ระบบสุริยะ เป็นระบบดาวที่มีดาวฤกษ์อย่างอาทิตย์เป็นศูนย์กลาง และมีดาวเคราะห์หรือวัตถุอื่น ๆ โคจรอยู่โดยรอบเนื่องจากแรงโน้มถ่วง โลกของเราก็เป็นหนึ่งในบริวารเหล่านั้นที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุดคือ ดาวพุธ ที่ห่างจากดวงอาทิตย์เพียง 58 ล้านกิโลเมตร ถัดออกมาเป็นดาวศุกร์ ที่ห่างจากดวงอาทิตย์ 108 ล้านกิโลเมตร แล้วจึงเป็นโลกของเรา ที่ห่างจากดวงอาทิตย์ 150 ล้านกิโลเมตร หรือ 8.3 นาทีแสง กล่าวคือ แสงที่เคลื่อนที่ได้เร็วมากถึง สามแสนกิโลเมตรต่อชั่วไมง ยังต้องใช้เวลานาน 8.3 นาทีเพื่อเดินทางจากดวงอาทิตย์มาถึงโลก แม้จะดูห่างไกลมาก แต่ในอวกาศระยะทางขนาดนี้ยังถือว่าโลกเป็นดาวเคราะห์วงในที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มาที่สุดดวงหนึ่ง ถัดจากโลกออกไป คือดาวอังคาร ห่างจากดวงอาทิตย์ราว 220 ล้านกิโลเมตร ซึ่งดาวเคราะห์ทั้ง 4 ดวงนี้ คือ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก และดาวอังคาร จัดเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็ก ตามมาตรฐานทางดาราศาสตร์

ถัดจากดาวอังคารไป จะเป็นดาวพฤหัส อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ 780 ล้านกิโลเมตร เป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะ ใหญ่กว่าโลก 11 เท่า และมีมวลสารมากกว่าโลกถึง 318 เท่า ถัดจากดาวพฤหัสจะเป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่อีก 3 ดวง คือ ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน ตามลำดับ

ส่วนดาวพลูโตที่อยู่ท้ายสุดนั้น มีขนาดเล็กสุดเพียงสองในสามของดวงจันทร์ของโลกเท่านั้น โดยในปี ค.ศ. 2006 ที่ประชุมนักดาราศาสตร์นานาชาติมีมติร่วมกันให้ถอดดาวพลูโตออกจากการเป็นดาวบริวารของดวงอาทิตย์ เนื่องจากไม่มีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เหมือนดาวบริวารอื่น ๆ และจัดให้ดาวพลูโตเป็นเพียงดาวเคราะห์แคระเท่านั้น

เพื่อน ๆ หลายคนอาจเคยได้ยินคำพูดที่ว่า “อย่าอ่านหนังสือในที่มืด เพราะจะทำให้สายตาสั้นได้” แต่เพื่อน ๆ หลาย ๆ คนยังติดการเล่นโซเชียล ก่อนนอน จึงอาจจะไม่ได้คำนึงถึงจุดนี้ใช่หรือไม่ครับ ความจริงแล้ว การที่เราจะสายตาสั้นนั้น มีสาเหตุจากอะไรกันแน่ วันนี้เรามาทำความเข้าใจกันครับ 

รับสาระกับนายเอ๊ะได้ทุกวันพุธเที่ยงตรง 

ทางแฟนเพจ NSMThailand 

หรือฟังนายเอ๊ะเล่าเรื่องได้ทาง YouTube NSMThailand

ปกติแล้วดาวฤกษ์ที่กำลังจะสิ้นอายุขัย จะค่อย ๆ ดับลงกลายเป็นดาวแคระขาว หรือดาวนิวตรอนในที่สุด แต่หากดาวฤกษ์ดวงนั้น มีมวลหลงเหลืออยู่มากกว่าดวงอาทิตย์สามเท่าขึ้นไป ขณะที่ดับลงถึงจุดหนึ่ง มันจะถล่มลงเพราะน้ำหนักของตัวเอง จากการบีบอัดของแรงโน้มถ่วง

ทุกสิ่งสามารถเกิดเป็นหลุมดำได้ หากถูกบีบอัดแรงพอ และยิ่งมีมวลมาก ยิ่งใหญ่เท่าไร ก็กลายเป็นหลุมดำได้ด้วยแรงบีบอัดยิ่งน้อยเท่านั้น

โลกเป็นหลุมดำได้ หากถูกบีบอัดเหลือเท่าเม็ดถั่วขนาดใหญ่ ดวงอาทิตย์เป็นหลุมดำได้ หากถูกบีบเหลือเท่าลูกบอลขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.9 กิโลเมตร ส่วนหยดน้ำยักษ์ ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่าระบบสุริยะ จะกลายเป็นหลุมดำได้ โดยไม่ต้องมีแรงบีบอัดเลย

ใจกลางของหลุมดำ เป็นเหมือนจุดจุดหนึ่งเรียกว่า สภาวะเอกฐาน หรือ ซิงกูลาริตี้ ที่นักดาราศาสตร์ยังไม่เคยมองเห็นมาก่อน เพราะเป็นจุดที่มีแรงโน้มถ่วงสูงมาก ไม่ว่าอะไรก็จะถูกดึงเข้าไปไม่ให้เล็ดลอดออกมาได้ แม้กระทั่งอนุภาคของแสงโดยบริเวณที่แรงโน้มถ่วงหยุดไม่ให้แสงเล็ดลอดออกมานี้ เรียกว่า “ขอบฟ้าเหตุการณ์” เพราะเราไม่สามารถมองเห็นเหตุการณ์ต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นภายในนั้นได้เลย และไม่รู้ว่าหน้าตาของซิงกูลาริตี้ที่แท้จริงเป็นอย่างไร เราจึงเรียกมันว่า หลุมดำ

แม้จะมองไม่เห็น แต่นักดาราศาสตร์ก็สามารถคาดการณ์การมีอยู่ของหลุมดำได้จากผลกระทบของมัน สิ่งที่ตกลงไปในหลุมดำจะร้อนมาก และแผ่รังสีเอ็กซ์ออกมาให้ได้สังเกตก่อนจะหายไปนั่นเอง ปัจจุบันพบว่า มีหลุมดำขนาดมหึมามากมายในศูนย์กลางของแต่ละกาแล็กซี่ รวมถึงกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราด้วย ที่หลุมดำขนาดใหญ่นั้นยังรายล้อมไปด้วยหลุมดำขนาดเล็กอีกเป็นจำนวนมาก

ความหนาแน่นของสิ่งหนึ่ง หมายถึง เป็นการบอกว่า เรามีสิ่งนั้นๆ อยู่ในพื้นที่ว่างขนาดที่ระบุ มากแค่ไหน เป็นสัดส่วนระหว่างมวลหรือน้ำหนักของสิ่งนั้นต่อพื้นที่หรือปริมาตรที่มันอยู่ เช่น น้ำที่เป็นของเหลวมีความหนาแน่นเท่ากับ 1 หมายถึง น้ำหนึ่งกิโลกรัม หรือ 1000 กรัม ก็จะมีปริมาตร 1000 มิลลิลิตร หรือ 1 ลิตรเสมอ แต่ถ้าน้ำนั้นถูกต้มจนกลายเป็นไอน้ำกระจายอยู่ทั่วห้อง นั่นคือ มันมีปริมาตรเพิ่มขึ้นหรือมีความหนาแน่นลดลงนั่นเองครับ อะไรที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าก็มักจะลอยอยู่บนสิ่งที่มีความหนาแน่นมากกว่าเสมอ อย่างเช่น เรือที่สามารถลอยอยู่บนผิวน้ำ

โดยหากพูดถึงบริเวณที่มีความหนาแน่นสูงมาก ๆ ก็คงจะหนีไม่พ้นใจกลางของดวงอาทิตย์ ที่ซึ่งปฏิกิริยาต่าง ๆ เกิดขึ้น มีอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านองศาเซลเซียส มีแรงกดดันมากกว่าบรรยากาศบนผิวหน้าของโลกถึง 3 แสนล้านเท่า และมีความหนาแน่นมากกว่าน้ำถึง 160 เท่า

ยังนึกภาพไม่ออกใช่ไหมครับว่าหนาแน่นกว่าน้ำถึง 160 เท่านั้นเป็นยังไง พูดง่ายๆว่า หากแสงเดินทางจากใจกลางของดวงอาทิตย์มาถึงผิวหน้าของมันเป็นเส้นตรงธรรมดา มันจะใช้เวลาเพียง 2.5 วินาทีเท่านั้น แต่เนื่องจากดวงอาทิตย์มีความหนาแน่นสูงมาก จึงทำให้อนุภาคแสง หรือโฟตอนจากใจกลางดวงอาทิตย์นั้นต้องกระเด้งกระดอนเหมือนลูกบอลอยู่ภายใน และอาจต้องใช้เวลาเป็น 10 ล้านปี กว่าจะมาถึงผิวหน้าของดวงอาทิตย์ได้ครับ

เมื่อเราต้องพูดถึงตัวเลขที่มีค่ามาก ๆ ยาวหลายหลัก หรือที่มีศูนย์ต่อท้ายเป็นจำนวนมากเมื่อไรล่ะก็ ทั้งการพูดและการเขียนก็คงจะยากลำบากไม่น้อย ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงมีการการคิดค้นหาวิธีทำให้เรื่องนี้ ง่ายขึ้น นั่นก็คือ การนำเลขยกกำลัง มาใช้ แทนการพูดถึงเลข “จำนวนใหญ่” อย่างเช่น ค่าต่าง ๆ ทางดาราศาสตร์ ที่มักจะพูดถึง จำนวน หรือขนาด อะไรก็ตามที่ใหญ่โตมโหฬาร นั่นเองครับ

เลขยกกำลังเป็นสัญลักษณ์ที่ใช้แทนจำนวนการคูณกันของเลขที่เป็นฐาน สำหรับจำนวนที่มีเลข 0 ต่อท้ายเป็นจำนวนมาก สามารถแทนด้วยการยกกำลังเลข 10 โดยเลขยกกำลังจะเท่ากับจำนวนของ 0 ของเลขนั้น ๆ อย่างเช่น 1ล้าน มีศูนย์ 6 ตัว ก็สามารถเขียนหรือเรียกได้ว่า 10 ยกกำลัง 6 ซึ่งเท่ากับ 10 คูณกัน 6 ครั้ง นั่นเอง หรือดวงจันทร์มีเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 384 ล้านเมตร ก็สามารถเขียนหรือเรียกว่า 384 คูณ 10 กำลัง 6 หรือ 3.84 คูณ 10 กำลัง 8 ก็ได้เช่นกัน

แม้ว่าวิธีนี้จะช่วยให้ง่ายขึ้นเยอะ แต่ก็มีข้อควรระวังในการใช้งานด้วยนะครับ คือว่า ถ้าหากเป็นตัวเลขที่ไม่ได้มีศูนย์เยอะ พูดง่ายๆก็คือ ไม่ได้เป็นเลข “จำนวนใหญ่” แล้วล่ะก็ การใช้ยกกำลัง ก็ดูเหมือนว่าจะทำให้ชีวิตยากขึ้นกว่าเดิม ยกตัวอย่างให้พอเห็นภาพนะครับเช่น 3,456 สามารถเรียกอีกอย่างว่า 3.456 x 10 ยกกำลัง 3 / แล้วคุณผู้ฟังล่ะครับ คิดว่าการเรียกแบบไหนน่าจะง่ายกว่ากัน?

หลายคนคงเคยสงสัยหรือไม่ครับว่า

ทำไมแมวสามารถเอาตัวรอดได้ โดยเฉพาะเวลาตกจากที่สูง

เจ้าแมวทั้งหลาย ทำได้อย่างไร มีเทคนิคอะไรที่มันสามารถรอดจากการ

ตกลงมาได้

วันนี้ ผมได้หาคำตอบมาให้แล้วครับ

รับสาระกับนายเอ๊ะได้ทุกวันพุธเที่ยงตรง

ทางแฟนเพจ NSMThailand

หรือฟังนายเอ๊ะเล่าเรื่องได้ทาง YouTube NSMThailand

อัปเดตข่าวสารวิทยาศาสตร์ในรอบสัปดาห์ ประจำวันที่ 14 ตุลาคม 2565

ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ เมื่อถึงเวลาที่เชื้อเพลิงหมดลง แทนที่จะดับและกลายเป็น ดาวแคระขาว มันจะถล่มลงเนื่องจาก มวลหรือน้ำหนักของตัวเอง ซึ่งเมื่อเกิดขึ้นพลังของแรงโน้มถ่วงจะเปลี่ยนเป็นพลังความร้อน ซึ่งนั่น จะทำให้มันระเบิดออกเป็น “ซูเปอร์โนวา”

อุณหภูมิภายในซูเปอร์โนวาอาจสูงถึง 4.8 หมื่นล้านองศาเซลเซียส มันจะส่องแสงสว่างเจิดจ้าได้พอ ๆ กับกาแล็กซี่ทั้งกาแล็กซี่อยู่ถึง 2-3 วัน ก่อนที่จะระเบิดกระจายไปในอวกาศ ซึ่งหากซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่ยังมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 1.4 ถึง 3 เท่า น้ำหนักของมันจะบีบอัดเข้าหากันอย่างแรง ถึงขนาดบดขยี้อะตอมได้ ทําให้อิเล็กตรอนและโปรตอนในอะตอมรวมกันกลายเป็นนิวตรอน เกิดเป็น “ดาวนิวตรอน” ขึ้นมา

ดาวนิวตรอนที่แม้จะมีขนาดเล็ก มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง เพียง 10 ก.ม. หรือขนาดประมาณภูเขาเอเวอเรสต์ แต่ก็อาจมีมวลได้มากกว่าดวงอาทิตย์ถึง สองเท่าเนื้อดาวเพียงแค่ข้อนิ้วมือข้อเดียวก็มีมวลได้เท่าๆ กับมวลของ คนทั้งโลกรวมกัน  ส่วนแรงโน้มถ่วงนั้นก็มากมหาศาล มากกว่าโลกถึง หนึ่งแสนล้านเท่า ทำให้มันเป็นดาวที่กลมเกลี้ยงที่สุดในจักรวาล ไม่มีภูเขาหรือหุบเหวเลยแม้แต่น้อย

ในการระเบิดครั้งใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยปรากฏ พลังงานที่ระเบิดออกมามากกว่า การระเบิดของซูเปอร์โนวาหลายร้อยเท่า เราเรียกการระเบิดขนาดใหญ่นี้ว่า “ไฮเปอร์โนวา” ที่ความแรงของมันสามารถทำให้ดาวขนาดมหึมาถล่มลงได้ โชคดีนะครับที่มันเกิดห่างออกไปอีกฟากของจักรวาล เพราะนักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่า ถ้ามันเกิดขึ้นใกล้กับเราในระยะประมาณ 2,000 ปีแสง มันจะมีแสงจ้ากว่าดวงอาทิตย์ถึง 2 เท่า และมีรังสีแกมม่ามากกว่านี้ถึง 2,000 เท่า นั่นหมายความว่า จะทำให้สิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดบนโลกเสียชีวิตในทันทีครับ

ดวงอาทิตย์มีมวล 1.9891 x 1030 กก ซึ่งมากกว่ามวลของโลก 330,000 เท่า และแผ่พลังงาน 3.83 x 1020 เมกะวัตต์สู่อวกาศ มากขนาดที่ว่าหาก มีน้ำแข็งหนา 2 กิโลเมตรห่อหุ้มผิวของดวงอาทิตย์ น้ำแข็งเหล่านั้นจะละลายหมดในเวลาประมาณ 50 นาที โดยปริมาณพลังงานที่แผ่ออกมา ก็จะยังคงเท่าเดิม ไม่ลดน้อยลงเลยแต่อย่างใดครับ

 ดวงอาทิตย์สามารถแผ่พลังงานมหาศาลเหล่านี้ได้ ก็เพราะว่าที่ใจกลางของดวงอาทิตย์มันจะมี ที่ซึ่งปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เปลี่ยนมวลให้เป็นพลังงานเกิดขึ้นอยู่ตลอดเวลา อย่างที่ตามสมการชื่อดังของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์  E = mc2 ของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ โดย E คือพลังงานที่ถูกปลดปล่อย จากมวลคือ m และ c คือความเร็วแสง ในแต่ละวินาทีการที่ดวงอาทิตย์ส่องแสงแรงกล้า ได้เช่นนี้ มวล 5 ล้านตันของดวงอาทิตย์จะต้องถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานบริสุทธิ์แผ่ออกมา ทุกๆ วินาที หากลองเปรียบเทียบกับช้างหนึ่งตัว ซึ่งมีมวลเฉลี่ยราว 6 ตัน ก็จะแปลว่า ทุกวินาที ดวงอาทิตย์แผ่พลังงานออกมา เทียบเท่ากับพลังงานจากน้ำหนักของช้างกว่าแปดแสนตัวรวมกันเลยทีเดียว แต่เนื่องจากดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่มหึมามาก แม้ว่ามันจะเผาผลาญมวลของมัน ในอัตราเท่านี้ไปอีก 5 พันล้านปี มวลที่เปลี่ยนเป็นพลังงานก็ยังคงเป็นแค่ ไม่กี่ส่วนในล้านส่วนที่มันมีเท่านั้นครับ

มวลของดวงอาทิตย์ใหญ่ขนาดไหน เปรียบเทียบกับช้างหนึ่งตัว ซึ่งมีมวลเฉลี่ยราว 6 ตัน เทียบกันแบบนี้แปลว่า ทุกวินาที ดวงอาทิตย์ แผ่พลังงานออกมาเท่ากับมวลของช้าง 833,333 ตัว 

นี่แค่เรื่องมวลเท่านั้นนะครับ แต่พลังงานที่ได้ 3.83 x1020 นั้น หากผิวของดวงอาทิตย์ มีน้ำแข็งหนา 2 กิโลเมตรห่อหุ้ม น้ำแข็งจะละลายหมดในเวลาประมาณ 50 นาที โดยปริมาณพลังงานที่แผ่ออกมา ก็จะยังคงเท่าเดิม ไม่ลดน้อยลงเลยแต่อย่างใดครับ

เพื่อน ๆ คนที่มี น้ำหนักตัวเยอะ ๆ เคย ได้ยินหรือไม่ครับว่า

“กินพริก กินเผ็ด เร่งเผาผลาญ ทำให้ผอม”

ความจริงแล้วการกินพริก เพื่อลดน้ำหนัก จะเป็นจริงหรือ

เพื่อนๆ เคยสงสัยหรือไม่ครับ

วันนี้ผมนายเอ๊ะ เอาสาระเรื่องนี้มาบอกกันครับ

รับสาระกับนายเอ๊ะได้ทุกวันพุธเที่ยงตรง

ทางแฟนเพจ NSMThailand

หรือฟังนายเอ๊ะเล่าเรื่องได้ทาง YouTube NSMThailand