Gravity vs. Pressure: The battle that formed the universe - Fabio Pacucci

Translator: Usarat Sukudom Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

Welcome one and all!

ยินดีต้อนรับทุกท่าน

It’s time to grab your seat for the biggest battle

สู่การต่อสู้ที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

in the soon-to-be-formed universe.

ในช่วงก่อนที่จักรวาลจะถูกสร้าง

That’s right— the Big Bang is about to go down!

ใช่เเล้ว บิกเเบง กำลังจะเริ่มขึ้น

In one corner is the force that brings all matter together.

ฝ่ายแรก เเรงที่สามารถรวบรวมทุกสสาร

It acts on any particle with mass, and its range is infinite—

มันส่งผลกับทุกอนุภาคที่มีมวล และขอบเขตของมันไม่จำกัด

give it up for gravity!

ขอเสียงให้กับ แรงโน้มถ่วง

In the other corner, our contender can push matter away

อีกฝ่าย เเรงที่สามารถผลักทุกสสารออก

with spectacular strength.

ด้วยพละกำลังที่น่าเหลือเชื่อ

When the going gets tough, this fighter just gets tougher.

ยิ่งคับขันมากเท่าไหร่ เขาก็ยิ่งเเข็งแกร่ง

That’s right, it’s pressure!

ใช่เเล้ว เขาคือแรงกดดัน

Over the next several hundred thousand years,

ในอีกหลายแสนปีข้างหน้า

these two contenders will be wrestling for the fate of the universe.

ทั้งสองจะต่อสู้เพื่อชะตาของจักรวาล

That’s right folks, the ripple effects of this historic match

ใช่เเล้ว ปรากฏการณ์ระลอกคลื่น ในประวัติศาสตร์

will shape the structure of the universe as we know it today.

จะสร้างจักรวาลของพวกเราในปัจจุบัน

But what are these powers fighting over?

แล้วพวกเขาต่อสู้กันเพื่ออะไร

We’ll find out when the Big Bang hits right... now!

เราจะรู้ในทันทีที่บิกแบงเกิดขึ้น ณ บัดนี้

Let’s zoom in for the play-by-play.

เรามาจับตาดูการแข่งขันเป็นตอนๆ กัน

This epic event has brought three components into our infant universe.

ในช่วงเเรกเกิดของจักรวาล ได้มีการรวมตัวของสามองค์ประกอบ

Dark matter, which only interacts with gravity.

สสารมืด ที่มีปฏิกิริยาเเค่กับแรงโน้มถ่วง

Baryonic matter, which makes up all matter you’ve ever seen,

สารแบริโอนิก ที่เป็นส่วนประกอบ ของทุกสิ่งที่เราเคยเห็น

is affected by both gravity and pressure.

จะถูกผลกระทบจากเเรงโน้มถ่วงเเละเเรงกดดัน

And radiation composed of innumerable particles of light,

รังสี ที่มีอนุภาคของเเสงนับไม่ถ้วน

also known as photons.

หรือที่รู้จักกันในชื่อ โฟตอน

In the moments just after the Big Bang,

หลังจากเกิดบิกแบง

all three components are in equilibrium,

ทั้งสามองค์ประกอบ อยู่ในภาวะสมดุล

meaning no one location is denser than another.

ที่หมายความว่า ไม่มีส่วนไหนหนาแน่นกว่ากัน

But as the universe starts expanding, differences in density start to emerge.

แต่เเล้ว เมื่อจักรวาลขยายตัว ความหนาเเน่นก็เริ่มต่างกัน

Gravity immediately gets to work pulling matter together.

แรงโน้มถ่วงจึงดึงดูดทุกสสารเข้าหากันทันที

Dark matter begins to collect at the center

สสารมืดเริ่มรวมตัวกันที่เเกนกลาง

of these increasingly dense regions,

ตรงส่วนที่หนาแน่นขึ้นเรื่อยๆ

forming the foundations of future galaxies.

เกิดเป็นโครงสร้างพื้นฐานของกาแล็กซีในอนาคต

Meanwhile, pressure begins gathering its strength.

ในขณะที่ความกดดันค่อยๆ รวบรวมพลัง

In this hot, high-energy environment,

ในพื้นที่ที่ร้อนเเละมีพลังงานสูง

protons and electrons can’t come together to form atoms,

โปรตอนเเละอิเล็กตรอน จะไม่สามารถรวมกันเป็นอะตอมได้

so these loose particles zip around, freely interacting with ambient photons.

อนุภาคเหล่านี้จึงมีอิสระ ในการทำปฏิกิริยากับโฟตอนรอบๆ

The result is almost a fluid of baryonic matter and radiation.

ผลลัพธ์เกือบเป็นของ อุดมสมบัติแบริออนิกและรังสี

But the closer these baryonic particles get, the hotter the fluid becomes,

ยิ่งอนุภาคเเบริโอนิกอยู่ใกล้กัน ยิ่งทำให้อุณหภูมิของของเหลวสูงขึ้น

pushing photons to ping around with incredible force.

ผลักให้โฟตอนสะท้อนไปมาด้วยความรุนเเรง

This is the power of pressure, specifically radiation pressure,

นี่คือพลังของความกดดัน โดยเฉพาะความดันรังสี

battling to push things apart.

ผลักดันให้สิ่งต่างๆ เเยกออกจากกัน

With each of gravity’s vicious tugs squeezing photons and matter together,

ในเเต่ละครั้งที่เเรงโน้มถ่วง ดึงดูดโฟตอนเเละสสารมารวมกัน

pressure exerts a forceful shove back.

เเรงกดดันก็โต้กลับด้วยเเรงผลักที่รุนเเรง

And as the two giants struggle, they heave this fluid back and forth—

ในขณะที่ทั้งสองต่างฉุดกระชากของเหลวนี้

creating massive waves called baryonic acoustic oscillations.

ก่อให้เกิดคลื่นยักษ์ที่เรียกว่า คลื่นเสียงจากช่วงกำเนิดจักรวาล

Moving at almost two thirds the speed of light

เคลื่อนที่ด้วยความเร็วเกือบ สองในสามของความเร็วเเสง

these BAOs ripple across space,

คลื่นเสียงนี้กระเพื่อมไปในอวกาศ

impacting the universe on the biggest scale imaginable.

ส่งผลกระทบอันยิ่งใหญ่ ที่ไม่อาจคาดถึงต่อจักรวาล

These rolling waves determine the distribution of matter throughout space,

คลื่นเหล่านี้จะเป็นตัวกำหนด การกระจายสสารทั่วทั้งอวกาศ

meaning that today— almost 14 billion years after this fight began—

หมายความว่า เกือบ 14 พันล้านปี หลังจากการต่อสู้นี้เริ่มขึ้น

we're more likely to find galaxies at their peaks

เรามักจะเห็นจุดสูงสุงของกาแล็กซี

and empty space in their troughs.

เเละช่องว่างในร่องกาแล็กซีได้

And that’s not all.

ไม่ใช่เเค่นั้น

We can still see these ripples in the background radiation of the universe,

เรายังสามารถมองเห็นคลื่นเหล่านี้ได้ ผ่านรังสีในจักรวาล

a permanent reminder of this epic brawl.

ซึ่งเป็นสิ่งย้ำเตือน จากปรากฏการณ์นี้

But after being locked in a stalemate for roughly 370,000 years,

เเต่หลังจากที่ไม่มีการเปลี่ยนเเปลง เป็นเวลากว่า 370,000 ปี

the tide of our battle finally begins to turn.

เกมก็เริ่มพลิก

After all this time, the heat from the Big Bang has dissipated significantly,

ในช่วงเวลาที่ผ่านมา ความร้อนจากบิกเเบง ก็ค่อยๆ ลดลงอย่างมาก

cooling the universe down to a temperature

ทำให้อุณหภูมิของจักรวาลเย็นลง

at which loose electrons start to pair up with protons.

เหล่าอิเล็กตรอนที่กระจัดกระจาย จึงเริ่มเชื่อมต่อกับโปรตอน

Known as the “era of recombination,”

หรือที่ทราบกันในชื่อ ยุคของการรวมตัว

this stops electrons from recklessly pinging around.

ยุคนี้ได้หยุดยั่งอิเล็กตรอน จากการสะท้อนไปมา

This allows light to stream freely for the first time,

ก่อให้เกิดเเสงสว่างเป็นครั้งเเรก

illuminating the universe.

ส่องสว่างจักรวาล

These photons now only exert a tiny force on the neutral atoms they interact with,

ถึงจุดนี้ โฟตอนจึงทำปฏิกิริยา กับอะตอมที่เป็นกลางได้เล็กน้อย

gradually reducing the power of pressure.

ความเเรงจากความกดดันก็ค่อยๆ น้อยลง

And with that, it’s time to crown our champion!

ด้วยเหตุนี้ เราจึงได้ผู้ชนะที่เเท้จริง

The undefeated force, the most pervasive power in the universe:

ความเเรงที่ไม่อาจถูกโค่น พลังที่เเพร่หลายในจักรวาลมากที่สุด

it’s gravity!

เเรงโน้มถ่วง

And yet, this rivalry isn’t over.

เเต่ถึงอย่างนั้น การเเข่งขันก็ยังไม่จบไป

A similar battle continues between these two sworn enemies today,

ยังคงมีการต่อสู้ ที่คล้ายกันกับสองคู่ปรับนี้

within every single star.

ในเเต่ละดวงดาว

As gravity pulls a star’s gas inward,

ยิ่งเเรงโน้มถ่วงดึงก๊าสเข้าหาดวงดาว

pressure increases and pushes the matter back outward.

ความกดดันก็ยิ่งเพิ่มเเรงผลักสสารออก

This push and pull keeps the Sun, and all other stars,

เเรงผลักดันเเละดึงดูดนี้ คอยรักษา สภาพของพระอาทิตย์เเละดวงดาวทั้งมวล

stable for billions of years.

ให้สมดุลมาตลอดหลายพันล้านปี

In fact, this clash of the titans is the same reason

ในความเป็นจริง การปะทะ ระหว่างสองยักษ์

Earth’s atmosphere doesn’t collapse to the ground.

เป็นสาเหตุที่ทำให้ชั้นบรรยากาศ ของโลกไม่ถูกทำลาย

So while their greatest fight might have ended,

ดังนั้น ถึงเเม้ว่าการต่อสู้เหมือนจะจบลง

these two warriors are still to be locked in combat—

นักสู้ทั้งสองก็ยังคงเเข่งขันกันต่อไป

even as a new challenger approaches.

เเม้จะมีผู้ถ้าชิงคนใหม่เข้ามาก็ตาม