ิblack hole

BLACK HOLE

ด.ช.สุพศิน เหล็กดี ม.2/7เลขที่11 ตอน ข

คำนำ

รายงานเล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของวิชาคอมพิวเตอร์ชั้น
ม.2/7 เพื่อให้ได้ศึกษาหาความรู้

ในเรื่่อง Black hole และได้ศึกษาอย่างเข้าใจเพื่อเป็นประโยชน์กับ
การเรียน

ผู้จัดทำหวังว่า รายงานเล่มนี้จะเป็นประโยชน์กับผู้อ่าน หรือนักเรียน
นักศึกษา ที่กำลัง

หาข้อมูลเรื่องนี้อยู่ หากมีข้อแนะนำหรือข้อผิดพลาดประการใด ผู้จัด
ทำขอน้อมรับไว้และขออภัยมา
ณ ที่นี้ด้วย

ผู้จัดทำ ด.ช.สุพศิน เหล็กดี ม.2/7เลขที่ 11 ตแน ข

สารบัญ

1 - 2 BLACK HOLE
3 . หลุมดำแบ่งได้เป็น 4 ประเภท
4 -5 หลุมดำเป็นซากที่สิ้นสลาย
6 -7 แนวคิดของวัตถุที่มีแรงดึงดูด
8 . ที่มาของชื่อ
9 . อิงตามทฤษฎีของนิวตัน
10 . อิงตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป

1.

หลุมดำ ( อังกฤษ : black hole ) หมายถึง
เทหวัตถุใน เอกภพ ที่มี แรงโน้มถ่วง สูงมาก ไม่มี
อะไรออกจากบริเวณนี้ได้แม้แต่ แสง ยกเว้นหลุมดำ
ด้วยกัน เราจึงมองไม่เห็นใจกลางของหลุมดำ หลุม
ดำจะมีพื้นที่หนึ่งที่เป็นขอบเขตของตัวเองเรียกว่า
ขอบฟ้าเหตุการณ์ ที่ตำแหน่ง รัศมีชวาร์ซชิลด์ ถ้า
หากวัตถุหลุดเข้าไปในขอบฟ้าเหตุการณ์ วัตถุจะต้อง
เร่งความเร็วให้มากกว่า ความเร็วแสง จึงจะหลุด
ออกจากขอบฟ้าเหตุการณ์ได้ แต่เป็นไปไม่ได้ที่วัตถุ
ใดจะมีความเร็วมากกว่าแสง วัตถุนั้นจึงไม่สามารถ

ออกมาได้อีกต่อไป

2.

เมื่อ ดาวฤกษ์ ที่มีมวลมหึมาแตกดับลง มัน
อาจจะก่อกำเนิดวัตถุที่ดำมืดที่สุด ทว่ามีอำนาจ
ทำลายล้างสูงสุดไว้เบื้องหลัง นักดาราศาสตร์
เรียกสิ่งนี้ว่า "หลุมดำ" เราไม่สามารถมองเห็น
หลุมดำด้วย กล้องโทรทรรศน์ ใด ๆ เนื่องจาก
หลุมดำไม่เปล่งแสงหรือรังสีใดเลย แต่สามารถ
ตรวจพบได้ด้วย กล้องโทรทรรศน์วิทยุ และ

คลื่นโน้มถ่วงของหลุมดำ (ในเชิงทฤษฎี
โครงการ ไลโก ) และจนถึงปัจจุบันได้ค้นพบ

หลุมดำในจักรวาลแล้วอย่างน้อย 6 แห่ง

3.

หลุมดำแบ่งได้เป็น 4 ประเภท คือ
หลุมดำมวลยวดยิ่ง เป็นหลุมดำใน

ใจกลางของดาราจักร, หลุมดำ
ขนาดกลาง , หลุมดำจากดาวฤกษ์

ซึ่งเกิดจากการแตกดับของ
ดาวฤกษ์, และ หลุมดำจิ๋ว หรือ
หลุมดำเชิงควอนตัม ซึ่งเกิดขึ้นใน

ยุคเริ่มแรกของเอกภพ

4.

หลุมดำเป็นซากที่สิ้นสลาย
ของดาวฤกษ์ที่ถึงอายุขัยแล้ว

สสารที่เคยประกอบกันเป็น
ดาวนั้นได้ถูกอัดตัวด้วย
แรงดึงดูดของตนเองจน

เหลือเป็นเพียงมวลหนาแน่น
ที่มีขนาดเล็กยิ่งกว่า

นิวเคลียส ของ อะตอม เดียว
ซึ่งเรียกว่า ภาวะเอกฐาน

5.

แม้ว่าจะไม่สามารถมองเห็นภายในหลุมดำ
ได้ แต่ตัวมันก็แสดงการมีอยู่ผ่านการมี
ผลกระทบกับวัตถุที่อยู่ในวงโคจรภายนอก
ขอบฟ้าเหตุการณ์ ตัวอย่างเช่น หลุมดำ
อาจจะถูกสังเกตเห็นได้โดยการติดตาม
กลุ่มดาวที่โคจรอยู่ภายในศูนย์กลางหลุม
ดำ หรืออาจมีการสังเกตก๊าซ (จากดาวข้าง
เคียง) ที่ถูกดึงดูดเข้าสู่หลุมดำ ก๊าซจะม้วน
ตัวเข้าสู่ภายใน และจะร้อนขึ้นถึงอุณหภูมิ
สูง ๆ และปลดปล่อยรังสีขนาดใหญ่ที่
สามารถตรวจจับได้จากกล้องโทรทรรศน์
ที่โคจรอยู่รอบโลก การสำรวจให้ผลในทาง
วิทยาศาสตร์เห็นพ้องต้องกันว่าหลุมดำ

นั้นมีอยู่จริงใน เอกภพ

6.

แนวคิดของวัตถุที่มีแรงดึงดูดมาก
พอที่จะกันไม่ให้แสงเดินทางออกไป
นั้นถูกเสนอโดยนักดาราศาสตร์มือ
สมัครเล่นชาวอังกฤษ จอห์น มิเชล
ในปี 1783 และต่อมาในปี 1795 นัก

ฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส ปีแยร์-ซีมง
ลาปลัส ก็ได้ข้อสรุปเดียวกัน ตาม
ความเข้าใจล่าสุด หลุมดำถูกอธิบาย
โดย ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ซึ่ง
ทำนายว่าเมื่อมีมวลขนาดใหญ่มาก
ในพื้นที่ขนาดเล็ก เส้นทางในพื้นที่
ว่างนั้นจะถูกทำให้บิดเบี้ยวไปจนถึง
ศูนย์กลางของปริมาตร เพื่อไม่ให้
วัตถุหรือรังสีใด ๆ สามารถออกมา

ได้

7.

ในปี ค.ศ. 1915 อัลเบิร์ต ไอน์ส
ไตน์ ได้พัฒนาทฤษฎีเกี่ยวกับความ

โน้มถ่วงเรียกว่า ทฤษฎีสัมพัทธ
ภาพทั่วไป ซึ่งแสดงให้เห็นดังกล่าว
ข้างต้นแล้วว่า แรงโน้มถ่วงมีผลกระ
ทบกับแสง (แม้ว่าแสงจะมีมวลเป็น
ศูนย์ก็ตาม ทว่าจุดกำเนิดของสภาพ
โน้มถ่วงมิได้เกิดจากมวล แต่เกิด

จากพลังงาน)

8.

การที่เราใช้คำว่า หลุมดำ เพื่ออธิบาย
ปรากฏการณ์นี้เริ่มขึ้นในช่วงกลางคริสต์ทศวรรษ
1960 โดยไม่ปรากฏหลักฐานที่แน่ชัด โดยทั่วไปจะ
ให้การยกย่องแก่นัก ฟิสิกส์ ชื่อ จอห์น วีลเลอร์ ว่า
เป็นผู้บัญญัติศัพท์คำนี้ขึ้นในการบรรยายของเขา
ในปี ค.ศ. 1967 เรื่อง เอกภพของเรา : สิ่งที่รู้และ
ไม่รู้ โดยใช้คำนี้แทนคำเดิมว่า ดาวที่ยุบตัวอย่าง
สมบูรณ์โดยความโน้มถ่วง อย่างไรก็ตามวีลเลอร์
ได้ยืนกรานว่าผู้บัญญัติศัพท์เป็นผู้ร่วมสัมมนาคน
อื่น เขาเพียงแต่นำมาใช้เพราะมันกระชับและใช้ง่าย
ดี คำนี้ยังปรากฏอยู่ในจดหมายฉบับหนึ่งของ แอ
นน์ อิววิง ที่เขียนถึง เอเอเอเอส ในปี ค.ศ. 1964 มี
ใจความว่า "..ตาม ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป ของ
ไอน์สไตน์ เมื่อเพิ่มมวลให้กับดาวที่กำลังจะหมด
อายุขัย สนามโน้มถ่วงขนาดมหึมาที่ดาวกระทำต่อ
ตัวเองจะทำให้เกิด การยุบตัวของสภาพแรงโน้ม
ถ่วง (GRAVITATIONAL COLLAPSE) อย่าง
รวดเร็ว และทำให้ดาวดวงนั้นกลายเป็น "หลุมดำ"

ในเอกภพ

9.

แนวความคิดเกี่ยวกับวัตถุที่มีมวล
มากเสียจนแม้แต่แสงก็ไม่สามารถ

หนีออกมาได้เริ่มขึ้นจากนัก
ธรณีวิทยาชื่อ จอห์น มิเชล ซึ่งได้
เขียนจดหมายฉบับหนึ่งในปี ค.ศ.
1783 ส่งถึงเพื่อนชื่อ เฮนรี คาเวน
ดิช ในเวลาต่อมาแนวคิดนี้ได้รับการ

ตีพิมพ์โดย รอยัลโซไซตี้

10.

ขณะที่ทฤษฏีสัมพัทธภาพทั่วไป
อธิบายว่าหลุมดำเป็นพื้นที่ว่างที่มี

ความเป็น ภาวะเอกฐาน ที่
จุดศูนย์กลางและที่ขอบฟ้า
เหตุการณ์บริเวณขอบ คำอธิบายนี้
เปลี่ยนไปเมื่อค้นพบ กลศาสตร์ค
วอนตัม การค้นคว้าในหัวข้อนี้
แสดงให้เห็นว่านอกจากหลุมดำจะ
ดึงวัตถุไว้ตลอดกาล แล้วยังมีการ
ค่อย ๆ ปลดปล่อยพลังงานภายใน
เรียกว่า รังสีฮอว์คิง และอาจสิ้นสุด
ลงในที่สุด อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีคำ
อธิบายเกี่ยวกับหลุมดำที่ถูกต้อง

ตาม ทฤษฎีควอนตัม

ขอบคุณที่รับชม ครับ