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

 

พอลิเมอร์ คืออะไร?

     พอลิเมอร์ (Polymer) คือ สารที่มีมวลโมเลกุลขนาดใหญ่ มีมวลโมเลกุลตั้งแต่ 10,000 ขึ้นไป ซึ่งเกิดจากการรวมตัวกันของสารโมเลกุลขนาดเล็กที่เรียกว่า มอนอเมอร์ (Monomer) เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโคเวเลนต์

    พอลิเมอร์ สามารถแบ่งประเภทได้ ดังนี้

1.แบ่งตามชนิดของมอนอเมอร์  แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้

1. 1. ฮอมอพอลิเมอร์ หรือ พอลิเมอร์เอกพันธ์ุ (Homopolymer) คือ พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ชนิดเดียวกัน เช่น แป้ง (มอนอเมอร์คือกลูโคส), ยางธรรมชาติ (มอนอเมอร์คือไอโซพรีน) เป็นต้น
   2. โคพอลิเมอร์ หรือ พอลิเมอร์ร่วม  (Copolymer) คือ พอลิเมอร์ที่ประกอบด้วยมอนอเมอร์ต่างชนิดกัน เช่น โปรตีน (มอนอเมอร์คือกรดอะมิโนต่างชนิดกัน), ไนลอน (มอนอเมอร์คือกรดอะดิปิกและเฮกซะเอทิลีนไดไดเอมีน) เป็นต้น

2. แบ่งตามลักษณะการเกิด แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ดังนี้

1. 1. พอลิเมอร์ธรรมชาติ (Natural Polymer) คือ พอลิเมอร์ที่พบได้ในธรรมชาติ เช่น แป้ง, ไกลโคเจน, เซลลูโลส (ทั้ง 3 ชนิดนี้มีน้ำตาลกลูโคสเป็นมอนอเมอร์), DNA, RNA (มีนิวคลีโอไทด์เป็นมอนอเมอร์)
   2. พอลิเมอร์สังเคราะห์ (Synthetic Polymer) คือ พอลิเมอร์ที่เกิดจากการสังเคราะห์โดยมนุษย์ เช่น พอลีเอทิลีน, พอลีโพรพิลีน เป็นต้น ซึ่งจัดอยู่ในจำพวกเม็ดพลาสติกที่จะนำไปใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีเพื่อใช้ในการผลิตวัสดุต่าง ๆ เช่น พลาสติกไนลอน (Nylon) เป็นต้น

โครงสร้างและสมบัติของพอลิเมอร์

    โครงสร้างของพอลิเมอร์ มี 3 รูปแบบ ประกอบด้วย

1.พอลิเมอร์แบบเส้น (Linear Polymer) คือ พอลิเมอร์ที่เกิดจากมอนอเมอร์สร้างพันธะโคเวเลนต์ต่อกันเป็นโซ่ยาว โดยสายโซ่พอลิเมอร์เรียงชิดติดกันมากกว่าแบบอื่น จึงมีแรงยึดเหนี่ยวต่อกันสูง

• สมบัติของพอลิเมอร์แบบเส้น
  • มีความหนาแน่นและจุดหลอมเหลวสูง
  • มีความแข็ง เหนียวและขุ่นกว่าโครงสร้างแบบอื่น
  • เมื่อได้รับความร้อนจะอ่อนตัว แต่เมื่ออุณหภูมิลดลงจะสามารถแข็งตัวได้อีกครั้ง
  • สามารถเปลี่ยนรูปร่างกลับไปมาได้ โดยที่สมบัติของพอลิเมอร์ไม่มีการเปลี่ยนแปลง

2.พอลิเมอร์กิ่งสาขา (Graft Polymer) คือ พอลิเมอร์ที่มีกิ่งแยกออกมาจากโซ่หลัก ซึ่งสามารถเป็นกิ่งสั้นหรือกิ่งยาวก็ได้ ทำให้โซ่หลักเรียงตัวอยู่ห่างกัน

• สมบัติของพอลิเมอร์กิ่งสาขา
  • มีความหนาแน่นและจุดหลอมเหลวต่ำ ทำให้ยืดหยุ่นได้น้อย
  • เมื่อได้รับความร้อนจะอ่อนตัว แต่เมื่ออุณหภูมิลดลงจะสามารถแข็งตัวได้อีกครั้ง
  • สามารถเปลี่ยนรูปร่างกลับไปมาได้ โดยที่สมบัติของพอลิเมอร์ไม่มีการเปลี่ยนแปลง

3.พอลิเมอร์ร่างแห (Cross-link Polymer) คือ พอลิเมอร์ที่เกิดจากการเชื่อมโยงสายโซ่ของพอลิเมอร์แบบเส้นและพอลิเมอร์กิ่งสาขา

• สมบัติของพอลิเมอร์ร่างแห
  • มีจุดหลอมเหลวสูง แข็ง เปราะ ไม่ยืดหยุ่น แตกหักได้ง่าย
  • เมื่อขึ้นรูปแล้วไม่สามารถหลอมหรือเปลี่ยนรูปร่างได้

ผลิตภัณฑ์จากพอลิเมอร์ในชีวิตประจำวัน

    ผลิตภัณฑ์จากพอลิเมอร์ที่สามารถพบได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน มีดังนี้

1.พลาสติก (Plastic) คือ พอลิเมอร์สังเคราะห์ที่มนุษย์นำมาใช้ประโยชน์มากที่สุด แบ่งเป็น 2 รูปแบบตามโครงสร้างโมเลกุล ดังนี้

1. 1. เทอร์มอพลาสติก (Thermoplastic) คือ พอลิเมอร์ที่มีโมเลกุลยาวอาจเป็นเส้นตรงหรือมีกิ่ง เมื่อได้รับความร้อนจะอ่อนตัว และเมื่ออุณหถูมิลดลงจะแข็งตัว แต่ถ้าให้ความร้อนอีกจะอ่อนตัว และสามารถทำให้กลับเป็นรูปเดิมหรือเปลี่ยนเป็นรูปอื่นได้ โดยที่สมบัติของพลาสติกยังมีคงเดิม ตัวอย่างเช่น พอลิเอทิลีน, พอลิโพรพิลีน, พอลิสไตรีน เป็นต้น
   2. พลาสติกเทอร์มอเซต (Plastic Thermoset) คือ พอลิเมอร์ที่มีโครงสร้างแบบร่างแห ทนต่อความร้อนและความดันได้ดี หากมีอุณหภูมิสูงมากจะแตกและไหม้เป็นเถ้า เมื่อขึ้นรูปด้วยความร้อนหรือแรงดันแล้ว จะไม่สามารถนำกลับมาขึ้นรูปใหม่ได้อีก ตัวอย่างเช่น พอลิยูรีเทน, พอลิเมลามีนฟอร์มาลดีไฮด์ เป็นต้น

2.เส้นใย (Fiber) คือ วัสดุที่เป็นเส้นบาง ยาว สามารถยืดออกตามยาวได้ โดยโมเลกุลของเส้นใยมีลักษณะยาว เป็นเส้นตรง และเรียงกันในทิศทางของเส้นใย แบ่งเป็น 3 ประเภท ดังนี้

1. 1. เส้นใยธรรมชาติ คือ เส้นใยที่ได้จากธรรมชาติ เช่น เส้นใยจากฝ้าย, นุ่น, ปอ, สับปะรด, ขนแกะ, รังไหม เป็นต้น
   2. เส้นใยสังเคราะห์ คือ เส้นใยที่ถูกสังเคราะห์ขึ้นโดยมนุษย์ เช่น ดาครอน, ไนลอน-66 เป็นต้น
   3. เส้นใยกึ่งสังเคราะห์ คือ เส้นใยที่ได้จากการนำเส้นใยธรรมชาติมาปรับปรุงโครงสร้างให้เหมาะสมกับการใช้งาน เช่น การนำเซลลูโลสจากพืชมาทำปฏิกิริยากับกรดแอซีติกเข้มข้น จะได้เป็นเซลลูโลสแอซีเตต เป็นต้น

3.อีลาสโตเมอร์ หรือยาง (Elastomer) แบ่งเป็น 2 ประเภท ดังนี้

1. 1. ยางธรรมชาติ คือ ยางที่พบได้ในธรรมชาติมีมอนอเมอร์ คือ ไอโซพรีน ซึ่งนำมาใช้ทำผลิตภัณฑ์ เช่น ถุงมือแพทย์, ฟองน้ำสำหรับที่นอน, หมอนยางพารา เป็นต้น 

• •     ยางธรรมชาติ มีสมบัติต้านทานต่อแรงดึงสูง ยืดหยุ่นได้ดี ทนต่อการขัดถู ทนน้ำและน้ำมัน แต่ไม่ทนต่อน้ำมันเบนซินและตัวทำละลายอินทรีย์ เมื่ออยู่ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าอุณหภูมิห้องจะมีความแข็งและเปราะ

1. 2. ยางสังเคราะห์ คือ ยางที่ได้จากการสังเคราะห์สารประกอบไฮโดรคาร์บอน เช่น พอลิบิวทาไดอีน หรือ ยางบีอาร์ นำไปใช้ในการผลิตยางรถยนต์, ยางล้อเครื่องบิน เป็นต้น

• •     ยางสังเคราะห์ มีสมบัติทนทานต่อการขัดถูและการสึกกร่อน มีความยืดหยุ่นแม้อยู่ในอุณหภูมิต่ำ ทนต่อน้ำมันและตัวทำละลายอินทรีย์ 

 

    หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ และช่วยให้น้อง ๆ เข้าใจเรื่อง “พอลิเมอร์” มากขึ้นนะ

    ส่วนใครที่กำลังมองหาที่ติวเคมี หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

โมเมนตัม คืออะไร?

    “โมเมนตัม” (Momentum) คือ ปริมาณการเคลื่อนที่ของวัตถุที่พยายามทำให้วัตถุเคลื่อนที่ต่อไป ซึ่งหาได้จากผลคูณของมวลกับความเร็ว เขียนสมการได้ ดังนี้

• โมเมนตัม =มวลความเร็ว หรือ P=mv

โดย

•  P แทน โมเมนตัม หน่วยเป็น กิโลกรัมเมตรต่อวินาที (kg.m/s)
•  m แทน มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม  (kg)
•  v แทน ความเร็วของวัตถุ มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)

ข้อควรรู้

• โมเมนตัม เป็น ปริมาณเวกเตอร์ คือมีทั้งขนาดและทิศทาง
• โมเมนตัม มีทิศทางเดียวกับความเร็ว
• โมเมนตัม แปรผันตรงกับมวลและความเร็ว

แรงและการเปลี่ยนโมเมนตัม

    คือ การที่เราออกแรงเพื่อทำให้วัตถุเคลื่อนที่ เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ก็จะทำให้เกิดโมเมนตัม และเมื่อความเร็วของวัตถุมีการเปลี่ยนแปลง โมเมนตัมของวัตถุนั้นก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย

    จากกฎของนิวตันข้อที่ 2 ของนิวตันที่ว่า “ความเร่งของวัตถุจะแปรผันตามแรงที่กระทำต่อวัตถุ แต่จะแปรผกผันกับมวลของวัตถุ” จะได้ว่า

 

เมื่อ F คือ แรงลัพธ์ที่คงตัวกระทำต่อวัตถุมวล m มีหน่วยเป็นนิวตัน (N)

• P1=mu คือ โมเมนตัมของวัตถุก่อนออกแรงกระทำ
• P2=mv คือ โมเมนตัมของวัตถุภายหลังที่ถูกแรงกระทำ

การดลและแรงดล คืออะไร?

    การดล (I) คือ ผลการกระทำของแรงอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาใด ๆ มีค่าเท่ากับผลคูณของแรงกับระยะเวลาที่แรงกระทำต่อวัตถุนั้น

    การดล (I) เป็นปริมาณเวกเตอร์มีหน่วยเป็นกิโลกรัม เมตรต่อวินาที kg.m/s หรือ นิวตันวินาที Ns สามารถเขียนสมการได้ว่า 

    แรงดล (F) คือ แรงที่กระทำต่อวัตถุในช่วงเวลาสั้น ๆ เช่น การตอกตะปู  สามารถเขียนสมการได้ว่า 

 

• I  คือ การดล มีหน่วยเป็นกิโลกรัม เมตรต่อวินาที kg m/s หรือ นิวตันวินาที Ns
• m คือ มวลของวัตถุ มีหน่วยเป็นกิโลกรัม (kg)
• v คือ ความเร็วปลาย มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)
• u คือ ความเร็วต้น มีหน่วยเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)

การชน คืออะไร?

การชน คือ การชนกันของวัตถุโดยที่มวลวิ่งไปชนมวล แบ่งเป็น 3 ประเภท ดังนี้

1. การชนแบบยืดหยุ่น (Elastic Collision)

     คือ การชนของวัตถุที่มีแรงภายนอกที่มีค่าเป็นศูนย์มากระทำแล้วไม่เกิดการสูญเสียพลังงานจากการชนของวัตถุหรือระบบของวัตถุ จึงทำให้โมเมนตัมและพลังงานจลน์ของระบบมีค่าคงที่ เช่น การชนกันของลูกบอล 

2. การชนแบบไม่ยืดหยุ่น (Inelaltic Collision)

     คือ การชนของวัตถุที่มีแรงภายนอกมากระทำโดยมีค่ามากกว่าแรงดลของวัตถุแล้วเกิดการสูญเสียพลังงานจากการชนของวัตถุหรือระบบของวัตถุ จึงทำให้พลังงานจลน์ของวัตถุหรือระบบไม่เท่าเดิม แต่โมเมนตัมของระบบมีค่าคงที่ เช่น รถยนต์ชนกัน 

3. การดีดตัวของวัตถุ หรือการระเบิด (Recoil)

     คือ การที่วัตถุหรือระบบของวัตถุแยกออกจากกัน มวลของวัตถุจะคงที่ โดยมวลรวมของวัตถุก่อนระเบิดจะเท่ากับมวลรวมของวัตถุหลังระเบิด เช่น การยิงปืน

 

     หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ และช่วยให้น้อง ๆ เข้าใจเรื่อง “โมเมนตัมและการชน” กันมากขึ้นนะ

    ส่วนใครที่กำลังมองหาที่ติวฟิสิกส์ หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand

 

สมดุลกล คืออะไร?

    “สมดุลกล” (Mechanical Equilibrium) คือ สภาพที่วัตถุพยายามรักษาสภาพการเคลื่อนที่ให้คงเดิมไว้ได้ เช่น รถที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่, รถที่จอดนิ่ง เป็นต้น

    สมดุลกล แบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ

1. สมดุลสถิต (Static Equilibrium) คือ สมดุลของวัตถุขณะอยู่นิ่ง เช่น หนังสือที่วางนิ่งบนโต๊ะ
2. สมดุลจลน์ (Kinetic Equilibrium) คือ สมดุลของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ (a=0) เช่น การหมุนของชิงช้าสวรรค์ที่คงที่

โดยหากพิจารณาลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุจะมีเงื่อนไขสมดุล 2 แบบ คือ

1. สมดุลต่อการเคลื่อนที่ คือ วัตถุที่อยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว เช่น การดันลังไปด้านหน้าแล้วลังเคลื่อนที่ไปด้านหน้าในทิศทางเดียวกัน
2. สมดุลต่อการหมุน คือ วัตถุที่มีอัตราการหมุนคงตัวหรือไม่หมุนก็ได้ เช่น การหมุนของชิงช้าสวรรค์ที่คงที่

จุดศูนย์กลางมวลและจุดศูนย์ถ่วง

    จุดศูนย์กลางมวล (Center of Mass, C.M.) คือ จุดเสมือนที่เป็นจุดรวมมวลทั้งหมดของวัตถุ เป็นตำแหน่งที่อยู่ได้ทั้งภายในและภายนอกของวัตถุ เช่น จุดศูนย์กลางมวลของยางรถยนต์

    จุดศูนย์ถ่วง (Center of Gravity, C.G.) คือ จุดที่แรงโน้มถ่วงของโลกกระทำต่อวัตถุ เป็นจุดเสมือนเป็นที่รวมของน้ำหนักของวัตถุ เช่น จุดศูนย์ถ่วงของร่างกาย, จุดศูนย์ถ่วงของเครื่องบิน

   โดยวัตถุที่อยู่บริเวณที่สนามโน้มถ่วงมีค่าสม่ำเสมอ จุดศูนย์กลางมวล และจุดศูนย์ถ่วง จะอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน แต่หากเป็นวัตถุที่มีความสูงมาก เช่น หอคอย จุดศูนย์กลางมวล และจุดศูนย์ถ่วงจะไม่อยู่ในตำแหน่งเดียวกัน เนื่องจากจุดศูนย์ถ่วงจะลดลงตามระดับความสูงที่มากขึ้น

    ความรู้เรื่องจุดศูนย์กลางมวล และจุดศูนย์ถ่วงมีความสำคัญอย่างมากต่อการออกแบบยานพาหนะ และโครงสร้างของอาคารให้มีความปลอดภัยและแข็งแรงต่อการใช้งาน

 

โมเมนต์ คืออะไร?

    โมเมนต์ (M) คือ ปริมาณที่แสดงถึงความพยายามในการทำให้วัตถุเปลี่ยนสภาพการหมุน ซึ่งการหมุนจะเกิดขึ้นได้จากการที่มีโมเมนต์หรือแรงบิดมากระทำกับวัตถุ

    โมเมนต์ (M) มีค่าเท่ากับผลคูณระหว่างขนาดของแรง (F) กับระยะทางจากจุดหมุนไปตั้งฉากกับแนวแรง (L)  หรือ M=FL  โดยเป็นปริมาณเวกเตอร์มีหน่วยเป็นนิวตันเมตร (N.m)

    สามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบตามทิศการหมุน

1. โมเมนต์ทวนเข็มนาฬิกา 

เมื่อวัตถุถูกแรงมากระทำแล้วหมุนไปในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา 

2. โมเมนต์ตามเข็มนาฬิกา 

เมื่อวัตถุถูกแรงมากระทำแล้วหมุนไปในทิศทางตามเข็มนาฬิกา

 

   สมดุลกล อาจดูเป็นเรื่องยากแต่ก็เป็นเรื่องที่สามารถพบได้ในชีวิตประจำวันของทุกคนเลย หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ และช่วยให้น้อง ๆ เข้าใจเรื่อง “สมดุลกล” กันมากขึ้นนะ

    ส่วนใครที่กำลังมองหาที่ติวฟิสิกส์ หรือมีข้อสงสัยเพิ่มเติมก็มาปรึกษาพี่ TUTOR VIP ได้นะ พี่ ๆ ยินดีให้คำปรึกษาเสมอ

   บทความต่อไป TUTOR VIP จะมาแนะนำอะไรอีกนั้น ฝากติดตามกันด้วยนะ

 

ด้วยความร่วมมือของ TUTOR-VIP X Clearnote Thailand