ชีวิตในวัยเยาว์

    อลัน แมธิสัน ทัวริง (Alan Mathison Turing) เกิดเมื่อวันที่ 23 มิถุนายน ค.ศ. 1912 ที่ลอนดอน ประเทศอังกฤษ ในครอบครัวชนชั้นกลาง 

    ในวัยเด็ก อลันเติบโตในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างโดดเดี่ยวเพราะพ่อแม่ต้องอยู่ต่างประเทศ เขาแสดงพรสวรรค์ด้านคณิตศาสตร์ตั้งแต่เด็ก เช่น สร้างแบบจำลองเครื่องจักรเคมีด้วยตัวเอง แต่กลับมีปัญหากับระบบการศึกษาของโรงเรียนซึ่งเน้นวิชาคลาสสิก เขาสอบตกวิชาภาษาละตินและกรีกหลายครั้งเพราะเป็นวิชาที่เขาไม่ได้สนใจ

   มิตรภาพที่เปลี่ยนชีวิตเกิดขึ้นในช่วงมัธยมที่ โรงเรียนSherborne School ปี 1926 เมื่อเขาได้พบ Christopher Morcom นักเรียนรุ่นพี่ที่แบ่งปันความหลงใหลในวิทยาศาสตร์และเคมี ทั้งคู่สนทนากันเรื่องจักรวาลและควอนตัมฟิสิกส์ แต่ Christopher เสียชีวิตกะทันหันจากวัณโรคในปี 1930 ตอนอายุ 18 ปี เหตุการณ์นี้กระตุ้นให้อลันสงสัยในธรรมชาติของจิตสำนึกมนุษย์ “จิตใจจะยังคงอยู่ได้หรือไม่ หากปราศจากร่างกาย?” คำถามนี้กลายเป็นจุดเริ่มต้นของความสนใจในทฤษฎีการคำนวณและปัญญาประดิษฐ์ เขาเริ่มศึกษางานของนักฟิสิกส์อย่าง Arthur Eddington เพื่อหาคำตอบ

ผลงานในวัยหนุ่ม

      อลันเข้าศึกษาที่ King’s College มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ในปี 1931 ด้วยทุนเรียน และจบปริญญาตรีด้วยคะแนนดีเยี่ยม ในปี 1935 เขาได้รับเลือกเป็น Fellow of King’s College ในวัยเพียง 22 ปี เป็นเกียรติยศสูงสุดสำหรับนักคณิตศาสตร์รุ่นเยาว์ ผลงานชิ้นเอก “On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem” ตีพิมพ์ในปี 1936 ตอนอายุ 24 ปี ซึ่งได้แนะนำแนวคิดเครื่องจักรสมมติ “Universal Turing Machine” (เครื่องจักรทัวริงสากล) ซึ่งถูกใช้อย่างแพร่หลายในการศึกษาวิทยาการคอมพิวเตอร์เชิงทฤษฎี โดยเฉพาะในทฤษฎีความซับซ้อนในการคำนวณและทฤษฎีการคำนวณ

   แนวคิดหลักคือเครื่องจักรสมมติที่อ่านและดำเนินการตามชุดคำสั่ง (โปรแกรม) บนแถบกระดาษไม่สิ้นสุด สามารถจำลองการทำงานของเครื่องจักรใดๆ ก็ได้ ทำให้เกิดคอมพิวเตอร์แบบโปรแกรมได้ (programmable computer) ซึ่งเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เช่น CPU ในสมาร์ทโฟนและคอมพิวเตอร์ทุกวันนี้ งานนี้แก้ปัญหา Entscheidungsproblem ของ Hilbert ได้บางส่วน และพิสูจน์ว่าการคำนวณแบบอัตโนมัติ (automatic computation) ไม่สามารถทำได้ด้วยศาสตร์ทางคณิตศาสตร์ทั้งหมด

สมรภูมิแห่งรหัสลับ (The Enigma)

    ปี 1939 เมื่อสงครามโลกครั้งที่ 2 ปะทุ อลันถูกเกณฑ์เข้าทำงานที่ Bletchley Park ศูนย์ถอดรหัสของรัฐบาลอังกฤษ (Government Code and Cypher School) ในทีม Hut 8 ภารกิจหลักคือถอดรหัส Enigma ซึ่งมีลักษณะคล้ายเครื่องพิมพ์ดีด สามารถคำนวณนับล้านครั้งได้ภายในเศษเสี้ยววินาที รหัสลับควบคุมเครื่องนี้จะถูกเปลี่ยนทุกวันกว่า 159 ล้านล้านรูปแบบ และเปลี่ยนรหัสทุกเที่ยงคืน การถอดด้วยมือคนแทบเป็นไปไม่ได้

   อลันพัฒนา “Bombe” ซึ่งเป็นเครื่องจักรไฟฟ้ากว่า 100 เครื่องต่อชุด ทำงานโดยทดสอบสมมติฐานและตัดตัวเลือกที่ขัดแย้งทิ้งด้วยความเร็วสูง (ประมาณ 1,000 สมมติฐานต่อวินาที) Bombe เริ่มใช้งานปี 1940 ช่วยถอดรหัส Naval Enigma ทำให้ฝ่ายสัมพันธมิตรหลบการโจมตีจากเรือ U-boat ของเยอรมนีได้ และถอดรหัส Luftwaffe Enigma ในปี 1941

วีรบุรุษที่ไม่มีใครรู้จัก

   การถอดรหัส Enigma ช่วยให้อังกฤษรู้แผนการโจมตีของเยอรมันล่วงหน้า นักประวัติศาสตร์อย่าง Harry Hinsley คาดว่าช่วยย่นระยะสงครามได้ 2-4 ปี และช่วยชีวิตทหารสัมพันธมิตรกว่า 14-21 ล้านคน (จาก British Intelligence in the Second World War, 1993) แต่ข้อมูลนี้เป็นความลับระดับ Top Secret จนถึงปี 1974 อลันจึงได้รับการยกย่องหลังจากนั้น

    หลังสงคราม อลันทำงานที่ National Physical Laboratory (1945-1948) ออกแบบ ACE (Automatic Computing Engine) ซึ่งถือเป็นคอมพิวเตอร์ดิจิทัลเครื่องแรกๆ ที่ใช้งานได้จริง แต่ลาออกเพราะขัดแย้งเรื่องงบประมาณ จากนั้นย้ายไป มหาวิทยาลัยManchester University พัฒนาโปรแกรมสำหรับ คอมพิวเตอร์ Manchester Mark 1 ในปี 1950 เขาเผยแพร่ “Computing Machinery and Intelligence” เสนอ “Turing Test” (หรือ Imitation Game) เพื่อวัดสติปัญญาของเครื่องจักร โดยมนุษย์แชทกับ “ผู้ตอบ” สองฝ่าย แล้วทายว่าเป็นมนุษย์หรือเครื่องกล ซึ่งเป็นพื้นฐานของ AI สมัยใหม่

บั้นปลายชีวิต

   ชีวิตช่วงสุดท้ายของอลัน เต็มไปด้วยความทุกข์ เขาถูกจับกุมในปี 1952 ข้อหา “gross indecency” (เพศสัมพันธ์ระหว่างผู้ชาย) ซึ่งผิดกฎหมายในอังกฤษสมัยนั้น หลังรับโทษรอลงอาญาและบังคับให้ฉีดฮอร์โมนเพศหญิง เขาเสียชีวิตเมื่อ 7 มิถุนายน 1954 อายุ 41 ปี จากพิษไซยาไนด์ในแอปเปิ้ลครึ่งลูกที่กัดกิน (ผลชันสูตรสรุปว่าเป็นการทำอัตวินิบาตกรรม) 

    ผลงานของอลัน ถูกยอมรับช้าๆ ในปี 2009 สภาอังกฤษขอโทษและพระราชทานอภัยโทษ ในปี 2013 และได้เกิดกฎหมาย Turing Law ยกเลิกโทษทางอาญาสำหรับกลุ่มคนรักเพศเดียวกันย้อนหลัง และปี 2021 สถาบัน Turing Institute ได้รับการตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติให้แก่อลัน ผู้ได้รับการยกย่องเป็นบิดาแห่งวิทยาการคอมพิวเตอร์และ AI ที่เปลี่ยนโลกอย่างแท้จริง

 

    เป็นอย่างไรกันบ้าง? หวังว่าหลังอ่านบทความนี้แล้ว น้อง ๆ จะได้รับเรื่องราวที่น่าสนใจของ “อลัน ทัวริง ” กันมากขึ้นนะ 

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

พลังงานไฟฟ้าคืออะไร?

    พลังงานไฟฟ้า คือ พลังงานที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายในตัวนำไฟฟ้า เมื่อประจุไฟฟ้าเหล่านี้เคลื่อนผ่านตัวนำจะเกิดเป็นกระแสไฟฟ้าที่สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นให้แสงสว่าง การให้ความร้อน การผลิตพลังงาน หรือการขับเคลื่อนเครื่องจักรต่าง ๆ หลักการสำคัญที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าคือการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งค้นพบโดยไมเคิล ฟาราเดย์ 

    ไฟฟ้าเกิดจากอนุภาคมูลฐานสองชนิด ได้แก่ โปรตอน (มีประจุบวก) และอิเล็กตรอน (มีประจุลบ) โดยอะตอมของทุกธาตุประกอบด้วยโปรตอนและอิเล็กตรอนในจำนวนเท่ากัน จึงทำให้วัตถุส่วนมากไม่แสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม หากอะตอมได้รับแรงหรืออิทธิพลจากภายนอก อิเล็กตรอนบางส่วนอาจหลุดออกจากวงโคจร ส่งผลให้เกิดพลังงานไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า หรือปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าต่าง ๆ ตามมา

การเกิดพลังงานไฟฟ้า

    พลังงานไฟฟ้าสามารถเกิดขึ้นได้จากหลายกระบวนการ ดังต่อไปนี้

• พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากการเสียดสี

เมื่อวัตถุต่างชนิดถูกขัดถูเข้าด้วยกัน จะทำให้ประจุไฟฟ้าในวัตถุทั้งสองไม่สมดุล และเกิดการถ่ายเทประจุจนเกิดเป็นไฟฟ้าสถิต ซึ่งเกิดเพียงชั่วคราวแล้วหมดไป ตัวอย่างเช่น การถูแท่งยางกับผ้าขนสัตว์ แท่งแก้วกับผ้าแพร หรือหวีพลาสติกกับเส้นผม

• พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากการทำปฏิกิริยาทางเคมี

สารเคมีบางชนิดสามารถทำปฏิกิริยากับโลหะ ทำให้เกิดการถ่ายเทอิเล็กตรอนและแยกประจุออกเป็นขั้วบวกและขั้วลบ เซลล์ไฟฟ้าชนิดนี้เรียกว่า “โวลตาอิกเซลล์” (Voltaic cell) ซึ่งเป็นหลักการเดียวกับแบตเตอรี่ ถ่านไฟฉาย และเซลล์แห้งต่าง ๆ

• พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากความร้อน

เมื่อนำโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน เช่น ทองแดงและเหล็ก มาต่อปลายเข้าด้วยกันและให้ความร้อนที่จุดเชื่อมต่อ จะทำให้เกิดความแตกต่างของอุณหภูมิและทำให้ประจุไฟฟ้าแยกตัว เกิดเป็นแรงดันไฟฟ้า หลักการนี้ถูกนำมาใช้ใน “เทอร์โมคัปเปิล” (Thermocouple) สำหรับวัดอุณหภูมิซึ่งจะแปลงความร้อนให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า

• พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากแสงสว่าง

เมื่อแสงตกกระทบโฟโต้เซลล์ จะทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่และเกิดกระแสไฟฟ้า อุปกรณ์ที่ใช้หลักการนี้คือ “เซลล์แสงอาทิตย์” หรือ “โซลาร์เซลล์” ซึ่งสามารถเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง

• พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากแรงกดอัด

สารบางชนิด เช่น หินเขี้ยวหนุมาน ทูร์มาลีน หรือเกลือโรเชล เมื่อได้รับแรงกดอัด จะทำให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากอะตอมและเคลื่อนที่ เกิดเป็นพลังงานไฟฟ้า หลักการนี้ถูกนำไปใช้ในการผลิตไมโครโฟนที่เปลี่ยนพลังงานเสียงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า

• พลังงานไฟฟ้าที่เกิดจากสนามแม่เหล็ก

หากนำขดลวดเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก หรือให้แม่เหล็กเคลื่อนที่ผ่านขดลวด จะเกิดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้นในตัวนำ การตัดผ่านของตัวนำกับสนามแม่เหล็กนี้สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้ในปริมาณมาก และเป็นหลักการเดียวกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วโลกในปัจจุบัน

 

วิธีการผลิตไฟฟ้ามีวิธีใดบ้าง?

    การผลิตไฟฟ้าในปัจจุบันสามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ คือ พลังงานจากแหล่งที่ใช้แล้วหมดไป (Non-renewable Energy) และ พลังงานหมุนเวียน (Renewable Energy) ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้

1.แหล่งพลังงานที่มีจำกัด

เป็นแหล่งพลังงานที่ใช้แล้วหมดไป ไม่สามารถผลิตหรือสร้างขึ้นทดแทนได้ในระยะเวลาสั้น ๆ ได้แก่ 

• เชื้อเพลิงที่ได้จากน้ำมันดิบ ได้จากการขุดเจาะชั้นหินใต้ดินหรือใต้ทะเล เมื่อนำน้ำมันดิบเข้าสู่กระบวนการกลั่น จะได้เชื้อเพลิงหลากหลายชนิด เช่น ดีเซล น้ำมันเตา และก๊าซปิโตรเลียม ซึ่งสามารถนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้าได้
• ก๊าซธรรมชาติ เกิดจากการทับถมของซากพืชและสัตว์เป็นเวลาหลายล้านปี ต้องผ่านกระบวนการแยกก๊าซก่อนนำไปใช้ โดยก๊าซที่ผ่านการแปรรูปแล้วจะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม
• ถ่านหิน เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีปริมาณมาก นำไปใช้ผลิตไฟฟ้าโดยการเผาไหม้เพื่อให้ความร้อน ต้มน้ำให้เป็นไอน้ำ และใช้ไอน้ำหมุนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
• การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ ใช้การแตกตัวของอะตอมยูเรเนียมหรือพลูโตเนียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เพื่อสร้างความร้อน แล้วนำความร้อนนั้นไปผลิตไอน้ำหมุนกังหันไฟฟ้า จุดเด่นคือผลิตไฟฟ้าได้เป็นปริมาณมากและปล่อยก๊าซเรือนกระจกน้อยมาก แต่มีข้อกังวลด้านความปลอดภัยและการจัดการของเสียกัมมันตรังสี

2. แหล่งพลังงานหมุนเวียน

คือ แหล่งพลังงานที่นำมาใช้แล้วสามารถนำมากลับมาใช้ใหม่ได้หรือเป็นพลังงานที่ไม่มีวันหมดไป ได้แก่

• พลังงานแสงอาทิตย์ ใช้แผงโซลาร์เซลล์เปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นไฟฟ้า ปริมาณไฟฟ้าที่ผลิตได้ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ ระดับแสงแดด และฤดูกาล
• พลังงานลม ใช้กังหันลมรับแรงลมเพื่อหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เหมาะสำหรับพื้นที่ที่มีลมพัดแรงสม่ำเสมอ เช่น พื้นที่ชายฝั่งทะเลและยอดเขา 
• พลังงานน้ำ อาศัยแรงดันน้ำจากเขื่อนหรือแหล่งน้ำตกเพื่อหมุนกังหันที่เชื่อมกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ปริมาณไฟฟ้าที่ได้ขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำและความสูงของระดับน้ำ
• พลังงานชีวมวล ผลิตจากการเผาไหม้วัสดุอินทรีย์ เช่น เศษไม้ ซังข้าวโพด ฟางข้าว หรือวัสดุเหลือทิ้งทางการเกษตร เพื่อผลิตความร้อนและนำไปผลิตไฟฟ้า
• พลังงานความร้อนใต้พิภพ คือ เป็นพลังงานความร้อนที่อยู่ภายในแกนกลางของโลก สามารถนำไอน้ำหรือความร้อนใต้พิภพขึ้นมาใช้ในการหมุนกังหันผลิตไฟฟ้า เป็นพลังงานสะอาดและมีความต่อเนื่องสูง

 

ความสำคัญของพลังงานไฟฟ้า

   พลังงานไฟฟ้าเป็นปัจจัยพื้นฐานที่ขับเคลื่อนการดำเนินชีวิต เศรษฐกิจ และระบบสังคมในยุคปัจจุบัน ช่วยเพิ่มความสะดวกสบายและยกระดับคุณภาพชีวิตของประชาชน อีกทั้งยังเป็นแรงขับสำคัญของภาคอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสมัยใหม่

ข้อดีของพลังงานไฟฟ้า

• ด้านคมนาคม พลังงานไฟฟ้าช่วยขับเคลื่อนยานพาหนะสมัยใหม่ เช่น รถไฟฟ้า รถยนต์ไฟฟ้า และระบบขนส่งอัตโนมัติ ทำให้การเดินทางและการขนส่งมีความสะดวก รวดเร็ว และปลอดภัยยิ่งขึ้น

• ด้านคุณภาพชีวิต ไฟฟ้าเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ชีวิตประจำวันสะดวกสบายขึ้น ทั้งในบ้านเรือนและพื้นที่สาธารณะ สะท้อนผ่านการใช้ไฟฟ้าที่เพิ่มสูงขึ้นต่อเนื่องตามจำนวนประชากรและการเติบโตของเศรษฐกิจ

• ด้านอุปโภคและสาธารณูปโภค ไฟฟ้าเป็นพลังงานหลักที่ใช้ในบริการสาธารณะต่าง ๆ เช่น ระบบสูบน้ำ ระบบไฟถนน รวมถึงการใช้พลังงานหมุนเวียนที่เข้ามามีบทบาทเพิ่มขึ้น เช่น โซลาร์รูฟท็อปสำหรับครัวเรือนหรือชุมชน

• ด้านเศรษฐกิจ การมีไฟฟ้าที่เพียงพอและมีเสถียรภาพช่วยกระตุ้นเศรษฐกิจให้เติบโต สนับสนุนความสามารถในการผลิตทั้งด้านอุตสาหกรรมและการเกษตร ทำให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น

• ด้านการเกษตร ไฟฟ้ามีบทบาทในทุกสาขาการเกษตร ทั้งพืช ปศุสัตว์ ประมง และการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ โดยใช้ในการขับเคลื่อนเครื่องจักรกล เครื่องมืออำนวยความสะดวก และระบบเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต เช่น ระบบสูบน้ำและระบบให้อาหารอัตโนมัติ
• ด้านอุตสาหกรรม เครื่องจักรและอุปกรณ์ทุกประเภทในโรงงานอุตสาหกรรมจำเป็นต้องใช้ไฟฟ้าเป็นพลังงานหลักในกระบวนการผลิต

ข้อจำกัดของพลังงานไฟฟ้า

     แม้ว่าพลังงานไฟฟ้าจะมีความสำคัญอย่างมากต่อการดำเนินชีวิตและภาคธุรกิจต่าง ๆ แต่อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อจำกัดที่ควรตระหนัก ได้แก่

• ความเสี่ยงต่อความปลอดภัย ไฟฟ้าสามารถก่อให้เกิดอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สินได้ หากเกิดไฟฟ้าลัดวงจร ใช้งานไม่ถูกต้อง หรือขาดการบำรุงรักษาอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างเหมาะสม

• ความยั่งยืนของแหล่งพลังงาน การผลิตไฟฟ้าจำนวนมากยังคงพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นหลัก หากมีการใช้เชื้อเพลิงในอัตราเท่าเดิมต่อไป โดยไม่มีการค้นพบแหล่งเชื้อเพลิงใหม่หรือเพิ่มสัดส่วนพลังงานหมุนเวียน เชื้อเพลิงฟอสซิลอาจลดน้อยลงจนไม่เพียงพอต่อการผลิตไฟฟ้าในอนาคต

    การรู้จักวิธีการผลิตไฟฟ้าและความสำคัญของพลังงานแต่ละประเภทช่วยให้เข้าใจที่มาและกระบวนการของไฟฟ้าที่พวกเราใช้กันทุกวัน รวมถึงสนับสนุนแนวทางการใช้พลังงานไฟฟ้าอย่างมีสติและยั่งยืนมากขึ้น

 

    เป็นอย่างไรกันบ้าง? หวังว่าหลังอ่านบทความนี้แล้ว น้อง ๆ จะได้รับความรู้เกี่ยวกับ “พลังงานไฟฟ้า” กันมากขึ้นนะ 

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

ไฟฟ้ากระแสตรง(DC)

    ไฟฟ้ากระแสตรง (Direct Current หรือ DC) คือ ไฟฟ้าที่มีทิศทางไหลเพียงทิศทางเดียว หรือจากขั้วลบของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าไหลผ่านอุปกรณ์ไฟฟ้า แล้วกลับเข้าไปยังขั้วบวกของแหล่งกำเนิดไฟฟ้าอีกครั้ง ซึ่งการใช้งานจำเป็นต้องดูทิศทางของกระแสไฟขั้วบวกและลบให้ดีก่อน

คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสตรง(DC) 

1. กระแสไฟฟ้าไหลไปทิศทางเดียวกันตลอด
2. มีค่าแรงดันหรือแรงเคลื่อนเป็นบวกอยู่เสมอ 
3. สามารถเก็บประจุไว้ในเซลล์ หรือแบตเตอรี่ได้

ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสตรง(DC) 

1. ใช้ในการชุบโลหะต่าง ๆ 
2. ใช้ในการทดลองทางเคมี 
3. ใช้เชื่อมโลหะและตัดแผ่นเหล็ก 
4. ทำให้เหล็กมีอำนาจแม่เหล็ก 
5. ใช้ในการประจุกระแสไฟฟ้าเข้าแบตเตอรี่ 
6. ใช้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ 
7. ใช้เป็นไฟฟ้าเดินทาง เช่น ไฟฉาย

ไฟฟ้ากระแสสลับ(AC)

   ไฟฟ้ากระแสสลับหรือ Alternating Current  (AC) คือ ไฟฟ้าที่มีทิศทางการไหลของกระแสไฟฟ้าแบบกลับไปกลับมาอยู่ตลอดเวลา และไม่มีขั้วไฟฟ้าที่เป็นขั้วบวกหรือขั้วลบ ซึ่งอัตราการเปลี่ยนทิศทาง เรียกว่า ความถี่ของไฟกระแสสลับ มีหน่วยวัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz) ซึ่งไฟฟ้าตามบ้านเรือนในประเทศเราจะใช้ความถี่อยู่ที่ 50Hz โดยสามารถใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าได้ทุกชนิดในชีวิตประจำวัน รวมทั้งในโรงงานที่ต้องใช้กำลังไฟสูง ๆ

    ระบบไฟฟ้าที่ส่งมาในบ้านใช้ไฟฟ้ากระแสสลับเนื่องจากสามารถส่งไปได้ไกลกว่าโดยไม่สูญเสียพลังงานมาก ถ้าใช้กระแสตรงจะต้องใช้แรงดันสูง ซึ่งเสี่ยงอันตราย มีการสูญเสียพลังงานไประหว่างสายไฟ และยังเปลืองงบประมาณในการตั้งเสาไฟที่ใกล้กัน โรงไฟฟ้าจึงส่งไฟฟ้ากระแสสลับด้วยแรงดันสูงหลายหมื่นโวลต์ เพื่อให้สูญเสียพลังงานน้อยที่สุดในสายส่ง จากนั้นหม้อแปลงจะลดแรงดันไฟฟ้าให้เหลือ 220 โวลต์ หรือ 110 โวลต์ในบางประเทศ

    คุณสมบัติของไฟฟ้ากระแสสลับ(AC) 

1. สามารถส่งไปในที่ไกลได้ดี กำลังไม่ตก 
2. สามารถแปลงแรงดันให้สูงขึ้นหรือต่ำ ลงได้ตามต้องการโดยการใช้หม้อแปลง (Transformer)

ประโยชน์ของไฟฟ้ากระแสสลับ(AC) 

1. ใช้กับระบบแสงสว่างได้ดี 
2. ประหยัดค่าใช้จ่าย และผลิตได้ง่าย 
3. ใช้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการกำลังมาก ๆ 
4. ใช้กับเครื่องเชื่อม 
5. ใช้กับเครื่องอำนวยความสะดวกและอุปกรณ์ไฟฟ้าได้เกือบทุกชนิด

ความแตกต่างและข้อดีข้อเสียของ DC และ AC

    ความแตกต่างของไฟฟ้าแบบ DC และ AC สามารถสังเกตได้ง่ายจากฉลากของเครื่องใช้ไฟฟ้า หากมีการระบุความถี่เป็นเฮิร์ต (Hz) เช่น 50Hz หรือ 60Hz นั่นหมายความว่าเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพราะไฟฟ้ากระแสตรง (DC) จะไม่มีค่าความถี่แบบนี้ 

   โดยทั่วไปไฟฟ้าแบบ AC มักมีแรงดัน (Voltage) สูงกว่า ตัวอย่างเช่น ไฟบ้านเรามีแรงดันประมาณ 220V ซึ่งถือว่าไม่สูงมากเมื่อเทียบกับสายส่งไฟฟ้าแรงสูงตามชานเมืองที่อาจมีแรงดันเป็นหลักหมื่นโวลต์ การส่งไฟฟ้าระยะไกลด้วยแรงดันสูงช่วยให้ไม่ต้องใช้สายไฟขนาดใหญ่ ทำให้ประหยัดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งระบบ 

    ส่วนระบบไฟฟ้าแบบ DC มักใช้แรงดันไม่สูงมาก เช่น 12V, 24V หรือ 48V และโดยทั่วไปแรงดันที่ไม่เกินประมาณ 30V มักไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ อย่างไรก็ตามในระบบขนาดใหญ่แรงดัน DC อาจสูงถึง 300–600V ซึ่งมีความอันตรายมาก การติดตั้งจึงควรดำเนินการโดยช่างผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น

 

    DC เหมาะสำหรับ: อุปกรณ์พกพา และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น สมาร์ทโฟน, แท็บเล็ต หรือคอมพิวเตอร์

    AC เหมาะสำหรับ: การส่งไฟฟ้าทางไกล และเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่น ตู้เย็น, เครื่องซักผ้า หรือเครื่องปรับอากาศ และมักใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม หรือ สำนักงานอาคารขนาดใหญ่

ประวัติผู้คิดค้น

• ทอมัส เอดิสัน (Thomas Edison) – ไฟฟ้ากระแสตรง (DC)

    ทอมัส เอดิสัน (ค.ศ. 1847–1931) นักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน เป็นผู้สนับสนุนและพัฒนาระบบไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ผลงานสำคัญของเขาได้แก่ การจดสิทธิบัตรหลอดไฟไส้ (Incandescent) ในปี 1879 การสร้างสถานีไฟฟ้า DC แห่งแรกที่ Pearl Street, New York ในปี 1882 และการก่อตั้งบริษัท Edison Electric Light Company (ต่อมาคือ General Electric)

เหตุผลที่เอดิสันสนับสนุนกระแสตรง:

• ปลอดภัยกว่า (แรงดันต่ำ)
• เข้าใจง่าย เทคโนโลยีไม่ซับซ้อน
• ควบคุมได้ดี เหมาะกับหลอดไฟ
• กังวลว่ากระแสสลับ (AC) จะอันตรายเกินไป

 

• นิโคลา เทสลา (Nikola Tesla) – ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC)

     นิโคลา เทสลา (ค.ศ. 1856–1943) นักประดิษฐ์และนักฟิสิกส์ชาวเซอร์เบีย-อเมริกัน เป็นผู้ค้นพบระบบไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ผลงานสำคัญของเขาได้แก่ การประดิษฐ์มอเตอร์ AC แบบ Induction Motor ในปี 1888 การพัฒนาระบบไฟฟ้า AC แบบ Polyphase และการทำงานร่วมกับจอร์จ เวสติงเฮาส์ (George Westinghouse)

เหตุผลที่เทสลาสนับสนุนกระแสสลับ:

• ส่งไฟทางไกลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ปรับแรงดันได้ง่ายด้วยหม้อแปลง
• มองว่าเป็นอนาคตของระบบไฟฟ้าโลก
• ประหยัดต้นทุนในระยะยาว

สงครามกระแสไฟฟ้า (The War of Currents)

   สงครามกระแสไฟฟ้า (The War of Currents) เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1880 ถึงต้นคริสต์ทศวรรษ 1890 ซึ่งเป็นการแข่งขันระหว่างกลุ่มสนับสนุนไฟฟ้ากระแสตรง (DC) นำโดยบริษัทเอดิสันอิเลกทริกไลท์ และกลุ่มสนับสนุนไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) นำโดยบริษัทเวสติงเฮาส์อิเลกทริก

กลยุทธ์ของฝ่ายเอดิสัน

• โฆษณาว่ากระแสสลับ (AC) อันตราย เรียกว่า “Death Current”
• สาธิตการใช้ AC ฆ่าสัตว์ต่าง ๆ
• พัฒนาเก้าอี้ไฟฟ้าใช้ AC เพื่อสร้างความกลัว
• ใช้การตลาดแบบสร้างความกลัว

กลยุทธ์ของฝ่ายเทสลา-เวสติงเฮาส์

• เน้นประสิทธิภาพและประหยัด
• สาธิตว่า AC ปลอดภัยได้ (เทสลาให้ไฟฟ้า AC ช็อตตัวเองในงานแสดง)
• โชว์การส่งไฟทางไกลได้
• ชนะการประมูลจัดงาน World’s Columbian Exposition ปี 1893

เหตุผลที่ AC ชนะ

• งาน World’s Fair ปี 1893 ใช้ไฟ AC สำเร็จ จุดไฟได้ 200,000 หลอด!
• บริษัทของเวสติงเฮาส์รับงานสร้างระบบจ่ายไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่น้ำตกไนแองการา (Niagara Falls hydroelectric project) โดยใช้ระบบเดียวกันกับในงานนิทรรศการ ซึ่งประสบความสำเร็จด้วยดี
• พิสูจน์ว่า AC ส่งไฟทางไกลได้จริงและประหยัด

    ระบบไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) กลายเป็นมาตรฐานโลก ไฟฟ้าในบ้านทุกหลังใช้ AC ระบบส่งจำหน่ายไฟฟ้าทั่วโลกเป็น AC และโรงไฟฟ้าผลิต AC เป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ก็ยังมีบทบาทสำคัญ โดยเฉพาะในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ รถไฟฟ้า โซลาร์เซลล์ และระบบ High Voltage DC (HVDC) สำหรับส่งไฟระยะไกลมาก

 

    เป็นอย่างไรกันบ้าง? หวังว่าหลังอ่านบทความนี้แล้ว น้อง ๆ จะได้รับความรู้เกี่ยวกับ “ไฟฟ้ากระแสตรง(DC) และกระแสสลับ(AC)” กันมากขึ้นนะ 

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก

    การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก (Plate motion) คือลักษณะการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่นที่อยู่ติดกัน โดยแผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่ตลอดเวลาแม้เราจะไม่รู้สึกตัว

     สามารถจำแนกได้ออกเป็น 3 รูปแบบ ตามลักษณะการเคลื่อนที่สัมพัทธ์กันระหว่างแผ่นเปลือกโลกทั้งสอง ได้ดังต่อไปนี้

1. การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกแบบเคลื่อนผ่านกัน (Transform Boundary) 

     แผ่นเปลือกโลกเลื่อนผ่านกันในแนวขนาน มักทำให้เกิดแผ่นดินไหว

2. การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกแบบเคลื่อนแยกจากกัน (Divergent Boundary) 

     แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ออกจากกัน ทำให้เกิดรอยแยกหรือแนวสันเขากลางมหาสมุทร แต่ถ้าหากการแยกตัวออกจากกันนี้ เกิดขึ้นบนพื้นทวีปจะก่อให้เกิดหุบเขาทรุด (Rift valley) เช่น เดอะ เกรท ริฟท์ วัลเลย์ (Great Rift Valley) ในทวีปแอฟริกา

3. การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกแบบชนเข้าหากัน (Convergent Boundary) 

     แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่เข้าหากัน ส่งผลให้เกิดภูเขาสูงหรือการมุดตัวลงใต้แผ่นอีกแผ่นหนึ่งจนเกิดภูเขาไฟ

    การเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกส่งผลให้เกิดปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ เช่น ภูเขาไฟปะทุ แผ่นดินไหว และการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศที่หล่อหลอมโลกของเรามาจนถึงปัจจุบัน

รอยเลื่อนของเปลือกโลก

    รอยเลื่อน(Faults) คือแนวแตกหรือรอยร้าวของเปลือกโลกที่เกิดจากการเคลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกเมื่อมีแรงดันสะสมมากเกินไป การเคลื่อนตัวนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของภูมิประเทศหรือแผ่นดินไหว แบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่

1. รอยเลื่อนปกติ (Normal Fault) 

     เกิดจากแรงดึงที่ทำให้แผ่นเปลือกโลกแยกตัวออกจากกัน ส่งผลให้ผนังด้านบนเลื่อนลง ส่วนผนังด้านล่างเลื่อนขึ้น 

2. รอยเลื่อนย้อน (Reverse Fault) 

     เกิดจากแรงบีบอัดที่ตรงข้ามกับรอยเลื่อนปกติ ทำให้ชั้นหินหดสั้นลง ผนังด้านบนเลื่อนขึ้นและผนังด้านล่างเลื่อนลง รอยเลื่อนย้อนยังอาจทำให้หินที่มีอายุมากกว่ามาทับซ้อนหินที่อายุอ่อนกว่าได้ 

3. รอยเลื่อนตามแนวระนาบ (Strike-slip Fault) 

     เกิดจากการเคลื่อนตัวของเปลือกโลกในแนวนอนโดยไม่มีการยกตัวขึ้นหรือลดระดับ

    ตัวอย่างรอยเลื่อนสำคัญ ได้แก่ รอยเลื่อนซานแอนเดรียสในสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นแหล่งแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ และ รอยเลื่อนแม่ปิงในไทยที่มีผลต่อการเกิดแผ่นดินไหวภายในประเทศ

ทวีปในอดีต

    ทฤษฎีการเคลื่อนที่ของทวีปถูกเสนอโดย อัลเฟรด เวเกเนอร์ (Alfred Wegener) ผู้เชื่อว่าเมื่อประมาณ 300 ล้านปีก่อน พื้นแผ่นดินทั้งหมดของโลกเคยรวมกันเป็นผืนเดียวที่เรียกว่า พันเจีย (Pangaea) มาจากภาษากรีก แปลว่า “แผ่นดินทั้งหมด” โดยเป็นผืนดินขนาดมหึมาที่เคยปกคลุมพื้นที่ตั้งแต่ขั้วโลกเหนือถึงขั้วโลกใต้ และถูกล้อมรอบด้วย มหาสมุทรพันทาลัสซา (Panthalassa) ในเวลาต่อมา พันเจียได้แยกออกเป็นสองส่วนหลัก

1. ลอเรเซีย (Laurasia) ตั้งอยู่เหนือเส้นศูนย์สูตร ประกอบด้วยทวีปอเมริกาเหนือ, กรีนแลนด์ และทวีปยูเรเซีย
2. กอนด์วานา (Gondwana) อยู่ใต้เส้นศูนย์สูตร ประกอบด้วยทวีปอเมริกาใต้, แอฟริกา แอนตาร์กติกา, ออสเตรเลีย, อนุทวีปอินเดีย และเกาะมาดากัสการ์ 

    ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการเคลื่อนที่ของทวีปจนกลายเป็นรูปแบบที่เราเห็นในปัจจุบัน

หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีนี้

• รอยต่อของทวีป รูปร่างของทวีปสามารถต่อกันได้เหมือนจิ๊กซอว์ 
• ฟอสซิล พบฟอสซิลชนิดเดียวกันในทวีปที่อยู่ห่างกัน เช่น ฟอสซิลสัตว์น้ำจืดที่พบทั้งในแอฟริกาและอเมริกาใต้ 
• การเรียงตัวของชั้นหิน ชั้นหินที่มีองค์ประกอบเหมือนกันถูกพบในทวีปที่อยู่คนละฝั่งมหาสมุทร

ผลกระทบจากการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก

    การเคลื่อนที่ของเปลือกโลกส่งผลต่อธรรมชาติและชีวิตมนุษย์ในหลายด้าน ได้แก่ 

• ภัยพิบัติทางธรรมชาติ การชนหรือเลื่อนของแผ่นเปลือกโลกทำให้เกิดแผ่นดินไหว ภูเขาไฟระเบิด และคลื่นสึนามิ ซึ่งส่งผลกระทบต่อชีวิตและทรัพย์สิน 
• การเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศ การเคลื่อนตัวและบีบอัดของแผ่นเปลือกโลกทำให้เกิดการยกตัวของภูเขา การก่อตัวของรอยแยก และการเปลี่ยนแปลงของชายฝั่ง

 

    การเข้าใจการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกมีความสำคัญอย่างยิ่งในการอธิบายการเกิดภัยพิบัติ, การเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศ และการวางแผนป้องกันความเสียหาย การศึกษาปรากฏการณ์นี้ช่วยให้เราปรับตัวและเตรียมพร้อมรับมือกับโลกที่เปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

 

เมฆคืออะไร?

    เมฆ คือ กลุ่มของหยดน้ำเล็ก ๆ หรือผลึกน้ำแข็งที่ลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลก เกิดขึ้นเมื่อไอน้ำในอากาศได้รับความเย็นจนควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำหรือผลึกน้ำแข็งขนาดเล็ก และถูกพยุงตัวอยู่ในอากาศด้วยแรงลม แม้ว่ามองจากพื้นดินเมฆจะดูเบาและฟูฟ่องเหมือนปุยฝ้าย แต่จริง ๆ แล้วเมฆแต่ละก้อนสามารถหนักได้หลายร้อยตัน เพราะเต็มไปด้วยหยดน้ำและผลึกน้ำแข็งจำนวนมหาศาล 

    เมฆมีบทบาทสำคัญต่อระบบนิเวศและสภาพอากาศของโลก ไม่ว่าจะเป็นการควบคุมอุณหภูมิ การนำพาฝนให้ตกลงมายังพื้นดิน หรือแม้แต่การสะท้อนแสงอาทิตย์ออกไปยังอวกาศ การศึกษาเมฆจึงช่วยให้เราเข้าใจสภาพอากาศและปรากฏการณ์ธรรมชาติได้ดีขึ้น

เมฆชนิดต่าง ๆ

    เมฆสามารถแบ่งออกเป็น 10 ประเภทตามรูปร่างและความสูงที่เกิดโดยวัดจากความสูงของฐานเมฆ ดังนี้

• เมฆชั้นสูง (High-level clouds)

คือ เมฆอยู่ที่ความสูงประมาณ 6,000 – 13,000 เมตร ประกอบด้วย

• • เมฆเซอร์รัส (Cirrus) รูปร่างบางเบาคล้ายขนนก บ่งบอกถึงสภาพอากาศดี
  • เมฆเซอร์โรสเตรตัส (Cirrostratus) แผ่นบางใสปกคลุมท้องฟ้า บางครั้งเห็นพระอาทิตย์มีวงแหวนรอบ
  • เมฆเซอร์โรคิวมูลัส (Cirrocumulus) ก้อนเล็ก ๆ เรียงตัวเหมือนลายเกล็ดปลา

• เมฆชั้นกลาง (Mid-level clouds)

อยู่ที่ความสูงประมาณ 2,000 – 6,000 เมตร

• • เมฆแอลโทสเตรตัส (Altostratus) ปกคลุมท้องฟ้าเป็นแผ่นหนา มักทำให้ฟ้าดูทึบ
  • เมฆแอลโทคิวมูลัส (Altocumulus) ก้อนเล็ก ๆ คล้ายก้อนสำลี บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ

• เมฆชั้นต่ำ (Low-level clouds)

อยู่ที่ความสูงต่ำกว่า 2,000 เมตร

• • เมฆสเตรตัส (Stratus) ปกคลุมฟ้าคล้ายหมอก ทำให้ฟ้าครึ้ม
  • เมฆสเตรโตคิวมูลัส (Stratocumulus) ก้อนใหญ่คล้ายคลื่นทะเล
  • เมฆนิมโบสเตรตัส (Nimbostratus) หนาทึบและมักทำให้เกิดฝน

• เมฆที่มีการพัฒนาตัวในแนวดิ่ง (Clouds with Vertical Development)

• • เมฆคิวมูลัส (Cumulus) ก้อนฟูใหญ่เหมือนปุยฝ้าย บ่งบอกถึงอากาศดี
  • เมฆคิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) ก้อนขนาดใหญ่ ทึบ และมักมาพร้อมพายุฝนฟ้าคะนอง

คำศัพท์ที่ใช้บอกลักษณะของเมฆ

1. สเตรตัส (Stratus) หมายถึง “ชั้น” เป็นเมฆที่มีลักษณะเป็นแผ่นบางหรือเป็นชั้นเรียบ มักปกคลุมท้องฟ้าและทำให้ท้องฟ้าดูครึ้ม
2. คิวมูลัส (Cumulus) หมายถึง “ก้อน” เป็นเมฆที่มีลักษณะเป็นก้อนปุยขาวลอยอยู่ในอากาศ มักปรากฏในวันที่อากาศแจ่มใส
3. เซอร์รัส (Cirrus) หมายถึง “ริ้ว” หรือ “เส้นบางเบา” หมายถึงเมฆชั้นสูงที่มักมีลักษณะเป็นเส้นยาวเบาบางและประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง
4. อัลโต (Alto) เป็นคำเติมนำหน้าที่หมายถึงเมฆที่อยู่ในระดับชั้นกลาง (สูงประมาณ 2,000-6,000 เมตร) เช่น Altostratus และ Altocumulus
5. นิมบัส (Nimbus) หมายถึง เมฆที่เกี่ยวข้องกับฝนหรือพายุ เช่น Nimbostratus (เมฆฝนชั้นต่ำที่ทำให้เกิดฝนตกอย่างต่อเนื่อง) หรือ Cumulonimbus (เมฆฝนฟ้าคะนองขนาดใหญ่)

 

    เมฆไม่ใช่แค่ก้อนฟูฟ่องบนท้องฟ้า แต่เป็นสัญญาณบอกสภาพอากาศที่มีความสำคัญต่อการใช้ชีวิต การรู้จักชนิดของเมฆช่วยให้เราคาดการณ์สภาพอากาศได้ดียิ่งขึ้น ครั้งต่อไปที่น้อง ๆ เงยหน้ามองท้องฟ้า ก็อย่าลืมสังเกตนะว่าเมฆที่เห็นเป็นเมฆชนิดใดกันบ้าง

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

 

โครงสร้างของโลกคืออะไร?

    จากการศึกษาคลื่นแผ่นดินไหว นักวิทยาศาสตร์สามารถแบ่งโครงสร้างของโลกออกเป็น 3 ชั้นใหญ่ ๆ ดังนี้

1. เปลือกโลก (Crust)

เปลือกโลกเป็นชั้นนอกสุดที่มีความหนาระหว่าง 6-35 กิโลเมตร แบ่งออกเป็น 2 ส่วน

• เปลือกโลกส่วนบน (Upper crust) มีความหนาแน่นต่ำ ประกอบด้วยโปแตสเซียม อะลูมิเนียม และซิลิเกตเป็นส่วนใหญ่ จึงเรียกชั้นนี้ว่า ไซอัล (Sial)
• เปลือกโลกส่วนล่าง (Lower crust) มีความหนาแน่นสูงกว่า ส่วนนี้ประกอบด้วยแมกนีเซียม เหล็ก แคลเซียม และซิลิเกต จึงเรียกว่า ไซมา (Sima)

เปลือกโลกในภาคพื้นทวีปประกอบด้วยทั้งชั้นไซอัลและไซมา ทำให้มีความหนามากกว่าบริเวณใต้มหาสมุทรที่ประกอบด้วยชั้นไซมาเพียงอย่างเดียว

2. แมนเทิล (Mantle)

     แมนเทิลเป็นชั้นที่อยู่ระหว่างเปลือกโลกและแก่นโลก มีความหนาประมาณ 2,885 กิโลเมตร ส่วนประกอบหลักของแมนเทิลคือแมกนีเซียมและเหล็ก เกือบทั้งหมดของแมนเทิลเป็นของแข็ง แต่ที่ความลึกประมาณ 70-260 กิโลเมตร จะมีส่วนที่หลอมละลายของหินบ้าง ซึ่งเรียกว่า ชั้นแอสทีโนสเฟียร์ (Asthenosphere)

3. แก่นโลก (Core)

     แก่นโลกเป็นชั้นในสุดของโลก มีความหนาแน่นมากและมีรัศมียาวประมาณ 3,486 กิโลเมตร ประกอบด้วยโลหะผสมระหว่างเหล็กและนิกเกิล แก่นโลกแบ่งออกเป็น 2 ชั้น

• แก่นโลกชั้นนอก (Outer core) เป็นของเหลวและมีความหนาแน่นสูงกว่าหินทั่วไปถึง 5 เท่า (มีความถ่วงจำเพาะมากกว่า 17) และมีอุณหภูมิสูงถึง 4,000 องศาเซลเซียส เคลื่อนที่หมุนวนด้วยการพาความร้อน (Convection) ที่ระดับลึก 2,900-5,150 กิโลเมตร การเคลื่อนที่หมุนวนเช่นนี้ เหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กโลก

• แก่นโลกชั้นใน (Inner core) เป็นของแข็งประกอบด้วยเหล็กและนิกเกิล ที่ระดับลึก 5,150 กิโลเมตร จนถึงใจกลางโลกที่ระดับลึก 6,370 กิโลเมตร มีความดันและอุณหภูมิสูงมาก

 

    การเข้าใจโครงสร้างของโลกมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะช่วยให้เราเข้าใจปรากฏการณ์ทางธรรมชาติ และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ซึ่งส่งผลกระทบต่อชีวิตประจำวันของเรา หากเข้าใจโครงสร้างโลก เราจะสามารถเตรียมรับมือและจัดการกับภัยพิบัติทางธรรมชาติได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยนะ

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

 

ชั้นบรรยากาศคืออะไร?

    ชั้นบรรยากาศ (Atmosphere) คือ ชั้นอากาศที่ห่อหุ้มโลกไว้ ซึ่งมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตอย่างมาก เพราะช่วยให้มีแก๊สที่จำเป็นต่อการหายใจ ควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม ป้องกันรังสีและอนุภาคอันตรายจากดวงอาทิตย์ และยังปกป้องโลกจากวัตถุแปลกปลอมจากนอกโลกอีกด้วย

    ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบไปด้วยไอน้ำ ความร้อน และอากาศที่ส่วนใหญ่เป็นแก๊ส โดยมีสัดส่วนดังนี้

• แก๊สไนโตรเจน (Nitrogen, N₂) 78%
• แก๊สออกซิเจน (Oxygen, O₂) 21%
• แก๊สอาร์กอน (Argon, Ar) 0.93%
• แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (Carbon Dioxide, CO₂) 0.03%
• แก๊สอื่น ๆ 0.04%

    ชั้นบรรยากาศถูกแบ่งออกเป็น 5 ชั้นหลัก โดยใช้เกณฑ์อุณหภูมิและคุณสมบัติของแก๊สเป็นตัวกำหนด ได้แก่ โทรโพสเฟียร์, สตราโทสเฟียร์, มีโซสเฟียร์, เทอร์โมสเฟียร์ และเอกโซสเฟียร์

ชั้นบรรยากาศต่างๆ

     ชั้นบรรยากาถูกแบ่งออกเป็น 5 ชั้นหลัก โดยใช้เกณฑ์อุณหภูมิและคุณสมบัติของแก๊สเป็นตัวกำหนด ดังนี้

1. ชั้นโทรโพสเฟียร์ (Troposphere)

     อยู่สูงจากพื้นดินประมาณ 0-12 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีไอน้ำ เมฆ หมอก และพายุ รวมถึงปรากฏการณ์ทางอากาศที่ส่งผลต่อชีวิตประจำวัน เช่น ฝนฟ้าคะนอง

 

2. ชั้นสตราโทสเฟียร์ (Stratosphere)

     มีความสูงตั้งแต่ 10-50 กิโลเมตร เป็นชั้นที่มีไอน้ำเล็กน้อย ไม่มีเมฆ มักใช้ในการเดินทางทางอากาศ มีโอโซนที่ช่วยกรองรังสี UV อุณหภูมิอยู่ระหว่าง -60 ถึง 10 องศาเซลเซียส และจะเพิ่มขึ้นตามระดับความสูง

 

3. ชั้นมีโซสเฟียร์ (Mesosphere)

     อยู่สูงจากพื้นดิน 50-80 กิโลเมตร เป็นชั้นที่อากาศเย็นที่สุด อุณหภูมิอาจลดลงถึง -120 องศาเซลเซียส แม้จะมีอากาศเบาบาง แต่เพียงพอที่จะทำให้ดาวตกเกิดการเผาไหม้

 

4. ชั้นเทอร์โมสเฟียร์ (Thermosphere)

     อยู่สูงจากพื้นดิน 80-600 กิโลเมตร เป็นชั้นที่อุณหภูมิสูงมากถึง 2,000 องศาเซลเซียส เนื่องจากการดูดซับรังสี UV มีอนุภาคประจุไฟฟ้าหรือ “ไอออน” ซึ่งช่วยสะท้อนคลื่นวิทยุและทำให้เกิดปรากฏการณ์แสงเหนือ-แสงใต้ (Aurora)

 

5. ชั้นเอกโซสเฟียร์ (Exosphere)

     อยู่สูงจากพื้นดินตั้งแต่ 600 กิโลเมตรขึ้นไปจนถึง 10,000 กิโลเมตร เป็นชั้นที่บรรยากาศเจือจางจนแทบไม่ถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของชั้นบรรยากาศ เป็นที่โคจรของดาวเทียมก่อนเข้าสู่อวกาศ

 

    ชั้นบรรยากาศของโลกไม่ได้เป็นเพียงชั้นอากาศที่ห่อหุ้มโลกไว้เท่านั้น แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการปกป้องโลกและสร้างสมดุลให้เหมาะสมต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจะเป็นการช่วยควบคุมอุณหภูมิ กรองรังสีอันตรายจากดวงอาทิตย์ หรือแม้กระทั่งป้องกันวัตถุนอกโลกที่อาจพุ่งเข้าสู่พื้นผิว หากชั้นบรรยากาศของโลกเปลี่ยนแปลงไป หรือหากไม่มีโอโซนปกป้องเรา โลกจะร้อนขึ้นเพียงใด หรือถ้าชั้นบรรยากาศไม่สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ ชีวิตบนโลกจะยังคงอยู่เหมือนเดิมหรือไม่?

    สิ่งเหล่านี้สะท้อนให้เห็นว่าทุกองค์ประกอบของธรรมชาติ รวมถึงชั้นบรรยากาศ ล้วนมีความสำคัญอย่างยิ่ง ดังนั้น เราทุกคนควรช่วยกันรักษาโลกใบนี้ให้คงความสมดุล เพื่อให้สิ่งมีชีวิต รวมถึงมนุษย์อย่างเรา ยังคงมีบ้านที่น่าอยู่ต่อไปในอนาคต

 

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

 

กำเนิดดาวฤกษ์และดวงอาทิตย์

    ดาวฤกษ์เกิดจากการที่กลุ่มก๊าซและฝุ่นในอวกาศรวมตัวกัน ซึ่งเรียกว่า เนบิวลา เมื่อก๊าซในเนบิวลาอัดแน่นและมีอุณหภูมิสูงจนถึงประมาณ สิบล้านเคลวิน การเกิดอุณหภูมิสูงนี้ทำให้เกิด ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน ที่หลอม ไฮโดรเจน ให้เป็น ฮีเลียม ซึ่งเป็นการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลและก่อให้เกิด ดาวฤกษ์ ขึ้นมา

    ดาวฤกษ์ที่เห็นบนท้องฟ้าส่วนมากเป็น ดาวลำดับหลัก (Main Sequence Stars) ซึ่งอยู่ในช่วงที่ทำการหลอมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียม แต่เมื่อดาวใกล้หมดอายุจะออกจากลำดับหลักและขยายตัวเป็น ดาวยักษ์แดง (Red Giant) และจะมีการวิวัฒนาการที่แตกต่างกันตามมวลตั้งต้นของดาวฤกษ์ ดังนี้

1. ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่า 2 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
        จะจบชีวิตเป็น ดาวแคระขาว (White Dwarf) ซึ่งจะมีองค์ประกอบหลักเป็น คาร์บอน และ ออกซิเจน โดยไม่มีการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่อไป
2. ดาวฤกษ์ที่มีมวลระหว่าง 2 ถึง 8 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
        จะจบชีวิตเป็น ดาวแคระขาว ที่มีองค์ประกอบหลักเป็น ออกซิเจน โดยที่มันจะค่อยๆ เย็นตัวลงในที่สุด
3. ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 8 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
        จะจบชีวิตเป็น ดาวนิวตรอน ซึ่งเกิดจากการระเบิดเป็น ซูเปอร์โนวา และอาจมี พัลซาร์ เป็นผลพลอยได้ ซึ่งเป็นดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็วและปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
4. ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่า 18 เท่าของมวลดวงอาทิตย์
        จะจบชีวิตด้วยการระเบิดเป็น ซูเปอร์โนวา และ หดตัวเป็นหลุมดำ (Black Hole) ซึ่งมีแรงโน้มถ่วงสูงมากจนไม่สามารถมีอะไรหลุดออกไปจากมันได้ แม้กระทั่งแสง

วิวัฒนาการของดาวฤกษ์

    วิวัฒนาการของดาวฤกษ์รวมไปถึงดวงอาทิตย์ แบ่งออกเป็นช่วงต่าง ๆ ดังนี้ 

• ระยะเนบิวลาดาวเคราะห์ (Nebula Phase)

     การเกิดดาวฤกษ์เริ่มต้นจาก “เมฆก๊าซและฝุ่นในอวกาศ” ซึ่งเรียกว่า เนบิวลา (Nebula) เมฆก๊าซและฝุ่นเหล่านี้จะรวมตัวกันภายใต้แรงโน้มถ่วงจนหนาแน่นมากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่ออุณหภูมิสูงพอ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันจะเริ่มต้นขึ้น และกำเนิดดาวฤกษ์ใหม่ขึ้นมา

• ระยะแถบลำดับหลัก (Main Sequence Phase)

     ในช่วงนี้ ดาวฤกษ์จะอยู่ในสภาวะที่มั่นคง และเผาผลาญไฮโดรเจน ในแกนกลางผ่านกระบวนการ นิวเคลียร์ฟิวชัน (Nuclear Fusion) เพื่อสร้างพลังงานออกมา ซึ่งพลังงานนี้ทำให้ดาวฤกษ์ส่องแสงและมีความร้อนสูง

     ดวงอาทิตย์ของเรา ก็อยู่ในช่วงนี้เช่นกัน โดยเผาผลาญไฮโดรเจนเพื่อปล่อยแสงสว่างและความร้อนมายังโลก ทำให้โลกมีแสงแดดที่ใช้ในการเจริญเติบโตของพืชและอุณหภูมิที่เหมาะสมต่อการดำรงชีวิต ดาวฤกษ์ในช่วงนี้เหมือน คนที่อยู่ในช่วงวัยทำงาน แข็งแรงและทำงานอย่างเต็มที่

• ระยะดาวยักษ์แดง (Red Giant Phase)

     เมื่อไฮโดรเจนในแกนกลางของดาวฤกษ์หมดลง กระบวนการนิวเคลียร์ฟิวชันจะชะลอตัวลง แกนกลางจะหดตัว ในขณะที่ชั้นนอกของดาวขยายตัวออก เหมือนลูกโป่งที่พองตัว เมื่อได้รับลมมากขึ้น ทำให้ดาวฤกษ์กลายเป็น ดาวยักษ์แดง (Red Giant) โดยดวงอาทิตย์ของเราจะขยายตัวจนมีขนาดใหญ่กว่าปัจจุบันหลายร้อยเท่า ซึ่งอาจกลืนกินดาวเคราะห์ชั้นในอย่างโลกและดาวศุกร์ไปด้วย

• ระยะดาวแคระขาว (White Dwarf Phase)

     เมื่อพลังงานไฮโดรเจนและฮีเลียมหมดลง ดาวฤกษ์จะไม่สามารถผลิตพลังงานเพื่อรักษาขนาดไว้ได้อีกต่อไป ชั้นนอกของดาวจะถูกปลดปล่อยออกสู่อวกาศกลายเป็น เนบิวลาดาวเคราะห์ (Planetary Nebula) ส่วนแกนกลางที่เหลือจะหดตัวจนกลายเป็น ดาวแคระขาว (White Dwarf) ซึ่งมีขนาดเล็กลงอย่างมาก แต่ยังคงมี ความหนาแน่นสูงมาก 

     ดาวแคระขาวเปรียบได้กับ ถ่านที่มอดแต่ยังร้อนอยู่ มันจะยังปล่อยแสงจาง ๆ ก่อนที่จะค่อย ๆ เย็นลงและมืดไปในที่สุด

• ระยะดาวแคระดำ (Black Dwarf Phase)

     เมื่อ ดาวแคระขาว (White Dwarf) ค่อย ๆ เย็นตัวลงจนหมดพลังงานและ ไม่สามารถเปล่งแสงได้อีกต่อไป มันจะกลายเป็น ดาวแคระดำ (Black Dwarf) ซึ่งเป็นเศษซากที่เย็นและมืดสนิท ของดาวฤกษ์ที่เคยส่องแสงมาก่อน เปรียบเทียบได้กับถ่านไฟที่เคยลุกไหม้จนร้อนแรง แต่เมื่อเวลาผ่านไปก็เย็นลงและกลายเป็นเศษถ่านที่มืดสนิท 

     อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าจักรวาลยังไม่เก่าแก่พอที่จะมีดาวแคระดำเกิดขึ้นจริง เนื่องจากดาวแคระขาวยังไม่เย็นตัวลงถึงระดับดังกล่าว

 

     เป็นอย่างไรกันบ้างเอ่ย? หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้น้อง ๆ เข้าใจวิวัฒนาการของดาวฤกษ์กันมากขึ้นนะ แม้ว่าสักวันหนึ่งดวงอาทิตย์จะต้องดับสูญไป แต่ไม่ต้องกังวลไปนะเพราะยังใช้เวลาอีกหลายพันล้านปีเลยกว่าที่ดวงอาทิตย์จะดับลง

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

หลุมดำคืออะไร?

    หลุมดำ (Black Hole) คือ วัตถุทางดาราศาสตร์ที่มีแรงโน้มถ่วงมหาศาลจนไม่มีสิ่งใดสามารถหลุดหนีออกมาได้ แม้แต่แสง หลุมดำไม่ได้มีลักษณะเป็น “หลุม” จริง ๆ แต่เป็นบริเวณในอวกาศที่ดูเหมือนมืดสนิทเนื่องจากไม่มีแสงสะท้อนออกมา

เปรียบเทียบได้กับ เครื่องดูดฝุ่นยักษ์ในอวกาศ ที่สามารถดึงดูดวัตถุทุกชนิดที่เข้าใกล้ หากลองนึกภาพ “สระน้ำวน” เมื่อมีสิ่งใดตกลงไป มันจะถูกดึงวนลงเรื่อย ๆ จนหลุดหายไปในจุดศูนย์กลาง

เหตุผลที่ไม่มีอะไรหนีรอดได้:

• • ขอบเขตของหลุมดำเรียกว่า ขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event Horizon) เมื่อวัตถุหรือแสงข้ามผ่านจุดนี้ แรงโน้มถ่วงจะมีอำนาจมากจนไม่มีอะไรสามารถกลับออกมาได้
  • ใจกลางหลุมดำเรียกว่า เอกภาวะ (Singularity) ซึ่งเป็นจุดที่มวลทั้งหมดถูกบีบอัดอยู่ในพื้นที่เล็กมากจนมีแรงโน้มถ่วงสูงสุด

    หลุมดำไม่ได้ดูดทุกสิ่งที่อยู่ใกล้โดยทันที แต่ถ้าวัตถุอยู่ในระยะที่แรงโน้มถ่วงครอบคลุม จะถูกดึงเข้าสู่หลุมดำอย่างไม่อาจหลีกเลี่ยงได้

หลุมดำเกิดขึ้นได้อย่างไร?

    หลุมดำเกิดจาก ดาวฤกษ์มวลมหาศาลที่สิ้นอายุขัย หลังจากที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ภายในดาวหยุดลงเนื่องจากเชื้อเพลิง เช่น ไฮโดรเจนหมดไป เมื่อไม่มีแรงดันจากปฏิกิริยานิวเคลียร์มาต้านทานแรงโน้มถ่วงของดาว แกนกลางของดาวจะ ยุบตัวลงอย่างรุนแรง

    ในบางกรณี การยุบตัวนี้ตามมาด้วยการระเบิดรุนแรงที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (Supernova) หากแกนที่เหลือหลังการระเบิดมีมวลมากพอ มันจะยุบตัวจนกลายเป็นหลุมดำที่มี ขนาดเล็กลงแต่มีมวลและแรงโน้มถ่วงมหาศาล

    แรงโน้มถ่วงของหลุมดำมีพลังมากจน ไม่มีสิ่งใดหนีรอดออกมาได้ แม้กระทั่งแสง สิ่งที่อยู่ใกล้หลุมดำจะถูกแรงโน้มถ่วงดึงดูดและกลืนเข้าไปในโครงสร้างของหลุมดำ ซึ่งจะทำให้หลุมดำมีมวลเพิ่มขึ้นและแรงโน้มถ่วงที่รุนแรงยิ่งกว่าเดิม

โครงสร้างของหลุมดำ

    หลุมดำมีโครงสร้างสำคัญที่แบ่งออกเป็นส่วนต่าง ๆ ดังนี้

1. ขอบฟ้าเหตุการณ์ (Event Horizon) คือ ขอบเขตล่องหนที่เปรียบเหมือนประตูแห่งการเดินทางครั้งสุดท้าย เมื่อสสารหรือวัตถุใด ๆ เข้าสู่เขตนี้ จะถูกแรงโน้มถ่วงมหาศาลดึงดูดจนไม่สามารถหลุดรอดออกมาได้ แม้แต่แสง 
2. ลำอนุภาคพลังงานสูง (Relativistic Jets) คือ กระแสพลาสมาที่พุ่งออกจากขั้วของหลุมดำ เกิดขึ้นเมื่อหลุมดำดูดกลืนสสารในแผ่นสะสมมวล แล้วปลดปล่อยอนุภาคพลังงานสูงออกมาเป็นเจ็ตที่สามารถยาวได้ถึง หลายร้อยปีแสง 
3. ภาวะเอกฐาน (Singularity) คือ จุดศูนย์กลางของหลุมดำที่มี ความหนาแน่นเป็นอนันต์ แรงโน้มถ่วงที่นี่มีค่าสูงสุดจนกฎฟิสิกส์ที่เรารู้จักไม่สามารถใช้อธิบายได้ 
4. วงแหวนแสง (Photon Sphere) คือ บริเวณที่แสงถูกแรงโน้มถ่วงของหลุมดำดึงให้โคจรรอบได้เป็นวงแหวน มองเห็นเป็นโครงสร้างแสงที่โค้งงอรอบหลุมดำ 
5. Innermost Stable Orbit (ISCO) คือ ขอบเขตด้านในสุดที่สสารสามารถโคจรรอบหลุมดำได้โดยไม่ถูกดึงลงไป หากเข้าใกล้กว่านี้ สสารจะถูกแรงโน้มถ่วงของหลุมดำดูดกลืนจนหายไป 
6. จานพอกพูนมวล (Accretion Disc) คือ จานหมุนของสสารที่อยู่ใกล้หลุมดำ เกิดจากวัตถุที่ถูกแรงโน้มถ่วงของหลุมดำดึงดูดเข้ามาและหมุนวนจนเกิดความร้อนสูงมาก ทำให้จานนี้เปล่งแสงออกมา

ประเภทของหลุมดำ

    หลุมดำสามารถจำแนกออกตามขนาดได้สี่ประเภท ดังนี้

• หลุมดำเชิงควอนตัม (Primordial Black Holes)

     หลุมดำขนาดเล็กที่เกิดขึ้นในช่วงเอกภพยุคแรก เกิดจากความหนาแน่นของสสารในช่วงที่เอกภพยังเย็นพอ โดยไม่เกี่ยวข้องกับการยุบตัวของดาวฤกษ์ ขนาดของหลุมดำประเภทนี้อาจเล็กมากและมีมวลน้อยจนไม่สามารถตรวจพบได้ง่ายในปัจจุบัน

• หลุมดำดาวฤกษ์ (Stellar Black Holes)

     เกิดจาก ดาวฤกษ์ที่มีมวลมหาศาล เมื่อสิ้นอายุขัย หลังจากการระเบิดแบบซูเปอร์โนวา (Supernova) แกนกลางของดาวจะยุบตัวลงจนกลายเป็นหลุมดำ โดยมักมีมวลระหว่าง ประมาณ 3 ถึง 10 เท่าของมวลดวงอาทิตย์

• หลุมดำขนาดกลาง (Intermediate Black Holes)

     หลุมดำที่มีมวลระหว่าง หลุมดำดาวฤกษ์และหลุมดำมวลยิ่งยวด มวลของหลุมดำประเภทนี้อยู่ในช่วง 100 ถึง 1000 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ 

     หลุมดำขนาดกลางยังคงเป็นเรื่องที่นักดาราศาสตร์ศึกษาและยังไม่สามารถหาหลุมดำประเภทนี้ได้อย่างแน่ชัด

• หลุมดำมวลยิ่งยวด (Supermassive Black Holes)

     หลุมดำที่มีมวลมหาศาล พบอยู่ที่ใจกลางของกาแล็กซี เช่น หลุมดำที่ศูนย์กลางของทางช้างเผือก (Sagittarius A*) มวลของหลุมดำประเภทนี้อาจมีถึง ล้านถึงพันล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ เชื่อว่าเกิดจากกระบวนการรวมตัวของดาวฤกษ์และหลุมดำขนาดเล็กในระยะเวลาหลายล้านปี

 

     เป็นอย่างไรกันบ้างเอ่ย? หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้น้อง ๆ จะรู้จักความน่าสนใจของหลุมดำ กันมากขึ้นนะ หลุมดำอาจฟังดูน่ากลัว แต่มันเป็นสิ่งที่ทำให้เราได้เรียนรู้จักรวาลมากขึ้น และยังเป็นหัวข้อที่ท้าทายจินตนาการของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกอีกด้วย 

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

 

รุ้งเกิดขึ้นได้อย่างไร?

    รุ้ง (Rainbow) เกิดขึ้นเมื่อแสงจากดวงอาทิตย์ส่องผ่านละอองน้ำที่อยู่ในชั้นบรรยากาศหรือในอากาศ ทำให้แสงเกิดการหักเหที่มุมระหว่าง 40° ถึง 42° หากแสงหักเหที่มุม 40° จะปรากฏเป็นสีม่วง ในขณะที่มุม 42° จะปรากฏเป็นสีแดง กระบวนการนี้ทำให้ละอองน้ำในอากาศแยกแสงอาทิตย์ออกเป็นแถบสีที่เรียงตัวเป็นวงโค้งเหนือพื้นโลก ซึ่งเราเห็นเป็นแถบสีรุ้งบนท้องฟ้า

    รุ้งมักเกิดขึ้นหลังฝนตกเมื่อมีแดดออก เพราะเป็นช่วงที่มีละอองน้ำในอากาศและแสงอาทิตย์ส่องมาจากด้านหลังของเราในมุมที่ไม่สูงมาก โดยรุ้งจะปรากฏอยู่ในทิศตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ 

ทำไมรุ้งถึงมีหลายสี?

    รุ้งมีหลายสีเพราะ แสงขาวจากดวงอาทิตย์ แท้จริงแล้วประกอบด้วย แสงสีต่างๆ ที่ซ่อนอยู่เมื่อแสงขาวส่องผ่านหยดน้ำที่เปรียบเสมือนปริซึม จะเกิดการแยกสีออกมาเป็นแถบสีรุ้ง 7 สี ประกอบด้วย สีม่วง, คราม, น้ำเงิน, เขียว, เหลือง, ส้ม และแดง

    โดยรังสีที่ตามองเห็น (Visible light) จะมีความยาวคลื่น 400 – 800 นาโนเมตร ถ้าแสงอาทิตย์ทำมุมกับหยดน้ำแล้วหักเหเป็นมุม 40° จะมองเห็นเป็นแสงสีม่วง แต่ถ้าแสงหักเหเป็นมุม 42° จะมองเห็นเป็นแสงสีแดง 

• แสงสีม่วง มีความยาวคลื่นสั้นที่สุดคือ 400 นาโนเมตร แต่มุมเบี่ยงเบนมากที่สุด 
• แสงสีแดง มีความยาวคลื่นมากที่สุด มีการเบี่ยงเบนออกจากแนวเส้นเดิมน้อยที่สุด

ประเภทของรุ้ง

    รุ้งแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ รุ้งปฐมภูมิ (primary rainbow) และรุ้งทุติยภูมิ (secondary rainbow)

• รุ้งปฐมภูมิ (primary rainbow)

     คือรุ้งที่พบเห็นได้บ่อยที่สุด มีแถบสีเรียงจากสีแดงอยู่ด้านนอก สีม่วงอยู่ด้านใน เกิดจากแสงหักเหและสะท้อนภายในหยดน้ำหนึ่งครั้ง มักปรากฏที่มุมประมาณ 40° – 42° จากสายตา

• รุ้งทุติยภูมิ (secondary 

     มีแถบสีเรียงกลับด้าน (สีแดงอยู่ด้านใน สีม่วงอยู่ด้านนอก) สีจะจางกว่ารุ้งปฐมภูมิ เกิดจากแสงสะท้อนภายในหยดน้ำสองครั้ง ปรากฏที่มุมประมาณ 50° – 53° จากสายตา

 

     เป็นอย่างไรกันบ้างเอ่ย? หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้น้อง ๆ จะรู้จักปรากฏการณ์ธรรมชาติการเกิดรุ้ง กันมากขึ้นนะ ครั้งหน้าถ้าฝนตกแล้วแดดออก อย่าลืมเงยหน้ามองหารุ้งกันนะ 

    สำหรับใครที่กำลังมองหาที่ติวตัวต่อตัว หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand