เว็บไซต์ของคุณครูพี่อาร์ต

กำเนิดโลก

เอกภพ หรือ จักรวาล (Universe) อุบัติขึ้นเมื่อประมาณ 13,000 ล้านปีมาแล้วตามทฤษฏีบิกแบง ในยุคเริ่มแรกจักรวาลมีขนาดเล็ก พลังงานมหาศาลอัดแน่นเป็นสสาร ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอสไตน์ (E = mc²) เมื่อจักรวาลเย็นตัวลง ธาตุแรกที่เกิดขึ้นคือ ไฮโดรเจน ซึ่งประกอบขึ้นอย่างเรียบง่ายด้วยโปรตอนและอิเล็คตรอนอย่างละตัว ไฮโดรเจนจึงเป็นธาตุที่มีอยู่มากที่สุดในจักรวาล เมื่อไฮโดรเจนเกาะกลุ่มกันจนเป็นกลุ่มแก๊สขนาดใหญ่เรียกว่า เนบิวลา (Nebula) แรงโน้มถ่วงที่ศูนย์กลางทำให้กลุ่มแก๊สยุบตัวกันจนเกิดปฏิกริยานิวเคลียร์ฟิวชัน หลอมรวมไฮโดรเจนให้เป็นฮีเลียม ดาวฤกษ์จึงกำเนิดขึ้น เมื่อดาวฤกษ์เผาผลาญไฮโดรเจนจนหมด ก็จะเกิดฟิวชันฮีเลียม เกิดธาตุลำดับต่อไป ได้แก่ คาร์บอน ออกซิเจน ซิลิกอน และเหล็ก (เรียงลำดับในตารางธาตุ) ธาตุเหล่านี้จึงเป็นธาตุสามัญและพบอยู่มากมายบนโลก ในท้ายที่สุดเมื่อดาวฤกษ์ขนาดใหญ่สิ้นอายุขัย ก็จะระเบิดเป็นซูเปอร์โนวา เกิดธาตุหนักที่หายากในลำดับต่อมา เช่น เงิน ทอง เป็นต้น ธาตุเหล่านี้จึงเป็นธาตุที่หายากบนโลก
การเวียนว่ายตายเกิดของดาวฤกษ์เกิดขึ้นหลายรอบ และครั้งสุดท้ายเมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว กลุ่มแก๊สในเอกภพบริเวณนี้ได้รวมตัวกันเป็นหมอกเพลิงชื่อว่า “โซลาร์เนบิวลา” (Solar แปลว่า สุริยะ, Nebula แปลว่าหมอกเพลิง) แรงโน้มถ่วงทำให้กลุ่มแก๊สยุบตัวและหมุนรอบตัวเอง ใจกลางมีความร้อนสูงมากจนเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชัน กลายเป็นดาวฤกษ์ที่ชื่อว่าดวงอาทิตย์ ส่วนวัสดุที่อยู่รอบๆ มีอุณหภูมิต่ำกว่า รวมตัวตามลำดับชั้นกลายเป็นดาวเคราะห์ทั้งหลาย โคจรรอบดวงอาทิตย์ (ภาพที่ 1) และเศษวัสดุที่โคจรรอบดาวเคราะห์ก็รวมตัวเป็นดวงจันทร์บริวาร

ภาพที่ 1 กำเนิดระบบสุริยะ

โลกในยุคแรกเป็นหินหนืดร้อน ถูกกระหน่ำชนด้วยอุกกาบาตตลอดเวลา องค์ประกอบซึ่งเป็นธาตุหนัก เช่นเหล็กและนิเกิลจมตัวลงสู่แก่นกลางของโลก ขณะที่องค์ประกอบที่เบากว่า เช่น ซิลิกอน ลอยตัวขึ้นสู่เปลือกนอกธาตุและสารประกอบที่เบามาก เช่น ไฮโดรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำ พยายามแทรกตัวออกจากพื้นผิวกลายเป็นบรรยากาศ เมื่อโลกเย็นลงเปลือกนอกตกผลึกเป็นแร่และหิน ไอน้ำในอากาศควบแน่นเกิดฝน น้ำฝนได้ละลายคาร์บอนไดออกไซด์ลงมาสะสมบนพื้นผิว ไหลลงทะเลและมหาสมุทร สองพันล้านปีต่อมาการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ได้ตรึงแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในอากาศมาสังเคราะห์ด้วยแสง สร้างอาหารและพลังงาน แล้วปล่อยผลผลิตเป็นแก๊สออกซิเจนออกมา แก๊สออกซิเจนที่ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบน แล้วแตกตัวเป็นออกซิเจนอะตอมเดี่ยว และรวมตัวกับออกซิเจนอะตอมคู่ที่มีอยู่เดิมกลายเป็นแก๊สโอโซน ซึ่งช่วยป้องกันอันตรายจากรังสีอุลตราไวโอเล็ต นับตั้งแต่นั้นมาทำให้สิ่งมีชีวิตบนบกก็ทวีจำนวนมากขึ้น ออกซิเจนจึงมีบทบาทสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลกในเวลาต่อมา (ภาพที่ 2) สัดส่วนของสิ่งมีชีวิตเช่นพืชและสัตว์เป็นปัจจัยควบคุมปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนในบรรยากาศ และควบคุมภาวะเรือนกระจกให้อยู่ในสภาวะสมดุล ท่านสามารถติดตามวิวัฒนาการของโลกได้โดยดูจากธรณีประวัติ