอกภพ โดยใช้หลักคณิตศาสตร์ประกอบ นักดาราศาสตร์ส่วนมากในสมัยนั้นเชื่อว่าธรรมชาติ และตำแหน่งที่ตั้งของดวงดาวมิได้ มีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ความเห็นเช่นนี้ทำให้เกิดปัญหาสำคัญใหักับนิวตัน เพราะถ้าหาก ว่าดวงดาวที่เรียงตัวกันท่ามกลางความว่างเปล่าของอวกาศ แรงกราวิทัตที่มีต่อดวงดาว จะดึงดูดให้ดวงดาวทุกดวงเข้ามาหากันตรงจุดหนึ่ง ระบบของจักรวาลที่เรามองเห็นอยู่ จะต้องพังทลายไปนานแล้ว
ดังนั้น นิวตัน จึงเสนอว่า การกระจายตัวของดวงดาวจะต้องมีความหนาแน่นสม่ำ เสมอเป็นระยะทางไกลออกไปในอวกาศอย่างไม่มีที่สิ้นสุด เหตุผลของนิวตันที่เสนอว่า เอกภพไม่มีที่สิ้นสุดเช่นนี้มีอยู่ว่า การเรียงตัวของดาวดาวเช่นนั้นย่อมไม่มีส่วนใดเป็น
จักรวาล ตอนที่ 1(16)
จุดกลาย และจุดขอบของเอกภพ ด้วยเหตุนี้ดวงดาวจึงไม่สามารถเคลื่อนตัวไปยัง ข้างใดข้างหนึ่งได้ หรือกลาวอีกนัยหนึ่งคือ เป็นการทำให้ดวงดาวได้รับแรงดึงดูดหรือแรงกราวิทัตเท่า ๆ กันในทุกทิศทาง ๆ ไม่มีในทางทิศใดได้รับแรงมากกว่า ดังนั้น เอกภพ ตามทฤษฎีของนิวตันเป็นเอกภพหยุดนิ่ง ไม่มีการเคลื่อนที่ขยายขอบเขตออกไปอีก
ในทฤษฏีที่ 19 นักดาราศาสตร์ชาวสวิสส์ชื่อ LE Chetalier และต่อมานักดารา ศาสตร์ชาวเยอรมันชื่อ Olbers ได้ค้นพบความขัดแย้งในจักรวาล ซึ่งกลายเป็นปัญหา ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์แปลกใจอยู่นานกว่าศตวรรษ ความขัดแย้งที่นักวิทยาศาสตร์ทั้ง 2 ค้นพบ เมื่อมองเผิน ๆ เป็นปัญหาง่าย ๆ และพื้น ๆ จนเกือบไม่มีผู้ใดให้ความสนใจ ปัญหามีอยู่ว่า "เหตุใดท้องฟ้าจึงมือในยามกลางคืน" ปัญหานี้เป็นปัญหาที่ง่ายก็จริง อยู่ แต่ก็มีคำตอบอยู่ในส่วนลึกของจักรวาล ทุกคนรู้กันว่าแสงสว่างในเวลากลางวัน เป็นแสงมาจากดวงอาทิตย์ ในเวลากลางคืนเราจะมองไม่เห็นแสงจากดวงอาทตย์ อย่างไรก็ดี ดวงอาทิตย์ก็คือดาวดวงหนึ่งท่ามกลางดาวจำนวนหลายพันล้านดวงใน แกแลคซี่ทางช้างเผือก ทั้ง LE Chetalier และ Olbers ได้คำนวณผลรวมของ แสงสว่างจากดวงดาวเหล่านี้ทั้งหมด ปรากฏผลออกมาว่าไม่ได้ผลที่พอใจ ถ้าหาก คิดเฉพาะดวงดาวที่มองเห็นอยู่บนท้องฟ้าเท่านั้น แต่นักดาราศาสตร์ทั้ง 2 นาย มี ทฤษฎีเช่นเดียวกับทฤษฎีของนิวตัน คือมีความเห็นว่า ดวงดาวมีจำนวนอยู่ไม่จำกัด กระจายตัวอยู่ตลอดอวกาศด้วยความหนาแน่นอย่างสม่ำเสมอในทุกทิศทางและในทุก ระยะทางของจักรวาล นักดาราศาสตร์ทั้งสองนายได้ยกเอาเหตุผลมาโต้แย้งว่า ปริมาณของแสงสว่างทั้งหมดจากดวงดาวเหล่านี้ ถ้าหากว่าดวงดาวกระจายตัวอยู่ ตามทฤษฎีของนิวตันจะต้องมีแสงสว่างเข้มมาก ทั้งนี้เพราะว่าทุกเส้นตรงในระดับ สายตา ถ้าหากทอดตัวไกลออกไปในอวกาศมากพอ จะตัดกับผิวของดวงดาว จากประเด็นนี้เอง นักดาราศาสตร์ทั้ง 2 นาย จึงสรุปผลว่าถ้าหากดวงดาวมีความ หนาแน่นอยู่สม่ำเสมอมีจำนวนไม่จำกัด ตลอดทั่วทั้งจักรวางจริงแล้ว จะต้องไม่ มีความมืดอยู่บนท้องฟ้าในเวลากลางคืน ทุก ๆ จุดบนท้องฟ้าจะต้งมีแสงสว่างจาก ดวงดาว หากดวงดาวกระจายตัวตามทฤษฎีของนิวตัน ข้อสรุปของนักดาราศาสตร์ ทั้ง 2 นาย ยังได้คลุมถึงแนวทางอื่น ๆ ที่มีความสำคัญทางดาราศาสตร์อีก โดย เฉพาะอย่างยิ่งถ้าหากมองดูปัญหาการแพร่ความร้อน และแสงสว่างจากดวงดาว เหล่านั้นในช่วงเวลายาวนาน ซึ่งในที่สุดพลังงานเหล่านี้จะสะสมตัวอยู่ในอวกาศ ระหว่างดวงดาว จะทำให้ตลอดเอกภพมีความร้อนเพิ่มมากขึ้น จนกระทั้งมีอุณหภูมิ สูงเท่าอุณหภูมิที่ผิวดวงดาว แต่ถ้าหากดวงดาวเรียงตัวอยู่ในจำนวนจำกัด (ไม่ใช่ เรียงตัวแบบทฤษฎีของนิวตัน) ห้อมล้อมด้วยอวกาศ ความร้อนจากดวงดาวจะ กระจายตัวออกสู่ความว่างเปล่าท้องฟ้าจะมีแต่ความมืด แต่ถ้าเป็นเช่นนี้ ดวงดาว
จักรวาล ตอนที่ 1(17)
ก็จะวิ่งชนกันเพราะแรงกราวิทัตตามทฤษฎีของนิวตัน ดังนั้นจึงเห็นได้ชัดว่าจะ ต้อมีอะไรผิดพลาดอยู่ ถ้าหากเอกภาพเป็นไปตามทฤษฎีของนิวตัน
เมื่อจักรวาลวิทยาเริ่มก้าวสู่ยุดใหม่ และฮับเบิ้ลค้นพบการขยายตัวของ เอกภพปัญหาของ IE CHetaller-Olbers จึงหมดไป การที่ท้องฟ้าไม่มึความ สว่างในยามกลางคืนในความเห็นของนักดาราศาสตร์ทั้งสองนายที่คำนวณไว้ว่า ถ้าหากเอกภพเป็นไปตามทฤษฎีของนิวตันแล้วท้องฟ้าในยามกลางคืนจะต้องมี ความสว่างจึงไปเพราะการค้นพบของฮับเบิ้ล ซึ่งค้นพบว่า แกแลคซี่วิ่งถอย ห่างออกไป แสงสว่างจากแกแลคซี่จึงมีกำลังอ่อนลง เพราะการเกิดเรดชิฟท์ แกแลคซี่ที่อยู่ไกลออกไปจากเรามาก ๆ จะวิ่งออกไปอย่างรวดเร็วจนมองไม่ เห็นแสงสว่างจากแกแบคซี่เช่นนนั้นเลข เพราะแสงสว่างของมันจะเป็นความ ยาวคลื่นซึ่งนัยน์ตามนุษย์มองไม่เห็น ดังนั้นแงสว่างจากดวงดาวทั้งหมดใน แกแลคซี่ที่กำลังถอยห่างออกไปทุกขณะจึงมาถึงเราในปริมาณค่อนข้างน้อยมาก น้อยจนกระทั่งเมื่องใช้เครื่องวัดแสงที่มีความไวมากที่สุดวัดจะพบแสงสว่าง บนฟากฟ้าในยามกลางคืนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เอกภพตามทฤษฎีของนิวตัน จึงยกเลิกไป แต่กฏของการเคลื่อนที่ และทฤษฎีกราวิทัตของนิวตัน ยังคงใช้ ได้จนถึงปัจจุบัน

เอกภพของฮับเบิ้ล
การบยายตัวของเอกภพ ตามการค้นพบของฮับเบิ้ลมีลักษณะแปลก มากกล่าวคือ แกแลคซี่ทีอยู่ไกลจากเรามากเท่าใด ยิ่งมีอัตราการวิ่งออกไป เร็วมากเท่านั้น แกแลคซี่ที่อยู่ห่างจากเราหลายพันปีแสง จะวิ่งห่างจากเรา ไปเกือบเท่ากับความเร็วของแสง เมื่อเราสำรวจลึกเข้าไปในอวกาศมากเท่า ใด การเกิดเรดชิฟท์จะมีอยู่อย่างไม่สิ้นสุด และแกแลคซี่จะค่อย ๆ หายไป กลายเป็นแกแลคซี่ไร้แสง และเมื่อแกแลคซี่ห่างจากเรามากจนมีความเร็วของ การวิ่งออกไปเท่ากับความเร็วของแสงสว่างแล้วเราจะมองไม่เห็นแกแลคซี่ใน บริเวณนั้นเลย เพราะไม่มีแสงสว่างเดินทางกลับมาหากเราจากบริเวณที่อยู่ เลจการขยายตัวที่มีความเร็วเกินกว่าความเร็วแสง ตรงขีดจำกัดของการ ขยายตัวของเอกภพ นักดาราศาสตร์เรียกว่า เส้นสุดขอบขอบอวกาศ และ เป็นจุดแบ่งแยกระหว่างอาณาจักรของเอกภพที่เราสามารถมองเห็น กับ บริเวณที่อยู่เลยออกไปซึ่งเราไม่สามารถมองเห็นอะไรได้อีก แม้จะใช้เครื่อง มือค้นหาที่มีความไวมากเท่าใดก็ตาม
เนื่องจากว่าเราไม่สามารถมองเห็นบริเวณที่อยู่เลยไกลออกไป 10 หรือ 20 พันล้านปีแสง แต่ไม่ได้หมายความว่าเส้นขอบอวกาศตรงบริเวณนั้นคือ "ขอบ" ของเอกภพนักดาราศาสตร์สมัยใหม่ไม่มีความเห็นอย่างเดียวกับนิวตัน
จักรวาล ตอนที่ 1(18)
ว่า เอกภพไม่มี "ขอบ" ไม่ว่าจะเป็นโลกของเรา เรามองเห็นเพีบงส่วนเฉลี่ย ของจักรวาล เหมือนอย่างเดียวกับผู้ที่สังเกตการณ์ในแกแลคซี่อื่น ๆมองเห็น นั่นคือ แกแลคซี่ซึ่งเรามองเห็นว่าอยู่ในบริเวณสุดของอวกาศนั้น ความจริง ตั้งอยู่ในบริเวณหนึ่งของเอกภพอย่างเดียวกับโลกของเรา ตั้งอยู่ในบริเวณ ส่วนหนึ่งของเอกภพนั่นเอง ถ้าหากว่าเราเดินทางไปจนถึงจุดสุดขอบอวกาศ เราก็จะมองเห็นว่าแกแลคซี่อื่น ๆ กำลังเคลื่นตัวออกไปจากจุดนั้นเช่นกันและ จะมองเห็นว่าแกแลคซี่ทางช้างเผือกของเราตั้งอยู่ที่จุด "ขอบ" ของเอกภพ ดังน้นการเคลื่อนที่ในจักรวาลจึงเป็นการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ ซึ่งขึ้นอยู่กับ ตำแหน่งของผู้สังเกตการณ์เอง
การค้นพบเรื่องการขยายตัวของเอกภพได้แก้ปัญหาเรื่อง "ความมืด บนท้องฟ้า" โดยไม่ต้องกลับไปมองปัญหาว่า อวกาศมีขีดจำกัด หรือว่าไม่ มีขีดจำกัด หรือปัญหาจำนวนของดวงดาวมีจำกัดหรือไม่ ปัญหาเรื่องดวง ดาวจะวิ่งกลับมาขนกันเพราะแรงกราวิทัต ตามทฤษฏีของนิวตันก็หมดไป เพราะเหตุว่า เอกภพมิได้หยุดนิ่ง ตามเอกภพของนิวตัน อย่างไรก็ดีการค้น พบเรื่องการขยายตัวของเอกภพได้สสร้างความซับซ้อนใหม่ ๆ ต่อโครงสร้าง ขั้นพื้นฐานของจักรวาลวิทยา เพราะเหตุว่าเมื่อแกแลคซี่เคลื่อนที่ห่างกันออก ไปในปัจจุบัน ในอดีตแกแลคซี่เหล่านี้ย่อมเคยอยู่ใกล้ชิดกันและเนื่องจากแรง ดึงดูดหรือกราวิทัตจะค่อย ๆ ลดความแรงตามระยะทางที่อยู่ห่างไกลออกไป ดังนั้นแรงดึงดูดระหว่างแกแลคซี่เมื่อสมัยอดีตย่อมมีมากกว่าอย่างที่มีอยู่ใน ปัจจุบัน ดังนั้นจักรวาลของเราย่อมไม่เคยหยุดนิ่งอยู่กับที่ และการขยายตัว ของเอกภพจะไม่ขยายตัวออกไปโดยไม่มีที่สิ้นสุด เพราะยังตกอยู่ภายใต้ อิทธิพลของแรงดึงดูด หรือแรงกราวิทัต จากการสังเกตการณ์ในเรื่องของ การขยายตัวของเอกภพในปัจจุบัน จึงสรุปว่าในสมัยอดีต เอกภพมิได้มีอยู่ อย่างปัจจุบัน เอกภพจะต้องมีจุดเริ่มต้น และจุดจบตามทฤษฎีการระเบิด ครั้งใหญ่ ซึ่งกำลังมีหลักฐานสนับสนุดทฤษฏีนี้มากกว่า ทฤษฎีสถานะคงที่ ซึ่งกล่าวว่า เอกภพไม่มีจุดเริ่มต้น ไม่มีจุดอวสาน อายุของเอกภพกับเอกภพของไอสไตน์
เมื่อฮับเบิ้ลพบการขยายตัวของเอกภพ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถ ค้นหาจุดกำเนินของเอกภพว่า เอกภพเริ่มเกิดขึ้นเมื่อใด โดยวิธีการอย่างง่าย ๆ คือ วัดอัตราการขยายตัวของเอกภพในปัจจุบัน แล้วคำนวณย้อนหลังไปหาอดีต ของมัน ผลจากคำนวณปรากฏว่า เอกภพของเราเกิดขึ้นมาระหว่าง 10-20 พัน ล้านปี หรือประมาณ 15 พันล้านปีมาแล้ว ตัวเลขที่สอดคล้องกับอายุโลก ดวง
จักรวาล ตอนที่ 1(19)
อาทิตย์ และดวงดาวซึ่งคำนวณจากวิธีการอื่น ๆ จึงเป็นการยืนยันว่าเราเข้าใจ อายุของจักรวาลในแนวทางที่ถูกต้อง
ถ้าหากว่าจักรวาลของเราเกิดขึ้นมาเมื่อประมาณ 15 พันล้านปีมาแล้ว นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจเป็นอย่างมากว่าในช่วงเวลาเริ่มเกิดขณะนั้น จักรวาลมีสภาพเป็นอย่างไร และมีอะไรเกิดขึ้นกับจักรวาลจนเป็นเหตุให้จักรวาล ขยายตัวออกไปดังที่ปรากฏอยู่ในปัจจุบัน? การค้นพบของฮับเบิ้ลทำให้เกิด ทฤษฎีใหม่เรื่องกราวิทัตทำให้มองเห็นการเกิด และการขยานตัวของเอกภพเป็น ไปในแนวทางใหม่ ในปี ค.ศ. 1915 อัลเบิร์ต ไอสไตน์ จัดพิมพ์ทฤษฎีใหม่ เรื่อง อวกาศ เวลา และการเคลื่อนที่ เรียกว่า ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่ว ๆ ไป ใน ทฤษฎีของไอสไตน์เรื่องอวกาศ และเวลา ถูกรวมเข้าเป็นสิ่งเดียวกัน เรียกว่า "อวกาศ-เวลา" ซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างไปจากเดิม ในทฤษฎีสัมพัทธภาพ ของไอสไตน์เรื่องกราวิทัต คือ โครงสร้างเรขาคณิตศาสตร์ของอวกาศ-เวลา แทนที่จะถือว่าเป็นเพียงแรงดึงดูดอย่างเดียวตามทฤษฎีเดิมของนิวตัน
ตามทฤษฎีดังกล่าวของไอสไตน์ เมื่อมีเทห์มีแรงดึงดูดอยู่ในที่ใดจะ ทำให้อวกาศ-เวลา ในบริเวณนั้นโค้งตัว และความโค้งเช่นนี้ (ไม่ใช่แรงดึงดูด ตามทฤษฎีเดิมของนิวตัน) ส่งผลกระทบถึงเส้นทางของเทห์อื่น ๆ เมื่อมันเดิน ทางผ่านเข้าในในอวกาศรอบ ๆ ที่มีเทห์นั้นส่งความโค้งของอวกาศ-เวลามาถึง
นอกจากนั้นตามทฤษฎีของไอสไตน์ ยังถือว่า อวกาศ+เวลามีความ "ยืดหยุ่น" ซึ่งไม่เพียงแต่งอ หรือโค้งตัวเมื่อมีเทห์ใหญ่อยู่ใกล้ ๆ เท่านั้น แต่ยังบิดตัว หรือ ยืดตัวออกไปเหมือนยาง นักฟิสิกส์บางคนมีความเห็นว่า ถ้าหากการโค้งหรือการบิดตัว มีความรุนแรงมากเกินไป อวกาศและเวลาก็ จะหักและแตกออกจากกัน อวกาศที่ "ยืด" ออกไปเช่นนี้ถูกนำมาใช้อธิบายการ ขยายตัวของเอกภพว่าเป็นเพราะการยืดตัวอวกาศเอง เพื่อให้เกิดความเข้าใจ จึงต้องเปรียบเทียบ อวกาศในรูปแบบ 2 มิติแทนที่จะเป็น 3 มิติ คือ เปรียบ เทียบอวกาศกับผิวของ 2 มิติ อย่างเช่นผิวของลูกโป่งและเปรยบเทียบว่า ลูกโป่งคือเอกภพ จุดเล็ก ๆ บนผิงของลูกโป่งคือแกแลคซี่ แต่ไม่ถือว่า ปริมาตรที่อยู่ภายในลูกโป่งหรือบริเวณนอกลูกโป่ง คือส่วนหนึ่งของเอกภพ ถือแต่เพียงว่าบริเวณผิวยางของลูกโป่งคือบริเวณแทนส่วนที่เป็นอวกาศ บริเวณผิวของลูกโป่งมีความโค้งเหมือนอวกาศจริง ๆ ถ้าหากลูกโป่งพองตัว บริเวณผิวยางของลูกโป่งจะยืดตัวออกไปหรือขยายตัวอย่งเดียงกับการ

ขยายตัวของเอกภพ
การเปรียบเทียบดังกล่าวนี้ จะเห็นได้ชัดเจนว่าไม่มีจุดกลาง หรือ จุด ขอบของเอกภพ ไม่ใช่แกแลคซี่วิ่งออกไปข้างนอกจากบริเวณจุดศูนย์กลาง
จักรวาล ตอนที่ 1(20)
จุดหนึ่ง แล้วแกลคซี่จึงวิ่งหนีออกไปสู่ความว่างเปล่าของอวกาศภายนอก แต่ แกแลคซี่จะกระจายตัวตลอดทั่วอวกาศอย่างสม่ำเสมอ ยิ่งไปกว่านั้นขนาดของ อวกาศเองมีอยู่อย่างจำกัดเพราะเราจะเดินทางไปรอบลูกโป่งแล้วในที่สุดก็จะ กลับมาสู่จุดตั้งต้นอีก เอกภพจริง ๆ อาจจะมีขนาดจำกัดหรือไม่จำกัด ถ้าหาก มีขนาดไม่จำกัด ก็เปรียบเทียบได้กับแผ่นยางยืดตัวทุกจุดบนแผ่นยางต่างก็ เคลื่อนตัวออกจากจากทุกจุด ไม่มีจุดใดเป็นจุดศูนย์กลางของการขาย อายุของจักรวาล
การเปรียบเทียบดังกล่าวนี้ ช่วยให้เกิดความเข้าใจถึงธรรมชาติของ เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นกับการขยายตัวของเอกภพในปัจจุบัน เมื่อเราย้อนหลัง กาลเวลา สภาพของเอกภพจะมีลักษณะเหมือนกับลูกโป่ง ดังนั้นเมื่อมันหด ตัวลงไปเรื่อย ๆ ก็จะมาถึงจุดหนึ่งซึ่งไม่มีจุดอยู่ที่ผิวของมันเลย แนวความ คิดเห็นเช่นนี้ คือ ทัศนะของวิทยาศาสตร์ ปัจจุบันในการมองปัญหาเรื่องการ ขยายตัวของเอกภพซึ่งจะเห็นว่าไม่มีสสารเกิดขึ้นอย่างทันทีทันใดในความว่าง เปล่า ตามทฤษฎีนี้จึงมีอวกาศและเวลา เกิดขึ้นในช่วงเวลาหนึ่งของอดีต คือ ประมาณ 15 พันล้านปีมาแล้ว นั่นคือ เอกภพในอดีตมีขอบเขตอยู่อย่างจำกัด ไม่ใช่มีเพียงสสารเท่านั้นถูกสร้างขึ้นมาในเอกภพ แต่รวมถึงทุกสิ่งคือทั้ง อวกาศ+เวลา ดั้งนั้นสภาพความมีอยู่ของจักรวาลจึงเริ่มต้นเมื่อประมาณ 15 พันล้านปีมาแล้ว
ผู้คนโดยทั่ว ๆ ไปมักจะมีความสงสัยเรื่องอวกาศขยายตัว หรือเรื่อง การเกิดมีอวกาศ+เวลาขึ้นมาในช่วงใดช่วงหนึ่ง เพราะในภาษาธรรมดา อวกาศ หรือ ความว่างเปล่า หรือปราศจากสิ่งใด ๆ ดังนี้นแนวความเห็นที่ว่า อวกาศเปลี่ยนขนาด หรือรูปร่างจึงเป็นความเห็นที่ไม่มีความหมายสำหรับคน ทั่ว ๆ ไป เพราะนักวิทยาศาสตร์มิได้มีความเห็นเกียวกับอวกาศอย่างเดียวกับ ความเห็นของคนทั่วไป เพราะนักวิทยาศาสตร์ต้องคำนึงถึงคุณสมบัติอื่น ๆ ของอวกาศด้วย ตัวอย่างเช่น กฎของเราขาคณิตที่ศึกษาอยู่ในโรงเรียนย่อม มีความสัมพัทธ์ระหว่างระยะทางกับมุมในอวกาศ ซึ่งอาจจะจริงหรือไม่จริงใน สภาวะสูงสุดก็ได้ จึงกล่าวได้ว่าอวกาศเปลี่ยนแปลงเพราะคุณสมบัติทาง เรขาคณิดเปลี่ยนแปลงไปกับเวลา เรขาคณิตที่สอนอยู่ในโรงเรียนมีความ แตกต่างกัน คือ เรขาคณิตไม่ใช่สิ่งที่ถูกต้องในแง่ของความจริงสูงสุด เรขาคณิตจะเปลี่ยนแปลงเพราะคุณสมบัติทางเรขาคณิตเปลี่ยนแปลงไปกับ เวลา เรขาคณิตที่สอนอยู่ในโรงเรียนจะเปลี่ยนไปเมื่ออยู่ในสถานที่ต่าง ๆ ใน เวลาต่าง ๆ เหตุผลที่ว่าเหตุใดเรขาคณิตที่สอนอยู่ในโรงเรียนจึงใช้ได้ดีบน โลก ก็เป็นเพราะว่ากราวิทัต มีอยู่ในระดับต่ำ ๆ ไม่มีแรงมากพอที่จะเปลี่ยน
จักรวาล ตอนที่ 1(21)
กฎเกณฑ์ที่ตั้งไว้ อย่างไรก็ดี ในสมัยจักรวาลเริ่มเกิด กราวิทัตของสสาร ทุกชนิดในเอกภพมีความแรงมาก จนทำให้คุณสมบัติทางเรขาคณิตของ อวกาศ-เวลาตามที่มีอยู่ในปัจจุบันกลายเป็นเรื่องแปลกประหลาดไปใน สมัยนั้น
คนส่วนมาก มักไม่เข้าใจเรื่อง การขยายตัวของอวกาศ เพราะมอง เห็นว่าในอวกาศไม่มีอะไรให้มันขยายตัวออกไป บริเวณผิวของลูกโป่งมี ปริมาตรรอบ ๆ ให้มันมีการขยายตัว แต่ตัวอวกาศเองมีสภาพเป็นสามมิติ ปัญหานี้จะไม่เกิดขึ้น ถ้าหากถือว่าการขยายตัวเป็นเพียงการเปลี่ยนแปลง ของสเกล หรือการขยายตัวของระยะทุกทางทุก ๆ ปริมาตรของบริเวณ หนึ่งในเอกภพจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย อวกาศนั้นมิได้ขยายตัวออกไปเป็นมิติ สูงขึ้น เป็นเพียงการเปลี่ยนแปลงมาตรฐานของความยาวเท่านั้น ดังนั้น เราจึงวัดระยะทางที่ขยายตัวออกไปโดยอวกาศ การขยายตัวของอวกาศ ยืดคลื่นของแสงสว่างทำให้ความยาวของคลื่นเพิ่มขึ้นและเปลี่ยนสีของ คลื่นให้กลายเป็นคลื่นสีแดงซึ่งเรียกว่าเกิด "เรดชิฟท์" และอาจถือได้ว่า การเกิดเป็นความยาวคลื่นสีแดงขึ้นมาอย่างที่ฮับเบิ้ลค้นพบเป็นผลมาจาก การเปลี่ยนแปลงสีของสเกลมากกว่าคือ เกิดจากการเคลื่อนที่ของจุด กำเนิดแสงสว่าง หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งหมายความว่า แกแลคซี่มิได้วิ่งหนี ออกไปจากจุดศูนย์กลางร่วมกัน แต่แกแลคซี่อยู่นิ่งในอวกาศที่ขยายตัวเอง ออกไปทุกทิศทางเมื่อมองดูในแง่นี้ การขยายตัวของเอกภพจึงเกิดจากการ ขยายตัวของอวกาศ
เมื่อกาลเวลาย้อนกลับไปถึงจุดเกิดจักรวาลขณะเดินทางเข้าไปใกล้ มากเท่าใดก็จะเห็นว่าเอกภพของเรามีขนาดเล็กลงไปเรื่อย ๆ จนกระทั่ง เอกภพทั้งหมดที่เราสังเกตเห็นอยู่ในปัจจุบันอัดตัวเหลือเพียงจุดเดียว อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้เอกภาพระเบิดออกมาอย่างที่ปรากฏอยู่ในปัจจุบัน ซึ่งมีการขยายตัวอย่างรวดเร็ว และมีความหนาแน่นมหาศาล ในช่วยหนึ่ง ของกาลเวลาเมื่อประมาณ 15 พันล้านปีมาแล้ว? ปัญหานี้เกือบหาคำตอบ ไม่ได้และมองดูเหมือนว่า เป็นปัญหาไร้ความหมายในตอนแรก ๆ ถ้าหาก ภายหลังการเกิดเอกภพมี "กาล" เท่านั้นมีอยู่ ความเห็นเรื่องสาเหตุ ผล และช่วงเวลาขณะใดขณะหนึ่งมีความหมายไม่มากนักเมื่อนำมาใช้กับการเกิด ของเอกภพ
ปัญหาที่ว่า เอกภพมิได้มีอยู่ในช่วงเวลาหนึ่งในอดีต เป็นปัญหาที่ น่าสนใจยิ่งและไม่ใช่ปัญหาของวิทยาศาสตร์เท่านั้นที่ต้องค้นหาคำตอบ และ ปัญหานี้ ย่อมทำให้เกิดความเห็นว่าในอนาคตเอกภพ ย่อมสูญหายไป ใน
จักรวาล ตอนที่ 1(22)
ช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง

ซากหลงเหลือจากการระเบิดของจักรวาล
ปัญหาการเกิดและการสลายตัวของเอกภพได้รับการวิจัย อย่าง กว้างขวางหลักฐานของการเกิดเอกภพในช่วงแรกที่สุด เมื่อประมาณ 15 พันล้านปีมาแล้ว ยังทิ้งร่องรอยไว้ให้นักวิจัยค้นหาจนพบ กล่าวคือ ในปี ค.ศ. 1965 ผู้เชี่ยวชาญ วิชาอิเล็กทรอนิกส์สองนายของสหรัฐชื่อ อาร์โน เพนไซอัส (Arno Penzias) และโรเบิร์ต วิลสัน (Robert Wilson) ทำงานที่บริษัท เบลล์ เทเลโฟน ทำการค้นคว้าเรื่องระบบสื่อสารสำหรับใช้ กับดาวเทียม นักวิจัยทั้งสองท่านนี้ค้นพบทางวิทยาศาสตร์ครั้งยิ่งใหญ่ที่สุด จนเป็นเหตุให้ทั้งเพนไซอัสและวิลสัน ได้รับรางวัลโนเบิ้ล นักวิจัยทั้งสอง ท่านนี้ค้นพบ ความร้อนสมัยนี้เกิดเอกภพยังทิ้งร่องรอยไว้ให้เห็น เพนไซอัส และวิลสันพยายามศึกษาอย่างมีระบบถึงปัญหาแหล่งเกิดของคลื่นวิทยุ ความยาวคลื่นสั้นมาก ซึ่งแผ่ออกมารบกวนการส่งคลื่นวิทยุในระบบดาว เทียมสื่อสาร เพื่อหาทางกำจัดการรบกวนของคลื่นวิทยุจากแหล่งเกิดคลื่น ลึกลับเช่นนั้นให้หมดไป นักวิจัยทั้งสองท่านจึงค้นหาแหล่งเกิดคลื่นวิทยุ จากจุดต่ง ๆ ทั่วท้องฟ้า รวมทั้งการรบกวนของคลื่นวิทยุจากชั้นบรรยากาศ ตอนบน การรบกวนที่เกิดจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ที่ใช้ขยายสัญญาณวิทยุ และการค้นหาที่จุดต่าง ๆ อีก แต่แหล่งเกิดคลื่นรบกวนลึกลับ ยังมีอยู่ต่อไป เป็นคลื่นวิทยุความถี่ย่านไมโครเวฟ ซึ่งไม่สามารถค้นพบว่าจากจุดใด และไม่ เคยทราบมาก่อนว่า มีแหล่งเกิดคลื่นวิทยุไมโครเวฟเช่นนั้นอยู่ในจักรวาล เป็น เหตุให้นักวิจัยที้งสองท่านไม่สามารถขจัด ปัญหาการถูกรบกวนจากคลื่นวิทยุ ย่าน ความถี่ไมโครเวฟให้หมดไป
นับว่าเป็นเหตุการณ์แปลกประหลาดมากในขณะที่ เพนไซอัส กับ วิลสัน กำลังฉงนสนเท่ต่อปัญหาที่เกิดขึ้น แต่ในเวลาเดียวกันนั้น นักวิทยาศาสตร์ กลุ่มหนึ่งที่มหาวิทยาลัยปริ้น ซีตัน กำลังเร่งรีบออกแบบสร้างเครื่องรับวิทยุ เพื่อค้นหาความถี่วิทยุย่านความถี่ไมโครเวฟ ที่มาจากส่วนลึกของจักรวาลที่ทั้ง เพนไซอัส และวิลสัน ค้นพบอยู่แล้วและพยายามหาทางกำจัดออกไปแต่ไม่สำเร็จ ทั้งนี้เพราะคณะวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยปริ้น ซีตัน ทราบดีว่าสิ่งที่เพนไซอัส และวัลสัน ค้นพบคืออะไร คลื่นไมโครเวฟที่ผู้เชี่ยวชาญอิเล็กทรอนิกส์ชาว อเมริกันทั้งสองค้นพบนั้น ความจริง คือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ความถี่ย่าน ไมโครเวฟที่เกิดขึ้นจากการระเบิด แล้วเป็นจักรวาลขึ้นมา เมื่อ 15 พันล้านปี มาแล้ว เดินทางมาถึงโลกของเราจากบริเวณไกลออกไป 15 พันล้านปีแสง ซึ่งเป็นบริเวณอยู่ไกลแยกแกแลคซี่ที่อยู่ไกลที่สุดของโลกของเรา การค้นพบ
จักรวาล ตอนที่ 1(23)
คลื่นไมโครเวฟจากแหล่งลึกลับโดยบังเอิญของ เพนไซอัส กับ วิลสัน ทำให้ ทฤษฎีเรื่องจุดกำเนิดจักรวาลของนักวิทยาศาสตร์ที่กล่าวว่า จักรวาลเกิดจาก การระเบิดครั้งใหญ่ เมื่อ 15 พันล้านปีมาแล้วมีหลักฐานสนับสนุนแน่ชัดยิ่งขึ้น ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาการวิวัฒนาการของเอกภพว่า มีโครงสร้าง และมีระบบอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจจุบันได้อย่างใด และยังสามารถคำนวณได้ว่า จากจุดเริ่มต้นจนถึงช่วงหนึ่งในอนาคตเอกภพจะมีความวิบัติพังทลายสาบสูญ ไปได้อย่างไร

ปฐมอัคคี
เรื่องการพังทลายของระบบจักรวาล จะเข้าใจได้ก็ต่อเมื่อมีความเข้าใจว่า ระบบของจักรวาลเกิดขึ้นมาครั้งแรกด้วยวิธีใด และดำรงอยู่ในภาวะปัจจุบันได้ อย่างไร ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ส่วนมากมีความเห็นว่าสภาพที่มีระเบียบของเอกภพ ที่มีอยู่ในปัจจุบันพร้อมทั้งระเบียบของสสารและพลังงาน ซึ่งมีกฏระเบียบอย่างซับ ซ้อน รวมทั้งกาแลคซี่และกระจุกดาว ดาวเคราะห์ และชีวิต เป็นเรื่องไม่สามารถมี อยู่ได้ตลอดกาล ช่วงหนึ่งในสมัยอดีตเอกภพมีสภาพแตกต่างไปจากปัจจุบนมาก ได้กล่าวมาแล้วว่า นักจักรวาลวิทยาจำนวนมาก เชื่อว่า ในสมัยอดีตนานมาแล้ว ไม่ เคยมีเอกภพ เรื่องนี้จะจริงหรือไม่จริงก็ตาม แต่หลักฐานที่ได้จากการังเกตการณ์ พบว่า ระหว่าง 10-20 พันล้านปีหรือประมาณ 15 พันล้านปีมาแล้ว เอกภพมีความ หนาแน่นสูงมาก แล้วเกิดระเบิดขึ้นมา การศึกษาเรื่องราวของระเบิดรุนแรงครั้ง แรกของเอกภพในสมัยดังกล่าวเป็นเรื่องราวที่น่าตื่นเต้นมากของวิทยาศาสตร์ยุคใหม่ หลักฐานทางคณิตศาสตร์กับซากหลงเหลือจากการระเบิดครั้งใหญ่
นักวิทยาศาสตร์รู้ถึงสภาพทางกายภาพของเอกภพในยุคเมื่อ 15 พันล้านปี มาแล้วสองวิธีด้วยกันคือ โดยวิธีสร้างรูปแบบจากการคำนวณทางคณิตศาสตร์กับ การค้นหาหลักฐานที่ยังแสดงให้เห็นร่องรอยหลงเหลืออยู่ในจักรวาล แต่การค้นหา โดยวิธีการทางคณิตศาสตร์เป็นการอธิบายเรื่องของเอกภพขณะเกิดใหม่ ๆ ให้เห็น เหตุการณ์โดยทั่ว ๆ ไปในขณะนั้น
ข้อดีของการอธิบายด้วยคณิตศาสตร์ถึงเรื่องราวของเอกภพในยุคแรก ก็ คือ มีความแน่นอน ซึ่งหากไม่นำเอารูปแบบทางคณิตศาสตร์มาใช้อธิบายแล้ว จะกลาย เป็นเพียงการคาดคะเนทางวิทยาศาสตร์เท่านั้น โดยวิธีการสร้างรูปแบบทางคณิตศาสตร์ จึงได้รายละเอียดของขบวนการที่เกิดขึ้นมาในสมัยเริ่มแรกของเอกภพ ดังนั้นจึงเป็น วิธีการให้คำตอบที่แน่นอนในปัญหาที่น่าสนใจ ในขณะที่เอกภพเริ่มเกิดในระยะแรก ๆ ของการคำนวณต้องใช้กฎเกณฑ์ เช่น กฎของฟิสิกส์ ซึ่งครอบคลุมภาวะของสสาร และเมื่อเอกภพมีสภาพอยู่ในระยะแรก
จักรวาล ตอนที่ 1(24)
ถึงแม้ว่ากฏเหล่านี้จะยังเป็นเรื่องไม่เข้าใจอย่าง
แน่ชัดนักก็ตาม แต่นักวิทยาศาสตร์ส่วนมากมีความเห็นว่า เหตุการณ์การระเบิดครั้ง ใหญ่ไม่ใช่การคาดคะเนทางวิทยาศาสตร์ แต่เป็นข้อเท็จจริงโดยการตรวจสอบคำตอบ ที่ได้จากการคำนวณทางคณิตศาสตร์มาเทียบกับการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ ทำ ให้นักวิทยาศาสตร์สามารถพิสูจน์รูปแบบขั้นพื้นฐานทางกายภาพของเอกภพในยุคเริ่ม ต้นเมื่อ 15 พันล้านปีได้แน่ชัด
การค้นหาร่องรอยหลงเหลือจากการเกิดเอกภพในระยะเริ่มแรก เป็นวิธีที่สอง ในการศึกษาค้นหาเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นขณะเกิดเอกภพ นักบุญชีพวิทยาใช้ซากกลาย เป็นหิน (Fossil) เป็นหลักฐานสำคัญในการศึกษาเรื่องราวในอดีตของโลกของเราว่า มีประวัติความเป็นมาอย่งไร นักจักรวาลวิทยาได้ค้นหาซากหลงเหลือจากการเกิดของ จักรวาลที่ค้นพบในปัจจุบัน เป็นหลักฐานสำคัญในการพิสูจน์การเกิดของเอกภพใน ยุคเริ่มต้น จากการค้นพบรูปแบบทางด้านคณิตศาสตร์แสดงให้เห็นว่า ร่องรอยเศษ หลงเหลือของการเกิดจักรวาลบางอย่างยังคงมีอยู่ให้เห็นในปัจจุบัน และ "ซากหลง เหลือ" เหล่านี้คือแหล่งให้ข้อมูลสำคัญของรายละเอียดทางกายภาพของการระเบิด ครั้งใหญ่จนทำให้เกิดเป็นจักรวาล ขีดจำกัดทางเทคนิคเป็นอุปสรรคสำคัญในการ พิสูจน์หาหลักฐาน จาก "ซากหลงเหลือ" ของการระเบิดครั้งใหญ่ ซึ่งทางทฤษฎี พยากรณ์ไว้ว่า ซากหลงเหลือเช่นนั้นยังคงปรากฏให้เห็นอยู่ในปัจจุบัน อย่างไรก็ดี นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบซากหลงเหลือจากากรเกิดของเอกภพบางประการ
วิธีทางไหนในการค้นหาประวัติความเป็นมาของจักรวาลในยุคเริ่มต้นก็คือ เอาเรื่องความเร็วของแสงเป็นแนวทางค้นหาแสงสว่างซึ่งมีความเร็วในการเดินทาง 300,000 กิโลเมตร ต่อวินาทีเป็นตัวพา ข้อมูลได้รวดเร็วที่สุด ระยะทางดาราศาสตร์ นั้นอยู่ห่างไกลกันมาก แสงสว่างจากแกแลคซี่หนึ่งเดินทางไปถึงยังอีกแกแลคซี่หนึ่ง ต้องใช้เวลาเดินทางหลายล้านหรือพันล้านปีแสง ดังนั้น เราจึงไม่สามารถมองเห็น แกแลคซี่อย่างที่มันเป็นอยู่ในปัจจุบัน แต่เรามองเห็นแกแลคซี่ในขณะที่มีนอยู่ในอดีต อันยาวนานมาแล้ว ตัวอย่างเช่น แกแลคซี่ แอนโดรมีดา ซึ่งเป็นแกแลคซี่อยู่ใกล้ ๆ ทางช้างเผือก เรามองเห็นในปัจจุบันนั้นความจริง เรามองเห็นสภาพของแอนโดรมีดา ในสมัยเมื่อไม่ต่ำกว่า 11/2 ล้านปีมาแล้ว เพราะแสงสว่างจากแอนโดรมีดาต้องใช้เวลา 11/2 ล้านปี จึงจะเดินทางมาถึงเรา แกแลคซี่ที่เรามองเห็นอยู่ห่างไกลและแสงสว่าง จากตัวของมันเดินทางมาถึงโลกของเรา จากการใช้กล้องดูดาวขนาดใหญ่ตรวจดูนั้น ความจริงเป็นแสงสว่างมาถึงเราก่อนโลกหรือสุริยจักรวาลเกิด แต่แสงสว่างจาก แกแลคซี่ที่อยู่ไกลมาก ๆ เช่นนั้นเพิ่งเดินทางมาถึงเรา สภาพ 100,000 ปีแรกของจักรวาล
จักรวาล ตอนที่ 1(25)
เมื่อใช้กล้องดูดาวเป็น "กล้องนับเวลา" ทำให้นักดาราศาสตร์สังเกตการณ์ สภาพของเอกภพในสมัยอดีตอันยาวนานได้โดยตรง หรือในสภาพเริ่มต้นของการ เกิดจักรวาล แต่มีขีดจำกัดอยู่บางประการ คือ เมื่อใช้กล้องดูดาวส่งลึกเข้าไปใน จักรวลในระยะทางไกลออกไปมาก ๆ วัตถุที่มองเห็น จะมีแสงสว่างให้ศึกษาราย ละเอียดน้อยมาก ทั้งนี้เพราะมันอยู่ห่างไกลออกไปมาก จึงหมายความว่า ต้องใช้กล้อง ดูดาวราคาแพง มีกำลังขยายสูงมากเท่านั้น จึงจะสามารถค้นหารายละเอียดของเหตุ การณ์ขณะเอกภพเกิดใหม่ ๆ โดยสำรวจแกแลคซี่ที่อยู่ไกลออกไปจนถึงบริเวณสุดขอบ ของอวกาศ ยิ่งไปกว่านั้น การที่แสงในจักรวาลเกิด "เรดชิฟท์"ตามที่ฮับเบิ้ลได้ค้นพบ จึงทำให้นักดาราศาสตร์ไม่สามารถมองเห็นสิ่งใดจริง ๆ เลยในสมัยขณะเกิดจักรวาล เพราะแสงสว่างที่มาจากแกแลคซี่อยู่ไกลออกไปจะเปลี่ยนเป็นความถี่เลยความถึ่ของ คลื่นแสงสว่าง ด้วยเหตุนี้นัยน์ตาของมนุษย์จึงมองไม่เห็นแกแลคซี่ที่อยู่ไกลมาก ๆ ตัวอย่างเช่น แสงสว่างที่มาจากประมาณ 100,000 ปี ภายหลังที่จักรวาลเกิดจะ กลายเป็นแสงเลื่อนความถี่เป็นแสงสีแดง "เรดชิฟท์" ซึ่งปัจจุบันกลายเป็นแสง อินฟาเรดไป ดังนั้นจึงไม่สามารถค้นหาเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น ภายหลังที่จักรวาลเกิด ขึ้นเลย 100,000 ปีแล้ว โดยวิธีการศึกษาแสงสว่างที่มาจากแกแลคซี่ เหตุผลข้อนี้ ขึ้นอยู่กับสภาพทางกายภาพของสสารในช่วงเวลาก่อนหน้านั้น เนื่องมาจากการขยาย ตัวของเอกภพ เป็นเหตุให้ความหนาแน่นของสสารในเอกภพลดลงไปอย่างต่อเนื่อง ประมาณร้อยละ 1 ทุก ๆ ร้อยล้านปี ประมาณ 10-20 พันล้านปีมาแล้ว ช่วงเริ่มต้น ของการเกิดจักรวาลนั้น ความหนาแน่นของสสารย่อมมีอยู่สูงมากมาย สสารในจักร วาลได้เรียงตัวเป็นแกแลคซี่และมีอวกาศคั่นอยู่เหมือนอย่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน แต่ จะประกอบด้วย "ของเหลว" คลุมอยู่ทั่วอวกาศของเหลวเช่นนั้นมีความร้อนสูงมาก แต่เมื่อเอกภพขยายตัวสสารในจักรวาลจึงมีอุณหภูมิต่อลง ดังนั้นสารในเอภพในระยะ เริ่มแรก จึงมีความร้อนสูงกว่าในปัจจุบันมากมาย ผลจากการคำนวณแสดงว่าในช่วง เวลา 100,000 ปี ภายหลังจากการระเบิดครั้งใหญ่อุณหภูมิของ "ของไหล" มีอยู่ หลายพันองศา
ในอุณหภมิระดับดังกล่าวนี้ สสารไม่สามารถอยู่ในรูปแบบของ ๆ แข็ง ของ เหลวหรือก๊าซ แต่จะอยู่ในสภาพที่นักฟิสิกส์เรียกว่า "พลาสม่า" (plasma) ในสภาพ ของพลาสม่า อะตอมจะแตกตัวออกเป็น อนุภาคประจุไฟฟ้า ที่สสารมีสภาพเช่นนี้ เพราะมีอุณหภูมิหลายพันองศา ในขณะนั้นอะตอมจะเคลื่อนตัวด้วยความเร็วมาก จน มีพลังงานมากพอไปกระแทก อนุภาคของอะตอมอื่น ๆ หลุดออกไปจากอะตอมนั้น ๆ ขบวนการที่เกิดขึ้นเช่นนี้เรียกว่า "การเกิดอิออน" หรือการแตกตัวเป็นละอองไฟฟ้า
จักรวาล ตอนที่ 1(26)
ของอะตอม ปัจจุบันนักฟิสิกส์สร้าง "พลาสม่า" ขึ้นมาได้ภายในห้องปฏิบัติการทาง วิทยาศาสตร์ จึงได้ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับสภาพซึ่งเกิดขึ้นในระหว่างช่วง 100,000 ปี แรกของอายุของเอกภพ คุณสมบัติสำคัญประการหนึ่งของพลาสม่าก็คือ มีความทึบ ต่อแสงสว่างสูง ในขณะที่ก๊าซธรรมดาโปร่งแสงมาก ดังนั้นในยุคพลาสม่าของเอกภพ เอกภพจะมีลักษณะ "หมอกไฟ" มองไม่เห็นแสงสว่างลอดออกมา การเกิดธาตุในเอกภพ
ในยุคพลาสม่าของเอกภพนี้เอง ระบบขั้นพื้นฐานของจักรวาลเริ่มเกิด คือ เกิดธาตุชนิดต่าง ๆ ขึ้นมาในเอกภพเป็นครั้งแรก
นักวิทยาศาสตร์เผชิญหน้ากับปัญหามาช้านานกว่าธาตุของสารเคมี (อะตอมของ ธาตุชนิดต่าง ๆ มาจากไหน) และเหตุใดจึงมีธาตุชนิดต่าง ๆ เกิดขึ้นมา เป็นเวลานานที นักปรัชญา-ศาสนา และวิทยาศาสตร์ มีความเห็นว่า เนื้อสารทั้งหมดประกอบด้วยธาตุ 4 คือ ดิน น้ำ ลม ไฟ เมื่อเกิดวิชาเคมีขึ้นมาในไม่ช้า นักวิทยาศาสตร์ก็รู้ว่ารูปแบบต่าง ๆ ของสสารมีส่วนประกอบมากกว่าธาตุทั้ง 4 ทฤษฎีปรมาณูยุคใหม่ พบว่า สสารทุกชนิดประกอบด้วยอะตอม รวมตัวกันเป็นโมเลกุล หลังจากนั้นมานักวิทยาศาสตร์ ค่อย ๆ ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างสารชนิดต่าง ๆ จนกระทั่งช่วงต้นศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์จึงทราบเรื่องโครงสร้างภายในของอะตอมได้เป็นอย่างดี การค้นพบที่มี ความสำคัญมากเรื่องหนึ่งในช่วงนี้ ได้แก่การค้นพบว่า แรงที่ทำงานระฟว่างอะตอมและ ภายในอะตอมเป็นแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ความแตกต่างกันทางด้านคุณภาพระหว่างธาตุต่างๆ เช่นเรื่องน้ำหนัก และคุณภาพทางเคมี เกิดความแตกต่างของจำนวนอนุภาคไฟฟ้าภายใน อะตอม นัฟิสิกส์ชาวนิวซีแลนด์ ชื่อ รัทเธอร์ฟอร์ด เป็นผู้ศึกษาโครงสร้างภายในอะตอม โดยใช้รังสีจากสารกัมมันตภาพรังสีให้วิ่งชนอะตอม รัทเธอร์ฟอร์ด พิสูจน์ให้เห็นว่า มวลส่วนใหญ่ของอะตอมอยู่ในบริเวณจุดศูนย์กลางของอะตอม บริเวณจุดศูนย์กลาง ของอะตอม เรียกว่า "นิวเคลียส" เป็นบริเวณที่อยู่ของอนุภาคประจุไฟฟ้าบวกน้ำหนักมาก เรียกว่า "โปรตอน" ต่อมานักวิทยาศาสตร์พบว่าในบริเวณนิวเคียสมีอนุภาพไฟฟ้าเป็น กลางเรียกว่า นิวตรอน มีมวลเท่ากับ โปรตรอน แต่ไม่มีประจุไฟฟ้า เนื่องจากในภาวะ ปกติอะตอมมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า ดังนั้นในอะตอมจะต้องมีอนุภาคประจุไฟฟ้าลบ เป็นอนุภาคเล็กๆ เรียกว่า อิเล็กตรอน โคจรอยู่รอบ ๆ นิวเคียสด้วยความเร็วสูงมาก
ขนาดของอะตอมทั้งหมดจะมีขนาดใหญ่กว่านิวเคียสมาก อะตอมชนิดง่ายที่สุด คืออะตอมไฮโดรเจน ซึ่งมีโปรตรอนอยู่หนึ่งตัว กับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวเท่านั้น ดังนั้น
จักรวาล ตอนที่ 1(27)
พลาสม่าของไฮโดรเจนจึงประกอบด้วย หนึ่งโปรตรอน และหนึ่งอิเล็กตรอนเท่านั้น เคลื่อนตัวด้วยความเร็วสูง เมื่อไฮโดรเจนมีสถานะเป็นพลาสม่า
ธาตุมีน้ำหนักมากกว่า ไฮโดรเจนถัดไป ได้แก่ ฮีเลียม ที่นิงเคลียสของฮีเลียม มีโปรตอน 2 ตัว นิวตรอน 2 ตัว กับอิเล็กตรอน 2 ตัว โคจรอยู่รอบ ๆ นิวเคลียส เนื่องจากร้อยละ 99.9 ของมวลทั้งหมดของอะตอมอยู่ที่นิงเคลียส ดังนั้นอะตอม ของฮีเลียมจึงมีน้ำหนักเป็น 1 เท่า ของอะตอมไฮโดรเจน ธาตุต่างๆ ที่มีน้ำหนักมาก กว่าฮีเลียมขึ้นไป ในอะตอมของมันจะมีส่วนประกอบแตกต่างกันไป ตัวอย่าง เช่น คาร์บอน มี 6 โปรตอน มีนิวตรอน 13 หริอ 14 และมีอิเล็กตรอน 6 ตัว
การจัดระบบของส่วนประกอบในอะตอมขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นอะตอมของธาตุ มีน้ำหนักมากๆ มีความซับซ้อนมาก การเรียงตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมขนาดใหญ่ ที่มีอิเล็กตรอนมากกว่า 10 ตัว จะมีความซับซ้อน อย่างไรก็ดีมีระบบอย่างมีระเบียบ อยู่ภายในอะตอม เช่น มีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบๆ นิวเคลียสเป็นชั้นๆ การทำปฏิกิริยา ระหว่างอะตอมของธาตุชนิดต่างๆ เกิดจากอิเล็กตรอนที่อยู่ชั้นนอกของอะตอม ด้วยเหตุนี้อะตอมของธาตุบางกลุ่มที่มีโครงวงโคจรของอิเล็กตรอนรอบๆ นิวเคลียส เหมือนกัน จึงมีคุณสมบัติทางเคมีตล้ายคลึงกัน ปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้นมาเมื่อ อิเล็กตรอนในวงโคจรรอบนอกจากนิวเคลียสจัดตัวเอง ใหม่กับอะตอมของธาตุชนิด อื่นๆ โดยวิธีนี้อะตอมจึงรวมตัวกันกลายเป็นโมเลกุล เพราะมีแรงดึงดูดทางไฟฟ้า คุณสมบัติทางเคมีของอะตอมจึงหาได้จากจำนวนอิเล็กตรอน จากการเรียง ตัวกัน ของอนุภาคในอะตอมดังกล่าว ทำให้มีอะตอมของธาตุบางชนิด เช่นทองคำมีอยู่น้อย มากในขณะที่อะตอมของธาตุเหล็กมีอยู่มากมาย
สมัยหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าธาตุตามธรรมชาติบนโลกมีอยู่ 96 ชนิด (ปัจจุบันมีมากกว่านี้เพราะมนุษย์ประดิษฐ์ธาตุขึ้นมา) นับตั้งแต่ะาตุไฮโดรเจน ซึ่งเป็นธาตุมีน้ำหนักน้อยที่สุด มีอะตอมที่ง่ายที่สุด จนถึงธาตุยูเรเนียม ซึ่งแต่ละอะตอมประกอบด้วยโปรตอน 92 ตัว และประกอบด้วยนิวตรอน ตั้งแต่ 135-148 ตัว ดังนั้น อะตอมของยูเรเนียมจึงมีขนาดใหญ่มาก และมีความซับซ้อนมาก ธาตุใดก็ตามที่อะตอม จะสลายตัวกลายเป็นธาตุอื่น ปรากฎการณ์เช่นนี้เรียกว่า ธาตุกัมมันตภาพรังสี การไม่มีธาตุตามธรรมชาติที่มีน้ำหนักอะตอมมากว่าอะตอมของยูเรเนียม ก็เป็นเพราะว่าอะตอม ขนาดใหญ่เช่นนั้น ไม่มีเสถียรภาพ อย่างไรก็ดีนักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างอะตอมขนาด ใหญ่กว่าอะตอมของยูเรเนียมขึ้นมาได้ในห้องปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์แต่อะตอมที่
จักรวาล ตอนที่ 1(28)
สร้างขึ้นมารวมทั้งอะตอมของกัมมันตภาพรังสีที่มีอยู่ตามธรรมชาติจะมีเวลา"ครึ่วชีวิต" (คือการสลายตัวเป็นกัมมันตภาพรังสี แล้วกลายเป็นธาตุอื่น) สั้นกว่าอยุของโลกด้วย เหตุนี้ธาตุกัมมันตภาพรังสีจึงไม่มากนักบบนโลกนี้
ในสมัยอดีตนักวิทยาศาสตร์ไม่มีทางใดหาทางเปรียบเทียบปริมาณของธาตุ ต่างๆ บนโลกของเรากับธาตุชนิดต่าง ๆที่มีอยู่ในบริเวณส่วนอื่นๆของเอกภาพ การหาส่วน ประกอบทางเคมีของวัตถุต่าง ๆในเอกภพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนดวงดาวเป็นเรื่องเป็น ไปไม่ได้เลยในสมัยอดีต แต่ต่อมานักวิทยาศาสตร์แก้ปัญหานี้ได้โดยวิธีง่ายๆ แต่มี ประสิทธิภาพยิ่ง ทั้งนี้เพราะอะตอมทุกชนิดมีคุณสมบัติเฉพาะตัวเมื่ออิเล็กตรอนภาย ในอะตอมเรียงตัวใหม่ อะตอมจะเปล่งแสงว่างออกมา หรือไม่ก็ดูดซับแสงสว่างไว้ นักวิทยาศาสตร์ได้นำเอาคุณสมบัติเช่นนี้มาทำการค้นหาส่วนประกอบทางเคมีบนดวงดาว โดยวิเคราะห์แสงจากดวงดาวด้วยกล้องสเปคโทรสโคปทำให้ทราบได้โดยแน่ชัดว่าส่วน ประกอบทางเคมีของสารต่างๆ บนดวงดาวมีอะไรบ้าง
กล้องสเปคโทรสโคปนำมาใช้วิเคราะห์แสงจากดวงดาวให้รายละเอียดสูงมาก ทำ ให้นักดาราศาสตร์ทราบว่ามีธาตุอะไรบ้างอยู่บนดวงดาว จนนักวิทยาศาสตร์ค้นพบธาตุ ฮีเลียมในดวงอาทิตย์ก่อนมีการค้นพบก๊าซชนิดนี้บนโลกของเรา การใช้กล้องสเปคโทรส โคปวิเคราะห์แสงสว่างจากดวงดาวทำให้นักดาราศาสตร์ทราบว่าสสารในเอกภพประกอบ ด้วยไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่ ไฮโดรเจนเป็นธาตุมีอะตอมแบบง่าย ๆ และมีน้ำหนักเบา ที่สุด นอกจากไฮโดรเจนแล้วที่เหลือนอกจากนั้นเป็นฮีเลียม ซึ่งมีอยู่ประมาณร้อยละ 7 ของสารทั้งหมดในจักรวาล โลกของเราซึ่งมี เหล็ก นิเกิ้ล ออกซิเจน ทองแดง ฯลฯ ประกอบอยู่มากนั้นความจริงแล้วมีเพียงปริมาณเล็กน้อยเท่านั้นเมื่อเทียบกับสารส่วนใหญ่ ในเอกภพ
ในการค้นหาเหตุผลว่า เหตุใดในเอกภพจึงประกอบด้วยอะตอมชนิดง่ายที่สุด คือไฮโดรเจน และฮีเลียมเป็นส่วนใหญ่ เป็นปัญหาที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสนใจมากที่สุด ในปี ค.ศ.1946 นักฟิสิกส์ ชื่อ ยอร์ช กามอฟ (Grorge Gamov) เสนอทฤษฎีที่น่าสนใจ เพื่ออธิบายปัญหาเหล่านี้ ทกษฎีของกามอฟอธิบายว่า อะตอมขนาดใหญ่เกิดจากอะตอม ขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่น อะตอมของคาร์บอน ซึ่งประกอบด้วยโปรตอน 7 ตัว เกิดขึ้นจาก นิวเคลียสของฮีเลียมสามอะตอมรวมตัวกัน ทฤษฎีนี้หมายความว่า เอกภพเริ่มต้นจาก ส่วนประกอบง่าย ๆ คือ โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอนอิสระแล้วรวมตัวกันเป็นอะตอม สารต่าง ๆ ในเอกภพจึงเกิดขึ้นมาจากการรวมตัวกันของอนุภาคเหล่านี้ อะตอมของธาตุ ง่าย ๆ อย่างไฮโดรเจน และฮีเลียมจะเกิดขึ้นมาไม่นานนัก ภายหลังที่มีอนุภาคขั้นพื้นฐาน
ระบบสุริยะ (Solar System)

ดวงอาทิตย์ (Sun)

ดาวพุธ (Mercury)
ดาวศุกร์ (Venus)
โลก (Earth)
ดาวอังคาร (Mars)
ดาวพฤหัสบดี (Jupiter)
ดาวเสาร์ (Saturn)
ดาวยูเรนัส (Uranus)
ดาวเนปจูน (Neptune)
ดาวพลูโต (Pluto)

วันเสาร์ที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2551

ความคิดสร้างสรรค์


ความคิดสร้างสรรค์

ศักยภาพของบุคคลนั้นมีองค์ประกอบที่สำคัญ 2 ประการ คือ การคิด (Thinking) และการแสดงออกในทางปฏิบัติ (Execution) ซึ่งทั้ง 2 ประการดังกล่าว มีสมองเป็นกลไกที่สำคัญที่สุด นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่า สมองแต่ละซีกของมนุษย์มีคุณสมบัติแตกต่างกัน คือ สมองซีกซ้าย มีหน้าที่เกี่ยวกับการคำนวณ ค้นหาเหตุผลการวิเคราะห์ และการสั่งการเป็นต้น สมองซีกขวา มีหน้าที่เกี่ยวกับศิลปะ จังหวะ ดนตรี สีสัน และมาตราวัดต่างๆ เป็นต้น นอกจากนี้ พลตรีหลวงวิจิตรวาทการ ได้กล่าวว่าคน ที่จะเป็นที่ยอมรับว่าเป็นผู้มี มันสมองดีจริงนั้น จะต้องประกอบไปด้วยองค์ 3 คือ (1) คิดเร็ว (2) คิดถูก (3) ตนเองทำได้สำเร็จตาม ความคิดนั้น ความทรงจำ (Memorizing) ความจำ คือกระบวนการในการเก็บรวบรวมข้อมูลและการเรียกข้อมูลออกมาใช้ ซึ่งอาจเกิดจากสัญชาตญาณหรือการสั่งสมประสบการณ์ภายในระบบประสาท ความจำจึงเป็น หน่วยหนึ่งของกิจกรรมทางสมอง ซึ่งมีความเกี่ยวเนื่องสัมพันธ์กับระบบทางความคิด คุณสมบัติพื้นฐานของการจำ 1. สมาธิ (Concentration) เป็นปัจจัยพื้นฐานที่ก่อให้เกิดการจำ ผู้ที่มีสมาธิดีย่อมจำ สิ่งต่างๆ ได้ดีกว่าผู้ไม่มีสมาธิ 2. การท่องจำ (Memorizing) เป็นวิธีการพื้นฐานดีที่สุดที่ก่อให้เกิดการจำ การท่องหรือทบทวนบ่อยๆ โดยเฉพาะสิ่งที่จำยาก เช่น หัวข้อยาวๆ หรือสูตรทางคณิตศาสตร์ สั่งจ่ายจำ 1. นอกจากสมาธิและการท่องจำแล้วยังมีปัจจัยอื่น เช่นการได้ยิน ได้ฟัง ประสบการณ์การที่เกิดขึ้นบ่อยๆ 2. ความสนใจ (Interest) หรือความชอบต่อสิ่งใดๆ ย่อยก่อให้เกิดความเอาใจใส่ ต่อสิ่งนั้นๆ ส่งผลให้จำได้ง่าย 3. ความประทับใจ (Impress) หรือฝังใจสิ่งใดๆ ย่อยจดจำสิ่งนั้นได้นาน เทคนิควิธีการจำ 1. วิธีการเชิงซ้อน (Stack Method) ได้แก่ นำสิ่งที่จะจำมาทำเป้นมโนภาพวางซ้อนกันเป็นลำดับไป เช่น ของ 5 รายการ ได้แก่ 1. ถาด 2. กะทะ 3. กาละมัง 4. แป้ง 5. สมุด จากรายการดังกล่าว วิธีจำคือ นึกภาพอันดับแรกเอกาถาดวางไว้ใต้สุด แล้วนึกภาพ กะทะวางซ้อนไว้บนถาด กาละมังวางซ้อนบนกะทะแล้วใส่แป้งในกาละมัง จากนั้นเอาสมุดซ้อนลงบนแป้งเป็นลำดับสุดท้าย วิธีนี้ใช้กับการจำสิ่งของไม่มากนัก 2. วิธีสร้างฐาน (Bases Method) คือ การสร้างฐานความจำไว้ในแต่ละฐานเป็นอันดับแน่นอนแล้วนำข้อมูลที่จะจำ สร้างเป็นภาพบรรจุหรือผูกไว้กับฐานความจำ วิธีการสร้างฐานนี้ สิ่งแรกที่จะต้องทำได้แก่การสร้างฐานความจำขึ้นไว้ความจำนวนที่ต้องการ เช่น สร้างไว้ 5 ฐาน ดังนี้ ฐาน 1 เตียง ฐาน 2 เก้าอี้ ฐาน 3 โต๊ะ ฐาน 4 ตู้เสื้อผ้า ฐาน 5 ประตู สมมติจำข้อมูลที่จะจำมีเพียง 5 รายการ (ดังตัวอย่างในวิธีเชิงซ้อน) เรานึกภาพถาดบรรจุไว้กับเตียง กะทะบรรจุไว้กับเก้าอี้ กาละมังบรรจุไว้กับโต๊ะเป็นลำดับต่อไป จะทำให้จำได้ว่า ข้อมูลที่จะจำนั้นคืออะไร รวมทั้งอยู่ในอันดับใดด้วย ฐานความจำดังกล่าวต้องสร้างไว้แน่นอน ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ตั้งใจเป็นจำนวน กี่ฐานก็ได้ตามแต่จะต้องการว่าข้อมูลมากน้อยเพียงใด และเมื่อไม่ต้องการจำอีกต่อไป ก็ล้างข้อมูล ดังกล่าวไปจากฐานความจำเสีย แต่ฐานความจำนั้นคงไว้ตลอดไป เพื่อจดจำข้อมูลอื่น ๆ ที่ต้องการ ความคิดเชิงระบบ (Systematic Thinking) มีกฎอยู่ 4 ข้อ ดังนี้ 1. คิดอย่างมีหลัก หากไม่มีหลักจะทำให้โลเล สับสน 2. คิดอย่างมีเหตุผล เช่น เหตุผลในเชิงวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ สามารถพิสูจน์ได้ เหตุผลในเชิงตรรกวิทยาคือ การค้นหาความจริงจากเงื่อนไข เหตุปัจจัย ความเป็นไปได้หรือไม่ได้และเหตุผลในเชิงกลยุทธ์ 3. คิดอย่างมีการจัดระเบียบ 4. คิดอย่างเป็นกระบวนการ การวิเคราะห์ (Analytical Thinking) ลักษณะของการคิดวิเคราะห์ 1. มีเหตุผล (Rational) 2. คาดคะเนได้ (Predictable) 3. มีขอบเขต (Convergent) 4. เป็นแนวส่ง (Vertical) ความคิดเชิงวิเคราะห์ห้ามใช้การคาดเดาและจินตนาการ ระดับข้อมูล 1. ข้อเท็จจริง ð ความเป็นจริงในอดีตและในปัจจุบัน 2. การอ้างอิง ð ความน่าเชื่อถือขึ้นอยู่กับแหล่งอ้างอิง 3. การคาดการณ์ ð ยืนยันไม่ได้เพราะเป็นข้อเท็จจริงในอนาคต 4. ความคิดเห็น ð ยืนยันไม่ได้เพราะเป็นความคิดของแต่ละคน 5. ข้อกล่าวอ้าง ð ยืนยันไม่ได้ 6. ความรู้สึก ð ยืนยันไม่ได้ 7. ความเชื่อ ð ยืนยันไม่ได้ วิธีวิเคราะห์ข้อมูล เมื่อได้ข้อมูลมาแล้วให้จำแนก หรือจัดกลุ่มแล้วจัดลำดับความสำคัญ โดยนำมา เปรียบเทียบซึ่งจะต้องมีเกณฑ์เข้ามาจับ แล้วซึ่งน้ำหนักความสำคัญ ความน่าเชื่อถือได้มากน้อยแค่ไหน วิธีวิเคราะห์ ในการวิเคราะห์จะต้องประเมินถึงความสำคัญความน่าจะเป็น ซึ่งต้องอาศัยข้อมูล เชิงประจักษ์ความเป็นไปได้ แล้วจับจุดที่เป็นกุญแจสำคัญให้ได้ เพื่อหาข้อสรุป อุปสรรคในการวิเคราะห์ ในการวิเคราะห์เหตุการณ์ต่างๆ ปัญหาที่เป็นอุปสรรคได้แก่ การขาดวิธีคิด ไม่มี หลักการหรือหลักวิชา การใช้เหตุผล ความรอบคอบ เครื่องมือต่างๆ และขาดมิติในทางลัด การวิพากษ์ (Critical Thinking) คือ การเผยแพร่ข้อมูลทุกด้านทั้งด้านบวกและด้านลบ ประกอบตามคิดเห็น ซึ่งข้อเสนอแนะนี้จะเป็นความคิดสร้างสรรค์ อุปสรรคต่อการคิดเชิงวิพากษ์ 1. ขาดจุดยืน 2. ขาดความกล้าหาญ 3. ชอบสอพลอ 4. เจ้าอารมณ์ 5. ทำตัวเป็นกาฝาก คือ เชื่อข้อมูลคนอื่น 6. เป็นมือสมัครเล่น คือ การไม่ใช้ข้อมูล 7. หลงตัวเอง คือ ตัวเองเก่งเสมอ จินตนาการ (Imaginative Thinking) คือ การคิดที่เป็นรูปภาพและเรื่องราวปัจจุบัน เราเจริญได้เพราะบรรพบุรุษของเรา มีจินตนาการ ปัจจัยที่สำคัญที่ทำให้เกิดจินตนาการคือ ความจำ ความคิดเชิงสร้างสรรค์ (Creative Thinking) คือ ความคิดที่แปลกแตกต่าง เป็นสิ่งใหม่และเป็นประโยชน์ต่อมนุษย์ชาติ การก่อรูปความคิดสร้างสรรค์ 1 สะสม คือ การสั่งสมความรู้ทั่วไปอย่างสม่ำเสมอ 2. บ่มเพาะ คือ ครุ่นคิดถึงสิ่งต่างๆ ที่สั่งสมอยู่ในจิตใจ 3. สุกงอม คือ ปล่อยความคิด 4. จุดประกาย คือ เกิดความคิดใหม่ 5. เกิดความคิดสร้างสรรค์ ซึ่งผิดแปลกแตกต่างจากเดิม เกิดความคิดสิ่งใหม่ขึ้นมา 6. ตกผลัก คือ การเข้าใจในสิ่งนั้นอย่างกระจ่างชัด 7. ขับเคลื่อน คือ นำความคิดนั้นไปสู่รูปธรรม 8. สู่นวัตกรรม คือ เกิดเป็นสิ่งใหม่ขึ้นมา เทคนิคการฝึกความคิดสร้างสรรค์ 1. ใช้ความคิดตลอดเวลา โดยตั้งคำถามและหาเหตุผลในคำตอบ 2. ฝึกการคิดอย่างรอบด้าน ไม่ยึดติดแนวคิดใดแนวคิดหนึ่งเพียงด้านเดียว 3. สลัดความคิดครอบงำ โดยไม่จำกัดกรอบความคิดของตนเองไว้กับความ เคยชินเก่า ๆ 4. จัดระบบความคิด โดยหาเหตุผลจัดระบบความคิดการเปรียบเทียบ การมองหลายมิติ หรือค้นหาความจริง 5. ยึดมั่นในหัวใจนักปราชญ์ ได้แก่ ฟัง คิด ถาม เขียน ซึ่งอาจใช้การระดมสมองเป็นตัวกระตุ้น 6. ฝึกความเป็นคนช่างสังเกตจดจำ เป็นการสั่งสมประสบการณ์และกระตุ้นให้เกิดความคิดใหม่ 7. ฝึกการระดมพลังสมอง เป็นการรวบรวมความคิดสร้างสรรค์ของบุคคล หลายๆ ฝ่าย 8. พยายามสร้างโอกาสแห่งความบังเอิญ คือ บางสิ่งไม่เกี่ยวข้องสัมพันธ์กันเลย อาจจะเป็นคำตอบต่อปัญหาที่กำลังเกิดขึ้นได้ 9. ไม่กลัวความล้มเหลวหรือการเสียหน้า เพราะการเสนอความคิดเห็นไม่มีถูก หรือผิด 10. ไม่ย้ำรอยอยู่แต่ความสำเร็จเดิม เช่น การกระทำทุกอย่างเมื่อเห็นว่าดี ประสบความสำเร็จแล้ว ต่อไปควรจะพัฒนาให้ดีขึ้นกว่าเดิมด้วยวิธีการใหม่ เทคนิคการพัฒนาความคิดสร้างสรรค์ 1. ทฤษฎีกระดาษเปล่า (Blank paper theory) หมายถึงการไม่ตีกรอบความคิดผู้อื่น ไม่คิดถึงปัญหา อุปสรรค ขีดจำกัดหรือ ความเป็นไปไม่ได้ 2. การรวมและการแยก (Integrate & Separate) คือ การรวมกันจะเกิดอะไรขึ้น ดีขึ้นไหม หรือทำอย่างไรให้ดีขึ้นกว่าเดิม ถ้าหากแยกกันจะเกิดอะไรขึ้น มีประโยชน์มากน้อยแค่ไหนและทำให้ดีขึ้นได้อย่างไร 3. การตั้งคำถาม (Inquiry) - ถามเหตุผล ว่าทำไม - ถามสมมุติ ถ้าเป็นอย่างนี้และจำทำอย่างไร - ถามเปรียบเทียบเชิงพัฒนา เช่น - อะไรที่คนอื่นทำแล้วแต่เรายังไม่ได้ทำ - เราทำได้ไหมและจะต้องรีบทำอะไร - อะไรที่เราทำแล้วแต่คนอื่นทำดีกว่า - ถามต่อเนื่อง เช่น ทำอะไร ทำได้ไหม ทำอย่างไร จะต้องเปลี่ยนแปลงอะไร 4. การเลียนแบบ (Synetics) คือ การทำให้แตกต่าง ก้าวหน้า ดีกว่าเดิมแล้วกระโดดไปสู่สิ่งใหม่ 5. การเพิ่มมูลคำ (Value Added) เช่น ปรับแต่งให้ดีขึ้นกว่าของเดิม แปรรูปจากของเดิมเป็นสิ่งใหม่นำของเก่ากลับมาใช้ใหม่ โดยทำให้เสียน้อยที่สุดและมีการประกันความเชื่อมั่นใน สิ่งนั้น ความคิดเชิงสัมพันธ์ (Relative Thinking) กฎข้อที่ 1 ทุกสรรพสิ่งไม่มีสิ่งใดดำรงอยู่ได้โดดๆ ล้วนต้องเกี่ยวเนื่องผูกพันกับสิ่งอื่น กฎข้อที่ 2 ทุกสรรพสิ่งย่อมมีความแตกต่าง กฎข้อที่ 3 ทุกสรรพสิ่งอยู่ได้ด้วยเอกภาพด้านตรงกันข้าม กฎข้อที่ 4 ทุกสรรพสิ่งย่อมมีการเคลื่อนไหวเปลี่ยนแปลง กฎข้อที่ 5 สิ่งหนึ่งเปลี่ยนแปลงย่อมมีผลการกระทบต่ออีกสิ่งหนึ่งเสมอ กฎข้อที่ 6 ไม่มีสิ่งใดสูญหายไปจากจักรวาล กฎข้อที่ 7 ไม่มีสิ่งใดยืนยงอยู่ได้ตลอดกาล ความคิดเชิงกลยุทธ์ (Strategic Thinking) คือ การคิดหาวิธีเอาชนะข้อจำกัดและคู่แข่งขัน กลยุทธ์ ที่นิยมใช้คือ DOSO D ð Downsizing คือ ทำให้เล็กลงมีประสิทธิภาพสูงขึ้น O ð Outsourceing คือ การใช้แรงงานหรือวัสดุจากภายนอก เช่น สถานที่ราชการ จ้างบริษัททำความสะอาด S ð Speed คือ เพิ่มความเร็วขึ้น O ð One – stop service คือ จุดเดียวจบ นอกจากกลยุทธ์แบบ DOSO แล้วที่น่าสนใจ คือ หลักการ 3 ยุทธ คือ 1. ยุทธปัจจัย ซึ่งมีคนเป็นปัจจัยสำคัญที่สุด 2. ยุทธศาสตร์ คือ หลักการและแนวทาง 3. ยุทธวิธี คือ วิธีการที่จะใช้แนวทาง ยุทธปัจจัย ขาด ยุทธศาสตร์ไม่ดี ยุทธวิธีแย่ก็แพ้ทั้งปี วิสัยทัศน์ (Vision) วิสัยทัศน์ คือ ขอบเขตการมองเห็นด้านความคิด ทัศนวิสัย คือ การมองเห็นสุดสายตาที่มองเห็น นิสัยที่เป็นปัญหาต่อการมีวิสัยทัศน์ 1. กลัวผิด ð ไม่กล้าแสดงความคิดของตนเอง 2. กลัวเสียหน้า ð คิดอะไรเพื่อต้องการ ถ้ายกยอทั้งๆ ที่ไม่ถูกต้อง 3. คิดว่าตัวเองฉลาด ð คนอื่นโง่ ตัวเองถูก 4. แพ้ไม่เป็น ð ไม่ยอมรับความคิดผู้อื่น อคติ 5. โวยวายก้าวร้าว ð ใช้อารมณ์เหนือความคิด 6. เป็นตัวปัญหา ð เป็นคนชอบคัดค้านความคิดผู้อื่น 7. ชาล้นถ้วย ð ไม่ยอมรับสิ่งที่ดีกว่าแม้กระทั่งความรู้ ความคิดจากผู้อื่น

ภาษาอุตสาหกรรม


คำศัพท์
ความหมาย
KYT
การฝึกเพื่อการหลีกเลี่ยงอันตรายโดยการเตือนสติตนเองด้วยการกล่าวออกเสียง
(KIKEN YOSHI TRAINING)
และมือชี้
KAIZEN
การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง ทีละน้อย โดยการปรับปรุงงาน ที่กระบวนการทำงานเดิม


QC
กิจกรรมกลุ่มย่อยเพื่อการแก้ปัญหาโดยศักยภาพของกลุ่มเองอย่างมีหลักการทาง

วิทยาศาสตร์วิเคราะห์
JIT
การผลิตแบบทันเวลาพอดี (โดยไม่มีความสูญเปล่าในกระบวนการผลิต)
(JUST IN TIME)

POKA YOKE
การออกแบบวิธีการทำงานให้ปลอดภัยจากอุบัติเหตุที่อาจเกิดจากความผิดพลาด

พลั้งเพลอจากผู้ปฏิบัติงานเอง
KANBAN
ระบบการเบิกจ่ายวัสดุที่ใช้ในการผลิตที่ใช้การควบคุมด้วยแผ่นป้าย (KANBAN) ที่ระบุ

รายละเอียดในการเบิกจ่ายอยู่ในแผ่นป้ายนั้นเอง เป็นส่วนสนับสนุนระบบ JIT

วันศุกร์ที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2551

ระบบการบำรุงรักษา(Maintenance system)


- ทบทวน MTTR / MTBF
- การคำนวณค่าดัชนีการบำรุงรักษาเครื่องจักร / อุปกรณ์
(Maintenance System)

1. วัตถุประสงค์
เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องจักร/อุปกรณ์ต่าง ๆ ที่ใช้ในกระบวนการผลิตได้รับการบำรุงรักษาอย่างถูกต้องครบถ้วน ให้มีประสิทธิภาพและมีความแม่นยำในการใช้งานตรงตามข้อกำหนด

2. ขอบข่าย
คู่มือนี้ครอบคลุม การบำรุงรักษาเครื่องจักร การซ่อมแซมกรณีเครื่องจักรเสียหาย และการปรับปรุงประสิทธิภาพการบำรุงรักษาเครื่องจักร การวัดผล การบำรุงรักษา การปรับปรุงและพัฒนาระบบงานบำรุงรักษา

3. นิยาม
3.1 เครื่องจักรหลัก (Main Machine) หมายถึง เครื่องจักรต่าง ๆ ที่ใช้ในการเปลี่ยนรูป หรือขึ้นรูปวัตถุดิบ หรือชิ้นส่วนต่าง ๆ ในกระบวนการผลิต
3.2 เครื่องจักรเสริมการผลิต (Supporting Machine) หมายถึง เครื่องจักรที่ใช้เสริม หรืออำนวยความสะดวกในกระบวนการผลิต เช่น เครื่องอัดอากาศ, Air Compressor เป็นต้น
3.3 การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance) หมายถึง การบำรุงรักษาเพื่อป้องกันการเสียหายของเครื่องจักร หรือเกิดชำรุดในระหว่างการผลิต เป็นการบำรุงรักษาตามแผน (Planned Maintenance) โดยมีการกำหนดเป็นแผนการบำรุงรักษาไว้ ได้แก่ การบำรุงรักษาแบบประจำวัน (Daily), การบำรุงรักษาตามกำหนด (Schedule), การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (Predictive)
3.4 การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (Predictive Maintenance) หมายถึง การบำรุงรักษาโดยการตรวจสอบ/ตรวจวัด การเสื่อมสภาพของเครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง สม่ำเสมอ เพื่อหาแนวโน้มของสิ่งผิดปกติ รับรู้สภาพเครื่องจักร เพื่อคาดคะเนและวางแผนการซ่อมบำรุงล่วงหน้า โดยอาจจะใช้วิธีการ วิเคราะห์ผลการบำรุงรักษาจากประวัติเครื่องจักร, ประวัติการซ่อมบำรุง, ตรวจวัดสภาพเครื่องจักร, บันทึกผลการตรวจวัด, วิเคราะห์ผลการตรวจวัด และแก้ไขปัญหา
3.5 การบำรุงรักษากรณีเสียหายกระทันหัน (Brake Down Maintenance) หมายถึง การซ่อมแซม, การเปลี่ยนอะไหล่ กรณีเครื่องจักรเสียหายกระทันหันเพื่อให้เครื่องจักรสามารถใช้งานได้ตามปกติ และมีประสิทธิภาพเหมือนเดิมโดยเร่งด่วน
3.6 การบำรุงรักษาเชิงแก้ไข/ปรับปรุง (Corrective Maintenance) หมายถึง การบำรุงรักษาเพิ่มเติม หรือซ่อมแซมแก้ไขเพิ่มเติม เพื่อเพิ่มความสามารถในการใช้งาน ตลอดจนป้องกันการเสียหายซ้ำของเครื่องจักร
3.7 การป้องกันการบำรุงรักษา (Maintenance Prevention) หมายถึง กิจกรรมในการบำรุงรักษาโดยการบันทึกข้อมูล วิเคราะห์ผล ออกแบบ ตลอดจนแก้ไขเพื่อให้เครื่องจักรต่าง ๆ เพื่อให้มีการบำรุงรักษาน้อยลง และมีประสิทธิภาพสูงตลอดอายุใช้งาน
3.8 ประสิทธิภาพเครื่องจักรโดยรวม (Overall Equipment Efficiency หรือ O.E.E) หมายถึง ประสิทธิภาพในการผลิตของเครื่องจักรทุกเครื่องในสายการผลิตทั้งหมด ซึ่งคำนวณได้จาก อัตราเดินเครื่อง (Availibility) x อัตราสมรรถนะ (Performance Rate) x อัตราคุณภาพ (Quality Rate)
3.9 ระยะเวลาเฉลี่ยของการซ่อม (Mean Time To Repair หรือ MTTR) หมายถึง ระยะเวลาเฉลี่ย ของการหยุดเครื่องเพื่อซ่อมแซม โดยนำเวลาที่ใช้เพื่อซ่อมแซมทั้งหมดมาหาค่าเฉลี่ยเพื่อตรวจสอบความสามารถ ความยากง่ายของการซ่อมบำรุง
3.10 ระยะเวลาเฉลี่ยของการเกิดเหตุขัดข้อง (Mean Time Between Failure หรือ MTBF) หมายถึง ระยะเวลาเฉลี่ยของการเกิดเหตุขัดข้องของเครื่องจักรแต่ละครั้ง เช่น 1 เดือน / ครั้ง, 3 เดือน / ครั้ง โดยใช้ช่วงระยะเวลาการเกิดการขัดข้องแต่ละช่วงมาหาค่าเฉลี่ย เพื่อแสดงความเชื่อถือได้ของเครื่องจักร

4. หน้าที่ความรับผิดชอบ
4.1 พนักงานประจำเครื่อง - บำรุงรักษาประจำวัน Check Sheet
4.2 พนักงานซ่อมบำรุง - บำรุงรักษาเครื่องจักรตามแผนที่กำหนด
4.3 หัวหน้าแผนกซ่อมบำรุง - บัญชีรายชื่อเครื่องจักรหลัก / เครื่องจักรเสริม
- จัดทำแผนการบำรุงรักษา
- ควบคุมการซ่อมแซมเครื่องจักร
- บันทึกประวัติเครื่องจักร, ประวัติการซ่อมบำรุง
4.4 ผู้จัดการแผนกซ่อมบำรุง - อนุมัติแผนการซ่อมบำรุง
- ติดตามผลการซ่อมบำรุง
- ควบคุมอะไหล่คงคลัง
- จัดทำแผน และดำเนินกิจกรรมการบำรุงรักษาโดยรวม (TPM)
4.5 ผู้จัดการโรงงาน - ส่งเสริมกิจกรรมการบำรุงรักษาโดยรวม












5. ขั้นตอนดำเนินงาน
5.1 การบำรุงรักษา (Maintenance)
5.1.1 การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (Preventive Maintenance)
5.1.1.1 การบำรุงรักษาตามแผน (Planned Maintenance)

ผู้รับผิดชอบ ขั้นตอนการทำงาน เอกสารที่เกี่ยวข้อง
จัดทำบัญชีรายชื่อเครื่องจักรหลัก และเครื่องจักรเสริม (Main/Support Machine)
จัดทำแผนการบำรุงรักษาสำหรับเครื่องจักรที่กำหนด
· Check Sheet
· แผนการบำรุงรักษาแบบต่างๆ
- บัญชีรายชื่อเครื่องจักรหลัก
- บัญชีรายชื่อเครื่องจักรเสริม

- Check Sheet
- คู่มือการหล่อลื่นเครื่องจักร
- มาตรฐานการบำรุงรักษา
- แผนบำรุงรักษาเครื่องจักรประจำ
สัปดาห์ / เดือน / ปี
- แผนการบำรุงรักษาเครื่องจักรตามกำหนด





ไม่
อนุมัติแผน
ส่งคืนเพื่อแก้ไข




แผนการบำรุงรักษาแบบ ประจำวัน
อนุมัติ
แผนการบำรุงรักษาแบบ ตามกำหนด


ส่งสำเนาให้หัวหน้าแผนก ต่าง ๆ
· จัดเตรียมกำลังคน
· กำหนดคุณสมบัติคน
· จัดเตรียมเครื่องมือและอะไหล่
· น้ำมันหล่อลื่น
กรณีจ้างภายนอก ต้องติดต่อบริษัท


แจ้งผู้ที่เกี่ยวข้องทราบถึงกำหนดการบำรุงรักษา
ดำเนินการบำรุงรักษา ตามกำหนด
ร่วมกำหนดวัน และลำดับการบำรุงรักษากับหน่วยงาน
ดำเนินการซ่อมบำรุง ตามแผน ที่กำหนด
บันทึกผลการบำรุงรักษา ประจำวัน
ประชุม / ฝึกอบรม ผู้ที่เกี่ยวข้อง
A








C
C
A
B
บันทึกผลการบำรุงรักษา ตามแผน
B
จัดทำเป็นประวัติเครื่องจักร และประวัติการบำรุงรักษา







ตรวจวัด / ตรวจสอบสภาพเครื่องจักร โดยอาศัยเครื่องมือต่าง ๆ เช่น วัดเสียง, วัดความสั่นสะเทือน, วัดความร้อน ฯลฯ
วิเคราะห์ผลการบำรุงรักษา และคาดคะเนสภาพเครื่อง







บันทึกผลการตรวจวัด
จัดทำเป็นแผนการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (Predictive Maintenance


















5.1.1.2 การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ (Predictive Maintenance)

การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ หมายถึง การบำรุงรักษาโดยการตรวจสอบ / ตรวจวัด การเสื่อสภาพของเครื่องจักรอย่างต่อเนื่อง สม่ำเสมอ เพื่อตรวจหาแนวโน้มสิ่งผิดปกติที่เกิดขึ้นขณะเครื่องจักรทำงาน เพื่อรับรู้สภาพเครื่องจักร คาดคะเนการซ่อมบำรุงล่วงหน้า โดยใช้วิธีการวิเคราะห์ผลการบำรุงรักษา ประวัติเครื่องจักร ตรวจวัด บันทึกผล วิเคราะห์ผล และการแก้ไขปัญหา

การตรวจวัด - ตรวจสอบ และวัดสภาพเครื่องจักร เพื่อดูอาการผิดปกติเบื้องต้นของเครื่องจักร

การวิเคราะห์ผล - เพื่อหาสาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหา

การแก้ไข - เป็นการซ่อมแซม แก้ไข ปรับปรุง ให้กลับคืนสู่สภาพปกติ หรือดีกว่าเดิม

ขั้นตอนการทำงานการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์
1. ทบทวนประสิทธิภาพ ประวัติเครื่องจักร จำนวน แบบเครื่อง ความสำคัญของเครื่องจักรต่อกระบวนการ, ความถี่ของการขัดข้อง, ค่าใช้จ่ายซ่อม, การสั่งซื้ออะไหล่ใช้เวลานาน, มีผลต่อคุณภาพสินค้า, ความปลอดภัย, ข้อบังคับทางกฎหมาย
2. เลือกและกำหนดเครื่องจักรที่จะทำโดยพิจารณาจากข้อ 1
3. กำหนดการตรวจวัด ว่าวัดอะไร, วัดอย่างไร, วัดจุดไหน
4. จัดทำตารางการตรวจวัด การเสื่อมเสียหายของอะไหล่ การฝึกอบรม หน้าที่ความรับผิดชอบของพนักงานกับเครื่องจักร การวางแผนการซ่อมโดยกำหนดวัน และระยะเวลา
5. ดำเนินการแก้ไขปรับปรุง
6. บันทึกผล

การตรวจวัด
1. วัดด้วยความรู้สึก - สัมผัสทั้ง 5 คือ ตาดู, หูฟัง, มือจับ, ดมกลิ่น, ชิมรส
2. วัดด้วยเครื่องมือ
- วัดความสั่นสะเทือนของเครื่อง / อะไหล่ - แนวดิ่ง, แนวราบ, แนวแกนเพลา
- วัดอุณหภูมิ
- วัดวิเคราะห์การสึกหรอของเครื่องจักรโดย - ชนิดของผงโลหะในน้ำมันหล่อลื่น
อาศัยการวิเคราะห์ น้ำมันหล่อลื่นของ - จำนวนผงโลหะ (น้ำหนัก / ลิตร)
เครื่องจักร - ขนาดของผงโลหะ (ผงขนาดเล็ก, ผงขนาดใหญ่)



- วัดโดยใช้เสียง, หูฟัง - หาแหล่งกำเนิดของเสียงที่ผิดปกติ
- ตรวจวัดความเสียหายของตลับลูกปืน
- วัดใช้กล้องส่อง

ความรู้เกี่ยวกับ ซิลิก้า เจล (Silica gel)

ซิลิกา เจล (silica gel) เป็นสารสังเคราะห์ ในรูปของ ซิลิกอน ไดออกไซด์ (Silicon Dioxide, SiO2) ที่มีพื้นที่ผิวมาก ประมาณ 800 ตารางเมตร ต่อ 1 กรัม การดูดความชื้น ของซิลิกา เจล เป็นลักษณะ ทางกายภาพ (Physical Adsorption) โดยกักเก็บ ความชื้นไว้ ที่โพรงโครงสร้าง ด้านใน ซิลิกา เจล ถูกใช้งานอย่างแพร่หลาย โดยเฉพาะ ในบรรจุภัณฑ์ ยาและอาหาร โดยปรกติ ซิลิกา เจล สามารถ ดูดความชื้น ได้ระหว่าง 24-40% ของน้ำหนักตัวเอง และ มีประสิทธิภาพสูงสุด ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 25 c หากอุณหภูมิ สูงกว่านี้ ประสิทธิภาพ ในการดูดความชื้น จะลดลงไปเรื่อยๆ และมีโอกาส ที่จะคายความชื้น (Desorption) ออกจากตัวเอง เช่นกัน โดยเหตุนี้ การใช้ซิลิกา เจล กับประเทศร้อนชื้น ดังเช่นประเทศไทย จึงต้องระมัดระวัง เป็นอย่างยิ่ง ต่อการ เปลี่ยนแปลง ของอุณหภูมิ รอบข้างของ บรรจุภัณฑ์สินค้า นอกจากนี้ การใช้ซิลิกา เจล ในระหว่าง การขนส่งสินค้า ระหว่างประเทศ ที่มีความผันผวน หรือ ความแตกต่าง ระหว่างอุณหภูมิ และ ความชื้นสัมพัทธ์ ของประเทศไทย และ ประเทศปลายทาง ย่อมมีโอกาส เสี่ยงต่อ การดูดและคาย ความชื้นของซิลิกา เจล เป็นอย่างยิ่งซิลิกา เจล ที่ใช้งานอยู่ทั่วๆ ไปมี 2 ชนิด คือ เม็ดสีใสๆ ขนาด 2-5 มิลลิเมตร และ เม็ดสีน้ำเงิน (Indicating Silica Gel) ขนาดเท่าๆ กัน คุณสมบัติของซิลิกา เจล ทั้ง 2 ชนิดนี้ แตกต่างกัน ตรงที่มีการเติม Cobalt Chloride ลงไป ทำให้มีสีน้ำเงิน บนเม็ดซิลิกา เจล สีน้ำเงินนี้ จะค่อยๆ เปลี่ยนเป็นสีชมพู เมื่อความชื้นสัมพัทธ์ รอบข้าง สูงขึ้นมากกว่า 40% ซิลิกา เจล ชนิดนี้ มีประโยชน์ ในการสังเกต ได้โดยง่ายว่า สินค้ามีโอกาสเสี่ยง ต่อความชื้นมากน้อย เพียงไร หากซิลิกา เจล ที่ใช้ยังคงมีสีน้ำเงิน หรือ ไม่เปลี่ยนสีมากนัก แสดงว่าความชื้น รอบข้างถูกซิลิกา เจล ดูดไว้ และ มีระดับ ความชื้นสัมพัทธ์ ที่ต่ำ ในทางตรงกันข้าม หากสีของซิลิกา เจล เปลี่ยนเป็นสีชมพู แสดงว่า ความชื้นรอบข้างนั้น มีปริมาณที่สูง เกินกว่าที่ซิลิกา เจล จะดูด และ ควบคุม ให้อยู่ในระดับ ที่ต่ำได้อย่างไรก็ตาม การใช้ซิลิกา เจล ชนิดสีน้ำเงินนี้ ควรระมัดระวัง การใช้งาน เป็นอย่างยิ่ง เพราะหน่วยงาน ที่เกี่ยวข้อง กับสุขอนามัย ระดับโลกบางแห่ง เช่น European Commission และ International Agent for Research on Cancer ได้จัด cobalt chloride ไว้ อยู่ใน ประเภทของสาร ที่อาจก่อให้ เกิดมะเร็ง (carcinogen) หากสูดดมเข้าไป และ อาจมีผลกระทบ ต่อสิ่งแวดล้อม ในระยะยาวได้2.ไดอะตอมมาเชียส เอิร์ธ (Diatomaceous Earth) หรือที่เรียกว่า ดินไดอะตอม เป็นดิน ที่เกิดจาก ซากพืชเซลล์เดียว ที่มีโครงสร้าง เป็นรูพรุน ขนาดเล็ก จำนวนมาก เมื่อได้รับ การเผาที่อุณหภูมิสูง และ เติมสารเร่งปฏิกิริยา บางชนิด เช่น แคลเซียม คลอไรด์ (Calcium Chloride) จะมีคุณสมบัติ ในการดูดความชื้นได้ ดีมากถึง 70-80% ของ น้ำหนักตัวเอง เมื่อเทียบกับซิลิกา เจล แล้ว อัตราเร็ว ในการดูดความชื้น ของ ไดอะตอมมาเชียส เอิร์ธ จะต่ำกว่า ที่อุณหภูมิ 25 c และ ความชื้นสัมพัทธ์ที่ 75% ซิลิกา เจล จะดูดความชื้น จนอิ่มตัว ภายในเวลา ไม่กี่ชั่วโมง ในขณะเดียวกัน ต้องใช้เวลาหลายๆ วันหรือ เป็นเดือน สำหรับ ไดอะตอมมาเชียส เอิร์ธ ที่จะดูดความชื้น จนอิ่มตัว อย่างไรก็ตาม การดูดความชื้น ของไดอะตอมมาเชียส เอิร์ธนี้ มีแรงดึงดูด ของโมเลกุลค่อนข้างมาก การคายความชื้น เมื่ออุณหภูมิ รอบข้างสูงขึ้น จึงมีน้อยมาก หรือ ไม่เกิดขึ้นเลย ความสามารถ ในการดูดความชื้น ที่มาก อัตราเร็ว ของการทำงาน ที่ไม่เร็วจนเกินไป และ โอกาสใน การคายความชื้น ที่ต่ำมาก เป็นเหตุให้ ไดอะตอมมาเชียส เอิร์ธ เป็นทางเลือกที่ดี ของสารดูดความชื้น และ ได้รับการยอมรับ อย่างกว้างขวาง ในการขนส่ง สินค้าระหว่างประเทศ3. เยื่อกระดาษ (Plant Fibre) สารดูดความชื้นชนิดนี้จัดได้ว่า เป็นนวัตกรรมของบริษัท Shanghai Polly Technology Development (ประเทศจีน) ที่สามารถพัฒนาเยื่อกระดาษธรรมชาติ ให้มีคุณสมบัติ ในการดูดความชื้นได้มากถึง 100% ของน้ำหนักตัวเอง ความสามารถในการ ดูดความชื้น ได้มากกว่า Silica Gel ถึง 3 เท่า ณ ระดับความชื้นสัมพัทธ์ต่างๆ นั้น ทำให้ Polly Fibre Desiccant สามารถนำมา ใช้ทดแทน Silica Gel ในอุตสาหกรรมอาหารและยา ได้เป็นอย่างดี4.มอนต์โมริลโลไนต์ เคลย์ (Montmorillonite Clay) เป็นดินธรรมชาติ ที่มีโครงสร้าง เป็นรูพรุนจำนวนมาก ดินประเภทนี้ เมื่อได้รับการเผา ที่อุณหภูมิสูง (calcination) จะทำให้ ความสามารถ ในการดูดความชื้น และ การคงสภาพ หลังการใช้ดีขึ้น โดยปรกติ มอนต์โมริลโลไนต์ เคลย์ มีความสามารถ ในการดูดความชื้น ประมาณ 25% ของน้ำหนักตัวเอง ประสิทธิภาพ ดังกล่าว จะลดลงค่อนข้างมาก เมื่ออุณหภูมิรอบข้าง สูงขึ้นเรื่อยๆ โดยเหตุนี้ การใช้มอนต์โมริลโลไนต์ เคลย์ สำหรับบรรจุภัณฑ์ เพื่อการขนส่ง จะต้องพิจารณา ถึงข้อจำกัด ข้อนี้ เช่นเดียวกับ การใช้ซิลิกา เจล5.โมเลกุลลาร์ ซีฟ (Molecular Sieve) หรือ ที่เรียกว่า Synthetic Zeolite เป็นสารสังเคราะห์ ที่มีคุณสมบัติในการดูดความชื้น ที่ดีมากๆ ภายใต้ ความชื้นสัมพัทธ์ รอบข้าง ในระดับต่ำ (10%-30%) โดยมีประสิทธิภาพ ในการดูดความชื้น ประมาณ 22% ของน้ำหนักตัวเอง โครงสร้างพิเศษ ทำให้โมเลกุลลาร์ ซีฟ มีพื้นผิวสัมผัส ประมาณ 7-800 ตารางเมตร ต่อ 1 กรัม และ มีแรงดึงดูดความชื้น ที่สูงมาก ข้อดีดังกล่าว ทำให้ปัญหา การคายความชื้น น้อยกว่าซิลิกา เจล และ มอนต์โมริลโลไนต์ เคลย์ เมื่ออุณหภูมิรอบข้างสูงขึ้น อย่างไรก็ตาม โมเลกุลลาร์ ซีฟ ยังไม่ได้รับ การรับรอง จากหน่วยงาน ของรัฐ ในการใช้งาน กับ อาหารและยา จึงทำให้สารชนิดนี้ ยังไม่แพร่หลายมากนัก6.แคลเซียม ออกไซด์ (Calcium Oxide, CaO) หรือที่เรียกว่า Caustic Lime / Quick Lime เป็นสารที่มีคุณสมบัติ ในการดูดความชื้น ได้มากกว่า 28.5% ของน้ำหนัก ตัวเอง สารชนิดนี้ มีคุณสมบัติเด่น ในการดูดความชื้น ที่ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ และ มีอัตราการคาย ความชื้นที่ต่ำ เช่นเดียวกับ โมเลกุลลาร์ ซีฟ อย่างไรก็ตาม ความเร็ว ในการดูดความชื้น ค่อนข้างช้า เมื่อเทียบกับ สารชนิดอื่นๆ และ จะกลายเป็น สารกึ่งเหลว (swell) เมื่อดูดความชื้น จนกระทั่งอิ่มตัวสารดูดความชื้นประเภทนี้ มีคุณสมบัติในการกัดกร่อนสูง (corrosive) ดังนั้น บรรจุภัณฑ์ของ สารดูดความชื้น ประเภทนี้ ต้องป้องกันไม่ให้สารดูดความชื้น หลุดรอดออกมาได้โดยเด็ดขาด7.แคลเซียม ซัลเฟต (Calcium Sulfate, CaSo4) เป็นสาร ที่ได้จากแร่ยิปซั่ม โดยมีคุณสมบัติ ในการดูดความชื้น ค่อนข้างต่ำประมาณ 10% ของน้ำหนักตัวเอง เป็นสารที่ คงสถานะได้ดี ไม่เป็นพิษ และ ไม่กัดกร่อน

วิศวกรรมคืออะไร ?

วิศวกรรม คืออะไร ?
คำว่า วิศวกรรม ที่เราใช้กันอยู่ทั่วไปในภาษาไทยนั้น เราแปลมาจากคำว่า ”Engineering” ในภาษาอังกฤษ ซึ่งอ่านว่า เอ็น-จิ-เนีย-ริ่ง ซึ่งหนังสือ Encyclopaedia Americana ได้ให้คำจำกัดความไว้ว่า “Engineering” เป็นอาชีพที่เกี่ยวข้องโดยชัดเจนกับวิทยาศาสตร์ของการวางแผนการออกแบบการสร้าง และการใช้งานอย่างถูกหลักเศรษฐศาสตร์ของสิ่งก่อสร้างหรือเครื่องจักร คำว่า Engineering นี้แปลมาจากภาษาลาตินว่า “engenium” ซึ่งแผลงว่าความสามารถตามธรรมชาติ (หรือความเป็นอัจฉริยะที่ติดตัวมาโดยกำเนิด) หรือการคิดประดิษฐ์สิ่งใหม่ๆ คำว่า ingenium นี้แผลงมาจากศัพท์เดิมว่า “eignere” หรือ “genere” ซึ่งแปลว่า ผลิต ประดิษฐ์ สร้าง หรือทำให้เกิดขึ้น
Engineering Council for Professional Development แห่งสหรัฐอเมริกา ได้ให้ความหมายของ engineering ไว้ดังนี้คือ “การสร้างสรรค์โดยการนำเอาหลักวิทยาศาสตร์มาใช้ออกแบบ และพัฒนาสิ่งก่อสร้าง เครื่องจักร อุปกรณ์ หรือกระบวนการผลิต หรือกิจกรรมใดๆ ซึ่งใช้สิ่งต่างๆ เหล่านี้อย่างเดียวกันหรือหลายอย่างรวมกัน หรือการก่อสร้างและการใช้งานสิ่งเหล่านี้ให้ประโยชน์ให้เต็มที่ หรือการพยากรณ์การทำงานของสิ่งเหล่านี้ภายใต้สภาวะของการใช้งาน ซึ่งทั้งหมดนี้ก็เพื่อให้สิ่งต่างๆดังกล่าวมาแล้วทำงานตามหน้าที่ที่ออกแบบมาให้ทำ ให้เป็นการคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์และปลอดภัยต่อชีวิตและทรัพย์สิน”
อนึ่ง มีผู้ใจเข้าคลาดเคลื่อนกันมากว่า วิศวกร (Engineer) คือ คนที่ทำงานคุมเครื่องจักร (engine = เครื่องจักร) ซึ่งเดิมทีแล้ว คำว่า engineer เป็นคำดั้งเดิมซึ่งสะกดกันต่างๆ นานา เช่น ingenor บ้าง ingeneu บ้าง enginor บ้าง ฯลฯ ซึ่งไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับคำว่า engine แต่อย่างไร วิศวกรที่ทำหน้าที่ควบคุมเครื่องจักรนั้นมีน้อยมาก เมื่อเทียบกับวิศวกรที่หางานอื่นๆ
กล่าวโดยสรุป วิศวกรรม คือ งานสร้างสรรค์สิ่งต่างๆ ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อสังคมโดยอาศัยพื้นความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเศรษศาสตร์มาช่วยในการสร้างสรรค์
ประวัติของอาชีพวิศวกรรม
เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าอาชีพวิศวกรรมในสมัยเริ่มแรกนั้นเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการทหาร กล่าวคือ เป็นงานในลักษณะของการสร้างอาวุธส่งคราม เช่น เครื่องยิงก้อนหิน ปืนใหญ่ เครื่องกระทุ้งประตูเมือง การก่อสร้างกำแพง ป้อมยาม คูเมือง เหล่านี้เป็นต้น ดังนั้นวิศวกรรุ่นแรกคือ วิศวกรการทหาร (Military Engineer) วิศวกรพวกนี้ส่วนใหญ่จะเป็นทหารซึ่งจะต้องเข้าร่วมรบในสงคราม แต่หน้าที่พิเศษแตกต่างจากทหารอื่นๆ คือต้องทำการสร้างสรรค์สิ่งต่างๆ ดังกล่าวมาแล้ว
ต่อมาถึงสมัยที่อำนาจของเจ้าผู้ครองนครและอาณาจักรต่างๆ ถึงจุดเสื่อม การพาณิชยกรรมได้เจริญรุ่งเรืองขึ้นแทนการรบขยายอาณาเขต ประมาณ ปี ค.ศ. 1750 คือ ประมาณสมัยกรุงศรีอยุธยาตอนปลาย จึงเกิดมีวิศวกรพลเรือน (Civil Engineer) ซึ่งทำงานต่างๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับการทหารโดยตรง เช่น การสร้างถนน ขุดคลอง เป็นต้น และวิศวกรเหล่านี้ได้รวมตัวกันจัดตั้งเป็นสถาบัน Institute of Civil Engineer (London) ขึ้นในปี ค.ศ. 1828
ยิ่งวงการพาณิชยกรรมและอุตสาหกรรมเจริญรุ่งเรืองยิ่งขึ้นเท่าไร ความจำเป็นที่จะต้องจำแนกสาขาเฉพาะของวิศวกรยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น เมื่อการใช้เครื่องจักร เครื่องกลมีมากขึ้น วิศวกรพลเรือนที่ทำงานเกี่ยวข้องกับเครื่องจักรกลก็มากขึ้นไปด้วย วิศวกรพลเรือน จำนวนหนึ่งจึงแยกตนเองออกมาตั้งเป็นสาขาใหม่ คือ วิศวกรรมเครื่องกล (Mechanical Engineering) วิศวกรเครื่องกลจะทำงานเกี่ยวกับเครื่องจักรกำเนิดพลัง (engine) เครื่องจักรแปรรูปวัสดุ และผลิตสินค้า โรงงานขนาดใหญ่และอุปกรณ์ขนย้ายวัสดุ (material handling equipment) และความหมายของ วิศวกรรมพลเรือนแต่เดิม (Civil Engineering) นั้นก็เปลี่ยนมาหมายความถึงวิศวกรรมโยธา ซึ่งเกี่ยวข้องกับการก่อสร้างอาคาร ถนน คลอง ฯลฯ และยังคงใช้คำว่า Civil เหมือนเดิม
ในสมัยต่อมาเมื่อพลังงานไฟฟ้าเป็นที่รู้จักกันแพร่หลาย วิศวกรเครื่องกลบางกลุ่มที่ ทำงานเกี่ยวกับเครื่องจักรกำเนิดไฟฟ้าและระบบการจ่ายกระแสไฟฟ้าก็แยกสาขาออกเป็นวิศวกรรมไฟฟ้า (Electrical Engineering) เพิ่มขึ้นมาอีกสาขาหนึ่ง
จากสาขาหลักใหญ่ๆ 3 สาขาของวิศวกรรมศาสตร์ คือ วิศวกรรมโยธา วิศวกรรมเครื่องกล และวิศวกรรมไฟฟ้า สาขาย่อยอื่นๆ ของวิศวกรรมศาสตร์ก็เจริญเติบโตขึ้นมาอีกมากมาย เช่น วิศวกรรมอุตสาหการ (Industrial Engineering) วิศวกรรมเคมี (Chemical Engineering) วิศวกรรมเหมืองแร่และโลหะวิทยา (Mining and Metallurgical Engineering) วิศวกรรมการเดินอากาศ (Aeronautical Engineering) วิศวกรรมการเกษตร (Agricultural Engineering) วิศวกรรมเครื่องกลเรือ (Marine Engineering) วิศวกรรมอิเลคทรอนิค (Electronic Engineering) วิศวกรรมนิวเคลียร์ (Unclear Engineering) และยังมีสาขาอื่นๆ อีกมากมายไม่สามารถนำมาระบุให้ครบถ้วนในที่นี้ได้

วิศวกรรมอุตสาหการ คืออะไร
วิศวกรรมอุตสาหการ คือสาขาหนึ่งซึ่งได้เจริญเติบโตขึ้นมาและแยกตัวออกมาจากวิศวกรรมเครื่องกล คือ สาขาวิศวกรรมอุตสาหการ (Industrial Engineering) ซึ่งมีผู้ให้คำจำกัดความไว้ดังต่อไปนี้ Encyclopaedia Americana คำว่า “วิศวกรรมอุตสาหการ คือ การวิเคราะห์อย่างละเอียดถึงการใช้งานและค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับคน วัตถุดิบเครื่องจักรและอุปกรณ์ในองค์การวิศวกรรมอุตสาหการจะต้องทำการวิเคราะห์เพื่อให้องค์การสามารถเพิ่มผลผลิต เพิ่มกำไรและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงาน” หนังสือ Encyclopaedia Britannica กล่าวว่า “งานของวิศวกรรมอุตสาหการปกติจะรู้จักภายใต้ชื่อของการศึกษาการเคลื่อนไหว การศึกษาเวลาในการทำงาน การวางแผนและควบคุมการผลิต การวิเคราะห์ขั้นตอนการทำงาน การออกแบบระบบงาน การควบคุมคุณภาพ การประเมินคุณค่าของตำแหน่งการวิเคราะห์องค์การ การศึกษาและปรับปรุงประสิทธิภาพในการทำงาน”
ที่กล่าวมาข้างต้นเป็นคำกล่าวและความเข้าใจของบุคคลทั่วๆ ไปเกี่ยวกับวิศวกรรมอุตสาหการ ส่วนวิศวกรรมอุตสาหการมองตนเองอย่างไรนั้นอาจทราบได้จากคำจำกัดความในหนังสือ Industrial Engineering Handbook ดังนี้
“วิศวกรรมอุตสาหการเกี่ยวข้องกับการออกแบบ การปรับปรุง และการจัดตั้งระบบผสมผสานระหว่างคน วัสดุ และเครื่องจักรอุปกรณ์ ซึ่งในการนี้จะต้องใช้ความชำนาญในด้านคณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และสังคมศาสตร์ร่วมกันไป โดยอาศัยหลักเกณฑ์และวิธีวิเคราะห์ทางวิศวกรรมศาสตร์มาใช้ออกแบบ ระบุ ทำนาย และประเมินผลการทำงานของระบบดังกล่าว"

งานหลักของวิศวกรรมอุตสาหการ
กล่าวกว้างๆ ได้ว่าวิศวกรรมอุตสาหการทำงานทั่วๆ ไปของวิศวกรรมเครื่องกลได้ ยกเว้นงานพิเศษบางอย่างซึ่งต้องอาศัยความรู้ทาง thermodynamics , heat transfer หรือ fluid machine ชั้นสูง แต่วิศวกรอุตสาหการจะมีความชำนาญพิเศษเฉพาะด้านของตนในงานหลัก ซึ่งเป็นหน้าที่ของวิศวกรรมอุตสาหการ ซึ่ง American Institute of Industrial Engineering ได้ระบุไว้ดังนี้
1. การเลือกกระบวนการ และวิธีการประกอบชิ้นส่วนสินค้า
2. การเลือกใช้และการออกแบบเครื่องมือและอุปกรณ์
3. การออกแบบและการวางผังอาคารโรงงาน การวางผังติดตั้งเครื่องจักรและอุปกรณ์ต่างๆ การออกแบบอุปกรณ์ขนย้ายวัสดุ อุปกรณ์เก็บวัตถุดิบ หรือเก็บสินค้า
4. การออกแบบหรือปรับปรุงการวางแผนและควบคุมการจ่ายสินค้า หรือบริการการผลิต การเก็บสินค้าในคลัง การควบคุมคุณภาพ การซ่อมบำรุงรักษาและควบคุมโรงงานและหน้าที่อื่นๆ ที่เกี่ยวข้องในด้านนี้
5. การพัฒนาระบบความคุ้มต้นทุน เช่น การควบคุมงบประมาณ การวิเคราะห์ต้นทุน การจัดตั้งระบบต้นทุนมาตรฐาน
6. การพัฒนาผลผลิต
7. การออกแบบและจัดตั้งระบบคำนวณคุณค่าการใช้งานและ ระบบวิเคราะห์ทางวิศวกรรม
8. การออกแบบและจัดตั้งระบบข่าวสารเพื่อการบริการ
9. การพัฒนาและจัดตั้งระบบค่าแรงงานจูงใจ
10. การพัฒนาวิธีวัดผลงานและมาตรฐานในการทำงาน รวมทั้งการวัดผลงานและประเมิน ค่าผลงาน
11. การพัฒนาและจัดตั้งระบบประเมินคุณค่าของตำแหน่งงาน
12. การประเมินผลเกี่ยวกับความไว้วางใจได้ (reliability) และประสิทธิภาพในการทำงาน
13. การวิจัยปฏิบัติการ (operations research) ซึ่งครอบคลุมหัวข้อต่างๆ เช่น การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ การจำลองแบบของระบบโปรแกรมเชิงเส้นตรง (linear programming) และทฤษฎีของการตัดสินใจ
14. การออกแบบและติดตั้งระบบวิเคราะห์ข้อมูล
15. การจัดระบบสำนักงาน วิธีการทำงานและนโยบาย
16. การวางแผนองค์กร
17. การสำรวจที่ตั้งโรงงาน โดยยึดถือตลาดแหล่งวัตถุดิบ แหล่งโรงงาน แหล่งเงินทุน และภาษีต่างๆ มาประกอบการพิจารณา

งานวิศวกรอุตสาหการซึ่งควบคุมโดยกฎหมายในประเทศไทย
การจะนำเอาสภาวะของสหรัฐอเมริการมาใช้ในเมืองไทยโดยมิได้ปรับปรุงอย่างขนาดใหย๋ย่อม จะเป็นผลสำเร็จไปไม่ได้ ประเทศไทยยังเป็นประเทศไม่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากนัก และมีกำลังคนโดยเฉพาะอย่างยิ่งกำลังวิศวกรจำกัดมาก จึงย่อมไม่สามารถจะกำหนดลักษณะ งานวิศวกรรมอุตสาหการให้เหมือนกับสหรัฐอเมริกาได้ ในเมืองไทยนั้นกฎกระทรวงฉบับที่ 3 (พ.ศ.2508) ออกตามความในพระราชบัญญัติวิชาชีพวิศวกรรม พ.ศ. 2505 ได้กำหนดงานซึ่งอยู่ลักษณะ วิชาชีพวิศวกรรมควบคุมสาขาวิศวกรรมอุตสาหการไว้ดังนี้
1. งานออกแบบและคำนวณงานอุตสาหกรรมของโรงงานที่ใช้ลูกจ้าง ตั้งแต่สิบคนขึ้นไป หรือโรงงานที่ต้องลงทุนตั้งแต่ห้าล้านบาทขึ้นไป
2. งานควบคุมการสร้าง หมายถึง การอำนวยการควบคุมดูแลการสร้าง ในสาขาวิศวกรรมอุตสาหการ ให้เป็นไปถูกต้องตามหลักวิชาการ แบบรูป และข้อกำหนดสำหรับงานอุตสาหกรรมของโรงงานที่ใช้ลูกจ้างตั้งแต่สิบคนขึ้นไป หรือของโรงงานที่ต้องลงทุนตั้งแต่ห้าล้านบาทขึ้นไป
3. งานพิจารณาตรวจสอบ หมายถึง การค้นคว้า การวิเคราะห์ การทดสอบหรือการหาข้อมูล และสถิติต่างๆ เพื่อเป็นหลักเกณฑ์ประกอบการตรวจสอบ วินิจฉัยงานในสาขาวิศวกรรมอุตสาหการ
4. งานวางโครงสร้าง หมายถึง การวางแผนผังหรือการวางแผนงาน การสร้างหรือประกอบสิ่งใดๆ ในสาขาวิศวกรรมอุตสาหการ สำหรับโครงการ ที่มีวงเงินตั้งแต่สิบล้านบาทขึ้นไป
5. งานควบคุมการผลิตวัตถุประสงค์สำเร็จรูปหรือกึ่งสำเร็จรูป งานหลอมโลหะ งานหล่อโลหะ งานรีดโลหะ งานเคลือบโลหะ หรืองานอบชุบ งานชุบ หรืองานแปรรูปโลหะไม้หรือวัสดุอื่นๆ สำหรับงานอุตสาหกรรม ของโรงงานที่ใช้ลูกจ้างตั้งแต่ ห้าสิบคนขึ้นไป หรือขนาดของโรงงานที่ต้องลงทุนตั้งแต่ห้าล้านบาทขึ้นไป
6. งานควบคุมการถลุงแร่และงานทำโลหะให้บริสุทธิ์ที่มีปริมาณผลิตดังต่อไปนี้
- ดีบุก ตั้งแต่วันละสองตันขึ้นไป
- ตะกั่ว สังกะสี ทองแง หรือพลวง ตั้งแต่วันละห้าตันขึ้นไป
- เหล็ก หรือเหล็กกล้า ตั้งแต่วันละสิบตันขึ้นไป
7. งานให้คำปรึกษา หมายถึง การให้ข้อแนะนำและ/หรือการตรวจสอบที่ เกี่ยวข้องกับงานในสาขาวิศวกรรมอุตสาหการ ตาม 1,2,3,4,5 หรือ 6 ตามกฎกระทรวง นี้ยังแบ่งวิศวกรอุตสาหการผู้ที่จดทะเบียนกับคณะกรรมการควบคุมการควบคุม การประกอบอาชีพวิศวกรรม (ก.ว) เป็น 3 ประเภท คือภาคีสมาชิก สามัญสมาชิก และวุฒิสมาชิก ซึ่งมีขอบเขตความสามารถในการรับผิดชอบต่างกัน ยกตัวอย่างเช่น ภาคีวิศวกร สามารถทำงานออกแบบและคำนวณงานอุตสาหกรรม ของโรงงานที่ใช้ ลูกจ้างตั้งแต่ 50 คน แต่ไม่เกิน 150 คน หรือโรงงานที่ต้องลงทุนตั้งแต่ 50 คน แต่ไม่เกิน 300 คน หรือโรงงานที่ต้องลงทุนตั้งแต่ 5 ล้านบาท แต่ไม่เกิน 30 ล้านบาท ส่วนวุฒิวิศวกรนั้นไม่มีขอบเขตจำกัดขนาดของโรงงานที่จะรับผิดชอบ

การบำรุงรักษามอเตอร์ไฟฟ้า

*การบำรุงรักษามอเตอร์ไฟฟ้า *แนวทางการดูแลรักษามอเตอร์ การดูแลมอเตอร์ในขณะที่มอเตอร์ยังอยู่ในสภาพที่ใช้งานได้จะมีสองแนวทางดังนี้1. การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน(Preventive Maintenance) ซึ่งการบำรุงรักษาในลักษณะนี้จะมีการตั้งเวลาชั่วโมงการทำงาน และแต่ละค่าของชั่วโมงการทำงานจะมีลักษณะการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน แต่การบำรุงรักษาลักษณะนี้จะป้องกันมอเตอร์จากการเกิดปัญหาได้ระดับหนึ่งเท่านั้น และยังอาจเกิดผลเสียขึ้นโดยรวมเช่น -แปรงถ่านอาจจะแตกหักก่อน 2,000 ชม. ทำให้เกดการหยุดมอเตอร์ก่อน 2,000 ชม. -ตลับลูกปืนอาจเสียจะหายก่อน 10,000 ชม. ทำให้มอเตอร์ไหม้หรือเสียหายได้2. การบำรุงเชิงพยากรณ์(Predictive Maintenance)ซึ่งจะทำโดยการตั้งชั่วโมงการทำงานเพื่อเข้าตรวจเช็ค และจาก,การตรวจเช็คนี้จะนำไปวิเคราะห์ดูแนวโน้มของปัญหาที่อาจจะเกิดขึ้น เพื่อหาทางป้องกันความเสียหาย จะมี 2 ขั้นตอนดังนี้ขั้นที่ 1 กำหนดชั่วโมงทำงานเข้าตรวจเช็คขั้นที่ 2 นำข้อมูลจากขั้นที่ 1 มาเก็บข้อมูลและวิเคราะห์โดยการเปรียบเทียบแนวโน้ม และเทียบกับค่ามาตรฐาน ตรวจสอบหาสาเหตุ และทำการแก้ไขข้อควรรู้ก่อนการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ เพื่อให้อ้างอิงถึงค่าที่มีการกำหนดเหมือนๆกัน จึงมีการกำหนดมาตรฐานต่างๆขึ้น ตัวอย่างเช่น ในอเมริกาจะอ้างถึงNEMAหรือ IEEE ในขณะที่ยุโรปอาจจะอ้างถึง IEC DINV VDE โดยแต่ละมาตรฐานจะมีข้อทดสอบที่นำมาเป็นค่ามาตรฐานว่าค่าเท่าไหร่ที่ยอมรับได้ มาตรฐานต่างๆเหล่านี้ สามารถหาอ่านได้ที่ห้องสมุดของสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม กระทรวงอุตสาหกรรม หรือห้องสมุดของคณะวิศวกรรมศาสตร์ทั่วๆไป หรือศูนย์อนุรักษ์พลังงานแห่งประเทศไทย การบำรุงรักษามอเตอร์ การบำรุงรักษามอเตอร์มีขั้นตอนและข้อควรปฏิบัติ ดังต่อไปนี้1. ทำรายการตรวจสอบ ของชุดที่ควรทำการตรวจเช็คและกำหนดชั่วโมงการเข้าตรวจเช็ค2. เข้าตรวจเช็คตามชั่วโมงที่กำหนด3. วิเคราะห์ดูแนวโน้มของข้อมูล4. ทำการแก้ไขมอเตอร์ที่มีแนวโน้มบางอย่างไม่ดี แล้วทำการตรวจเช็คอีกครั้งหนึ่ง ข้อควรปฏิบัติ1. ขณะมอเตอร์ยังใช้งานอยู่-ควรเติมจาระบีกรณีครบรอบหรือแบริ่งมีเสียงดัง-ตรวจดูการระบายความร้อน มีอะไรขวางทางลมหรือการระบายอากาศหรือไม่2. ขณะมอเตอร์หยุดนิ่ง-กรณีไม่มีความเสียหายให้ขันจุดต่อของไฟฟ้าและสภาพทั่วไปของการต่อเครื่องจักรหรือโหลด-กรณีเสียหายต้องถอดมอเตอร์มาเปิดตรวจเช็คจุดต่างๆ3. การพิจารณาดูค่าจากการตรวจเช็คต่างๆ บางครั้งสามารถเปรียบเทียบกับมาตรฐานได้4. ในกรณีที่มอเตอร์เกิดความสกปรกมาก และต้องการล้างสิ่งสกปรกออก ควรถอดแยกชิ้นส่วนมอเตอร์ก่อน แล้วแยกล้างเป็นชิ้นส่วนโดยการล้างอาจจะใช้น้ำสะอาด, สารละลายต่างๆ ที่มีคุณสมบัติที่ไม่กัดกร่อน แล้วนำชิ้นส่วนที่ล้างแล้วเหล่านั้นอบให้แห้งสนิทก่อนจะประกอบใหม่ หมายเหตุ หลังจากอบแห้งแล้วอาจะนำสเตเตอร์หรือโรเตอร์ ที่มีขดลวดมาจุ่มวาร์นิช(dip) เพื่อเป็นการปิดรอยแตกต่างๆ(crack)ของพวกฉนวน เป็นการยืดอายุของฉนวน

บทอาขยานในอดีต

ปฐม ก.กา
นะโมข้าจะไหว้
วระไตรระตะนา
ใส่ไว้ในเกศา
วระบาทะมุนี
คุณะวะระไตร
ข้าใส่ไว้ในเกษี
เดชะพระมุนี
ขออย่ามีที่โทษา
ข้าขอยอชุลี.
ใส่เกศีไหว้บาทา
พระเจ้าผู้กรุณา
อยู่เกศาอย่ามีภัย
ข้าไหว้พระสะธรรม
ที่ลึกล้ำคัมภีร์ใน
ได้ดูรู้เข้าใจ
ขออย่าได้มีโรคา
ข้าไหว้พระภิกษุ
ที่ได้ลุแก่โสดา
ไหว้พระสกินาคา
อะระหาธิบดี
ข้าไหว้พระบิดา
ไหว้บาทาพระชนนี
ไหว้พระอาจารีย์
ใส่เกศีไหว้บาทา
ข้าไหว้พระครูเจ้า
ครูผู้เฒ่าใส่เกศา
ให้รู้ที่วิชา
ไหว้บาทาที่พระครู
จะใคร่รู้ที่วิชา
ขอเทวามาค้ำชู
ที่ใดข้าไม่รู้..
เล่าว่าดูรู้แลนา
ไชโยขอเดชะ
ชัยชนะแก่มารา
ระบือให้ลือชา
เดชะสามาไชโย
ไชโยขอเดชะ
ัชัยชนะแก่โลโภ
โทโสแลโมโห
อย่าโลเลโจ้เจ้ใจ
กุมาระกุมารี
ตะรุณีย์ที่เยาว์ไว
จะฬ่อพอเข้าใจ
ให้รู้จำคำวาที
ว่าไว้ใน ก กา
ก ข ขา อา อิ อี
ว่าไว้ในเท่านี้
ที่พอได้ใน ก กา
แต่พอให้รู้เล่า
ที่ผู้เขลาเยาวะพา
ได้ดูรู้แลนา
กุมาราตะรุณี
จะใคร่ได้รู้ธำม์
ที่ลึกล้ำจำไว้ดี
ได้แน่แต่เท่านี้
ดีจำเอาเบาใจครู
จะว่าแต่ฬ่อๆ
ว่าแต่พอฬ่อใจดู
ว่าไว้ได้พอรู้
ดูว่าเล่าเอาใจใส่
ระฆังดังเหง่งหง่าง
ระฆังดังเหง่งหง่าง
ฆ้องใหญ่กว้างดังหึ่ง ๆ
กลองหนังดังตึง ๆ
ตีกระดึงดังกริ่ง ๆ
นักเลงร้องเพลงพลาง
ตรงหน้าต่างไขว่ห้างหยิ่ง
เอาหลังนั่งเอนอิง
มือถือฉิ่งตีดัง ดัง
เด็ก เด็ก อย่าใหลหลง
ดูเรื่อง กง กอ กา บ้าง
ดูไปตั้งใจฟัง
เบื้องหน้ายังจะว่ากฎ
แม่ไก่อยู่ในตะกร้า
แม่ไก่อยู่ในตะกร้า
ไข่ๆ มาสี่ห้าใบ
อีแม่กาก็มาไล่
อีแม่ไก่ไล่ตีกา
หมาใหญ่ก็ไล่เห่า
หมูในเล้าแลดูหมา
ปูแสมแลปูนา
และปูม้าปูทะเล
เต่านาและเต่าดำ
อยู่ในน้ำกับจรเข้
ปลาทูอยู่ทะเล
ปลาขึ้เหร่ไม่สู้ดี
แม่นกกาเหว่าเอย
แม่นกกาเหว่าเอย
ไข่ไว้ให้แม่กาฟัก
แม่กาก็หลงรัก
คิดว่าลูกในอุทร
คาบเอาข้าวมาเผื่อ
คาบเอาเหยื่อมาป้อน
ถนอมไว้ในรังนอน
ซ่อนเหยื่อมาให้กิน
ปีกเจ้ายังอ่อนคลอแคล
พ่อแม่จะสอนบิน
ีแม่กาพาไปกิน
ที่ปากน้ำพระคงคา
ตีนเจ้าก็เหยียบสาหร่าย
ปากก็ไซร้หาปลา
กินกุ้งแลกินกั้ง
กินหอยกระพังแมงดา
กินแล้วก็โผมา
จับที่ต้นหว้าโพธิ์ทอง
ยังมีนายพราน
เที่ยวเยี่ยมๆ มองๆ
ยกปืนขึ้นส่อง
้จ้องเอาแม่กาดำ
ตัวหนึ่งนั้นว่าจะต้ม
อีกตัวหนึ่งนั้นว่าจะยำ
กินนางแม่กาดำ
่ำค่ำวันนี้อุแม่นา
สัตว์สวย ป่างาม
เห็นกวางย่างเยื้องชำเลืองเดิน.
เหมือนอย่างนางเชิญ
พระแสงสำอางข้างเคียง

เขาสูงฝูงหงส์ลงเรียง
เริงร้องซ้องเสียง
สำเนียงน่าฟังวังเวง

กลางไพรไก่ขันบรรเลง
.ฟังเสียงเพียงเพลง
ซอเจ้งจำเรียงเวียงวัง

ยูงทองร้องกระโต้งโห่งดัง
.เพียงฆ้องกลองระฆัง
แตรสังข์กังสดารขานเสียง

กะลิงกะลางนางนวลนอนเรียง
พญาลอคลอเคียง
แอ่นเอี้ยงอีโก้งโทงเทง

ค้อนทองเสียงร้องป๋องเป๋ง
เพลินฟังวังเวง
อีเก้งเริงร้องลองเชิง

้ ฝูงละมั่งฝังดินกินเพลิง
ค่างแข็งแรงเริง
ยืนเบิ่งบึ้งหน้าตาโพลง

ป่าสูงยูงยางช้างโขลง
อึงคะนึงผึงโผง
โยงกันเล่นน้ำคล่ำไป

อย่าเกียจคร้านการเรียน
อย่าเกียจคร้านการเรียนเร่งอุตส่าห์
มีวิชาเหมือนมีทรัพย์อยู่นับแสน
จะตกถิ่นฐานใดคงไม่แคลน
ถึงคับแค้นก็พอยังประทังตน
อันความรู้รู้กระจ่างแต่อย่างเดียว
แต่ให้เชี่ยวชาญเถิดจะเกิดผล
อาจจะชักเชิดชูฟูสกนธ์
ถึงคนจนพงศ์ไพร่คงได้ดี
เกิดเป็นชายชาวสยามตามวิสัย
หนังสือไทยก็ไม่รู้ดูบัดสี
ต้องอับอายขายหน้าทั้งตาปี
ถึงผู้ดีก็คงด้อยถอยตระกูล
จะต่ำเตี้ยเสียชื่อว่าโฉดช้า
จะชักพายศลาภให้สาบสูญ
ทั้งขายหน้าญาติวงศ์พงศ์ประยูร
จะเพิ่มพูนติฉินคำนินทา
หนึ่งหนังสือหรือตำรับฉบับบท
เป็นของล้วนควรจดจำศึกษา
บิดาปู่สู้เสาะสะสมมา
หวังให้บุตรนัดดาได้ร่ำเรียน
จะได้ทราบบาปบุญทั้งคุณโทษ
ปะบุตรโฉดต่ำช้าก็พาเหียร
ไม่สมหวังดังบิดาปู่ตาเพียร
เนิ่นจำเนียรแพลงพลัดกระจัดกระจาย
วิชาเหมืือนสินค้า
วิชาเหมือนสินค้า
อันมีค่าอยู่เมืองไกล
ต้องยากลำบากไป
จึงจะได้สินค้ามา
จงตั้งเอากายเจ้า
เป็นสำเภาอันโสภา
ความเพียรเป็นโยธา
แขนซ้ายขวาเป็นเสาใบ
นิ้วเป็นสายระยาง
สองเท้าต่างสมอใหญ่
ปากเป็นนายงานไป
ัอัชฌาศัยเป็นเสบียง
สติเป็นหางเสือ
ถือท้ายเรือไว้ให้เที่ยง
ถือไว้อย่าให้เอียง
แล่นเลาะเลี่ยงข้ามคงคา
ปัญญาเป็นกล้องแก้ว
ส่องดูแถวแนวหินผา
เจ้าจงเอาหูตา
เป็นล้าต้าฟังดูลม
ขี้เกียจคือปลาร้าย
จะทำลายให้เรือจม
เอาใจเป็นปืนคม
ยิงระดมให้จมไป
จึงจะได้สินค้ามา
คือวิชาอันพิสมัย
จงหมั่นมั่นหมายใจ
อย่าได้คร้านการวิชา
นาฬิกา
จงเทียบเปรียบเอาว่า
เราเป็นนาฬิกาเอง
เข็มบ่งชี้ตรงเผง
พึงเพ่งไว้ให้ทุกวัน
ย่ำรุ่งสะดุ้งตื่น
วางหน้าชื่นลุกขึ้นพลัน
อาบน้ำชำระฟัน
หมดโสมมผมเผ้าหวี
โมงเช้าเฝ้าแต่งตัว
เครื่องเรียนทั่วทุกอย่างมี
เตรียมไปให้ทันที
ที่เพื่อนเราเข้าเรียนกัน
ตอนบ่ายหมายสิบห้า
นาฬิกาเลิกมาพลัน
ถึงเหย้าเราขยัน
หยิบงานทำโดยจำนง
กิจวัตรประจำวันของนักเรียน
เราต้องตื่นขึ้นล้างหน้าเวลาเช้า
พันผมเฝ้าพึงชำระให้สะอาด
เราจงทำหน้าที่กระวีกระวาด
ไม่ต้องคาดคั้นเตือนเรื่องเรือนชาน
แล้วรีบไปให้ทันโรงเรียนเข้า
เลิกแล้วเรามุ่งหน้ากลับมาบ้าน
ช่วยพ่อแม่เก็บงำและทำงาน
ว่างก็อ่านคัดเขียนเล่าเรียนเอย
กิจวัตรประจำวันของเด็กนักเรียน
ทำเทียบเปรียบเอาว่า เราเป็นนาฬิกาเอง
เข็มบ่งชี้ตรงเผง และราบรื่นทุกคืนวัน
ย่ำรุ่งสะดุ้งตื่นโดยแช่มชื่นลุกขึ้นพลัน
อาบน้ำชำระฟัน ขัดโสมมผมเผ้าหวี
โมงเช้าเข้าแต่งตัว เครื่องเรียนทั่วทุกอย่างมี
เตรียมไปให้ทันที ที่พวกเราเข้าเรียนกัน
ตอนบ่ายหมายสิบหน้า นาฬิกามุ่งมาพลัน
ถึงเหย้าเราขยัน หยิบงานทำโดยจำนงค์
ว่าด้วยช่วยแม่พ่อ สิบเจ็ด น พอแล้วลง
อาบน้ำค่ำแล้วจง ฟื้นความรู้ที่ครูสอน
เล่าเรียนเขียนอ่านพอ ยี่สิบ น ก็เข้านอน


ข้อคำนึงถึงประเทศ
สยามงามอุดม ดินดีสม เป็นนาสวน
เพื่อนรักเราชักชวน ร่วมช่วยกัน มุ่งหมั่นทำ
วิชาต้องอาศัย เป็นหลักได้ ใช้ช่วยนำ
ให้รู้สู่ทางจำ ค้นคว้าไว้ ให้มากมาย
ช่วยกันอย่างขันแข็ง ด้วยลำแข้ง ลงแรงกาย
ทำไปไม่เสียดาย แม้อาบเหงื่อ เพื่อแลกงาน
ดั่งนี้มั่งมีแท้ ร่มเย็นแน่ หาไหนปาน
โลกเขาคงเล่าขาน ถิ่นสยาม นี้งามเอย
แนวทางดำเนินชีวิต
ในวัยเด็กเล็กอยู่จงรู้ว่า
เรียนวิชาชั้นต้นจนจบสิ้น
แล้วเลือกเรียนวิชาเชิงหากิน
ให้ถูกถิ่นถูกเวลาถูกท่าที
เมื่อโตไปได้ครองของทั้งสิ้น
ทั่วทุกสิ่งที่มีในถิ่นที่
รู้จักกินรู้จักใช้เก็บให้ดี
เมื่อแก่มีเจ็บไข้ได้ใช้เอย
การฝึกตนให้เป็นคนดี
เราต้องปองฝึกฝนตนให้ตนเป็นคนดี
โดยข้อย่อ ๆ มีที่น่าจำควรคำนึง
หนึ่งนั้นคือหมั่นนึกน้อมรู้สึกระลึกถึง
พ่อแม่แลเราพึงรักลึกซึ้งสุดวันตาย
สองให้ใจโอนอ่อนหวังว่านอนสอนง่ายดาย
ฟังเชื่อผู้เชื้อสายเช่นยายย่าปู่ตาตน
สามจำทำให้ผู้รักเอ็นดูทุกหมู่ชน
ชมเห็นว่าเป็นคนมีกิริยาวาจาดี
สี่นี้มีใจหนักเยือกเย็นนักรู้จักมี
ัยับยั้งรั้งไว้ที่ไม่ใจน้อยคอยแต่ฉุน
ห้าให้มีใจเผื่อแผ่เอื้อเฟื้อและเจือจุน
กอบเกื้อเอื้ออุดหนุนเนื่องน้อมนำเหนี่ยวน้ำใจ
หกหรือคือรอบคอบระมัดรอบระวังไว
ก่อนจะทำอะไรให้คิดดูจนรู้ดี
เจ็ดนี้มีใจหวังในสิ่งดั่งตั้งใจมี
มุ่งไว้ไม่หน่ายหนีทำเต็มที่มิหวาดหวั่น
แปดจะละหลบชั่วห่างจากตัวไม่พัวพัน
สิ่งเล่นเป็นพนันหลีกแม่นมั่นหมั่นเก็บออม
เก้าให้ใส่ใจคือเราต้องซื่อชื่อจึงหอม
คนชอบนิยมยอมวางใจย่อมนอบน้อมเอย



ผู้ใหญ่ หาผ้าใหม่ ให้สะใภ้ ใช้คล้องคอ
ใฝ่ใจ เอาใส่ห่อ มิหลงใหล ใครขอดู
จักใคร่ ลงเรือใบ ดูน้ำใส และปลาปู
สิ่งใด อยู่ในตู้ มิใช่อยู่ ใต้ตั่งเตียง
บ้าใบ้ ถือใยบัว หูตามัว มาใกล้เคียง
เล่าท่อง อย่าละเลี่ยง ยี่สิบม้วน จำจงดี



จันทร์เอ๋ยจันทร์เจ้า
ขอข้าวขอแกง
ขอแหวนทองแดง
ี่ ผูกมือน้องข้า
ขอช้างขอม้า
ี่ให้น้องข้าขี่
ูขอเก้าอี้ ให้น้องข้านั่ง
ขอเตียงตั้ง ให้น้องข้านอน
ขอละคร ให้น้องข้าดู
ขอยายชู เลี้ยงน้องข้าเถิด
ขอยายเกิด เลี้ยงตัวข้าเอง