หลุมดำคืออะไร ในทางดาราศาสตร์นั้น คำนี้ดูน่าสนใจอย่างยิ่ง
มันใช่หลุมสีดำๆไหม ทำไมมันถึงดำ ดำด้านหรือดำเงา แล้วถ้าไม่ใช่มันคืออะไรกันแน่
"หลุมดำมันดำด้านหรือดำเงา ?"
ลองกูเกิลคำว่าหลุมดำ เราจะพบว่ามีหลายคนได้พูดถึงและเขียนกันพอสมควร โดยเฉพาะในวิกิพีเดียภาษาไทย บทความเรื่อง หลุมดำ
มีรายละเอียดเยอะมาก แต่ก็มีศัพท์เฉพาะและเขียนในเชิงวิชาการ อ่านดูจะทำให้บางคนง่วงนอน นั้นถ้าลองเขียนในเชิง เรื่องเล่า
บทสนทนาเกี่ยวกับ หลุมดำ น่าจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่า เหมือนตอนเรียน เคยไปอ่านหนังสือเทกบุค อ่านยาก งง มึนไปหมด
แต่พอลองไปอ่านของผู้เขียนอีกคน แต่เขียนในอีกรูปแบบนึงกลับน่าอ่าน และเข้าใจได้ดี แม้จะเป็นเรื่องเนื้อหาเดียวกันก็ตาม
เลือกเพลงให้เกี่ยวกับ กท นี้ ใครอยากฟังเพลงอ่านกระทู้ไปด้วยเพลินๆ แนะนำเพลง Supermassive Black Hole ของวง Museครับ
matthew bellamy เล่นสดได้มันส์จริงๆ
ในปี ค.ศ. 1783 จอน มิเชล นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษเป็นบุคคลแรกที่สงสัยว่าเกิดอะไรขึ้น ถ้าดาวฤกษ์มีขนาดใหญ่มากจนแม้กระทั่งแสงก็ไม่อาจหลุดออกมาได้ เขารู้ว่าเทหวัตถุใดๆก็ตามจะมีค่า ความเร็วหลุดพ้น ค่าหนึ่ง เช่นโลกมีค่า 25000 ไมค์ต่อชั่วโมง ซึ่งจรวดที่ไปนอกโลกต้องชนะแรงนี้ให้ได้ เขาสงสัยว่าดาวฤกษ์มีมวลมากจนกระทั่งความเร็วหลุดพ้นมีค่าเท่ากับความเร็วของแสง แรงโน้มถ่วงจะมีมากจนไม่มีสิ่งใดหลุดรอดออกไปจากดาวดวงนี้ได้แม้แต่แสง การค้นหามันในอวกาศพูดในอีกแง่หนึ่งเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ เนื่องจากเราไม่สามารถมองเห็น เทหวัตถุได้
นั่นไงเอาอีกแล้ว เพราะคนช่างสงสัยในอดีตนี่แหละ ทำให้เด็กในปัจจุบันต้องเรียนเรื่องราวของสิ่งต่างๆเต็มไปหมด 555+ ความสงสัย การตั้งคำถามนั้น มักจะนำเราไปสู่สิ่งที่เราไม่คาดฝันไว้ก่อนเลยจริงๆ
ดาวฤกษ์ดวงใหญ่สุดๆ แต่ก็ยังไม่ใหญ่พอ เพราะเรายังคงมองเห็นมันได้ 555+
แนวคิดดาวฤกษ์ที่ดำมืดของมิเชลถูกหลงลืมไปนาน และมีขึ้นมาอีกครั้งในปี ค.ศ. 1916 เมื่อ คาล ชวาสชิล นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันรับใช้กองทัพบกเยอรมนีอยู่ที่ชายแดนประเทศรัสเซีย ได้พบคำตอบสมการของไอนสไตน์ในดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ไอนสไตน์รู้สึกทึ่งมากที่ชวาสชิลสามารถหาคำตอบสำหรับสมการเทนเซอร์อันซับซ้อนของเขาได้ ขณะที่ต้องคอยหลบลูกกระสุนปืนใหญ่ และยังรู้สึกทึ่งที่คำตอบนั้นมีคุณสมบัติที่แสนจะแปลกพิเศษ
Karl Schwarzschild
เมื่อมองจากระยะห่าง คำตอบของชวาสชิลอาจแทนความโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ธรรมดาๆดวงหนึ่ง และไอนสไตน์ก็รีบนำคำตอบนี้มาคำนวณหาแรงโน้มถ่วงรอบๆดวงอาทิตย์และเปรียบเทียบการคำนวณของเขาที่ทำไว้ก่อนหน้านั้น ซึ่งเขาใช้วิธีการประมาณซ้ำหลายๆครั้ง ไอนสไตน์ต้องรู้สึกขอบคุณชวาสชิลไปตลอดกาล ทว่าในบทความชิ้นที่สองของชวาสชิล เขาได้แสดงว่ารอบๆดาวฤกษ์ที่มีมวลมากเป็นพิเศษนั้น มีทรงกลมมหัศจรรย์ ซึ่งมีคุณสมบัติแปลกประหลาด สิ่งนี้เป็นเขตแดนของจุดไม่หวนคืน ซึ่งเมื่อผ่านเข้าไปแล้วย้อนกลับออกมาไม่ได้ ผู้ใดก็ตามที่ผ่านเข้าไปในทรงกลมมหัศจรรย์ จะถูกแรงโน้มถ่วงแบบทันทีทันใดเข้าไปในดาวฤกษ์ดวงนั้น และไม่โผล่กลับมาอีกเลย แม้กระทั่งแสงเองก็ตาม ชวาสชิลนั้นไม่รู้ว่าเขาได้ค้นพบดาวฤกษ์อันดำมืดของมิเชลอีกครั้ง โดยผ่านทางสมการของไอนสไตน์
โอ้วเข้าไปแล้วกลับมาไม่ได้อีกตลอดกาล ช่างคล้ายกับ Hotel California ของวง The Eagles อะไรเช่นนี้ !
"You can check-out any time you like, But you can never leave! "
ขั้นต่อมาเขาได้คำนวณรัศมีของทรงกลมมหัศจรรย์นี้ โดยเรียกว่า รัศมีชวาสชิล สำหรับเทหวัตถุเท่ากับดวงอาทิตย์ของเรา ทรงกลมมหัศจรรย์นี้มีรัศมีประมาณสามกิโลเมตร นี่หมายความว่า ถ้าเราสามารถบีบอัดดวงอาทิตย์ให้เล็กขนาดนั้นได้ มันจะกลายเป็นดาวฤกษ์ดำมืดและกลืนกินทุกอย่าง โดยทางการทดลองแล้วการมีอยู่จริงของทรงกลมมหัศจรรย์นี้ จะไม่เกิดปัญหาแต่อย่างใด เนื่องจากมันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้ดวงอาทิตย์เล็กขนาดนั้น ไม่มีกลไกใดๆที่เรารู้จักทำแบบนั้นได้ ทว่าในทางทฤษฎีแล้วถือเป็นหายนะ แม้ว่าทฤษฎีสัมพัธภาพทั่วไปของไอนสไตน์จะทำให้เกิดผลอย่างเยี่ยมยอด เช่นการโค้งตัวของแสงดาวรอบดวงอาทิตย์ ทว่าทฤษฎีนี้กลับกลายเป็นไม่สมเหตุสมผล เมื่อคุณเข้าใกล้เจ้าทรงกลมนี้ ซึ่งภายในนั้นมีค่าโน้มถ่วงเป็นอนันต์
Schwarzschild radius
ต่อมานักฟิสิกส์ชาวดัตช์ โยฮัน ดอสเต้ ได้แสดงว่าคำตอบนั้นบ้าบอยิ่งกว่านี้อีก เขาได้แสดงว่า ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพนั้น ลำแสงจะโค้งงออย่างมากเมื่อมันเฉียดเข้าใกล้เทหวัตถุ จะว่าไปแล้วที่ระยะ 1.5 เท่าของรัสมีชวาสชิล จริงๆแล้วลำแสงจะโคจรเป็นวงกลมรอบๆดาวฤกษ์ดวงนั้น ดอสเต้ได้แสดงว่าการบิดเบี้ยวของเวลาซึ่งพบในทฤษีสัมพันธภาพทั่วไปรอบๆดาวฤกษ์มวลมหาศาลนั้นเลวร้ายยิ่งกว่าที่พบในสัมพัทธภาพเฉพาะเสียอีก เขาได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อคุณเข้าใกล้ทรงกลมมหัศจรรย์นี้ คนอื่นซึ่งอยู่ห่างออกไปจะบอกว่า นาฬิกาของคุณนั้นเดินช้าลงเรื่อยๆ จนกระทั่งนาฬิกาของคุณนั้นหยดเดินลงโดยสิ้นเชิง เมื่อคุณกระทบเข้ากับทรงกลมนั้น คนข้างนอกจะบอกว่า คุณหยุดนิ่งเหมือนแช่แข็งในเวลา เมื่อคุณเคลื่อนไปถึงทรงกลมมหัศจรรยนั้น เนื่องจากตัวเวลาเองจะหยุดนิ่งจากจุดนี้ นักฟิสิกส์บางคนเชื่อว่า วัตถุที่แปลกประหลาดนี้ไม่น่ามีอยู่จริงในธรรมชาติ เรื่องยิ่งน่าสนใจขึ้นเมื่อแฮมาน ไวน์ บอกว่าถ้าเราทำการศึกษาโลกที่อยู่ในทรงกลมมหัสจรรย์นี้ ดูเหมือนว่าจะมีจักรวาลหนึ่งอยู่อีกฟากหนึ่ง
Hermann Weyl
เรื่องราวเริ่มเข้มข้นมากขึ้น ตัดเข้าโฆษณาก่อน
เดี๋ยวมาต่อนะครับ
=หลุมดำ(black hole)คืออะไร ดำด้านหรือดำเงา มารู้จักหลุมดำกันดีกว่า=
หลุมดำคืออะไร ในทางดาราศาสตร์นั้น คำนี้ดูน่าสนใจอย่างยิ่ง
มันใช่หลุมสีดำๆไหม ทำไมมันถึงดำ ดำด้านหรือดำเงา แล้วถ้าไม่ใช่มันคืออะไรกันแน่
"หลุมดำมันดำด้านหรือดำเงา ?"
ลองกูเกิลคำว่าหลุมดำ เราจะพบว่ามีหลายคนได้พูดถึงและเขียนกันพอสมควร โดยเฉพาะในวิกิพีเดียภาษาไทย บทความเรื่อง หลุมดำ
มีรายละเอียดเยอะมาก แต่ก็มีศัพท์เฉพาะและเขียนในเชิงวิชาการ อ่านดูจะทำให้บางคนง่วงนอน นั้นถ้าลองเขียนในเชิง เรื่องเล่า
บทสนทนาเกี่ยวกับ หลุมดำ น่าจะเป็นทางเลือกที่ดีกว่า เหมือนตอนเรียน เคยไปอ่านหนังสือเทกบุค อ่านยาก งง มึนไปหมด
แต่พอลองไปอ่านของผู้เขียนอีกคน แต่เขียนในอีกรูปแบบนึงกลับน่าอ่าน และเข้าใจได้ดี แม้จะเป็นเรื่องเนื้อหาเดียวกันก็ตาม
เลือกเพลงให้เกี่ยวกับ กท นี้ ใครอยากฟังเพลงอ่านกระทู้ไปด้วยเพลินๆ แนะนำเพลง Supermassive Black Hole ของวง Museครับ
matthew bellamy เล่นสดได้มันส์จริงๆ
ในปี ค.ศ. 1783 จอน มิเชล นักดาราศาสตร์ชาวอังกฤษเป็นบุคคลแรกที่สงสัยว่าเกิดอะไรขึ้น ถ้าดาวฤกษ์มีขนาดใหญ่มากจนแม้กระทั่งแสงก็ไม่อาจหลุดออกมาได้ เขารู้ว่าเทหวัตถุใดๆก็ตามจะมีค่า ความเร็วหลุดพ้น ค่าหนึ่ง เช่นโลกมีค่า 25000 ไมค์ต่อชั่วโมง ซึ่งจรวดที่ไปนอกโลกต้องชนะแรงนี้ให้ได้ เขาสงสัยว่าดาวฤกษ์มีมวลมากจนกระทั่งความเร็วหลุดพ้นมีค่าเท่ากับความเร็วของแสง แรงโน้มถ่วงจะมีมากจนไม่มีสิ่งใดหลุดรอดออกไปจากดาวดวงนี้ได้แม้แต่แสง การค้นหามันในอวกาศพูดในอีกแง่หนึ่งเป็นสิ่งที่เป็นไปไม่ได้ เนื่องจากเราไม่สามารถมองเห็น เทหวัตถุได้
นั่นไงเอาอีกแล้ว เพราะคนช่างสงสัยในอดีตนี่แหละ ทำให้เด็กในปัจจุบันต้องเรียนเรื่องราวของสิ่งต่างๆเต็มไปหมด 555+ ความสงสัย การตั้งคำถามนั้น มักจะนำเราไปสู่สิ่งที่เราไม่คาดฝันไว้ก่อนเลยจริงๆ
ดาวฤกษ์ดวงใหญ่สุดๆ แต่ก็ยังไม่ใหญ่พอ เพราะเรายังคงมองเห็นมันได้ 555+
แนวคิดดาวฤกษ์ที่ดำมืดของมิเชลถูกหลงลืมไปนาน และมีขึ้นมาอีกครั้งในปี ค.ศ. 1916 เมื่อ คาล ชวาสชิล นักฟิสิกส์ชาวเยอรมันรับใช้กองทัพบกเยอรมนีอยู่ที่ชายแดนประเทศรัสเซีย ได้พบคำตอบสมการของไอนสไตน์ในดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ ไอนสไตน์รู้สึกทึ่งมากที่ชวาสชิลสามารถหาคำตอบสำหรับสมการเทนเซอร์อันซับซ้อนของเขาได้ ขณะที่ต้องคอยหลบลูกกระสุนปืนใหญ่ และยังรู้สึกทึ่งที่คำตอบนั้นมีคุณสมบัติที่แสนจะแปลกพิเศษ
Karl Schwarzschild
เมื่อมองจากระยะห่าง คำตอบของชวาสชิลอาจแทนความโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ธรรมดาๆดวงหนึ่ง และไอนสไตน์ก็รีบนำคำตอบนี้มาคำนวณหาแรงโน้มถ่วงรอบๆดวงอาทิตย์และเปรียบเทียบการคำนวณของเขาที่ทำไว้ก่อนหน้านั้น ซึ่งเขาใช้วิธีการประมาณซ้ำหลายๆครั้ง ไอนสไตน์ต้องรู้สึกขอบคุณชวาสชิลไปตลอดกาล ทว่าในบทความชิ้นที่สองของชวาสชิล เขาได้แสดงว่ารอบๆดาวฤกษ์ที่มีมวลมากเป็นพิเศษนั้น มีทรงกลมมหัศจรรย์ ซึ่งมีคุณสมบัติแปลกประหลาด สิ่งนี้เป็นเขตแดนของจุดไม่หวนคืน ซึ่งเมื่อผ่านเข้าไปแล้วย้อนกลับออกมาไม่ได้ ผู้ใดก็ตามที่ผ่านเข้าไปในทรงกลมมหัศจรรย์ จะถูกแรงโน้มถ่วงแบบทันทีทันใดเข้าไปในดาวฤกษ์ดวงนั้น และไม่โผล่กลับมาอีกเลย แม้กระทั่งแสงเองก็ตาม ชวาสชิลนั้นไม่รู้ว่าเขาได้ค้นพบดาวฤกษ์อันดำมืดของมิเชลอีกครั้ง โดยผ่านทางสมการของไอนสไตน์
โอ้วเข้าไปแล้วกลับมาไม่ได้อีกตลอดกาล ช่างคล้ายกับ Hotel California ของวง The Eagles อะไรเช่นนี้ !
"You can check-out any time you like, But you can never leave! "
ขั้นต่อมาเขาได้คำนวณรัศมีของทรงกลมมหัศจรรย์นี้ โดยเรียกว่า รัศมีชวาสชิล สำหรับเทหวัตถุเท่ากับดวงอาทิตย์ของเรา ทรงกลมมหัศจรรย์นี้มีรัศมีประมาณสามกิโลเมตร นี่หมายความว่า ถ้าเราสามารถบีบอัดดวงอาทิตย์ให้เล็กขนาดนั้นได้ มันจะกลายเป็นดาวฤกษ์ดำมืดและกลืนกินทุกอย่าง โดยทางการทดลองแล้วการมีอยู่จริงของทรงกลมมหัศจรรย์นี้ จะไม่เกิดปัญหาแต่อย่างใด เนื่องจากมันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำให้ดวงอาทิตย์เล็กขนาดนั้น ไม่มีกลไกใดๆที่เรารู้จักทำแบบนั้นได้ ทว่าในทางทฤษฎีแล้วถือเป็นหายนะ แม้ว่าทฤษฎีสัมพัธภาพทั่วไปของไอนสไตน์จะทำให้เกิดผลอย่างเยี่ยมยอด เช่นการโค้งตัวของแสงดาวรอบดวงอาทิตย์ ทว่าทฤษฎีนี้กลับกลายเป็นไม่สมเหตุสมผล เมื่อคุณเข้าใกล้เจ้าทรงกลมนี้ ซึ่งภายในนั้นมีค่าโน้มถ่วงเป็นอนันต์
Schwarzschild radius
ต่อมานักฟิสิกส์ชาวดัตช์ โยฮัน ดอสเต้ ได้แสดงว่าคำตอบนั้นบ้าบอยิ่งกว่านี้อีก เขาได้แสดงว่า ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพนั้น ลำแสงจะโค้งงออย่างมากเมื่อมันเฉียดเข้าใกล้เทหวัตถุ จะว่าไปแล้วที่ระยะ 1.5 เท่าของรัสมีชวาสชิล จริงๆแล้วลำแสงจะโคจรเป็นวงกลมรอบๆดาวฤกษ์ดวงนั้น ดอสเต้ได้แสดงว่าการบิดเบี้ยวของเวลาซึ่งพบในทฤษีสัมพันธภาพทั่วไปรอบๆดาวฤกษ์มวลมหาศาลนั้นเลวร้ายยิ่งกว่าที่พบในสัมพัทธภาพเฉพาะเสียอีก เขาได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อคุณเข้าใกล้ทรงกลมมหัศจรรย์นี้ คนอื่นซึ่งอยู่ห่างออกไปจะบอกว่า นาฬิกาของคุณนั้นเดินช้าลงเรื่อยๆ จนกระทั่งนาฬิกาของคุณนั้นหยดเดินลงโดยสิ้นเชิง เมื่อคุณกระทบเข้ากับทรงกลมนั้น คนข้างนอกจะบอกว่า คุณหยุดนิ่งเหมือนแช่แข็งในเวลา เมื่อคุณเคลื่อนไปถึงทรงกลมมหัศจรรยนั้น เนื่องจากตัวเวลาเองจะหยุดนิ่งจากจุดนี้ นักฟิสิกส์บางคนเชื่อว่า วัตถุที่แปลกประหลาดนี้ไม่น่ามีอยู่จริงในธรรมชาติ เรื่องยิ่งน่าสนใจขึ้นเมื่อแฮมาน ไวน์ บอกว่าถ้าเราทำการศึกษาโลกที่อยู่ในทรงกลมมหัสจรรย์นี้ ดูเหมือนว่าจะมีจักรวาลหนึ่งอยู่อีกฟากหนึ่ง
Hermann Weyl
เรื่องราวเริ่มเข้มข้นมากขึ้น ตัดเข้าโฆษณาก่อน
เดี๋ยวมาต่อนะครับ