หนังสือและโปรแกรมที่มีประโยชน์ - การใช้งานเฉพาะด้านในทุกสาขา - 3
หนังสือและโปรแกรมที่มีประโยชน์ - การใช้งานเฉพาะด้านในทุกสาขา - 3
HOME SITE
ข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับเนื้อหาของเพจปัจจุบัน
พลังงานจักรวาล
องค์ประกอบทางเคมีที่เบากว่าเช่นไฮโดรเจนและฮีเลียมถูกสร้างขึ้นในช่วงบิ๊กแบงโดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์นิวเคลียร์ ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์นิวเคลียร์แบบดาวฤกษ์นิวเคลียสของอะตอมที่เล็กกว่าจะถูกรวมเข้ากับนิวเคลียสของอะตอมที่ใหญ่กว่าและในที่สุดก็กลายเป็นองค์ประกอบของกลุ่มเหล็กที่เสถียรเช่นเหล็กและนิกเกิลซึ่งมีพลังงานในการยึดเหนี่ยวนิวเคลียร์สูงสุด กระบวนการสุทธิส่งผลให้มีการปลดปล่อยพลังงานในภายหลังและสิ่งนี้เกิดขึ้นหลังจากบิ๊กแบง
ปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคนิวเคลียร์เหล่านี้อาจนำไปสู่การปลดปล่อยพลังงานจากดวงดาวที่แปรผันอย่างกะทันหัน การล่มสลายของแรงโน้มถ่วงในสสารและการเปลี่ยนแปลงเป็นหลุมดำยังสนับสนุนกระบวนการที่มีพลังมากขึ้นซึ่งมักพบเห็นได้ทั่วไปในพื้นที่นิวเคลียร์ของกาแลคซีและการก่อตัวของควาซาร์และกาแลคซี
นักจักรวาลวิทยาไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์จักรวาลทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์เช่นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการขยายตัวของจักรวาลโดยใช้พลังงานรูปแบบดั้งเดิม นักจักรวาลวิทยากำลังเสนอรูปแบบใหม่ของพลังงานที่เรียกว่าพลังงานมืดที่แทรกซึมเข้าไปในอวกาศทั้งหมด
สมมติฐานหนึ่งคือพลังงานมืดเป็นเพียงพลังงานสูญญากาศซึ่งเป็นส่วนประกอบของพื้นที่ว่างที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคสมมุติที่มีอยู่เนื่องจากหลักการของความไม่แน่นอนไม่มีวิธีที่ชัดเจนในการกำหนดพลังงานทั้งหมดในจักรวาลโดยใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปแม้ว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุด ดังนั้นการตรวจสอบว่าพลังงานทั้งหมดในจักรวาลกำลังขยายตัวหรือไม่ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ตัวอย่างเช่นโฟตอนทุกตัวที่เดินทางผ่านอวกาศจะสูญเสียพลังงานเนื่องจากเอฟเฟกต์การเปลี่ยนสีแดง พลังงานนี้ไม่ได้ถูกถ่ายโอนไปยังระบบอื่นอย่างชัดเจนดังนั้นจึงดูเหมือนว่าจะสูญหายไปอย่างถาวร ในทางกลับกันนักจักรวาลวิทยาบางคนยืนยันว่าพลังงานได้รับการอนุรักษ์อย่างใดอย่างหนึ่ง นี่เป็นเพราะหลักการอนุรักษ์พลังงาน
อุณหพลศาสตร์ในจักรวาลเป็นสาขาการศึกษากว้าง ๆ ที่สามารถสำรวจพลังงานรูปแบบใดก็ได้ที่ครอบงำจักรวาลเช่นอนุภาคสัมพัทธภาพที่เรียกว่ารังสีหรืออนุภาคที่ไม่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ที่เรียกว่าสสาร อนุภาคสัมพัทธ์คืออนุภาคที่มวลที่เหลืออยู่เป็นศูนย์หรือเล็กน้อยเมื่อเทียบกับพลังงานจลน์ของพวกมันดังนั้นจึงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วหรือใกล้เคียงกับความเร็วแสง อนุภาคไม่สัมพันธ์มีมวลมากกว่าพลังงานมากดังนั้นจึงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ช้ากว่าความเร็วแสงมาก
สมการจลนศาสตร์
ภายในแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐานเราสามารถรับสมการของการเคลื่อนที่ที่ควบคุมจักรวาลโดยรวมได้จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปด้วยการเพิ่มค่าคงที่ของจักรวาลเชิงบวกเล็กน้อย ทางออกคือจักรวาลที่ขยายตัว การแผ่รังสีและสสารในจักรวาลถูกทำให้เย็นลงด้วยการขยายตัวนี้และถูกลดทอน ในขั้นต้นการขยายตัวช้าลงเนื่องจากแรงดึงดูดของรังสีและสสารในจักรวาลต่อแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตามเมื่อรังสีถูกลดทอนค่าคงที่ของจักรวาลจะมีความสำคัญมากขึ้นและการขยายตัวของเอกภพจะเริ่มเร่งขึ้นแทนที่จะชะลอตัวลง
ข้อมูลเพิ่มเติมสำหรับเนื้อหาของเพจปัจจุบัน
พลังงานจักรวาล
องค์ประกอบทางเคมีที่เบากว่าเช่นไฮโดรเจนและฮีเลียมถูกสร้างขึ้นในช่วงบิ๊กแบงโดยผ่านกระบวนการสังเคราะห์นิวเคลียร์ ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์นิวเคลียร์แบบดาวฤกษ์นิวเคลียสของอะตอมที่เล็กกว่าจะถูกรวมเข้ากับนิวเคลียสของอะตอมที่ใหญ่กว่าและในที่สุดก็กลายเป็นองค์ประกอบของกลุ่มเหล็กที่เสถียรเช่นเหล็กและนิกเกิลซึ่งมีพลังงานในการยึดเหนี่ยวนิวเคลียร์สูงสุด กระบวนการสุทธิส่งผลให้มีการปลดปล่อยพลังงานในภายหลังและสิ่งนี้เกิดขึ้นหลังจากบิ๊กแบง
ปฏิกิริยาระหว่างอนุภาคนิวเคลียร์เหล่านี้อาจนำไปสู่การปลดปล่อยพลังงานจากดวงดาวที่แปรผันอย่างกะทันหัน การล่มสลายของแรงโน้มถ่วงในสสารและการเปลี่ยนแปลงเป็นหลุมดำยังสนับสนุนกระบวนการที่มีพลังมากขึ้นซึ่งมักพบเห็นได้ทั่วไปในพื้นที่นิวเคลียร์ของกาแลคซีและการก่อตัวของควาซาร์และกาแลคซี
นักจักรวาลวิทยาไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์จักรวาลทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์เช่นปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการขยายตัวของจักรวาลโดยใช้พลังงานรูปแบบดั้งเดิม นักจักรวาลวิทยากำลังเสนอรูปแบบใหม่ของพลังงานที่เรียกว่าพลังงานมืดที่แทรกซึมเข้าไปในอวกาศทั้งหมด
สมมติฐานหนึ่งคือพลังงานมืดเป็นเพียงพลังงานสูญญากาศซึ่งเป็นส่วนประกอบของพื้นที่ว่างที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคสมมุติที่มีอยู่เนื่องจากหลักการของความไม่แน่นอนไม่มีวิธีที่ชัดเจนในการกำหนดพลังงานทั้งหมดในจักรวาลโดยใช้ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปแม้ว่าทฤษฎีแรงโน้มถ่วงจะได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางที่สุด ดังนั้นการตรวจสอบว่าพลังงานทั้งหมดในจักรวาลกำลังขยายตัวหรือไม่ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ตัวอย่างเช่นโฟตอนทุกตัวที่เดินทางผ่านอวกาศจะสูญเสียพลังงานเนื่องจากเอฟเฟกต์การเปลี่ยนสีแดง พลังงานนี้ไม่ได้ถูกถ่ายโอนไปยังระบบอื่นอย่างชัดเจนดังนั้นจึงดูเหมือนว่าจะสูญหายไปอย่างถาวร ในทางกลับกันนักจักรวาลวิทยาบางคนยืนยันว่าพลังงานได้รับการอนุรักษ์อย่างใดอย่างหนึ่ง นี่เป็นเพราะหลักการอนุรักษ์พลังงาน
อุณหพลศาสตร์ในจักรวาลเป็นสาขาการศึกษากว้าง ๆ ที่สามารถสำรวจพลังงานรูปแบบใดก็ได้ที่ครอบงำจักรวาลเช่นอนุภาคสัมพัทธภาพที่เรียกว่ารังสีหรืออนุภาคที่ไม่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ที่เรียกว่าสสาร อนุภาคสัมพัทธ์คืออนุภาคที่มวลที่เหลืออยู่เป็นศูนย์หรือเล็กน้อยเมื่อเทียบกับพลังงานจลน์ของพวกมันดังนั้นจึงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วหรือใกล้เคียงกับความเร็วแสง อนุภาคไม่สัมพันธ์มีมวลมากกว่าพลังงานมากดังนั้นจึงเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่ช้ากว่าความเร็วแสงมาก
สมการจลนศาสตร์
ภายในแบบจำลองจักรวาลวิทยามาตรฐานเราสามารถรับสมการของการเคลื่อนที่ที่ควบคุมจักรวาลโดยรวมได้จากทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปด้วยการเพิ่มค่าคงที่ของจักรวาลเชิงบวกเล็กน้อย ทางออกคือจักรวาลที่ขยายตัว การแผ่รังสีและสสารในจักรวาลถูกทำให้เย็นลงด้วยการขยายตัวนี้และถูกลดทอน ในขั้นต้นการขยายตัวช้าลงเนื่องจากแรงดึงดูดของรังสีและสสารในจักรวาลต่อแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตามเมื่อรังสีถูกลดทอนค่าคงที่ของจักรวาลจะมีความสำคัญมากขึ้นและการขยายตัวของเอกภพจะเริ่มเร่งขึ้นแทนที่จะชะลอตัวลง
Comments
Post a Comment