หนงสอเรยนสาระความรพนฐาน

รายวชา วทยาศาสตร (พว21001)

ระดบมธยมศกษาตอนตน (ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2554)

หลกสตรการศกษานอกระบบ ระดบการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551

ส านกงานสงเสรมการศกษานอกระบบและการศกษาตามอธยาศย ส านกงานปลดกระทรวงศกษาธการ

กระทรวงศกษาธการ

หามจ าหนาย หนงสอเรยนเลมนจดพมพดวยเงนงบประมาณแผนดนเพอการศกษาตลอดชวตส าหรบประชาชน ลขสทธเปนของ ส านกงาน กศน. ส านกงานปลดกระทรวงศกษาธการ

เอกสารทางวชาการล าดบท 10/2554

1

หนงสอเรยนสาระความรพนฐาน

รายวชา วทยาศาสตร (พว 21001) ระดบมธยมศกษาตอนตน ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2554

ลขสทธเปนของ ส านกงาน กศน. ส านกงานปลดกระทรวงศกษาธการ เอกสารทางวชาการล าดบท 10/2554

2

3

สารบญ หนา

ค าน า ค าแนะน าการใชหนงสอเรยน 4 โครงสรางรายวชา พว 21001 วทยาศาสตร 5 บทท 1 ทกษะทางวทยาศาสตรและกระบวนการทางวทยาศาสตร 7 บทท 2 โครงงานวทยาศาสตร 38 บทท 3 เซลล 50 บทท 4 กระบวนการด ารงชวตของพชและสตว 60 บทท 5 ระบบนเวศ 99 บทท 6 โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาต สงแวดลอมและ ทรพยากรธรรมชาต 121 บทท 7 สารและการจ าแนกสาร 178 บทท 8 ธาตและสารประกอบ 185 บทท 9 สารละลาย 195 บทท 10 สารและผลตภณฑในชวต 209 บทท 11 แรงและการใชประโยชน 240 บทท 12 งานและพลงงาน 255 บทท 13 ดวงดาวกบชวต 314 บทท 14 อาชพชางไฟฟา 340 บรรณานกรม 380

4

ค าแนะน าการใชหนงสอเรยน หนงสอเรยนสาระความรพนฐาน รายวชาวทยาศาสตร ระดบมธยมศกษาตอนตน หลกสตรการศกษานอกระบบ ระดบการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551 รหส พว 21001 เปนหนงสอเรยนทจดท าขน ส าหรบผเรยนทเปนนกศกษานอกระบบ ในการศกษาหนงสอเรยนสาระความรพนฐาน รายวชาวทยาศาสตร ผเรยนควรปฏบตดงน

1. ศกษาโครงสรางรายวชาใหเขาใจในหวขอและสาระส าคญ ผลการเรยนรทคาดหวง และขอบขายเนอหาของรายวชานน ๆ โดยละเอยด

2. ศกษารายละเอยดเนอหาของแตละบทอยางละเอยด และท ากจกรรมตามทก าหนด และท า แลวตรวจสอบกบแนวตอบกจกรรมตามทก าหนด ถาผเรยนตอบผดควรกลบไปศกษาและท าความเขาใจในเนอหานนใหมใหเขาใจ กอนทจะศกษาเรองตอ ๆ ไป

3. ปฏบตกจกรรมทายเรองของแตละเรอง เพอเปนการสรปความร ความเขาใจของเนอหาในเรองนน ๆ อกครง และการปฏบตกจกรรมของแตละเนอหา แตละเรอง ผเรยนสามารถน าไปตรวจสอบกบครและเพอน ๆ ทรวมเรยนในรายวชาและระดบเดยวกนได

4. หนงสอเรยนเลมนม 14 บท บทท 1 ทกษะทางวทยาศาสตรและกระบวนการทางวทยาศาสตร บทท 2 โครงงานวทยาศาสตร บทท 3 เซลล บทท 4 กระบวนการด ารงชวตของพชและสตว บทท 5 ระบบนเวศ

บทท 6 โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาต สงแวดลอมและทรพยากรธรรมชาต บทท 7 สารและการจ าแนกสาร บทท 8 ธาตและสารประกอบ บทท 9 สารละลาย บทท 10 สารและผลตภณฑในชวต บทท 11 แรงและการใชประโยชน บทท 12 งานและพลงงาน บทท 13 ดวงดาวกบชวต

บทท 14 อาชพชางไฟฟา

5

โครงสรางรายวชา พว 21001 วทยาศาสตร สาระส าคญ 1. กระบวนการทางวทยาศาสตรและเทคโนโลย เ รอง ธรรมชาตของวทยาศาสตร กระบวนการทางวทยาศาสตร วธการทางวทยาศาสตร ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร เจตคตทางวทยาสาสตร เทคโนโลย และโครงงานวทยาศาสตร 2. สงมชวตและสงแวดลอม เรอง เซลล กระบวนการด ารงชวตของพชและสตว ระบบนเวศ โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาต ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม 3. สารเพอชวต เรอง การจ าแนกสาร ธาตและสารประกอบ สารละลาย กรด -เบส สารและผลตภณฑในชวต 4. แรงและพลงงานเพอชวต เรอง แรงและการใชประโยชนของแรง งานและพลงงาน 5. ดาราศาสตรเพอชวต เรอง ดวงดาวกบชวต ผลการเรยนรทคาดหวง

1. ใชความรและกระบวนการทางวทยาศาสตร วธการทางวทยาศาสตร ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร เจตคตทางวทยาศาสตร และท าโครงงานวทยาศาสตรได

2. อธบายเกยวกบเซลล กระบวนการด ารงชวตของพช และระบบตางๆ ของสตว 3. อธบายเกยวกบความสมพนธระหวางสงมชวตกบสงแวดลอม ในระบบนเวศ การถายทอด

พลงงาน การแกปญหา การดแลรกษา และการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมของทองถนและประเทศ

4. อธบายเกยวกบโลก และบรรยากาศปรากฏการณทางธรรมชาต การกระท าของมนษยทมผลตอการเปลยนแปลงของโลกในปจจบน การปองกนภยทเกดจากปรากฏการณทางธรรมชาต

5. อธบายเกยวกบสมบตทางกายภาพและทางเคมของสาร การจ าแนกสาร กรด เบส ธาต สารประกอบ สารละลาย และของผสม และใชสารและผลตภณฑ ในชวตประจ าวนไดอยางถกตองและปลอดภยตอชวต

6.อธบายเกยวกบแรง และการใชประโยชน ของแรง 7. อธบายเกยวกบพลงงานไฟฟา การตอวงจรไฟฟา เครองใชไฟฟาในชวตประจ าวน แสงและ

สมบตของแสง เลนส ประโยชนและโทษ จากแสง การเปลยนรปพลงงาน พลงงานความรอนและแหลงก าเนด การน าพลงงานไปใชประโยชนในชวตประจ าวน และการอนรกษพลงงานได

8. อธบายเกยวกบดวงดาว และการใชประโยชน 9. อธบาย ออกแบบ วางแผน ทดลอง ทดสอบ ปฏบตการเรองไฟฟาไดอยางถกตองและ

ปลอดภย คด วเคราะห เปรยบเทยบขอด ขอเสย ของการตอวงจรไฟฟาแบบอนกรม แบบขนาน แบบ

6

ผสม ประยกตและเลอกใชความร และทกษะอาชพชางไฟฟา ใหเหมาะสมกบดานบรหารจดการและการบรการ เพอน าไปสการจดท าโครงงานวทยาศาสตร ขอบขายเนอหา บทท 1 ทกษะทางวทยาศาสตรและกระบวนการทางวทยาศาสตร บทท 2 โครงงานวทยาศาสตร บทท 3 เซลล บทท 4 กระบวนการด ารงชวตของพชและสตว บทท 5 ระบบนเวศ

บทท 6 โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาต สงแวดลอมและทรพยากรธรรมชาต บทท 7 สารและการจ าแนกสาร บทท 8 ธาตและสารประกอบ บทท 9 สารละลาย บทท 10 สารและผลตภณฑในชวต บทท 11 แรงและการใชประโยชน บทท 12 งานและพลงงาน บทท 13 ดวงดาวกบชวต

บทท 14 อาชพชางไฟฟา

7

บทท 1 ทกษะทางวทยาศาสตรและกระบวนการทางวทยาศาสตร

สาระส าคญ

วทยาศาสตรเปนเรองของการเรยนรเกยวกบธรรมชาต โดยมนษยใชทกษะตางๆ ส ารวจและตรวจสอบ ทดลองเกยวกบปรากฏการณทางธรรมชาต และน าผลทไดมาจดใหเปนระบบ และตงขนเปนทฤษฏ ซงทกษะทางวทยาศาสตร ประกอบดวยกน 13 ทกษะ ในการด าเนนการหาค าตอบเรองใดเรองหนงนอกจากจะตองใชทกษะทางวทยาศาสตรแลว ในการหาค าตอบจะตองมการก าหนดล าดบขนตอนอยางเปนระบบตงแตตนจนจบเรยกล าดบขนตอนในการหาค าตอบเหลานวา กระบวนการทางวทยาศาสตร ซงประกอบดวย 5 ขนตอน ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายธรรมชาตและความส าคญของวทยาศาสตรและเทคโนโลย 2. อธบายทกษะทางวทยาศาสตรทง 13 ทกษะได 3. อธบายกระบวนการทางวทยาศาสตรทง 5 ขนตอนได 4. น าความรและกระบวรการทางวทยาศาสตรไปใชแกปญหาตาง ๆ ได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 กระบวนการทางวทยาศาสตร

เรองท 2 เทคโนโลย เรองท 3 วสดและอปกรณทางวทยาศาสตร

8

เรองท 1 กระบวนการทางวทยาศาสตร

วทยาศาสตรเปนเรองของการเรยนรเกยวกบธรรมชาต โดยมนษยใชกระบวนการสงเกต ส ารวจ ตรวจสอบ ทดลองเกยวกบปรากฏการณทางธรรมชาต และน าผลมาจดเปนระบบหลกการ แนวคดและทฤษฎ แนวคดและทฤษฎ ดงนน ทกษะวทยาศาสตร จงเปนการปฏบตเพอใหไดมาซงค าตอบในขอสงสยหรอขอสมมตฐานตาง ๆ ของมนษยตงไว ทกษะทางวทยาศาสตร ประกอบดวย

1. การสงเกต เปนวธการไดมาของขอสงสย รบรขอมล พจารณาขอมล จากปรากฏการณทางธรรมชาตทเกดขน

2. ตงสมมตฐาน เปนการการระดมความคด สรปสงทคาดวาจะเปนค าตอบของปญหาหรอขอสงสยนน ๆ

3. ออกแบบการทดลองเพอศกษาผลของตวแปรทตองศกษา โดยควบคมตวแปรอน ๆ ทอาจมผลตอตวแปรทตองการศกษา

4. ด าเนนการทดลอง เปนการจดกระท ากบตวแปรทก าหนด ซงไดแก ตวแปรตน ตวแปรตาม และตวแปรทตองควบคม

5. รวบรวมขอมล เปนการบนทกรวบรวมผลการทดลองหรอผลจากการกระท าของตวแปรทก าหนด

6. แปลและสรปผลการทดลอง

คณลกษณะของบคคลทมจตวทยาศาสตร 1. เปนคนทมเหตผล

1) จะตองเปนคนทยอมรบ และเชอในความส าคญของเหตผล 2) ไมเชอโชคลาง ค าท านาย หรอสงศกดสทธตาง ๆ 3) คนหาสาเหตของปญหาหรอเหตการณและหาความสมพนธของสาเหตกบผลท

เกดขน 4) ตองเปนบคคลทสนใจปรากฏการณตาง ๆ ทเกดขน และจะตองเปนบคคลทพยายาม

คนหาค าตอบวา ปรากฏการณตาง ๆ น นเกดขนไดอยางไร และท าไมจงเกดเหตการณเชนนน

2. เปนคนทมความอยากรอยากเหน 1) มความพยายามทจะเสาะแสวงหาความรในสถานการณใหม ๆ อยเสมอ 2) ตระหนกถงความส าคญของการแสวงหาขอมลเพมเตมเสมอ 3) จะตองเปนบคคลทชอบซกถาม คนหาความรโดยวธการตาง ๆ อยเสมอ

3. เปนบคคลทมใจกวาง

9

1) เปนบคคลทกลายอมรบการวพากษวจารณจากบคคลอน 2) เปนบคคลทจะรบรและยอมรบความคดเหนใหม ๆ อยเสมอ 3) เปนบคคลทเตมใจทจะเผยแพรความรและความคดใหแกบคคลอน 4) ตระหนกและยอมรบขอจ ากดของความรทคนพบในปจจบน

4. เปนบคคลทมความซอสตย และมใจเปนกลาง 1) เปนบคคลทมความซอตรง อดทน ยตธรรม และละเอยดรอบคอบ 2) เปนบคคลทมความมนคง หนกแนนตอผลทไดจากการพสจน 3) สงเกตและบนทกผลตาง ๆ อยางตรงไปตรงมา ไมล าเอยง และมอคต

5. มความเพยรพยายาม 1) ท ากจกรรมทไดรบมอบหมายใหเสรจสมบรณ

2) ไมทอถอยเมอผลการทดลองลมเหลว หรอมอปสรรค 3) มความตงใจแนวแนตอการคนหาความร

6. มความละเอยดรอบคอบ 1) รจกใชวจารณญาณกอนทจะตดสนใจใด ๆ 2) ไมยอมรบสงหนงสงใดจนกวาจะมการพสจนทเชอถอได 3) หลกเลยงการตดสนใจ และการสรปผลทยงไมมการวเคราะหแลวเปนอยางด

10

ภาพ ข

กจกรรมท 1

ภาพ ก

ภาพแสดงทรพยากรธรรมชาตทเคยมอยางสมบรณไดท าลายจนรอยหรอไปแลว

ใหศกษาภาพและสรปผลการเกดความแตกตางกนของภาพสมดกจกรรม โดยใชทกษะ ทางวทยาศาสตรตามหวขอตอไปน

1. จากการสงเกตภาพเหนขอแตกตางในเรองใดบาง .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

2. ตงสมมตฐานของสาเหตความแตกตางกนทางธรรมชาต จากภาพดงกลาวสามารถตงสมมตฐาน สาเหตความแตกตางอะไรบาง

...................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................

...............................................................................................................................................................

11

กระบวนการทางวทยาศาสตร การด าเนนการเรองใดเรองหนงจะตองมการก าหนดขนตอน อยางเปนล าดบตงแตตนจนแลวเสรจตามจดประสงคทก าหนด กระบวนการทางวทยาศาสตร จงเปนแนวทางการด าเนนการโดยใชทกษะวทยาศาสตรใชในการจดการ ซงมล าดบขนตอน 5 ขนตอน ดงน

1. การก าหนดปญหา 2. การตงสมมตฐาน 3. การทดลองและรวบรวมขอมล 4. การวเคราะหขอมล 5. การสรปผล

ขนตอนท 1 การก าหนดปญหา เปนการก าหนดหวเรองทจะศกษาหรอปฏบตการแกปญหา เปนปญหาทไดมาจากการสงเกต จากขอสงสยในปรากฏการณตาง ๆ ทพบเหน เชน ท าไมตนไมทปลกไวใบเหยวเฉา ปญหามหนอนมาเจาะกงมะมวงแกไขไดอยางไร ปลากดขยายพนธไดอยางไร

ตวอยางการก าหนดปญหา ปาไมหลายแหงถกท าลายอยในสภาพทไมสมดล หนาดนเกดการพงทลาย ไมมตนไม หรอวชพชหญาปกคลมดน เมอฝนตกลงมาน าฝนจะกดเซาะหนาดนไปกบกระแสน าแตบรเวณพนทมวชพชและหญาปกคลมดนจะชวยดดซบน าฝนและลดอตราการไหลของน า ดงนนผด าเนนการจงสนใจอยากทราบวา อตราการไหลของน าจะขนอยกบสงทชวยดดซบน าหรอไม โดยทดลองใชแผนใยขดเพอทดสอบอตราการไหลของน า จงจดท าโครงงาน การทดลอง การลดอตราไหลของน าโดยใชแผนใยขด

ขนตอนท 2 การตงสมมตฐานและการก าหนดตวแปรเปนการคาดคะเนค าตอบของปญหาใดปญหาหนงอยางมเหตผล โดยอาศยขอมลจากการสงเกต การศกษาจากเอกสารทเกยวของ การพบผรในเรองนน ๆ ฯลฯ และก าหนดตวแปรทเกยวของกบการทดลอง ไดแก ตวแปรตน ตวแปรตาม ตวแปรควบคม

สมมตฐาน ตวอยาง แผนใยขดชวยลดอตราการไหลของน า (ท าใหน าไหลชาลง) ตวแปร ตวแปรตน คอ แผนใยขด ตวแปรตาม คอ ปรมาณน าทไหล ตวแปรควบคม คอ ปรมาณน าทเทหรอรด

12

ขนตอนท 3 การทดลองและรวบรวมขอมล เปนการปฏบตการทดลองคนหาความจรงใหสอดคลองกบสมมตฐานทตงไวในขนตอนการตงสมมตฐาน (ขนตอนท 2 ) และรวบรวมขอมลจากการทดลองหรอปฏบตการนนอยางเปนระบบ

ตวอยาง การออกแบบการทดลอง วสดอปกรณ จดเตรยมวสดอปกรณ โดยจดเตรยม กระบะ จ านวน 2 กระบะ

- ทรายส าหรบใสกระบะทง 2 ใหมปรมาณเทา ๆ กน - กงไมจ าลอง ส าหรบปกในกระบะทง 2 จ านวนเทา ๆ กน - แผนใยขด ส าหรบปบนพนทรายกระบะใดกระบะหนง - น า ส าหรบเทลงในกระบะทง 2 กระบะปรมาณเทา ๆ กน

ขนตอนท 4 การวเคราะหขอมลและทดสอบสมมตฐานเปนการน าขอมลทรวบรวมไดจาก

ขนตอนการทดลองและรวบรวมขอมล (ขนตอนท 3 ) มาวเคราะหหาความสมพนธของขอเทจจรงตาง ๆ เพอน ามาอธบายและตรวจสอบกบสมมตฐานทตงไวในขนตอนการตงสมมตฐาน (ขนตอนท 2) ถาผลการวเคราะหไมสอดคลองกบสมมตฐาน สรปไดวาสมมตฐานนนไมถกตอง ถาผลวเคราะหสอดคลองกบสมมตฐาน ตรวจสอบหลายครงไดผลเหมอนเดมกสรปไดวาสมมตฐานและการทดลองนนเปนจรง สามารถน าไปอางองหรอเปนทฤษฎตอไปน

ตวอยาง -วธการทดลอง น าทรายใสกระบะทง 2 ใหมปรมาณเทา ๆ กน ท าเปนพนลาดเอยง กระบะท 1 วางแผนใยขดในกระบะทรายแลวปกกงไมจ าลอง กระบะท 2 ปกกงไมจ าลองโดยไมมแผนใยขด ทดลองเทน าจากฝกบวทมปรมาณน าเทา ๆ กน พรอม ๆ กน ทง 2 กระบะ การทดลอง

ควรทดลองมากกวา 1 ครง เพอใหไดผลการทดลองทมความนาเชอถอ -ผลการทดลอง กระบะท 1 (มแผนใยขด) น า ทไหลลงมาในกระบะ จะไหลอยางชา ๆ เหลอปรมาณนอย พน

ทรายไมพง กงไมจ าลองไมลม กระบะท 2 (ไมมแผนใยขด) น าทไหลลงสพนกระบะจะไหลอยางรวดเรว พรอมพดพาเอากง

ไมจ าลองมาดวย พนทรายพงทลายจ านวนมาก ขนตอนท 5 การสรปผล เปนการสรปผลการศกษา การทดลอง หรอการปฏบตการนน ๆ โดย

อาศยขอมลและการวเคราะหขอมลจากขนตอนการวเคราะหขอมล (ขนตอนท 4 ) เปนหลก

13

สรปผลการทดลอง จากการทดลองสรปไดวาแผนใยขดมผลตอการไหลของน า ท าใหน าไหลไดอยางชาลง รวมทงชวยใหกงไมจ าลองยดตดกบทรายในกระบะได ซงตางจากกระบะทไมมแผนใยขดทน าไหลอยางรวดเรว และพดเอากงไมและทรายลงไปดวย เมอด าเนนการเสรจสน 5 ขนตอนนแลว ผด าเนนการตองจดท าเปนเอกสารรายงานการศกษา การทดลองหรอการปฏบตการนนเพอเผยแพรตอไป

14

ทกษะทางวทยาศาสตรและกระบวนการทางวทยาศาสตร วทยาศาสตรเปนเรองของการเรยนรเกยวกบธรรมชาต โดยมนษยใชกระบวนการสงเกต ส ารวจ ตรวจสอบ ทดลองเกยวกบปรากฏการณทางธรรมชาต และน าผลมาจดเปนระบบหลกการ แนวคดและทฤษฎ ดงนน ทกษะทางวทยาศาสตร จงเปนการปฏบตเพอใหไดมาซงค าตอบในขอสงสยหรอขอสมมตฐานตาง ๆ ของมนษยตงไว ทกษะทางวทยาศาสตร ประกอบดวย

1. การสงเกต เปนวธการไดมาของขอสงสย รบรขอมล พจารณาขอมล จากปรากฏการณทางธรรมชาตทเกดขน 2. ตงสมมตฐาน เปนการกระดมความคด สรปสงทคาดวาจะเปนค าตอบของปญหาหรอขอสงสยนน ๆ 3. ออกแบบการทดลองเพอศกษาผลของตวแปรทตองศกษา โดยควบคมตวแปรอน ๆ ทอาจมผลตอ

ตวแปรทตองการศกษา 4. ด าเนนการทดลอง เปนการจดกระท ากบตวแปรทก าหนด ซงไดแก ตวแปรตน ตวแปรตามและ

ตวแปรทตองการศกษา 5. รวบรวมขอมล เปนการบนทกรวบรวมผลการทดลองหรอผลจากการกระท าของตวแปรทก าหนด 6. แปลและสรปผลการทดลอง

ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตรประกอบดวย 13 ทกษะ ดงน 1. ทกษะขนมลฐาน 8 ทกษะ ไดแก

1. ทกษะการสงเกต (Observing) 2. ทกษะการวด (Measuring) 3. ทกษะการจ าแนกหรอทกษะการจดประเภทสงของ (Classifying) 4. ทกษะการใชความสมพนธระหวางสเปสกบเวลา (Using Space / Relationship) 5. ทกษะการค านวณและการใชจ านวน(Using Numbers) 6. ทกษะการจดกระท าและสอความหมายขอมล (Comunication) 7. ทกษะการลงความเหนจากขอมล (Inferring) 8. ทกษะการพยากรณ (Predicting)

2. ทกษะขนสงหรอทกษะขนผสม 5 ทกษะไดแก 1. ทกษะการตงสมมตฐาน (Formulating Hypothesis) 2. ทกษะการควบคมตวแปร (Controlling Variables) 3. ทกษะการตความและลงขอสรป (Interpreting data) 4. ทกษะการก าหนดนยามเชงปฏบตการ (Defining Operationally) 5. ทกษะการทดลอง (Experimenting)

15

รายละเอยดทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตรทง 13 ทกษะ มรายละเอยดโดยสรปดงน ทกษะการสงเกต (Observing) หมายถงการใชประสาทสมผสทง 5 ในการสงเกต ไดแก ใชตาดรปราง ใชหฟงเสยง ใชลนชมรส ใชจมกดมกลน และใชผวกายสมผสความรอนเยน หรอใชมอจบตองความออนแขง เปนตน การใชประสาทสมผสเหลานจะใชทละอยางหรอหลายอยางพรอมกนเพอรวบรวมขอมลกไดโดยไมเพมความคดเหนของผสงเกตลงไป ทกษะการวด (Measuring) หมายถง การเลอกและการใชเครองมอวดปรมาณของสงของออกมาเปนตวเลขทแนนอนไดอยางเหมาะสม และถกตองโดยมหนวยก ากบเสมอในการวดเพอหาปรมาณของสงทวดตองฝกใหผเรยนหาค าตอบ 4 คา คอ จะวดอะไร วดท าไม ใชเครองมออะไรวดและจะวดไดอยางไร ทกษะการจ าแนกหรอทกษะการจดประเภทสงของ (Classifying) หมายถง การแบงพวกหรอการเรยงล าดบวตถ หรอสงทอยในปรากฏการณโดยการหาเกณฑหรอสรางเกณฑในการจ าแนกประเภท ซงอาจใชเกณฑความเหมอนกน ความแตกตางกน หรอความสมพนธกนอยางใดอยางหนงกได ซงแลวแตผเรยนจะเลอกใชเกณฑใด นอกจากนควรสรางความคดรวบยอดใหเกดขนดวยวาของกลมเดยวกนนนอาจแบงออกไดหลายประเภท ทงนขนอยกบเกณฑทเลอกใช และวตถชนหนงในเวลาเดยวกนจะตองอยเพยงประเภทเดยวเทานน ทกษะการหาพนทและความสมพนธระหวางพนทและเวลา (Using Space / Relationship) หมายถง การหาความสมพนธระหวางมตตาง ๆ ทเกยวกบสถานท รปทรง ทศทาง ระยะทาง พนท เวลา ฯลฯ เชน การหาความสมพนธระหวาง สเปสกบสเปส คอ การหารปรางของวตถ โดยสงเกตจากเงาของวตถเมอใหแสงตกกระทบวตถในมมตาง ๆ ฯลฯ การหาความสมพนธระหวาง เวลากบเวลา เชน การหาความสมพนธระหวางจงหวะการแกวงของลกตมนาฬกากบจงหวะการเตนของชพจร ฯลฯ การหาความสมพนธระหวาง สเปสกบเวลา เชน การหาต าแหนงของวตถทเคลอนทไปเมอเวลาเปลยนไป ฯลฯ ทกษะการค านวณและการใชจ านวน (Using Numbers) หมายถง การน าเอาจ านวนทไดจากการวด การสงเกต และการทดลองมาจดกระท าใหเกดคาใหม เชน การบวก ลบ คณ หาร การหาคาเฉลย การหาคาตาง ๆ ทางคณตศาสตร เพอน าคาทไดจากการค านวณไปใชประโยชนในการแปลความหมาย และการลงขอสรป ซงในทางวทยาศาสตรเราตองใชตวเลขอยตลอดเวลา เชน การอาน เทอรโมมเตอร การตวงสารตาง ๆ เปนตน

16

ทกษะการจดกระท าและสอความหมายขอมล (Communication) หมายถง การน าเอาขอมล ซงไดมาจากการสงเกต การทดลอง ฯลฯ มาจดกระท าเ สยใหม เชน น ามาจดเรยงล าดบ หาคาความถ แยกประเภท ค านวณหาคาใหม น ามาจดเสนอในรปแบบใหม ตวอยางเชน กราฟ ตาราง แผนภม แผนภาพ วงจร ฯลฯ การน าขอมลอยางใดอยางหนง หรอหลาย ๆ อยางเชนนเรยกวา การสอความหมายขอมล ทกษะการลงความเหนจากขอมล (Inferring) หมายถง การเพมเตมความคดเหนใหกบขอมลทมอยอยางมเหตผล โดยอาศยความรหรอประสบการณเดมมาชวย ขอมลอาจจะไดจากการสงเกต การวด การทดลอง การลงความเหนจากขอมลเดยวกนอาจลงความเหนไดหลายอยาง ทกษะการพยากรณ (Predicting) หมายถง การคาดคะเนหาค าตอบลวงหนากอนการทดลอง โดยอาศยขอมลทไดจากการสงเกต การวด รวมไปถงความสมพนธระหวางตวแปรทไดศกษามาแลว หรอาศยประสบการณทเกดซ า ๆ ทกษะการตงสมมตฐาน (Formulating Hypothesis) หมายถง การคดหาคาค าตอบลวงหนากอนจะท าการทดลอง โดยอาศยการสงเกต ความร ประสบการณเดมเปนพนฐาน ค าตอบทคดลวงหนายงไมเปนหลกการ กฎ หรอทฤษฎมากอน ค าตอบทคดไวลวงหนาน มกกลาวไวเปนขอความทบอกความสมพนธระหวางตวแปรตนกบตวแปรตามเชน ถาแมลงวนไปไขบนกอนเนอ หรอขยะเปยกแลวจะท าใหเกดตวหนอน ทกษะการควบคมตวแปร (Controlling Variables) หมายถง การควบคมสงอน ๆ นอเหนอจากตวแปรอสระ ทจะท าใหผลการทดลองคลาดเคลอน ถาหากวาไมควบใหเหมอน ๆ กน และเปนการปองกน เพอมใหมขอโตแยง ขอผดพลาดหรอตดความไมนาเชอถอออกไป ตวแปรแบงออกเปน 3 ประเภท คอ

1. ตวแปรอสระหรอตวแปรตน 2. ตวแปรตาม 3. ตวแปรทตองควบคม ทกษะการตความและลงขอสรป (Interpreting data) ขอมลทางวทยาศาสตร สวนใหญจะอยในรปของลกษณะตาราง รปภาพ กราฟ ฯลฯ การน า

ขอมลไปใชจงจ าเปนตองตความใหสะดวกทจะสอความหมายไดถกตองและเขาใจตรงกน การตความหมายขอมล คอ การบรรยายลกษณะและคณสมบต การลงขอสรป คอ การบอกความสมพนธของขอมลทมอย เชน ถาความดนนอย น าจะเดอดท

อณหภมต าหรอน าจะเดอดเรว ถาความดนมากน าจะเดอดทอณหภมสงหรอน าจะเดอดชาลง

17

ทกษะการก าหนดนยามเชงปฏบตการ (Defining Operationally) หมายถง การก าหนดความหมายและขอบเขตของค าตาง ๆ ทมอยในสมมตฐานทจะทดลองใหมความรดกม เปนทเขาใจตรงกนและสามารถสงเกตและวดได เชน “การเจรญเตบโต” หมายความวาอยางไร ตองก าหนดนยามใหชดเจน เชน การเจรญเตบโตหมายถง มความสงเพมขน เปนตน

ทกษะการทดลอง (Experimenting) หมายถง กระบวนการปฏบตการ โดยใชทกษะตาง ๆ เชน การสงเกต การวด การพยากรณ การตงสมมตฐาน ฯลฯ มาใชรวมกนเพอหาค าตอบ หรอทดลองสมมตฐานทตงไว ซงประกอบดวยกจกรรม 3 ขนตอน

1. การออกแบบการทดลอง 2. การปฏบตการทดลอง 3. การบนทกผลการทดลอง การใชกระบวนการวทยาศาสตร แสวงหาความรหรอแกปญหาอยางสม าเสมอ ชวยพฒนา

ความคดสรางสรรคทางวทยาศาสตร เกดผลผลตหรอผลตภณฑทางวทยาศาสตรทแปลกใหม และมคณคาตอการด ารงชวตของมนษยมากขน คณลกษณะของบคคลทมจตวทยาศาสตร 6 ลกษณะ

1. เปนคนมเหตผล 1) จะตองเปนคนทยอมรบ และเชอในความส าคญของเหตผล 2) ไมเชอโชคลาง ค าท านาย หรอสงศกดสทธตาง ๆ 3) คนหาสาเหตของปญหาหรอเหตการณและหาความสมพนธของสาเหตกบผลทเกดขน 4) ตองเปนบคคลทสนใจปรากฏการณตาง ๆ ทเกดขน และจะตองเปนบคคลทพยายาม

คนหาค าตอบวา ปรากฏการณตาง ๆ นนเกดขนไดอยางไร และท าไมจงเกดเหตการณเชนนน

2. เปนคนทมความอยากรอยากเหน 1) มความพยายามทจะเสาะแสวงหาความรในสถานการณใหม ๆ อยเสมอ 2) ตระหนกถงความส าคญของการแสวงหาขอมลเพมเตมเสมอ 3) จะตองเปนบคคลทชอบซกถาม คนหาความรโดยวธการตาง ๆ อยเสมอ

3. เปนบคคลทมใจกวาง 1) เปนบคคลทกลายอมรบการวพากษวจารณจากบคคลอน 2) เปนบคคลทจะรบรและยอมรบความคดเหนใหม ๆ อยเสมอ 3) เปนบคคลทเตมใจทจะเผยแพรความรและความคดใหแกบคคลอน 4) ตระหนกและยอมรบขอจ ากดของความรทคนพบในปจจบน

18

4. เปนบคคลทมความซอสตย และมใจเปนกลาง 1) เปนบคคลทมความซอตรง อดทน ยตธรรม และละเอยดรอบคอบ 2) เปนบคคลทมความมนคง หนกแนนตอผลทไดจากการพสจน 3) สงเกตและบนทกผลตาง ๆ อยางตรงไปตรงมา ไมล าเอยงและมอคต

5. มความเพยรพยายาม 1) ท ากจกรรมทไดรบมอบหมายใหเสรจสมบรณ 2) ไมทอถอย เมอผลการทดลองลมเหลว หรอมอปสรรค 3) มความตงใจแนวแนตอการคนหาความร

6. มความละเอยดรอบคอบ 1) รจกใชวจารณญาณกอนทจะตดสนใจใด ๆ 2) ไมยอมรบสงหนงสงใดจนกวาจะมการพสจนทเชอถอได 3) หลกเลยงการตดสนใจ และการสรปผลทยงไมมการวเคราะหแลวเปนอยางด

19

แบบทดสอบ ทกษะวทยาศาสตร ค าชแจง

จงน าตวอกษรหนาทกษะตาง ๆ ไปเตมหนาขอทสมพนธกน ก. ทกษะการสงเกต ข. ทกษะการวด ค. ทกษะการค านวณ ง. ทกษะการจ าแนกประเภท จ. ทกษะการทดลอง

............1. ด.ญ.อรษาก าลงทดสอบวทยาศาสตร

............2. ด.ญ.วไล วดอณหภมของอากาศได 40 C

............3. มาม 4 ขา สนข ม4 ขา ไกม 2 ขา นกม 2 ขา ชางม 4 ขา

............4. ด.ญ. พนดา ก าลงเทสารเคม

............5. ด.ช. สบนใชตลบเมตรวดความยาวของสนามตะกรอ

............6. ด.ญ. อพจตรแบงผลไมได 2 กลม คอ กลมรสเปรยวและรสหวาน

............7. ด.ญ.วรรณนภา ดภาพยนตรวทยาสาสตร 3 มต

............8. ด.ญ. นนทพร หยดสารละลายไอโอดน ลงบนขาวเหนยวทเตรยมไว

............9. รปทรงกระบอกมความสงประมาณ 4 นว ผวเรยบ

............10. นกวทยาศาสตรแบงพชออกเปน 2 พวก คอ พชใบเลยงเดยวและพชใบเลยงค กจกรรม ท 1 กระบวนการทางวทยาศาสตร ใหนกศกษาออกแบบแกปญหาจากสถานการณตอไปน ก าหนดปญหา................................................................................................................................. การตงสมมตฐาน.................................................................................................................................... การก าหนดตวแปร ตวแปรตน.......................................................................................................... ตวแปรตาม........................................................................................................ ตวแปรควบคม............................................................................................

โดยมอปกรณ ดงน เมลดถว ถวยพลาสตก กระดาษทชช น า กระดาษสด า

20

การทดลอง........................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................

21

เรองท 2 เทคโนโลย เทคโนโลย(Technology) หมายถง ความร วชาการรวมกบความรวธการและความช านาญท

สามารถน าไปปฏบตใหเกดประโยชนสงสด สนองความตองการของมนษยเปนสงทมนษยพฒนาขน เพอชวยในการท างานหรอแกปญหาตาง ๆ เชน อปกรณ, เครองมอ, เครองจกร, วสด หรอ แมกระทงทไมไดเปนสงของทจบตองได เชน ระบบหรอกระบวนการตาง ๆ เทคโนโลย มความสมพนธกบการด ารงชวตของมนษยมาเปนเวลานาน เปนสงทมนษยใชแกปญหาพนฐาน ในการด ารงชวต เชน การเพาะปลก ทอยอาศย เครองนงหม ยารกษาโรค ในระยะแรกเทคโนโลยทน ามาใช เปน เทคโนโลยพนฐานไมสลบซบซอนเหมอนดงปจจบน การเพมของประชากร และขอจ ากดดานทรพยากรธรรมชาต รวมท งมการพฒนาความสมพนธกบตางประเทศเปนปจจยดานเหตส าคญในการน าและพฒนาเทคโนโลยมาใชมากขน

เทคโนโลยในการประกอบอาชพ

1. เทคโนโลยกบการพฒนาอตสาหกรรม การน าเทคโนโลยมาใชในการผลต ท าใหประสทธภาพในการผลตเพมขน ประหยดแรงงาน ลดตนทนและ รกษาสภาพแวดลอม เทคโนโลยทมบทบาทในการพฒนาอตสาหกรรมในประเทศไทย เชน คอมพวเตอร และอเลกทรอนกส การสอสาร เทคโนโลยชวภาพและพนธกรรม วศวกรรม เทคโนโลยเลเซอร การสอสาร การแพทย เทคโนโลยพลงงาน เทคโนโลยวสดศาสตร เชน พลาสตก แกว วสดกอสราง โลหะ

2. เทคโนโลยกบการพฒนาดานการเกษตร ใชเทคโนโลยในการเพมผลผลต ปรบปรงพนธ เปนตน เทคโนโลยมบทบาทในการพฒนาอยางมาก แตทงนการน าเทคโนโลยมาใชในการพฒนาจะตองศกษาปจจยแวดลอมหลายดาน เชน ทรพยากรสงแวดลอม ความเสมอภาคในโอกาสและการแขงขนทางเศรษฐกจและสงคม เพอใหเกดความ ผสมกลมกลนตอการพฒนาประเทศชาตและสวนอน ๆ อกมาก

เทคโนโลยทใชในชวตประจ าวน

การน าเทคโนโลยมาใชในชวตประจ าวนของมนษยมมากมายเนองจากการไดรบการพฒนาทางดานเทคโนโลยกนอยางกวางขวาง เชน การสงจดหมายผานทางอนเตอรเนต การหาความรผานอนเตอรเนต การพดคยและแลกเปลยนความคดเหนกน การอานหนงสอผานอนเตอรเนต ลวนแตเปนเทคโนโลยทมความกาวหนาอยางรวดเรว เปนการประหยดเวลาและสามารถหาความรตาง ๆ ไดรวดเรวยงขน

22

เทคโนโลยกอเกดผลกระทบตอสงคมและพนททมเทคโนโลยเขาไปเกยวของในหลายรปแบบ เทคโนโลยไดชวยใหสงคมหลาย ๆ แหงเกดการพฒนาทางเศรษฐกจมากขนซงรวมทงเศรษฐกจโลกในปจจบน ในหลาย ๆ ขนตอนของการผลตโดยใชเทคโนโลยไดกอใหเกดผลผลตทไมตองการ หรอเรยกวามลภาวะ เกดการสญเสยทรพยากรธรรมชาตและเปนการท าลายสงแวดลอม เทคโนโลยหลาย ๆ อยางทถกน ามาใชมผลตอคานยมและวฒนธรรมของสงคม เมอมเทคโนโลยใหม ๆ เกดขนกมกจะถกตงค าถามทางจรยธรรม เทคโนโลยทเหมาะสม ค าวาเทคโนโลยทเหมาะสม หมายความถงเหมาะสมตอสภาพเศรษฐกจ สงคม และความตองการของประเทศ เทคโนโลยบางเรองเหมาะสมกบบางประเทศ ทงนขนอยกบสภาวะของแตละประเทศ

1. ความจ าเปนทน าเทคโนโลยมาใชในประเทศไทย ประชาชนสวนใหญเปนเกษตรกร รายไดจากผลผลตทางการเกษตรมมากกวารายไดอยางอน และประมาณรอยละ 80 ของประชากรอาศยอยในชนบท ดงนนการน าเทคโนโลยมาใชจงเปนเรองจ าเปน โดยเฉพาะอยางยงเทคโนโลยทางการเกษตร สนคาทางการเกษตร สวนใหญสงออกจ าหนายตางประเทศในลกษณะวตถดบ เชน การขายเมลดโกโกใหตางประเทศแลวน าไปผลตเปนชอคโกแลต หากตงโรงงานในประเทศไทยตองใชเทคโนโลยเขามามบทบาทในการพฒนาการแปรรป

2. เทคโนโลยทเหมาะสม มผรหลายทานไดตความหมายของค าวา “เหมาะสม” วาเหมาะสมกบอะไรตอเศรษฐกจระยะเวลาหรอระดบเทคโนโลยทเหมาะสม เทคโนโลยทสามารถน ามาใชใหเกดประโยชนตอการด าเนนกจการตาง ๆ และสอดคลองกบความร ความสามารถ ประสบการณ สภาพแวดลอม วฒนธรรมสงแวดลอม และก าลงเศรษฐกจของคนทวไป เทคโนโลยทเกยวของ ไดแก

1. การตดตอยน (genetic engineering) เทคโนโลยดเอนเอสายผสม (recombinant DNA) และเทคโนโลยโมเลกลเครองหมาย (molecular markers)

2. การเพาะเลยงเซลล และ/หรอ การเพาะเลยงเนอเยอ (cell and tissue culturing) พช และสตว 3. การใชประโยชนจลนทรยบางชนดหรอใชประโยชนจากเอนไซนของจลนทรย

เทคโนโลยชวภาพทางการเกษตร ไดแกการพฒนาการเกษตร ดานพช และสตว ดวยเทคโนโลยชวภาพ 1. การปรบปรงพนธพชและการผลตพชพนธใหม (crop improvement) เชน พชไร พชผก ไมดอก 2. การผลตพชพนธ ด ใหไดปรมาณมาก ๆ ในระยะเวลาอนส น ในระยะเวลาอนส น

(micropropaagation) 3. การผสมพนธสตวและการปรบปรงพนธสตว (breeding and upgrading of livestocks) 4. การควบคมศตรพชโดยชววธ (biological pest control) และจลนทรยทชวยรกษาสภาพแวดลอม

23

5. การปรบปรงขบวนการการผลตอาหารใหมประสทธภาพและมความปลอดภยตอผบรโภค 6. การรเรมคนควาหาทรพยากรธรรมชาตมาใชประโยชน (search for utilization of unused

resources) และการสรางทรพยากรใหม

เรองท 3 วสดและอปกรณทางวทยาศาสตร อปกรณทางวทยาศาสตร คอเครองมอทใชทงภายในและภายนอกหองปฏบตการเพอใชทดลองและหาค าตอบตางๆทางวทยาศาสตร ประเภทของเครองมอทางวทยาศาสตร 1. ประเภททวไป เชน บกเกอร หลอดทดสอบ ไพเพท บวเรต กระบอกตวง หลอดหยดสาร แทงแกวคนสาร ซงอปกรณเหลานผลตขนจากวสดทเปนแกว เนองจากปองกนการท าปฏกรยากบสารเคม นอกจากนยงม เครองชงแบบตางๆ กลองจลทรรศน ตะเกยงแอลกอฮอลเปนตน ซงอปกรณเหลานวธใชงานทแตกตางกนออกไป ตามลกษณะของงาน 2. ประเภทเครองมอชาง เปนอปกรณทใชไดท งภายในหองปฏบตการ และภายนอกหองปฏบตการ เชน เวอรเนย คม และแปลง เปนตน 3. ประเภทสนเปลอง และสารเคม เปนอปกรณทางวทยาศาสตรทใชแลวหมดไปไมสามารถน ากลบมาใชไดอก เชน กระดาษกรอง กระดาษลตมส และสารเคม

การใชอปกรณทางวทยาศาสตรประเภทตางๆ 1.การใชงานอปกรณวทยาศาสตรประเภททวไป บกเกอร(BEAKER)

บกเกอรมหลายขนาดและมความจตางกน โดยทขางบกเกอรจะมตวเลขระบความจของบกเกอร ท าใหผใชสามารถทราบปรมาตรของของเหลวทบรรจอยไดอยางคราวๆ และบกเกอรมความจตงแต 5 มลลเมตรจนถงหลายๆลตร อกทงเปนแบบสง แบบเตย และแบบรปทรงกรวย (conical beaker) บกเกอรจะมปากงอเหมอนปากนกซงเรยกวา spout ท าใหการเทของเหลวออกไดโดยสะดวก spout ท าใหสะดวกในการวางไมแกวซงยนออกมาจากฝาทปดบกเกอร และ spout ยงเปนทางออกของไอน าหรอแกสเมอท าการระเหยของเหลวในบกเกอรทปดดวยกระจกนาฬกา (watch grass)

การเลอกขนาดของบกเกอรเพอใสของเหลวนนขนอยกบปรมาณของเหลวทจะใส โดยปกตใหระดบของเหลวอยต ากวาปากบกเกอรประมาณ 1 - 1 1/2 นว

24

ประโยชนของบกเกอร 1. ใชส าหรบตมสารละลายทมปรมาณมากๆ 2. ใชส าหรบเตรยมสารละลายตางๆ 3. ใชส าหรบตกตะกอนและใชระเหยของเหลวทมฤทธกรดนอย หลอดทดสอบ ( TEST TUBE )

หลอดทดสอบมหลายชนดและหลายขนาด ชนดทมปากและไมมปาก ชนดธรรมดาและชนดทนไฟ ขนาดของหลอดทดสอบระบได 2 แบบคอ ความยาวกบเสนผาศนยกลางรมนอกหรอขนาดความจเปนปรมาตร ดงแสดงในตารางตอไปน

ความยาว * เสนผาศนยกลางรมนอก (มลเมตร)

ความจ (มลเมตร)

75 * 11 100 * 12 120 * 15 120 * 18 150 * 16 150 * 18

4 8 14 18 20 27

หลอดทดสอบสวนมากใชส าหรบทดลองปฏกรยาเคมระหวางสารตางๆ ทเปนสารละลาย ใชตมของเหลวทมปรมาตรนอยๆ โดยม test tube holder จบกนรอนมอ

หลอดทดสอบแบบทนไฟจะมขนาดใหญ และหนากวาหลอดธรรมดา ใชส าหรบเผาสารตางๆ ดวยเปลวไฟโดยตรงในอณหภมทสง หลอดชนดนไมควรน าไปใชส าหรบทดลองปฏกรยาเคมระหวางสารเหมอนหลอดธรรมดา

25

ไพเพท (PIPETTE) ไพเพทเปนอปกรณทใชในการวดปรมาตรไดอยางใกลเคยง มอยหลายชนด แตโดยทวไปทมใชอยในหองปฏบตการมอย 2 แบบ คอ Volumetric pipette หรอ Transfer pipette และ Measuring pipette Transfer pipette ซงใชในการวดปรมาตรไดเพยงคาเดยว คอถาหาก Transfer pipette จ 25 มล. กจะวดปรมาตรของของเหลวไดเฉพาะ 25 มล. เทานน Transfer pipette มหลายขนาดตงแต 1 มล. ถง 100 มล. ถงแมไพเพทชนดนจะใชวดปรมาตรไดอยางใกลเคยงความจรงกตาม แตกยงมขอผดพลาดซงขนอยกบขนาดของไพเพท เชน

Transfer pipette ขนาด 10 มล. มความผดพลาด 0.2% Transfer pipette ขนาด 30 มล. มความผดพลาด 0.1% Transfer pipette ขนาด 50 มล. มความผดพลาด 0.1%

Transfer pipette ใชส าหรบสงผานของสารละลาย ทมปรมาตรตามขนาดของไพเพท เมอปลอย

สารละลายออกจากไพเพทแลว หามเปาสารละลายทตกคางอยทปลายของไพเพท แตควรแตะปลายไพเพทกบขางภาชนะเหนอระดบสารละลายภายในภาชนะนนประมาณ 30 วนาท เพอใหสารละลายทอยขางในไพเพทไหลออกมาอก ไพเพทชนดนใชไดงายและเรวกวาบวเรท Measuring pipette หรอ Graduated pipette (บางทเรยกวา Mohr pipette) จะมขดบอกปรมาตรตาง ๆ ไว ท าใหสามารถใชไดอยางกวางขวาง คอสามารถใชแทน Transfer pipette ได แตใชวดปรมาตรไดแนนอนนอยกวา Transfer pipette และมความผดพลาดมากกวา เชน

Measuring pipette ขนาด 10 มล. มความผดพลาด 0.3% Measuring pipette ขนาด 30 มล. มความผดพลาด 0.3%

26

บวเรท (BURETTE) บวเรทเปนอปกรณวดปรมาตรทมขดบอกปรมาตรตางๆ และมกอกส าหรบเปด-ปด เพอบงคบการไหลของของเหลว บวเรทเปนอปกรณทใชในการวเคราะห มขนาดตงแต 10 มล. จนถง 100 มล. บวเรท สามารถวดปรมาตรไดอยางใกลเคยงความจรงมากทสด แตกยงมความผดพลาดอยเลกนอย ซงขนอยกบขนาดของบวเรท เชน

บวเรทขนาด 10 มล. มความผดพลาด 0.4% บวเรทขนาด 25 มล. มความผดพลาด 0.24% บวเรทขนาด 50 มล. มความผดพลาด 0.2%

บวเรท ขนาด 100 มล. มความผดพลาด 0.2% เครองชง ( BALANCE ) โดยทวไปจะม 2 แบบคอ แบบ triple-beam และ แบบ equal-arm แบบ triple-beam

เปนเครองชงชนด Mechanical balance อกชนดหนงทมราคาถกและใชงาย แตมความไวนอย เครองชงชนดนมแขนขางขวาอย 3 แขนและในแตละแขนจะมขดบอกน าหนกไวเชน 0-1.0 กรม 0-10 กรม 0-100 กรม และยงมตมน าหนกส าหรบเลอนไปมาไดอกดวย แขนทง 3 นตดกบเขมชอนเดยวกน

วธการใชเครองชงแบบ (Triple-beam balance) 1. ตงเครองชงใหอยในแนวระนาบ แลวปรบใหแขนของเครองชงอยในแนวระนาบโดยหมนสกรใหเขมชตรงขด 0 2. วางขวดบรรจสารบนจานเครองชง แลวเลอนตมน าหนกบนแขนทงสามเพอปรบใหเขมชตรงขด 0 อานน าหนกบนแขนเครองชงจะเปนน าหนกของขวดบรรจสาร 3. ถาตองการชงสารตามน าหนกทตองการกบวกน าหนกของสารกบน าหนกของขวดบรรจสารทไดในขอ 2 แลวเลอนตมน าหนกบนแขนทง 3 ใหตรงกบน าหนกทตองการ 4. เตมสารทตองการชงลงในขวดบรรจสารจนเขมชตรงขด 0 พอด จะไดน าหนกของสารตามตองการ

27

5. น าขวดบรรจสารออกจากจานของเครองชงแลวเลอนตมน าหนกทกอนใหอยท 0 ท าความสะอาดเครองชงหากมสารเคมหกบนจานหรอรอบๆ เครองชง แบบ equal-arm

เปนเครองชงทมแขน 2 ขางยาวเทากนเมอวดระยะจากจดหมนซงเปนสนมด ขณะทแขนของเครองชงอยในสมดล เมอตองการหาน าหนกของสารหรอวตถ ใหวางสารนนบนจานดานหนงของเครองชง ตอนนแขนของเครองชงจะไมอยในภาวะทสมดลจงตองใสตมน าหนกเพอปรบใหแขนเครองชงอยในสมดล

วธการใชเครองชงแบบ (Equal-arm balance) 1.จดใหเครองชงอยในแนวระดบกอนโดยการปรบสกรทขาตงแลวหาสเกลศนยของเครองชง เมอไมมวตถอยบนจาน ปลอยทรองจาน แลวปรบใหเขมชทเลข 0 บนสเกลศนย 2. วางขวดบรรจสารบนจานทางดานซายมอและวางตมน าหนกบนจานทางขวามอของเครองชงโดยใชคบคม 3. ถาเขมชมาทางซายของสเกลศนยแสดงวาขวดชงสารเบากวาตมน าหนก ตองยกปมควบคมคานขนเพอตรงแขนเครองชงแลวเตมตมน าหนกอกถาเขมชมาทางขวาของสเกลศนยแสดงวาขวดชงสารเบากวาตมน าหนก ตองยกปมควบคมคานขนเพอตรงแขนเครองชงแลวเอาตมน าหนกออก 4. ในกรณทตมน าหนกไมสามารถท าใหแขนทง 2 ขางอยในระนาบได ใหเลอนไรเดอรไปมาเพอปรบใหน าหนกทงสองขางใหเทากน 5. บนทกน าหนกทงหมดทชงได 6. น าสารออกจากขวดใสสาร แลวท าการชงน าหนกของขวดใสสาร 7. น าหนกของสารสามารถหาไดโดยน าน าหนกทชงไดครงแรกลบน าหนกทชงไดครงหลง 8. หลงจากใชเครองชงเสรจแลวใหท าความสะอาดจาน แลวเอาตมน าหนกออกและเลอนไรเดอรใหอยทต าแหนงศนย

28

2. การใชงานอปกรณวทยาศาสตรประเภทเครองมอชาง เวอรเนย (VERNIER ) เปนเครองมอทใชวดความยาวของวตถทงภายใน และภายนอกของชนงาน เวอรเนยคาลเปอรมลกษณะ

สวนประกอบของเวอรเนย

สเกลหลก A เปนสเกลไมบรรทดธรรมดา ซงเปนมลลเมตร (mm) และนว (inch) สเกลเวอรเนย B ซงจะเลอนไปมาไดบนสเกลหลก ปากวด C – D ใชหนบวตถทตองการวดขนาด ปากวด E – F ใชวดขนาดภายในของวตถ แกน G ใชวดความลก ปม H ใชกดเลอนสเกลเวอรเนยไปบนสเกลหลก สกร I ใชยดสเกลเวอรเนยใหตดกบสเกลหลก

การใชเวอรเนย 1. ตรวจสอบเครองมอวด ดงน

1.1 ใชผาเชดท าความสะอาด ทกชนสวนของเวอรเนยรกอนใชงาน 1.2 คลายลอคสกร แลวทดลองเลอนเวอรเนยสเกลไป-มาเบา ๆ เพอตรวจสอบดวาสามารถใช

งานไดคลองตวหรอไม 1.3 ตรวจสอบปากวดของเวอรเนยโดยเลอนเวอรเนยรสเกลใหปากเวอรเนยวดนอกเลอนชด

ตดกนจากนนยกเวอรเนยรขนสองดวา บรเวณปากเวอรเนยร มแสงสวางผานหรอไม ถาไมมแสดงวาสามารถใชงานไดด กรณทแสงสวางสามารถลอดผานได แสดง วาปากวดช ารดไมควรน ามาใชวดขนาด 2. การวดขนาดงาน ตามล าดบขนดงน

29

2.1 ท าความสะอาดบรเวณผวงานทตองการวด 2.2 เลอกใชปากวดงานใหเหมาะสมกบลกษณะงานทตองการ เชน ถาตองการวดขนาดภายนอก

เลอกใชปากวดนอก วดขนาดดานในชนงานเลอใชปากวดใน ถาตองการวดขนาดงานททเปนชองเลก ๆ ใชบรเวณสวนปลายของปากวดนอก ซงมลกษณะเหมอนคมมดทง 2 ดาน

2.3 เลอนเวอรเนยรสเกลใหปากเวอรเนยรสมผสชนงาน ควรใชแรงกดใหพอดถาใชแรงมากเกนไป จะท าใหขนาดงานทอานไมถกตองและปากเวอรเนยรจะเสยรปทรง

2.4 ขณะวดงาน สายตาตองมองตงฉากกบต าแหนงทอาน แลวจงอานคา 3. เมอเลกปฏบตงาน ควรท าความสะอาด ชะโลมดวยน ามน และเกบรกษาดวยความระมดระวง ในกรณทไมไดใชงานนาน ๆ ควรใชวาสลนทาสวนทจะเปนสนม คม (TONG)

คมมอยหลายชนด คมทใชกบขวดปรมาตรเรยกวา flask tong คมทใชกบบกเกอรเรยกวา beaker tong และคมทใชกบเบาเคลอบเรยกวา crucible tong ซงท าดวยนเกลหรอโลหะเจอเหลกทไมเปนสนม แตอยาน า crucible tong ไปใชจบบกเกอรหรอขวดปรมาตรเพราะจะท าใหลนตกแตกได

3.การใชงานอปกรณวทยาศาสตรประเภทสนเปลองและสารเคม กระดาษกรอง (FILTER PAPER) เปนกระดาษทกรองสารทอนภาคใหญออกจากของเหลวซงมขนาดของอนภาคทเลกกวา กระดาษลตมส (LITMUS)เปนกระดาษทใชทดสอบสมบตความเปนกรด-เบสของของเหลว กระดาษลตมสมสองสคอสแดงหรอสชมพ และสน าเงนหรอสฟา วธใชคอการสมผสของเหลวลงบนกระดาษ ถาหากของเหลวมสภาพเปนกรด (pH < 4.5) กระดาษจะเปลยนจากสน าเงนเปนสแดง และในทางกลบกนถาของเหลวมสภาพเปนเบส (pH > 8.3) กระดาษจะเปลยนจากสแดงเปนสน าเงน ถาหากเปนกลาง (4.5 ≤ pH ≤ 8.3) กระดาษทงสองจะไมเปลยนส

สารเคม หมายถง สารทประกอบดวยธาตเดยวกนหรอสารประกอบจากธาตตางๆรวมกนดวยพนธะเคมซงในหองปฏบตการจะมสารเคมมากมาย

30

แบบทดสอบเรอง ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร ค าชแจง จงเลอกค าตอบทถกทสด

1. คาน าทบาน 3 เดอนทผานมาสงกวาปกต จากขอความเกดจากทกษะขอใด ก. สงเกต ข. ตงปญหา ค. ตงสมมตฐาน ง. ออกแบบการทดลอง

2. จากขอ 1 นกเรยนพบวา ทอประปารวจงท าใหคาน าสงกวาปกตนกเรยนใชวธการทางวทยาศาสตร ขอใดในการตรวจสอบขอเทจจรง

ก. ตงปญหา ข. ตงสมมตฐาน ค. ออกแบบการทดลอง ง. สรปผล

3. ลกษณะนสยของนกวทยาศาสตรขอใดทท าใหงานประสบความส าเรจ ก. ชอบจดบนทก ข. รกการอาน ค. ชอบคนควา ง. ความพยายามและอดทน

4. นอยสวมเสอสด าเดนทาง 2 กโลเมตร และเปลยนเสอตวใหมเปนสขาวเดนในระยะทางเทากนและ วดอณหภมจากตวเองหลงเดนทางทง 2 ครง ปรากฏวาไมเทากน ปญหาของนอยคอขอใด

ก. สใดมความรอนมากกวากน ข. สมผลตออณหภมของรางกายหรอไม ค. สด ารอนกวาสขาว ง. สวมเสอสขาวเยนกวาสด า

5. แกวเลยงแมว 2 ตว ตว 1 กนนมกบปลายางและขาวสวย ตวท 2กนปลาทกบขาวสวย 4 สปดาห ตอมาปรากฏวาแมวทงสองตวมน าหนกเพมขนเทากน ปญหาของแกวกอนการทดลองคอขอใด

ก. ปลาอะไรทแมวชอบกน ข. แมวชอบกนปลาทหรอปลายาง ค. ชนดของอาหารมผลตอการเจรญเตบโตหรอไม ง. ปลาทท าใหแมวสองตวน าหนกเพมขนเทากน

31

6. ตอยท าเสอเปอนดวยคราบอาหารจงน าไปซก ดวยผงซกฟอก A ปรากฏวาไมสะอาด จงน าไปซกดวยผงซกฟอก B ปรากฏวาสะอาด กอนการทดลองตอยตงปญหาวาอยางไร

ก. ชนดของผงซกฟอกมผลตอการลบรอยเปอนหรอไม ข. ผงซกฟอก A ซกผาไดสะอาดกวาผงซกฟอก B ค. ผงซกฟอกใดซกไดสะอาดกวากน ง. ถาผงซกฟอก B จะสะอาดกวาผงซกฟอก A

7. น าน า 400 ลกบาศกเซนตเมตรใสลงในภาชนะ ทองแดง และสงกะส อยางละเทาๆกน ตมใหเดอด ปรากฏวาน าในภาชนะอลมเนยมเดอดกอนน าในภาชนะสงกะส การทดลองนตงสมมตฐานวาอยางไร

ก. ถาตมน าเดอดในปรมาณทเทากนจะเดอดในเวลาเดยวกน ข. ถาตมน าเดอดดวยภาชนะทท าดวยอลมเนยมดงนนน าจะเดอดเรวกวาการตมดวยภาชนะ สงกะส ค. ถาตมน าทท าดวยภาชนะโลหะชนดเดยวกนจะเดอดในเวลาเดยวกน ง. ถาตมน าเดอดดวยภาชนะทตางชนดกนจะเดอดในเวลาตางกน

8. จากปญหา “ชนดของเสยงจะมผลตอการเจรญเตบโตของไกหรอไม” ควรจะตงสมมตฐานวาอยางไร ก. จงหวะของเพลงมผลตอการเจรญเตบโตของไกหรอไม ข. ไกทชอบฟงเพลงจะโตดกวาไกทไมฟงเพลง ค. ถาไกฟงเพลงไทยเดมจะโตดกวาไกฟงเพลงสากล ง. ไกทฟงเพลงสากลและเพลงไทยเดมจะโตเทากน

9. จากปญหา "ผงซกฟอกมผลตอการเจรญเตบโตของผกกระเฉดหรอไม "สมมตฐาน กอนการทดลองคอขอใด

ก. ถาใชผงซกฟอกเทลงในน าดงนนผกกระเฉดจะเจรญเตบโตด ข. พชจะเจรญเตบโตดเมอใสผงซกฟอก ค. ผงซกฟอกมสารท าใหผกกระเฉดเจรญเตบโตด ง. ผกกระเฉดจะเจรญเตบโตหรอไมถาขาดผงซกฟอก

10. นงใชส าลกรองน า นอยใชใยบวบกรองน า 2 คน ใชวธการทดลองเดยวกนทง 2 คน ใชสมมตฐาน รวมกนในขอใด

ก. สาร ขอใดกรองน าไดใสกวากน ข. น าใสสะอาดดวยส าลและใยบวบ ค. ถาไมใชใยบวบและส าลน าจะไมใสสะอาด ง. ถาใชใยบวบกรองน าดงนนน าจะใสสะอาดกวาใชส าล

32

11. เมอใสน าแขงลงในแกว แลวตงทงไวสกครจะพบวารอบนอกของแกวมหยดน าเกาะอยเตม ขอใดเปนผลจากการสงเกต และบนทกผล

ก. มหยดน าขนาดเลกและขนาดใหญเกาะอยจ านวนมากทผวแกว ข. ไอน าในอากาศกลนตวเปนหยดน าเกาะอยรอบๆแกว ค. แกวน ารวเปนเหตใหน าซมออกมาทผวนอก ง. หยดน าทเกดเปนกระบวนการเดยวกบการเกดน าคาง

12. กระบวนการทางวทยาศาสตรขนตอนใด ทจะน าไปสการสรปผล และการศกษาตอไป ก. การตงสมมตฐานและการออกแบบการทดลอง ข. การสงเกต ค. การรวบรวมขอมล ง. การหาความสมพนธของขอเทจจรง

13. ในการออกแบบการทดลองจะตองยดอะไรเปนหลก ก. สมมตฐาน ข. ขอมล ค. ปญหา ง. ขอเทจจรง

14. สมมตฐานทางวทยาศาสตรจะเปลยนเปนทฤษฎไดเมอใด ก. เปนทยอมรบโดยทวไป ข. อธบายไดกวางขวาง ค. ทดสอบแลวเปนจรงทกครง ง. มเครองมอพสจน

15. อปกรณตอไปน ขอใดเปนอปกรณส าหรบหาปรมาตรของสาร ก. หลอดฉดยา ข. กระบอกตวง ค. เครองชงสองแขน ง. ถกทงขอ ก. และขอ ข. 16. ในกระบวนการทางวทยาศาสตร ถาหากผลการทดลองทไดจากการทดสอบสมมตฐาน ไมสอดคลองกบสมมตฐาน จะตองท าอยางไร

ก. สงเกตใหม ข. ตงปญหาใหม ค. ออกแบบการทดลองใหม ง. เปลยนสมมตฐาน

33

17. ขอใดเรยงล าดบขนตอนของวธการทางวทยาศาสตรไดถกตอง ก. การตงสมมตฐาน การรวบรวมขอมล การทดลอง และสรปผล ข. การตงสมมตฐาน การสงเกตและปญหา การตรวจสอบสมมตฐานและการทดลอง และสรปผล ค. การสงเกตและปญหา การทดลองและตงสมมตฐาน การตรวจสอบสมมตฐาน และสรปผล ง. การสงเกตและปญหา การตงสมมตฐาน การตรวจสอบสมมตฐานและการทดลอง และสรปผล

18. นกวทยาศาสตรจะสรปผลการทดลองไดอยางมความเชอมนเมอใด ก. ออกแบบการทดลองทมการควบคมตวแปรตางๆ อยางรดกมมากทสด ข. ก าหนดปญหาและตงสมมตฐานทด ค. รวบรวมขอมลจากแหลงตางๆ มาเปรยบเทยบกบผลการทดลองไดถกตองตรงกน ง. ผลการทดลองสอดคลองตามทฤษฎทมอยเดม

19. วธการทางวทยาศาสตรขนตอนใด ทถอวาเปนความกาวหนาทางวทยาศาสตรอยางแทจรง ก. การตงปญหาและการตงสมมตฐาน ข. การตรวจสอบสมมตฐาน ค. การตงสมมตฐาน ง. การตงปญหา

20. ขอใดเปนลกษณะของสมมตฐานทด ก. สามารถอธบายปญหาไดหลายแงหลายมม ข. ครอบคลมเหตการณและปรากฏการณตางๆ ภายในสภาพแวดลอมเดยวกน ค. สามารถแกปญหาทสงสยไดอยางชดเจน ง. สามารถอธบายปญหาตางๆ ได แจมชด

21. “ แมเหลกไฟฟาจะดดจ านวนตะปไดมากขนใชหรอไม ถาแมเหลกไฟฟานนมจ านวนแบตเตอรเพมขน ” จากขอความขางตน ขอใดกลาวถงตวแปรไดถกตอง

ก. ตวแปรอสระ คอ จ านวนแบตเตอร ข. ตวแปรอสระ คอ จ านวนตะปทถกดด ค. ตวแปรตาม คอ จ านวนแบตเตอร ง. ตวแปรตาม คอ ชนดของแบตเตอร

34

2. “ การงอกของเมลดขาวโพด ในเวลาทตางกนขนอยกบปรมาณของน าทเมลดขาวโพดไดรบ ใชหรอไม ” จากขอความขางตน ขอใดกลาวถงตวแปรไดถกตอง

ก. ตวแปรอสระ คอ ความสมบรณของเมลดขาวโพด ข. ตวแปรตาม คอ เวลาในการงอกของเมลดขาวโพด ค. ตวแปรทตองควบคม คอ ปรมาณน า ง. ถกทกขอทกลาวมา

23. ใหนกเรยนเรยงล าดบขนตอนการตงสมมตฐาน ตอไปน 1. จากปญหาทศกษาบอกไดวาตวแปรใดเปนตวแปรตน และตวแปรใดเปน ตวแปรตาม 2. ตงสมมตฐานในรป “ ถา....ดงนน ” 3. ศกษาธรรมชาตของตวแปรตนตางๆทมผลตอตวแปรตามมากทสดอยางมหลกการและเหตผล 4. บอกตวแปรตนทอาจจะมผลตอตวแปรตาม

ก. ขอ 1 , 2 , 3 และ 4 ตามล าดบ ข. ขอ 1 , 4, 3 และ 2 ตามล าดบ ค. ขอ 4 , 2 , 3 และ 1 ตามล าดบ ง. ขอ 4 , 1 , 3 และ 2 ตามล าดบ

24. พจารณาขอความตอไปนวา ขอความใดเปนการตงสมมตฐาน ก. ขณะเปดขวดมเสยงดงปอก ข. ฟองกาซทปดขนมา คอ กาซคารบอนไดออกไซด ค. เครองดมทแชไวในตเยนจะมรสหวาน ง. ทกขอเปนสมมตฐานทงหมด

25. การก าหนดนยามเชงปฏบตการทดควรมลกษณะอยางไร ก. มความชดเจน ข. ท าการวดได ค. สงเกตได ง. ถกทง ขอ ก ข และ ค

26. ถานกเรยนจะก าหนดนยามเชงปฏบตการ ” การเจรญเตบโตของไก ” นกเรยนจะมวธการก าหนดนยาม เชงปฏบตการโดยค านงถงขอใดเปนเกณฑ

ก. ตรวจสอบจากความสงของไกทเพมขน ข. น าหนกไกทเพมขน ค. ความยาวของปกไก ง. ถกทกขอ

35

27. ขอใดคอความหมายของค าวา “ การทดลอง ” ก. การทดลองม 3 ขนตอน คอการออกแบบการทดลอง การปฏบตการทดลอง และการบนทก ผลการทดลอง ข. เปนการตรวจสอบทมาและความส าคญของปญหาทศกษา ค. เปนการตรวจสอบสมมตฐานทตงไววาถกตองหรอไม ง. ถกทงขอ ก. และขอ ค.

28. ถานกเรยนตองการจะตรวจสอบวาดนตางชนดกนจะอมน าไดในปรมาณทตางกนอยางไร นกเรยน ตงสมมตฐานไดวาอยางไร

ก. ถาชนดของดนมผลตอปรมาณน าทอมไว ดงนนดนเหนยวจะอมน าไดมากกวาดนรวนและ ดนรวนจะอมน าไวไดมากกวาดนทราย ข. ดนตางชนดกนยอมอมน าไวไดตางกนดวย ค. ดนทมเนอดนละเอยดจะอมน าไดดกวาดนเนอหยาบ ง. ถกทกขอทกลาวมา

36

จากขอมลตอไปนใหตอบค าถามขอ 29 และขอ 30

จากการทดลองละลายสาร A ทละลายในของเหลว B ณ อณหภมตางๆ ดงน

อณหภมของเหลว B

(องศาเซลเซยส)

ปรมาณของสาร A ทละลาย ในของเหลว B

( g )

20

30

40 50

5

10

20 40

29. ทอณหภม 20 องศาเซลเซยส สาร A ละลายในของเหลว B ไดกกรม

ก. ละลายได 20 กรม ข. ละลายได 15 กรม ค. ละลายได 10 กรม ง. ละลายได 5 กรม

30. จากขอมลในตาราง เมออณหภมสงขน การละลายของสาร A เปนอยางไร ก. สาร A ละลายในสาร B ไดนอยลง ข. สาร A ละลายในสาร B ไดมากขน ค. อณหภมไมมผลตอการละลายของสาร A ง. ไมสามารถสรปไดเพราะขอมลมไมเพยงพอ

เฉลยแบบทดสอบทกษะวทยาศาสตร 1. จ 2. ข 3. ก 4. จ 5. ข 6. ง 7. ก 8. จ 9. ข 10. ง

37

กจกรรมท 1 กระบวนการทางวทยาศาสตร กจกรรม ท 1 กระบวนการทางวทยาศาสตร ใหนกศกษาออกแบบแกปญหาจากสถานการณตอไปน ก าหนดปญหา แสงผลตอการเจรญเตบโตของเมลดถวหรอไม การตงสมมตฐาน ถาแสงมผลตอการเจรญเตบโตของเมลดถวแลวดงนนเมลดถวทไดรบแสง จะเจรญเตบโตไดดกวา ตวแปรตน แสง ตวแปรตาม การเจรญเตบโตของเมลดถว ตวแปรควบคม เมลดถว,ถวยพลาสตก,กระดาษทชช,ปรมาณน า การทดลอง 1. แชเมลดถวเขยวไว 1 คน 2. ใสน าลงในถวยพลาสตก 3 ใบ ใหมระดบน าสงประมาณ 1 cm 3. พบทบกระดาษทชชหลายๆ ชน พรมน าใหชน แลวน าไปบดานในของถวย ท าเชนนกบถวยพลาสตกทง 3 ใบ 4. วางเมลดถวเขยว 6 เมลด ทแชน าแลวไวระหวางกระดาษทชชและถวย 5. ถวยใบท 1 ใหใชกระดาษสด าปดไวโดยระมดระวงไมใหแสงเขาไปในถวย ถวยใบท 2 วางไวบรเวณ ใกลเคยงบรเวณใบท 1 6. สงเกตการเจรญเตบโตโดยวดความสงของเมลดถวทกวน และบนทกผลของเมลดถวทกวนเปนเวลา 5 วน และเตมน าลงในถวยใหสง 1 cm ทกวน

เฉลยแบบทดสอบบทท 1 เรอง ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร 1. ข 2. ข 3. ง 4. ค 5. ค 6. ก 7. ข 8. ค 9. ก 10. ง 11. ก 12. ก 13. ก 14. ค 15. ง 16. ง 17. ง 18. ค 19. ข 20. ค 21. ก 22. ข 23. ข 24. ค 25. ง 26. ง 27. ง 28. ง 29. ง 30. ข

โดยมอปกรณ ดงน เมลดถว ถวยพลาสตก กระดาษทชช น า กระดาษสด า

38

บทท 2

โครงงานวทยาศาสตร สาระส าคญ

โครงงานวทยาศาสตรเปนกจกรรมเกยวกบวทยาศาสตร ซงเปนกจกรรมทตองใชกระบวนการทาง วทยาศาสตร ในการศกษาคนควา โดยผเรยนจะเปนผด า เนนการดวยตนเองทงหมด ต งแตเรมวางแผนใน การศกษาคนควา การเกบรวบรวมขอมล จนถงการแปลผล สรปผล และการเสนอผลการศกษา โดยมผช านาญ การเปนผใหค าปรกษา ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายประเภท เลอกหวขอ วางแผน วธท า น าเสนอและประโยชนของโครงงานได 2. วางแผนการท าโครงงานได 3. ท าโครงงานวทยาศาสตรเปนกลมได 4. อธบายและบอกแนวทางในการน าผลจากโครงงานไปใชประโยชนได 5. น าความรเกยวกบโครงงานไปใชประโยชนในชวตประจ าวนได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 ประเภทของโครงงานวทยาศาสตร เรองท 2 ขนตอนการท าโครงงานวทยาศาสตร เรองท 3 การน าเสนอโครงงานวทยาศาสตร

39

เรองท 1 ประเภทของโครงงานวทยาศาสตร โครงงานวทยาศาสตรเปนกจกรรมเกยวกบวทยาศาสตรและเทคโนโลย ซงเปนกจกรรมทตองใชกระบวนการทางวทยาศาสตรในการศกษาคนควา โดยผเรยนจะเปนผด าเนนการดวยตนเองทงหมด ตงแตเรมวางแผนในการศกษาคนควา การเกบรวบรวมขอมล จนถงเรองการแปลผล สรปผล และเสนอผลการศกษา โดยมผช านาญการเปนผใหค าปรกษา ลกษณะและประเภทของโครงงานวทยาศาสตร จ าแนกไดเปน 4 ประเภท ดงน

1. โครงงานประเภทส ารวจ เปนโครงงานทมลกษณะเปนการศกษาเชงส ารวจ รวบรวมขอมลแลวน าขอมลเหลานนมาจดกระท าและน าเสนอในรปแบบตาง ๆ ดงนนลกษณะส าคญของโครงงานประเภทนคอ ไมมการจดท าหรอก าหนดตวแปรอสระทตองการศกษา

2. โครงงานประเภททดลอง เปนโครงงานทมลกษณะกจกรรมทเปนการศกษาหาค าตอบของปญหาใดปญหาหนงดวยวธการทดลอง ลกษณะส าคญของโครงงานนคอ ตองมการออกแบบการทดลองและด าเนนการทดลองเพอหาค าตอบของปญหาทตองการทราบหรอเพอตรวจสอบสมมตฐานทตงไว โดยมการจดกระท ากบตวแปรตนหรอตวแปรอสระ เพอดผลทเกดขนกบตวแปรตาม และมการควบคมตวแปรอน ๆ ทไมตองการศกษา

3. โครงงานประเภทการพฒนาหรอประดษฐ เปนโครงงานทมลกษณะกจกรรมทเปนการศกษาเกยวกบการประยกต ทฤษฎ หรอหลกการทางวทยาศาสตร เพอประดษฐเครองมอ เครองใช หรออปกรณเพอประโยชนใชสอยตาง ๆ ซงอาจเปนการประดษฐของใหม ๆ หรอปรบปรงของเดมทมอยใหมประสทธภาพสงขน ซงจะรวมไปถงการสรางแบบจ าลองเพออธบายแนวคด

4. โครงงานประเภทการสรางทฤษฎหรออธบาย เปนโครงงานทมลกษณะกจกรรมทผท าจะตองเสนอแนวคด หลกการ หรอทฤษฎใหม ๆ อยางมหลกการทางวทยาศาสตรในรปของสตรสมการหรอค าอธบายอาจเปนแนวคดใหมทยงไมเคยน าเสนอ หรออาจเปนการอธบายปรากฏการณในแนวใหมกได ลกษณะส าคญของโครงงานประเภทน คอ ผท าจะตองมพนฐานความรทางวทยาศาสตรเปนอยางด ตองคนควาศกษาเรองราวทเกยวของอยางลกซง จงจะสามารถสรางค าอธบายหรอทฤษฎได

40

กจกรรมท 1 1 ) ใหนกศกษาพจารณาชอโครงงานตอไปนแลวตอบวาเปนโครงงานประเภทใด โดยเขยนค าตอบลงในชองวาง

1. แปรงลบกระดานไรฝ น โครงงาน..................................... 2. ยาขดรองเทาจากเปลอกมงคด โครงงาน.................................... 3. การศกษาบรเวณปาชายเลน โครงงาน.................................... 4. พฤตกรรมลองผดลองถกของนกพราบ โครงงาน..................................... 5. บานยคนวเคลยร โครงงาน..................................... 6. การศกษาคณภาพน าในแมน าเจาพระยา โครงงาน..................................... 7. เครองสงสญญาณกนขโมย โครงงาน..................................... 8. สาหรายสเขยวแกมน าเงนปรบสภาพน าเสยจากนากง โครงงาน...................... 9. ศกษาพฤตกรรมการเรยนรแบบมเงอนไขของหนขาว โครงงาน....................... 10. ศกษาวงจรชวตของตวดวง โครงงาน...................................

2 ) ใหนกศกษาอธบายความส าคญของโครงงานวทยาศาสตรวามความส าคญอยางไร ..........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

41

เรองท 2 ขนตอนการท าโครงงานวทยาศาสตร การท ากจกรรมโครงงานเปนการท ากจกรรมทเกดจากค าถามหรอความอยากรอยากเหนเกยวกบเรองตาง ๆ ดงนนการท าโครงงานจงมขนตอนดงน

1. ขนส ารวจหรอตดสนใจเลอกเรองทจะท า การตดสนใจเลอกเรองทจะท าโครงงานควรพจารณาถงความพรอมในดานตาง ๆ เชน

แหลงความรเพยงพอทจะศกษาหรอขอค าปรกษา มความรและทกษะในการใชเครองมออปกรณตางๆ ทใชในการศกษา มผทรงคณวฒรบเปนทปรกษา มเวลา และงบประมาณเพยงพอ

2. ขนศกษาขอมลทเกยวของกบเรองทตดสนใจท า การศกษาขอมลทเกยวของกบเรองทตดสนใจท า จะชวยใหผเรยนไดแนวคดทจะ

ก าหนดขอบขายเรองทจะศกษาคนควาใหเฉพาะเจาะจงมากขนและยงไดความร เรองทจะศกษาคนควาเพมเตมจนสามารถออกแบบการศกษา ทดลอง และวางแผนด าเนนการท าโครงงานวทยาศาสตรอยางเหมาะสม

3. ขนวางแผนด าเนนการ การท าโครงงานวทยาศาสตรไมวาเรองใดจะตองมการวางแผนอยางละเอยด รอบคอบ

และมการก าหนดขนตอนในการด าเนนงานอยางรดกม ทงนเพอใหการด าเนนงานบรรลจดมงหมายหรอเปาหมายทก าหนดไว ประเดนทตองรวมกนคดวางแผนในการท าโครงงานมดงน คอ ปญหา สาเหตของปญหา แนวทาง และวธการแกปญหาทสามารถปฏบตได การออกแบบการศกษาทดลองโดยก าหนดและควบคมตวแปร วสดอปกรณและสารเคม เวลา และสถานทจะปฏบตงาน

4. ขนเขยนเคาโครงของโครงงานวทยาศาสตร การเขยนเคาโครงของโครงงานวทยาศาสตรมรายละเอยดดงน

4.1 ชอโครงงาน เปนขอความสน ๆ กะทดรด ชดเจน สอความหมายตรง และมความเฉพาะเจาะจงวาจะศกษาเรองใด

4.2 ชอผท าโครงงาน เปนผรบผดชอบโครงงาน ซงอาจเปนรายบคคลหรอกลมกได 4.3 ชอทปรกษาโครงงาน ซงเปนอาจารยหรอผทรงคณวฒกได 4.4 ทมาและความส าคญของโครงงาน เปนการอธบายเหตผลทเลอกท าโครงงานน

ความส าคญของโครงงาน แนวคด หลกการ หรอทฤษฎทเกยวกบโครงงาน 4.5 วตถประสงคโครงงาน เปนการบอกจดมงหมายของงานทจะท า ซงควรมความ

เฉพาะเจาะจงและเปนสงทสามารถวดและประเมนผลได 4.6 สมมตฐานของโครงงาน(ถาม)สมมตฐานเปนค าอธบายทคาดไวลวงหนา ซงจะ

ผดหรอถกกได สมมตฐานทดควรมเหตผลรองรบ และสามารถทดสอบได

42

4.7 วสดอปกรณและสงทตองใช เปนการระบวสดอปกรณทจ าเปนใชในการด าเนนงานวามอะไรบาง ไดมาจากไหน

4.8 วธด าเนนการ เปนการอธบายขนตอนการด าเนนงานอยางละเอยดทกขนตอน 4.9 แผนปฏบตการ เปนการก าหนดเวลาเรมตนและเวลาเสรจงานในแตละขนตอน 4.10 ผลทคาดวาจะไดรบ เปนการคาดการณผลทจะไดรบจากการด าเนนงานไว

ลวงหนา ซงอาจไดผลตามทคาดไวหรอไมกได 4.11 เอกสารอางอง เปนการบอกแหลงขอมลหรอเอกสารทใชในการศกษาคนควา

5. ขนลงมอปฏบต การลงมอปฏบตเปนขนตอนทส าคญตอนหนงในการท าโครงงานเนองจากเปนการลง

มอปฏบตจรงตามแผนทไดก าหนดไวในเคาโครงของโครงงาน อยางไรกตามการท าโครงงานาจะส าเรจไดดวยด ผเรยนจะตองค านงถงเรองความพรอมของวสดอปกรณ และสงอน ๆ เชนสมดบนทกกจกรรมประจ าวน ความละเอยดรอบคอบและความเปนระเบยบในการปฏบตงาน ความประหยดและความปลอดภยในการปฏบตงาน ความนาเชอถอของขอมลทไดจากการปฏบตงาน การเรยงล าดบกอนหลงของงานสวนยอย ๆ ซงตองท าแตละสวนใหเสรจกอนท าสวนอนตอไปในขนลงมอปฏบตจะตองมการบนทกผล การประเมนผล การวเคราะห และสรปผลการปฏบต

6. ขนเขยนรายงานโครงงาน การเขยนรายงานการด าเนนงานของโครงงาน ผเรยนจะตองเขยนรายงานใหชดเจน ใช

ศพทเทคนคทถกตอง ใชภาษากะทดรด ชดเจน เขาใจงาย และตองครอบคลมประเดนส าคญ ๆ ทงหมดของโครงงานไดแก ชอโครงงาน ชอผท าโครงงาน ชอทปรกษา บทคดยอ ทมาและความส าคญของโครงงาน จดหมาย สมมตฐาน วธด าเนนงาน ผลการศกษาคนควา ผลสรปของโครงงาน ขอเสนอแนะ ค าขอบคณบคลากรหรอหนวยงานและเอกสารอางอง

7. ขนเสนอผลงานและจดแสดงผลงานโครงงาน หลงจากท าโครงงานวทยาศาสตรเสรจแลวจะตองน าผลงานทไดมาเสนอและจดแสดง

ซงอาจท าไดหลายรปแบบ เชน การจดนทรรศการ การประชมทางวชาการ เปนตน ในการเสนอผลงานและจดแสดงผลงานโครงงานวทยาศาสตร ควรน าเสนอใหครอบคลมประเดนส าคญ ๆ ทงหมดของโครงงาน

43

กจกรรมท 2 1. วางแผนจดท าโครงงานวทยาศาสตรทนาสนใจอยากรมา 1 โครงงาน โดยด าเนนการดงน

1) - ระบประเดนทสนใจ/อยากร/อยากแกไขปญหา ( 1 ประเดน ) - ระบเหตผลทสนใจ/อยากร/อยากแกไขปญหา ( ท าไม ) - ระบแนวทางทสามารถแกไขปญหานได ( ท าได ) - ระบผลดหรอประโยชนทางการแกไขโดยใชกระบวนการทระบ(พจารณา

ขอมลจากขอ 1) มาเปนชอโครงงาน 2) ระบชอโครงงานทตองการแกไขปญหาหรอทดลอง 3) ระบเหตผลของการท าโครงงาน (มวตถประสงคอยางไร ระบเปนขอ ๆ ) 4) ระบตวแปรทตองการศกษา ( ตวแปรตน ตวแปรตาม และตวแปรควบคม ) 5) ระบความคาดเดา (สมมตฐาน) ทตองการพสจน

2. จากขอมลตามขอ 1) ใหนกศกษาเขยนเคาโครงโครงงานตามประเดนดงน 1) ชอโครงงาน ( จาก 2 ).......................................................................................... 2) ทมาและความส าคญของโครงงาน (จาก 1)........................................................... 3) วตถประสงคของโครงงาน ( จาก 3 ).................................................................... 4) ตวแปรทตองการศกษา ( จาก 4 )............................................................................ 5) สมมตฐานของโครงงาน ( จาก 5 )......................................................................... 6) วสดอปกรณและงบประมาณทตองใช 6.1 วสดอปกรณ........................................................................................... 6.2 งบประมาณ........................................................................................... 7) วธด าเนนงาน ( ท าอยางไร ) 8) แผนการปฏบตงาน ( ระบกจกรรม วนเดอนป และสถานททปฏบตงาน ) กจกรรม วนเดอนป สถานทปฏบตงาน หมายเหต

9) ผลทคาดวาจะไดรบ (ท าโครงงานนแลวมผลดอยางไรบาง)........................................ 10) เอกสารอางอง(ใชเอกสารใดบางประกอบในการคนควาหาความรในการท าโครงงานน) 3. น าเคาโครงทจดท าแลวเสรจไปขอค าปรกษาจากอาจารยทปรกษา แลวขออนมตด าเนนงาน 4. ด าเนนตามแผนปฏบตงานทก าหนดในเคาโครงโครงงาน พรอมบนทกผล 1) สภาพปญหาและแนวทางแกไข (ถาม) ในแตละกจกรรม 2) ผลการทดลองทกครง

44

เรองท 3 การน าเสนอโครงงานวทยาศาสตร

การแสดงผลงานเปนขนตอนส าคญอกประการหนงของการท าโครงงานเรยกไดวาเปนงานขนสดทายของการท าโครงงานวทยาศาสตรและเทคโนโลย เปนการแสดงผลตผลของความคด และการปฏบตการทงหมดทผท าโครงงานไดทมเทเวลาไป และเปนวธการทจะท าใหผอนรบรและเขาใจถงผลงานนน ๆ มผกลาววาการวางแผนออกแบบเพอจดแสดงผลงานนนมความส าคญเทา ๆ กบการท าโครงงานนนเอง ผลงานทท าจะดยอดเยยมเพยงใด แตถาการจดแสดงผลงานท าไดไมด กเทากบไมไดแสดงความดยอดเยยมของผลงานนนนนเอง

การแสดงผลงานท าไดในรปแบบตาง ๆ กน เชน การแสดงในรปนทรรศการ ซงมทงการาจดแสดงและการอธบายดวยค าพด หรอในรปแบบของการจดแสดงโดยไมมการอธบายประกอบหรอในรปของการรายงานปากเปลา ไมวาการแสดงผลงานจะอยในรปแบบใด ควรจะจดใหครอบคลมประเดนส าคญดงตอไปน

1. ชอโครงงาน ชอผท าโครงงาน ชอทปรกษา 2. ค าอธบายถงเหตจงใจในการท าโครงงาน และความส าคญของโครงงาน 3. วธการด าเนนการ โดยเลอกเฉพาะขนตอนทเดนและส าคญ 4. การสาธตหรอแสดงผลทไดจากการทดลอง 5. ผลการสงเกตและขอมลเดน ๆ ทไดจากการท าโครงงาน

การจดนทรรศการโครงงาน ควรค านงถงสงตาง ๆ ตอไปน 1. ความปลอดภยของการจดแสดง 2. ความเหมาะสมกบเนอทจดแสดง 3. ค าอธบายทเขยนแสดงควรเนนประเดนส าคญ และสงทนาสนใจเทานน โดยใช

ขอความกะทดรด ชดเจน และเขาใจงาย 4. ดงดดความสนใจผเขาชม โดยใชรปแบบการแสดงทนาสนใจ ใชสทสดใส เนนจด

ทส าคญหรอใชวสดตางประเภทในการจดแสดง 5. ใชตารางและรปภาพประกอบ โดยจดวางอยางเหมาะสม 6. สงทแสดงทกอยางตองถกตอง ไมมการสะกดผดหรออธบายหลกการทผด 7. ในกรณทเปนสงประดษฐ สงนนควรอยในสภาพทท างานไดอยางสมบรณ

45

ในการแสดงผลงาน ถาผน าผลงานมาแสดงจะตองอธบายหรอรายงานปากเปลาหรอ ตอบค าถามตาง ๆ จากผชมหรอตอกรรมการตดสนโครงงาน การอธบายตอบค าถาม หรอรายงานปากเปลานน ควรไดค านงถงสงตาง ๆ ตอไปน

1. ตองท าความเขาใจกบสงทอธบายเปนอยางด 2. ค านงถงความเหมาะสมของภาษาทใชกบระดบผฟง ควรใหชดเจนและเขาใจงาย 3. ควรรายงานอยางตรงไปตรงมา ไมออมคอม 4. พยายามหลกเลยงการอานรายงาน แตอาจจดหวขอส าคญ ๆ ไวเพอชวยใหการ

รายงานเปนไปตามขนตอน 5. อยาทองจ ารายงานเพราะท าใหดไมเปนธรรมชาต 6. ขณะทรายงานควรมองตรงไปยงผฟง 7. เตรยมตวตอบค าถามทเกยวกบเรองนน ๆ 8. ตอบค าถามอยางตรงไปตรงมา ไมจ าเปนตองกลาวถงสงทไมไดถาม 9. หากตดขดในการอธบาย ควรยอมรบโดยด อยากลบเกลอน หรอหาทางหลกเลยง

เปนอยางอน 10. ควรรายงานใหเสรจภายในระยะเวลาทก าหนด 11. หากเปนไปไดควรใชสอประเภทโสตทศนปกรณ ประกอบการรายงานดวย เชน

แผนใส หรอสไลด เปนตน ขอควรพจารณาและค านงถงประเดนตาง ๆ ทกลาวมาในการแสดงผลงานนน จะคลายคลงกนในการแสดงผลงานทกประเภท แตอาจแตกตางกนในรายละเอยดปลกยอยเพยงเลกนอย สงส าคญกคอ พยายามใหการแสดงผลงานนนดงดดความสนใจผชม มความชดเจน เขาใจงาย และมความถกตองในเนอหา

การท าแผงส าหรบแสดงโครงงานใหใชไมอดมขนาดดงรป

60 ซม. 120 ซม. ตดบานพบมหวงรบและขอสบท ามมฉากกบตวแผงกลาง

60 ซม.

46

ในการเขยนแบบโครงงานควรค านงถงสงตอไปน

1. ตองประกอบดวยชอโครงงาน ชอผท าโครงงาน ชอทปรกษา ค าอธบายยอ ๆ ถงเหตจงใจในการท าโครงงาน ความส าคญของโครงงาน วธด าเนนการเลอกเฉพาะขนตอนทส าคญ ผลทไดจากการทดลองอาจแสดงเปนตาราง กราฟ หรอรปภาพกได ประโยชนของโครงงาน สรปผล เอกสารอางอง

2. จดเนอทใหเหมาะสม ไมแนนจนเกนไปหรอนอยจนเกนไป

3. ค าอธบายความกะทดรด ชดเจน เขาใจงาย

4. ใชสสดใส เนนจดส าคญ เปนการดงดดความสนใจ

5. อปกรณประเภทสงประดษฐควรอยในสภาพทท างานไดอยางสมบรณ

47

กจกรรมท 3

ใหนกศกษาพจารณาขอมลจากกจกรรมท 2 มาสรปผลการศกษาทดลองในรปแบบ

ของรายงานการศกษาทดลองตามประเดนดงตอไปน

1) ชอโครงงาน.................................................................

2) ผท าโครงงาน................................................................

3) ชออาจารยทปรกษา..................................................................................

4) ค าน า

5) สารบญ

6) บทท 1 บทน า

- ทมาและความส าคญ

- วตถประสงค

- ตวแปรทศกษา

- สมมตฐาน

- ประโยชนทคาดวาจะไดรบ

7) บทท 2 เอกสารทเกยวของกบการท าโครงงาน

8) บทท 3 วธการศกษา/ทดลอง

- วสดอปกรณ

- งบประมาณ

- ขนตอนการด าเนนงาน

- แผนปฏบตงาน

9) บทท 4 ผลการศกษา/ทดลอง

- การทดลองไดผลอยางไรบาง

10) บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะ

- ขอสรปผลการทดลอง

- ขอเสนอแนะ

11) เอกสารอางอง

48

แบบทดสอบ จงเลอกวงกลมลอมรอบขอค าตอบทถกทสดเพยงขอเดยว 1. โครงงานวทยาศาสตรคออะไร

ก. แบบรางทกษะในวชาวทยาศาสตร

ข. การวจยเลก ๆ เรองใดเรองหนงในวชาวทยาศาสตร

ค. ธรรมชาตของวชาวทยาศาสตร

2. โครงงานวทยาศาสตรมกประเภท

ก. 4 ประเภท

ข. 5 ประเภท

ค. 6 ประเภท

3. โครงงานวทยาศาสตรแบบใดทเหมาะสมทสดกบนกศกษาระดบมธยมศกษาตอนปลาย

ก. โครงงานส ารวจ

ข. โครงงานทฤษฎ

ค. โครงงานทดลอง

4. ขนตอนใดไมจ าเปนตองมในโครงงานวทยาศาสตรประเภทส ารวจ

ก. ตงปญหา

ข. สรปผล

ค. สมมตฐาน

5. ก าหนดใหสงตอไปนควรจะตงปญหาอยางไร น าบรสทธ น าหวาน น าเกลอ

ชนดละ 10 ลกบาศกเซนตเมตร ตะเกยงแอลกอฮอล เทอรโมมเตอร บกเกอร หลอดทดลองขนาดกลาง หลอดฉดยา

ก. น าทงสามชนดมน าหนกเทากน ข. น าทงสามชนดมรสชาตตางกน ค. น าทงสามชนดมจดเดอดทแตกตางกน

49

6. จากค าถามขอ 5 อะไรคอ ตวแปรตน ก. ความรอนจากตะเกยงแอลกอฮอล

ข. ความบรสทธของน าทงสามชนด

ค. ขนาดของหลอดทดลอง

7. ผลการทดลองทางวทยาศาสตรทนาเชอถอไดตองเปนอยางไร ก. สรปผลไดชดเจนดวยตนเอง

ข. ท าซ าหลาย ๆ ครงและผลเหมอนเดมทกครง

ค. ครทปรกษารบประกนผลงาน 8. สงใดบงบอกวาโครงงานวทยาศาสตรทจดท านนมคณคา

ก. ประโยชนทไดรบ

ข. ขอเสนอแนะ

ค. ขนตอนการท างาน 9. การจดท าโครงงานวทยาศาสตรควรเรมตนอยางไร

ก. เรองทเปนทนยมท ากนในปจจบน

ข. เรองทแปลก ๆ ใหม ๆ ยงไมมใครท า

ค. เรองทเปนประโยชนใกล ๆ ตว 10. โครงงานวทยาศาสตร ทถกตองสมบรณตองเปนอยางไร

ก. ใชทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร

ข. ใชวธคนควาจากหองสมด

ค. ใชวธหาค าตอบจากการซกถามผร

เฉลยแบบทดสอบบทท 2 เรอง ทกษะวทยาศาสตร 1. ค 2. ข 3. ง 4. จ 5. ข 6. ง 7. ก 8. จ 9. ข,ก 10. ง

50

บทท 3 เซลล

สาระส าคญ ลกษณะรปรางของเซลลพช และเซลลสตว องคประกอบโครงสรางและหนาทของเซลลพชและเซลลสตว กระบวนการทสารผานเซลล ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายลกษณะโครงสราง องคประกอบและหนาทของเซลลได 2. เปรยบเทยบความแตกตางระหวางเซลลพชและเซลลสตวได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 ลกษณะรปรางของเซลลพชและเซลลสตว เรองท 2 องคประกอบโครงสรางและหนาทของเซลลพชและเซลลสตว เรองท 3 กระบวนการทสารผานเซลล

51

เรองท 1 ลกษณะรปรางของเซลลพชและเซลลสตว

เซลล (Cell) คอ หนวยทเลกทสดของสงมชวต เปนหนวยเรมตนหรอหนวยพนฐานของทกชวต

ประวตการศกษาเซลล ป ค.ศ. 1665 รอเบรต ฮก นกวทยาศาสตรชาวองกฤษ ไดประดษฐกลองจลทรรศนทมคณภาพด และไดสองดไมคอรกทเฉอนบาง ๆ และไดพบชองเลกๆ จ านวนมาก จงเรยกชองเลกๆ นวา เซลล (cell) เซลลทฮกพบนนเปนเซลลทตายแลว การทคงเปนชองอยไดกเนองจากการมผนงเซลลนนเอง ป ค.ศ. 1824 ดวโทเชท ไดศกษาเนอเยอพชและเนอเยอสตว พบวาประกอบดวยเซลลเชนกน แตมลกษณะทแตกตางกนอยบาง ป ค.ศ. 1831 รอเบรต บราวน นกพฤษศาสตรชาวองกฤษ ไดศกษาเซลลขนและเซลลอนๆ ของพช พบวามกอนกลมขนาดเลกอยตรงกลาง จงใหชอกอนกลมนวา นวเคลยส (Nucleus) ป ค.ศ. 1838 มตทอส ยาคบ ชไลเดน นกพฤกษศาสตรชาวเยอรมนไดศกษาเนอเยอพชตางๆ และสรปวา เนอเยอทกชนดประกอบดวยเซลล ป ค.ศ. 1839 เทโอดอร ชวนน นกสตววทยาชาวเยอรมน ไดศกษาเนอเยอสตวตางๆ แลวสรปวาเนอเยอสตวทกชนดประกอบขนดวยเซลล ดงนน ในปเดยวกนน ชวนนและชไลเดน จงไดรวมกนตงทฤษฎเซลล (Cell Theory) ซงมใจความส าคญวา สงมชวตทงหลายประกอบขนดวยเซลล และเซลลคอ หนวยพนฐานของสงมชวตทกชนด

ทฤษฎเซลลในปจจบนครอบคลมถงใจความส าคญ 3 ประการ คอ 1. สงมชวตทงหลายอาจมเพยงเซลลเดยว หรอหลายเซลล ซงภายในมสารพนธกรรม และ

มกระบวนการเมแทบอลซม ท าใหสงมชวตด ารงชวตอยได 2. เซลลเปนหนวยพนฐานทเลกทสดของสงมชวต ทมการจดระบบการท างานภายในโครงสรางของเซลล

3. เซลลมก าเนดมาจากเซลลแรกเรม เซลลเกดจากการแบงตวของเซลลเดม แมวาชวตแรกเรม จะมววฒนาการมาจากสงไมมชวต แตนกชววทยายงคงถอวาการเพมขนของจ านวนเซลลเปนผลสบเนองมา จากเซลลรนกอน

ป ค.ศ. 1839 พรคนเย นกสตววทยา ชาวเชโกสโลวาเกย ไดศกษาไขและตวออนของสตวตางๆ ไดพบวาภายในมของเหลวใส เหนยว และออนนม จงไดเรยกของเหลวใสนวา โพรโทพลาซม (Protoplasm)

ป ค.ศ. 1868 ทอมส เฮนร ฮกซลย แพทยชาวองกฤษศกษาโพรโทพลาซมและพบวา โพรโทพลาซมเปนรากฐานของชวตเนองจากปฏกรยาตางๆ ของเซลลเกดขนทโพรโทพลาซม

52

ป ค.ศ. 1880 วลเทอร เฟลมมง นกชววทยาชาวเยอรมนไดคนพบวาภายในนวเคลยสของเซลลตางๆ มโครโมโซม

ขนาดและรปรางของเซลล เซลลสวนใหญมขนาดเลก และไมสามารถมองเหนไดดวยตาเปลา ตองใชกลองจลทรรศนสอง

แตกมเซลลบางชนดทมขนาดใหญ สามารถมองเหนไดอยางชดเจน เชน เซลลไข รปรางของเซลลแตละชนดจะแตกตางกนไปตามชนด หนาท และต าแหนงทอยของเซลล

53

เรองท 2 องคประกอบโครงสรางและหนาทของเซลลพชและเซลลสตว โครงสรางพนฐานของเซลล

โครงสรางพนฐานของเซลลแบงออกไดเปน 3 สวนใหญๆ คอ 1. สวนทหอหมเซลล 2. นวเคลยส 3. ไซโทพลาซม

1. สวนทหอหมเซลล สวนของเซลลทท าหนาทหอหมองคประกอบภายในเซลลใหคงรปอยได มดงน

1.1 เยอหมเซลล (Cell Membrane) เปนเยอทบางมากประมาณ 10 นาโนเมตร ประกอบดวย โปรตน และไขมน โดยมโปรตนแทรกอยในช นไขมน เยอหมเซลลจะมรเลกๆ ชวยใหจ ากด ขนาดของโมเลกลของสารทจะผานเยอหมเซลลได จงท าหนาทควบคมปรมาณและชนดของสาร ทผานเขาออกจากเซลลดวย โมเลกลของสารบางชนด เชน น า ออกซเจน และคารบอนไดออกไซด สามารถผานเยอนได แตสารทมโมเลกลใหญๆ เชน โปรตน ไมสามารถผานได เยอหมเซลล จงมสมบตเปนเยอเลอกผาน (Differentially Permeable Membrane) 1.2 ผนงเซลล (Cell Wall) พบไดในเซลลพชทกชนด และในเซลลของสงมชวตเซลลเดยว ราและแบคทเรยบางชนด โดยจะหอหมเยอหมเซลลไวอกชนหนง ท าหนาทเพมความแขงแรงและ ปองกนอนตรายใหแกเซลล ซงแมวาผนงเซลลจะหนาและมความยดหยนด แตผนงเซลลกยอมให สารเกอบทกชนดผานเขาออกได ท งน ผนงเซลลของสงมชวตตางชนดกนจะมองคประกอบไมเหมอนกน ส าหรบองคประกอบหลกของผนงเซลลพช ไดแก เซลลโลส เซลลของสตวไมมผนงเซลล แตมสารเคลอบผวเซลลทเปนสารประกอบของโปรตนและคารโบไฮเดรต สารเคลอบผวเซลลเหลาน มประโยชนตอสงมชวต เพราะเปนโครงสรางทมความเหนยว แขงแรง ไมละลายน า จงท าใหเซลลคงรปราง และชวยลดการสญเสยน าใหกบเซลล นอกจากนยงชวยใหเซลลเกาะกลมรวมกนอยไดเปน เนอเยอและอวยวะ

2. นวเคลยส (Nucleus) นวเคลยสเปนศนยกลางควบคมการท างานของเซลล โดยท างานรวมกบไซโทพลาซม

มความส าคญตอกระบวนการแบงเซลลและการสบพนธของเซลลเปนอยางมาก ในเซลลของสงมชวตทวไปจะมเพยงหนงนวเคลยส แตเซลลบางชนด เชน เซลลเมดเลอดแดง เมอเจรญเตมทแลวจะไมมนวเคลยส

54

โครงสรางของนวเคลยสแบงออกเปน 3 สวนคอ 2.1 เยอหมนวเคลยส (Nuclear Membrane) เปนเยอบางๆ 2 ชนอยรอบนวเคลยส มคณสมบต

เปนเยอเลอกผานเชนเดยวกบเยอหมเซลล มรเลกๆ กระจายอยทวไปเพอเปนชองทางแลกเปลยน ของสารระหวางนวเคลยสกบไซโทพลาซม โดยบรเวณเยอชนนอกจะมไรโบโซมเกาะตดอย

2.2 นวคลโอลส (Nucleolus) เปนโครงสรางทปรากฏเปนกอนเลก ๆ อยในนวเคลยส ท าหนาทสงเคราะหกรดนวคลอกชนดหนงชอ ไรโบนวคลอก (Ribonucleic acid หรอ RNA) กบสารอน ทเปนองคประกอบของไรโบโซม โดยสารเหลานจะถกสงผานรของเยอหมนวเคลยสออกไปยง ไซโทพลาซม

2.3 โครมาทน (Chromatin) เปนเสนใยของโปรตนหลายชนดกบกรดดออกซไรโบนวคลอก (Deoxyribonucleic acid หรอ DNA) ซงเปนสารพนธกรรม ในขณะทมการแบงเซลลจะพบ โครมาทนลกษณะเปนแทงๆ เรยกวา โครโมโซม (Chromosome)

3. ไซโทพลาซม (Cytoplasm) สงทอยภายในเยอหมเซลลทงหมดยกเวนนวเคลยส เรยกวา ไซโทพลาซม ซงเปนของเหลวทมโครงสรางเลก ๆ คอ ออรแกเนลล (Organelle) กระจายอยท วไป โดยออรแกเนลลสวนใหญจะมเยอหม ท าใหองคประกอบภายในออรแกเนลลแยกออกจากองคประกอบอน ๆ ในไซโทพลาซม

ตารางเปรยบเทยบความแตกตางของเซลลพชและเซลลสตว

เซลลพช เซลลสตว 1. เซลลพชมรปรางเปนเหลยม 1. เซลลสตวมรปรางกลม หรอร 2. มผนงเซลลอยดานนอก 2. ไมมผนงเซลล แตมสารเคลอบเซลลอยดาน

นอก 3. มคลอโรพลาสตภายในเซลล 3. ไมมคลอโรพลาสต 4. ไมมเซนทรโอล 4. มเซนทรโอลใชในการแบงเซลล 5. แวคควโอลมขนาดใหญ มองเหนไดชดเจน 5. แวคควโอลมขนาดเลก มองเหนไดไมชดเจน 6. ไมมไลโซโซม 6. มไลโซโซม

55

ภาพแสดงโครงสรางพนฐานของเซลล

56

เรองท 3 กระบวนการทสารผานเซลล

นกชววทยาไดศกษาการล าเลยงสารเขาสเซลล พบวาม 2 รปแบบดวยกน คอ 1. การแพร (Diffusion) เปนการเคลอนทของโมเลกลจากจดทมความเขมขนสงกวา ไปยงจดท

มความเขมขนต ากวา การเคลอนทนเปนไปในลกษณะทกทศทกทาง โดยไมมทศทางทแนนอน

2. ออสโมซส (Osmosis) เปนการแพรของของเหลวผานเยอบางๆ ซงตามปกตจะหมายถงการ

แพรของน าผานเยอหมเซลล เนองจากเยอหมเซลลมคณสมบตในการยอมใหสารบางชนดเทานนผานได การแพรของน าจะแพรจากบรเวณทเจอจางกวา (มน ามาก) ผานเยอหมเซลลเขาสบรเวณทมความเขมขนกวา (มน านอย) ตามปกตการแพรของน านจะเกดทงสองทศทางคอทงบรเวณเจอจาง และบรเวณเขมขน จงมกกลาวกนสนๆ วา ออสโมซสเปนการแพรของน าจากบรเวณทมน ามาก เขาไปสบรเวณทมน านอยกวาโดยผานเยอหมเซลล แรงดนออสโมตกเกดจากการแพรของน าจากบรเวณทมน ามาก (เจอจาง) เขาสบรเวณทมน านอย (เขมขน) สารละลายทมความเขมขนตางกนจะมผลตอเซลลแตกตางกนดวย

57

แบบฝกหด

เรอง เซลล

จงเตมค าตอบทถกตอง

1. เซลล คอ ..................................................................................................................................

2. ผนงเซลล มหนาท ....................................................................................................................

3.สวนประกอบของเซลลทท าหนาทควบคมปรมาณ และชนดของสารทผานเขาออกจากเซลล คอ……….........................................................................................................................................

4. เซลลชนดใดเมอเจรญเตบโตเตมทจะไมมนวเคลยส ........................................................................

5. ผนงเซลลของพชประกอบไปดวยสารทเรยกวา ................................................................................

6. สวนประกอบชนดใดบาง ทพบในเซลลพช แตไมพบในเซลลสตว ………………………

7. เซลลสตวไมสามารถสรางอาหารเองได เพราะ ……………………………………

8. ภายในคลอโรพลาสตมสารสเขยว เรยกวา …………………………………

9. สวนประกอบของเซลลมหนาทควบคมการเจรญเตบโต และการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม คอ…..………………………………………………………………………………

10. เพราะเหตใดเมอพชและสตวตายลง เซลลพชจงมลกษณะคงรปอยได แตเซลลสตวจะสลายไป ………………………………………………………………………………………

58

จงท าเครองหมาย หนาค าตอบทถกเพยงขอเดยว 1. นกวทยาศาสตรทานใดเรยกเซลลเปนคนแรก

ก. นวตน ข. อรสโตเตล ค. โรเบรต ฮค ง. กาลเลโอ

2. นกวทยาศาสตรทรวมกนกอตงทฤษฏเซลลคอ ก. ชไลเดน และชารล ดารวน ข. เมนเดล และชารลดารวน ค. ชวน และชไลเดน ง. ชวนน และเมนเดล

3. เซลลพชและเซลลสตวมลกษณะแตกตางกนอยางไร ก. เซลลพชมลกษณะกลมร สวนเซลลสตวมลกษณะเปนเหลยม ข. เซลลพชมลกษณะเปนสเหลยม สวนเซลลสตวเปนทรงกลม ค. เซลลพชและเซลลสตวมลกษณะเหมอนกนมาก ง. เซลลพชและเซลลสตวมลกษณะรปรางนวเคลยสทแตกตางกน

4. โครงสรางของเซลลใดท าหนาทควบคมการผานเขาออกของสาร ก. ผนงเซลล ข. เยอหมเซลล

ค. เซลลคม ง. ไลโซโซม 5. โครงสรางของเซลลทท าหนาทสงเคราะหโปรตนคอ

ก. กอลจคอมเพลกซ ข. ไรโบโซม ค. ไลโซโซม ง. แวควโอล

6. โครงสรางใดของเซลลทท าใหเซลลพชคงรปรางอยไดแมวาเซลลนนจะไดรบน ามากเกนไป ก. ผนงเซลล ข. เยอหมเซลล ค. นวเคลยส ง. ไซโทรพลาซม

7. โครงสรางทท าหนาทเปรยบไดกบสมองของเซลลไดแกขอใด ก. นวเคลยส ข. คลอโรพลาสต ค. เซนทรโอล ง. ไรโบโซม

8. โครงสรางใดของเซลลมเฉพาะในเซลลของพชเทานน ก. ผนงเซลล ข. เยอหมเซลล ค. นวเคลยส ง. ไซโทรพลาซม

59

9. เพราะเหตใดเมอน าเซลลพชไปแชในสารละลายทมความเขมขนนอยกวาภายในเซลล เซลลพชจงไมแตก

ก. เซลลพชมความสามารถยดหยนไดด ข. เซลลพชมเยอหมเซลล สงผานสารทไมตองการออกนอกเซลล ค. เซลลพชมผนงเซลลเสรมสรางความแขงแรง ง. ถกทกขอ

10. เมอน าเซลลสตวไปใสในสารละลายชนดใด จะท าใหเซลลเหยว ก. สารละลายเขมขนทมความเขมขนมากกวาภายในเซลลสตว ข. สารละลายเขมขนทมความเขมขนนอยกวาภายในเซลลสตว ค. สารละลายเขมขนทมความเขมขนเทากบเซลลสตว ง. น ากลน

*******************************************

เฉลยแบบทดสอบบทท 3 เรอง การท าโครงงานวทยาศาสตร 1.ข 2.ก 3.ค 4.ค 5.ค 6.ข 7.ข 8.ก 9ค 10.ก

60

บทท 4 กระบวนการด ารงชวตของพชและสตว

สาระส าคญ การด ารงชวตของพชประกอบดวย การล าเลยง น า อาหารและแรธาต กระบวนการสงเคราะหแสง และระบบสบพนธในพช การด ารงชวตของสตว ประกอบดวยโครงสรางและการท างานของระบบการหายใจ การยอยอาหาร การขบถายและระบบสบพนธ ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายกระบวนการแพรและออสโพซสได 2. อธบายโครงสรางและการท างานของระบบล าเลยงในพชได 3. อธบายความส าคญและปจจยทจ าเปนส าหรบกระบวนการการสงเคราะหดวยแสงได 4. อธบายโครงสรางและการท างานของระบบสบพนธในพชในทองถนได 5. อธบายการท างานของระบบตาง ๆ ในสตวได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 การด ารงชวตของพช เรองท 2 การด ารงชวตของสตว

61

เรองท 1 การด ารงชวตของพช 1.1 ระบบการล าเลยงน าอาหารและแรธาตของพช

การท างานของระบบล าเลยงของพชประกอบดวยระบบเนอเยอทอล าเลยง (vascular tissue system) ซงเนอเยอในระบบนจะเชอมตอกนตลอดทงล าตนพช โดยท าหนาทล าเลยงน า สารอนนทรย สารอนทรยและสารละลายทพชตองการน าไปใชในการด าเนนกจกรรมตางๆ ภายในเซลลระบบเนอเยอทอล าเลยงประกอบดวย 2 สวนใหญๆ คอ ทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) กบทอล าเลยงอาหาร (phloem)

รปแสดงภาคตดขวางของล าตนพชใบเลยงคและใบเลยงเดยว

62

รปแสดงภาคตดขวางของรากพชใบเลยงคและใบเลยงเดยว

ทอล าเลยงน าและแรธาต ทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) เปนเนอเยอทท าหนาทล าเลยงน าและแรธาตตางๆ ทงสารอนทรยและสารอนนทรย โดยทอล าเลยงน าและแรธาตประกอบดวยเซลล 4 ชนด ดงน

1. เทรคด (tracheid) เปนเซลลเดยว มรปรางเปนทรงกระบอกยาว บรเวณปลายเซลลแหลม เทรคดท าหนาทเปนทอล าเลยงน าและแรธาตตางๆ โดยจะล าเลยงน าและแรธาตไปทางดานขางของล าตนผานรเลกๆ (pit) เทรคดมผนงเซลลทแขงแรงจงท าหนาทเปนโครงสรางค าจนล าตนพช และผนงเซลลมลกนน (lignin) สะสมอยและมรเลกๆ (pit) เพอท าใหตดตอกบเซลลขางเคยงได เมอเซลลเจรญเตมทจนกระทงตายไป สวนของไซโทพลาซมและนวเคลยสจะสลายไปดวย ท าใหสวนตรงกลางของเซลลเปนชองวาง สวนของเทรคดนพบมากในพชชนต า (vascular plant) เชน เฟน สนเกยะ เปนตน

2. เวสเซล (vessel) เปนเซลลทมขนาดคอนขางใหญ แตสนกวาเทรคด เปนเซลลเดยวๆ ทปลายทงสองขางของเซลลมลกษณะคลายคมของสว ทบรเวณดานขางและปลายของเซลลมรพรน สวนของเวสเซลนพบมากในพชชนสงหรอพชมดอก ท าหนาทเปนทอล าเลยงน าและแรธาตตางๆ จากรากขนไปยงล าตนและใบ เทรคดและเวสเซลเปนเซลลทมสารลกนนมาเกาะทผนงเซลลเปนจดๆ โดยมความหนาตางกน ท าใหเซลลมลวดลายแตกตาง กนออกไปหลายแบบ ตวอยางเชน - annular thickening มความหนาเปนวงๆ คลายวงแหวน - spiral thickening มความหนาเปนเกลยวคลายบนไดเวยน - reticulate thickening มความหนาเปนจดๆ ประสานกนไปมาไมเปนระเบยบคลายตาขายเลกๆ - scalariform thickening มความหนาเปนชนคลายขนบนได - pitted thickening เปนรทผนงและเรยงซอนกนเปนชนๆ คลายขนบนได

63

3. ไซเลมพาเรนไคมา (xylem parenchyma) มรปรางเปนทรงกระบอกหนาตดกลมรหรอหนาตดหลายเหลยม มผนงเซลลบางๆ เรยงตวกนตามแนวล าตนพช เมอมอายมากขนผนงเซลลจะหนาขนดวย เนองจากมสารลกนน (lignin) สะสมอย และมรเลกๆ (pit) เกดขนดวย ไซเลมพาเรนไคมาบางสวน จะเรยงตวกนตามแนวรศมของล าตนพช เพอท าหนาทล าเลยงน าและแรธาตตางๆ ไปยงบรเวณดานขางของล าตนพช พาเรนไคมาท าหนาทสะสมอาหารประเภทแปง น ามน และสารอนทรยอนๆ รวมทง ท าหนาทล าเลยงน าและแรธาตตางๆ ไปยงล าตนและใบของพช

4. ไซเลมไฟเบอร (xylem fiber) เปนเซลลทมรปรางยาว แตสนกวาไฟเบอรทวๆ ไป ตามปกตเซลลมลกษณะปลายแหลม มผนงเซลลหนากวาไฟเบอรทวๆ ไป มผนงกนเปนหองๆ ภายในเซลล ไซเ ล ม ไฟเบอรท าหนาทเปนโครงสรางค าจนและใหความแขงแรงแกล าตนพช

รปแสดงเนอเยอทเปนสวนประกอบ

ของทอล าเลยงน าและแรธาต

ทอล าเลยงอาหาร ทอล าเลยงอาหาร (phloem) เปนเนอเยอทท าหนาทล าเลยงอาหารและสรางความแขงแรงใหแกล าตนพช โดยทอล าเลยงอาหารประกอบดวยเซลล 4 ชนด ดงน

1. ซพทวบเมมเบอร (sieve tube member) เปนเซลลทมรปรางเปนทรงกระบอกยาว เปนเซลลทมชวต ประกอบดวย ชองวางภายในเซลล (vacuole) ขนาดใหญมาก เมอเซลลเจรญเตบโตเตมทแลวสวนของนวเคลยสจะสลายไปโดยทเซลลยงมชวตอย ผนงเซลลของซพทวบเมมเบอรมเซลลโลส

64

(cellulose) สะสมอยเลกนอย ซพทวบเมมเบอรท าหนาทเปนทางสงผานของอาหารทไดจากกระบวนการสงเคราะหดวยแสงของพช โดยสงผานอาหารไปยงสวนตางๆ ของล าตนพช

2. คอมพาเนยนเซลล (companion cell) เปนเซลลพเศษทมตนก าเนดมาจากเซลลแมเซลลเดยวกนกบซพทวบ-เมมเบอร โดยเซลลตนก าเนด 1 เซลลจะแบงตวตามยาวไดเซลล 2 เซลล โดยเซลลหนงมขนาดใหญ อกเซลลหนงมขนาดเลก เซลลขนาดใหญจะเจรญเตบโตไปเปนซพทวบเมมเบอร สวนเซลลขนาดเลกจะเจรญเตบโตไปเปนคอมพาเนยนเซลล คอมพาเนยนเซลลเปนเซลลขนาดเลกทมรปรางผอมยาว มลกษณะเปนเหลยม สวนปลายแหลม เปนเซลลทมชวต มไซโทพลาซมทมองคประกอบของสารเขมขนมาก มเซลลโลสสะสมอยทผนงเซลลเลกนอย และมรเลกๆ เพอใชเชอมตอกบซพทวบเมมเบอรคอมพาเนยนเซลลท าหนาทชวยเหลอซพทวบเมมเบอรใหท างานไดดขนเมอเซลลมอายมากขน เนองจากเมอซพทวบเมมเบอรมอายมากขนนวเคลยสจะสลายตวไปท าใหท างานไดนอยลง

3. โฟลเอมพาเรนไคมา (phloem parenchyma) เปนเซลลทมชวต มผนงเซลลบาง มรเลกๆ ทผนงเซลล โฟลเอมพาเรนไคมาท าหนาทสะสมอาหารทไดจากกระบวนการสงเคราะหดวยแสงของพช ล าเลยงอาหารไปยงสวนตางๆ ของพช และเสรมความแขงแรงใหกบทอล าเลยงอาหาร

4. โฟลเอมไฟเบอร (phloem fiber) มลกษณะคลายกบไซเลมไฟเบอร มรปรางลกษณะยาว มหนาตดกลมหรอร โฟลเอมไฟเบอรท าหนาทชวยเสรมความแขงแรงใหกบทอล าเลยงอาหาร และท าหนาทสะสมอาหารใหแกพช

รปแสดงเนอเยอทเปนสวนประกอบของทอล าเลยงอาหาร

65

การท างานของระบบการล าเลยงสารของพช ระบบล าเลยงของพชมหลกการท างานอย 2 ประการ คอ

1. ล าเลยงน าและแรธาตผานทางทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) โดยล าเลยงจากรากขนไปสใบ เพอน าน าและแรธาตไปใชในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง

2. ล าเลยงอาหาร (น าตาลกลโคส) ผานทางทอล าเลยงอาหาร (phloem) โดยล าเลยงจากใบไปสสวนตางๆ ของพช เพอใชในการสรางพลงงานของพช การล าเลยงสารของพชมความเกยวของกบกระบวนตางๆ อกหลายกระบวนการ ซงตองท างานประสานกนเพอใหการล าเลยงสารของพชเปนไปตามเปาหมาย ระบบล าเลยงของพชเรมตนทราก บรเวณขนราก (root hair) ซงมขนรากมากถง 400 เสนตอพนท 1 ตารางมลลเมตร โดยขนรากจะดดซมน าโดยวธการทเรยกวา การออสโมซส (osmosis) และวธการแพรแบบอนๆ อกหลายวธ น าทแพรเขามาในพชจะเคลอนทไปตามทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) เพอล าเลยงตอไปยงสวนตางๆ ของพช เมอน าและแรธาตตางๆ เคลอนทไปตามทอล าเลยงน าและแรธาตและล าเลยงไปจนถงใบ ใบกจะน าน าและแรธาตนไปใชในกระบวนการสงเคราะหดวยแสง เมอกระบวนการสงเคราะหดวยแสงด าเนนไปเรอยๆ จนไดผลตภณฑเปนน าตาล น าตาลจะถกล าเลยงผานทางทอล าเลยงอาหาร (phloem) ไปตามสวนตางๆ เพอเปนอาหารของพช และล าเลยงน าตาลบางสวนไปเกบสะสมไวทใบ ราก และล าตน

66

รปแสดงระบบการล าเลยงสารของพช การแพร (diffusion) เปนการเคลอนทของสารจากบรเวณทมความเขมขนมากกวาไปสบรเวณทมความเขมขนนอยกวา การออสโมซส (osmosis) เปนการแพรของน าจากบรเวณทมน ามากกวา (สารละลายเจอจาง) ไปสบรเวณทมน านอยกวา (สารละลายเขมขน) การท างานของระบบล าเลยงสารของพชตองใชวธการแพรหลายชนด โดยมทอล าเลยงน าและแรธาต (xylem) และทอล าเลยงอาหาร (phloem) เปนเสนทางในการล าเลยงสารไปยงล าตน ใบ กง และกานของพช

1.2 โครงสรางและการท างานของระบบล าเลยงน าในพช

พชทไมมทอล าเลยง เชน มอส มกจะมขนาดเลกและเจรญในบรเวณทมความชนสงม รมเงาเพยงพอ เซลลทกเซลลไดรบน าอยางทวถงโดยการแพรจากเซลลหนงไปยงอกเซลลหนง สวนพชทมขนาดใหญจะใชวธการเชนเดยวกบมอสไมได จ าเปนตองมทอล าเลยงจากรากขนไปเลยงเซลลทอยปลายยอดโดยปกตแลวสารละลายภายในเซลลขนรากมความเขมขนสงกวาภายนอก ดงนนน าในดนกจะแพรผานเยอหมเซลลเขาสเซลลทผวของราก การเคลอนทของน าในดนเขาสรากผานชนคอรเทกซของรากไปจนถงชนเอนโดเดอรมสไดโดยน าจะผานจากเซลลหนงไปยงอกเซลลหนงทางผนงเซลลหรอผานทางชองวางระหวางเซลลเรยกเสนทางของการเคลอนทแบบนวา อโพพลาส (apoplast) สวนการเคลอนทของน าผานเซลลหนงสเซลลหนงทางไซโทพลาซม ทเรยกวาพลาสโมเดส ม า เ ข า ไ ป ใ น เ ซ ล ล เ อ น โ ด เ ด อ ร ม ส ก อ น เ ข า ส ไ ซ เ ล ม เ ร ย ก ก า ร เ ค ล อ น ท แ บ บ น ว า ซมพลาส (symplast) เมอน าเคลอนทมาถงผนงเซลลเอนโดเดอรมสทมแคสพาเรยนสตรพ กนอย แคสพาเรยนสตพปองกนไมใหน าผานผนงเซลลเขาไปในไซเลม ดงนนน าจงตองผานทางไซโทพลาซมจงจะเขาไปในไซเลมได

ถาลองตดล าตนของพชบางชนด เชน มะเขอเทศ พทธรกษา หรอกลวยทปลกในทมน าชมใหเหลอล าตนสงจากพนดนประมาณ 4-5 เซนตเมตร แลวสงเกตตรงบรเวณรอยตดของล าตน สวนทตดกบรากจะเหนของเหลวซมออกมา เนองจากในไซเลมของรากมแรงดน เรยกวา แรงดนราก (root pressure) การเคลอนทของน าเขาสไซเลมของรากท าใหเกดแรงดนขนในไซเลม ในพชทไดรบน าอยางพอเพยงและอยในสภาพอากาศทมความชนสง เชนเวลากลางคนหรอเชาตร แรงดนรากมประโยชนในการชวยละลายฟองอากาศในไซเลมทอาจเกดขนในชวงเวลากลางวน แตในสภาพอากาศรอนและแหงในเวลากลางวน พชมการคายน ามากขนจะเกดแรงดงของน าในทอไซเลมท าใหไมพบแรงดนราก การสญเสยน าจากใบโดยการคายน าเกดขนเนองจากความแตกตางระหวางปรมาณไอน าในบรรยากาศ และไอน าในชองวางภายในใบ การล าเลยงน าในทอไซเลมนนเกดขนเนองจากมแรงดงน าทอยในทอไซเลมให

67

ขนมาทดแทนน าทพชคายออกสบรรยากาศ แรงดงนจะถกถายทอดไปยงรากท าใหรากดงน าจากดนเขามาในทอไซเลมไดเนองจากน ามแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลของน าดวยกนเอง เรยกวา โคฮชน (cohetion) สามารถทจะดงน าเขามาในทอไซเลมไดโดยไมขาดตอน นอกจากนยงมแรงยดเหนยวระหวางโมเลกลของน ากบผนงของทอไซเลม เรยกวา แอดฮชน (adhesion) เมอพชคายน ามากจะท าใหน าระเหยออกไปมากดวย ดงนนน าในไซเลมจงสามารถเคลอนทและสงตอไปยงสวนตางๆของพชได ไมวาจะเปนล าตน ใบ หรอยอดรากกจะเกดแรงดงน าจากดนเขาสทอไซเลมได แรงดงเนองจากการสญเสยน านเรยกวา แรงดงจากการคายน า (transpiration pull)

1.3 โครงสรางและการท างานของระบบล าเลยงอาหารในพช

น าทพชล าเลยงผานชนคอรเทกซของรากเขาสไซเลม มธาตอาหารตาง ๆ ทรากดดจากดนละลายอยดวยการล าเลยงธาตอาหารตาง ๆ มความซบซอนมากกวาการล าเลยงน า เพราะเซลลมกไมยอมใหธาตอาหารเคลอนทผานเขาออกไดโดยอสระ

กระบวนการเคลอนทของธาตอาหารตางๆ เขาสราก ท าได 2 วธ คอ ล าเลยงแบบไมใชพลงงาน (passive transport) โดยธาตอาหารจะแพรจากภายนอกเซลล ท มความเขมขนสงกวา ไปยงภายในเซลลทมความเขมขนต ากวา และการล าเลยงแบบใชพลงงาน (active transport) ซงเปนการเคลอนทของธาตอาหารแบบอาศยพลงงานท าใหพชสามารถล าเลยงธาตอาหารจากภายนอกเซลลทมความเขมขนต ากวาเขามาภายในเซลลได จงท าใหพชสะสมธาตอาหารบางชนดไวได

ธาตอาหารทจะเขาไปในไซเลมสามารถเคลอนผานชนคอรเทกซของรากไดโดยเสนทาง อโพพลาสหรอซมพลาส และเขาสเซลลเอนโดเดอรมสกอนเขาสไซเลม ธาตอาหารทพชล าเลยง เขาไปในไซเลมนนเปนสารอนนทรยตางๆ ทจ าเปนตอการด ารงชวตและการเจรญเตบโตของพช

68

ตารางแสดงธาตอาหารทจ าเปนตอการด ารงชวตของพช และปรมาณของธาตอาหารแตละชนดทพบในพช

ธาต

สญลกษณทางเคม

รปทเปนประโยชนตอ

พช

คารอยละของธาตทพบในเนอเยอพช (น าหนกแหง)

โมลบดนม Mo MoO42- 0.00001

ทองแดง Cu Cu+, Cu2+ 0.0006 แมงกานส Mn Mn2+ 0.005 นกเกล Ni Ni2+ 0.003 สงกะส Zn Zn2+ 0.002 โบรอน B H2BO3

- 0.002 เหลก Fe Fe2+ 0.01 คลอรน Cl Cl- 0.01 ก ามะถน S So4

2- 0.1 ฟอสฟอรส P H2PO4

- , HPO42- 0.2

แมกนเซยม Mg Mg2+ 0.2 แคลเซยม Ca Ca2+ 0.5 โพแทสเซยม K K+ 1.0 ไนโตรเจน N NO3

- , NH4+ 1.5

ไฮโดรเจน H H2O 6 ออกซเจน O O2 , H2O , CO2 45 คารบอน C CO2 45

จากตาราง จะเหนวาพชตองการธาตอาหารแตละชนดในปรมาณไมเทากน การใหปยเปนการ

เพมธาตอาหารแกพชถาใหมากเกนความตองการของพชจะเปนการสนเปลองและอาจท าใหพชตายไดซงสามารถปองกนไดโดยการตรวจสอบธาตอาหารทอยในดน และวเคราะหอาการของพชวาขาดธาตใ ด

จากตารางพบวา ธาตทพชตองการเปนปรมาณมาก (macronutrients) ม 9 ธาต ไดแก C H O N P K Ca Mg และ S สวนธาตทพชตองการปรมาณเพยงเลกนอย (micronutrients)

69

ไดแก B Fe Cu Zn Mn Mo Cl และ Ni ธาตอาหาร 2 กลมนมความส าคญตอการเจรญเตบโตของพชเทาเทยมกน แตปรมาณทพชตองการแตกตางกน องคประกอบของพชประมาณรอยละ 96 ของน าหนกแหงของพช ประกอบดวย C H O ซงธาตทงสามนพชไดรบจากน าและอากาศอยางเพยงพอ

นกวทยาศาสตรใชหลก 2 ประการทจดวาธาตใดเปนธาตอาหารทจ าเปนตอการเจรญเตบโตของพช คอ

1. ถาขาดธาตนนพชจะไมสารถด ารงชพ ท าใหการเจรญเตบโตและการสบพนธไมครบวงจร 2. ความตองการชนดของธาตอาหารในการเจรญเตบโตของพชมความจ าเพาะจะใชธาตอน

ทดแทนไมได

นอกจากนยงอาจจดแบงธาตอาหารออกไดเปน 3 กลมตามหนาททางสรรวทยาและชวเคม ดงน

กลมท 1 เปนองคประกอบของธาตอนทรยภายในพช ไดแก 1.1) เปนองคประกอบของสารประกอบอนทรยหลก ไดแก C H O N 1.2) เปนองคประกอบของสารประกอบอนทรยทท าหนาทเกยวกบเมแทบอลซม เชน P ในสาร

ATP และ Mg ทเปนองคประกอบของคลอโรฟลล

กลมท 2 แบงตามการกระตนการท างานของเอนไซม เชน Fe Cu Zn Mn Cl

กลมท 3 แบงตามการควบคมแรงดนออสโมตก เชน K ชวยรกษาความเตงของเซลลคม

70

กจกรรมเรอง โครงสรางล าเลยงน าและอาหารของพช จดประสงคการทดลอง

1.ระบสวนของพชทใชในการล าเลยงน าและอาหารได

2. อธบายกระบวนการการล าเลยงน าและอาหารในพชได

วสดอปกรณ 1. ตนเทยนสงประมาณ 20 เซนตเมตร 1 ตน 2. น าหมกสแดง 15 ซม.3 3. น า 1 ลตร 4. ขวดปากกวางสงประมาณ 10-15 ซม. 1 ใบ 5. ใบมดโกน 1 ใบ 6. สไลดและกระจกปดสไลด 1 ชด 7. กลองจลทรรศน 1 กลอง 8. หลอดหยด 1 อน

วธด าเนนการทดลอง 1. ใสหมกแดงประมาณ 15 ลกบาศกเซนตเมตร ลงในขวดปากกวางทมน า 2. น าตนเทยนทลางน าสะอาดแลว แชลงในขวดทมน าหมกสแดง แลวน าไปไวกลางแดด

ประมาณ 20-30 นาท สงเกตการเปลยนแปลง บนทกผล 3. น าตนเทยนออกมาลางน า ใชใบมดโกนตดล าตนตามขวางตรงสวนทมล าตนอวบ ไมมกง

ใหยาวประมาณ 3 เซนตเมตร 4. น าสวนทตดออกมาตดตามขวางใหบางทสด แลวน าไปวางบนสไลด หยดน า 1-2 หยด ปด

ดวยกระจกปดสไลด น าไปสองดดวยกลองจลทรรศน สงเกตวาดรปต าแหนงทเปนสแดง และบนทกผล

5. น าสวนทไดออกมาตดตามยาวบางๆยาวประมาณ 0.5 เซนตเมตร แลวด าเนนตามขนตอนเหมอนขอ 4

71

หมายเหต 1. การถอนตนเทยน ตองคอยๆถอนตนเทยนทงตน พยายามใหรากตดมามากทสด แลวลาง

ดนออกทนทโดยการจบสายไปมาเบาๆ ในน ากอนทจะจมลงในน าหมกสแดง 2. ผเรยนตองสงเกตการณเปลยนแปลงภายในราก ล าตนและใบอยางละเอยด

ตารางบนทกผล

สงททดลอง ภาพ ลกษณะทสงเกตได

1.จมตนเทยนลงในน าหมกสแดง

2. เมอสอง ดวยกลอง จลทรรศน

ล าตนตดขวาง

ล าตนตดยาว

72

1.4 กระบวนการสงเคราะหดวยแสง

1.4.1 ความส าคญของกระบวนการสงเคราะหดวยแสง คอ พชมความสามารถในการน าพลงงานแสงมาตรงคารบอนไดออกไซดและสรางเปนอาหารเกบไวในรปสารอนทรย โดยกระบวนการสงเคราะหดวยแสง นอกจากนยงทราบอกวาในใบพชมคลอโรฟลล ซงจ าเปนตอการสงเคราะหดวยแสง และผลผลตทไดคอ คารโบไฮเดรต น า และออกซเจนและยงไดทราบวาพชมโครงสรางทเหมาะสมตอการท างานไดอยางไร

กระบวนการสงเคราะหดวยแสง กระบวนการสงเคราะหดวยแสงของพช แบงเปน 2 ขนตอนใหญ คอ ปฏกรยาแสงและปฏกรยาตรงคารบอนไดออกไซด

โครงสรางของคลอโรพลาสต จากการทศกษาดวยการใชกลองจลทรรศนอเลกตอนและเทคนคตางๆ ท าใหเราทราบ

รายละเอยดเกยวกบโครงสรางและหนาทของคลอโรพลาสตมากขน คลอโรพลาสตสวนใหญ ของพชจะม รปรางกลมร มความยาวประมาณ5 ไมโครเมตร กวาง 2ไมโครเมตร หนา1 -2ไมโครเมตร ในเซลลของแตละใบจะมคลอโรพลาสตมากนอยแตกตางกนไปขนอยกบชนดของเซลลและชนดของพช คลอโรพลาสต ประกอบดวยเยอหม 2 ชน ภายในมของเหลวเรยกวา สโตรมา มเอนไซมทจ าเปนส าหรบกระบวนการตรงคารบอนไดออกไซดในการสงเคราะหดวยแสงนอกจากนดานในของคลอโรพลาสต ยงมเยอไทลาคอยด สวนทพบทบซอนไปมาเรยกวา กรานม และสวนทไมทบซอนกนอยเรยกวาสโตรมาลาเมลลา สารสทงหมดและคลอโรฟลลจะอยบนเยอไทลาคอยด มชองเรยก ลเมน ซงมของเหลวอยภายใน

นอกจากนภายในคลอโรพลาสตยงม DNA RNA และไรโบโซมอยดวย ท าใหคลอโรพลาสตสามารถจ าลองตวเองขนมาใหมและผลตเอนไซมไวใชในคลอโรพลาสต ในคลอโรพลาสตเองมลกษณคลายกบไมโทคอนเดรย

1.4.2 ปจจยทจ าเปนส าหรบกระบวนการสงเคราะหดวยแสง ปจจยทควบคมการสงเคราะหดวยแสงสามารถแบงไดเปนปจจยภายใน และปจจย ภายนอก ซงปจจยภายในจะเกยวของกบผลของพนธกรรมของพช และปจจยภายนอกเปนปจจยทเกยวของกบสภาพแวดลอม

1. ปจจยภายใน

73

1.1 โครงสรางของใบ

การเขาสใบของคารบอนไดออกไซดจะยากงายไมเทากน ทงนขนอยกบขนาดและจ านวน ตลอดจนต าแหนงของปากใบ ซงอยแตกตางกนในพชแตละชนด นอกจากนนปรมาณของชองวางระหวางเซลลซงเกดจากการเรยงตวของเนอเยอเมโซฟลล (Mesophyll) ของใบยงมผลตอการแลกเปลยนคารบอนไดออกไซดดวย ความหนาของชนควตเคล เซลลผว (Epidermis) และขนของใบจะมผลในการท าใหคารบอนไดออกไซดกระจายเขาสใบไดไมเทากนเพราะถาหนาเกนไปแสงจะตกกระทบกบคลอโรพลาสตไดนอยลง

1.2 อายของใบ

เมอพจารณาถงใบแตละใบของพช จะพบวาใบออนสามารถสงเคราะหแสงไดสงจนถงจดทใบแก แตหลงจากนน การสงเคราะหแสงจะลดลงเมอใบแกและเสอมสภาพ ใบเหลองจะไมสามารถสงเคราะหแสงได เพราะไมมคลอโรฟลล

1.3 การเคลอนยายคารโบไฮเดรต

โดยทวไปน าตาลซโครสจะเคลอนยายจาก Source ไปส Sink ดงนนมกพบเสมอวาเมอเอาสวนหว เมลด หรอผลทก าลงเจรญเตบโตออกไปจากตนจะท าใหการสงเคราะหแสงลดลงไป 2-3 วน เพราะวาน าตาลจากใบไมสามารถเคลอนยายได พชทมอตราการสงเคราะหแสงสง จะมการเคลอนยายน าตาลไดสงดวย การทใบเปนโรคจะท าใหพชสงเคราะหแสงไดลดลง เพราะวาใบกลายสภาพเปน Sink มากกวา Source แตใบทอยใกลกนแตไมเปนโรคจะมอตราการสงเคราะหแสงเพมขน อยางไรกตามการเพม Sink ใหกบตน เชนเพมจ านวนฝกของขาวโพด เพมจ านวนผลทตด เพมจ านวนหว จะท าใหการสงเคราะหแสงเพมขน

1.4 โปรโตพลาสต

อตราการสงเคราะหแสงจะมความสมพนธกบการท างานของโปรโตพลาสตมาก เมอพชขาดน าสภาพคอลลอยดของโปรโตพลาสตจะอยในสภาพขาดน าดวยท าใหเอนไซมท เกยวของกบการสงเคราะหแสงท างานไดไมเตมท แตพชแตละชนดโปรโตพลาสตจะปรบตวใหท างานไดดไมเทากน ท าใหอตราการสงเคราะหแสงเปลยนไปไมเทากน

2. ปจจยภายนอก

2.1. ปรมาณของ CO2 ปกตจะมเทากบ 0.03 เปอรเซนต การสงเคราะหแสงจะเพมขนเมอปรมาณของ CO2 ในบรรยากาศเพมขน ยกเวนเมอปากใบปดเพราะการขาดน า ความแตกตางระหวางพช C3 และ C4 ในแงของ CO2 คอ ถาปรมาณของ CO2 ลดลงต ากวาสภาพบรรยากาศปกตแตแสงยงอยในระดบความเขมเหนอจด Light Compensation พบวา พช C3 จะมการสงเคราะหแสง เปน 0 ถามความเขมขนของ CO2 50-100 สวนตอลาน แตพช C4 จะยงคงสงเคราะหแสงไดตอไป แม CO2 จะต าเพยง 0-

74

5 สวนตอลานกตาม ความเขมขนของ CO2 ทจดซงอตราการสงเคราะหแสงเทากบอตราการหายใจเรยกวา CO2 Compensation Point ขาวโพดม CO2 Compensation Point อยท 0 สวนตอลาน ในขณะททานตะวนมคาถง 50 สวนตอลาน

การเพมความเขมขนของคารบอนไดออกไซดใหสงขนไปเรอย ๆ จะมผลท าใหเกดการสงเคราะหแสงไดมากขน แตเมอเพมขนสงถง 0.5 เปอรเซนต พชจะมการสงเคราะหแสงไดมากขน แตพชจะทนไดระยะหนง คอประมาณ 10-15 วน หลงจากนนพชจะชะงกการเจรญเตบโต โดยทวไปพช C4 จะทนตอความเขมขนของคารบอนไดออกไซดไดดกวาพช C3

2.2. ความเขมของแสง ใบของพช C4 ตอบสนองตอความเขมของแสงเปนเสนตรงคอเมอเพมความเขมของแสง อตราการสงเคราะหแสงจะเพมขน โดยทวไปยอดของพช C4 จะไดรบแสงมากกวาใบลาง ดงนนใบยอดอาจจะไดรบแสงจนถงจดอมตวได ในขณะทใบลางจะไมไดรบแสงจนถงจดอมตวเพราะถกใบยอดบงแสงไว แตเมอพจารณาพชทงตนหรอทงปา จะพบวาพชไมไดรบแสงถงจดทจะท าใหการสงเคราะหแสงสงสดเพราะมการบงแสงกนภายในทรงพม สวนคณภาพของแสงนนแสงทมความยาวคลนชวง 400-700 nm เหมาะสมทสด

ความเขมของแสง หรอปรมาณพลงงานแสงตอหนงหนวยพนท ซงมหนวยเปน ลกซ (Lux) (10.76 lux = 1 ft-c) ในแตละทองทจะมความเขมของแสงไมเทากน ซงท าใหพชมการปรบตวทางพนธกรรมตางกน การสงเคราะหแสงของพชโดยทวไปจะดขนเมอพชไดรบความเขมของแสงมากขน เมอพชไดรบความเขมของแสงต ากวาทพชตองการพชจะมอตราการสงเคราะหแสงต าลง แตอตราการหายใจของพชจะเทาเดม เมออตราการสงเคราะหแสงลดต าลง จนท าใหอตราการสรางอาหารเทากบอตราการใชอาหารจากการหายใจ ในกรณนจ านวนคารบอนไดออกไซดทตรงไวจะเทากบจ านวนคารบอนไดออกไซดทปลอยออกมา ทจดนการแลกเปลยนกาซมคาเปนศนย เปนจดซงเรยกวา Light หรอ CO2 Compensation point ซงพชจะไมเจรญเตบโตแตสามารถมชวตอยได ถาความเขมของแสงต าลงกวานอกพชจะขาดอาหารท าให ตายไปในทสด แตการเพมความเขมของแสงมากขนไมไดท าใหอตราการสงเคราะหแสงสงเสมอไปเพราะพชมจดอมตวแสง ซงถาหากความเขมของแสงเพมไปอกจะท าใหพชใบไหม ซงปกตพช C4 จะมประสทธภาพในการใชแสงดกวาพช C3

ความยาวของชวงทไดรบแสง (Light Duration) เ มอชวงเวลาทไดรบแสงยาว นานขน อตราการสงเคราะหแสงจะเพมขนดวย โดยเปนสดสวนโดยตรงกบความยาวของวน ดงนนการเรงการเจรญเตบโตของพชในเขตหนาวซงในชวงฤดหนาวจะมวนทสนจงจ าเปนตองใหแสงเพมกบพชทปลกในเรอนกระจก

คณภาพของแสง (Light quality) แสงแตละสจะมคณภาพหรอขนาดของโฟตอนหรอพลงงานทไมเทากน จงท าใหเกดจากเคลอนยายอเลคตรอนไดไมเทากน ขนาดของโฟตอนจะตองพอดกบ

75

โครงสรางของโมเลกลของคลอโรฟลล ถาหากไมพอดกนจะตองม Accessory pigment มาชวยรบแสง โดยมลกษณะเปนแผงรบพลงงาน (Antenna system) แลวสงพลงงานตอไปใหคลอโรฟลลเอ ดงกลาวมาแลว ในสภาพธรรมชาต เชน ในปาหรอทองทะเลลก แสงทพชสามารถใชประโยชนในการสงเคราะหแสงไดมกจะถกกรองเอาไวโดยตนไมทสงกวาหรอแสงดงกลาวไมสามารถสองลงไปถง พชเหลานมกจะไดรบแสงสเขยวเทานน พชเหลานหลายชนดจะพฒนาระบบใหมรงควตถซงสามารถน าเอาพลงงานจากแสงสเขยวมาใชประโยชนได

2.3. อณหภม ชวงอณหภมทพชสงเคราะหแสงไดคอนขางกวาง เชน แบคทเรย และสาหรายสน าเงนแกมเขยว สามารถสงเคราะหแสงไดทอณหภม 70 องศาเซลเซยส ในขณะทพชตระกลสนสามารถสงเคราะหแสงไดอยางชามากทอณหภม –6 องศาเซลเซยส พชในเขตแอนตารคตก บางชนด สามารถสงเคราะหแสงไดทอณหภม –18 องศาเซลเซยส และอณหภมเหมาะสมในการสงเคราะหแสงเทากบ 0 องศาเซลเซยส ใบของพชชนสงทว ๆ ไป อาจจะมอณหภมสงถง 35 องศาเซลเซยส ในขณะไดรบแสง แตการสงเคราะหแสงกยงด าเนนตอไปได ผลของอณหภมตอการสงเคราะหแสงจงขนกบชนดของพชและสภาพแวดลอมทพชเจรญเตบโต เชน พชทะเลทราย จะมอณหภมเหมาะสมสงกวาพชในเขตอารคตก พชทเจรญไดดในเขตอณหภมสง เชน ขาวโพด ขาวฟาง ฝาย และถวเหลองจะมอณหภมทเหมาะสมสงกวาพชทเจรญไดดในเขตอณหภมต า เชน มนฝรง ขาวสาล และขาวโอต โดยทวไปอณหภมเหมาะสมในการสงเคราะหแสงของพชแตละชนดจะใกลเคยงกบอณหภมของสภาพแวดลอมตอนกลางวนในเขตนน ๆ ตามปกตพช C4 จะมอณหภมเหมาะสมตอการสงเคราะหแสงสงกวาพช C3 คา Q10 ของการสงเคราะหแสงประมาณ 2-3 และอณหภมจะมผลกระทบตอ Light Reaction นอยมาก เมอเทยบกบ Enzymatic Reaction

2.4. น า จะเกยวของกบการปดเปดของปากใบ และเกยวของกบการใหอเลคตรอน เมอเกดสภาวะขาดแคลนน า พชจะคายน าไดเรววาการดดน าและล าเลยงน าของราก ท าใหตนไมสญเสยน าอยางรวดเรว ท าใหการท างานของเอนไซมตาง ๆ ผดปกต และตอมาปากใบจะปด การขาดแคลนน าทต ากวา 15 เปอรเซนต อาจจะยงไมมผลกระทบกระเทอนตออตราการสงเคราะหแสงมากนก แตถาเกดสภาวะขาดแคลนถง 15 เปอรเซนตแลวจะท าใหปากใบปดจงรบคารบอนไดออกไซดไมได

2.5. ธาตอาหาร

เนองจากคลอโรฟลลมแมกนเซยมและไนโตรเจนเปนธาตทอยในโมเลกลดวย ดงนนหากมการขาดธาตทงสองจะท าใหการสงเคราะหแสงลดลง

76

กจกรรมเรอง คลอโรฟลกบการสรางอาหารของพช ( สงเคราะหแสง )

จดประสงคการทดลอง สรปความส าคญของคลอโรฟลตอกาสงเคราะหดวยแสงของพชได

วสดอปการณ 1. ใบชบาดาง ( เปนใบทเดดมาในวนท าการทดลอง ) 1 ใบ 2. สารละลายไอโอดน 1 ลกบาศกเซนตเมตร 3. น าแปง 5 ลกบาศกเซนตเมตร 4. แอลกอฮอล 15 ลกบาศกเซนตเมตร 5. น า 100 ลกบาศกเซนตเมตร 6. ไมขดไฟ 1 กลก 7. บกเกอรขนาด 250 ลบ.ซม. 1 ใบ 8. หลอดทดลองขนาดใหญ 1 หลอด 9. หลอดทดลองขนาดเลก 1 หลอด 10.หลอดหยด 1 อน 11.ถวยกระเบอง 1 ใบ 12.ปากคบ 1 อน 13.ตะเกยงแอลกอฮอลพรอมทกนลมและตะแกรงลวด 1 ชด

วธการทดลอง 1. น าใบชบาทถกแสงแดดประมาณ 3 ชวโมงมาวาดรปเพอแสดงสวนทเปนสขาวและสเขยว 2. ใสน าประมาณ 40 ลกบาศกเซนตเมตร ลงในบกเกอรตมใหเดอด ใสใบชบาดางในบกเกอร

ทมน าเดอด 3. ใชปากคบคบใบชบาดางทตมแลวใสในหลอดทดลองขนาดใหญทมแอลกอฮอลพอทวมใบ

แลวน าไปตมประมาณ 1 – 2 นาท จนกระทงสซด สงเกตการณเปลยนแปลง ( แอลกอฮอลเปนสารไวไฟจงตองตมใหความรอนผานน า ) 4. น าไบชบาดางในขอ 3 ไปลางดวยน าเยน สงเกตการณเปลยนแปลง 5. น าใบชบาดางทลางแลวมาวางในถวยกระเบอง แลวหยดดวยสารละลายไอโอดนใหทวทง

ใบ ทงไวประมาณครงนาท 6. น าใบชบาดางไปลางน า สงเกตการณเปลยนแปลงและวาดรป เปรยบเทยบกบกอน

การทดลอง พรอมบนทกผล

77

7. ใสน าแปงประมาณ 5 ลกบาศกเซนตเมตร ลงในหลอดทดลองขนาดเลกหยดสารละลายไอโอดน 2 – 3 หยดลงในหลอดทดลอง สงเกตการณเปลยนแปลงและบนทกผล

ตารางบนทกผล สงทน ามาทดสอบ ผลการทดสอบทสงเกตได

สวนสเขยวของใบชบาดาง สวนสขาวของใบชบาดาง

น าแปง

78

1.5 ระบบสบพนธในพช

1.5.1 โครงสรางการท างานระบบสบพนธพชไรดอก

การสบพนธของพชไมมดอก การสบพนธของพชไรดอก เปนการสบพนธแบบไมอาศยเพศ เพราะเปนพชชนต า ไมมดอก มอวยวะตางๆ ไมครบ การสบพนธแบบไมอาศยเพศของพชไรดอก มวธการตางๆ เชน การแตกหนอ การสรางสปอร การแบงตว ดงน

1. เฟรน สบพนธโดยการสรางสปอร สปอรจะอยภายในอบสปอรทอยใตใบหรอทกานใบ เมอแกเตมทอบสปอรซงเปนถงเลก ๆ จะแตกออกและปลวไปตามลม เมอตกในทเหมาะกจะงอกเปนตนใหม

2. สาหราย สาหรายเซลลเดยวสบพนธโดยการแบงตว สาหรายหลายเซลล สบพนธโดยการสรางสปอรหรอผสมระหวางเซลลตวผและเซลลตวเมย

3. เหด สบพนธโดยการสรางสปอร สปอรจะอยภายในรวหรอครบใตสวนหวทคลายหมวก สวนทเราเรยกดอกเหดนน เปนสวนหนงของตนเหด ท าหนาทสรางสปอร ตนเหดจรง ๆ เปนเสนสายสขาว ๆ อยในสงทมนอาศยอย สปอรเมอแกกจะปลวไปยงทตางๆ เมอมความชมชน อาหาร แสงแดดพอเหมาะกจะงอกเปนตนเหด

4. รา สบพนธโดยการสรางสปอร มล าตนเปนเสนใย รามหลายส เชน สสม, สด า, สเหลอง, สเขยว

5. ยสต มการสบพนธสองแบบ เมอมอาหารบรบรณจะแตกหนอเกดตนใหม เมอมอาหารฝดเคองจะสบพนธโดยการสรางสปอร

79

1.5.2 โครงสรางการท างานระบบสบพนธพชมดอก

โครงสรางและการท างานของระบบสบพนธของพชมดอก

ดอกไมนานาชนด จะเหนวานอกจากจะมสตางกนแลวยงมรปราง ขนาด และโครงสรางขอกดอกแตกตางกน ดอกบางชนดมกลบดอกซอนกนหลายชน บางชนดมกลบดอกไมมากนกและมชนเดยว ดอกบางชนดมขนาดใหญมาก บางชนดเลกเทาเขมหมด นอกจากนดอกบางชนดมกลนหอมนาชนใจ แตบางชนดมกลนฉนหรอบางชนดไมมกลน ความหลากหลายของดอกไมเหลานเกดจากการทพชดอกมววฒนาการมายาวนาน จงมความหลากหลายทงส รปราง โครงสราง กลน ฯลฯ แตถงแมจะมความแตกตางกนดอกกท าหนาทเหมอนกนคอ เปนอวยวะสบพนธของพช

โครงสรางของดอก

ดอกไมตางๆ ถงแมจ าท าหนาทในการสบพนธเหมอนกนแตกมโครงสรางแตกตางกนไปตามแตชนดของพช ดอกแตละชนดมโครงสรางของดอกแตกตางกนออกไป บางชนดมโครงสรางหลกครบท ง 4 สวน ซงไดแก กลบเลยง กลบดอก เกสรตวผ และเกสรตวเมย เรยกวา ดอกสมบรณ (complete flower) แตถาขาดสวนใดสวนหนงไปไมครบ 4 สวนเรยกวา ดอกไมสมบรณ (incomplete

80

flower) และดอกทมทงเกสรเพศผและเกสรเพศเมยอยภายในดอกเดยวกน เรยกวา ดอกสมบรณเพศ (perfect flower) ถามแตเกสรเพศผหรอเกสรเพศเมยเพยงอยางเดยว เรยกวา ดอกไมสมบรณเพศ (imperfect flower)จากโครงสรางของดอกยงสามารถจ าแนกประเภทของดอกไดอกโดยพจารณาจากต าแหนงของรงไข เมอเทยบกบฐานรองดอกซงไดแก ดอกประเภททมรงไขอยเหนอฐานรองดอก เชน ดอกมะเขอ จ าป ยหบ บว บานบร พรก ถว มะละกอ สมเปนตน และดอกประเภททมรงไขอยใตฐานรองดอก เชน ดอกฟกทอง แตงกวา บวบ ฝรง ทบทม กลวย พลบพลง เปนตน ดอกของพชแตละชนดจะมจ านวนดอกบนกานดอกไมเทากน จงสามารถแบงดอกออกเปน 2 ประเภท คอ ดอกเดยว (solotary flower) และชอดอก (inflorescences flower)

ดอกเดยว หมายถง ดอกหนงดอกทพฒนามาจากตาดอกหนงตา ดงนนดอกเดยวจงมหนงดอกบนกานดอกหนงกาน เชน ดอกมะเขอเปราะ จ าป บว เปนตน

ชอดอก หมายถง ดอกหลายดอกทอยบนกานดอกหนงกาน เชน เขม ผกบง มะล กะเพรา กลวย กลวยไม ขาวเปนตน แตการจดเรยงตว และการแตกกงกานของชอดอกมความหลากหลาย นกวทยาศาสตรใชลกษณะการจดเรยงตวและการแตกกงกานของชอดอกจ าแนกชอดอกออกเปนแบบตางๆ ชอดอกบางชนดมลกษณะคลายดอกเดยว ดอกยอยเกดตรงปลายกานชอดอกเดยวกน ไมมกานดอกยอยดอกยอยเรยงกนอยบนฐานรองดอกทโคงนนคลายหว เชน ทานตะวน ดาวเรอง บานชน บานไมรโรย ดาวกระจาย เปนตนชอดอกแบบนประกอบดวยดอกยอยๆ 2 ชนด คอ ดอกวงนอกอยรอบนอกของดอก และดอกวงในอยตรงกลางดอกดอกวงนอกม 1 ชน หรอหลายชนเปนดอกสมบรณเพศ หรอไมสมบรณเพศกได สวนมากเปนดอกเพศเมยสวนดอกวงในมกเปนดอกสมบรณเพศมกลบดอกเชอมกนเปนรปทรงกระบอกอยเหนอรงไข การสรางเซลลสบพนธของพชดอก

การสรางเซลลสบพนธเพศผของพชดอกจะเกดขนภายใน อบเรณ (anther) โดยมไมโครสปอรมาเทอรเซลล (microspore mother cell) แบงเซลลแบบไมโอซสได 4 ไมโครสปอร (microspore) แตละเซลลมโครโมโซมเทากบ n หลงจากนนนวเคลยสของไมโครสปอรจะแบงแบบไมโทซส ได 2 นวเคลยส คอ เจเนอเรทฟนวเคลยส (generative nucleus) และทวบนวเคลยส (tube nucleus) เรยกเซลลในระยะนวา ละอองเรณ(pollen grain) หรอแกมโทไฟตเพศผ (male gametophyte) ละอองเรณจะมผนงหนา ผนงชนนอกอาจมผวเรยบ หรอเปนหนามเลกๆแตกตางกนออกไปตามแตละชนดของพช

81

เมอละอองเรณแกเตมท อบเรณจะแตกออกท าใหละอองเรณกระจายออกไปพรอมทจะผสมพนธตอไปได

การสรางเซลลสบพนธเพศเมยของพชดอกเกดขนภายในรงไข ภายในรงไขอาจมหนงออวล (ovule) หรอหลายออวล ภายในออวลมหลายเซลล แตจะมเซลลหนงทมขนาดใหญ เรยกวา เมกะสปอรมาเทอรเซลล (megaspore mother cell) มจ านวนโครโมโซม 2n ตอมาจะแบงเซลลแบบไมโอซสได 4 เซลล สลายไป 3 เซลล เหลอ 1 เซลล เรยกวา เมกะสปอร (megaspore) หลงจากนนนวเคลยสของเมกะสปอรจะแบงแบบไมโทซส 3 ครง ได 8 นวเคลยส และมไซโทพลาซมลอมรอบ เปน 7 เซลล 3 เซลล อยตรงขามกบไมโครไพล (micropyle) เรยกวา แอนตแดล (antipodals) ตรงกลาง 1 เซลลม 2 นวเคลยสเรยก เซลลโพลารนวคลไอ (polar nuclei cell) ดานไมโครไพลม 3 เซลล ตรงกลางเปนเซลลไข (egg cell) และ2 ขางเรยก ซนเนอรจดส (synergids) ในระยะน 1 เมกะสปอรไดพฒนามาเปนแกมโทไฟตทเรยกวา ถงเอมบรโอ (embryo sac) หรอแกมโทไฟตเพศเมย (female gametophyte)

การถายละอองเรณ พชดอกแตละชนดมละอองเรณและรงไขทมรปรางลกษณะ และจ านวนทแตกตางกน

เมออบเรณแกเตมทผนงของอบเรณจะแตกออกละอองเรณจะกระจายออกไปตกบนยอดเกสรตวเมย โดยอาศยสอตางๆพาไป เชน ลม น า แมลง สตว รวมทงมนษย เปนตน ปรากฏการณทละอองเรณตกลงสยอดเกสรตวเมย เรยกวา การถายละอองเรณ (pollination)

พชบางชนดทเปนพชเศรษฐกจ หรอพชทใชบรโภคเปนอาหาร ถาปลอยใหเกดการถายละอองเรณตามธรรมชาต ผลผลตทไดจะไมมากนก เชน ทเรยนพนธชะนจะตดผลเพยงรอยละ 3 สวนพนธกานยาวตดผลรอยละ 10 พชบางชนด เชน สละ เกสรเพศผมนอยมาก จงท าใหการถายละอองเรณเกดไดนอย นอกจากนยงมปจจยหลายประการทสงผลใหการถายละอองเรณไดนอย เชน จ านวนของแมลงทมาผสมเกสร ระยะเวลาของการเจรญเตบโตเตมทของเกสรเพศเมย และเกสรเพศผไมพรอมกน ปจจบนมนษยจงเขาไปชวยท าใหเกดการถายละอองเรณไดมากขน เชน เลยงผงเพอชวยผสมเกสร ศกษาการเจรญของละอองเรณ และออวล แลวน าความรมาชวยผสมเกสร เชน ในทเรยนการเจรญเตบโตของอบเรณจะเจรญเตมทในเวลา 19.00 – 19.30 น. ชาวสวนกจะตดอบเรณทแตกเกบไว และเมอเวลาทเกสรเพศเมยเจรญเตมท คอ ประมาณเวลา 19.30 น. เปนตนไป กจะน าพกนมาแตะละอองเรณทตดไววางบนยอดเกสรเพศเมย หรอเมอตดอบเรณแลวกใสถงพลาสตก แลวไปครอบทเกสรเพศเมย เมอเกสรเพศเมยเจรญเตมทแลวการถายละอองเรณจะเกดไดด และในผลไมอน เชน สละกใชวธการเดยวกนน

82

การปฏสนธซอน เมอละอองเรณตกลงบนยอดเกสรเพศเมย ทวบนวเคลยสของละอองเรณแตละอนจะสราง

หลอดละอองเรณดวยการงอกหลอดลงไปตามกานเกสรเพศเมยผานทางรไมโครไพลของออวล ระยะนเจเนอเรทฟนวเคลยสจะแบงนวเคลยสแบบไมโทซสได 2 สเปรมนวเคลยส (sperm nucleus) สเปรมนวเคลยสหนงจะผสมกบเซลลไขไดไซโกต สวนอกสเปรมนวเคลยสจะเขาผสมกบเซลลโพลารนวเคลยสไอได เอนโดสเปรม (endosperm) เรยกการผสม 2 ครง ของสเปรมนวเคลยสนวา การปฏสนธซอน (double fertilization)

การเกดผล ภายหลงการปฏสนธ ออวลแตละออวลจะเจรญไปเปนเมลด สวนรงไขจะเจรญไปเปนผล

มผลบางชนดทสามารถเจรญมาจากฐานรองดอก ไดแก ชมพ แอปเปล สาล ฝรง

ผลของพชบางชนดอาจเจรญเตบโตมาจากรงไขโดยไมมการปฏสนธ หรอมการปฏสนธตามปกตแตออวลไมเจรญเตบโตเปนเมลด สวนรงไขสามารถเจรญเตบโตเปนผลได เชน กลวยหอม องนไมมเมลด

นกพฤกษศาสตรไดแบงผลตามลกษณะของดอกและการเกดผลออกเปน 3 ชนด ดงน 1. ผลเดยว (simple fruit) เปนผลทเกดจากดอกเดยว หรอ ชอดอกซงแตละดอกมรงไขเพยงอน

เดยว เชน ลนจ เงาะ ล าไย ทเรยน ตะขบ เปนตน 2. ผลกลม (aggregate fruit) เปนผลทเกดจากดอกหนงดอกซงมหลายรงไขอยแยกกนหรอ

ตดกนกไดอยบนฐานรองดอกเดยวกน เชน นอยหนา กระดงงา สตรอเบอร มณฑา เปนตน 3. ผลรวม (multiple fruit) เปนผลเกดจากรงไขของดอกยอยแตละดอกของชอดอกหลอม

รวมกนเปนผลใหญ เชน ยอ ขนน หมอน สบปะรด เปนตน

83

กจกรรม เรองการสบพนธของพช

ใหผเรยนแบงกลมท ากจกรรมเกยวกบการสบพนธของพชโดยเตรยมวสดอปกรณดงน

วสดอปกรณ 1.น า 10 ซม.3

2. ดอกผกบง 1 ดอก 3. ดอกบวหลวง 1 ดอก 4. ดอกกลวยไม 1 ดอก 5. ดอกต าลง 1 ดอก 6. ใบมดโกน 1 ใบ 7. กาวลาเทกซ 1 ขวด 8. กระดาษวาดเขยนขนาด 20 ซม. X 30 ซม. 1 แผน 9. แวนขยาย 1 อน 10.กลองจลทรรศน 1 กลอง 11.สไลด และกระจกปดสไลด 1 ชด 12.เขมหมด 1 อน 13.แทงแกว 1 อน 14.หลอดหยด 1 อน

หมายเหต การน าดอกไมในขอ 2 – 5 ผเรยนควรใสดอกไมในถงพลาสตก พรมน า และรดปากถง เพอให

ดอกไมสดอยเสมอ

วธด าเนนการทดลอง 1. น าดอกไมทเตรยมมา ไดแก ดอกผกบง ดอกบวหลวง ดอกกลวยไมและดอกต าลง ออกมา

แกะแตละชนของดอก คอ กลบเลยง กลบดอก เกสรตวผ และเกสรตวเมย เพอสงเกตและเปรยบเทยบลกษณะ บนทกผลการทดลอง

2. พจารณาลกษณะของอบละอองเรณของดอกไมแตละชนด จากนนจงใชปลายเขมหมดเขยอบละอองเรณของดอกไมของดอกไมแตละชนดเพอใหละอองเรณตกลงไปในกระจกสไลดและหยดน าลงไป 1 หยด น าแทงแกวขยใหละอองเรณแตกออก สองดดวยกลองจลทรรศน

84

3. น าเกสรตวเมยมาผาตามยาวดวยมด สงเกตรงไขและออวลทอยภายใน โดยใชแวนขยาย พรอมทงวาดรปสงทสงเกตพบ

หมายเหต

การแกะสวนประกอบของดอกแตละชน พยายามใหหลดออกมาเปนวงอยาใหแตละชนหลดออกจากกน

ตารางบนทกผล

สวนประกอบของดอก ดอกผกบง

ดอกบวหลวง ดอกกลวยไม ดอกต าลง

กลบเลยง กลบดอก เกสรตวผ

- อบละอองเรณ - ละอองเรณ ( จากกลองจลทรรศน )

85

เรองท 2 การด ารงชวตของสตว 2.1 โครงสรางและการท างานของระบบตางๆของสตว

2.1.1. ระบบหายใจในสตว สตวตาง ๆ จะแลกเปลยนกาซกบสงแวดลอมโดยกระบวนการแพร (Diffusion) โดยสตวแตละ

ชนดจะมโครงสรางทใชในการแลกเปลยนกาซทเหมาะสมกบการด ารงชวตและสงแวดลอมตางกน

รปแสดงระบบหายใจของสตวชนดตาง ๆ

86

ชนดของสตว โครงสรางทใชในการแลกเปลยนกาซ 1. สตวชนต า เชน ไฮดรา แมงกะพรน ฟองน า พลานาเรย

- ไมมอวยวะในการหายใจโดยเฉพาะ การแลกเปลยนกาซใชเยอหมเซลลหรอผวหนงทชมชน

2. สตวน าชนสง เชน ปลา กง ป หมก หอย ดาวทะเล

- มเหงอก (Gill) ซงมความแตกตางกนในดานความซบซอน แตท าหนาทเชนเดยวกน (ยกเวนสตวครงบกครงน าในชวงทเปนลกออดซงอาศยอยในน า จะหายใจดวยเหงอก ตอมาเมอโตเปนตวเตมวยอยบนบก จงจะหายใจดวยปอด)

3. สตวบกชนต า เชน ไสเดอนดน - มผวหนงทเปยกชน และมระบบหมนเวยนเลอดเรงอตราการแลกเปลยนกาซ

4. สตวบกชนสง ม 3 ประเภท คอ 4.1 แมงมม 4.2 แมลงตาง ๆ 4.3 สตวมกระดกสนหลง

- มแผงปอดหรอลงบก (Lung Book) มลกษณะเปนเสนๆ ยนออกมานอกผวรางกาย ท าใหสญเสยความชนไดงาย

- มทอลม (Trachea) เปนทอทตดตอกบภายนอกรางกายทาง รหายใจ และแตกแขนงแทรกไปยงทกสวนของรางกาย

- มปอด (Lung) มลกษณะเปนถง และมความสมพนธกบระบบหมนเวยนเลอด

87

2.1.2. ระบบยอยอาหาร ระบบยอยอาหารของสตว 1.1 การยอยอาหารในสตวมกระดกสนหลง

สตวมกระดกสนหลงทกชนด เชน ปลา กบ กงกา แมว จะมระบบทางเดนอาหารสมบรณ ซงทางเดนอาหารของสตวมกระดกสนหลงประกอบดวย

ปาก หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ล าไสเลก ทวารหนก

88

รปแสดงทางเดนอาหารของวว

1.2 การยอยอาหารในสตวไมมกระดกสนหลง

1.2.1 การยอยอาหารในสตวทไมมกระดกสนหลงทมทางเดนอาหารไมสมบรณ

89

รปแสดงระบบยอยอาหารของสตวไมมกระดกสนหลงทมทางเดนอาหารไมสมบรณ ชนดของสตว ลกษณะทางเดนอาหารและการยอยอาหาร 1. ฟองน า - ยงไมมทางเดนอาหาร แตมเซลลพเศษอยผนงดานในของฟองน า

เรยกวา เซลลปลอกคอ (Collar Cell) ท าหนาทจบอาหาร แลวสราง แวควโอลอาหาร (Food Vacuole) เพอยอยอาหาร

2. ไฮดรา แมงกะพรน ซแอนนโมน

- มทางเดนอาหารไมสมบรณ มปาก แตไมมทวารหนก อาหาร จะผานบรเวณปากเขาไปในชองล าตวทเรยกวา ชองแกสโตร วาสควลาร (Gastro vascular Cavity) ซงจะยอยอาหารทบรเวณชองน และกากอาหารจะถกขบออกทางเดมคอ ปาก

3. หนอนตวแบน เชน พลานาเรย พยาธใบไม

- มทางเดนอาหารไมสมบรณ มชองเปดทางเดยวคอปาก ซงอาหารจะเขาทางปาก และยอยในทางเดนอาหาร แลวขบกากอาหารออกทางเดมคอ ทางปาก

1.2.2 การยอยอาหารในสตวไมมกระดกสนหลงทมทางเดนอาหารสมบรณ

ชนดของสตว ลกษณะทางเดนอาหารและการยอยอาหาร 1 . หนอนตวกลม เ ชน พยา ธ ไสเดอน พยาธเสนดาย

- เปนพวกแรกทมทางเดนอาหารสมบรณ คอ มชองปากและชองทวารหนกแยกออกจากกน

2. หนอนตวกลมมปลอง เ ชน ไสเดอนดน ปลงน าจด และแมลง

- มทางเดนอาหารสมบรณ และมโครงสรางทางเดนอาหารทมลกษณะเฉพาะแตละสวนมากขน

90

ระบบขบถายในสตว ในเซลลหรอในรางกายของสตวตาง ๆ จะมปฏกรยาเคมจ านวนมากเกดขนตลอดเวลา และผลจาก

การเกดปฏกรยาเคมเหลาน จะท าใหเกดผลตภณฑทมประโยชนตอสงมชวตและของเสยทตองก าจดออกดวยการขบถาย สตวแตละชนดจะมอวยวะและกระบวนการก าจดของเสยออกนอกรางกายแตกตางกนออกไป สตวชนต าทมโครงสรางงาย ๆ เซลลทท าหนาทก าจดของเสยจะสมผสกบสงแวดลอมโดยตรง สวนสตวชนสงทมโครงสรางซบซอน การก าจดของเสยจะมอวยวะทท าหนาทเฉพาะ

ระบบขบถายของสตวชนดตาง ๆ มดงตอไปน

รปแสดงระบบขบถายของสตวชนดตาง ๆ

91

ชนดของสตว โครงสรางหรออวยวะขบถาย 1. ฟองน า - เยอหมเซลลเปนบรเวณทมการแพรของเสยออกจากเซลล 2. ไฮดรา แมงกะพรน - ใชปาก โดยของเสยจะแพรไปสะสมในชองล าตวแลวขบออกทาง

ปากและของเสยบางชนดจะแพรทางผนงล าตว 3. พวกหนอนตวแบน เชน พลานาเรย พยาธใบไม

- ใชเฟลมเซลล (Flame Cell) ซงกระจายอยท งสองขางตลอดความยาวของล าตว เปนตวกรองของเสยออกทางทอซงมรเปดออกขางล าตว

4. พวกหนอนตวกลมมปลอง เชน ไสเดอนดน

- ใชเนฟรเดยม (Nephridium) รบของเสยมาตามทอ และเปดออกมาทางทอซงมรเปดออกขางล าตว

5. แมลง - ใชทอมลพเกยน (Mulphigian Tubule) ซงเปนทอเลก ๆ จ านวนมากอยระหวางกระเพาะกบล าไส ท าหนาทดดซมของเสยจากเลอด และสงตอไปทางเดนอาหาร และขบออกนอกล าตวทางทวารหนกรวมกบกากอาหาร

6. สตวมกระดกสนหลง - ใชไต 2 ขางพรอมดวยทอไตและกระเพาะปสสาวะเปนอวยวะขบถาย

ระบบสบพนธในสตว

6.1 ประเภทของการสบพนธของสตว แบงออกเปน 2 ประเภท ดงน 1. การสบพนธแบบไมอาศยเพศ (Asexual Reproduction) เปนการสบพนธโดยการผลตหนวย

สงมชวตจากหนวยสางมชวตเดมดวยวธการตาง ๆ ทไมใชจากการใชเซลลสบพนธ ไดแก การแตกหนอ การงอกใหม การขาดออกเปนทอน และพารธโนเจเนซส

2. การสบพนธแบบอาศยเพศ (Sexual Reproduction) เปนการสบพนธทเกดจากการผสมพนธระหวางเซลลสบพนธเพศผและเซลลสบพนธเพศเมย เกดเปนสงมชวตใหม ไดแก การสบพนธของสตวชนต าบางพวก และสตวชนสงทกชนด

สตวบางชนดสามารถสบพนธทงแบบอาศยเพศและแบบไมอาศยเพศ เชน ไฮดรา การสบพนธแบบไมอาศยเพศของไฮดราจะใชวธการแตกหนอ

6.2 ชนดของการสบพนธแบบไมอาศยเพศ มหลายชนดดงน

92

1. การแตกหนอ (Budding) เปนการสบพนธทหนวยสงมชวตใหมเจรญออกมาภายนอกของตวเดมเรยกวา หนอ (Bud) หนอทเกดขนนจะเจรญจนกระทงไดเปนสงมชวตใหม ซงมลกษณะเหมอนเดม แตมขนาดเลกวา ซงตอมาจะหลดออกจากตวเดมและเตบโตตอไป หรออาจจะตดอยกบตวเดมกได สตวทมการสบพนธลกษณะนไดแก ไฮดรา ฟองน า ปะการง

รปแสดงการแตกหนอของไฮดรา

2. การงอกใหม (Regeneration) เปนการสบพนธทมการสรางสวนของรางกายทหลดออกหรอ

สญเสยไปใหเปนสงมชวตตวใหม ท าใหมจ านวนสงมชวตเพมมากขน สตวทมการสบพนธลกษณะน ไดแก พลานาเรย ดาวทะเล ซแอนนโมน ไสเดอนดน ปลงน าจด

รปแสดงการงอกใหมของพลานาเรยและดาวทะเล

3. การขาดออกเปนทอน (Fragmentation) เปนการสบพนธโดยการขาดออกเปนทอน ๆ จาก

ตวเดมแลวแตละทอนจะเจรญเตบโตเปนตวใหมได พบในพวกหนอนตวแบน 4. พารธโนเจเนซส (Parthenogenesis) เปนการสบพนธของแมลงบางชนดซงตวเมยสามารถ

ผลตไขทฟกเปนตวไดโดยไมตองมการปฏสนธ ในสภาวะปรกต ไขจะฟกออกมาเปนตวเมยเสมอ แต

93

ในสภาพทไมเหมาะสมกบการด ารงชวต เชน เกดความแหงแลง หนาวเยน หรอขาดแคลนอาหาร ตวเมยจะผลตไขทฟกออกมาเปนทงตวผและตวเมย จากนนตวผและตวเมยเหลานจะผสมพนธกน แลวตวเมยจะออกไขทมความคงทนตอสภาวะทไมเหมาะสมดงกลาว แมลงทมการสบพนธลกษณะน ไดแก ตกแตนกงไม เพลย ไรน า ในพวกแมลงสงคม เชน ผง มด ตอ แตน กพบวามการสบพนธในลกษณะนเหมอนกน แตในสภาวะปรกตไขทฟกออกมาจะไดตวผเสมอ

6.3 ชนดของการสบพนธแบบอาศยเพศของสตว ม 2 ชนด ดงน 1. การสบพนธของสตวทม 2 เพศในตวเดยวกน (Monoecious) โดยทวไปไมสามารถผสมกน

ภายในตว ตองผสมขามตว เนองจากไขและอสจจะเจรญไมพรอมกน เชน ไฮดรา พลานาเรย ไสเดอนดน

รปแสดงการสบพนธแบบอาศยเพศของไฮดราตวออนหลดจากรงไข แลวเจรญเตบโตตอไป

2. การสบพนธของสตวทมเพศผและเพศเมยแยกกนอยตางตวกน (Dioeciously) ในการสบพนธของสตวชนดนมการปฏสนธ 2 แบบ คอ

2.1 การปฏสนธภายใน (Internal Fertilization) คอ การผสมระหวางตวอสจกบไขทอยภายในรางกายของเพศเมย สตวทมการปฏสนธแบบน ไดแก สตวทวางไขบนบกทกชนด สตวทเลยงลกดวยน านม และปลาทออกลกเปนตว เชน ปลาเขม ปลาหางนกยง ปลาฉลาม

2.2 การปฏสนธภายนอก (External fertilization) คอการผสมระหวางตวอสจกบไขทอยภายนอกรางกายของสตวเพศเมย การปฏสนธแบบนตองอาศยน าเปนตวกลางใหตวอสจเคลอนท เขาไปผสมไขได สตวทมการปฏสนธแบบน ไดแก ปลาตาง ๆ สตวครงบกครงน า และสตวทวางไขในน าทกชนด

94

กจกรรมการทดลอง โครงสรางล าเลยงน าและอาหารของพช จดประสงคการทดลอง 1.ระบสวนของพชทใชในการล าเลยงน าและอาหารได 2. อธบายกระบวนการการล าเลยงน าและอาหารในพชได

วสดอปกรณ 1. ตนเทยนสงประมาณ 20 เซนตเมตร 1 ตน 2. น าหมกสแดง 15 ซม.3 3. น า 1 ลตร 4. ขวดปากกวางสงประมาณ 10-15 ซม. 1 ใบ 5. ใบมดโกน 1 ใบ 6. สไลดและกระจกปดสไลด 1 ชด 7. กลองจลทรรศน 1 กลอง 8. หลอดหยด 1 อน วธด าเนนการทดลอง 1. ใสหมกแดงประมาณ 15 ลกบาศกเซนตเมตร ลงในขวดปากกวางทมน า 2. น าตนเทยนทลางน าสะอาดแลว แชลงในขวดทมน าหมกสแดง แลวน าไปไวกลางแดด

ประมาณ 20-30 นาท สงเกตการเปลยนแปลง บนทกผล 3. น าตนเทยนออกมาลางน า ใชใบมดโกนตดล าตนตามขวางตรงสวนทมล าตนอวบ ไมมกงให

ยาวประมาณ 3 เซนตเมตร 4. น าสวนทตดออกมาตดตามขวางใหบางทสด แลวน าไปวางบนสไลด หยดน า 1-2 หยด ปด

ดวยกระจกปดสไลด น าไปสองดดวยกลองจลทรรศน สงเกตวาดรปต าแหนงทเปนสแดง และบนทกผล

5. น าสวนทไดออกมาตดตามยาวบางๆยาวประมาณ 0.5 เซนตเมตร แลวด าเนนตามขนตอนเหมอนขอ 4

95

หมายเหต 1. การถอนตนเทยน ตองคอยๆถอนตนเทยนทงตน พยายามใหรากตดมามากทสด แลวลาง

ดนออกทนทโดยการจบสายไปมาเบาๆ ในน ากอนทจะจมลงในน าหมกสแดง 2. ผเรยนตองสงเกตการณเปลยนแปลงภายในราก ล าตนและใบอยางละเอยด

ตารางบนทกผล

สงททดลอง ภาพ ลกษณะทสงเกตได

1.จมตนเทยนลงในน าหมก สแดง

2. เมอสอง ดวยกลองจลทรรศน

ล าตนตดขวาง

ล าตนตดยาว

96

แบบฝกหดทายบทท 4

1. เซลลพชกบเซลลสตว มความแตกตางกนอยางไร ก. เซลลพชมผนงเซลล เซลลสตวไมมผนงเซลล ข. เซลลพชไมมผนงเซลล เซลลสตวมผนงเซลล ค. เซลลพชมเยอหมเซลล เซลลสตวไมมเยอหมเซลล ง. เซลลพชไมมเยอหมเซลล เซลลสตวมเยอหมเซลล

2. เปรยบผนงเซลลเปนสวนใดของรางกาย ก. ผวหนง ข. ชนไขมน

ค.เสนเลอด ง .หวใจ 3. เซลลทม ไรโบโซมมากทสด คอ

ก .เซลลตบ ข. เซลลทบรเวณหลอดของหนวยเนฟรอน

ค. เซลลเมดเลอดขาว ง.เซลลของตอมไรทอ 4. ในการคายน าของพช น าจะออกจากพชมากทสดทางใด

ก. หนาใบ ข. ปลายใบ ค. หลงใบ ง. ขอบใบ

5. ดานบนของใบมะมวงมสเขมมากกวาดานลางเปนเพราะเหตใด ก. ไดรบแสงมากกวา ข. แพลเซดเซลลเรยงตวหนาแนนกวาสปองจเซลล ค. แพลเซดเซลลมคลอโรพลาสตมากกวาสปองจเซลล ง. สปองจเซลลมคลอโรพลาสตมากกวาแพบลเซดเซลล

97

6. การเคลอนทของแรธาตในดนเขาสรากพชตองอาศยกระบวนการใดโดยตรงทสด ก. การหายใจ ข.การสงเคระหแสง ค. การคายน า ง. กตเตชน

7. เพราะเหตใดเวลายายตนไมไปปลกจงนยมตดใบออกเสยบาง ก. สะดวกในการเคลอนยาย ข. ลดการคายน าของพช ค. สะดวกในการบงแดด ง. ลดน าหนกพชสวนทเหนอดน

8. การสงเคราะหดวยแสงเปนขบวนการทพชสรางอะไร ก. แปง และ คารบอนไดออกไซด ข. น าตาล และ คารบอนไดออกไซด ค. แปง และ ออกซเจน ง. คารโบไฮเดรต และ ออกซเจน

9. ค ากลาวในขอใดไมเกยวของกบขบวนการสงเคราะหแสง ก. สงเคราะหอนทรยสารไดมากทสดในโลก ข. ตนไมเพอนชวต เจาดดอากาศพษแทนขา ค. ชวยรกษาระดบคารบอนไดออกไซด ในบรรยากาศใหอยในภาวะสมดล ง. กาซคารบอนมอนอกไซดในอากาศ พดดไปใชประโยชนได

10. อะไรจะเกดขนถาแสงทสงมายงโลกมเฉพาะสเขยว ก. ปรมาณ ออกซเจนในอากาศจะสงขน ข. ปรมาณ คารบอนไดออกไซด ในอากาศจะลดลง ค. ปรมาณอาหารสะสมในพชจะสงขน ง. ปรมาณอาหารทเปนประโยชนตอสตว

11. แรธาตชนดใดทพชไดจากบรรยากาศโดยตรง ก. ไนโตรเจน ข. ไฮโดรเจน ค. คารบอน ง. ฟอสฟอรส

98

12. สภาวะใดทไมจ าเปนตอการงอกของเมลดพชสวนใหญ ก. มออกซเจนเพยงพอส าหรบการหายใจ ข. มน าเพยงพอส าหรบปฎกรยาเอนไซม ค. มอณหภมเหมาะสมส าหรบปฎกรยาเอนไซม ง. มแสงเพยงพอส าหรบใบเลยง

13. เอมบรโอของพชมดอก คอ อะไร ก. กลมนเยอทก าลงเจรญอยภายในเนอเยอเมลดทงหมด ข. กลมนเยอทก าลงเจรญในเนอเยอหมเมลดยกเวนใบเลยง ค. กลมนเยอทก าลงเจรญภายในเนอเยอเมลดยกเวนเอนโดสเปรม ง. กลมนเยอทก าลงเจรญภายในเนอเยอเมลดยกเวนใบเลยงและเอนโดสเปรม

14. ในระหวางการงอกของเมลดถวเหลอง เอมบรโอไดอาหารเกอบทงหมดมาจากอะไร ก. ใบเลยง ข. เอนโดสเปรม ค. เอพคอทล ง. น าและแรธาตในดน

15. ดอกไมคลบานได เพราะกลบดอกมอะไร ก. การเคลอนไหวแบบนวเตชน ข. การเคลอนไหวแบบเทอรเกอร ค. การเคลอนไหวแบบนาสตก ง. กลมเซลลพวกพลไวนสซงไวตอการเปลยนแปลงของอณหภม

เฉลยแบบทดสอบบทท 4 เรองกระบวนการด ารงชวตของพชและสตว 1. ก 2. ก 3. ค 4. ค 5. ข 6. ค 7. ข 8. ง 9. ง 10. ง 11. ค 12. ง 13. ค 14. ข 15. ค

99

บทท 5 ระบบนเวศ

สาระส าคญ ความสมพนธของสงมชวตตาง ๆ ในระบบนเวศ การถายทอดพลงงาน สายใยอาหาร วฎจกรของน าและวฎจกรคารบอน ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายเกยวกบความสมพนธของสงมชวตตาง ๆ ในระบบนเวศในทองถนและการถายทอดพลงงานได

2. อธบายและเขยนแผนภมแสดงสายใยอาหารของระบบนเวศตาง ๆ ในทองถนได 3. อธบายวฎจกรของน าและคารบอนได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 ความสมพนธของสงมชวตตาง ๆ ในระบบนเวศ

เรองท 2 การถายทอดพลงงาน เรองท 3 สายใยอาหาร เรองท 4 วฎจกรของน า เรองท 5 วฎจกรคารบอน

100

เรองท 1 ความสมพนธของสงมชวตตาง ๆ ในระบบนเวศ

ระบบนเวศ คออะไร ระบบนเวศ (Ecosystem) เปนชอเรยกของกลมสงมชวตและปจจยแวดลอมในบรเวณกวางแบบ

ใดแบบหนงทเนนความสมพนธกนของสงมชวตและสงแวดลอม ซงถอเปนหนวยทส าคญทสด มการแลกเปลยนสสาร แรธาต และพลงงานกบสงแวดลอม โดยผานระบบหวงโซอาหาร (Food chain) เพราะระบบนเวศนนประกอบดวยความสมพนธระหวางสงมชวตหลากหลายชนด และความสมพนธระหวางสงมชวตกบสงแวดลอมทอาศยอย ซงสงแวดลอมกคอสภาพตางๆ ของสงทอยรอบตวเรา ไดแก อณหภม ความชน ระนาบพนทสง ประเภทของหน ดน ฯลฯ มการกนกนเปนทอดๆ ท าใหสสารและแรธาตมการหมนเวยนในระบบจนเกดเปนวฏจกร

ระบบนเวศทใหญทสดในโลกเรยกวา โลกของสงมชวต โครงสรางของโลกประกอบไปดวย ทะเล เกาะ และพนทวป อกทงยงมสภาพภมอากาศทหลายหลากจงเกดเปนระบบนเวศหลายรป ดวยเหตน ระบบนเวศทมความคลายคลงกนจงเรยกกนวา “ชวนเวศ”

ความแตกตางทส าคญระหวางชวนเวศแตละแหงม 2 อยาง คอ ความหลากหลายทางชวภาพ หรอความหลากหลายสายพนธของสงมชวต และ มวลชวภาพ หรอปรมาณอนทรยวตถตอหนวยพนท ชวนเวศทอดมสมบรณทสดคอปารกทมทงความหลากหลายทางชวภาพและมวลชวภาพสง

ระบบนเวศหลากหลายบนโลก ระบบนเวศทงขนาดเลกและขนาดใหญมความแตกตางกน แตมความเหมอนกนคอ เปนทอย

ตามธรรมชาตของพชและสตว ซงอยรวมกนเปนกลมและมอทธพลตอกน ทงในแหลงน าจด ชายหาด หรอถ าใตดนโลกมน าจดในแหลงตางๆ รวมกนเพยง 0.04% ของปรมาณน าท งโลก (อก 2.4% ในปรมาณน าจดทงหมดเปนน าทเกดการแขงตว) น าจดมปรมาณสารละลายเกลอในน านอยกวาน าทะเล ซงสวนใหญเปนน าฝนทตกลงบนพนทวป

ระบบนเวศ (ถ าใตดน – ชายฝงทะเล – ปาชายเลน) สงมชวตหลกๆ ในน าจด ไดแก สาหราย พชชนสงบางชนด และสตวจ าพวกครสเตเซยน แมลง

ปลา และสตวครงบกครงน าชนดตางๆ สตวเลยงลกดวยนมทหาอาหารจากในน าแลวสรางรงไวรมฝงแมน าเหมอนตวนากและตวบเวอร พนทชมน าเปนแหลงทมสงชวตหลากหลายสายพนธทสด เพราะมสภาพเปนระบบนเวศแบบผสมผสานระหวางบนบกกบในน า

ถ า เปนระบบนเวศทไมมแสงสวาง (แสงสวางเปนปจจยทท าใหเกดการสรางอนทรยวตถ) มความชนสง และอณหภมเกอบคงทตลอดทงป อนทรยวตถทจ าเปนตอการด ารงชวตสามารถเขาไปสในถ าไดตามกระแสน าใตดนหรอสตวเปนตวน าเขามา ดงนน สตวกลมหลกทอาศยในถ าจงเปนจ าพวก

101

แมลง ปลาบางชนด สตวครงบกครงน า โดยเฉพาะคางคาว ซงของเสยจากคางคาวเปนองคประกอบส าคญของอนทรยวตถ

ชายฝงทะเล เปนระบบนเวศทมความพเศษ ซงคาบเกยวระหวางพนดนกบทะเล บางแหงน าทะเลล าเขามาในผนดนตามทางน าในหบเขา หรอ กอนน าแขง ท าใหเกดปาชายเลน บางแหงเปนแมน าทไหลลงสทะเล ท าใหเกดดนดอนสามเหลยม บางแหงเปนน าทะเลไหลเขาสพนดนเพยงบางชวง ท าใหเกดทะเลสาบชายฝงทะเลขน ทะเลสาบบางแหงมปรมาณเกลอสงกวาในทะเล สงมชวตทอาศยอยจงแตกตางกนออกไปในแตละแหง

ภาพชายหาดบรเวณอทยานวทยาศาสตรพระจอมเกลา ณ หวากอ จงหวดประจวบครขนธ

ปาชายเลน เปนระบบนเวศชายฝงทพบไดเฉพาะในเขตรอนเทานน เปนแหลงทอยของตนไมและไมพมทมการปรบตวใหเขากบสภาพแวดลอม ตนไมในปาชายเลนจะมรากใตดนยดผวดนไว และเปนแหลงพกอาศยของสงมชวตบรเวณนน ตวออนของสงมชวตหลายประเภทจะไมสามารถเตบโตเปนตวเตมวยได หากไมมรากเหลานคอยคมกน สวนเหนอน าจะมรากในอากาศ ท าหนาทชวยในการหายใจ เมลดจะผสมพนธในตนโดยไมตกลงสพนดนจนกวาจะมน าหนกมากพอทจะฝงตวเองในพนดนได เพอไมใหกระแสน าพดหายไป

102

ภาพปาโกงกาง บรเวณคลองโคกขาม จงหวดสมทรสาคร (ตนโกงกางเปนตนไมทขนบรเวณปาชายเลน)

การเปลยนแปลงแทนททางนเวศวทยา พนทเกษตรกรรมสวนใหญในอดตเคยเปนปามากอน หากปลอยใหรกรางนานๆ กกลบ

กลายเปนปาอกครง ดวยการทหญาหรอวชพชขนมาปกคลมดนสงขนเรอยๆ จากนนพมไมและไมออนจะงอกขนมาในทงหญา ตอมาเมอไมใหญแตกกงกานสาขา รมเงาของมนจะท าใหหญาคอยๆ ตายในทสด ไมใหญทท าใหพนทกลายเปนปาเรยกวา “การเปลยนแปลงแทนททางนเวศวทยา”

ในธรรมชาตทวไป การเปลยนแปลงแทนทเกดขนไดทกหนทกแหง ท งในดนในน า ตวอยางเชน เราอาจเคยเหนสระน าทมพชหลายชนดขนอยเตมสระจนรากใตผวน ารกแนนไปหมด รากเหลานจะยดและสะสมดนหรอซากใบเนาไวจนกระทงสระน าคอยๆ ตนเขนขนเรอยๆ กลายเปนทลมชนแฉะ และพชน าทเคยมกคอยๆ หายไปฝนขณะทตนไมเลกๆ งอกขนแทนทและคอยๆ ท าใหทลมแฉะแหงนนกลายเปนดงไมรมชนในทสด

ชนของสงมชวต ลกษณะเดนทสดของดาวเคราะหทชอวา “โลก” คอการมสงมชวตอาศยอยบนพนผวบางๆ ท

ปกคลมโลก ชวตไดเรมถอก าเนดขนบนโลกตงแตเมอประมาณ 3,500 ลานปกอน ซงเปนระยะเวลาท

ยาวนานเพยงพอส าหรบววฒนาการจนเกดเปนสงมชวตหลากหลายสายพนธขนมา

โลกเรามสภาพแวดลอมและภมอากาศหลากหลายรปแบบเรยกวา “ความหลากหลายทาง

ชวภาพ” แตสงมชวตบนโลกกยงตองขนอยกบแหลงพลงงานจากภายนอกโลก คอพลงงานจาก

103

แสงอาทตย ซงท าใหโลกเรามอณหภมทเหมาะสมตอการสรางอนทรยวตถขนจากกระบวนการสงเคราะหแสง

การศกษาสงมชวตท าได 2 วธ คอการศกษาตามสปชส เหมอนทนกพฤกษศาสตรศกษาพรรณไม หรอ นกสตววทยาศกษาสตวตางๆ และ การศกษาโดยองครวม โดยเลอกเขตใดเขตหนงมาวเคราะหสงมชวตทกชวตทอาศยอยในเขตนน ๆ ตลอดจนความสมพนธระหวางสงมชวตแตละชนดทเรยกวา “นเวศวทยา” คอการศกษาสงมชวตรวมกนเปนระบบนเวศ

การจดล าดบชนของชวภาพ

ชวภาค ระบบนเวศ และแหลงทอย โลกของสงมชวตทงหมดกคอ “ชวภาค” สวนหนงๆ ของชวภาคจะสมพนธเกยวของกบสวน

อนๆ ไมทางตรงกทางออม แตชวภาคทงหมดนนซบซอนและมขอบเขตกวางใหญไพศาลจนไมอาจน ามาศกษารวมกนทเดยวได นกนเวศวทยาจงแบงชวภาคออกเปนหนวยยอยทครอบคลมเฉพาะพชหรอสตว เชน ปาดบชนเขตรอน ปาแลง หรอปาสนเขตหนาวเหนอ โดยเรยกแตละหนวยวา “ระบบนเวศวทยา” แตระบบนเวศวทยากใหญโตมาก ในบางสวนของโลก พนปาชนดเดยวกนอาจมอาณาบรเวณกวางไกลหลายรอยหลายพนตารางกโลเมตร

104

การส ารวจปรากฏการณในระบบนเวศหนงๆ นกนเวศวทยาจะพจารณาสวนยอยๆ ทมสปชสส าคญอาศยอยเทานน โดยสวนยอยของระบบนเวศนเรยกวา “แหลงทอย”

ปาดบชน ปาเขตรอน ปาดบชนหรอปาเขตรอนตงอยบรเวณรอบเสนศนยสตร เปนปาทมความหลากหลายทาง

ชวภาพทสดบนโลก เพราะมพชและสตวมากมายหลายพนธ สภาพของปาเออตอสงมชวตมาก หมตนไมจะตอสแยงชงพนทกน ยดรากแผกงกานสาขารบแสงอาทตย ท าใหในปามตนไมใบหญานานาชนดครอบคลมพนทถงสามระดบเหมอนคนมชวตอยคอนโด เพราะหญาและไมพมบางชนดปรบตวขนไปอยบนกงกาน ล าตนไมหรอเปลยนรปเปนไมเลอยเกยวพนตนไมอน ปาดบชนในทวปเอเชยเรยกวาปารกหรอปามรสม ซงแตกตางจากปาดบชนอน ๆ ตรงทไมไดมฝนตกตลอดเวลา แตจะตกเปนฤดกาล ฤดฝนของปาเหลานจะชนอยกบลมมรสมทน าสายฝนอนหนกหนวงมาตกในฤดรอนแตในฤดหนาวจะกลายเปนลมแลง

ภาพปาบรเวณอทยานแหงชาตตาพระยา จงหวดสระแกว

ปาดบชนเปนปอดของโลกเพราะเปนทผลตออกซเจนปรมาณมหาศาล การท าลายปาของมนษยอยางไมหยดย งอาจท าใหพชและสตวหลายชนดสญพนธ

มหาสมทร สงส าคญทท าใหโลกแตกตางจากดาวเคราะหดวงอนๆ ในระบบจกรวาลหรอเอกภพ(Universal) คอแหลงน าอนอดมสมบรณซงมมากถงสองในสามสวนของพนทผวโลก ดงนน ภมอากาศบนโลกจงไดรบอทธพลสวนใหญจากมหาสมทรซงรวบรวมและกระจายพลงงานแสงอาทตยอยางชาๆ หากไมมมหาสมทร ภมอากาศจะแตกตางกนอยางสดขวโดยอณหภมระหวางกลางวนและกลางคนจะตางกนถง 250 องศาเซลเซยส สงมชวตยคแรกๆ จงใชเวลานานมากกวาจะขนจากน ามาสบนพนดนท

105

เตมไปดวยรงสอลตราไวโอเลตทแสนอนตรายได นนหมายถงการเกดขนของชนโอโซนเมอราว 500 ลานปกอน ท าใหสงมชวตสามารถปรบตวเขากบสภาพแวดลอมบนพนทวปได ภมประเทศใตมหาสมทร มรปแบบหลก คอสนเขาใตทะเลและรองลกใตทะเล สนเขาใตทะเลคอกลมเทอกเขาซงยาวมากกวาเทอกเขาบนพนดน และรองลกใตทะเลคอรอยแยกลกทเปนตนเหตของการเกดแผนดนไหวครงใหญบนพนโลกสวนมาก

องคประกอบของระบบนเวศ การจ าแนกองคประกอบของระบบนเวศ สวนใหญจะจ าแนกไดเปนสององคประกอบหลกๆ

คอ องคประกอบทไมมชวต (Abiotic) และองคประกอบทมชวต (Biotic) 1. องคประกอบทไมมชวต (Abiotic component)

1.1 สารประกอบอนทรย (Organic compound) เชน โปรตน ไขมน

คารโบไฮเดรต วตามน สารเหลานมการหมนเวยนใชในระบบนเวศ เรยกวา วฏจกรของสารเคมธรณ

ชวะ (biogeochemical cycle)

1.2 สารประกอบอนนทรย (Inorganic compound) เชน น า คารบอนไดออกไซด

ฯลฯ, สภาพแวดลอมทางกายภาพ (Abiotic environment) เชน อณหภม แสงสวาง ความกดดน พลงงาน

สสาร สภาพพนท และสภาพสงแวดลอม พลงงานแสง พลงงานไฟฟา พลงงานปรมาณ และซาก

สงมชวตเนาเปอยทบถมกนในดน (Humus) เปนตน ซงสงเหลานเปนองคประกอบส าคญในเซลล

สงมชวต

2. องคประกอบทมชวต (Biotic components) ทมาจาก พช สตวตางๆ ตงแตชนดท

มองเหนดวยตาเปลา ไปจนถงชนดทไมสามารถมองเหนดวยตาเปลา ซงสามารถแบงออกได ดงน

106

2.1 ผผลต (Producer or Autotrophic) ไดแก สงมชวตทสรางอาหารเองได

(Autotroph) จากสารอนนทรยสวนมากจะเปนพชทมคลอโรฟลล

ภาพพช แหลงสรางอาหารใหแกสงมชวต

2.2 ผบรโภค (Consumer) ไดแก สงมชวตทไมสามารถสรางอาหารเองได

(Heterotroph) ตองไดกนสงมชวตอนเปนอาหาร เนองจากสตวเหลานมขนาดใหญจงเรยกวา แมโคร

คอนซมเมอร (Macro consumer) โดยแบงชนดสงมชวตจากพฤตกรรมการกนเปน 4 อยาง ไดแก

กนพช เชน โค กระบอ กนสตว เชน เสอ สงโต กนทงพชและสตว เชน มนษย ไก กนซาก เชน แรง มด

107

ภาพแลน

(แลนเปนสงมชวตทจดอยในกลมผบรโภค) 2.3 ผยอยสลายอนทรยสาร (decomposer, saprotroph, osmotroph หรอ micro

Consumer) คอ พวกแบคทเรย ไดแกสงมชวตขนาดเลกทสรางอาหารเองไมได เชน แบคทเรย เหด รา

(Fungi) และแอกตโนมยซต (Actinomycete) ท าหนาทยอยสลายซากสงมชวตทตายแลวในรปของ

สารประกอบโมเลกลใหญใหกลายเปนสารประกอบโมเลกลเลกในรปของสารอาหาร (Nutrients)

เพอใหผผลตน าไปใชไดใหมอก

ภาพเหด

108

http://io.uwinnipeg.ca/~simmons/16cm05/1116/16ecosys.htm

109

เรองท 2 การถายทอดพลงงาน การถายทอดพลงงานในระบบนเวศ มความส าคญมาก การถายทอดพลงงานในโซอาหาร ม

ความยาวจ ากด โดยปกตจะสนสดทผบรโภค ซงมรายละเอยดดงน

พระมดการถายทอดพลงงาน ( food pyramid )

1. พระมดจ านวน ( pyramid of number ) แตละขนแสดงใหเหนจ านวนสงมชวตในแตละล าดบขนของหวงโซอาหารตอหนวยพนทหรอ

ปรมาตร สงมชวตทอยบนยอดสดของพระมดถกรองรบ โดยสงมชวตจ านวนมาก

2. พระมดมวลชวภาพ ( pyramid of biomass )

คลายกบพระมดจ านวน แตขนาดของพระมดแตละขนจะบอก ถงปรมาณหรอมวลชวภาพ ของ สงมชวตในแตละล าดบขน ของหวงโซอาหาร

110

3. พระมดพลงงาน ( pyramid of energy ) แสดงคาพลงงานในสงมชวตแตละหนวยมหนวยเปนกโลแคลอรตอตารางเมตรตอป

111

เรองท 3 สายใยอาหาร (Food web) หวงโซอาหาร (food chain) พชและสตวจ าเปนตองไดรบพลงงานเพอใชในการด ารงชวต โดยพชจะไดรบพลงงานจากแสง ของดวงอาทตย โดยใชรงควตถสเขยวทเรยกวา คลอโรฟลล (chlorophyll) เปนตวดดกลนพลงงาน แสงเพอน ามาใช ในการสรางอาหาร เชน กลโคส แปง ไขมน โปรตน เปนตน พชจงเปนผผลต (producer) และเปนสงมชวตอนดบแรกในการถายทอดพลงงานแบบหวงโซอาหาร ส าหรบสตวเปนสงมชวต ทไมสามารถสราง อาหารเองได จ าเปนตองไดรบพลงงาน จากการบรโภค สงมชวตอนเปนอาหาร สตวจงถอวาเปน ผบรโภค (consumer) ซงแบงออกไดเปน

ผบรโภคล าดบทหนง (primary consumer) หมายถง สตวทกนผผลต ผบรโภคล าดบทสอง (secondary consumer ) หมายถง สตวทกนผบรโภคล าดบทหนง

ในกลมสงมชวตหนงๆ หวงโซอาหารไมไดด าเนนไปอยางอสระ แตละหวงโซอาหารอาจ มความสมพนธ กบหวงโซอนอก โดยเปนความสมพนธทสลบซบซอน เชน สงมชวตหนงในหวงโซอาหาร อาจเปนอาหาร ของสงมชวตอกชนดหนงในหวงโซอาหารอนกได เราเรยกลกษณะหวงโซอาหารหลายๆ หวงโซทมความสมพนธเกยวของกนอยางสลบซบซอนวา สายใยอาหาร (food web)

สายใยอาหารของกลมสงมชวตใดทมความซบซอนมาก แสดงวาผบรโภคล าดบท 2 และ ล าดบท 3 มทางเลอกในการกนอาหารไดหลายทางมผลท าใหกลมสงมชวตนนมความมนคงในการด ารงชวตมากตามไปดวย

ผบรโภคล าดบสงสด (top consumer) หมายถง สตวทอยปรายสดของหวงโซอาหาร ซงไมมสงมชวตใด มากนตอ อาจเรยกวา ผบรโภคล าดบสดทาย

112

เรองท 4 วฏจกรของน า

วฎจกรของน า (Water cycle) หรอ ชอในทางวทยาศาสตรวา “วฏจกรของอทกวทยา” (Hydrologic cycle) หมายถง การเปลยนแปลงสถานะของน าระหวางของเหลว ของแขง และกาซ วฏจกรของน าจะมการเปลยนแปลงสถานะไปมา จากสถานะหนงไปยงอกสถานะหนงอยางตอเนองไมมทสนสดภายในอาณาจกรของน า (Hydrosphere) เชน การเปลยนแปลงระหวาง ชนบรรยากาศ น า ผวดน ผวน า น าใตดน และพช

การเปลยนสถานะของน าเปนปรากฏการณทเกดขนเองตามธรรมชาต เรมจากน าในแหลงน าตางๆ เชน ทะเล มหาสมทร แมน า ล าคลอง หนอง บง ทะเลสาบ การคายน าของพช การขบถายของเสย และจากกจกรรมตางๆ ในการด ารงชวตของสงมชวต ทงหมดนเมอระเหยกลายเปนไอขนสบรรยากาศ และกระทบกบความเยนบนชนบรรยากาศจะควบแนนกลายเปนละอองน าเลกๆ รวมตวกนเปนกอนเมฆ เมอมน าหนกพอเหมาะกจะกลายเปนฝน หรอลกเหบ ตกลงสพนดนแลวไหลลงสแหลงน าหมนเวยนอยเชนนเรอยไป

กระบวนการเปลยนแปลงน สามารถแยกไดเ ปน 4 ประเภท คอ การระเหยเปนไอ (Evaporation), หยาดน าฟา (Precipitation), การซม (Infiltration), และ การเกดน าทา (Runoff)

การระเหยเปนไอ (Evaporation) เปนการเปลยนแปลงสถานะของน าบนพนผวไปสบรรยากาศ

ทงการระเหยเปนไอ (Evaporation) โดยตรง และจากการคายน าของพช (Transpiration) ซงเรยกวา “Evapotranspiration”

113

หยาดน าฟา (Precipitation) เปนการตกลงมาของน าในบรรยากาศสพนผวโลก โดยละอองน าในบรรยากาศจะรวมตวกนเปนกอนเมฆ และในทสดกลนตวเปนฝนตกลงสผวโลก รวมถง หมะ และ ลกเหบ

การซม (Infiltration) จากน าบนพนผวลงสดนเปนน าใตดน อตราการซมจะขนอยกบประเภทของดน หน และ ปจจยประกอบอนๆ น าใตดนนนจะเคลอนตวชา และอาจไหลกลบขนบนผวดน หรอ อาจถกกกอยภายใตชนหนเปนเวลาหลายพนป โดยปกตแลวน าใตดนจะกลบเปนน าทผวดนบนพนททอยระดบต ากวา ยกเวนในกรณของบอน าบาดาล

น าทา (Runoff) หรอ น าไหลผานเปนการไหลของน าบนผวดนไปสมหาสมทร น าไหลลงสแมน าและไหลไปสมหาสมทร ซงอาจจะถกกกชวคราวตาม บง หรอ ทะเลสาบ กอนไหลลงสมหาสมทร น าบางสวนกลบกลายเปนไอกอนจะไหลกลบลงสมหาสมทร

ปจจยทท าใหเกดการหมนเวยนของน า 1. ความรอนจากดวงอาทตย ท าใหโมเลกลของน าแตกตวและเกดการระเหยของน ากลายเปนไอขนสบรรยากาศ

2. กระแสลม ท าใหน าระเหยกลายเปนไอเรวขน 3. มนษย และ สตว ขบถายของเสยออกมาในรปของเหงอ ปสสาวะ และลมหายใจ กลายเปน

ไอน าสชนบรรยากาศ 4. พช รากตนไม ซงเปรยบเหมอนฟองน า ทมความสามารถในการดดน าจากใตดนจ านวนมากขนไปเกบไวในสวนตาง ๆ ท งยอด กง ใบ ดอก ผล และล าตน แลวคายน าสบรรยากาศ ไอน า เหลานจะควบแนนและรวมกนกลายเปนเมฆและตกลงมาเปนฝนตอไป ปรมาณน าทระเหย จากมหาสมทร 84%จากพนดน 16% ปรมาณน าทตกลงในมหาสมทร 77% บนพนดน23%

114

เรองท 5 วฏจกรของคารบอน (Carbon Cycle) ผยอยสลาย เชน ราและแบคทเรย จะยอยสลายคารบอนเหลาน ใหกลายเปนแกส

คารบอนไดออกไซด

ภาพจาก http://student.nkw.ac.th/

คารบอนเปนธาตพบในสารประกอบของสารอนทรยเคมทกชนด ดงนน วฏจกรของคารบอนจงเปนหวใจของสงมชวตทกชนด คารบอนจะสมพนธกบวฏจกรของธาตอนๆ ในระบบนเวศในรปของแกสคารบอนไดออกไซดในอากาศ และ ในรปของไบคารบอเนตในน า ผผลตสวนใหญไดแกพช จะใชแกสคารบอนไดออกไซดในกระบวนการสงเคราะหแสง แลวปลอยแกสคารบอนไดออกไซดกลบสบรรยากาศหรอน าโดยกระบวนการหายใจ พชจะเกบธาตคารบอนไวในรปของสารอนทรย แลวถายทอดสผบรโภคผานระบบหวงโซอาหาร สวนสตวนนจะปลอยคารบอนไดออกไซดออกสอากาศโดยกระบวนการหายใจ เมอพชและสตวตายจะพบวามธาตคารบอนสะสมอยดวย คารบอนทอยในรปของซากพชและซากสตวบางชนดจะไมยอยสลาย เมอเกบไวนานๆ หลายรอยลานป ซากเหลานจะกลายเปลยนเปนสารทใหพลงงาน ในปจจบนทใชกนกคอ ถานหน น ามน และแกส สารจ าพวกนมนษยจะน ามาใชเปนเชอเพลง เมอน ามาผานกระบวนการเผาไหมกจะเกดแกสคารบอน ซงแกสคารบอนเหลานกถกปลอยเขาสบรรยากาศ

115

ใบงาน เรอง ระบบนเวศ

1. ระบบนเวศ คออะไร ตอบ… 2. ยกตวอยางสภาพตางๆ ของสงทอยรอบตวเรา มา 5 ตวอยาง ตอบ 3. “ชวนเวศ” คออะไร ตอบ 4. ปรมาณน าจดในแหลงตางๆ ทงโลก มอยเทาไหร ตอบ 5. จงอธบายลกษณะของ “ถ า” มาพอสงเขป ตอบ 6. ท าไมชายฝงทะเลจงเปนระบบนเวศทมความพเศษ ตอบ 7. บรเวณใดในโลกทพบ “ปาชายเลน” และท าไมจงเปนเชนนน ตอบ 8. การศกษาสงมชวตท าไดกวธ อะไรบางจงอธบาย ตอบ…การศกษาสงมชวตท าได 2 วธศกษาโดยองครวม …. 9. ในการจดล าดบชนของชวภาพ สงมชวตใดททอยระดบต าสด ตอบ 10. จงอธบายลกษณะของปาดบชนในทวปเอเชย ตอบ 11. ท าไมมหาสมทรจงมความส าคญตอดาวเคราะหโลก ตอบ 12. องคประกอบของระบบนเวศมอะไรบางใหอธบายพอสงเขป ตอบ…มองคประกอบ 2 แบบ คอรโภค และผยอยสลาย…12 13. องคประกอบทมชวต (Biotic components) ทมาจาก พช สตวตางๆ แบงออกได เปนกแบบ อะไรบาง ตอบ…3 แบบ คอองผผลต…. 14. พลงงานชนดใดทสงมาถงระบบนเวศทงมวลบนโลก ตอบ

116

15. จงอธบายลกษณะของการหายใจในระดบเซลล (Respiration) ตอบแตกตวออกเปน CO2 และ 16. “วฏจกรของน า” (Water cycle) คออะไร และมลกษณะอยางไร ตอบ…การเปลยนแปลงสถานะภาพของน า ม 3 แบบ คอ 17. วฏจกรของคารบอน (Carbon Cycle) คออะไร และมลกษณะอยางไร ตอบ

117

ใบงาน เรอง ระบบนเวศ ระบบนเวศ คออะไร

1. ตอบ…กลมมชวตทอาศยอยใสสงแวดลอมบรเวณใดบรเวณหนง โดยมความสมพนธกน

ผานระบบหวงโซอาหารและความสมพนธของสงมชวตกบสภาพทางกายภาพ …

ยกตวอยางสภาพตางๆ ของสงทอยรอบตวเรา มา 5 ตวอยาง 2. ตอบ…อณหภม ความชน ดน ความสงต าของพนทอาศย….

“ชวนเวศ” คออะไร 3. ตอบ…ระบบนเวศทมความคลายคลงกน….

ปรมาณน าจดในแหลงตางๆ ทงโลก มอยเทาไหร 4. ตอบ… 0.04 %….

จงอธบายลกษณะของ “ถ า” มาพอสงเขป 5. ตอบ…ภายในถ าไมมแสงสวาง ความชนสง อณหภมคงทเกอบตลอดทงป….

ท าไมชายฝงทะเลจงเปนระบบนเวศทมความพเศษ 6. ตอบ…เพราะเปนระบบนเวศทมความหลากหลายทางชวภาพสง….

บรเวณใดในโลกทพบ “ปาชายเลน” และท าไมจงเปนเชนนน 7. ตอบ…บรเวณชายฝงทะเลเขตรอน….

การศกษาสงมชวตท าไดกวธ อะไรบางจงอธบาย 8. ตอบ…การศกษาสงมชวตท าได 2 วธ คอ 1. ศกษาตามสปชส 2. ศกษาโดยองครวม ….

ในการจดล าดบชนของชวภาพ สงมชวตใดททอยระดบต าสด 9. ตอบ…เซลล….

จงอธบายลกษณะของปาดบชนในทวปเอเชย 10. ตอบ…ปาดบชนในทวปเอเชย เปนปามรสม ซงมฝนตกเปนฤดกาล….

ท าไมมหาสมทรจงมความส าคญตอดาวเคราะหโลก 11. ตอบ…มหาสมทรมอทธพลตอสภาพภมอากาศบนโลก ถาไมมมหาสมทรอากาศบนโลก

จะแตกตางกนอยางสดขว กลางวนและกลางคนจะมอณหภมทตางกนอยางมาก….

องคประกอบของระบบนเวศมอะไรบางใหอธบายพอสงเขป 12. ตอบ…มองคประกอบ 2 แบบ คอ

118

1.องคประกอบทไมมชวต(Abiotic) เชน โปรตน ไขมน คารโบไฮเดรต วตามน เปนตน ซงสารเหลาน เปนสารอนทรย สวนทเปนอนนทรย เชน น า คารบอนไดออกไซด นอกจากนนยงรวมถงสภาพแวดลอมทางกายภาพ เชน แสงสวาง อณหภม ความกดดน พลงงานตาง ๆ เปนตน

2.องคประกอบทมชวต (Biatic) ม 3 อยาง คอ ผผลต ผบรโภค และผยอยสลาย…. องคประกอบทมชวต (Biotic components) ทมาจาก พช สตวตางๆ แบงออกได เปนกแบบ อะไรบาง

13. ตอบ…3 แบบ คอ 1.ผผลต ไดแก พชและสาหราย 2.ผบรโภค คอ ผทกนพชและกนสตว 3.ผยอยสลาย คอ ผทยอยซากพชซากสตว ใหเปนสารอาหารของผผลต….

พลงงานชนดใดทสงมาถงระบบนเวศทงมวลบนโลก 14. ตอบ…แสงจากดวงอาทตย….

จงอธบายลกษณะของการหายใจในระดบเซลล (Respiration) 15. ตอบ…การหายใจในระดบเซลล เปนการท าใหโมเลกลของอนทรยสารแตกตวออกเปน

CO2 และ H2O โดยอาศยจลนทรยทชวยอนทรยสารจากซากพชซากสตว รวมถงของเสยตาง ๆ “วฏจกรของน า” (Water cycle) คออะไร และมลกษณะอยางไร

16. ตอบ…การเปลยนแปลงสถานะภาพของน า ม 3 แบบ คอ 1. ของเหลว 2.ของแขง 3.กาช ซงสถานะภาพทง 3 น จะเปนวงจรทไมมทสนสด….

วฏจกรของคารบอน (Carbon Cycle) คออะไร และมลกษณะอยางไร 17. ตอบ…การสงเคราะหแสงโดยพช สาหราย แพลงกตอนและแบคทรเรย โดยการใช CO2

และใหผลผลตเปนคารโบไฮเดรต ในรปของน าตาล และในรปของกาช CO2 จากการหายใจออกสอากาศของสงมชวตทงคนและสตว…

119

แบบฝกหดทายบทท 5 ค าชแจง ใหเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงขอเดยว แลวท าเครองหมายทบ ตวอกษร ก, ข, ค หรอ ง ใหตรงกบขอททานเลอกตอบ

1. ระบบนเวศหมายถงอะไร ก. ความสมพนธของสงมชวตตาง ๆกบสงแวดลอมของสงมชวตและมการถายทอดไปตามล าดบ ข. การกนกนเปนทอดๆ เรมตงแตผผลต ผบรโภคพช ผบรโภคสตวตามล าดบ ค. ลกษณะการกนกนซบซอนประกอบดวยหวงโซอาหารมากมาย ง. พลงงานจากแสงอาทตย

2. โครงสรางของระบบนเวศ มกหนวย ก. 2 หนวย คอ สงไมมชวต ผยอยสลาย ข. 2 หนวย คอ สงไมมชวต สงมชวต ค. 3 หนวย คอ สงไมมชวต สงมชวต และผบรโภค ง. 3 หนวย คอ สงไมมชวต ผผลต และผบรโภค

3. สงมชวตกลมใดทสามารถเปลยนอนนทรยสารเปนอนทรยสารได ก. พชสเขยว ข. สตวกนพช ค. สตวกนเนอ ง. ผยอยสลาย

4. ขอใดจดเปนหวงโซอาหาร ก. เหยยว---พช---ผเสอ---นก ข. เหยยว---นก---ผเสอ---พช ค. นก---เหยยว---นก---ผเสอ ง. ผเสอ---พช---นก---เหยยว

5. กลวยไมทอาศยเกาะบนตนไมใหญ จดเปนความสมพนธแบบใด ก. ภาวะการอยรวมกน ข. ภาวะลาเหยอ ค. ภาวะปรสต ง. ภาวะพงพา

120

6. หมดกดสนข และ ยงกดคน จดเปนความสมพนธแบบใด ก. ภาวะอยรวมกน ข. ภาวะลาเหยอ ค. ภาวะปรสต ง. ภาวะพงพา

7. การตดตนไม ท าลายปาจะท าใหเกดผลกระทบใดตามมา

ก. น าปาไหลหลาก สงมชวตตาย

ข. แผนดนไหว ภเขาไฟระเบด

ค. เกดสนาม สงมชวตตาย

ง. ภาวะเรอนกระจก

8. การจดล าดบชนของชวภาพขอใดเรยงจากสงสดไปหาต าสดไดถกตอง

ก. ชวนเวศ – ระบบนเวศ – ชมชน – ประชากร

ข. ชวนเวศ – ประชากร– ชมชน – ระบบนเวศ

ค. ระบบนเวศ – ชวนเวศ – ชมชน – ประชากร

ง. ระบบนเวศ – ชวนเวศ – ประชากร – ชมชน

9. ขอใดกลาวถกตอง

ก. คารโบไฮเดรต เปนอนทรยสารทเปนองคประกอบทมชวต

ข. คารโบไฮเดรต เปนอนนทรยสารทเปนองคประกอบทมชวต

ค. คารบอนไดออกไซด เปนอนทรยสารทเปนองคประกอบทไมมชวต

ง. คารบอนไดออกไซด เปนอนนทรยสารทเปนองคประกอบทไมมชวต

10. ขอใดกลาวถกตองทสด

ก. การหายใจระดบเซลล คอการท าใหโมเลกลของอนทรยสารแตกตว

ข. การหายใจระดบเซลล คอการท าใหโมเลกลของอนนทรยสารแตกตว

ค. การหายใจระดบเซลล คอการท าใหโมเลกลของอนทรยสารแตกตวและได CO2

ง. การหายใจระดบเซลล คอการท าใหโมเลกลของอนทรยสารแตกตว H2O

เฉลยแบบทดสอบบทท 5 เรองระบบนเวศน 1. ก 2. ข 3. ก 4. ข 5. ค 6. ค 7. ก 8. ก 9. ง 10. ก

121

บทท 6 โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาต

สงแวดลอมและทรพยากรธรรมชาต

สาระส าคญ โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาต และทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอม ผลการเรยนรทคาดหวง

1. บอกสวนประกอบและวธการแบงชนของโลกได 2. อธบายการเปลยนแปลงของเปลอกโลก กระบวนการตาง ๆได 3. บอกองคประกอบและการแบงชนบรรยากาศได 4. บอกความหมายและความส าคญของอณหภม ความชนและความกดอากาศได 5. อธบายความสมพนธของอณหภม ความชนและความกดอากาศตอชวตความเปนอยได 6. บอกชนดของลมได 7. อธบายอทธพลของลมตอมนษยและสงแวดลอมได 8. บอกวธการปองกนภยทเกดจากปรากฏการณทางธรรมชาตได 9. บอกประโยชนของการพยากรณอากาศได 10. อธบายเกยวกบสภาพ ปญหา การใชและการแกไขสงแวดลอมและทรพยากรธรรมชาตใน

ทองถนและประเทศ 11. อธบาย สรปแนวคดในการรกษาสมดลของระบบนเวศ การอนรกษสงแวดลอม และการใช

ทรพยากรธรรมชาตอยางย งยนได ขอบขายเนอหา เรองท 1 โลก เรองท 2 บรรยากาศ เรองท 3 ปรากฏการณทางธรรมชาต เรองท 4 ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม

122

เรองท 1 โลก (Earth) ก าเนดโลก

นกวทยาศาสตรหลายคนพยายามทจะอธบายการก าเนดของโลกมาตงแต ค.ศ. 1609 หนงในนน คอ กาลเลโอ ทสองกลองขยายดพนผวทเปนหลมเปนบอบนดาวเคราะหดวงอนพบวา มหลมบอมากมาย หลมบอเหลานนเปนผลจากเทหวตถ (อกาบาต) วงชนและเกดการหลอมรวมตวกนท าใหขนาดของดาวเคราะหเพมใหญขนเรอย

นกวทยาศาสตร เชอกนวาเอกภพเกดมาเมอ 10,000 ลานปแลว ขณะทโลกเพงเกดมาเมอ 4,600 ลานป การก าเนดของโลกเรมจากปรากฏการณทฝ นและกาซทกระจายอยในจกรวาลมารวมตวกนเปนวงกาซทอณหภมรอนจด และมความหนาแนนมหาศาล อณหภมสงมากประมาณการจนท าใหกลมฝ นและกาซนเกดการระเบดขนมาเรยกวา บกแบงค ถอวาเปนการระเบดครงยงใหญ สงใหมวลสารแพรกระจายออกไปจดศนยกลางทรอนทสด คอ ดวงอาทตย (มเสนผาศนยกลาง 1,400,000 กโลเมตร อณหภม 15 ลานองศาเซลเซยส) สวนมวลสารอน ๆ ทยงกระจายอยท วไปเรมเยนลง (พรอมกนนนไอน ากเรมกลนตวเปนหยดน า) ไดเปนดาวเคราะหนอยมากมายประมาณวามรอย ๆ ลานดวงลอยเควงควางอยในจกรวาล ชนกนเอง ชาบาง เรวบาง ชนกนไปเรอย ๆ ในทสดการชนกเรมมการเปลยนแปลง ชนกนไปชนกนมาดาวเคราะหบางดวงคอย ๆ ปรากฏมวลใหญขน เมอใหญขนแรงดงดดกมากขนตามมา ยงถกชนมากยงขนาดใหญขนเกบสะสมพลงงานไดมากขน ดวยเหตนการกอก าเนดโลกกเกดขน ดาวพธ ดาวศกร กเกดขนดวยในท านองเดยวกน ชวงแรกพนผวโลกจงปรากฏรพรนเตมไปหมด เนองจากการชนกลายเปนหลมอกาบาตร ซงเทยบไดจากพนผวของดวงจนทรซงศกษาไดในขณะน การโคจรของโลก โลกหมนรอบดวงอาทตยเปนวงโคจรซงใชเวลา 365.25 วน เพอใหครบ 1 รอบ ปฏทนแตละปม 365 วน ซงหมายความวาจะม 1/4 ของวนทเหลอในแตละป ซงทก 4 ป จะมวนพเศษ คอจะม 366 วน กลาวคอเดอนกมภาพนธจะม 29 วน แทนทจะม 28 วนเหมอนปกต วงโคจรของโลกไมเปนวงกลม ในเดอนธนวาคมมนจะอยใกลดวงอาทตยมากกวาเดอนมถนายน ซงมนจะอยหางไกลจากดวงอาทตยมากทสด โลกจะเอยงไปตามเสนแกน ในเดอนมถนายน ซกโลกเหนอจะเอยงไปทางดวงอาทตยดงนน ซกโลกเหนอจะเปนฤดรอนและซกโลกใตจะเปนฤดหนาว ในเดอนธนวาคมจะเอยงจากดวงอาทตย ท าใหซกโลกเหนอเปนฤดหนาวและซกโลกใตเปนฤดรอน ในเดอนมนาคมและกนยายน ซกโลกทงสองไมเอยงไปยงดวงอาทตย กลางวนและกลางคนจงมความยาวเทากน ในเดอนมนาคม ซกโลกเหนอจะเปนฤดใบไมผล และซกโลกใตเปนฤดใบไมรวง ในเดอนกนยายน สถานการณจะกลบกน

123

ภาพ : การโคจรของโลกรอบดวงอาทตย

โลกมอายประมาณ 4,700 ป โลกไมไดมรปรางกลมโดยสนเชง เสนรอบวงทเสนศนยสตรยาว 40,077 กโลเมตร (24,903 ไมล) และทขวโลกยาว 40,009 กโลเมตร (24,861 ไมล) และมดวงจนทรเปนบรวาร 1 ดวง โคจรรอบโลกทก ๆ 27 วน 8 ชงโมง โลก มลกษณะเปนทรงวงร โดย ในแนวดงเสนผาศนยกลางยาว 12,711 กม. ในแนวนอน ยาว 12,755 กม. ตางกน 44 กม. มพนน า 3 สวน หรอ 71% และมพนดน 1 สวน หรอ 29 % แกนโลกจะเอยง 23.5 องศา สวนประกอบของโลก

1. สวนทเปนพนน า ประกอบดวย หวยหนอง คลองบง ทะเล มหาสมทร น าใตดน น าแขงขวโลก

2. สวนทเปนพนดน คอสวนทมลกษณะแขงหอหมโลก โดยทเปลอกทอยใตทะเลมความหนา 5 กโลเมตร และสวนเปลอกทมความหนาคอ สวนทเปนภเขา หนาประมาณ 70 กโลเมตร

3. ชนบรรยากาศ เปนชนทส าคญ เพราะท าใหเกดปรากฏการณตาง ๆ ทางธรรมชาต เชน วฏจกรน า อออน ทจ าเปนตอการตดตอสอสารเปนตน

4. ชนสงมชวต

124

โครงสรางภายในโลก

ภาพ : โครงสรางภายในโลก

เปลอกโลก เปลอกโลก (crust) เปนชนนอกสดของโลกทมความหนาประมาณ 60-70 กโลเมตร ซงถอวา

เปนชนทบางทสดเมอเปรยบกบชนอนๆ เสมอนเปลอกไขไกหรอเปลอกหวหอม เปลอกโลกประกอบไปดวยแผนดนและแผนน า ซงเปลอกโลกสวนทบางทสดคอสวนทอยใตมหาสมทร สวนเปลอกโลกทหนาทสดคอเปลอกโลกสวนทรองรบทวปทมเทอกเขาทสงทสดอยดวย นอกจากนเปลอกโลกยงสามารถแบงออกเปน 2 ชนคอ

ภาพ : สวนประกอบของโลก

125

- ชนทหนง: ชนหนไซอล (sial) เปนเปลอกโลกชนบนสด ประกอบดวยแรซลกาและอะลมนาซงเปนหนแกรนตชนดหนง ส าหรบบรเวณผวของชนนจะเปนหนตะกอน ชนหนไซอลนมเฉพาะเปลอกโลกสวนทเปนทวปเทานน สวนเปลอกโลกทอยใตทะเลและมหาสมทรจะไมมหนชนน - ชนทสอง: ชนหนไซมา (sima) เปนชนทอยใตหนชนไซอลลงไป สวนใหญเปนหนบะซอลตประกอบดวยแรซลกา เหลกออกไซดและแมกนเซยม ชนหนไซมานหอหมทวทงพนโลกอยในทะเลและมหาสมทร ซงตางจากหนชนไซอลทปกคลมเฉพาะสวนทเปนทวป และยงมความหนาแนนมากกวาชนหนไซอล

แมนเทล แมนเทล (mantle หรอ Earth's mantle) เปนชนทอยระหวางเปลอกโลกและแกนโลก มความ

หนาประมาณ 3,000 กโลเมตร บางสวนของหนอยในสถานะหลอมเหลวเรยกวา หนหนด (Magma) ท าใหชนแมนเทลมความรอนสงมาก เนองจากหนหนดมอณหภมประมาณ 800 - 4300°C ซงประกอบดวยหนอคนเปนสวนใหญ เชนหนอลตราเบสก หนเพรโดไลต

แกนโลก แกนโลก (Core) ความหนาแนนของโลกโดยเฉลยคอ 5,515 กก./ลบ.ม. ท าใหโลกเปนดาว

เคราะหทหนาแนนทสดในระบบสรยะ แตถาวดเฉพาะความหนาแนนเฉลยของพนผวโลกแลววดไดเพยงแค 3,000 กก./ลบ.ม. เทานน ซงแกนโลกมองคประกอบเปนธาตเหลกถง 80% รวมถงนกเกลและธาตทมน าหนกทเบากวาอนๆ เชนตะกวและยเรเนยม เปนตน แกนโลกสามารถแบงออกเปน 2 ชนไดแก

- แกนโลกชนนอก (Outer core) มความหนาจากผวโลกประมาณ 2,900 - 5,000 กโลเมตร ประกอบดวยธาตเหลกและนกเกลในสภาพหลอมละลาย และมความรอนสง มอณหภมประมาณ 6200 - 6400 มความหนาแนนสมพทธ 12.0 และสวนนมสถานะเปนของเหลว

- แกนโลกชนใน (Inner core) เปนสวนทอยใจกลางโลกพอด มรศมประมาณ 1,000 กโลเมตร มอณหภมประมาณ 4,300 - 6,200 และมความกดดนมหาศาล ท าใหสวนนจงมสถานะเปนของแขง ประกอบดวยธาตเหลกและนกเกลทอยในสภาพเปนของแขง มความหนาแนนสมพทธ 17.0

แผนเปลอกโลก (องกฤษ: Plate tectonics; มาจากภาษากรก " แปลวา "ผสราง") เปนทฤษฎเชงธรณวทยาทถกพฒนาขนเพออธบายถงหลกฐานจากการสงเกตการเคลอนตวของแผนเปลอกโลกขนาดใหญ โครงสรางนอกสดของโลกประกอบดวยชน 2 ชน ชนทอยนอกสดคอชนดนแขง (lithosphere) ทมเปลอกโลกและชนนอกสดของแมนเทลทเปนเยนตวและแขงแลว ภายใตชนดนแขงคอชนดนออน (aethenosphere) ถงแมวายงมสถานะเปนของแขงอย แตชนดนออนนนมความยดหยนคอนขางต าและ

126

ขาดความแขงแรง ทงยงสามารถไหลไดคลายของเหลวซงขนอยกบล าดบเวลาเชงธรณวทยา ชนแมนเทลทอยลกลงไปภายใตชนดนออนนนจะมความแขงมากขนอกครง กระนนความแขงดงกลาวไมไดมาจากการเยนลงของอณหภม แตเนองมาจากความดนทมอยสง ชนดนแขงนนจะแตกตวลงเปนสงทเรยกวาแผนเปลอกโลก ซงในกรณของโลกนน สามารถแบงเปนแผนขนาดใหญได 7 แผน และแผนขนาดเลกอกจ านวนมาก แผนดนแขงจะเลอนตวอยบนชนดนออน และจะเคลอนตวสมพนธกบแผนเปลอกโลกอนๆ ซงการเคลอนทนสามารถแบงไดเปน 3 ขอบเขตดวยกนคอ

1. ขอบเขตทมการชนกนหรอบรรจบกน 2. ขอบเขตทมการแยกตวออกจากกนหรอกระจายจากกน 3. ขอบเขตทมการแปลงสภาพ

โดยปรากฏการณทางธรณวทยาตางๆ ไดแก แผนดนไหว ภเขาไฟปะท การกอตวขนของภเขา และการเกดขนของเหวสมทรนนจะเกดขนพรอมกบการเปลยนแปลงของขอบเขตแผนดน การเคลอนตวดานขางของแผนดนนนมอตราเรวอยระหวาง 0.66 ถง 8.50 เซนตเมตรตอป

ภาพ : แผนเปลอกโลกขนาดใหญ

127

แผนเปลอกโลกทมขนาดใหญ ไดแก

แผนแอฟรกน: ครอบคลมทวปแอฟรกา เปนแผนทวป แผนแอนตารคตก: ครอบคลมทวปแอนตารคตก เปนแผนทวป แผนออสเตรเลยน: ครอบคลมออสเตรเลย (เคยเชอมกบแผนอนเดยนเมอประมาณ 50-55 ลานป

กอน) เปนแผนทวป แผนยเรเซยน: ครอบคลมทวปเอเชยและยโรป เปนแผนทวป แผนอเมรกาเหนอ: ครอบคลมทวปอเมรกาเหนอและทางตะวนออกเฉยงเหนอของไซบเรย เปน

แผนทวป แผนอเมรกาใต: ครอบคลมทวปอเมรกาใต เปนแผนทวป แผนแปซฟก: ครอบคลมมหาสมทรแปซฟก เปนแผนมหาสมทร

นอกจากน ยงมแผนเปลอกโลกทมขนาดเลกกวาไดแก แผนอนเดยน แผนอาระเบยน แผนแครเบยน แผนฮวนเดฟกา แผนนาซคา แผนฟลปปนสและแผนสโกเทย

การเคลอนทของแผนเปลอกโลก มสาเหตมาจากการรวมตวและแตกออกของทวปเมอผานชวงเวลาหนง ๆ รวมถงการรวมตวของมหาทวปในบางครง ซงไดรวมทกทวปเขาดวยกน มหาทวปโรดเนย (Rodinia) นนคาดวากอตวขนเมอหนงพนลานปทผานมา และไดครอบคลมผนดนสวนใหญบนโลก จากนนจงเกดการแตกตวไปเปนแปดทวปเมอ 600 ลานปทแลว ทวปทง 8 น ตอมาเขามารวมตวกนเปนมหาทวปอกครง โดยมชอวาแพนเจย (Pangaea) และในทสด แพนเจยกแตกออกไปเปนทวปลอเรเซย (Laurasia) ซงกลายมาเปนทวปอเมรกาเหนอและยเรเซย และทวปกอนดวานา (Gondwana) ซงกลายมาเปนทวปอน ๆ นอกเหนอจากทไดกลาวขางตน

การเคลอนทของแผนเปลอกโลก

128

ภาพ : การเคลอนทของแผนเปลอกโลก

เรองท 2 บรรยากาศ บรรยากาศ คอ อากาศทหมหมโลกเราอยโดยรอบ โดยมขอบเขตนบจากระดบน าทะเลขนไป

ประมาณ 1,000 กโลเมตร บรเวณใกลพนดนอากาศจะมความหนาแนนมากและจะลดลงเมออยสงขนไปจากระดบพนดนบรเวณใกลพนดน โลกมอณหภม 15 องศาเซลเซยส โดยเฉลย

ภาพ : สภาพบรรยากาศของโลก ชนบรรยากาศ

สภาพอากาศของโลก คอ การถกหอหมดวยชนบรรยากาศ ซงมทงหมด 5 ชน ไดแก 1. โทรโพสเฟยร เรมตงแต 0-10 กโลเมตร จากผวโลก บรรยากาศมไอน า เมฆ หมอก ซงมความ

หนาแนนมาก และมการแปรปรวนของอากาศอยตลอดเวลา 2. สตราโตสเฟยร เรมตงแต 10-35 กโลเมตร จากผวโลก บรรยากาศชนนแถบจะไมเปลยนแปลง

จากโทรโพสเฟยร แตมผงฝ นเพมมาเลกนอย 3. เมโสสเฟยร เรมตงแต 35-80 กโลเมตร จากผวโลก บรรยากาศมกาซโอโซนอยมากซงจะชวย

สกดแสงอลตรา ไวโอเรต (UV) จากดวงอาทตยไมใหมาถงพนโลกมากเกนไป 4. ไอโอโนสเฟยร เรมตงแต 80-600 กโลเมตร จากผวโลก บรรยากาศมออกซเจนจางมากไม

เหมาะกบมนษย

129

5. เอกโซสเฟยร เรมตงแต 600 กโลเมตรขนไป จากผวโลก บรรยากาศมออกซเจนจางมาก ๆ และมกาซฮเลยม และไฮโดรเจนอยเปนสวนมาก โดยเปนทชนตดตอกบอวกาศ

ความส าคญของบรรยากาศ บรรยากาศมความส าคญตอสงมชวต ดงน 1. ชวยปรบอณหภมบนผวโลกไมใหสงหรอต าเกนไป 2. ชวยปองกนอนตรายจากรงสและอนภาคตางๆทมาจากภายนอกโลก เชน ชวยดดกลนรงส

อลตราไวโอเลตไมใหสองผายมายงผวโลกมากเกนไป ชวยท าใหวตถจากภายนอกโลกทถกแรงดงดดของโลกดงเขามาเกดการลกไหมหรอมขนาดเลกลงกอนตกถงพนโลก

ภาพ : ชนของบรรยากาศ

องคประกอบของบรรยากาศ บรรยากาศหรออากาศ จดเปนของผสมประกอบดวยแกสตาง ๆ เชน แกสไนโตนเจน (N2) แกส

ออกซเจน (O2) แกสคารบอนไดออกไซด (CO2) แกสอารกอน (Ar) ฝ นละออง และแกสอน ๆ เปนตน

130

ภาพ : องคประกอบของบรรยากาศ

กาซทเกยวกบชนบรรยากาศทส าคญมอย 2 กาซคอ โอโซน (Ozone) เปนกาซทส าคญมากตอมนษย เพราะชวยดดกลนรงสอลตราไวโอเลตทมาจาก

ดวงอาทตย ไมใหตกสพนโลกมากเกนไป ถาไมมโอโซนกจะท าใหรงสอลตราไวโอเลตเขามาสพนโลกมากเกนไป ท าใหผวหนงไหมเกรยม แตถาโอโซนมมากเกนไปกจะท าใหรงสอลตราไวโอเลตมาสพนโลกนอยเกนไปท าใหมนษยขาดวตามน D ได

ซเอฟซ (CFC=Chlorofluorocarbon) เปนกาซทประกอบดวย คารบอน ฟลออรน คลอรน ซงไดน ามาใชในอตสาหกรรมบางชนด เชน พลาสตก โฟม ฯลฯ โดยกาซ CFC น าหนกเบามาก ดงนน เมอปลอยสบรรยากาศมากขนจนถงชนสตราโตสเฟยร CFC จะกระทบกบรงสอลตราไวโอเลตแลวแตกตวออกทนทเกดอะตอมของคลอรนอสระทจะเขาท าปฏกรยากบโอโซน ไดสารประกอบมอนอกไซดของคลอรน และกาซออกซเจน จากนน สารประกอบมอนอกไซดจะรวมตวกบอะตอมออกซเจนอสระ เพอทจะสรางออกซเจนและอะตอมของคลอรน ปฏกรยานจะเปนลกโซตอเนองไมสนสด โดยคลอรนอสระ 1 อะตอม จะท าลายโอโซนไปจากชนบรรยากาศไดถง 100,000โมเลกล

อณหภม

อณหภม คอ คณสมบตทางกายภาพของระบบ โดยจะใชเพอแสดงถงระดบพลงงานความรอน เปนการแทนความรสกทวไปของค าวา "รอน" และ "เยน" โดยสงทมอณหภมสงกวาจะถกกลาววา รอนกวา หนวย SI ของอณหภม คอ เคลวน มาตราวด

มาตรฐานวดหลก ไดแก

ภาษาไทย ภาษาองกฤษ จดเยอกแขงของน า จดเดอดของน า

องศาเซลเซยส Celsius (℃) 0 100

131

องศาฟาเรนไฮต Fahrenheit (℉) 32 212

เคลวน Kelvin (K) 273 373

องศาโรเมอร Réaumur (°R) 0 80

โดยมสตรการแปลงหนวย ดงน

กระแสน ากบอณหภมของโลก

กระแสน าในมหาสมทร คอ การเคลอนทของน าในมหาสมทรในลกษณะทเปนกระแสธาร ทเคลอนทอยางสม าเสมอ และไหลตอเนองไปในทศทางเดยวกน ม 2 ชนด คอ กระแสน าอน และกระแสน าเยน

กระแสน าอน เปนกระแสน าทมาจากเขตละตจดต า (บรเวณทอยใกลเสนศนยสตร ตงแต เสนทรอปกออฟแคนเซอรถงทรอปกออฟแคบรคอรน) เคลอนทไปทางขวโลก มอณหภมสงกวาน าทอยโดยรอบไหลผานบรเวณใดกจะท าใหอากาศบรเวณนน มความอบอนชมชนขน

ภาพ : ทศทางการไหลของกระแสน าอน - น าเยนหรอเทอรโมฮาไลนทไหลรอบโลก

132

กระแสน าเยน ไหลผานบรเวณใดกจะท าใหอากาศแถบนนมความหนาวเยน แหงแลง เปนกระแสน าทไหลมาจากเขตละตจดสง (บรเวณตงแต เสนอารกตกเซอรเคลถงขวโลกเหนอ และบรเวณเสนแอนตารกตกเซอรเคลถงขวโลกใต) เขามายงเขตอบอน และเขตรอนจงท าใหกระแสน าเยนลงหรออณหภมต ากวาน าทอยโดยรอบ

กระแสน าอนและกระแสน าเยน จะน าพาอากาศรอนและอากาศหนาวมา ท าใหเกดฤดกาลทเปลยนไปตามธรรมชาต ถาไมมกระแสน าอากาศกจะวปรตผดเพ ยนไป รอนและหนาวมากผดฤด สงผลใหพชไมออกผล เกดพายฝนทรนแรง และแปรปรวน

นอกจากน ยงมผลตอความชนในอากาศ คอ ลมทพดผานกระแสน าอนมาสทวปทเยน จะท าใหความชนบรเวณนนมมากขน และมฝนตก ในขณะทลมทพดผานกระแสน าเยนไปยงทวปทอนจะท าใหอากาศแหงแลง ชายฝงบางทจงมอากาศแหงแลง บางทกเปนทะเลทราย แตถากระแสน าอนกบกระแสน าเยนไหลมาบรรจบกนจะท าใหเกดหมอก

หากขาดกระแสน าทงสองชนดน กจะไมมการเปลยนแปลงของอากาศ แตในบางพนทกระแสน ากไมมผลตออณหภมเพราะไมมทงกระแสน าอน และกระแสน าเยนไหลผาน เชน ประเทศไทย

เมอน าแขงทขวโลกละลาย น าทะเลกจะเจอจางลง ท าใหกระแสน าอน และกระแสน าเยนหยดไหล เมอหยดไหลแลวกจะไมมระบบหลออณหภมของโลก โลกของเรากจะเขาสยคน าแขงอกครงหนง หรอไมกเกดภาวะน าทวมโลก

สมบตของอากาศ 1. ความหนาแนนของอากาศ ความหนาแนนของอากาศ คอ อตราสวนระหวางมวลกบปรมาตรของอากาศ 1.1 ทระดบความสงจากระดบน าทะเลตางกน อากาศจะมความหนาแนนตางกน 1.2 เมอระดบความสงจากระดบน าทะเลเพมขน ความหนาแนนของอากาศจะลดลง 1.3 ความหนาแนนของอากาศจะเปลยนแปลงตามมวลของอากาศ อากาศทมวลนอยจะมความหนาแนนนอย

1.4 อากาศทผวโลกมความหนาแนนมากกวาอากาศทอยระดบความสงจากผวโลกขนไป เนองจากมชนอากาศกดทบผวโลกหนากวาชนอนๆ และแรงดงดดของโลกทมตอมวลสารใกลผวโลก

2. ความดนของอากาศ ความดนของอากาศหรอความดนบรรยากาศ คอ คาแรงดนอากาศทกระท าตอหนงหนวยพนท

ทรองรบแรงดนนน - เครองมอวดความดนอากาศ เรยกวา บารอมเตอร - เครองมอวดความสง เรยกวา แอลตมเตอร

133

ความสมพนธระหวางความดนอากาศกบระดบความสงจากระดบน าทะเล สรปไดดงน 1. ทระดบน าทะเล ความดนอากาศปกตมคาเทากบความดนอากาศทสามารถดนปรอทใหสง

76 cm หรอ 760 mm หรอ 30 นว 2. เมอระดบความสงเพมขน ความกดของอากาศจะลดลงทกๆ ระยะความสง 11 เมตรระดบ

ปรอทจะลดลง 1 มลลเมตร 3. อณหภมของอากาศ การเปลยนแปลงของอณหภมตามความสงในบรรยากาศชนนพบวา โดยเฉลยอณหภมจะลดลงประมาณ 6.5 ๐C 4. ความชนของอากาศ

ความชนของอากาศ คอ ปรมาณไอน าทปะปนอยในอากาศ อากาศทมไอน าอยในปรมาณเตมท และจะรบไอน าอกไมไดอกแลว เรยกวา อากาศอมตว

การบอกคาความชนของอากาศ สามารถบอกได 2 วธ คอ 1.ความชนสมบรณ คอ อตราสวนระหวางมวลของไอน าในอากาศกบปรมาตรของอากาศ

ขณะนน 2. ความชนสมพนธ คอ ปรมาณเปรยบเทยบระหวางมวลของไอน าทมอยจรงในอากาศขณะนน

กบมวลของไอน าอมตว ทอณหภมและปรมาตรเดยวกน มหนวยเปน เปอรเซนต เครองมอวดความชนสมพทธ เรยกวา ไฮกรอมเตอร ทนยมใชม 2 ชนด คอ

1. ไฮกรอมเตอรแบบกระกระเปยกกระเปาะแหง 2. ไฮกรอมเตอรแบบเสนผม

เมฆ 1.1 เมฆและการเกดเมฆ

เมฆ คอ น าในอากาศเบองสงทอยในสถานะเปนหยดน าและผลกน าแขง และอาจมอนภาคของของแขงทอยในรปของควนและฝ นทแขวนลอยอยในอากาศรวมอยดวย 1.2 ชนดของเมฆ การสงเกตชนดของเมฆ กลมค าทใชบรรยายลกษณะของเมฆชนดตาง ๆ มอย 5 กลมค า คอ

เซอรโร(CIRRO) เมฆระดบสง อลโต (ALTO) เมฆระดบกลาง ควมลส (CUMULUS) เมฆเปนกอนกระจก สเตรตส (STRATUS) เมฆเปนชนๆ นมบส (NUMBUS) เมฆทกอใหเกดฝน

134

นกอตนยมวทยาแบงเมฆออกเปน 4 ประเภท คอ 1. เมฆระดบสง เปนเมฆทพบในระดบความสง 6500 เมตรขนไป

ประกอบดวยผลกน าแขงเปนสวนใหญ ม 3 ชนด คอ - เซอรโรควมลส - เซอรรส - เซอรโรสเตรตส

ภาพ : เมฆชนดตาง ๆ

2. เมฆระดบกลาง - อลโตสเตรตส - อลโตควมลส

3. เมฆระดบต า - สเตรตส - สเตรโตควมลส - นมโบสเตรตส

4. เมฆซงกอตวในทางแนวตง - ควมลส - ควมโลนมบส

135

หยาดน าฟา หยาดน าฟา หมายถง น าทอยในสถานะของแขงหรอของเหลวทตกลงมาจากบรรยากาศสพน

โลก หมอก(Fog) คอ เมฆทเกดในระดบใกลพนโลก จะเกดตอนกลางคนหรอเชามด น าคาง(Dew) คอ ไอน าทกลนตวเปนหยดน าเกาะตดอยตามผว ซงเยนลงจนอณหภมต ากวาจด

น าคางของขณะนน จดน าคาง คอ ขดอณหภมทไอน าในอากาศเรมควบแนนออกมาเปนละอองน า น าคางแขง(Frost) คอ ไอน าในอากาศทมจดน าคางต ากวาจดเยอกแขง แลวเกดการกลนตวเปน

เกลดน าแขง โดยเกดเฉพาะในเวลากลางคน หรอตอนเชามด หมะ(Snow) คอ ไอน าทกลนตวเปนเกลดน าแขง เมออากาศอมตว และอณหภมต ากวาจดเยอก

แขง ลกเหบ(Hail) คอ เกลดน าแขงทถกลมพดหวนขนหลายครง แตละครงผานอากาศเยนจด ไอน า

กลายเปนน าแขงเกาะเพมมากขน จนมขนาดใหญมากเมอตกถงพนดน ฝน(Rain) เกดจากละอองน าในกอมเมฆซงเยนจดลง ไอน ากลนตวเปนละอองน าเกาะกนมาก

และหนกขนจนลอยอยไมได และตกลงมาดวยแรงดงดดของโลก

ภาพ : กระบวนการเกดฝน

ปรมาณน าฝน หมายถง ระดบความลกของน าฝนในภาชนะทรองรบน าฝน เครองมอปรมาณน าฝนเรยกวา เครองวดน าฝน(Rain gauge)

136

เรองท 3 ปรากฏการณทางธรรมชาต ลม (Wind) คอ มวลของอากาศทเคลอนทไปตามแนวราบ กระแสอากาศทเคลอนทใน

แนวนอน สวนกระแสอากาศคอ อากาศทเคลอนทในแนวตง การเรยกชอลมนนเรยกตามทศทางทลมนนๆ พดมา เชน ลมทพดมาจากทศเหนอเรยกวา ลมเหนอ และลมทพดมาจากทศใตเรยกวา ลมใต เปนตน ในละตจดต าไมสามารถจะค านวณหาความเรวลม แตในละตจดสงสามารถค านวณหาความเรวลมได

การเกดลม สาเหตเกดลม คอ

1. ความแตกตางของอณหภม 2. ความแตกตางของหยอมความกดอากาศ

หยอมความกดอากาศ(Pressure areas) - หยอมความกดอากาศสง หมายถง บรเวณทมความกดอากาศสงกวาบรเวณขางเคยง

ใชตวอกษร H - หยอมความกดอากาศต า หมายถง บรเวณทมความกดอากาศต ากวาบรเวณขางเคยง

ใชตวอกษร L ชนดของลม ลมแบงออกเปนชนดตาง ๆ คอ

- ลมประจ าปหรอลมประจ าภมภาค เชน ลมสนคา - ลมประจ าฤด เชน ลมมรสมฤดรอน และลมมรสมฤดหนาว - ลมประจ าเวลา เชน ลมบก ลมทะเล - ลมทเกดจากการแปรปรวนหรอลมพาย เชน พายฝนฟาคะนอง พายหมนเขตรอน

ลมผวพน ลมผวพน (Surface Winds) คอ ลมทพดจากบรเวณผวพนไปยงความสงประมาณ 1 กโลเมตรเหนอพนดน เปนบรเวณทมการคลกเคลาของอากาศ และมแรงฝดอนเกดจากการปะทะกบสงกดขวางรวมกระท าดวย ในระดบต าแรงความชนความกดอากาศในแนวนอนจะไมสมดลกบแรงคอรออลส แรงฝดท าใหความเรวลมลดลง มผลใหแรงคอรออลสลดลงไปดวย ลมผวพนจะไมพดขนานกบไอโซบาร แตจะพดขามไอโซบารจากความกดอากาศสงไปยงความกดอากาศต า และท ามมกบไอโซบาร การท ามมนนขนอยกบความหยาบของผวพน ถาเปนทะเลทราบเรยบจะท ามม 10 ถง 20 แตพนดนท ามม 20 ถง 40 สวนบรเวณทเปนปาไมหนาทม อาจท ามมถง 90 มมทท ากบไอโซบารอยในระดบความสง 10 เมตร เหนอผวพน ทระดบความสงมากกวา 10 เมตร ขนไป แรงฝดลดลง แตความเรวลมจะเพมขน มมทท า

137

กบไอโซบารจะเลกลง สวนทระดบความสงใกล 1 กโลเมตร เกอบไมมแรงฝด ดงนนลมจงพดขนานกบไอโซบาร

ลมกรด (Jet Stream) เปนกระแสลมแรงอยในเขตโทรโพพอส (แนวแบงเขตระหวางชนโทรโพสเฟยรกบชนสเตรโตสเฟยร) เปนลมฝายตะวนตกทมความยาวหลายพนกโลเมตร มความกวางหลายรอยกโลเมตร แตมความหนาเพยง 2-3 กโลเมตร เทานน โดยทวไปลมกรด พบอยในระดบความสงประมาณ 10 และ 15 กโลเมตร แตอาจจะเกดขนไดทงในระดบทสงกวา และในระดบทต ากวานได ตรงแกนกลางของลมเปนบรเวณแคบ แตลมจะพดแรงทสด ถดจากแกนกลางออกมาความเรวลมจะลดนอยลง ลมกรดมความเรวลมประมาณ 150-300 กโลเมตรตอชวโมง และทระดบความสงใกล 12 กโลเมตร จะมความเรวลมสงถง 400 กโลเมตรตอชวโมง ในขณะทลมฝายตะวนตกอนๆ มความเรวลมเพยง 50-100 กโลเมตรตอ ชวโมง

ลมมรสม (Monsoon) มาจากค าในภาษาอาหรบวา Mausim แปลวา ฤด ลมมรสมจงหมายถง ลมทพดเปลยนทศทางกลบการเปลยนฤด คอ ฤดรอนจะพดในทศทางหนง และจะพดเปลยนทศทางในทางตรงกนขามในฤดหนาว ครงแรกใชเรยกลมนในบรเวณทะเลอาหรบซงพดอยในทศทางตะวนออกเฉยงเหนอเปนระยะเวลา 6 เดอน และพดอยในทศทางตะวนตกเฉยงใตเปนระยะเวลา 6 เดอน แตอยในสวนอนๆ ของโลก ลมมรสมทเหนชดเจนทสดคอ ลมมรสมทเกดขนในเอเชยตะวนออก และเอเชยใต

ลมทองถน เปนลมทเกดขนภายในทองถน เนองจากอทธพลของภมประเทศและความเปลยนแปลงของความกดอากาศ ลมทองถนแบงแยกออกเปนประเภทใหญ ๆ ดงน

1. ลมบกและลมทะเล เปนลมทเกดจากความแตกตางอณหภมของอากาศหรอพนดนและ พนน า เปนลมทพดประจ าวน

ภาพ : การเกดลมทะเลและการเกดลมบก

138

ลมทะเล (Sea Breeze) เกดในฤดรอนตามชายฝงทะเล ในเวลากลางวนเมอพนดนไดรบความรอนจากดวงอาทตยจะมอณหภมสงกวาพนน า และอากาศเหนอพนดนเมอไดรบความรอนจะขยายตวลอยขนสเบองบน อากาศเหนอพนน าซงเยนกวาจะไหลเขาไปแทนท เกดลมจากทะเลพดเขาหาฝงมระยะทางไกลถง 16-48 กโลเมตร และความแรงของลมจะลดลงเมอเขาถงฝง

ลมบก (Land Breeze) เกดในเวลากลางคน เมอพนดนคายความรอนโดยการแผรงสออก จะ คายความรอนออกไดเรวกวาพนน า ท าใหมอณหภมต ากวาพนน า อากาศเหนอพนน าซงรอนกวาพนดนจะลอยตวขนสเบองบน อากาศเหนอพนดนซงเยนกวาจะไหลเขาไปแทนท เกดเปนลมพดจากฝงไปสทะเล ลมบก ซงลมบกจะมความแรงของลมออนกวาลมทะเล จงไมสามารถพดเขาสทะเลไดระยะทางไกลเหมอนลมทะเล โดยลมบกสามารถพดเขาสทะเลมระยะทางเพยง 8-10 กโลเมตร เทานน

2. ลมภเขาและลมหบเขา (Valley Breeze) เปนลมประจ าวนเชนเดยวกบลมบกและลมทะเล ลมหบเขา เกดขนในเวลากลางวน อากาศตามภเขาและลาดเขารอน เพราะไดรบความรอนจากดวงอาทตยเตมท สวนอากาศทหบเขาเบองลางมความเยนกวาจงไหลเขาแทนท ท าใหมลมเยนจากหบเขาเบองลางพดไปตามลาดเขาขนสเบองบน เรยกวา ลมหบเขา

ภาพ : การเกดลมหบเขาและการเกดลมภเขา

3. ลมพดลงลาดเขา (Katabatic Wind) เปนลมทพดอยตามลาดเขาลงสหบเขาเบองลาง ลมนมลกษณะคลายกบลมภเขา แตมก าลงแรงกวา สาเหตการเกดเนองจากลมเยนและมน าหนกมากเคลอนทจากทสงลงสทต าภายใตแรงดงดดของโลก สวนใหญเกดขนในชวงเวลากลางคน เมอพนดนคายความรอนออก ในฤดหนาวบรเวณทราบสงภายในทวปมหมะทบถมกนอย อากาศเหนอพนดนเยนลงมาก ท าใหเปนเขตความกดอากาศสง ตามขอบทราบสงแรงความชนความกดอากาศมความแรงพอทจะท าใหอากาศหนาว จากทสงไหลลงสทต าได บางครงจงเรยกวา ลมไหล (Drainage Wind) ลมนมชอแตกตางกนไปตามทองถนตาง ๆ เชน ลมโบรา (Bora) เปนลมหนาวและแหง มตนก าเนดมาจากลมหนาวในสหภาพโซเวยต (ป พ.ศ. 2534 เปลยนชอเปนเครอจกรภพอสระ) พดขามภเขาเขาสชายฝงทะเลเอเดร

139

ยตกของประเทศยโกสลาเวย จากทศตะวนออกเฉยงเหนอในฤดหนาว เกดขนไดทงเวลากลางวนและกลางคน แตจะเกดขนบอยและลมมก าลงแรงจดในเวลากลางคนและสมมสทราล (Mistras) เปนลมหนาวและแหงเชนเดยวกบลมโบรา แตมความเรวลมนอยกวา พดจากภเขาตะวนตกลงสหบเขาโรนทางตอนใตของประเทศฝรงเศส

ภาพ : ลมพดลงลาดเขา

4. ลมชนก (Chinook) เปนลมทเกดขนทางดานหลงเขา มลกษณะเปนลมรอนและแหง ความแรงลมอยในขนปานกลางถงแรงจด การเคลอนทของลมเปนผลจากความกดอากาศแตกตางกนทางดานตรงขามของภเขา ภเขาดานทไดรบลมจะมความกดอากาศมากและอากาศจะถกบงคบใหลอยสงขนสยอดเขา ซงจะขยายตวและพดลงสเบองลางทางดานหลงเขา ขณะทอากาศลอยต าลง อณหภมจะคอย ๆ เพมสงขนตามอตราการเปลยนอณหภมอะเดยแบตก จงเปนลมรอนและแหง ลมรอนและแหงทพดลงไปทางดานหลงเขาทางตะวนออกของเทอกเขารอกก เรยกวา ลมชนก บรเวณทเกดลมเปนบรเวณแคบ ๆ มความกวางเพยง 2-3 รอยกโลเมตร เทานน และแผขยายจากทางตะวนออกเฉยงเหนอของมลรฐนวเมกซโก สหรฐอเมรกา ไปทางเหนอเขาสแคนาดา ลมชนกเกดขนเมอลมตะวนตกชนบนทมก าลงแรงพดขามแนวเทอกเขาเหนอใตคอ เทอกเขารอกก และ เทอกเขาแคสเกต อากาศทางดานเขาทไดรบลมถกบงคบ ใหลอยขน อณหภมลดต าลง แตเมอลอยต าลงไปยงอกดานของเขา อากาศจะถกบบ ท าใหมอณหภมสงขน ถาลมทมลกษณะอยางเดยวกบลมชนก แตพดไปตามลาดเขาของภเขาแอลปในยโรป เรยกวา ลมเฟหน (Foehn) และถาเกดในประเทศอารเจนตนา เรยกวา ลมซอนดา (Zonda)

140

ภาพ : ลกษณะการเกดลมชนก

5. ลมซานตาแอนนา (Santa Anna) เปนลมรอนและแหงพดจากทางตะวนออก หรอตะวนออกเฉยงเหนอ เขาสภาคใตมลรฐแคลฟอรเนย จะพดผานบรเวณทะเลทรายและภเขา จงกลายเปนลมรอนและแหง ลมนเกดขนในเขตความกดอากาศสงบรเวณแกรตเบซน และเมอพดผานบรเวณใดจะกอใหเกด ความเสยหายแกพชผลบรเวณนน โดยเฉพาะในฤดใบไมผล เมอตนไมตดผลออนและบรเวณทมลมพดผานจะมอณหภมสงขน เชน เมอลมนพดเขาสภาคใตมลรฐแคลฟอรเนย ท าใหอณหภมสงกวาบรเวณทไมม ลมนพดผาน 6. ลมทะเลทราย (Desert Winds) เปนลมทองถนเกดในบรเวณทะเลทราย เวลาเกดจะมาพรอมกบพายฝ นหรอพายทราย คอ ลมฮาบบ (Haboob) มาจากค า Hebbec ในภาษาอาหรบแปลวา ลม ลมฮาบบเวลาเกดจะหอบเอาฝ นทรายมาดวย บรเวณทเกดไดแก ประเทศซดานในทวปแอฟรกา เฉลยจะเกดประมาณปละ 24 ครง และบรเวณทะเลทราย ทางตะวนตกเฉยงใตของสหรฐอเมรกา โดยเฉพาะทางภาคใตของมลรฐแอรโซนา 7. ลมตะเภาและลมวาว เปนลมทองถนในประเทศไทย โดยลมตะเภาเปนทพดจากทศใตไปยงทศเหนอคอ พดจากอาวไทยเขาสภาคกลางตอนลาง พดในชวงเดอนกมภาพนธถงเดอนเมษายน ซงเปนชวงทลมมรสมตะวนออกเฉยงเหนอ จะเปลยนเปนลมมรสมตะวนตกเฉยงใต เปนลมทน าความชนมาสภาคกลางตอนลาง ในสมยโบราณลมน จะชวยพดเรอส าเภาซงเขามาคาขายใหแลนไปตามล าน าเจาพระยา และพดในชวงทลมมรสมตะวนตกเฉยงใต จะเปลยนเปนลมมรสมตะวนออกเฉยงเหนอ หรออาจจะเรยกวา ลมขาวเบา เพราะพดในชวงทขาวเบาก าลงออกรวง

141

เครองมอวดอตราเรวลม เครองมอวดอตราเรวลม เรยกวา แอนนโมมเตอร(Anemometer) มหลายรปแบบ บางรปแบบท า

เปนถงปลอยล บางรปแบบท าเปนรปถวย ครงทรงกลม 3 - 4 ใบ วดอตราเรวลมโดยสงเกตการณยกตวของถง หรอนบจ านวนรอบของถวยทหมนในหนงหนวยเวลา

เครองมอตรวจสอบทศทางลม เราเรยกวา ศรลม สวนใหญมลกษณะเปนลกศร มหางเปนแผนใหญ ศรลม จะหมนรอบตวตามแนวราบ จะลลมในแนวขนานกบทศทางทลมพด เมอลมพดมา หางลกศรซงมขนาดใหญจะถกลมผลกแรงกวาหวลกศร หวลกศรจงชไปทศทางทลมพดมา เครองมอทใชในการวดกระแสลม ไดแก

1. ศรลม 2. อะนโมมเตอร 3. แอโรแวน

ภาพ : อะนโมมเตอร

ผลของปรากฏการณทางลมฟาอากาศทมตอมนษยและสงแวดลอม

ประโยชนของปรากฏการณทางลมฟาอากาศ 1. การเกดลมจะชวยใหเกดการไหลเวยนของบรรยากาศ 2. การเกดลมสนคา 3. การเกดเมฆและฝน 4. การเกดลมประจ าเวลา ผลกระทบและภยอนตราย

1. ผลกระทบจากอทธพลของลมมรสม เชน น าทวม น าทวมฉบพลน 2. ผลกระทบจากอทธพลของลมพาย เชน ตนไมลมทบ คลนสงในทะเล

ปรากฏการณธรรมชาต คอ การเปลยนแปลงของธรรมชาต ทงในระยะยาวและระยะส น สภาพแวดลอมของโลกเปลยนแปลงไปตามเวลา ทงเปนระบบและไมเปนระบบ เปนสงทอยรอบตวเรา มนสงผลกระทบตอสงมชวตในธรรมชาต การเปลยนแปลงบางอยาง มผลกระทบตอสงมชวตอยาง

142

รนแรง ตวอยางเหตการณทพบเหนทวไป ฝนตก ฟารอง ฟาผา พาย และเหตการณทไมพบบอยนก เชน โลกรอน สรยปราคา ฝนดาวตก

ปฏกรยาเรอนกระจก เกดจากมลภาวะของแกสทไดสรางขนในชนบรรยากาศของโลกและปองกนไมใหความรอนนนระเหยออกไปในอวกาศในตอนกลางคนผลทไดคอโลกจะมอณหภมสงขนทเรยกวา การเพมอณหภมของผวโลก แกสทกอเกดภาวะเรอนกระจกคอ

มวลอากาศ (Air mass) มวลอากาศ หมายถง ลกษณะของมวลอากาศทมลกษณะอากาศภายในกลมกอนขนาดใหญมาก มความชนคลายคลงกน ตลอดจนสวนตาง ๆ ของอากาศเทากน มวลอากาศจะเกดขนไดตอเมออากาศสวนนนอยกบท และมการสมผสกบพนผวโลก ซงจะเปนพนดนหรอพนน ากได โดยสมผสอยเปนระยะเวลานาน ๆ จนมคณสมบตคลายคลงกบพนผวโลกในสวนนนๆ เราเรยกบรเวณพนผวโลกนนวา "แหลงก าเนด" เมอเกดมวลอากาศขนแลวมวลอากาศนนจะเคลอนทออกไปยงบรเวณอน ๆ มผลท าใหลกษณะของลมฟาอากาศบรเวณนน ๆ เปลยนแปลงไป เนองจากมสภาพแวดลอมใหม มวลอากาศจะสามารถเคลอนทไดในระยะทางไกล ๆ และยงคงรกษาคณสมบตสวนใหญเอาไวได การจ าแนกมวลอากาศแยกพจารณาไดเปน 2 แบบ โดยใชคณสมบตของอณหภมเปนเกณฑ และการใชลกษณะของแหลงก าเนดเปนเกณฑในการพจารณา ดงน

143

2.1 การจ าแนกมวลอากาศโดยใชอณหภมเปนเกณฑ

2.1.1. มวลอากาศอน (Warm Air mass) เปนมวลอากาศทมอณหภมสงกวาอณหภมของอากาศผวพนทมวลอากาศเคลอนทผาน มกมแนวทางการเคลอนทจากละตจดต าไปยงบรเวณละตจดสงขนไป ใชสญลกษณแทนดวยตวอกษร " W "

2.1.2 มวลอากาศเยน (Cold Air mass) เปนมวลอากาศทมอณหภมต ากวาอณหภมผวพนทมวลอากาศเคลอนทผาน เปนมวลอากาศทเคลอนทจากบรเวณละตจดสงมายงบรเวณละตจดต า ใชสญลกษณแทนดวยอกษรตว " K " มาจากภาษาเยอรมน คอ " Kalt " แปลวา เยน

2.2 การจ าแนกมวลอากาศโดยใชแหลงก าเนดเปนเกณฑ 2.2.1 มวลอากาศขวโลก (Polar Air-mass) 2.2.1.1 มวลอากาศขวโลกภาคพนสมทร (Marine Polar Air mass)

มแหลงก าเนดจากมหาสมทร เมอมวลอากาศชนดนเคลอนตวลงมายงละตจดต าจะเปนลกษณะของมวลอากาศทใหความเยนและชมชน แหลงก าเนดของมวลลอากาศชนดนอยบรเวณมหาสมทรแปซฟกตอนเหนอ ใกลชองแคบแบรง และเคลอนทเขาปะทะชายฝงทะเลของประเทศสหรฐอเมรกา ท าใหอากาศหนาวเยนและมฝนตก ในทางกลบกนถามวลอากาศนเคลอนทไปยงบรเวณละตจดสง จะกลายเปนมวลอากาศอน เรยกวา "มวลอากาศอนขวโลกภาคพนสมทร" มลกษณะอากาศอบอนและชมชน

2.2.1.2 มวลอากาศขวโลกภาคพนทวป (Continental Polar Air mass) มแหลงก าเนดอยบนภาคพนทวปในเขตละตจดต า มลกษณะเปนมวลอากาศเยนและแหง เมอมวลอากาศเคลอนทผานบรเวณใดจะท าใหมอากาศเยนและแหง ยกตวอยางเชน ส าหรบประเทศไทยจะไดรบอทธพลจากมวลอากาศชนดนซงมแหลงก าเนดอยแถบไซบเรย เมอเคลอนทลงมายงละตจดต ากวาลงมายงประเทศไทยในชวงเดอนพฤศจกายน ถง มกราคม ท าใหประเทศไทยมอณหภมต าลง ลกษณะอากาศเยนและแหงในฤดหนาว

2.2.2 มวลอากาศเขตรอน (Topical Air mass) 2.2.2.1. มวลอากาศเขตรอนภาคพนทวป (Continental Topical Air mass)

มแหลงก าเนดบนภาคพนทวป จะมลกษณะการเคลอนทจากละตจดต าไปสละตจดสง ลกษณะอากาศจะรอนและแหงแลง ท าใหบรเวณทมวลอากาศเคลอนทผานมลกษณะอากาศรอนและแหงแลง จงเรยกมวลอากาศนวา "มวลอากาศอนเขตรอนภาคพนทวป" แหลงก าเนดของมวลอากาศชนดนอยบรเวณตอนเหนอของประเทศแมกซโก และทางทศตะวนตกเฉยงใตของประเทศสหรฐอเมรกา ถาหากมวลอากาศนเคลอนทมายงเขตละตจดต าจะท าใหอณหภมของมวลอากาศลดต าลงกวาอณหภมของอากาศผวพนทมวลอากาศเคลอนทผานจงกลายเปน "มวลอากาศเยนเขตรอนภาคพนทวป" มลกษณะอากาศเยนและแหงแลง

144

2.2.2.2. มวลอากาศเขตรอนภาคพนสมทร (Marine Topical Air mass) มแหลงก าเนดอยบนภาคพนสมทรจงน าพาความชมชน เมอเคลอนทผานบรเวณใดจะท าใหเกดฝนตก และถาเคลอนทไปยงละตจดสงจะท าใหอากาศอบอนขน ยกตวอยางเชน ถามวลอากาศเขตรอนภาคพนสมทรเคลอนทจากมหาสมทรอนเดยเขามายงคาบสมทรอนโดจนจะท าใหเกดฝนตกหนกและกลายเปนฤดฝน เราเรยกมวลอากาศดงกลาววา "มวลอากาศอนเขตรอนภาคพนสมทร" ในทางกลบกนถามวลอากาศนเคลอนทไปยงเขตละตจดต าจะมผลท าใหอณหภมลดต าลง อากาศจะเยนและชมชน เรยกวา "มวลอากาศเยนเขตรอนภาคพนสมทร" นอกจากมวลอากาศทกลาวมาแลวยงมมวลอากาศทเกดจากแหลงก าเนดอน ๆ อก ไดแก เขตขวโลก มมวลอากาศอารกตก เปนมวลอากาศจากมหาสมทรอารกตกเคลอนทเขามาทางตอนหนอของทวปอเมรกา และมวลอากาศแอนตารกตก เปนมวลอากาศบรเวณขวโลกใต ซงมอากาศเยนและเคลอนทอยางรนแรงมาก

3. แนวอากาศ (Air Front) หรอแนวปะทะของมวลอากาศ แนวอากาศ หรอ แนวปะทะมวลอากาศ เกดจากสภาวะอากาศทแตกตางกนมาก โดยมอณหภม

และความชนตางกนมากมาพบกน จะไมผสมกลมกลนกนแตจะแยกจากกน โดยทสวนหนาของมวลอากาศจะมการเปลยนแปลงรปราง ลกษณะของมวลอากาศทอนกวาจะถกดนตวใหลอยไปอยเหนอลมมวลอากาศเยน เนองจากมวลอากาศอนมความหนาแนนนอยกวามวลอากาศเยน แนวทแยกมวลอากาศทงสองออกจากกนเราเรยกวา แนวอากาศ โดยทวไปแลวตามแนวอากาศหรอแนวปะทะอากาศจะมลกษณะของความแปรปรวนลมฟาอากาศเกดขน เราสามารถจ าแนกแนวอากาศหรอแนวปะทะอากาศของมวลอากาศได 4 ชนด ดงน

3.1 แนวปะทะของมวลอากาศอน (Warm Front) เกดจากการทมวลอากาศอนเคลอนทเขามายงบรเวณทมมวลอากาศเยนกวา โดยมวลอากาศเยน

จะยงคงตวบรเวณพนดน มวลอากาศอนจะลอยตวสงขน ซงแนวของอากาศอนจะมความลาดชนนอยกวาแนวอากาศเยน ซงจากปรากฏการณแนวปะทะมวลอากาศอนดงกลาวนลกษณะอากาศจะอยในสภาวะทรงตว แตถาลกษณะของมวลอากาศอนมการลอยตวขนในแนวดง (มความลาดชนมาก) จะกอใหเกดฝนตกหนกและพายฝนฟาคะนอง สงเกตไดจากการเกดเมฆฝนเมฆนมโบสเตรตส หรอการเกดฝนซ หรอเรยกอกอยางหนงวาฝนไลชาง

3.2 แนวปะทะของมวลอากาศเยน (Cold Front) เมอมวลอากาศเยนเคลอนตวลงมายงบรเวณทมละตจดต า มวลอากาศเยนจะหนก จงมการ

เคลอนตวตดกบผวดน และจะดนใหมวลอากาศอนทมความหนาแนนนอยกวา ลอยตวขนตามความลาดเอยง ซงมความลาดชนมากถง 1:80 ซงปรากฏการณดงกลาวตามแนวปะทะอากาศเยนจะมสภาพอากาศแปรปรวนมาก มวลอากาศรอนถกดนใหลอยตวยกสงขน เปนลกษณะการกอตวของเมฆ ควมโลนมบส

145

(Cumulonimbus) ทองฟาจะมดครม เกดพายฝนฟาคะนองอยางรนแรu3591 . เราเรยกบรเวณดงกลาววา “แนวพายฝน” (Squall Line)

3.3 แนวปะทะของมวลอากาศซอน (Occluded Front) เมอมวลอากาศเยนเคลอนทในแนวทางตดกบแผนดน จะดนใหมวลอากาศอนใกลกบผวโลก

เคลอนทไปในแนวเดยวกนกบมวลอากาศเยน มวลอากาศอนจะถกมวลอากาศเยนซอนตวใหลอยสงขน และเนองจากมวลอากาศเยนเคลอนตวไดเรวกวาจงท าใหมวลอากาศอนชอนอยบนมวลอากาศเยน เราเรยกลกษณะดงกลาวไดอกแบบวาแนวปะทะของมวลอากาศปด ลกษณะของปรากฏการณดงกลาวจะท าใหเกดเมฆควมโลนมบส (Cumulonimbus) และท าใหเกดฝนตก หรอพายฝนไดเชนกน

3.4 แนวปะทะมวลอากาศคงท (Stationary Front) นอกจากแนวปะทะอากาศดงกลาวมาแลวนนจะมลกษณะแนวปะทะอากาศของมวลอากาศ

คงทอกชนดหนง (Stationary Front) ซงเปนแนวปะทะของมวลอากาศทเกดจากการเคลอนทของมวลอากาศอนและมวลอากาศเยนเขาหากน และจากสภาพททงสองมวลอากาศมแรงผลกดนเทากน จงเกดภาวะสมดลของแนวปะทะอากาศขน แตจะเกดในชวระยะเวลาใดเวลาหนงเทานน เมอมวลอากาศใดมแรงผลกดนมากขนจะท าใหลกษณะของแนวปะทะอากาศเปลยนไปเปนแนวปะทะอากาศแบบอน ๆ ทนท

146

4. พายหมน พายหมนเกดจากศนยกลางความกดอากาศต า ท าใหบรเวณโดยรอบศนยกลางความกดอากาศต า

ซงกคอ ความกดอากาศสงโดยรอบจะพดเขาหาศนยกลางความกดอากาศต า ขณะเดยวกนศนยกลางความกดอากาศต าจะลอยตวสงขน และเยนลงดวยอตราอะเดยเบตก (อณหภมลดลงเมอความสงเพมขน) ท าใหเกดเมฆและหยาดน าฟา พายหมนจะมความรนแรงหรอไมขนอยกบอตราการลดลงของความกดอากาศ ถาอตราการลดลงของความกดอากาศมมากจะเกดพายรนแรง เราสามารถแบงพายหมนออกเปน 3 กลม ดงน

4.1. พายหมนนอกเขตรอน พายหมนนอกเขตรอน หมายถง พายหมนทเกดขนในเขตละตจดกลางและเขตละตจดสง ซงใน

เขตละตจดดงกลาวจะมแนวมวลอากาศเยนจากขวโลกหรอมหาสมทรอารกตก เคลอนตวมาพบกบมวลอากาศอนจากเขตกงโซนรอน มวลอากาศดงกลาวมคณสมบตตางกน แนวอากาศจะเกดการเปลยนโดยเรมมลกษณะโคงเปนรปคลu3609 . อากาศอนจะลอยตวสงขนเหนออากาศเยน ซงเชนเดยวกบแนวอากาศเยนซงจะเคลอนทเขาแทนทแนวอากาศอน ท าใหมวลอากาศอนลอยตวสงขน และจากคณสมบตการเคลอนทของมวลอากาศเยนทเคลอนตวไดเรวกวา แนวอากาศเยนจงเคลอนไปทนแนวอากาศอน ท าใหเกดลกษณะแนวอากาศรวมขนและเกดหยาดน าฟา เมออากาศอนทถกบงคบใหลอยตวขนหมดไปพายหมนกสลายตวไป อยางไรกตามเวลาทเกดพายหมนนนจะเกดลกษณะของศนยกลางความกดอากาศขน ซงกคอ ศนยกลางความกดอากาศต า ลมจะพดเขาหาศนยกลาง (ความกดอากาศสงเคลอนทเขาหาศนยกลางความกดอากาศต า) ซงลมพดเขาหาศนยกลางดงกลาวในซกโลกเหนอ มทศทางการพดวนทวนเขมนาฬกา สวนในซกโลกใตมทศทางตามเขมนาฬกา ซงเปนผลมาจากการหมนของโลกนนเอง

4.2 พายทอรนาโด (Tornado) พายทอรนาโด เปนพายขนาดเลกแตมความรนแรงมากทสด มกเกดในประเทศสหรฐอเมรกา

และนอกนนเกดทแถบประเทศออสเตรเลย พายดงกลาวเกดจากอากาศเคลอนทเขาหาศนกลางความกดอากาศต าอยางรวดเรว ลกษณะพายคลายปลองไฟสด าหอยลงมาจากเมฆควมโลนมบส (Cumulonimbus) ในมวลพายมไอน าและฝ นละออง ตลอดจนวตถตาง ๆ ทถกลมพดลอยขนไปดวยความเรวลมกวา 400 กโลเมตร / ชวโมง เมอพายเคลอนทไปในทศทางใดฐานของมนจะกวาดทกอยางบนพนดนขนไปดวย กอใหเกดความเสยหายมาก พายทอรนาโดจะเกดในชวงฤดใบไมผล และฤดรอน เนองจากมวลอากาศขวโลกภาคพนสมทรมาเคลอนทพบกบมวลอากาศเขตรอนภาคพนสมทร และถาเกดขนเหนอพนน าเราเรยกวา "นาคเลนน า" (Waterspout)

147

4.3 พายหมนเขตรอน พายหมนเขตรอน เปนพายหมนทเกดขนในเขตรอนบรเวณเสนศนยสตรระหวาง 8 - 12 องศา

เหนอและใต โดยมากมกเกดบรเวณพนทะเลและมหาสมทรทมอณหภมของน าสงกวา 27 องศาเซลเซยส พายหมนเขตรอนเปนลกษณะของบรเวณความกดอากาศต า ศนยกลางพายเปนบรเวณทมความกดอากาศต ามากทสด เรยกวา "ตาพาย" (Eye of Storm) มลกษณะกลม และกลมร มขนาดเสนผาศนยกลางตงแต 50 - 200 กโลเมตร บรเวณตาพายจะเงยบสงบ ไมมลม ทองฟาโปรง ไมมฝนตก สวนรอบๆ ตาพายจะเปนบรเวณทมลมพดแรงจด มเมฆครม มฝนตกพายรนแรง พายหมนเขตรอนจดเปนพายทมความรนแรงมาก เกดจากศนยกลางความกดอากาศต า ทมลมพดเขาหาศนยกลาง ในซกโลกเหนอทศทางการหมนของลมมทศทางทวนเขมนาฬกา สวนซกโลกใตมทศทางตามเขมนาฬกา ความเรวลมเขาสศนยกลางอยระหวาง 120 - 200 กโลเมตร/ชวโมง พายในเขตนจะมฝนตกหนก องคการอตนยมวทยาโลกแบงประเภทพายหมนตามความเรวใกลศนยกลางพาย โดยแบงตามระดบความรนแรง ไดดงน

พายดเปรสชน (Depression) ความเรวลมนอยกวา 63 กโลเมตร / ชวโมง เปนพายออนๆ มฝนตกบาง ถงหนก

พายโซนรอน (Tropical Storm) ความเรวลม 64 - 115 กโลเมตร / ชวโมง มก าลงปานกลางมฝนตกหนก

พายหมนเขตรอน หรอพายไซโคลนเขตรอน (Tropical Cyclone) ความเรวลม มากกวา115 กโลเมตร ตอชวโมง เปนพายทมก าลงแรงสงสด มฝนตกหนกมาก บางครงจะมพายฝนฟาคะนองดวย พายหมนเขตรอนมชอเรยกตาง ๆ กนตามแหลงก าเนด ดงน

ถาเกดในมหาสมทรแปซฟก และทะเลจนใต เรยกวา ใตฝ น (Typhoon) ถาเกดในอาวเบงกอล และทะเลอาหรบ เรยกวา พายไซโคลน (Cyclone) ถาเกดในแอตแลนตก และทะเลแครบเบยน เรยกวา พายเฮอรรเคน (Hurricane) ถาเกดในทะเลประเทศฟลปปนส เรยกวา พายบาเกยว (Baguio) ถาเกดททะเลออสเตรเลย เรยกวา พายวลล วลล (Willi-Willi)

148

4.3.1 การเกดพายหมนเขตรอน การเกดพายหมนเขตรอน มกเกดบรเวณแถบเสนศนยสตรบรเวณละตจด 8 - 15 องศาเหนอ ใต

ดงกลาวมาแลวขางตน สวนบรเวณเสนศนยสตรจะไมเกดการกอตวของพายหมนแตอยางใด เนองมาจากไมมแรงลม "คอรออรส" (ซงเปนแรงเหวยงทเกดจากการหมนรอบตวเองของโลก บรเวณเสนศนยสตรจะมคาเปน ศนย) ล าดบการเกดของพายหมนเขตรอนเปนดงน

1. สภาวะการกอตว (Formation) มกเกดการกอตวบรเวณทะเล หรอมหาสมทร ทมอณหภมสงกวา 27 องศาเซลเซยส

2. สภาวะทวก าลงแรง จะเกดบรเวณศนยกลางความกดอากาศต า เกดลมพดเขาสศนยกลาง มเมฆและฝนตกหนกเปนบรเวณกวาง

3. สภาวะรนแรงเตมท (Mature Stage) มก าลงลมสงสด ฝนตกเปนบรเวณกวางประมาณ 500 - 1,000 กโลเมตร

4. สภาวะสลายตว (Decaying Stage) มการเคลอนตวเขาสภาคพนทวป และลดก าลงแรงลง อนเนองมาจากพนแผนดนมความชนนอยลง และพดผานสภาพภมประเทศทมความตางระดบ ท าใหพายออนก าลงลงกลายเปนดเปรสชน และสลายตวลงไปในทสด

4.3.2 พายหมนเขตรอนในประเทศไทย สวนใหญเกอบทงหมดเปนพายหมนเขตรอนทเกดในมหาสมทรแปซฟก หรอในทะเลจนใต

และการเคลอนตวเขาสประเทศไทย นอกนนกอตวในเขตมหาสมทรอนเดย เมอพจารณาประกอบกบสภาพทางภมศาสตรของประเทศไทยในดานท าเลทตง พบวามกไมคอยไดรบอทธพลจากพายใตฝ น (Typhoon) มากนก เนองจากทศทางการเคลอนตวโดยสวนมากมการเคลอนตวจากทางดานทะเลจนใต เคลอนเขาสประเทศไทยทางบรเวณภาคตะวนออกเฉยงเหนอ หรอภาคเหนอ ในชวงเดอนกรกฎาคม ถง เดอนกนยายน โดยมากมกออนก าลงลงกลายเปนพายดเปรสชน หรอสลายตวกลายเปนหยอมความกดอากาศต าเสยกอน เนองจากพายเคลอนตวเขาสแผนดนจะออนก าลงลงเมอปะทะกบลกษณะภมประเทศเทอกเขาสงแถบประเทศเวยดนาม กมพชา และเทอกเขาชายแดนของประเทศไทยเสยกอน ระบบการหมนเวยนของลมจงถกกดขวาง เปนเหตท าใหพายออนก าลงลงนนเอง สวนทางดานภาคใตของประเทศไทยมลกษณะภมประเทศทเปนคาบสมทรยนยาวออกไปในทะเล ชายฝงทะเลภาคใตทางดานทศตะวนตกมแนวเทอกเขาสงชนทอดตวยาวตลอดแนวจงเปนแนวกนพายไดด สวนทางดานภาคใตทางฝงทศตะวนออกไมมแนวก าบงดงกลาวท าใหเกดความเสยหายจากพายไดงายกวา โดยมากมกเกดพายเขามาในชวงเดอนตลาคม ถงเดอน ธนวาคม เปนตน ตวอยางเชน ความเสยหายรายแรงจากพายใตฝ นเกย ทพดเขาทางดานภาคใตทางดานฝงทะเลตะวนออกของประเทศเมอ วนท 4 พฤศจกายน 2532 ท าใหเกดความเสยหายเปนอยางมาก โดยทวไปประเทศไทยมกจะไดรบอทธพลจากพายดเปรสชนมากทสด โดยเฉลยปละ 3 - 4 ลก ส าหรบการเกดพายหมนเขตรอนในประเทศไทยมกเกดในฤดฝน ตงแตเดอน

149

พฤษภาคม เปนตนไปจนถงเดอนตลาคม จะเปนพายหมนเขตรอนทกอตวขนในบรเวณมหาสมทรอนเดย บรเวณมหาสมทรแปซฟกและทะเลจนใตสามารถแยกพจารณาไดดงน

ชวงเดอนพฤษภาคม กอนเขาฤดฝนอาจจะมพายไซโคลนจากอาวเบงกอล เคลอนตวเขาสประเทศไทยทางดานทศตะวนตก ท าใหมผลกระทบตอภาคตะวนตกของประเทศ ชวงเดอนกรกฎาคม ถงเดอนกนยายน อาจจะมพายใตฝ นในมหาสมทรแปซฟกพดผานเขามาทางภาคตะวนออกเฉยงเหนอตอนบน ท าใหมผลกระทบตอภาคตะวนออกเฉยงเหนอ และภาคเหนอตอนบน

ชวงเดอนกนยายน ถงปลายเดอนตลาคม อาจจะมพายหมนเขตรอนในทะเลจนใตพดผานเขามาทางภาคตะวนออกเฉยงเหนอตอนลาง ท าใหมผลกระทบตอภาคตะวนออก ภาคกลาง ตอนลางของภาคเหนอ และตอนลางของภาคตะวนออกเฉยงเหนอ รวมทงเขตกรงเทพมหานคร และปรมณฑล

ส าหรบชวงตนฤดหนาวประมาณเดอนพฤศจกายนถงตนเดอนมกราคม มกจะมความกดอากาศต าในตอนลางของทะเลจนใตพดผานเขามาในอาวไทย ท าใหมผลกระทบตอภาคใตฝงตะวนออกตงแตจงหวดชมพรลงไป

ปจจบนเราสามารถทราบไดลวงหนาถงการเกดพายหมนเขตรอนและทศทางการเคลอนทโดยการใชเครองมอตรวจอากาศททนสมย ไดแก ดาวเทยมอตนยมวทยา เรดารตรวจอากาศ เปนตน อยางไรกตามผลกระทบจากความเสยหายอนเนองมาจากพายหมนเขตรอน อาทเชน ฝนตกหนกตดตอกนอาจท าใหเกดน าปาไหลหลากได ท าใหเสนทางคมนาคมถกตดขาดรวมทงแนวสายไฟฟา และเสาไฟฟา พนทเกษตรกรรมไดรบความเสยหาย ตลอดจนท าใหเรอเลกและเรอใหญอบปางได

4.3.3 การเรยกชอพายหมน ส าหรบในเขตภาคพนมหาสมทรแปซฟกเหนอดานตะวนตก และทะเลจนใต นกอตนยมวทยา

ไดตงชอพายไว 5 ชด แตละชดประกอบดวยชอพายหมน 28 ชอ โดยความรวมมอในการเสนอชอของ 14 ประเทศในแถบภมภาคดงกลาว น ามาใชเปนชอพายหมนเขตรอน การใชจะใชหมนเวยนกนไปตามแถว โดยเรมตงแตแถวแรกของสดมภท 1 ไปจนถงชอสดทายของสดมภ แลวจงขนไปใชชอของแถวแรกของสดมภท 2 เชน "ดอมเรย"(Damrey) ไปจนถง "ทราม" (Trami) แลวจงขนไปท "กองเรย" (Kong-Rey) เปนตน ส าหรบประเทศไทยไดเสนอชอพายหมนเขตรอน คอ พระพรณ, วภา, เมขลา, นดา , กหลาบ, ทเรยน, รามสร, หนมาน , ชบา และขนน ( ตารางท 1)

150

ตารางท 1 แสดงรายชอพายหมนทเกดขนในมหาสมทรแปซฟกตอนเหนอดานตะวนตก ประเทศทตงชอ สดมภท 1 สดมภท 2 สดมภท 3 สดมภท 4 สดมภท 5 Cambodia ดอมเรย กองเรย นากร กรอวาญ สารกา China หลงหวาง ยท ฟงเฉน ตเจยน ไหหมา Dpr Korea โคโรจ โทราจ คาเมจ เมม มอะร Hk.China ไคตก มานย ฟองวอง ฉอยหวน มางอน Japan เทมบน อซาง คมมร ขอบป โทะคาเงะ Loa Pdr. โบลาเวน ปลาบก พนฝน เกศนา นกเตน Macau จนจ วทบ หวงฟง พารมา มยฝา Malaysia เจอลาวต เซอพต รซา มเลอ เมอรบค Micronesia เอวนลา ฟโท ซนลาก เนพาทค นนมาดอล Philippines บลส ดานส ฮากปด ลปค ทาลส Ro Korea เกม นาร ซงม ซดาล โนร Thailand พระพรณ วภา เมขลา นดา กหลาบ U.S.A. มาเรย ฟรานซสโก ฮโกส โอเมส โรเค Viet Nam เซลไม เลคคมา บาว คอนซอน ซอนคา Cambodia โบพา กรอซา ไมสก จนท เนสาด China หวคง ไหเยยน ไหเฉน เตยม ไหถง Dpr Korea โซนาม โพดอล พงโซนา มนดอนเล นอเก Hk.China ซานซาน แหลงแหลง ยนยน เทงเทง บนหยน Japan ยาง คะจค คจระ คอมปาซ วาช Loa Pdr. ชางสาร ฟาใส จนทรหอม น าตน มทสา Macau เบบนกา ฮวเหมย หลนฝา หมาเหลา ซนหว Malaysia รมเบย ทาปา นงกา เมอรนต มาวา Micronesia ซลค มเทค ซเดโล รานานม กโซว Philippines ซมารอน ฮาจบส อมบโด มาลากส ทาลม Ro Korea เซบ โนกร โกน เมก นาบ Thailand ทเรยน รามสร หนมาน ชบา ขนน U.S.A. อโท ซาทาน อโท โคโด วนเซนเต Viet Nam ทราม ฮาลอง แวมโค ซองดา เซลลา ทมา : ศนยอตนยมวทยาภาคเหนอ จงหวดเชยงใหม ,2544.

151

5. พายฝนฟาคะนอง (Thunderstorm) พายฝนฟาคะนอง หมายถง อากาศทมฝนตกหนก มฟาแลบฟารอง เปนฝนทเกดจากการพา

ความรอน มลมพดแรง เกดอยางกระทนหนและยตลงทนททนใด พายฝนฟาคะนองเกดจากการทอากาศไดรบความรอนและลอยตวสงขนและมไอน าในปรมาณมากพอ ประกอบกบการลดลงของอณหภม จงเกดการกลนตวควบแนนของไอน า และเกดพายฝนฟาคะนอง พายฝนฟาคะนองประกอบดวยเซลลอากาศจ านวนมาก ในแตละเซลลจะมอากาศไหลขนและลงหมนเวยนกน พายฝนฟาคะนองเกดมากในเขตรอน เนองจากอากาศชนมากและมอณหภมสง ท าใหมสภาวะอากาศไมทรงตว พายฝนฟาคะนองมกเกดจากเมฆควมโลนมบส (Cumulonimbus)

5.1 ขนตอนการเกดพายฝนฟาคะนอง 5.1.1 ระยะการเกดเมฆควมลส (Cumulus Stage) หรอขนกอตว เมออณหภมผวพนเพมสงขน

จะท าใหมวลอากาศอนลอยตวขนบน เกดการกลนตวของไอน าเปนเมฆควมลส (Cumulus) มวลอากาศรอนจะลอยตวสงขนเรอย ๆ ท าใหมวลอากาศยกตวสงขนสเบองบนตลอด และเรวขน

5.1.2 ระยะการเกดพาย (Mature Stage) ระยะนพายจะเรมพดเกดกระแสอากาศจมตวลม เนองจากฝนตกลงมาจะดงเอามวลอากาศให

จมตวลงมาดวย และมวลอากาศอนกยงคงลอยตวขนเบองบนตอไป จากผลดงกลาวท าใหเกดสภาพอากาศแปรปรวน และลมกระโชกแรง เนองมาจากมวลอากาศในกอนเมฆมความแปรผนมาก มการหมนเวยนของกระแสอากาศขนลง เกดฟาแลบ ฟารอง รวมทงอาจมลกเหบตกดวยเชนกน

5.1.3 ระยะสลายตว (Dissipating Stage) เปนระยะสดทายเมอศนยกลางพายจมตวลงใกลพนดน รปทรงของเมฆจะเปลยนจากเมฆควมโลนมบส (Cumulonimbus) เปนเมฆอลโตสเตรตส (Altostratus) หรอ เมฆซโรควมลส (Cirrocumulus) ฝนจะเบาบางและหายไปในทสด

อยางไรกตามการเกดพายฝนฟาคะนองดงกลาว หากมศนยกลางพายหลายศนยกลางจะท าใหเกดพายฝนฟาคะนองยาวนานมาก และเกดกระแสอากาศทรนแรงมากจนสามารถท าใหเกดลกเหบได ชวงเวลาของการเกดพายฝนฟาคะนองประมาณ 1 - 2 ชวโมง

5.2 ชนดของพายฝนฟาคะนอง 5.2.1 พายฝนฟาคะนองพาความรอน (Convectional Thunderstorm) เปนพายฝนทเกดจากการพาความรอน ซงมวลอากาศอนลอยตวสงขนท าใหอณหภมของอากาศ

เยนลง ไอน าจะกลนตวกลายเปนเมฆควมโลนมบส (Cumulonimbus) และเกดเปนพายฝนฟาคะนอง มกเกดเนองจากโลกไดรบความรอนจากดวงอาทตย ท าใหพนดนรอนขนมาก อากาศบรเวณพนดนจะลอยสงขนเกดเปนเมฆควมโลนมบส (Cumulonimbus) มกเกดในชวงบายและเยนในวนทอากาศรอนจด

152

5.2.2 พายฝนฟาคะนองภเขา (Orographic Thunderstorm) เกดจากการทมวลอากาศอนเคลอนทไปปะทะกบภเขา ขณะทมวลอากาศเคลอนทไปตามลาด

เขาอากาศจะเยนตวลง ไอน ากลนตวกลายเปนเมฆควมโลนมบส (Cumulonimbus) ท าใหเกดลกษณะของฝนปะทะหนาเขา พายลกษณะนจะเกดบรเวณตนลมของภเขา เมฆจะกอตวในแนวตงสงมาก ท าใหลกษณะอากาศแปรปรวนมาก

5.2.3. พายฝนฟาคะนองแนวปะทะ (Frontal Thunderstorm) เกดจากการปะทะกนของมวลอากาศ มกเกดจากการปะทะของมวลอากาศเยนมากกวา

มวลอากาศอน มวลอากาศอนจะถกดนใหยกตวลอยสงขน ไอน ากลนตวกลายเปนเมฆควมโลนมบส (Cumulonimbus) และเกดเปนพายฝนฟาคะนองแนวปะทะอากาศเยน อากาศเยน มวลอากาศอน เคลอนทไป การเคลอนทมาปะทะกนของปะทะภเขา มวลอากาศอนและเยน ท าใหเกดพายฝนฟาคะนอง

5.3 ปรากฏการณทเกดจากพายฝนฟาคะนอง ขณะเกดพายฝนฟาคะนองจะเกดฟาแลบ ฟารอง ฟาผา ลกเหบตก มลมกระโชกแรงเปนครง

คราว โดยในรอบ 1 ป ทวโลกมพายฝนฟาคะนองเกดขนถง 16 ลานครง โดยเฉพาะในเขตละตจดสง และในเมองทอากาศรอนชนจะมจ านวนวนทมพายฝนฟาคะนองเกดไดถง 80 - 160 วนตอป ส าหรบประเทศไทยมกเกดมากในเดอน เมษายน - พฤษภาคม เปนชวงทเกดพายฝนฟาคะนองมากทสด

5.3.1 การเกดฟาแลบ เกดขนพรอมกบฟารอง แตมนษยเรามองเหนฟาแลบกอนไดยนเสยงฟารอง เนองจากแสงเดนทางเรวกวาเสยง (แสงมอตราเรว 300,000 กโลเมตร/วนาท สวนเสยงมอตราเรว 1/3 ของแสง) ประกายไฟฟาของฟาแลบ 1 ครง มปรมาณไฟฟาจ านวนสงถง 200,000 แอมแปร และมความตางศกยถง 30 ลานโวลต ฟาแลบเกดจากประจไฟฟาเคลอนทจากกอนเมฆสกอนเมฆ จากกอนเมฆสพนดน โดยมขนตอนคอ ประจไฟฟาทเคลอนทถายเทในกอนเมฆมการเคลอนทหลดออกมาและถายเทสอาคารสงกอสราง หรอตนไมสงบนพนดน เหตการณเหลานใชเวลานอยกวา 1 วนาท และเกดเปนแสงของฟาแลบ ซงบางครงล าแสงมความยาวถง 60 - 90 เมตร

5.3.2 การเกดฟารอง เนองจากประกายไฟฟาของฟาแลบท าใหอากาศในบรเวณนนมอณหภมสงขนถงประมาณ 25,000 องศาเซลเซยส อยางเฉยบพลน มผลท าใหอากาศมการขยายตวอยางรวดเรวและรนแรง ท าใหเกดเสยง "ฟารอง" เนองจากฟารองและฟาแลบเกดขนพรอมกน ดงนนเมอเรามองเหนฟาแลบ และนบจ านวนวนาทตอไปจนกวาจะไดยนเสยงฟารอง เชน ถานบได 3 วนาท แสดงวาฟาแลบอยหางจากเราไปประมาณ 1 เมตร และสาเหตทเราไดยนเสยงฟารองครวญครางอยางตอเนองไปอกระยะหนง เนองจากมสาเหตมาจากการเดนทางของเสยงมความตางกนในเรองของระยะเวลาและระยะทางทคาบเกยวกนนนเอง

153

5.3.3 การเกดฟาผา เปนปรากฏการควบคกนกบฟาแลบ และฟารอง เนองจากประจไฟฟาไดมการหลดออกมาจากกลมเมฆฝน และถายเทลงสพนดน ตนไม อาคารหรอสงกอสราง ตลอดจนสงมชวตอน ๆ ฟาผาอาจกอใหเกดอนตรายถงชวตได เนองจากมพลงงานไฟฟาสง ความรนแรงของกระแสไฟฟาจากฟาผาเพยงพอทจะจดหลอดไฟฟาขนาด 60 แรงเทยนใหสวางไดถงจ านวน 600,000 ดวง เลยทเดยว

6. รองมรสม (Monsoon Trough) เกดจากแนวความกดอากาศต า ท าใหเกดฝนตก ซงเปนลกษณะอากาศของประเทศไทย

แนวรองความกดอากาศต าจะอยในแนวทศตะวนตก และทศตะวนออก รองมรสมจะมการเปลยนแปลงต าแหนงตามการเคลอนทของดวงอาทตย เชน เมอดวงอาทตยโคจรออมไปทางทศเหนอ รองมรสมกจะเคลอนทตามไปดวย การเคลอนทของรองมรสมมผลตอการเปลยนทศทางการรบลม เชน รองมรสมทเคลอนทไปทางดานทศเหนอ บรเวณทรบลมทางดานทศเหนอจะเปลยนไปเปนการรบลมจากทางดานทศใตทนท รองมรสมมผลตอการเกดฝนตกอนเนองมาจากสาเหตขางตนคอ ท าใหอากาศบรเวณดงกลาวยกตวลอยสงขน ขยายตวกลายเปนเมฆฝน บรเวณรองมรสมจงมกมเมฆมากและมฝนตก สวนประเทศไทยรองมรสมเกดจากการปะทะกนของลมมรสมตะวนตกเฉยงใต และลมมรสมตะวนออกเฉยงเหนอ มผลท าใหเกดฝนตกเปนบรเวณกวาง ถาแนวชนของรองมรสมทงสองชนกนยงแคบจะเกดเปนพายฝนฟาคะนองไดงาย และถาเกดรองมรสมนาน จะสงผลใหเกดฝนตกนานท าใหเกดน าทวมไดเชนกน ทมา : ศนยอตนยมวทยาภาคเหนอ จงหวดเชยงใหม , 2544.

154

พายไซโคลนนารกส นารกส เปนชอของเดกหญงชาวมสลม แปลวา ดอกไม และใชเปนชอพายไซโคลนทเสนอโดยประเทศปากสถาน ไซโคลนนารกส เปนพายหมนทเกดขนในอาวเบงกอล จดเปนพายหมนเขตรอน (Tropical Cyclone) ชนดหนง

ภาพ พายไซโคลนนารกส http://en.wikipedia.org/wiki/Cyclone_Nargis

ขอมลพายไซโคลนนารกส ประกอบดวย

ประเดน รายละเอยด

วนท 27เมษายน 2551

แหลงก าเนด

อาวเบงกอลตอนกลาง มศนยกลางอยทละตจด 15.9 องศาเหนอ ลองตจด 93.7 องศาตะวนออก

ความเรวลม 215 กโลเมตรตอชวโมง

ความกดอากาศต า 962 มลลบาร

อตราเรวในการเคลอนท ประมาณ 16-18 กโลเมตรตอชวโมง

วนทสรางความเสยหาย วนท 3 พฤษภาคม 2551

พนททไดรบความเสยหาย บรเวณสามเหลยมปากแมน าอระวด และนครยางกง ประเทศพมา

155

พายไซโคลน พายไซโคลน เปนพายหมนเขตรอน (Tropical Cyclone) ทเกดขนในบรเวณอาวเบงกอล หรอมหาสมทรอนเดย พายหมนเขตรอนเกดในบรเวณเสนศนยสตรระหวาง 23.5 องศาเหนอ กบ 23.5 องศาใต โดยจะเรมกอตวจากหยอมความกดอากาศต าในทะเล แลวไตระดบขนไปเรอยๆ จนกลายไปเปนพายดเปรสชน พายโซนรอน และพายหมนเขตรอน ตามระดบความเรวลมสงสดใกลศนยกลางของพาย

ชอพาย พายดเปรสชน (Depression)

พายโซนรอน (Tropical Storm)

พายหมนเขตรอน (Tropical Cyclone)

ก าลงแรง ออน ปานกลาง รนแรง

ความเรวลมสงสดใกลศนยกลาง ไมเกน 61 กม./ชม. ระหวาง 62-117 กม./ชม. ตงแต 118 กม./ชม. ขนไป

การตงชอ ไมมการตงชอพาย มการตงชอพาย มการตงชอพาย

หมายเหต : การเรยกชนดของพายจะแตกตางกนตามแหลงทเกด เชน

เกดในมหาสมทรแปซฟกเหนอดานตะวนตก มหาสมทรแปซฟกใต และทะเลจนใต เรยกวา พายไตฝ น

เกดในอาวเบงกอลหรอมหาสมทรอนเดย เรยก พายไซโคลน เกดในมหาสมทรแอตแลนตกเหนอ ทะเลแครบเบยน อาวเมกซโก และทางดานตะวนตกของ

เมกซโก เรยก พายเฮอรรเคน เกดในทะเลประเทศฟลปปนส เรยก พายบาเกยว เกดแถบทวปออสเตรเลย เรยก พายวลล-วลล

การกอตวของพายไซโคลน

พายไซโคลน เปนพายทเกดขนในบรเวณแถบเขตรอน กอตวขนในทะเลทมความกดอากาศต า ซงมน าอนอยางนอย 27 องศาเซลเซยส และมปรมาณไอน าสง อากาศทรอนเหนอน าอนจะลอยตวสงขน และอากาศบรเวณโดยรอบทเยนกวาจะพดเขามาแทนท แตเนองจากโลกหมน ท าใหลมทพดเขามา เกดการหมนไปดวย โดยพายหมนเขตรอนเหนอเสนศนยสตรจะหมนในทศทางทวนเขมนาฬกา สวนพายหมนเขตรอนใตเสนศนยสตรจะหมนในทศทางกลบกน คอตามเขมนาฬกา

พายหมนเขตรอนเมออยในสภาวะทเจรญเตบโตเตมท จะเปนพายทมความรนแรงทสดชนดหนง ในบรรดาพายทเกดขนในโลก มเสนผานศนยกลางตงแต 100 กโลเมตรขนไป และเกดขนพรอมกบลมทพดแรงมาก

156

ผาพายไซโคลน การกอตวของพายไซโคลนแตละครง ประกอบดวยสวนประกอบส าคญ 3 สวน ไดแก

ตาพาย (Eye) เปนบรเวณจดศนยกลางของการหมนของพาย และเปนบรเวณทมความกดอากาศต า ลมพดเบา ไมมฝน มเสนผานศนยกลางประมาณ 10-50 กโลเมตร

ขอบตาพาย หรอ ก าแพงตา (Eye Wall) เปนพนทรอบๆ ตาพาย เปนบรเวณทประกอบดวยลมทพดรนแรงทสด

บรเวณแถบฝน (Rainbands) เปนบรเวณทประกอบดวยเมฆพาย และวงจรการเกดไอน า โดยมการกลนตวเปนหยดน า เพอปอนใหแกพาย

ลกษณะการเกด "พายงวงชาง" หรอ "นาคเลนน า" ม 2 แบบ ไดแก

1. เปนพายทอรนาโด ทเกดขนเหนอผนน า (ซงอาจจะเปนทะเล ทะเลสาบ หรอแองน าใดๆ) โดยพายทอรนาโดจะเกดขนระหวางทฝนฟาคะนองอยางหนก เรยกวา พายฝนฟาคะนองแบบซเปอรเซลล (Supercell thunderstorm) และมระบบอากาศหมนวนทเรยกวา เมโซไซโคลน (Mesocyclone) จงเรยกพายนาคเลนน าแบบนวา นาคเลนน าทเกดจากทอรนาโด (Tornado waterspout)

2. เกดจากการทมวลอากาศเยน เคลอนผานเหนอผวน าทอนกวา โดยบรเวณใกลๆ ผวน ามความชนสง และไมคอยมลมพด (หรอถามกพดเบาๆ) ผลกคออากาศทอยตดกบผนน าซงอนในบางบรเวณจะยกตวขนอยางรวดเรวและรนแรง ท าใหอากาศโดยรอบไหลเขามาแทนท จากนนจงพงเปนเกลยวขนไป แบบนเรยกวา "นาคเลนน า" (True waterspout) ซงมกเกดในชวงอากาศดพอสมควร (fair-weather waterspout) อาจเกดไดบอย และประเภทเดยวกบกรณทเกดขนในประเทศไทย เนองจากในชวงทเกดมกจะมพายฝนฟาคะนองรวมอยดวย

ความแตกตางของ 2 แบบนกคอ นาคเลนน าทเกดจากทอรนาโดจะเรมจากอากาศหมนวน (ในบรเวณเมฆฝนฟาคะนอง) แลวหยอนล างวงลงมาแตะพน คออากาศหมนจากบนลงลาง สวนนาคเลนน าของแทจะเรมจากอากาศหมนวนบรเวณผวพนน า แลวพงขนไป คออากาศหมนจากลางขนบน ในชวงทอากาศพงขนเปนเกลยววนน หากน าในอากาศยงอยในรปของไอน า เราจะยงมองไมเหนอะไร แตหากอากาศขยายตวและเยนตวลงถงจดหนง ไอน ากจะกลนตวเปนหยดน าจ านวนมาก ท าใหเราเหนทอหรอ "งวงชาง" เชอมผนน าและเมฆ ซงเปนทมาของชอ "พายงวงชาง"

โดยสวนใหญมความยาวประมาณ 10 - 100 เมตร ขนาดเสนผานศนยกลางมตงแต 1 เมตร ไปจนถงหลาย 10 เมตร โดยในพายอาจมทอหมนวนเพยงทอเดยวหรอหลายทอกได แตละทอจะหมนดวยอตราเรวในชวง 20-80 เมตรตอวนาท กระแสลมในตวพายเรวถง 100 - 190 กโลเมตรตอชวโมง และอาจสงถง 225 กโลเมตรตอชวโมง ซงสามารถคว าเรอเลกๆ ไดสบาย ดงนน ชาวเรอควรสงเกตทศทางการเคลอนทใหด แลวหนไปในทศตรงกนขาม นอกจากน พายชนดนยงสามารถเคลอนทไดเรว

157

ตงแต 3 - 130 กโลเมตรตอชวโมง แตสวนใหญจะเคลอนทคอนขางชาประมาณ 18 - 28 กโลเมตรตอชวโมง ทงน พายนมอายไมยนยาวนก คออยในชวง 2 - 20 นาท จากนนกจะสลายตวไปในอากาศอยางรวดเรว

อยางไรกตาม ดร.อานนท สนทวงศ ณ อยธยา ผอ.ศนยเครอขายงานวเคราะหวจย และฝกอบรมการเปลยนแปลงของโลก แหงภมภาคเอเชยตะวนออกเฉยงใต กลาวถงปรากฏการณพายงวงชางวา ปรากฏการณดงกลาวสวนใหญมกจะเกดในน า โดยเฉพาะในทะเลจะเหนบอยกวาในน าจด ส าหรบประเทศไทยเคยเกดปรากฏการณนขน แตไมบอยนก และไมเปนอนตราย เพราะมขนาด 1% ของพายทอรนาโด

ฝนกรด การเผาผลาญน ามนเชอเพลงจะสงผลใหกาซซลเฟอรไดออกไซดและไนโตรเจนออกไซดเกดขน กาซเหลานจะลอยสงขนในชนบรรยากาศจากโรงงานอตสาหกรรม โรงผลตไฟฟา ยานพาหนะและแพรกระจายลงในน า ซงจะระเหยเปนเมฆและรวมตวกนเปนกรดตกลงมาเรยกวา ฝนกรด ฝนกรดอาจสรางความเสยหายโดยตรงใหแกตนไม ถาน าในแมน าและทะเลสาบกลายมาเปนกรด พชและสตวจะไมสามารถด ารงชวตอยได ฝนกรดยงสรางความเสยหายใหกบอาคาร และสงปลกสรางดวย

ภาพ : การเกดฝนกรด

158

ภยพบต หมายถง เหตการณทอาจเกดจากธรรมชาต หรอเกดจากการกระท าของมนษยทอาจเกดขนปจจบนทนดวนหรอคอย ๆ เกด มผลตอชมชนหรอประเทศชาต ภยพบตอาจเปนไดทงเหตการณทเกดขนตามธรรมชาต เชน อทกภย หรอเปนเหตการณทมนษยกระท าขน เชน การแพรกระจายของสารเคม เปนตน

159

เรองท 4 ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม สงแวดลอมมทงสงทมชวตและไมมชวตเกดจากการกระท าของมนษยหรอมอยตามธรรมชาต

เชน อากาศ ดน หน แรธาต น า หวย หนอง คลอง บง ทะเลสาบ ทะเล มหาสมทร พชพรรณสตวตาง ๆ ภาชนะเครองใชตาง ๆ ฯลฯ สงแวดลอมดงกลาวจะมการเปลยนแปลงอยเสมอ โดยเฉพาะมนษยเปนตวการส าคญยงทท าใหสงแวดลอมเปลยนแปลงทงในทางเสรมสรางและท าลาย

จะเหนวา ความหมายของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม มความสมพนธกนอยางใกลชด ตางกนทสงแวดลอมนนรวมทกสงทกอยางทปรากฏอยรอบตวเรา สวนทรพยากรธรรมชาตเนนสงทอ านวยประโยชนแกมนษยมากกวาสงอน

ประเภทของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม

ทรพยากรธรรมชาต แบงตามลกษณะทน ามาใชไดเปน 2 ประเภทใหญ ๆ คอ 1. ทรพยากรธรรมชาตประเภทใชแลวไมหมดสน ไดแก

1) ประเภททคงอยตามสภาพเดมไมมการเปลยนแปลงใด ๆ เลย เชน พลงงาน จากดวงอาทตย ลม อากาศ ฝ น ใชเทาไรกไมมการเปลยนแปลงไมรจกหมด

2) ประเภททมการเปลยนแปลงได เนองจากถกใชในทางทผด เชน ทดน น า ลกษณะภมประเทศ ฯลฯ ถาใชไมเปนจะกอใหเกดปญหาตามมา ไดแก การปลกพชชนดเดยวกนซ าๆ ซาก ๆ ในทเดม ยอมท าใหดนเสอมคณภาพ ไดผลผลตนอยลงถาตองการใหดนมคณภาพดตองใสปยหรอปลกพชสลบและหมนเวยน

2. ทรพยากรธรรมชาตประเภทใชแลวหมดสนไป ไดแก 1) ประเภททใชแลวหมดไป แตสามารถรกษาใหคงสภาพเดมไวได เชน ปาไม สตวปา

ประชากรโลก ความอดมสมบรณของดน น าเสยจากโรงงาน น าในดน ปลาบางชนด ทศนยภาพอนงดงาม ฯลฯ ซงอาจท าใหเกดขนใหมได

2) ประเภททไมอาจท าใหมใหมได เชน คณสมบตธรรมชาตของดน พรสวรรคของมนษย สตปญญา เผาพนธของมนษยชาต ไมพม ตนไมใหญ ดอกไมปา สตวบก สตวน า ฯลฯ

3) ประเภททไมอาจรกษาไวได เมอใชแลวหมดไป แตยงสามารถน ามายบให กลบเปนวตถเชนเดม แลวน ากลบมาประดษฐขนใหม เชน โลหะตาง ๆ สงกะส ทองแดง เงน ฯลฯ 4) ประเภททใชแลวหมดสนไปน ากลบมาใชอกไมได เชน ถานหน น ามนกาซ อโลหะสวนใหญ ฯลฯ ถกน ามาใชเพยงครงเดยวกเผาไหมหมดไป ไมสามารถน ามาใชใหมได

ทรพยากรธรรมชาตหลกทส าคญของโลก และของประเทศไทยไดแก ดน ปาไม สตวปา น า แรธาต และประชากร (มนษย)

160

สงแวดลอม สงแวดลอมของมนษยทอยรอบ ๆ ตว ทงสงทมชวตและไมมชวต ซงเกดจาก การกระท าของ

มนษยแบงออกเปน 2 ประเภท คอ 1. สงแวดลอมทางธรรมชาต 2. สงแวดลอมทางวฒนธรรม หรอสงแวดลอมประดษฐ หรอมนษยเสรมสรางก าหนดขน

สงแวดลอมธรรมชาต จ าแนกได 2 ชนด คอ 1) สงแวดลอมทางกายภาพ ไดแก อากาศ ดน ลกษณะภมประเทศ ลกษณะ

ภมอากาศ ทศนยภาพตาง ๆ ภเขา หวย หนอง คลอง บง ทะเลสาบ ทะเล มหาสมทรและทรพยากรธรรมชาตทกชนด

2) สงแวดลอมทางชวภาพหรอชวภมศาสตร ไดแก พชพนธธรรมชาตตางๆ สตวปา ปาไม สงมชวตอน ๆ ทอยรอบตวเราและมวลมนษย

สงแวดลอมทางวฒนธรรม หรอสงแวดลอมประดษฐ หรอมนษยเสรมสรางขน ไดแก สงแวดลอมทางสงคมทมนษยเสรมสรางขนโดยใชกลวธสมยใหม ตามความเหมาะสมของสงคม เศรษฐกจ การเมอง ศาสนา และวฒนธรรม เชน เครองจกร เครองยนต รถยนต พดลม โทรทศน วทย ฝนเทยม เขอน บานเรอน โบราณสถาน โบราณวตถ อน ๆ ไดแก อาหาร เครองนงหม ทอยอาศย คานยม และสขภาพอนามย ประโยชนของทรพยากรธรรมชาต ทรพยากรธรรมชาตมประโยชนมหาศาลตอมนษยชาตทงทางตรงและทางออม แตละชนดมประโยชนแตกตางกน ดงน น า มนษยใชบรโภค อปโภค ทส าคญกคอ น าเปนปจจยส าคญส าหรบทรพยากร ธรรมชาตชนดอนดวย เชน สตวปา ปาไม ทงหญา และดน ดน ทรพยากรธรรมชาตสวนใหญ มดนเปนแหลงอาศย หรอบอเกด มนษยสามารถสรางทรพยากรธรรมชาตบางชนดทดแทนไดโดยอาศยดนเปนปจจยส าคญ นอกจากมนษยจะอาศยอยบนพนดนแลว ยงน าดนมาเปนสวนประกอบส าคญในการสรางทอยอาศย เปนแหลงท ามาหากน ท าการเกษตร ท าการอตสาหกรรม เครองปนดนเผาตาง ๆ ถาขาดดนหรอดนขาดความอดมสมบรณ ทรพยากร ทเปนปจจย 4 ในการด ารงชวตจะนอยลงหรอหมดไป ปาไม ประโยชนทส าคญของปาไมคอ ใชไมในการสรางทอยอาศย เปนทอาศยของสตวปา เปนแหลงตนน าล าธาร เปนแหลงหาของปา เปนปจจยส าคญทท าใหเกดวฏจกรของน า ท าใหอากาศบรสทธ ชวยอนรกษดน เปนแหลงนนทนาการ นอกจากนปาไมยงกอใหเกดการอตสาหกรรมอกหลายชนด ท าใหประชาชนมงานท า เกดแหลงอาชพอสระ และเปนแหลงยาสมนไพร

161

สตวปา มนษยไดอาหารจากสตวปา สตวปาหลายชนดไดหนง นอ เขา งา กระดก ฯลฯ มาท าของใช เครองนงหม และประกอบยารกษาโรค สตวปาชวยใหเกดความงดงามและคณคาทางธรรมชาต ชวยรกษาดลธรรมชาต แรธาต มนษยน าแรธาตตาง ๆ มาถลงเปนโลหะ ท าใหเกดการอตสาหกรรมหลายประเภท ท าใหราษฎรมงานท า สงเปนสนคาออกน ารายไดมาสประเทศปละมาก ๆ นอกจากนยงมผลพลอยไดจากการถลงหรอกลนอกหลายชนด เชน ยารกษาโรค น ามนชกเงา เครองส าอาง แรบางชนดเกดประโยชนในการเกษตร เชน แรโพแทสเซยม ใชท าปย เปนตน ทรพยากรธรรมชาตตางเปนปจจยเอออ านวยตอกน เชน ดนเปนทเกด ทอยอาศยของสตวปา ปาไม ชวยรกษาดนและเกดปยธรรมชาต น าเปนปจจยส าคญชวยในการด ารงชวตของสตว พช ปาไม ท าใหเกดวฏจกรของน า ซงท าใหเกดความสมดลทางธรรมชาต กอใหเกดสงแวดลอมทดและเหมาะสมกบการด ารงชวตของมนษย

ปญหาของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม การพฒนาทผานมาไดระดมใชทรพยากรธรรมชาต โดยเฉพาะทดน ปาไม แหลงน า ทรพยากร

ชายฝงทะเล ทรพยากรธรณ ในอตราทสงมากและเปนไปอยางไมมประสทธภาพ จนมผลท าใหทรพยากรธรรมชาตเหลานเกดการรอยหรอ และเสอมโทรมลงอยางรวดเรว รวมทงเรมสงผลกระทบตอการด ารงชวตของประชาชนในชนบท ทตองพงพาทรพยากรเปนหลกในการยงชพ ไดแก

ทรพยากรปาไม พนทปาไมมสภาพเสอมโทรมและมแนวโนมลดลงอยางมาก เนองมาจากสาเหตส าคญหลายประการ ไดแก การลกลอบตดไมท าลายปา การเผาปา การบกรก ท าลายปาเพอตองการทดนเปนทอยอาศย และท าการเกษตร การท าไรเลอน ลอยของชาวเขาในพนทตนน าล าธาร และการใชทดนเพอด าเนนโครงการของรฐบาล เชน การจดนคมสรางตนเอง การชลประทาน การไฟฟาพลงน า การกอสรางทาง กจการรกษาความมนคงของชาต เปนตน การทพนทปาไมทว ประเทศลดลงอยางมาก ไดสงผลกระทบตอการควบคมระบบนเวศโดยสวนรวมอยางแจงชด เชน กรณเกดวาตภยและอทกภยครงรายแรงในพนทภาคใต ปญหาความแหงแลงในภาคตางๆ ของประเทศ

162

ภาพ : การตดไมท าลายปา

ทรพยากรดน ปญหาการพงทลายของดนและการสญเสยหนาดน โดยธรรมชาต เชน การชะลาง การกดเซาะของน าและลม เปนตน และทส าคญคอ ปญหาจากการกระท าของมนษย เชน การท าลายปา เผาปา การเพาะปลกผดวธ เปนตน กอใหเกดการสญเสยความอดมสมบรณของดนท าใหใชประโยชนจากทดนไดลดนอยลง ความสามารถในการผลตทางดานเกษตรลดนอยลง และยงท าใหเกดการทบถมของตะกอนดนตามแมน า ล าคลอง เขอน อางเกบน า เปนเหตใหแหลงน าตนเขน

ทรพยากรทดน ปญหาการใชทดนไมเหมาะสมกบสมรรถนะของทดน และไมค านงถงผลกระทบตอสงแวดลอม ไดแก การใชทดนเพอการเกษตรกรรมอยางไมถกหลกวชาการ ขาดการบ ารงรกษาดน การปลอยใหผวดนปราศจากพชปกคลม ท าใหสญ เสยความชมชนในดน การเพาะปลกท ท าใหดนเสย การใชปยเคมและยาก าจดศตรพชเพอเรงผลตผล ท าใหดนเสอมคณภาพและสารพษตกคางอยในดน การบกรกเขาไปใชประโยชนทดนในเขตปาไมบนพนททมความลาดชนสง รวมทงปญหาการขยายตวของเมองทรกล าเขาไปในพนทเกษตรกรรม และการน ามาใชเปนทอยอาศย ทตงโรงงานอตสาหกรรม หรอการเกบทดนไวเพอการเกงก าไร โดยมไดมการน ามาใชประโยชนแตอยางใด

ทรพยากรแหลงน า การใชประโยชนจากแหลงน าเพอกจกรรมตางๆ ยงมความขดแยงกน ขนอยกบวตถประสงคของแตละกจกรรม กอใหเกดความยงยากตอการจดการทรพยากรน าและการพฒนาแหลงน าความขดแยงดงกลาวมแนวโนมวาจะสงขน จากปรมาณน าทเกบกกไดมจ านวนจ ากด แตความตองการใชน ามปรมาณเพมขนตลอดเวลา ทงในดานเกษตรกรรม อตสาหกรรม และการอปโภคบรโภค เปนผลใหมน าไมเพยงพอกบความตองการ

163

ปะการง ปะการงทสวยงามในเมองไทยหลายแหงตองเสอมโทรมลงอยางนาเสยดาย โดยเฉพาะ ปญหาการถกท าลายโดยฝมอมนษย นบเปนปญหาส าคญของความเสอมโทรมของปะการง ไดแก การระเบดปลา เปนการท าลายปะการงอยางรนแรง ซงเทากบเปนการท าลายทอยอาศยของสตวและพชในบรเวณนน และเปนการท าลายการประมงในอนาคตดวย

การอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม การอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม หมายถง การใชทรพยากรธรรมชาตและ

สงแวดลอมอยางฉลาด โดยใชใหนอยเพอใหเกดประโยชนสงสด โดยค านงถงระยะเวลาในการใชใหยาวนาน และกอใหเกดผลเสยหายตอสงแวดลอมนอยทสด รวมท งตองมการกระจายการใชทรพยากรธรรมชาตอยางทวถง อยางไรกตาม ในสภาพปจจบนทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมมความเสอมโทรมมากขน ดงนนการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมจงมความหมายรวมไปถงการพฒนาคณภาพสงแวดลอมดวย

การอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมสามารถกระท าไดหลายวธ ทงทางตรงและทางออม ดงน

1. การอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมโดยทางตรง ซงปฏบตไดในระดบบคคล องคกร และระดบประเทศ คอ

1) การใชอยางประหยด คอ การใชเทาทมความจ าเปน เพอใหมทรพยากรไวใชไดนานและเกดประโยชนอยางคมคามากทสด

2) การน ากลบมาใชซ าอก สงของบางอยางเมอมการใชแลวครงหนงสามารถทจะน ามาใชซ าไดอก เชน ถงพลาสตก กระดาษ เปนตน หรอสามารถทจะน ามาใชไดใหมโดยผานกระบวนการตาง ๆ เชน การน ากระดาษทใชแลวไปผานกระบวนการตาง ๆ เพอท าเปนกระดาษแขง เปนตน ซงเปนการลดปรมาณการใชทรพยากรและการท าลายสงแวดลอมได

3) การบรณะซอมแซม สงของบางอยางเมอใชเปนเวลานานอาจเกดการช ารดได เพราะฉะนนถามการบรณะซอมแซม ท าใหสามารถยดอายการใชงานตอไปไดอก

4) การบ าบดและการฟนฟ เปนวธการทจะชวยลดความเสอมโทรมของทรพยากรดวยการบ าบดกอน เชน การบ าบดน าเสยจากบานเรอนหรอโรงงานอตสาหกรรม เปนตน กอนทจะปลอยลงสแหลงน าสาธารณะ สวนการฟนฟเปนการรอฟนธรรมชาตใหกลบสสภาพเดม เชน การปลกปาชายเลน เพอฟนฟความ สมดลของปาชายเลนใหกลบมาอดมสมบรณ เปนตน

5) การใชสงอนทดแทน เปนวธการทจะชวยใหมการใชทรพยากรธรรมชาตนอยลงและไมท าลายสงแวดลอม เชน การใชถงผาแทนถงพลาสตก การใชใบตองแทนโฟม การใชพลงงานแสงแดดแทนแรเชอเพลง การใชปยชวภาพแทนปยเคม เปนตน

164

6) การเฝาระวงดแลและปองกน เปนวธการทจะไมใหทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมถกท าลาย เชน การเฝาระวงการทงขยะ สงปฏกลลงแมน า ล าคลอง การจดท าแนวปองกนไฟปา เปนตน

2. การอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมโดยทางออม สามารถท าไดหลายวธ ดงน 1)การพฒนาคณภาพประชาชน โดยสนบสนนการศกษาดานการอนรกษทรพยากรธรรมชาต

และสงแวดลอมทถกตองตามหลกวชา ซงสามารถท าไดทกระดบอาย ท งในระบบโรงเรยนและสถาบนการศกษาตาง ๆ และนอกระบบโรงเรยนผานสอสารมวลชนตาง ๆ เพอใหประชาชนเกดความตระหนกถงความส าคญและความจ าเปนในการอนรกษ เกดความรกความหวงแหน และใหความรวมมออยางจรงจง

2) การใชมาตรการทางสงคมและกฎหมาย การจดต งกลม ชมชน ชมรม สมาคม เพอการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมตาง ๆ ตลอดจนการใหความรวมมอทงทางดานพลงกาย พลงใจ พลงความคด ดวยจตส านกในความมคณคาของสงแวดลอมและทรพยากรทมตอตวเรา เชน กลมชมรมอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมของนกเรยน นกศกษา ในโรงเรยนและสถาบนการศกษา ตาง ๆ มลนธคมครองสตวปาและพรรณพชแหงประเทศไทย มลนธสบนาคะเสถยร มลนธโลกสเขยว เปนตน

3) สงเสรมใหประชาชนในทองถนไดมสวนรวมในการอนรกษ ชวยกนดแลรกษาใหคงสภาพเดม ไมใหเกดความเสอมโทรม เพอประโยชนในการด ารงชวตในทองถนของตน การประสานงานเพอสรางความรความเขาใจ และความตระหนกระหวางหนวยงานของรฐ องคกรปกครองสวนทองถนกบประชาชน ใหมบทบาทหนาทในการปกปอง คมครอง ฟนฟการใชทรพยากรอยางคมคาและเกดประ โยชนสงสด

4) สงเสรมการศกษาวจย คนหาวธการและพฒนาเทคโนโลย มาใชในการจดการกบทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมใหเกดประโยชนสงสด เชน การใชความรทางเทคโนโลยสารสนเทศมาจดการวางแผนพฒนา การพฒนาอปกรณเครองมอเครองใชใหมการประหยดพลงงานมากขน การคนควาวจยวธการจดการ การปรบปรง พฒนาสงแวดลอมใหมประสทธภาพและย งยน เปนตน

5) การก าหนดนโยบายและวางแนวทางของรฐบาล ในการอนรกษและพฒนาสงแวดลอมทงในระยะสนและระยะยาว เพอเปนหลกการใหหนวยงานและเจาหนาทของรฐทเกยวของยดถอและน าไปปฏบต รวมทงการเผยแพรขาวสารดานการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม ทงทางตรงและทางออม

165

เยาวชนกบการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม การอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม หมายถงการใชทรพยากรอยางมประสทธภาพ

โดยไมเกดผลกระทบในทางเสยหายตอสภาพแวดลอมปจจบนและอนาคต แนวคดในการอนรกษ

1. มนษยเปนสวนหนงของสงแวดลอม 2. มนษยไมอาจแยกตวเปนอสระจากสงแวดลอมได เพราะฉะนน กระบวนการทางการอนรกษ

ยอมแสดงถงการจดการทรพยากรอยางมประสทธภาพ จงนบเปนหนทางแหงการปกปองตนเองของมนษยชาต ใหสามารถอยรอดไดชวนรนดร เยาวชนกบการอนรกษ (1) ตองมหวใจเปนนกอนรกษ จากค ากลาวทวา ทานถกเรยกวานกรอง ดวยเหตททานรองเพลงไดไพเราะ ทานถกเรยกวาเปนจตกร ดวยเหตททานสามารถสรางสรรคงานจตรกรรมไดเปนทยอมรบตอสาธารณชน "ศลปน ยอมมผลงานศลปะ" เพราะฉะนน นกอนรกษไมเพยงแตรกงานอนรกษ หรอเปนนกวชาการอนรกษ จ าเปนตองปฏบตตนเปนอนรกษอยางแทจรงดวยตนเอง

(2) ตองมหวใจแหงการเสยสละ นนคอ ตองค านงถงประโยชนของสงคมสวนรวมมากกวาประโยชนแหงตน

(3) ตองมหวใจทรกและหวงดตอเพอนมนษยดวยกน นนคอนกอนรกษไมพงมอคตตอผอน งานอนรกษจะส าเรจไดดวยมตรภาพและความเขาใจอนด การพฒนากบการอนรกษ

การพฒนา………..คอ การท าใหเจรญขน ดขน การอนรกษ……….คอ ใชทรพยากรอยางมประสทธภาพ กระบวนการพฒนาทเหมาะสมคอ การจดการทางวทยาการอยางมประสทธภาพ โดยไมเกด

ผลเสยทางสงแวดลอม

166

ภาพ : แนวปองกนการกดเซาะชายฝงทะเล (ใชล าไมไผ)

แนวทางการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม - การอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม จะตองอาศยความรวมมอจากทกฝาย ทง

ภาครฐบาลและเอกชน โดยด าเนนการ ดงน - แกไขแนวคดและจตส านกของคนใหมความรความเขาใจวา สงแวดลอมมความส าคญตอความอยรอดของมนษยและสงทมชวตซงทกคนตองมสวนรวมในความรบผดชอบ

- เปลยนแปลงพฤตกรรมของคนในทองถน เชน การบรโภคทงกนและใช ตองใชและกนอยางประหยด เพราะปจจบนทรพยากรธรรมชาตมอยจ ากด ใชทรพยากรธรรมชาตทกอยางใหเกดประโยชนมากทสด และนานทสด ภาวะโลกรอน ภาวะโลกรอน หมายถง การเปลยนแปลงภมกาศทเกดจากการกระท าของมนษย ทท าใหอณหภมเฉลยของโลกเพมสงขน เราจงเรยกวา ภาวะโลกรอน (Global Warming) กจกรรมของมนษยทท าใหเกดภาวะโลกรอน คอ กจกรรมทท าใหปรมาณกาซเรอนกระจกในบรรยากาศเพมมากขน ไดแก การเพมปรมาณกาซเรอนกระจกโดยตรง เชน การเผาไหมเชอเพลง และการเพมปรมาณกาซเรอนกระจกโดยทางออม คอ การตดไมท าลายปา ปรากฏการณเรอนกระจก หมายถง การทชนบรรยากาศของโลกกระท าตวเสมอนกระจกทยอมใหรงสคลนส นจากดวงอาทตยผานทะลลงมายงผวพนโลกได แตจะดดกลนรงสคลนยาวทโลกคายออกไปไมใหหลดออกนอกบรรยากาศ ท าใหโลกไมเยนจดในเวลากลางคน บรรยากาศเปรยบเสมอนผา

167

หมใหญทคลมโลกไว กาซทยอมใหรงสคลนสนจากดวงอาทตยผานทะลลงมาไดแตไมยอมใหรงสคลนยาวทโลกคายออกไปหลดออกนอกบรรยากาศ เรยกวา กาซเรอนกระจก กาซเรอนกระจกทส าคญ ไดแก กาซคารบอนไดออกไซด กาซมเทนและกาซไนตรสออกไซด

1. กาซคารบอนไดออกไซด เกดจากการเผาไหมเชอเพลง โรงงานอตสาหกรรมและการตดไมท าลายปา

2. กาซมเทน เกดจาก การยอยสลายซากสงมชวตในพนททมน าขง เชน นาขาว 3. กาซไนตรสออกไซด เกดจาก อตสาหกรรมทใชกรดไนตรกในกระบวนการผลต และการ

ใชปยไนโตรเจนในการเกษตรกรรม เราสามารถชวยกนปองกนและแกไขปญหาภาวะโลกรอนไดดวยวธการตาง ๆ เชน

- อาบน าดวยฝกบว ประหยดกวาตกอาบหรอใชอางอาบน าถงครงหนงในเวลาเพยง 10 นาท ปดน าขณะแปรงฟน ประหยดไดเดอนละ 151 ลตร

- เปดน ารอนใหนอยลง ในการท าน ารอน ใชพลงงานในการตมสงมาก การปรบเครองท าน าอนใหมอณหภมและแรงน าใหนอยลง จะลดคารบอนไดออกไซดได 159 กโลกรมตอป หรอการซกผาในน าเยนจะลดคารบอนไดออกไซด ไดปละ 227 กโลกรม

- ใชหลอดไฟตะเกยบ ประหยดกวาหลอดธรรมดา 4 เทา ใชงานนานกวา 8 เทา แตละหลอดชวยลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดได 4,500 กโลกรม หลอดไฟธรรมดาเปลยนพลงงานนอยกวา 10% ไปเปนแสงไฟ สวนทเหลอถกเปลยนไปเปนความรอนเทากบสญพลงงานเปลา ๆ มากกวา 90%

- ถอดปลกเครองใชไฟฟา เพราะยงคงกนพลงงานมากแมจะปดแลว ดงนนควรถอดปลกโทรทศน สเตรโอ คอมพวเตอร ไมโครเวฟ ฯลฯ เมอไมใชหรอเสยบปลกเขากบแผงเสยบปลกทคอยปดสวทซไวเสมอ เมอไมใชและควรถอดปลกทชารจโทรศพทมอถอและ MP3 เมอไฟเตมแลว

- ใชตเยนแบบ 2 ประต ขนาดความจ 400 ลตร ตงอณหภมท 3 – 5 องศา และ -17 - -15 องศาในชองแชแขง มประสทธภาพในการประหยดไฟมากทสด

- เปดแอรท 25 องศา อณหภมต ากวานใชพลงงานเพมขน 5 – 10% - ใชแลปทอปจอแบน ประหยดไฟมากกวาคอมพวเตอรตงโตะถง 5 เทา ใชscreen server

และหมวดสแตนบายดไมไดชวยประหยดไฟ พลงงานทเสยไปเทากบซอคอมพวเตอรใหมได 1 เครอง และพรนเตอรเลเซอรประหยดพลงงานมากกวาองคเจท

- พกถงผาไปชอปปงแทนการใชถงพลาสตก แตละปทวโลกทงถงพลาสตกจากซปเปอรมาเกตหลายแสนลานใบ อยาลมวา ลดขยะเทากบลดการปลอยกาซคารบอนไดออกไซด

168

- ใสเสอผาฝายออรแกนค และใชเครองใชรไซเคล หรอน ากลบมาใชใหมได หลกเลยงผลตภณฑทมบรรจภณฑมาก เพยงแคลดขยะของคณเอง 10% จะลดคารบอนไดออกไซดได 545 กโลกรมตอป

- ปลกตนไม เพราะตนไม 1 ตนดดซบคารบอนไดออกไซดได 1 ตน ตลอดอายขย และรดน าชวงเชา และกลางคน ปองกนการระเหย

- กนเนอสตวใหนอยลง เพราะการผลตเนอสตวใชพลงงานและทรพยากรมากกวาการปลกพชและธญพช 18% ของกาซเรอนกระจกมาจากอตสาหกรรมปศสตว คณไมตองเปนมงสวรตกไดเพอทจะสรางความเปลยนแปลง ลองไมกนเนอสตวสปดาหละครง จะลดการปลอยกาซเรอนกระจกไดมหาศาล

- เดนแทนขบ พาหนะใชน ามนถงครงหนงของโลก และปลอยกาซเรอนกระจกท 1 ใน 4 สวน การทงรถไวทบานแมเพยงสปดาหละ 1 วน สามารถประหยดน ามนและการปลอยกาซเรอนกระจกไดมากมายภายใน 1 ป ลองเดน ขจกรยาน นงรถกบคนอน หรอนงรถเมลหรอรถไฟฟาแทน หรอลองดวาคณสามารถท างานทบาน โดยตอคอมพวเตอรเขากบเครอขายของบรษทสปดาหละครงไดหรอไม

- เชคลมยาง ใหแนใจวายางรถสบลมแนนการขบรถโดยทลมยางมลมนอย อาจท าใหเปลองน ามนขนไดถง 3% จากปกต น ามนทก ๆ แกลลอนทประหยดไดจะลดคารบอนไดออกไซดได 9 กโลกรม ยางทสบลมไมพอจะใชน ามนไดในระยะทางสนลง 5%

- ลด ใชซ า และรไซเคลใหมากขน ลดขยะของบานคณใหไดครงหนงจะชวยลดคารบอนไดออกไซดไดถง 1ลานกโลกรมตอป ส าคญทสด ตองตงใจแนวแนวาจะชวยหยดโลกรอน และตองใชพลงงานอยางมประสทธภาพและเลอกใชพลงงานสะอาด

169

ใบงาน เรอง โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาต สงแวดลอมและทรพยากรธรรมชาต 1. เหตการณการเกด “บกแบงค” มลกษณะอยางไร

ตอบ………………………………………………………………………………………… 2. โลกใชเวลา หมนรอบดวงอาทตยเปนวงโคจรกวน

ตอบ………………………………………………………………………………………… 3. สวนประกอบของโลก มกอยาง อะไรบาง

ตอบ………………………………………………………………………………………… 4. เปลอกโลก (Crust) ประกอบดวยอะไรบาง

ตอบ….................................................................................................................................... 5. ชนแมนเทล (Mantle หรอ Earth's mantle) มลกษณะเปนอยางไร

ตอบ….................................................................................................................................... 6. แกนโลกแบงไดออกเปนกชนไดแกอะไรบาง

ตอบ….................................................................................................................... 7. แผนยเรเซยนครอบคลมทวปอะไรบาง

ตอบ….................................................................................................................................... 8. การเคลอนทของแผนเปลอกโลกนนมสาเหตมาจากอะไร

ตอบ….................................................................................................................................... 9. บรรยากาศมสวนประกอบอะไรบาง

ตอบ….................................................................................................................................... 10. ท าไม “โอโซน” (Ozone) จงเปนกาซทส าคญมากตอมนษย

ตอบ….................................................................................................................................... 11. ซ เอฟ ซ (CFC) น ามาใชในอตสาหกรรมประเภทใดบาง และมผลกระทบกบโลกอยางไร

ตอบ……................................................................................................................................ 12. จงอธบายสภาพบรรยากาศในชนโทรโพสเฟยร และ ไอโอโนสเฟยร มาพอสงเขป

ตอบ……................................................................................................................................ 13. มาตราวด 40 องศาเซลเซยส (℃) เทากบ องศาเคลวน (K)

ตอบ….................................................................................................................................... 14. มาตราวด 25 องศาเซลเซยส (℃) กองศาฟาเรนไฮต (℉)

ตอบ….................................................................................................................................... 15. จงอธบายความส าคญของกระแสน าอน และกระแสน าเยนทมตอฤดกาล

ตอบ…....................................................................................................................................

170

16. เมฆระดบสง มกชนด อะไรบาง ตอบ…....................................................................................................................................

17. จงอธบายลกษณะของการเกด “ฝน”(Rain) มาพอสงเขป ตอบ…....................................................................................................................................

18. ลม(Wind) เกดจากสาเหตอะไรบาง ตอบ…....................................................................................................................................

19. ฝนกรด เกดจากกาซชนดใดบาง มแหลงใดอตสาหกรรมเปนตนเหต และความเสยหายจาก ฝนกรดเกดไดอยางไร

ตอบ….................................................................................................................................... 20. จงอธบายลกษณะของ “ลมทะเล” (Sea Breeze) และ “ลมบก” (Land Breeze)

ตอบ….................................................................................................................................... 21. ลมภเขาและลมหบเขา เปนลมชนดใด และ เกดในเวลาใดบาง

ตอบ….................................................................................................................................... 22. “ลมตะเภา” พดจากทศใดไปยงทศใด จากบรเวณใดเขาสบรเวณใด และเกดในชวงเดอนใด

ตอบ….................................................................................................................................... 23. ใหยกตวอยางทรพยากรธรรมชาตประเภทใชแลวไมหมดสนมา 6 อยาง

ตอบ….................................................................................................................................... 24. ใหยกตวอยางทรพยากรธรรมชาตหลกทส าคญของโลก และของประเทศไทย มา 5 อยาง

ตอบ….................................................................................................................................... 25. ใหยกตวอยางสงแวดลอมทางวฒนธรรม หรอสงแวดลอมประดษฐ หรอมนษยเสรมสราง ขนมา 10 อยาง

ตอบ….................................................................................................................................... 26. ใหอธบายปญหาของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม มาพอสงเขป

ตอบ….................................................................................................................................... 27. ใหอธบายการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม มาพอสงเขป

ตอบ….................................................................................................................................... 28. การพฒนาคณภาพประชาชน และ การใชมาตรการทางสงคมและกฎหมาย เพอการอนรกษ ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมแตกตางกนอยางไร จงอธบาย

ตอบ….................................................................................................................................... 29. การพฒนา กบ การอนรกษ แตกตางกนอยางไร

ตอบ…....................................................................................................................................

171

เฉลยใบงาน เรอง โลก บรรยากาศ ปรากฏการณทางธรรมชาต สงแวดลอมและทรพยากรธรรมชาต 1. เหตการณการเกด “บกแบงค” มลกษณะอยางไร

ตอบ…บกแบงค เกดจาก การทฝ นกาชในอวกาศมารวมตวกนเปนวงฝ นกาช โดยมการอดแนนกนจนท าใหมความหนาแนนและมอณหภมสง เมอถงขดหนงจงท าใหเกดการระเบดจากใจกลาง ท าใหเกดเปนดาวเคราะหนอยตาง ๆ มากมายหลายรอยลานดวง…. 2. โลกใชเวลา หมนรอบดวงอาทตยเปนวงโคจรกวน

ตอบ…365.25 วน…. 3. สวนประกอบของโลก มกอยาง อะไรบาง

ตอบ…3 อยาง คอ เปลอกโลก แมนเทลและแกนโลก…. 4. เปลอกโลก (Crust) ประกอบดวยอะไรบาง

ตอบ…แผนดน แผนน า…. 5. ชนแมนเทล (Mantle หรอ Earth's mantle) มลกษณะเปนอยางไร

ตอบ…อยระหวางเปลอกโลกกบแกนโลก มบางสวนทมสถานะหลอมเหลว เรยกวา หนหนด (magma) มความรอนสงมาก…. 6. แกนโลกแบงไดออกเปนกชนไดแกอะไรบาง

ตอบ…ม 2 ชน 1.ชนนอก เปนธาตเหลกและนกเกลทหลอมละลายมความรอนสง 2.ชนใน อยตรงใจกลาง มความกดดนอยางมหาศาล….

7. แผนยเรเซยนครอบคลมทวปอะไรบาง ตอบ…ทวปเอเชยและทวปยโรป….

8. การเคลอนทของแผนเปลอกโลกนนมสาเหตมาจากอะไร ตอบ…การรวมตวและการแตกตวของทวป….

9. บรรยากาศมสวนประกอบอะไรบาง ตอบ…แกสตาง ๆ เชน N2 ,O2 ,CO2 ,Ar , ฝ นละอองและแกสอน ๆ….

10. ท าไม “โอโซน” (Ozone) จงเปนกาซทส าคญมากตอมนษย ตอบ…เพราะชวยดดกลนรงส UV และรงสตางทมาจากดวงอาทตย ใหตกลงมาสพนโลก

นอยลง ท าใหผวหนงไมไหมเกรยม…. 11. ซ เอฟ ซ (CFC) น ามาใชในอตสาหกรรมประเภทใดบาง และมผลกระทบกบโลกอยางไร

ตอบ…มาจากอตสาหกรรมพลาสตก การท าความเยน การท าโฟม ฯลฯ สงผลกระทบตอโลก คอ ท าใหชนโอโซนเกดรรวหรอรโหว ท าใหรงส UV สามารถเขาสพนโลกไดมากยงขน เปนสาเหตท าใหเกดปรากฎการณเรอนกระจก ….

172

12. จงอธบายสภาพบรรยากาศในชนโทรโพสเฟยร และ ไอโอโนสเฟยร มาพอสงเขป ตอบ…ชนโทรโฟสเพยร เปนชนบรรยากาศทตดกบผวโลกเปนชนทม ไอน า เมฆ หมอก ชนไอโอโพรสเฟยร จะเปนชนบรรยากาศในล าดบท 4 นบจากผวโลก ชนนมอากาศเบาบาง

มาก…. 13. มาตราวด 40 องศาเซลเซยส (℃) เทากบ องศาเคลวน (K)

ตอบ… K = ℃+ 273.15 K = 40 + 273.15

K = 313.15 องศาเคลวน (K) …. 14. มาตราวด 25 องศาเซลเซยส (℃) กองศาฟาเรนไฮต (℉)

ตอบ… F = 5

9 (℃ + 32)

F = 5

9 (25 + 32)

F = 5

9 (57)

F =5

579x

F = 5

513

F = 102.6 ℉…. 15. จงอธบายความส าคญของกระแสน าอน และกระแสน าเยนทมตอฤดกาล

ตอบ… การแสน าอนและกระแสน าเยน จะน าพาอากาศรอนและอากาศหนาวมา ท าใหเกดการเปลยนแปลงตามฤดกาล ถากระแสน าอนและกระแสน าเยนเกดความผดปกตจะสงผลใหอากาศทวโลกเกดการผดเพยนไป…. 16. เมฆระดบสง มกชนด อะไรบาง

ตอบ… ม 3 ชนด ไดแก เซอรโรควมลส เซอรรสและเซอรโรสเตรตส…. 17. จงอธบายลกษณะของการเกด “ฝน”(Rain) มาพอสงเขป

ตอบ… ฝนเกดจากละอองน าในกอนเมฆซงเยนจด เมอไอน ากลนเปนละอองน าเกาะกบมากขน ท าใหมน าหนกมากขนจนเกาะกนไมไหวจงตกลงมาเปนน าฝนตามแรงดงดดของโลก…. 18. ลม(Wind) เกดจากสาเหตอะไรบาง

ตอบ… ความแตกตางของอณหภมและความแตกตางของหยอมความกดอากาศ…. 19. ฝนกรด เกดจากกาซชนดใดบาง มแหลงใดอตสาหกรรมเปนตนเหต และความเสยหายจากฝนกรด เกดไดอยางไร

173

ตอบ… เกดจากกาชซลเฟอรไดออกไซดและไนโตรเจนออกไซด มาจากอตสาหกรรมการผลตไฟฟา ยานพาหนะ เมอสารเหลานกระจายลงสแหลงน าและระเหยเปนไอ เกดการรวมตวกนกบกอนเมฆ เมอฝนตกลงมาจงกลายเปนฝนกรด ซงสรางความเสยหายแกตนไม พชและสตว ท าใหไมสามารถด ารงชวตอยไดรวมถงอาคารสงปลกสรางดวย…. 20. จงอธบายลกษณะของ “ลมทะเล” (Sea Breeze) และ “ลมบก” (Land Breeze)

ตอบ…ลมทะเลจะพดเขาชายฝงในเวลากลางวน เนองจากตอนกลางวนพนดนจะรอนกวาพนน า ท าใหอากาศบนพนดนยกตวขน อากาศจากทะเลจงเขาแทนท สวนลมบกจะพดจากฝงเขาสทะเล ในเวลากลางคน เพราะกลางคนพนน าจะมอณหภมสงกวาพนดน อากาศจากพนดนเขไปแทนท... 21. ลมภเขาและลมหบเขา เปนลมชนดใด และ เกดในเวลาใดบาง

ตอบ…ลมภเขาและลมหบเขาเปนลมประจ าวน ลมหบเขาเกดในเวลากลางวน จะพดจากลางขนสพนบนเขา สวนลมภเขาจะเกดในเวลากลางคน จะพดจากยอดเขาลงสหบเขา…. 22. “ลมตะเภา” พดจากทศใดไปยงทศใด จากบรเวณใดเขาสบรเวณใด และเกดในชวงเดอนใด

ตอบ…ลมตะเภาเปนลมทองถนในไทย จะพดจากทศใตไปสทศเหนอ คอ พดจากอาวไทยเขาสภาคกลางตอนลางเกดในชวงเดอนกมภาพนธถงเดอนเมษายน เรยกวา ลมวาว…. 23. ใหยกตวอยางทรพยากรธรรมชาตประเภทใชแลวไมหมดสนมา 6 อยาง

ตอบ…แสงแดด กระแสลม ฝ น ดน น า อากาศ…. 24. ใหยกตวอยางทรพยากรธรรมชาตหลกทส าคญของโลก และของประเทศไทย มา 5 อยาง

ตอบ…น า ดน ปาไม สตวปา แรธาต…. 25. ใหยกตวอยางสงแวดลอมทางวฒนธรรม หรอสงแวดลอมประดษฐ หรอมนษยเสรมสรางขน มา 10 อยาง

ตอบ…เครองจกร เครองยนต รถยนต พดลม โทรทศน วทย ฝนเทยม บานเรอน เขอน โบราณสถาน…. 26. ใหอธบายปญหาของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม มาพอสงเขป

ตอบ…ปญหาของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม เกดจากการพฒนาทางดานเทคโนโลยอยางรวดเรว ซงมเทคโนโลยหลายประเภททมนษยน าไปใชในการเสาแสวงหาทรพยากร ปาไม น า แรธาต ในดนและแหลงน าออกมาใชอยางฟมเฟอยจนท าใหธรรมชาตเสยสมดล 27. ใหอธบายการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม มาพอสงเขป

ตอบ…การอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมเปนการใชทรพยากรธรรมชาตอยางชาญฉลาด กลาวคอ ใชในปรมาณนอย แตน ามาใชใหไดประโยชนสงสดหรอท าใหคมคานนเอง 28. การพฒนาคณภาพประชาชน และ การใชมาตรการทางสงคมและกฎหมาย เพอการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมแตกตางกนอยางไร จงอธบาย

174

ตอบ…การพฒนาคณภาพประชาชน เปนการสงเสรม สนบสนนใหคนมความรความเขาใจและตระหนกถงประโยชนของการอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม สวนการใชมาตรการทางสงคมและกฎหมายเปนการออกระเบยบและกฎหมายใหมผลบงคบใช เพอใหคนปฏบตตาม ถาไมปฏบตตามใหถอวาผดกฎหมายและระเบยบทวางไว…. 29. การพฒนา กบ การอนรกษ แตกตางกนอยางไร

ตอบ…การพฒนาคอ การท าใหเจรญขน สวนการอนรกษ คอ การใชทรพยากรอยางมประสทธภาพ

175

แบบฝกหดทายบทท 6 จงเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยง 1 ขอ โดยท าเครองหมาย กบขอทเลอก

1. โครงสรางของโลกแบงเปนกชน

ก. 2 ชน

ข. 3 ชน

ค. 4 ชน

ง. 5 ชน

2. สวนใดทอยชนนอกสดของโลก

ก. เปลอกโลก

ข. แกนโลก

ค. แมนเทล

ง. ขวโลก

3. ปรากฏการณทแผนเปลอกโลกเกดการสนสะเทอน เนองมาจากการเลอนตวของแผนเปลอก

โลก คอปรากฏการณใด

ก. ปฏกรยาเรอนกระจก

ข. ภเขาไฟระเบด

ค. แผนดนไหว

ง. ดนถลม

4. สาเหตส าคญทท าใหเกดสภาพมลพษทางอากาศในกรงเทพมหานครคออะไร

ก. การจราจรทตดขดมาก

ข. โรงงานอตสาหกรรมตางๆ

ค. อาคารบานเรอน และตกสงๆ

ง. การใชโฟมและถงพลาสตกใสอาหาร

176

5. เครองมอทใชวดความกดอากาศคอ เครองมออะไร

ก. เทอรมอมเตอร

ข. ไฮโกรมเตอร

ค. บารอมเตอร

ง. ศรลม

6. เครองมอทใชตรวจสอบความเรวของกระแสลม คอเครองมออะไร

ก. บารอมเตอร

ข. ไฮโกรมเตอร

ค. เทอรโมมเตอร

ง. แอนนมอมเตอร

7. เหตการณใดท าใหเกดปรากฏการณฟารอง ฟาแลบ และฟาผา ก. ฝนตก ข. น าทวม ค. แผนดนไหว ง. ปรากฏการณเรอนกระจก

8. ปรากฏการณใดทจ าเปนตอการด ารงชวตของมนษยมาก ก. ฝน ข. ฟาผา ค. ฟารอง ง. ฟาแลบ

9. เราจะชวยรกษาสภาพแวดลอมทางธรรมชาตไดอยางไร

ก. ไมฆาสตวในวนพระ

ข. ไมใชน าในแมน าล าคลอง

ค. ไมเลยงสตวในบรเวณบาน

ง. ไมทงขยะลงในแมน าล าคลอง

177

10. ขอใดหมายถงกระบวนการรไซเคล

ก. วสดใชแลว --> ขาย

ข. วสดใชแลว --> เผาท าลาย

ค. วสดใชแลว --> ท าความสะอาด --> ใชใหม

ง. วสดใชแลว --> กระบวนการผลต --> วสดใหม

เฉลยแบบทดสอบบทท 6 เรองระบบนเวศน 1. ข 2. ก 3. ค 4. ก 5. ค 6. ง 7. ก 8. ก 9. ง 10. ง

178

บทท 7 สารและการจ าแนกสาร

สาระส าคญ สมบตทางกายภาพและสมบตทางเคม ความแตกตาง และจ าแนกธาต สารประกอบ

สารละลาย และสารผสม จ าแนกสารโดยใชเนอสารและสถานะเปนเกณฑได ผลการเรยนรทคาดหวง อธบายเกยวกบสมบตทางกายภาพและทางเคมของสาร การจ าแนก สาร กรด เบส ธาต สารประกอบ สารละลายและของผสมและใชสารและผลตภณฑใน ชวตประจ าวนไดอยางถกตองและปลอดภยตอชวต ขอบขายเนอหา เรองท 1 สมบตของสาร และเกณฑในการจ าแนกสาร เรองท 2 สมบตของธาต สารประกอบ สารละลาย สารผสม

179

เรองท 1 สมบตของสาร และเกณฑในการจ าแนกสาร สมบตของสาร หมายถง ลกษณะเฉพาะตวของสาร เชน เนอสาร ส กลน รส การน าไฟฟา การ

ละลายน า จดเดอด จดหลอมเหลว ความเปนกรด – เบส เปนตน สารแตละชนดมสมบตเฉพาะตวทแตกตางกน แบงเปน 2 ประเภทคอ

1. สมบตทางกายภาพของสาร เปนสมบตของสารทสามารถสงเกตไดงาย เพอบอกลกษณะของสารอยางคราว ๆ ไดแก สถานะ ความแขง ความออน ส กลน ลกษณะผลก ความหนาแนนหรอเปนสมบตทอาจตรวจสอบไดโดยท าการทดลองอยางงาย ๆ ไดแก การละลายน า การหาจดเดอด การหาจดหลอมเหลว หรอจดเยอกแขง การน าไฟฟา การหาความถวงจ าเพาะ การหาความรอนแฝง

2. สมบตทางเคม หมายถง สมบตเฉพาะตวของสารทเกยวของกบการเกดปฏกรยาเคม เชน การเกดสารใหม การสลายตวใหไดสารใหม การเผาไหม การระเบด และการเกดสนมของโลหะ เปนตน

เกณฑในการจ าแนกสาร ในการศกษาเรองสาร จ าเปนตองแบงสารออกเปนหมวดหม เพอใหงายตอการจดจ าสาร โดยทวไปนยมใชสมบตทางกายภาพดานใดดานหนงของสารเปนเกณฑในการจ าแนกสารซงมหลายเกณฑดวยกน เชน

1.ใชสถานะเปนเกณฑ จะแบงสารออกไดเปน 3 กลม คอ 1.1 ของแขง ( solid ) หมายถงสารทมลกษณะรปรางไมเปลยนแปลง และมรปราง

เฉพาะตว เนองจากอนภาคในของแขงจดเรยงชดตดกนและอดแนนอยางมระเบยบไมมการเคลอนทหรอเคลอนทได นอยมาก ไมสามารถทะลผานไดและไมสามารถบบหรอท าใหเลกลงได เชน ไม หน เหลก ทองค า ดน ทราย พลาสตก กระดาษ เปนตน

1.2 ของเหลว ( liquid ) หมายถงสารทมลกษณะไหลได มรปรางตามภาชนะทบรรจ เนองจากอนภาคในของเหลวอยหางกนมากกวาของแขง อนภาคไมยดตดกนจงสามารถเคลอนทไดในระยะใกล และมแรงดงดดซงกนและกน มปรมาตรคงท สามารถทะลผานได เชน น า แอลกอฮอล น ามนพช น ามนเบนซน เปนตน

1.3 แกส ( gas ) หมายถงสารทลกษณะฟงกระจายเตมภาชนะทบรรจ เนองจากอนภาคของแกสอยหางกนมาก มพลงงานในการเคลอนทอยางรวดเรวไปไดในทกทศทางตลอดเวลา จงมแรงดงดดระหวางอนภาคนอยมาก สามารถทะลผานไดงาย และบบอดใหเลกลงไดงาย เชน อากาศ แกสออกซเจน แกสหงตม เปนตน

2.ใชความเปนโลหะเปนเกณฑ แบงไดเปน 3 กลม คอ 2.1 โลหะ ( metal) 2.2 อโลหะ ( non-metal ) 2.3 กงโลหะ ( metaliod )

180

3.ใชการละลายน าเปนเกณฑ แบงได 2 กลม คอ

3.1 สารทละลายน า 3.2 สารทไมละลายน า 4.ใชเนอสารเปนเกณฑ แบงออกเปน 2 กลม คอ 4.1 สารเนอเดยว ( homogeneous substance ) 4.2 สารเนอผสม ( heterogeneous substance )

181

เรองท 2 สมบตของธาต สารประกอบ สารละลาย สารผสม ธาต (Element) หมายถง สารบรสทธทมองคประกอบอยางเดยว ธาตไมสามารถจะน ามา

แยกสลายใหกลายเปนสารอนโดยวธการทางเคม ธาตมทงสถานะทเปนของแขง เชน ธาตสงกะส(Zn) ตะกว(Pb) เงน (Ag) และดบก (Sn) , เปนของเหลว เชน ปรอท (Hg) เปนกาซ เชน ไนโตรเจน (N2) ฮเลยม (He) ออกซเจน (O2) ไฮโดรเจน (H2) เปนตน

สารประกอบ (compound) หมายถง “สารบรสทธเนอเดยวทเกดจากธาตตงแตสองชนดขนไปเปนองคประกอบ” สารประกอบเกดจากการรวมตวของธาตโดยวธการทางเคม สามารถแยกสลายใหเกดเปนสารใหมหรอกลบคนเปนธาตเดมได สารประกอบจะมสมบตเฉพาะตวทแตกตางจากธาตเดม เชน น า มสตรเคมเปน H2O น าเปนสารประกอบทเกดจากธาตไฮโดรเจน(H) และออกซเจน (O) แตมสมบตแตกตางจากไฮโดรเจนและออกซเจน น าตาลทรายประกอบดวยธาตคารบอน ( C ),ไฮโดรเจน (H) ,และออกซเจน (O) เปนตน

สารละลาย (solution) หมายถง สารเนอเดยวทไมบรสทธ เกดจากสารตงแต 2 ชนดขนไปมารวมกน

สารผสม หมายถง สารทมองคประกอบภายในแตกตางกน หรอสารทเนอไมเหมอนกนทกสวน เชน พรกเกลอ คอนกรต ดนหรออาจเปนสารตงแตสองชนดขนไปผสมกนอย โดยทสารเหลานยงมสมบตเหมอนเดมและสามารถแยกออกจากกนไดโดยวธงายๆ

182

แบบฝกหดทายบทท 7

ค าชแจง จงเลอกค าตอบทคดวาถกตองทสดเพยงค าตอบเดยวในแตละขอ 1) ขอใดไมใชสสาร ก. เกลอแกงใสลงในอาหาร ข. เสยงของสนขหอน ค. น าแกงก าลงเดอด ง. สายไฟทท าจากพลาสตก

2) ทองเหลองจดเปนสารประเภทใด ก. ธาต ข. สารประกอบ ค. สารละลาย ง. สารเนอผสม

3) ขอใดตอไปนเปนความหมายของสารประกอบ ก. โมเลกลของสารประกอบดวยธาต 2 อะตอมขนไป ข. สารทธาตเปนชนดเดยวกน ค. สารทเกดจากธาต 2 ชนดขนไปมารวมกน ง. ผลตภณฑทไดจากการท าปฏกรยากนของสาร 2 ชนด

4) ขอความตอไปนขอใดถกตอง ก. สารละลายทกชนดเปนสารบรสทธ ข. สารบรสทธบางชนดเปนสารเนอเดยว ค. สารประกอบทกชนดเปนสารเนอเดยว ง. ธาตบางชนดเปนสารเนอเดยว

5) ถาจด เหลก น า เ ชอม และสารละลายกรดซลฟว รก ใหอย ในก ลมเ ดยวกน จะตอง ใชอะไรเปนเกณฑในการจด ก. การน าไฟฟา ข. การละลาย ค. การเปนสารเนอเดยวกน ง. สมบตเปนกรด-เบส

183

6) วธการกลนน าใหบรสทธแบบธรรมดาจะไมเหมาะสม เมอน ามาใชกบอะไร ก. น าทะเล ข. น าคลอง ค. น าผสมแอลกอฮอล ง. สารละลายโพแทสเซยมคลอไรด 7) การแยกน ามนดบสวนใหญอาศยวธการแบบใด ก. การสนดาป

ข. การกลนล าดบสวน ค. การตกตะกอนล าดบสวน ง. การสลายตวดวยความรอน

8) กรดในขอใดเปนกรดอนทรยทงหมด ก. น ามะขาม กรดไฮโดรคลอรก ข. น ามะนาว กรดไนตรก ค. กรดแอซตก น ามะนาว ง. น ามะขาม กรดซลฟวรก

9) สารใดตอไปนมสภาพเปนเบส ทงหมด ก. น ามะนาว น าอดลม ข. น ามะขาม น าเกลอ

ค. สารละลายผงซกฟอก น าขเถา ง. สารละลายยาสฟน น ายาลางจาน

10) สบเกดจากปฏกรยาเคมระหวางสงใด ก. แชมพกบน ามนพช ข. กรดกบไขมนสตว ค. ไขมนสตวกบน าขเถา ง. ไมมขอใดถก

184

เฉลยแบบทดสอบบทท 7 เรองสารและการจ าแนกสาร 1. ข 2. ก 3. ค 4. ค 5. ก 6. ง 7. ข 8. ก 9. ค 10. ง

185

บทท 8 ธาตและสารประกอบ

สาระส าคญ จ าแนกธาต สารประกอบ โลหะ อโลหะ และโลหะกงโลหะ บอกผลกระทบทเกดจากธาตกมมนตรงส อธบายการเกดสารประกอบ บอกธาตและสารประกอบทใชในชวตประจ าวน ผลการเรยนรทคาดหวง อธบายเกยวกบสมบตทางกายภาพและทางเคมของสาร การจ าแนก สาร กรด เบส ธาต สารประกอบ สารละลายและของผสมและใชสารและผลตภณฑใน ชวตประจ าวนไดอยางถกตองและปลอดภยตอชวต ขอบขายเนอหา เรองท 1 ความหมายและสมบตของธาต กมมนตรงส เรองท 2 สมบตของโลหะ อโลหะ และกงโลหะ เรองท 3 ธาตกมมนตรงส เรองท 4 สารประกอบ

186

เรองท 1 ความหมายและสมบตของธาต กมมนตรงส

กมมนตภาพรงส (Ionizing Radiation) 1. กมมนตภาพรงส (Radioactivity) หมายถง รงสทแผออกมาไดเองจากธาตบางชนด 2. ธาตกมมนตรงส หมายถง ธาตทมในธรรมชาตทแผรงสออกมาไดเอง 3. เฮนร เบคเคอเรล นกฟสกสชาวฝรงเศส เปนผคนพบกมมนตภาพรงสโดยบงเอญ ในขณะท

ท าการวเคราะหเกยวกบรงสเอกซ กมมนตภาพรงสมสมบตแตกตางจากรงสเอกซ คอ มความเขมนอยกวารงสเอกซ การแผรงสเกดขนอยางตอเนองตลอดเวลา

4. รงส เปนปรากฏการณธรรมชาต บางชนดเปนคลนแมเหลกไฟฟา เชน รงสเอกซ รงสอลตราไวโอเลต รงสอนฟราเรด บางอยางเปนอนภาค เชนรงสทเกดจากอนภาคอเลคตรอน รงสทไดจากธาตกมมนตรงสม 3 ชนด คอ รงสแอลฟา รงสเบตา และรงสแกมมา

ชนดของกมมนตภาพรงส กมมนตภาพรงสม 3 ชนด คอ 1) รงสแอลฟา (alpha, a) คอ นวเคลยสของอะตอมธาตฮเลยม 2

4He มประจไฟฟา +2 มมวลมาก ความเรวต า อ านาจทะลทะลวงนอย มพลงงานสงมากท าใหเกดการแตกตวเปนอออนไดดทสด

2) รงสเบตา (Beta, b) ม 2 ชนด คอ อเลคตรอน 0e-1 (ประจลบ) และ โฟซตรอน 0e+1 (ประจบวก) มความเรวสงมากใกลเคยงกบความเรวแสง

3) รงสแกมมา (gamma, g) คอ รงสทไมมประจไฟฟา หมายถง โฟตอนหรอควอนตมของแสง มอ านาจในการทะลทะลวงไดสงมาก ไมเบยงเบนในสนามแมเหลกและสนามไฟฟา เปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความถสงกวารงสเอกซ

คณสมบตของกมมนตภาพรงส 1. เดนทางเปนเสนตรง 2. บางชนดเกดการเลยวเบนเมอผานสนามแมเหลกและสนามไฟฟา เชน a, b 3. มอ านาจในการทะลสารตางๆ ไดด 4. เมอผานสารตางๆจะสญเสยพลงงานไปโดยการท าใหสารนนแตกตวเปนอออน ซงอออน

เหลานนจะกอใหเกดปรากฏการณอนๆ เชน ปฏกรยาเคม เกดรอยด าบนฟลมถายรป 5. การเปลยนสภาพนวเคลยส

5.1. การแผกมมนตภาพรงส เปนผลมาจากการเปลยนแปลงนวเคลยส เมอนวเคลยสปลดปลอยรงสออกมานวเคลยสเองจะเปลยนสภาพเปนนวเคลยสของธาตใหม

5.2. การแผรงสแอลฟา a นวเคลยสของธาตเดมจะเปลยนไปโดยทมวล และนวเคลยสเดมลดลงเทากบมวลของอนภาคแอลฟา

5.3. การแผรงสเบตา b ประจไฟฟาของนวเคลยสใหมจะเพมหรอลดลง 1 e หนวย

187

5.4. รงสแกมมา g เกดจากการเปลยนระดบพลงงานของนวเคลยส จะไมมการเปลยนแปลงเลขมวลและเลขอะตอมของนวเคลยสทแผรงสแกมมาออกมา

ชนดและอนตรายจากกมมนตภาพรงส 1. รงสแกมมา มอ านาจการทะลทะลวงมากและสามารถท าลายเนอเยอของรางกายได 2. รงสแอลฟาและรงสเบตา เปนรงสทมอนภาคสามารถท าลายเนอเยอไดด ถงแมจะมอ านาจ

การทะลทะลวงเทากบรงสแกมมา แตถาหากรงสชนดนไปฝงบรเวณเนอเยอของรางกายแลว กมอ านาจการท าลายไมแพรงสแกมมา

3. รงสเอกซ สามารถปลอยประจไฟฟาแรงสงในทสญญากาศ อนตรายอาจจะเกดขน ถาหากรงสเอกซรวไหลออกจากเครองมอและออกสบรรยากาศ สมผสกบรงสเอกซมากเกนไป เชน จากหลอดเอกซเรยกจะเกดโรคผวหนงทมอ มลกษณะหยาบ ผวหนงแหงมลกษณะคลายหด แหงและเลบหกงาย ถาสมผสไปนาน ๆ เขา กระดกกจะถกท าลาย

4. รงสทสามารถมองเหนและรงสอลตราไวโอเลตหรอรงสเหนอมวง รงสชนดนจะไมทะล ทะลวงผานชนใตผวหนง รงสอลตราไวโอเลตจะมอนตรายรนแรงกวารงสอนฟราเรด และจะท าใหผวหนงไหมเกรยม และท าอนตรายตอเลนซตา คนทว ๆ ไปจะไดรบรงสอลตราไวโอเลตจากแสงอาทตย ฉะนนคนทท างานกลางแสงอาทตยแผดกลาตดตอกนเปนระยะเวลานาน โอกาสทจะเปนเนองอกตามบรเวณผวหนง ท ถกแสงแดดในทสดกจะกลายเปนเ นอรายหรอมะเรงได รงสอลตราไวโอเลตจะมอนตรายตอผวหนงมากขน ถาหากผวหนงของเราไปสมผสกบสารเคมบางอยาง เชน ครโซล ซงเปนสารเคมทมความไวตอแสงอาทตยมาก

188

เรองท 2 สมบตของโลหะ อโลหะ และโลหะกงอโลหะ

ธาตโลหะ (metal) จะเปนธาตทมสถานะเปนของแขง (ยกเวนปรอท ทเปนของเหลว ) มผวทมนวาว น าความรอน และไฟฟาไดด มจดเดอดและจดหลอมเหลวสง (ชวงอณหภมระหวางจดหลอมเหลวกบจดเดอดจะตางกนมาก) ไดแก โซเดยม (Na), เหลก (Fe) , แคลเซยม (Ca) , ปรอท (Hg), อะลมเนยม (Al), แมกนเซยม (Mg) , สงกะส (Zn) , ดบก (Sn) ฯลฯ

ธาตอโลหะ มไดทงสามสถานะ สมบตสวนใหญจะตรงขามกบโลหะ เชน ผวไมมนวาว ไมน าไฟฟา ไมน าความรอน จดเดอดและจดหลอมเหลวต า เปนตน ไดแก คารบอน( C ) , ฟอสฟอรส (P) ,ก ามะถน (S) โบรมน (Br), ออกซเจน (O2) ไฮโดรเจน (H2), คลอรน (Cl2) , ฟลออรน (F2) เปนตน

1. มทง 3 สถานะ คอ ของแขงเชน คารบอน ( C ) ก ามะถน (S ) ของเหลว เชน โบรมน ( ) กาช เชน ไฮโดรเจน ( ) ออกซเจน ( )

2. มจดเดอดและจดหลอมเหลวต า ยกเวนแกรไฟต 3. เปราะ แตกงาย ตเปนแผนหรอดงเปนเสนไมได 4. ไมน าไฟฟาและความรอน ยกเวนแกรไฟต 5. มความแตกตางของอณหภมระหวางจดเดอด และจดหลอมเหลวแคบ 6. เคาะไมมเสยงกงวาน 7. ผวไมมนวาว 8. มความหนาแนนต า 9. มคา EN สง จงรบอเลกตรอนไดงายเกดเปนไอออนลบ เชน ธาตกงโลหะ (metalloid) ไดแก โบรอน (B) , ซลคอน ( Si) , เปนตน

หมายเหต ก. ธาตกงโลหะ ถาใชการน าไฟฟาเปนเกณฑ จะหมายถง ธาตทน าไฟฟาไดเลกนอยทอณหภม

ปกต แตทอณหภมสงขนจะน าไฟฟาไดมากขน เชน ธาตโบรอน , ซลคอน ,เจอรมาเนยม , อารเซนก

ข. ธาตกงโลหะ ถาใชสมบตของออกไซดเปนเกณฑ จะหมายถง ธาตทเกดเปนออกไซดแลวท าปฏกรยาไดทงกรดแกและเบสแก เชน ธาตเบรลเลยม , อะลมเนยม , แกลเลยม , ดบก , และตะกว

189

เรองท 3 ธาตกมมนตรงส ธาตกมมนตรงส หมายถง ธาตทมสมบตในการแผรงส สามารถแผรงสและกลายเปนอะตอม

ของธาตอนไดรงสทเปลงออกมาจะมอย 3 ชนด ดงน 1. รงสแอลฟา มสญลกษณนวเคลยรเปน บางครงอาจเรยกวา อนภาคแอลฟา และใช

สญลกษณเปน รงสแอลฟาเปนนวเคลยสของธาตฮเลยม ซงประกอบดวย 2 โปรตอน และ 2 นวตรอนจงมประจไฟฟาเปน +2 มมวล 4.00276 amu รงสแอลฟาอ านาจทะลทะลวงต า ไมสามารถทะลผานแผนกระดาษ หรอโลหะบางๆ ได และเนองจากมประจบวก เมออยในสนามไฟฟาจงเบยงเบนไปทางขวลบ เมอวงผานอากาศอาจจะท าใหอากาศแตกตวเปนไอออนได

2. รงสบตา บางครงเรยกวาอนภาคบตา ใชสญลกษณเปน b หรอ รงสบตา มสมบตเหมอนอเลกตรอน คอ มประจไฟฟา -1 มมวลเทากบ 0.000540 amu เทากบมวลของอเลกตรอน รงสบตามอ านาจในการทะลทะลวงสงกวารงสแอลฟาประมาณ 100 เทา มความเรวในการเคลอนทใกลเคยงกบแสง เนองจากมประจลบจงเบยงเบนไปทางขวบวก เมออยในสนามไฟฟา

3. รงสแกมมา ใชสญลกษณ g รงสแกมมาเปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความยาวคลนสนมาก คอประมาณ 0.001-1.5 pm ไมมมวลและไมมประจ มอ านาจทะลทะลวงสงสด สามารถทะลผานสงกดขวางไดเปนอยางด ดงนนวตถทจะกนรงสแกรมมาได จะตองมความหนาแนนและความหนามากพอทจะกนรงสได เนองจากไมมประจไฟฟา จงไมเบยงเบนในสนามไฟฟา

ประโยชนของธาตกมมนตรงส 1. ท าเตาปฏกรณปรมาณ ท าโรงงานไฟฟาพลงงานปรมาณ และเรอด าน าปรมาณ 2. ใชสรางธาตใหมหลงยเรเนยม สรางขนโดยยงนวเคลยสของธาตหนกดวยอนภาคแอลฟา

หรอดวย นวเคลยสอนๆ ทคอนขางหนก และมพลงงานสง 3. ใชศกษากลไกของปฏกรยาเคม เชน การเกดปฏกรยาของเอสเทอร 4. ใชในการหาปรมาณวเคราะห 5. ใชในการหาอายของซากสงมชวต 6. การรกษาโรค เชน มะเรง โทษของธาตกมมนตรงส

ถารางกายไดรบจะท าใหโมเลกลภายในเซลลเกดการเปลยนแปลง ไมสามารถท างานตามปกตได ถาเปนเซลลทเกยวของกบการถายทอดลกษณะกจะเกดการผาเหลา เมอเขาไปในรางกายจะไปสะสมในกระดก แสงอนภาคแอลฟาทเปลงออกมาจะไปท าลายเซลลทท าหนาทผลตเมดเลอดแดง ท าใหเกดมะเรงในเมดเลอดได

190

เรองท 4 สารประกอบ สารประกอบ (compound) หมายถง “สารบรสทธเนอเดยวทเกดจากธาตตงแตสองชนดขนไป

เปนองคประกอบ” สารประกอบเกดจากการรวมตวของธาตโดยวธการทางเคม สามารถแยกสลายใหเกดเปนสารใหมหรอกลบคนเปนธาตเดมได สารประกอบจะมสมบตเฉพาะตวทแตกตางจากธาตเดม เชน น า มสตรเคมเปน H2O น าเปนสารประกอบทเกดจากธาตไฮโดรเจน(H) และออกซเจน (O) แตมสมบตแตกตางจากไฮโดรเจนและออกซเจน น าตาลทรายประกอบดวยธาตคารบอน ( C ),ไฮโดรเจน (H) ,และออกซเจน (O) เปนตน - การเกดสารประกอบ

สารประกอบเกดจากการสรางพนธะเคมระหวางอะตอมของธาตตางชนดกน โดยการแลกเปลยนอนภาคมลฐานภายในอะตอม การรวมตวของธาตเปนสารประกอบนน เปนทนาสงสยวา สารประกอบทเกดขนนนมสมบตทแตกตางกนไป และแตกตางไปโดยสนเชงจากสมบตของธาตเดมทเปนองคประกอบ เชน

น าตาลทราย เปนสารประกอบทเกดจากธาตคารบอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซเจน (O) น า เปนสารประกอบทเกดจากธาตไฮโดรเจน (H) และออกซเจน (O) ดงภาพ

ภาพแสดง การรวมตวของธาตเปนสารประกอบ (น า) - ธาตและสารในชวตประจ าวน

1. สารปรงแตงอาหาร หมายถง สารปรงรสอาหารใชใสในอาหารเพอท าใหอาหารมรสดขน เชน น าตาล น าปลา น าสมสายช น ามะนาว ซอสมะเขอเทศ และใหรสชาตตางๆ เชน

- น าตาล ใหรสหวาน - เกลอ น าปลา ใหรสเคม - น าสมสายช น ามะนาว ซอสมะเขอเทศ ใหรสเปรยว

191

2. สารท าความสะอาด ประเภทของสารท าความสะอาด แบงตามการเกด ได 2 ประเภท คอ 1) ไดจากการสงเคราะห เชน น ายาลางจาน สบกอน สบเหลว แชมพสระผม

ผงซกฟอก สารท าความสะอาดพนเปนตน

2) ไดจากธรรมชาต เชน น ามะกรด มะขามเปยก เกลอ เปนตน

ภาพแสดง สารท าความสะอาดทไดจากธรรมชาต (มะกรด มะนาว มะขามเปยก เกลอ)

การแบงตามวตถประสงคในการใชงานเปนเกณฑ แบงออกไดเปน 4 ประเภท คอ 1. สารประเภทท าความสะอาดรางกาย ไดแก สบ แชมพสระผม เปนตน 2. สารประเภทท าความสะอาดเสอผา ไดแก สารซกฟอกชนดตางๆ 3. สารประเภทท าความสะอาดภาชนะ ไดแก น ายาลางจาน เปนตน 4. สารประเภทท าความสะอาดหองน า ไดแก สารท าความสะอาดหองน าทงชนดผงและชนดเหลว

192

แบบฝกหดทายบทท 8 ค าชแจง : ขอสอบมทงหมด 10 ขอใหเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว

1. อนภาคทเลกทสดของสสารเรยกวาอะไร ก. ธาต ข. อะตอม

ค.โมเลกล ง.สารประกอบ

2.ขอใดถกตอง ก. ในภาวะปกต ธาตมไดทง 3 สถานะ ข. ธาตสามารถแยกเปนองคประกอบยอยไดอก ค. ธาตอาจเปนสารเนอเดยวกน หรอสารเนอผสมกได ง. ธาตสองชนดขนไปมาผสมกน ตองไดสารประกอบเสมอ

3. ขอใดเปนธาตทงหมด ก. เหลก อากาศ ทองค า ข. ไฮโดรเจน คารบอน นเกล ค. ก ามะถน ดางทบทม ปรอท ง. พลวง ปรอท แอลกอฮอล

4. ขอใดตอไปน จดเปนธาตทงหมด ก. CO2 NO2 O2 H2 ข. Mg N2 Br2 O2 ค. K Mg Be CO ง. H2O He Na Cl2

5. ขอใดเปนสญลกษณของธาตทองค า ก. Au ข. Ag ค. Cu ง. Ga

6. ธาตในขอใด เปนโลหะทงหมด

193

ก. Li Al P ข. Al B Zi ค. Zn Ag Na ง. Na Mg C

จงพจารณาขอมลตอไปนแลวตอบค าถามขอ 7-8 ธาต A มสมบตน าไฟฟาได, ผวเปนมนวาว ธาต B มสมบตน าไฟฟาไมได, เปราะ ธาต C มสมบตน าไฟฟาได, เปราะ ธาต D มสมบตน าไฟฟาไมได, มสถานะกาซ

7. ธาตใดเปนโลหะ ก. A ข. B ค. C ง. D

8. ธาตใดเปนกงโลหะ ก. A ข. B ค. C ง. D

9. โมเลกลของ H3PO4 กบ C2H6O มจ านวนอะตอมแตกตางกนกอะตอม ก. 1 อะตอม ข. 2 อะตอม ค. 3 อะตอม ง. 4 อะตอม

10. อนภาคมลฐานของธาต คอขอใด ก. โปรตอน และอเลกตรอน ข. โปรตอน และนวตรอน ค. นวตรอน และอเลกตรอน ง. โปรตอน นวตรอน และอเลกตรอน

194

เฉลยแบบทดสอบบทท 8 เรอง ธาตและสารประกอบ 1. ข 2. ก 3. ข 4. ค 5. ค 6. ค 7. ก 8. ค 9. ก 10. ง

195

บทท 9 สารละลาย

สาระส าคญ สมบตและองคประกอบของสารละลาย ปจจยทมผลตอการละลายของสาร หาความเขมขนของสารละลาย เตรยมสารละลายบางชนด จ าแนกกรด เบสและเกลอ ตรวจสอบความเปนกรด เบส ของสารได การใชกรด เบส บางชนดในชวตได ผลการเรยนรทคาดหวง อธบายเกยวกบสมบตทางกายภาพและทางเคมของสาร การจ าแนก สาร กรด เบส ธาต สารประกอบ สารละลายและของผสมและใชสารและผลตภณฑใน ชวตประจ าวนไดอยางถกตองและปลอดภยตอชวต ขอบขายเนอหา เรองท 1 สารละลาย เรองท 2 กรด – เบส

196

เรองท 1 สารละลาย 1.1 สมบตของสารละลาย และองคประกอบของสารละลาย สมบตของสารละลาย เมอเตมตวถกละลายลงในตวท าละลายจะไดสารละลายเกดขน ในนมผลท าใหสมบตทางกายภาพของ ตวท าละลายบรสทธเปลยนแปลงไป ความแตกตางทางกายภาพของสารละลายกบตวท าละลายบรสทธ เรยกวา สมบตคอลลเกตฟ สมบตคอลลเกตฟขนอยกบจ านวนอนภาค หรอจ านวนโมเลกลของตวถกละลายในสารละลาย ไมขนอยกบชนดของตวถกละลายสารละลายทมสมบตคอลลเกตฟตองเปนสารละลายนอนอเลกโตรไลท ซงไมแตกตวเปนไอออนในสารละลาย และตวถกละลายตองเปนสารทระเหยไดยากสมบตคอลลเกตฟของสารละลายเปนสมบตทเกยวของกบความดนไอ, จดเดอด, จดเยอกแขง และความดนออสโมซส ดงน

1. ความดนไอของสารละลายต ากวาความดนไอของตวท าละลายบรสทธ 2. จดเดอดของสารละลายสงกวาจดเดอดของตวท าละลายบรสทธ 3. จดเยอกแขงของสารละลายต ากวาจดเยอกแขงของตวท าละลายบรสทธ 4. แสดงความดนออสโมซส

องคประกอบของสารละลาย 1. ตวท าละลาย (solvent) หมายถง สารทมความสามารถ ในการท าใหสารตางๆ ละลายได

โดยไมท าปฏกรยาเคมกบสารนน 2. ตวละลาย (solute) หมายถง สารทถกตวท าละลายละลายใหกระจายออกไปทวในตวท า

ละลายโดยไมท าปฏกรยาเคมตอกน 1.2 ความสามารถในการละลายของสาร

ความสามารถในการละลายของสารชนดหนงในสารอกชนดหนงนนสามารถหาไดจากอตราสวนระหวางตวถกละลาย กบตวท าละลาย หรอ อตราสวนระหวางตวถกละลาย กบสารละลาย ในสภาวะทสารละลายนนเปนสารละลายอมตว ซงสามารถบอกเปนความหนาแนนสงสดของสารละลายนนไดอกดวยซงขนอยกบปจจยหลายประการ เชน แรงระหวางโมเลกลของตวท าละลายกบตวถกละลาย อณหภม ความดน และปจจยอนๆ

197

1.3 ปจจยทมผลตอการละลายของสาร ชนดของสาร อณหภม ความดน

ความสามารถในการละลายของสาร(Solubility)ขนอยกบ ชนดของสาร เชน โซเดยมคลอไรด(Nacl) แตบางชนดเมออณหภมเพมขนกจะม

ความสามารถในการละลายลดลง เชน กาซทกชนด แคลเซยมโครเมต( ) ความดน ในกรณทกาซละลายในของเหลว ถาความดนสงกาซจะละลายไดด เชน กาซ

คารบอนไดออกไซคละลายในน าอดลม ถาเราเพมความดนปรมาณกาซคารบอนไดออกไซคทละลายในน าจะเพมขน แตถาเราเปดฝาขวด(ลดความดน) จะท าใหกาซคารบอนไดออกไซคหนจากของเหลว นนคอกาซละลายไดนอยลง

1.4 ความเขมขนของสารละลาย ความเขมขนของสารละลายเปนคาทบอกใหทราบวาในสารละลายหนงๆ มปรมาณตวถก

ละลายจ านวนเทาไหร และการบอกความเขมขนของสารละลาย สามารถบอกไดหลายวธดงน 1. รอยละ แบงออกไดเปน 3 ลกษณะ คอ

1.1 รอยละโดยมวลตอมวลหรอเรยกสน ๆ วารอยละโดยมวล เปนหนวยทบอกมวลของตวถกละลายทมอยในสารละลาย 100 หนวยมวลเดยวกน (กรม กโลกรม) เชน สารละลายยเรยเขมขนรอยละ 25 โดยมวล หมายความวา ในสารละลายยเรย 100 กรม มยเรยละลายอย 25 กรม หรอในสารละลายยเรย 100 กโลกรม มยเรยละลายอย 25 กโลกรม

1.2 รอยละโดยปรมาตรตอปรมาตรหรอเรยกสนๆ วา รอยละโดยปรมาตร เปนหนวยทบอกปรมาตรของตวถกละลายทมอยในสารละลาย 100 หนวยปรมาตรเดยวกน (ลกบาศกเซนตเมตร (cm3) ลกบาศกเดซเมตร (dm3) หรอลตร) เชน สารละลายเอทานอลในน าเขมขนรอยละ 20 โดยปรมาตร หมายความวาในสารละลาย 100 cm3 มเอทานอลละลายอย 20 cm3 เปนตน

1.3 รอยละโดยมวลตอปรมาตร เปนหนวยทบอกมวลของตวถกละลายทมอยในสารละลาย 100 หนวยปรมาตร (หนวยของมวลและของปรมาตรจะตองสอดคลองกน เชน กรมตอลกบาศกเซนตเมตร (g/cm3) กโลกรมตอลกบาศกเดซเมตร (kg/dm3) เปน

198

ตน) เชน สารละลายกลโคสเขมขนรอยละ 30 โดยมวลตอปรมาตร หมายความวา ในสารละลาย 100 cm3 มกลโคสละลายอย 30 กรม หรอในสารละลาย 100 dm3 มกลโคสละลายอย 30 กโลกรม

2. โมลตอลกบาศกเดซเมตร หรอ โมลารต (mol/dm3 or Molarity) เนองจาก 1 ลกบาศกเดซเมตรมคาเทากบ 1 ลตร จงอนโลมใหใชโมลตอลตร (mol/l) หรอเรยกวา โมลาร (Molar) ใชสญลกษณ “M” หนวยนบอกใหทราบวาในสารละลาย 1 dm3 มตวถกละลายอยกโมล เชน สารละลายโซเดยมคลอไรตเขมขน 0.5 mol/dm3 (0.5 M) หมายความวาในสารละลาย 1 dm3 มโซเดยมคลอไรตละลายอย 0.5 mol

3. โมลตอกโลกรมหรอโมแลลต (mol/kg molality) หนวยนอาจเรยกวา โมแลล (Molal) ใชสญลกษณ “m” เปนหนวยความเขมขนทบอกใหทราบวาในตวท าละลาย 1 กโลกรม (kg) มตวถกละลาย ละลายอยกโมล เชน สารละลายกลโคสเขมขน 2 mol/kg หรอ 2 m หมายความวามกลโคส 2 mol ละลายในน า 1 kg หมายเหต สารละลายหนงๆ ถาไมระบชนดของตวท าละลาย แสดงวามน าเปนตวท าละลาย

4. สวนในลานสวน (ppm) เปนหนวยความเขมขนทบอกใหทรายวาในสารละลาย 1 ลานสวนมตวถกละลาย ละลายอยกสวน เชน ในอากาศมกาซคารบอนมอนออกไซต (CO) 0.1 ppm หมายความวาในอากาศ 1 ลานสวน ม CO อย 0.1 สวน (เชน อากาศ 1 ลานลกบาศกเซนตเมตร ม CO 0.1 ลกบาศกเซนตเมตร)

5. เศษสวนโมล (mole fraction) เปนหนวยทแสดงสดสวนโดยจ านวนโมลของสารทเปนองคประกอบในสารละลายตอจ านวนโมลรวมของสารทกชนดในสารละลาย

1.5 การเตรยมสารละลาย สวนมากในการทดลองทางเคมมกใชสารละลายทเปนของเหลว จงนยมเตรยมสารใหอยในรปของสารละลาย

1. เครองมอทใชในการเตรยมสารละลาย 1.1) เครองชงสาร นยมใชชงน าหนกของสารทเปนของแขง และมความละเอยดถงทศนยม

ต าแหนงท 4 1.2) อปกรณวดปรมาตร ไดแก กระบอกตวง ปเปต นวเรต ขวดรปชมพ และขวดวดปรมาตร

199

2. วธการเตรยมสารละลาย 2.1) เตรยมจากสารบรสทธมขนตอนคอ

1. ค านวณหาปรมาณสารทใชในการเตรยม 2. ชงสารตามจ านวนใสบกเกอรแลวเตมน ากลนเลกนอย คนจนละลาย 3. น าสารละลายในบกเกอรรนใสขวดวดปรมาตรตามจ านวนทตองการ 4. เทน าทละนอย เพอลางสารในบกเกอรเตมลงในขวดวดปรมาตรหลาย ๆ ครง 5. ใชหลอดหยดน ากลนบบลงในขวดวดปรมาตรจนไดปรมาตรตรงตามตองการ 6. ปดจกแลวเขยาใหสารละลายเขากน 7. เกบสารละลายในขวดทเหมาะสมหรอระบชนด สตรสารความเขมขน และวนท

เตรยม 2.2) เตรยมจากสารละลาย มขนตอนดงน

1. ค านวณหาปรมาตรสารทใชในการเตรยม 2. ตวงสารละลายดวยปเปตตามจ านวน ใสบกเกอรเตมน าเลกนอยจากนนรนใสขวดวด

ปรมาตรตามขนาดทตองการ 3. เทน ากลนทละนอย เพอลางสารในบกเกอรเตมลงในขวดวดปรมาตรหลาย ๆครง 4. ใชหลอดดดน ากลนบบลงในขวดวดปรมาตรไดปรมาตรตรงตามตองการ 5. ปดจกแลวเขยาใหสารละลายเขากน 6. เกบสารละลายในขวดทเหมาะสม พรอมระบชนด สตรสาร ความเขมขนและวนท

เตรยม

200

เรองท 2 กรด – เบส 2.1 ความหมายและสมบตของกรด – เบส และเกลอ กรด (Acid) คอ สารประกอบทมธาตไฮโดรเจน(H) เปนองคประกอบ และอะตอมของ H

อะตอมใหโลหะ หรอ หมธาตทเทยบเทาโลหะทได และเมอกรดละลายน า จะแตกตวใหไฮโดรเจนอออน คณสมบตของกรด

1. มธาตไฮโดรเจนเปนองคประกอบ 2. มรสเปรยว 3. ท าปฏกรยากบโลหะ เชน สงกะส แมกนเซยม ทองแดง ดบก และอะลมเนยม จะไดแกส

ไฮโดรเจน 4. ท าปฏกรยากบหนปนซงเปนสารประกอบแคลเซยมคารบอเนต หนปนสกกรอน ไดแกส

คารบอนไดออกไซด ท าใหน าปนใสขน 5. เปลยนสกระดาษลตมสจากสน าเงนเปนสแดง 6. ท าปฏกรยากบเบสไดเกลอและน า เชน กรดเกลอท าปฏกรยากบโซดาแผดเผาหรอ

โซเดยมไฮดรอกไซดซงเปนเบส ไดเกลอโซเดยมคลอไรดหรอเกลอแกง 7. สารละลายกรดทกชนดน าไฟฟาไดด เพราะกรดสามารถแตกตวใหไฮโดรเจนไอออน 8. กรดมฤทธในการกดกรอนสารตางๆไดโดยเฉพาะเนอเยอของสงมชวต ถากรดถกผวหนง

จะท าใหผวหนงไหม ปวดแสบปวดรอน ถากรดถกเสนใยของเสอผา เสนใยจะถกกดกรอนใหไหมได นอกจากนกรดยงท าลายเนอไม กระดาษ และพลาสตกบางชนดไดดวย

เบส (Base) คอ สารละลายน าแลวแตกตวใหไฮดรอกไซดไอออน (OH-) ออกมา เมอท าปฏกรยากบกรดจะไดเกลอกบน า หรอไดเกลออยางเดยว คณสมบตของเบส

1. เปลยนสกระดาษลตมสจากสแดงเปนสน าเงน 2. ท าปฏกรยากบแอมโมเนยมไนเตรต จะใหแกสแอมโมเนย มกลนฉน 3. ท าปฏกรยากบน ามนหรอไขมนไดสบ 4. ท าปฏกรยากบโลหะบางชนด 5. ลนคลายสบ 6. ท าปฏกรยากบกรดไดเกลอและน า เชน สารละลายโซดาไฟ (โซเดยมไฮดรอกไซด) ท า

ปฏกรยากบกรดเกลอ (กรดไฮโดรคลอรก) ไดเกลอโซเดยมคลอไรด หรอเกลอแกงทใชปรงอาหาร นอกจากนโซดาไฟยงสามารถท าปฏกรยากบกรดไขมน ไดเกลอโซเดยมของกรดไขมน หรอทเรยกวา สบ

201

เกลอ (salt) คณสมบตทวไปของเกลอ 1. สวนมากมลกษณะเปนผลกสขาว เชน NaCl แตมหลายชนดทมส เชน

สมวง ไดแก ดางทบทม(โปแตสเซยมเปอรแมงกาเนต) KMnO4 สน าเงน ไดแก จนส(คอปเปอรซลเฟต) CuSO4.5H2O สสม ไดแก โปแตสเซยมโครเมต KCr2O7 สเขยว ไดแก ไอออน(II)ซลเฟต FeSO4.7H2O

2. มหลายรส เชน รสเคม ไดแก เกลอแกง(โซเดยมคลอไรด) NaCl รสฝาด ไดแก สารสม K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O รสขม ไดแก โปแตสเซยมคลอไรด , แมกนเซยมซลเฟต KCl, Mg SO4.7H2O

3. น าไฟฟาได (อเลกโตรไลท : electrolyte) 4. เมอละลายน า อาจแสดงสมบตเปนกรด เบส หรอ กลางกได 5. ไมกดกรอนแกวและเซอรามก

2.2 ความเปนกรด – เบสของสาร ความเปนกรด-เบส ของสารเมอทดสอบกบกระดาษลตมส จะพบการเปลยนแปลงดงน

1. เปลยนสกระดาษลตมสจากสน าเงนเปนสแดง แตสแดงไมเปลยน สารมคณสมบตเปนกรด 2. เปลยนสกระดาษลตมสจากแดงเปนสน าเงน แตสน าเงนไมเปลยน สารมคณสมบตเปนเบส 3. กระดาษลตมสทงสองสไมเปลยนแปลง สารมคณสมบตเปนกลาง

ความเปนกรด-เบส ของสารเมอทดสอบกบสารละลายฟนอลฟทาลน จะพบการเปลยนแปลงดงน

1. สารละลายฟนอลฟทาลนเปลยนสเปนสชมพมวง สารนนมสมบตเปนเบส 2. สารละลายฟนอลฟทาลนใสไมมส สารนนอาจเปนกรดหรอเปนกลางกได

ความเปนกรด-เบส ของสารเมอทดสอบกบยนเวอรซลอนดเคเตอร จะพบการเปลยนแปลงดงน 1. คา pH มคานอยกวา 7 สารละลายเปนกรด 2. คา pH มคามากกวา 7 สารละลายเปนเบส 3. คา pH มคาเทากบ 7 สารละลายเปนกลาง

202

2.3 กรด – เบส ของสารในชวตประจ าวน

สารละลายกรด – เบสในชวตประจ าวนมอยมากมาย ซงสามารถจ าแนกไดดงน 1. สารประเภทท าความสะอาด

- บางชนดกมสมบตเปนเบส เชน สบ ผงซกฟอก น ายาลางจาน - บางชนดมสมบตเปนกรด เชน น ายาลาง หองน า และเครองสขภณฑ

2. สารทใชทางการเกษตร ไดแก ปย - บางชนดกมสมบตเปนเบส เชน ยเรย - บางชนดมสมบตเปนกรด เชน แอมโมเนยมคลอไรค - บางชนดมสมบตเปนกลาง เชน โพแทสเซยมไนเตรต

3. สารปรงแตงอาหาร - บางชนดกมสมบตเปนเบส เชน น าปนใส น าขเถา - บางชนดมสมบตเปนกรด เชน น าสมสายช น ามะนาว น ามะขาม - บางชนดมสมบตเปนกลาง เชน ผงชรส เกลอแกง น าตาลทราย ฯลฯ

4. ยารกษาโรค - บางชนดกมสมบตเปนเบส เชน ยาแอสไพรน วตามนซ - บางชนดมสมบตเปนกรด เชน ยาลดกรด ยาธาต

5. เครองส าอาง - บางชนดมสมบตเปนกลาง เชน น าหอม สเปรยฉดผม ยารกษาสวฝา

203

2.4 กรณศกษากรด – เบส ทมผลตอคณสมบตของดน

ความเปนกรด-เบสของดน ความเปนกรด-เบสของดน หมายถง ปรมาณของไฮโดรเจนทมอยในดน ความเปน

กรด-เบส ก าหนดคาเปนตวเลขตงแต 1-14 เรยกคาตวเลขนวาคา pH โดยจดวา สารละลายใดทมคา pH นอยกวา 7 สารละลายนนมสมบตเปนกรด สารละลายใดทมคา pH มากกวา 7 สารละลายนนมสมบตเปนเบส สารละลายใดทมคา pH เทากบ 7 สารละลายนนมสมบตเปนกลาง วธทดสอบความเปนกรด-เบสมวธทดสอบไดดงน 1. ใชกระดาษลตมสสน าเงนหรอสแดง โดยน ากระดาษลตมสทดสอบกบสารทสงสย

ถาเปนกรดจะเปลยนกระดาษลตมสสน าเงนเปนสแดง และถาเปนเบสจะเปลยนกระดาษลตมสสแดงเปนสน าเงน

2. ใชกระดาษยนเวอรแซลอนดเคเตอร โดยน ากระดาษยนเวแซลอนดเคเตอรทดสอบกบสารแลวน าไปเทยบกบแผนสทขางกลอง

3. ใชน ายาตรวจสอบความเปนกรด-เบส เชน สารละลายบรอมไทมอลบลจะใหสฟาออนในสารละลายทม pH มากกวา 7 และใหสเหลองในสารละลายทม pH นอยกวา 7

รปแสดงกระดาษลตมสและยนเวอรซลอนดเคเตอร

204

รปแสดงการเปลยนสของกระดาษยนเวอรซลอนดเคเตอร

ปจจยหรอสาเหตทท าใหดนเปนกรด ไดแก การเนาเปอยของสารอนทรยในดน การใส

ปยเคมบางชนด สารทปลอยจากโรงงานอตสาหกรรมบางประเภท ปจจยทท าใหดนเปนเบส ไดแก การใสปนขาว (แคลเซยมไฮดรอกไซด)

ความเปนกรด-เบสของดนนนมผลตอการเจรญเตบโตของพช พชแตละชนดเจรญเตบโตไดดในดนทมคา pH ทเหมาะแกพชนนๆ ถาสภาพ pH ไมเหมาะสมท าใหพชบางชนดไมสามารถดดซมแรธาตทตองการทมใน ดนไปใชประโยชนได

การแกไขปรบปรงดน ดนเปนกรด แกไขไดโดยการเตมปนขาว หรอดนมารล ดนเปนเบสแกไขไดโดยการเตมแอมโมเนยมซลเฟต หรอผงก ามะถน

205

ความรเพมเตม อนดเคเตอรจากธรรมชาต คอ สารธรรมชาตทสกดไดจากสวนตางๆ ของพช สามารถใชเพอ

ตรวจสอบความเปนกรด-เบสของสารละลายได

ตารางแสดงชวงการเปลยนสของอนดเคเตอรจากธรรมชาตบางชนด ชนดของพช ชวง pH ทเปลยนส สทมการเปลยนแปลง อญชน กหลาบ กระเจยบ ชงโค บานไมรโรย ดาวเรอง ผกากรอง

1-3 3-4 6-7 6-7 8-9 9-10 10-11

แดง-มวง ชมพ-ไมมส แดง- เขยว ชมพ-เขยว แดง-มวง ไมมส-เหลอง ไมมส-เหลอง

การใชอนดเคเตอรในการทดสอบหาคา pH ของสารละลายนนจะทราบคา pH โดยประมาณ

เทานน ถาตองการทราบคา pH ทแทจรงจะตองใชเครองมอวด pH ทเรยกวา "พเอชมเตอร (pH meter)" ซงเปนเครองมอทสามารถตรวจวดคา pH ของสารละลายไดเปนเวลานานตดตอกน ท าใหตรวจสอบการเปลยนแปลงความเปนกรด-เบสของสารละลายได และคา pH ทอานไดจะมความละเอยดมากกวาการใชอนดเคเตอร

206

แบบฝกหดทายบทท 9 ค าชแจง : ขอสอบมทงหมด 10 ขอใหเลอกค าตอบทถกตองทสดเพยงค าตอบเดยว 1.ขอใดกลาวถงสารละลายไดถกตอง

ก.สารทมเนอสารเหมอนกนตลอดทกสวน ข.สารทมเนอสารมองดใสไมมสกลนและรส ค.สารทไมบรสทธเกดจากสารบรสทธตงแต 2 ชนดผสมกน ง.สารทมจดหลอดเหลวต ากวา 100 องศาเซลเซยส

2.ขอใดผดเกยวกบตวท าละลาย ก.สารทมปรมาณมากกวา ข.สารทมสถานะเดยวกบสาระละลาย ค.สารทมสถานะเปนของเหลวเทานน ง.สารทมสถานะเปนของแขง ของเหลว และกาซ

3.ตวถกละลายคออะไร ก.สารทมปรมาณนอยกวา ข.สารทมสถานะเดยวกบสารละลาย ค.สารทมสถานะเปนของเหลวเทานน ง.สารทมความหนาแนนนอยกวาสารละลาย

4.สาร A สามารถละลายในน าได 15 กรม แตเมอน าไปตม สาร A ละลายไดเพมขนเปน 25 กรม และกไมสามารถละลายไดอก เราเรยกสารอะไร

ก.สารละลายอมตว ข.สารละลายเขมขน ค.สารละลายเจอจาง ง.สารละลายไมอมตว

5.กระบวนการใดเรยกวา การตกผลก ก.การแยกตวของตวถกละลายออกจากสารละลายอมตว ข.การแยกตวของตวถกละลายออกจากสารละลายเขมขน ค.การแยกตวของตวท าละลายออกจากสารละลายอมตว ง.การแยกตวของตวท าละลายออกจากสารละลายเขมขน

207

6. ความแตกตางของสารกบสารบรสทธคอขอใด ก.สารละลายมปรมาตรมากกวาสารบรสทธ ข.สารละลายมจดเดอดไมคงท สารบรสทธมจดเดอดคงท ค.สารละลายมจดเดอดคงท สารบรสทธมจดเดอดไมคงท ง.สารละลายมจดเยอกแขงคงท สารบรสทธมจดเยอกแขงไมคงท

7. ขอใดตองใชตวท าละลายตางจากพวก ก.น าตาล ข.เชลแลก ค.เกลอแกง ง.สผสมอาหาร

8. ขอใดไมสงผลตอความสามารถในการละลายของสาร ก.ความดน ข.อณหภม ค.ความหนาแนน ง.ชนดของตวท าละลายและตวถกละลาย

9. แอลกอฮอล 80% โดยปรมาตร มความหมายตรงกบขอใด ก.สารละลายนน 100 cm3 มเอทลแอลกอฮอลอย 80 cm3 ข.สารละลายนน 100 กรม มเอทลแอลกอฮอลอย 80 กรม ค.สารละลายนน 100 cm3 มเอทลแอลกอฮอลอย 80 กรม ง.สารละลายนน 100 กรมมเอทลแอลกอฮอลอย 80 cm3

10. ขอใดจดเปนการพสจนวาสาร x กบสาร y มความสามารถในการละลายในของเหลว z ไดดกวากน ก.ใชของเหลว Z ปรมาณเทากนทอณหภมเดยวกน ข. ใชของเหลว Z ปรมาณเทากนทอณหภมตางกน ค.ใชสาร x และ y ปรมาณเทากนทอณหภมตางกน ง.ใชสาร x และ y ปรมาณเทากนทอณหภมเดยวกน

208

เฉลยแบบทดสอบบทท 9 เรองสารละลาย 1. ก 2. ค 3. ก 4. ก 5. ค 6. ข 7. ข 8. ก 9. ก 10. ง

209

บทท 10 สารและผลตภณฑในชวต

สาระส าคญ ความหมายของ สาร ผลตภณฑ คณสมบตของสารประเภทตาง ๆ ไดแก สารอาหาร สารปรงแตง สารปนเปอน สารเจอปน สารพษ สารสงเคราะห ประโยชนของสารและผลตภณฑในชวตประจ าวน การเลอกใชสารและผลตภณฑอยางปลอดภยผลกระทบและโทษทเกดจากการใชสารและผลตภณฑตอชวตและสงแวดลอม ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายสารและสารสงเคราะหได 2. อธบายการใชสารและผลตภณฑของสารบางชนดในชวตประจ าวนและเลอกใชได 3. อธบายผลกระทบทเกดจากการใชสาร และผลตภณฑทมตอชวตและสงแวดลอม

ขอบขายเนอหา 1. สารและคณสมบตของสาร 2. สารสงเคราะห 3. สารและผลตภณฑในชวต 4. การเลอกใชสารและผลตภณฑในชวต 5. ผลกระทบทเกดจากการใชสารและผลตภณฑตอชวตและสงแวดลอม

210

เรองท 1 สารและคณสมบตของสาร สาระส าคญ ความหมายของสาร คณสมบตของสารประเภทตาง ๆ ไดแก สารอาหาร สารปรงแตง สารปนเปอน สารเจอปน สารพษ สารสงเคราะห คณสมบตและประโยชนของสาร ผลตภณฑในชวตประจ าวน การเลอกใชสารอยางปลอดภยในชวต และผลกระทบทเกดจากการใชสารตอชวตและสงแวดลอม ความหมายของสารและผลตภณฑ สาร หมายถง สงทมตวตน มมวลหรอน าหนก ตองการทอยและสามารถสมผสได เชน ดน หน อากาศ พช และสตว ทกสงทกอยางมทอยรอบๆ ตวเรา จดเปนสารทงสน สารแตละชนดมสมบตแตกตางกน แตสามารถเปลยนแปลงสถานะได

การทสารมสมบตแตกตางกน และมสมบตแตกตางกน และมความสามารถในการเปลยนแปลงสถานะไดแตกตางกนน ถอวาเปนลกษณะเฉพาะของสารแตละชนด ดงนนจงมการใชเกณฑการพจารณาและอธบายสมบตของสารมาจดจ าแนกสาร และมการทดสอบสมบตของสารเพอพสจนวาสารนนเปนสารชนดใด เพราะหากอาศยแตการสงเกตหรอมองเหนเพยงอยางเดยวในบางครงกไมสามารถจะตดสนไดแนนอน

ผลตภณฑ (Product) หมายถง สงทเสนอขายใหกบตลาด สามารถตอบสนองความตองการของลกคากลมเปาหมายได ผลตภณฑทเสนอขายอาจจะสมผสไดหรอสมผสไมได ทงนรวมถง สนคา บรการ สถานท องคกร บคคล หรอความคด

รปภาพ ผลตภณฑทใชในชวตประจ าวน

1.1 สารอาหาร (nutrients) หรอโภชนาสาร มผใหความหมายไวดงน วนส และ ถนอมขวญ (2541) อธบายวา สารอาหาร หมายถง สารประกอบเคม หรอแรธาตทมอยในอาหารชนดตางๆ ทรางกายตองการ สรพนธ (2542) อธบายวา สารอาหาร หมายถง สวนประกอบทเปนสารเคมทมอยในอาหาร เมอบรโภคเขาไปแลวรางกายสามารถน าไปใชประโยชนได โดยคารโบไฮเดรต ไขมน โปรตน เปนสารอาหารทรางกายตองการปรมาณมาก

211

และเปนสารอาหารทใหพลงงานแกรางกาย เรยก “macronutrients ” สวนวตามน และเกลอแรเปนสารอาหารทรางกายตองการนอย และไมใหพลงงาน เรยก “micronutrients” เสาวนย (2544) อธบายวา สารอาหาร หมายถง สารเคมทมอยในอาหาร ม 6 ชนด คอ 1. คารโบไฮเดรต 2. โปรตน 3. ไขมน 4. วตามน

5. เกลอแร 6. น า สารอาหารแตละพวกท าหนาทอยางใดอยางหนง หรอหลายอยาง วนย และคณะ (2545)

อธบายวา สารอาหาร หมายถง สารเคมทพบในอาหาร เปนสารทมความส าคญตอกระบวนการของชวต

สรป สารอาหาร หรอโภชนสาร หมายถง สารเคมทมอยในอาหาร ม 6 ชนด เปนสารทมความส าคญตอกระบวนการท างานของรางกาย โดยแบงสารอาหารทรางกายตองการเปน สารอาหารทตองการในปรมาณมาก หรอสารอาหารทใหพลงงาน หรอศพทสมยใหม เรยก สารอาหารมหภาคไดแก คารโบไฮเดรต ไขมน และโปรตน ซงท าหนาทใหพลงงาน และเสรมสรางเนอเยอในรางกาย สารอาหารทตองการในปรมาณนอย หรอ สารอาหารทไมใหพลงงาน หรอสารอาหารจลภาค ไดแก วตามน และเกลอแร สวนน าเปนสารอาหารทไมใหพลงงานแตชวยสนบสนนการท างานของรางกายซงจะขาดไมได ทผเขยนสรปวาน า คอ สารอาหารตวหนงทงน เพราะน า เปนสารเคมชนดหนงทอยในอาหารทกชนดมากนอยขนอยกบชนดของอาหาร การแบงประเภทของสารอาหาร แบงได (วนส และถนอมขวญ, 2541) ดงน

1.สารอาหารทรางกายตองการในปรมาณมาก ไดแก สารอาหาร คารโบไฮเดรต ไขมน และโปรตน ซงท าหนาทใหพลงงาน และเสรมสรางเนอเยอ

2.สารอาหารทรางกายตองการในปรมาณนอยไดแก วตามน และเกลอแร รางกายตองการสารเหลานเพอก าหนด และควบคมกระบวนการท างานของรางกายเพอด ารงไวซงสขภาพทด 3.น าเปนสวนประกอบทส าคญในการสนบสนนการท างานของสารอาหารท งหมดในกระบวนการท างานของสงมชวต

1.2 สารปรงแตง สารปรงแตงอาหาร หมายถง สารปรงรสอาหารใชใสในอาหารเพอท าใหอาหารมรสดขน เชน น าตาล น าปลา น าสมสายช น ามะนาว ซอสมะเขอเทศ และใหรสชาตตางๆ ดงรป รปภาพ สารปรงแตงรสอาหาร

212

วธการการตรวจสอบ ผงชรส เนองจากผงชรสเปนวตถทสงเคราะหขนมา การตรวจสอบผงชรสอาจท าไดโดยการสงเกตลกษณะภายนอก แตในบางครงกเปนการยากในการสงเกต วธทดทสดตองตรวจสอบโดยวธทางเคมซงมวธการดงน

1. การเผา โดยการน าผงชรส ประมาณ 1 ชอนชา ใสลงชอนโลหะเผาบนเปลวไฟใหไหมแลวสงเกต ถาเปนผงชรสแทจะไหมเปนสด า แตถาเปนผงชรสทมสารอนเจอปนจะเปนสขาว

2. ตรวจสอบดวยกระดาษขมน ซงเตรยมโดยการเอาผงขมนประมาณ 1 ชอนชา ละลายใน แอลกอฮอลหรอน า 10 ชอนชา จะไดสารสเหลอง จากนนจมกระดาษสขาวหรอผาขาวลงในสารสาร สเหลอง น าไปผงใหแหงจะไดกระดาษขมนหรอผาขมน การตรวจสอบท าไดโดยการละลายผงชรสใน น าสะอาด จากนนจมกระดาษขมนหรอผาขมนลงไปพอเปยก สงเกตการณเปลยนส ถาเปนผงชรสทมสารอนเจอปนจะเปลยนจากสเหลองเปนสแดง แตถาไมเปลยนสเปนผงชรสแท

3. ตรวจดวยน ายาปนขาวผสมน าสมสายช การเตรยมน ายาปนขาว ท าไดโดยเอาปนขาวครงชอนชา ละลาย ในน าสมสายช 1 ชอนชา คนใหละลายตงทงไวใหตกตะกอน จะไดสวนทเปนน าใส คอน ายาปนขาว การตรวจสอบท าไดโดยการเอาผงชรสมาประมาณ 1 ชอนชา ละลายในน า เทน ายาปนขาวลงไป 1 ชอนชา สงเกตการณเปลยนแปลง ถาเปนผงชรสแทจะไมมตะกอนสขาว แตถาเปนผงชรสทมสารอนเจอปนจะมตะกอนสขาว

การตรวจสอบน าปลา มวธการทดสอบดงน 1.หยดน าปลาลงไปบนถานทก าลงตดไฟ ไดกลนปลาไหมจะเปนน าปลาแท ถาไมมกลนเปน

น าปลาปลอม 2.น ามาตงทงไวแลวดการตกตะกอน ถาเปนน าปลาแทจะไมตกตะกอน แตถาเปนน าปลาปลอม

จะตกตะกอน 3.การกรองโดยการน าน าปลามากรองดวยกระดาษกรอง ถากระดาษกรองไมเปลยนสเปนน าปลา

แท แตถากระดาษกรองเปลยนส เปนน าปลาปลอม

กจกรรมการเรยนรท 1

กจกรรมการเรยนรท 2

213

การตรวจสอบน าสมสายช มวธ ดงน

1.การดมกลนถาเปนน าสมสายชแทจะมกลนหอมทเกดจากการหมกธญพชหรอผลไม ถาเปน น าสมสายชปลอม จะมกลนฉนแสบจมก

2. ทดสอบกบผกใบบาง เชน ใบผกช น าลงไปแชลงในน าสมสายชประมาณ 30-45 นาท ถาพบวาใบผกชไมเหยวเปนน าสมสายชแท แตถาใบผกชเหยวเปนน าสมสายชปลอม

3.ทดสอบใชเจนเทยนไวโอเลต ( Gentian Violet ) หรอทเรารจกกนชอ ยามะมวง น าไปผสมกบน าใหเจอจาง จากนนน าไปหยดลงในน าสมสายชแท แตถาเปลยนเปนสเขยวหรอสน าเงนออน ๆเปนน าสมสายชปลอม

1.3 สารปนเปอน

สารปนเปอน (Contaminants) หมายถง สารทปนเปอนกบอาหารโดยไมตงใจ แตเปนผลซงเกดจากกระบวนการผลต กรรมวธการผลต โรงงานหรอสถานทผลต การดแลรกษา สงปนเปอนอาหารไมวาจะมอยตามธรรมชาตหรอมนษยสรางขนน หากจ าแนกตามคณสมบตของสาร จะแบงได ๓ ประเภท คอ - สงมชวต (บคเตร เชอรา เปนตน) - สารเคม (สารก าจดแมลง โลหะ สารพษทจลนทรยสรางขน เปนตน) - สารกมมนตรงส

1.4 สารเจอปน สารเจอปน หมายถง สารทเตมลงไปเพอเพมคณลกษณะดาน ส กลน รส ของอาหาร ใหมลกษณะใกลเคยงธรรมชาต อาจมคณคาทางโภชนาการ หรอไมกได เปนสารทตงใจเตมลงในอาหารไดแก สารปรงแตงส สารปรงแตงกลน เชน สยอมผา

รปภาพสารเจอปนในอาหาร สาเหต ทตองใสวตถเจอปนอาหารลงไปกเพอวตถประสงคทางดานเทคโนโลยการผลต การเตรยมวตถดบ และ การแปรรป การบรรจ การขนสง การเกบรกษาอาหาร และ มผลหรออาจมผลทางตรงหรอ

กจกรรมการเรยนรท 3

214

ทางออม ท าใหสารนนหรอผลตผลพลอยไดของสารนนกลายเปนสวนประกอบของอาหารนน หรอ มผลตอคณลกษณะของอาหารนน แตไมรวมถง สารปนเปอน หรอ สารทเตมลงไปเพอปรบปรงคณคาทางอาหารของอาหาร โดยทการใชวตถเจอปนอาหารตองมไดมเจตนาหลอกลวงผบรโภค หรอปดบงการใชวตถดบทมคณภาพไมด หรอการผลตทมการสขาภบาลไมถกตองและตองไมท าใหคณคาทางอาหารลดลงดวย

1.5 สารพษ สารพษ หมายถง สารทเปนอนตรายตอสงมชวต และทรพยสนสารพษซงมหรอเกดขนใน

สงแวดลอมรอบตวเราทเขามาปะปนหรอปนเปอนอาหาร แลวกอใหเกดอาการพษแกผบรโภคนน จ าแนกตามแหลงทมาไดเปน 3 ประเภทคอ

1. สารพษทมอยตามธรรมชาต ในสวนประกอบของอาหารซงจะพบอยในพชและสตว สงเหลานจะมโทษตอมนษยกดวย ความไมร หรอรเทาไมถงการณ ไปเกบเอาอาหารทเปนพษมาบรโภค เชน พษจากเหดบางชนด ลกเนยง แมงดาทะเลเปนพษ สารพษในหวมนส าปะหลงดบ เปนตน

รปภาพ แสดงตวอยางสารพษทมอยในธรรมชาต

2. สารพษทเกดจากการปนเปอนในอาหารตามธรรมชาต สารพษทมาจากจลนทรยซงม 2 ประเภทใหญ คอ อนตรายทเกดจากตวจลนทรยและอนตรายทเกดจากสารพษทจลนทรยสรางขน จลนทรยทท าใหเกดพษเนองจากตวของมนเอง มอย 5 พวก ไดแก

1. แบคทเรย เชน Salmonella Shigella Vibrio 2. รา เชน Aspergillus Penicillin fusarum Rhizopus 3. โปรโตซว เชน Entamoeba histolytica 4. พาราสต เชน Trichinosis Tapeworms 5. ไวรส เชน Poliovirus Hepatitis Virus

รปภาพ แสดงตวอยางจลนทรย

215

จลนทรยทท าใหเกดพษภยอนเนองมาจากสารพษทสรางขนในขณะทจลนทรยนนเจรญเตบโตแลวปลอยทงไวในอาหาร มทงสารพษของแบคทเรย และของเชอรา สารพษทส าคญทพบ ไดแกสารพษทเกดจาก Clostridium botulinum เปนจลนทรยทเปนสาเหตใหเกดพษในอาหารกระปองและสารพษจากเชอรา ทเรยกวา Alflatoxin มกจะพบในพชตะกลถว โดยเฉพาะถวลสงและผลตภณฑจากถวลสง ไดแก ถวกระจก ขนมตบตบ น ามน ถวลสง เปนตน

3. พษทเกดจากสารเคม ซงปะปนมากบอาหาร ไดแก สารหน และโซเดยมฟลออไรด ทมอยในยาฆาแมลง หรอยาฆาวชพชตางๆ ส าหรบยาฆาแมลงซงใชมากเกนไปหรอเกบพชผลเรวกวาก าหนดเมอกนผกผลไมเขาไปจะท าใหรางกายสะสมพษ และเปนสาเหตท าใหเกดมะเรงได ส าหรบพษจากสารปลอมปนและสารปรงแตงอาหารไดกลาวแลว

รปภาพ ตวอยางอาหารทกอใหเกดสารพษสะสมในรางกาย ตารางแสดงตวอยางสารพษทปนมากบอาหารและอาการของผทไดรบสารพษ

ชนดของโลหะ อาการ ตะกว ( Lead) - ระยะแรกรางกายออนเพลย เบออาหาร ปวดศรษะ โลหตจาง

- ระยะทสอง เปนอมพาตตามแขนขา สมองไมปกต ชกกระตก เพอคลง หมดสต

แคดเมยม ( Cadmium ) - ทองเดน ไอหอบ เหนอยงาย โลหตจาง กระดกผ ตบพการ ไตพการ ปรอท ( Mercury ) - ปวดศรษะ วงเวยนศรษะ มอสน นอนไมหลบ มอาการทางประสาท

ระบบทางเดนอาหารและการท างานของไตผดปกต โครเมยม ( Chromium ) - เวยนศรษะ เกดแผลทจมก ปอด ทางเดนอาหาร เบออาหาร

คลนไส อาเจยน หมดสต มอนตรายตอตบ และไต อาจเสยชวตได เนองจากปสสาวะเปนพษ

สารหน ( Arsenic ) - มอาการทางผวหนง ตาอกเสบ เสนประสาทอกเสบ ปวดศรษะ วงเวยน มอาการทางสมอง ตบและไตพการ

พลวง ( Antimony ) - อาเจยนบอย ๆ ถายอจจาระเปนน า มพษตอตบอยางรนแรง เซเรเนยม ( Selemium) - มอาการปวดศรษะบรเวณหนาผาก ตกใจงาย ลนเปนฝา

ผวหนงอกเสบ ออนเพลย ตบถกท าลาย

216

เรองท 2 สารสงเคราะห สารสงเคราะห (synthetic substance) สารทไดจากปฏกรยาเคมน ามาใชประโยชนเพอทดแทนสารจากธรรมชาตซงอาจมปรมาณไม

เพยงพอ หรอคณภาพไมเหมาะสม

รปภาพ สารสงเคราะหทไดจากธรรมชาต สารสงเคราะห คอ สารทมนษยศกษาคนควาวจยจากธรรมชาตจนคดวาร และเขาใจในสงนน

อยางถองแทสามารถสงเคราะหสรางสารนนขนมาทดแทน การสรางของธรรมชาต ตลอดจนมการดดแปลงตอเตมโครงสรางบางประการใหเปนตามทตนตองการ โดยอาจไมค านงถงผลกระทบตอสมดลของธรรมชาตภายใตกฎเกณฑการเกดขน ตงอยและดบไปโดยสมพนธกบมตของชวตจตวญญาณของมตของกาลเวลาใน ธรรมชาต ซงกอใหเกดการรบกวนกฎเกณฑการควบคมสมดลของธรรมชาตโดยปกต เชน การสงเคราะหโพลเมอรหลายชนดททนทานตอการยอยสลายในสภาวะแวดลอมปกต ของธรรมชาตในปจจบน การตดตอพนธกรรมพช และสตวใหผดเพ ยนจากววฒนาการปจจบนโดยไมค านงถงความเหมาะสม สมดลในกาลปจจบน โดยมงสนองตอตณหากเลสความเกงกลาของตนเองเปนสาเหตใหเกดการสญพนธ ของพช และสตวหลายชนดจากการแทรกแซงวถปกตของธรรมชาต เชน การตดตอเอาสารพนธกรรมของแบคทเรยไปใสไวในพชตระกลฝาย แลวจดสทธบตรเปนพนธพชของตนเองเรยกวาฝาย BTในขณะเดยวกนเพอเปนการปกปองการละเมดสทธบตรของตน หรออาจเจตนาท าลายฝายธรรมชาตใหสญพนธหวงการผกขาด การปลกฝายจงตดตอยนสใหฝาย BT เปนหมนโดยไมไดมการปองกนการปนเปอนยนส BT จากการผสมเกสรของแมลงใหเปนหมนในรนตอมา หรอยนส BTของแบคทเรยอาจกระตนใหฝาย BT สรางสารพษท าลายแมลงในธรรมชาต จนกระทบหวงโซความสมดลของแมลงในธรรมชาตจนเกดการสญพนธของพชตระกล ฝายและแมลงในธรรมชาตได จะเหนไดวาการเกดขนของสารสงเคราะห หรอการสงเคราะหสรางสรรพสงทผดเพยนจากธรรมชาตโดยยงขาดความตระหนก ในความละเอยดออน ซบซอน ลกซงในสมดลของธรรมชาตอาจกอใหเกดหายนะภยแกธรรมชาต และสงแวดลอมเกนกวาจะแกไขเยยวยาไดในปจจบนมนษยพบวาอตราการสญ เผาพนธของสงมชวตในธรรมชาตเพมขน ในอตราทนาตกใจความหลากหลายทางชวภาพทเสอมทรดหดหายไป ยอมหลกไมพนทจะกระทบตอการด ารงอยของเผาพนธมนษยเชนเดยวกบการ เกด

217

โรคอบตใหมทงหลาย เชน ไขหวดซาร เอดส ไขหวดนก และอนๆ และโรคความเสอมจากการเสยสมดลของรางกายจากผลกระทบของสารเคมสงเคราะห ซงกระทบตอสงแวดลอมกระทบตอสมดลของธาตในรางกาย เชน โรคเบาหวาน ไขมนในเลอด โรคไต และ ตบวายจากการท างานหนก ในการขจดสารแปลกปลอมตางๆทรบกวนสมดลของรางกายโดยเฉพาะโรคภมแพ เหลานลวนเกดจากผลกรรมทมนษยแทรกแทรงสมดลของธรรมชาตใหเสยไปทงสน

สารสงเคราะหทมสมบตคลายฮอรโมน สารสงเคราะหทมคณสมบตเหมอนออกซน สงเคราะหเพอใชประโยชนทางการเกษตร ส าหรบ

ใชเรงรากของกงตอนหรอกงปกช า ชวยในการเปลยนเพศดอกบางชนด ชวยใหผลตดมากขน ปองกนการรวงของผล สารสงเคราะหเหลาน ไดแก

- IBA (indolebutylic acid ) - NAA (naphtaleneacetic acid ) - 2, 4 - D (2-4 dichlorophenoxyacetic acid) สารสงเคราะห 2, 4-D น าไปใชในวงการทหารในสงครามเวยดนาม ใชโปรยใสตนไมในปา

เพอใหใบรวง จะไดเหนภมประเทศ ในปาไดชดขน สารสงเคราะหทมคณสมบตเหมอนไซโทไคนน นยมน ามาใชกระตนการเจรญของตาพช ชวยรกษาความสด ของไมตดดอกใหอยไดนาน ไดแก

- BA (6-benzylamino purine) - PBA (tetrahydropyranyl benzyladenine) สารสงเคราะหทมคณสมบตเหมอนเอทลน ไดแก - สารเอทฟอน (ethephon, 2-chloroethyl phosphonic acid ) น ามาใชเพมผลผลตของน า

ยางพารา - สาร Tria ใชเรงการเจรญเตบโตของพช ประเภทขาว สม ยา

218

ปฏกรยาสะปอนนฟเคชน (การเตรยมสบ) จดประสงคการเรยนร

1. ท าการทดลองเตรยมสบได 2. อธบายและเขยนสมการแสดงปฏกรยาน ามนพชกบสารละลาย NaOH ได

อปกรณ 1. ถวยกระเบองขนาดเสนผาศนยกลาง 8 cm 1 ใบ 2. ขวดรปกรวยขนาด 100 cm3 1 ใบ 3. บกเกอรขนาด 250 cm3 1 ใบ 4. กระบอกตวงขนาด 10 cm3 1 ใบ 5. แทงแกวคน 1 อน 6. จกยางปดขวดรปกรวยขนาด 100 cm3 1 อน 7. ตะเกยงแอลกอฮอลพรอมทกนลม 1 ชด สารเคม

1. น ามนพช 3 cm3 (น ามนมะกอกหรอน ามนมะพราว) 2. สารละลาย NaOH 2.5 mod/dm3 จ านวน 5 cm3 3. น า 20 cm3

ล าดบขนตอนการปฏบต

1. ผสมน ามนมะกอก 3 cm3 กบสารละลาย NaOH 2.5 mod/dm3 จ านวน 5 cm3 ในถวยกระเบองใหความรอนและคนตลอดเวลาจนสารในถวยกระเบองเกอบแหงตงทงไวใหเยน สงเกตการเปลยนแปลงทเกดขนและบนทกผล

2. แบงสารจากขอ 1 จ านวนเลกนอยใสลงในขวดรปกรวยแลวเตมน าลงไป 5 cm3 ปดจกแลวเขยา บนทกผลการทดลอง

สารทไดจะมสเหลองออนปนน าตาล มกลนคลายสบ เมอเตมน าลงไปแลวเขยา พบวา เกดฟอง สรปและอภปรายผล

สารทเกดจากปฏกรยาระหวางน ามนมะกอกกบสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด (NaOH) คอ สบ

กจกรรมการเรยนรท 1

219

เรองท 3 สารและผลตภณฑทใชในชวต สารเคมในชวตประจ าวน ในชวตประจ าวน เราจะตองเกยวของกบสารหลายชนด ซงมลกษณะแตกตางกน สารทใชในชวตประจ าวนจะมสารเคมเปนองคประกอบ ซงสามารถจ าแนกเปนสารสงเคราะหและสารธรรมชาต เชน สารปรงรสอาหาร สารแตงสอาหาร สารท าความสะอาด สารก าจดแมลงและสารก าจดศตรพช เปนตน ในการจ าแนกสารเคมเปนพวกๆ นนเราใชวตถประสงคในการใชเปนเกณฑการจ าแนก ดงรายละเอยดตอไปน ผลตภณฑท าความสะอาดคอมพวเตอร (Computer Cleaners)

ท ม จ าหนาย เ ปนสวนผสมของอะ ลฟา ตกไฮโดรคา รบอนหลาย ๆ ชนด (aliphatic hydrocarbon)35 % อะลฟาตกไฮโดรคารบอนนเปนสวนประกอบหลกของผลตภณฑทใชในชวตประจ าวนหลายชนด เชน น ามนสน แกสโซลน สน ามนเปนตน คณสมบตของอะลฟาตกไฮโดรคารบอนคอไวไฟได อะลฟาตกไฮโดรคารบอนสวนใหญ หากสมผสซ า ๆ ท าใหผวหนงแหง เนองจากมนสามารถละลายไขมนทผวหนงไดด ซงอาจท าใหผวหนงเกดอาการแพเชนเปนผนแดง คน เปนตมพอง เปนแผลระบม ฟกช า ตกสะเกด และอะลฟาตกไฮโดรคารบอนบางชนด เชน n-hexane ยงเปนสารพษทยบย งหรอท าลายเนอเยอของระบบประสาท หากสดไอระเหยเขาไปเปนเวลานานอยางตอเนอง การไดรบสารทงแบบระยะส นในปรมาณมากหรอตอเนองในระยะยาวท าใหมปญหาดานสขภาพ เชน การกดระบบประสาทสวนกลาง หวใจลมเหลว หมดสต โคมา และอาจถงตายได ดงนนในการใชสารพษชนดนเปนประจ าควรมเครองปองกนการหายใจ และใชในทมอากาศถายเทไดด หลกเลยงการใชในทปด เชน หองปรบอากาศ หรอในมมอบอากาศ และควรสวมถงมอดวย ผลตภณฑเพมความชมชนของผวหนง (Moisturizer)

ปกตผวหนงจะมการปกปองการสญเสยน าตามธรรมชาตอยแลว โดยมผวหนง ขไคล ซงเปนแผนใสคลมผวอย นอกจากนนยงมน ามนหลอเลยงผวหนงซงชวยเกบความชมชนของผวไวอกชนหนง แตบางคนหรอบางสถานการณ เชน โรคหนงแหงจากพนธกรรม การช าระลางเกนความจ าเปน หรอในภาวะอากาศแหงในฤดหนาว หรอการท างานในหองปรบอากาศ น าจะระเหยจากผวหนงเพมมากขน ผลตภณฑเพมเพอความชมชนจงเปนทนยม จนกลายเปนความจ าเปนขนมา ลกษณะของผลตภณฑมทงชนดครม โลชนขน โลชนใส เจล สเปรย หลกการท างานของมนกคอ เพอใหผวหนงมความชมชนเพมขน องคประกอบมทงสารชวยเพมน าในชนผวหนง เชน กรดอะมโน โซเดยมพซเอ (Sodium Pyrrolidone Carboxylic Acid) โพลเพปไทด ยเรย แลคเตต เปนตน สวนสารปองกนการระเหยของน าจากชนผวกเปนพวกน ามนและขผ ง ไขสตว ซลโคน บางผลตภณฑจะเตมสารดดความชนจากบรรยากาศเพอปองกนการระเหยของน าจากเนอครม เชน กลเซอรน น าผง กรดแลคตก

220

เอ เอช เอ (AHA) กบความงามบนใบหนา AHA ยอมาจาก Alpha Hydroxyl Acids มสรรพคณทกลาวขวญวาเปนสารชวยลดรวรอยจดดาง

ด าบนผวหนงได จงใชผสมกบครมและโลชน เครองส าอางทม AHA เปนสวนประกอบถกจดในกลมเดยวกบสารเคมส าหรบลอกผว ซงใชงานกนในหมแพทยผวหนงและศลยกรรมพลาสตก AHA ทใชกนมากคอ กรดไกลโคลก และกรดแลกตก แตยงมหลายชนดทใชเปนสวนประกอบ โดยปกตทวางตลาดมความเขมขนรอยละ 10 หรอนอยกวานน แตในกรณของผเชยวชาญดานผวหนงสามารถใชไดถงระดบความเขมขนรอยละ 20 -30 หรอสงกวานน AHA จดอยในผลตภณฑทไมใชเครองส าอางทวไป แตอยในหมวดของเวชส าอาง (Cosmeceutical) ตามองคการอาหารและยาแหงสหรฐอเมรกา (FDA) ซงใหความสนใจเปนพเศษ เนองจาก AHA ไมเหมอนเครองส าอางทวไป แตมนซมผานเขาไปในชนผวหนงได และหากเขมขนพอกจะลอกผว ซงเกดผลในทางลบคอท าใหเซลผวเสอมเรวขน และยงท าใหผวหนงชนนอกบางลงดวย ผใชผลตภณฑทม AHA จ านวนหนง ใชแลวพบวาผวของตนไวตอแสงอาทตยมากขน หรอแพแดดนนเอง การทดลองใชกรดไกลโคลกเขมขนและตอเนอง จะพบอาการผวแดงและทนตอแสงยวไดนอยลง องคการทดแลความปลอดภยของผบรโภค ไดสรปผลในการใช AHA อยางปลอดภย ใหมความเขมขนไมเกนรอยละ 10 และเมอผสมพรอมใชจะตองมคาความเปนกรด-ดางไมต ากวา 3.5 นอกจากนนผลตภณฑนนยงตองมสวนผสมทชวยลดระดบความไวตอแสงแดด หรอมสารกนแดด หรอมขอความแนะน าใหใชควบคกบผลตภณฑส าหรบกนแดด ถาอยากทราบวาผลตภณฑทใชอยม AHA หรอไมลองอานฉลากด และมองหาชอสารเคมตอไปน

- กรดไกลโคลก (Glycolic acid) - กรดแลคตก (Lactic acid) - กรดไกลโคลกและแอมโมเนยมไกลโคเลต (Glycolic acid and Ammonium glycolate) - กรดอลฟาไฮดรอกซคาโพรลก (Alphahydroxy caprylic acid) - กรดผลไมรวม (Mixed fruit acid) - กรดผลไมสามอยาง (Triple fruit acid) - กรดผลไมชนดไตรอลฟาไฮดรอกซ (Tri-alpha hydroxyl fruit acid) - สารสกดจากน าตาลออย (Sugar cane extract)

221

ผลตภณฑก าจดสงอดตน

การเกดสงอดตนในทอโดยเฉพาะทอน าทงจากอางลางชาม สวนหนงเกดจากไขมน จากเศษ

อาหารแขงตวเกาะอยในทอ สารเคมทใชเปนผลตภณฑก าจดสงอดตนสวนใหญคอโซเดยมไฮดรอกไซด หรอ โซดาไฟ (sodium hydroxide) ซงมทงชนดผงหรอเมด และชนดน า ความเขมขนของทง 2 ชนดจะแตกตางกน ชนดผงจะมความเขมขนของโซเดยมไฮดรอกไซด ประมาณ 50% โดยน าหนก ในขณะทชนดน าจะมความเขมขนประมาณ 25% โดยน าหนกโซเดยมไฮดรอกไซด จะท าปฏกรยากบสงอดตนประเภทไขมนกลายเปนสารทละลายน าได

โซเดยมไฮดรอกไซด มความเปนพษมาก เพราะฤทธกดกรอน การสมผสทางผวหนงท าใหเกดแผลไหม การสมผสถกตามฤทธกดกรอน ท าใหเกดการระคายเคองอยางรนแรง เปนแผลแสบไหม อาจท าใหมองไมเหนและถงขนตาบอดได การหายใจเอาฝ นหรอละอองของสารอาจท าใหเกดการระคายเคองเลกนอยของทางเดนหายใจสวนบนไปจนถงระคายเคองอยางรนแรง ทงนขนอยกบปรมาณของการไดรบสาร อาการอาจมการจาม เจบคอ มน ามก เกดการหดเกรงของกลามเนอ อกเสบ การบวมน าทถงลม และเกดอาการบวมน าทปอด การกลนหรอกนท าใหเกดการไหมอยางรนแรงของปาก คอ และชองทอง ท าใหเนอเยอเปนแผลรนแรงและอาจตายได อาการยงรวมถงเลอดออกในชองทอง อาเจยน ทองเสย ความดนเลอดต า การปฐมพยาบาลควรลางบรเวณทไดรบสารดวยน าอยางนอย 15 นาท โซเดยมไฮดรอกไซดเมอละลายในน าจะใหความรอนสงจนอาจเดอดกระเดนเปนอนตรายได และยงท าใหเกดละอองทมกลนฉนและระคายเคองมาก หามผสมหรอใชรวมกบผลตภณฑทมสมบตเปนกรด ดงน นหามผสมน ายาลางหองน าซงมฤทธเปนกรด เพราะโซเดยมไฮดรอกไซดมฤทธเปนเบสซง เกดปฏกรยารนแรงและท าใหสารหมดประสทธภาพ ความเปนดางของโซเดยมไฮดรอกไซด มผล ตอพเอชหรอความเปนกรดดางของสงแวดลอมจน ท าใหสงมชวตน าตายได หามทงลงสแหลงน า น าเสย หรอดน ทางทดจงควรหลกเลยงใชผลตภณฑก าจดสงอดตนประเภทน หากจ าเปนควรใชโซเดยมไฮดรอกไซด อยางระมดระวง ไมสมผสสารโดยตรง ควรใสถงมอ และใชสารใหหมดภายในครงเดยว การเกบรกษาควรเกบใหมดชด และปดฝาใหสนทเนองจากโซเดยมไฮดรอกไซดดดความชนและคารบอนไดออกไซดจากอากาศไดดมาก ท าใหประสทธภาพลดลง

222

ผลตภณฑไลยง (Insect Repellents) ผลตภณฑไลยง (Insect Repellents) ทใชกนมสารเคมทเปนสารออกฤทธคอ DEET, ไดเมทล พทา

เลต (dimethyl phthalate) และ เอทลบวทลอเซตลามโน โพรพโนเอต (ethyl butylacetylamino propionate) ผลตภณฑไลยงมหลายรปแบบ ทงแบบสเปรย ลกกลง (roll on) โลชนทากนยง และแปงทาตว DEET หรอ diethyltoluamide เปนสารออกฤทธทนยมใชมาก เปนพษแบบเฉยบพลนไมมากนก ถาสมผสทางผวหนงกอใหเกดการระคายเคองตอผวหนงและตา หากสดดมขาไป ท าใหเกดการระคายเคองทแผนเยอเมอกและทางเดนหายใจสวนบน และการไดรบสารเปนเวลานานอาจกอใหเกดอาการแพได ในการทดลองกบหนการไดรบสารแบบเรอรงจะกอใหเกดการกลายพนธและมผลตอทารกในครรภ ความเขมขนของ DEET ในผลตภณฑไลยงอยระหวาง 5-25% โดยน าหนก ปรมาณ % ทมากขนไมไดหมายถงประสทธภาพในการไลยงจะมากขน แตหมายถงระยะเวลาในการปองกนยงนานขน เชนท 6% จะปองกนยงได 2 ชวโมง ในขณะท 20% จะปองกนยงได 4 ชวโมง dimethyl phthalate มความเปนพษปานกลาง อาจท าใหเกดการระคายเคองเชนเดยวกบ DEET แลวยงกดระบบประสาทสวนกลาง รบกวนระบบทางเดนอาหาร ท าอนตรายตอไต มความเสยงท าใหเกดการพการแตก าเนดของทารกในครรภมความเปนพษเลกนอยตอสงมชวตในน า โดยเฉพาะกบปลา Ethyl butylacetylamino propionate มความเปนพษปานกลาง กอใหเกดการระคายเคองตา นอกจากใชไลยงแลว Ethyl butylacetylamino propionate มประสทธภาพในการไลมด แมลงวน แมงมม เหบ หมดอกดวย ผลตภณฑไลยงสวนใหญมผลกอการกลายพนธหากใชอยางตอเนอง ดงนนควรใชเมอจ าเปนเทานนและควรใชอยางระมดระวง...

ค าแนะน าในการใช - ไมควรใชทาผวหนงทมเสอผาปกปดอย - อยาทาบรเวณทมบาดแผลหรอรอยผนคน - อยาทาบรเวณดวงตา ปาก ถาใชแบบสเปรยใหฉดสเปรยลงบนมอกอนแลวจงทาทใบหนา

อยาฉดสเปรยเขาทใบหนาโดยตรง - หามเดกใชผลตภณฑดวยตวเอง ควรทาบนมอกอนแลวจงทาใหเดก อยาฉดหรอเทลงบนมอ

ของเดก - ใชในปรมาณทเพยงพอส าหรบปกปองผว ไมจ าเปนตองทาใหหนาเพราะไมชวยเพม

ประสทธภาพในการไลยง - ถาใชแลวเกดผนหรอเกดผลขางเคยง ควรลางออกดวยน าสบ แลวไปพบแพทยพรอมกบน า

ผลตภณฑไปดวย - งดใชในสตรมครรภ

223

ลกเหมน (Mothball) ลกเหมนทเราคนเคยมลกษณะเปนกอนกลมสขาวขนาดเสนผาศนยกลางประมาณ 1 เซนตเมตร

เอาไวใสในตเสอผาหรอตเกบรองเทาเพอระงบกลนและปองกนแมลงกดแทะ เพราะลกเหมนใหไอทมกลนออกมาจากสารเคมทเปนของแขง เรยกวาระเหดออกมา (ถาไอออกมาจากของเหลว เรยกวา ระเหย) สารเคมทมกลนและระเหดไดน ามาใชท าลกเหมน ไดแก แนพธาลน (Naphthalene) เปนผลกสขาว แขง และสามารถระเหดเปนไอไดงาย หากกนหรอกลนเขาไปท าใหมอาการปวดศรษะ คลนไส อาเจยน มนงง ระคายเคองตอกระเพาะอาหารและล าไส การไดรบเขาไปในปรมาณทมากอาจท าลายเซลเมดเลอดแดง การหายใจเขาไปจะท าใหเจบคอ ไอ ปวดศรษะ และคลนไส การสมผสทางผวหนงท าใหเกดการระคายเคองปวดแสบปวดรอน สารนสามารถดดซมผานผวหนงและท าใหเปนอนตรายได การสมผสถกตาท าใหปวดตา และสายตาพรามว ยงมอกสารหนงทน ามาใชแทนแนพธาลน คอ p-Dichlorobenzene (1,4- Dichlorobenzene หรอ p-DCB) มสมบตสามารถระเหดกลายเปนไออยางชาๆ และไอของมนจะท าหนาทดบกลน หรอฆาแมลงพษของ p-Dichlorobenzene คลายๆแนพธาลน มความเปนพษมาก (www.wikipedia.org) สารเคมทใชท าลกเหมนอกชนดหนงคอ แคมเพอร หรอ การบร (Camphor; 1,7,7-trimethylnorcamphor) มความเปนพษมาก ถาหายใจเขาไปกอใหเกดการระคายเคองตอทางเดนหายใจ ไอ หายใจถ มผลตอระบบประสาทเปนไดตงแตมนงงจนถงชก ขนอยกบปรมาณและระยะเวลาทไดรบสาร การกลนหรอกนเขาไปกอใหเกดการระคายเคองตอทางเดนอาหาร เกดอาการคลนไส อาเจยน ทองเสย อาจท าใหปวดศรษะ เปนลม การสมผสทางผวหนงกอใหเกดอาการเปนผนแดง คน และเจบ สามารถดดซมผานผวหนงไดอยางรวดเรว ถาไดรบสารเปนเวลานานอาจท าลายตบและไต คนทมอาการผดปกตทางระบบประสาทหรอเปนโรคเกยวกบตบอยแลวจะไดรบผลกระทบตอสารนไดงาย

อยางไรกตาม การใชลกเหมนตามปกตไมไดใหอนตรายเชนวาน เพราะมนคอยๆระเหดใหไอออกมา เราไมไดไปสดดมแรงๆ หรอสมผสนานๆ สงทควรระมดระวงคอเกบใหพนมอเดก ทอาจเลนหรอหยบไปใสปากได...

น ายาขดพนและเฟอรนเจอร

น ายาขดพนและเฟอรนเจอร มกมสวนผสมของสารเคมหลก ๆ อย 2-3 ชนดคอ ไดเอธลน ไกลคอล (Diethylene Glycol) น ามนปโตรเลยม และไนโตรเบนซน ทงหมดเปนสารไวไฟและให ไอระเหย แตสวนใหญคอ 2 ชนดแรก สวนไนโตรเบนซนมนอย ไดเอธลนไกลคอลและน ามนปโตรเลยมท าหนาทเปนตวท าละลายความเปนพษของทงสองตวนไมรนแรงและไมมพษเฉยบพลน นอกจากกลนกนเขาไป อนตรายจงอยทความไวไฟและไอระเหยทอาจสดดมเขาไประยะยาว แตเมอมนมาอยในบานเรากตองระวงเดกกนเขาไปเทานน ถากลนกนเขาไปจะมอาการคลนไส อาเจยน ทองรวง ตองใหผปวยดมน ามาก ๆ ลวงคอใหอาเจยนแลวสงแพทย ส าหรบไนโตรเบนซนทอาจเปนสวนผสมอยนน ดวยตวของมนเองจะมพษมากกวา เพราะเมอสดดมหรอซมซบเขาผวหนงเปนเวลานาน จะเปนพษ

224

ตอเมดเลอด อาการรนแรงอาจถงขนปวดศรษะ ชพจรเตนไมเปนจงหวะ ความดนเลอดลดลง หายใจล าบาก เกดอาการตวเขยว และระบบสวนกลางผดปกต เมอเกดไฟไหมใหใชโฟมส าหรบดบไฟ หรอผงเคม หรอคารบอนไดออกไซดดบไฟได แตถาน ายาปรมาณไมมากกใชน าได การถกผวหนงไมมอนตรายมากนกเพยงแตลางออกทนทดวยน ามากๆ ทส าคญไมควรปลอยไนโตรเบนซน สสงแวดลอม

การทเราตองพงพาน ายาตางๆ ตงแตน ายาขดพนหองน าท งกรดและดาง แลวยงน ายาขดเฟอรนเจอรอก นาจะหยดคดวามความจ าเปนสกเพยงใด ลดลงไดหรอไม อาจหาสงอนทดแทนกได เชนอาจใชน ามนผสมน ามะนาว (2:1) ขดเฟอรนเจอรแทน หรอถาทอตนลองใชวธทะลวงทอหรอลางดวยน ารอน กอนหนไปใชโซเดยมไฮดรอกไซด หรอแทนทจะใชน ายาลางหองน าทเปนกรดไฮโดรคลอลก อาจใชแคน าผสมผงซกฟอกแลวขดดวยแปรงกได หรอถาอยางออน ๆ กหนไปใชผงฟ (โซเดยมไบคารบอเนต) แทน ดงนนกอนจะซอน ายาท าความสะอาดใด ๆ มาใช หยดคดถงสงแวดลอมสกนด ภยใกลตวกอาจลดลงดวย

โฟมพลาสตก โฟมพลาสตกทเราใชกนแพรหลายทกวนน เรยกอกอยางหนงวา โพลสไตรนโฟม หรอสไต

โรโฟม มลกษณะเปนเนอพอง เปนเมดกลมเบยดอดกนแนนอยในแผนโฟม แขงแรง ยดหยนได ใชมดตดแตงได เบา และราคาไมแพง จงนยมใชเปนหบหอกนกระเทอน กนความรอน ใชเปนภาชนะใสอาหาร สวนชนดเบามความหนาแนนนอย นยมใชเปนวสดตกแตงเวท และพวงหรด โฟมท าใหชวตประจ าวนของเราสะดวกสบายขนกจรง แตมนกเปนตวสรางปญหามลภาวะอยางมาก เพราะมนไมเนาเปอยหรอยอยสลายตามธรรมชาต โฟมใชแลวจะถกทงลงถงขยะ ความทมนมขนาดใหญ เบา และกนท การเกบรวบรวมขยะจงสรางปญหาใหกบเทศบาล เพราะมนเขาไปอดตนตามทอระบายน า และท าลายทศนยภาพอกทงยงตองใชเตาเผาพเศษ จงจะก าจดได จงควรหลกเลยงการใช นอกจากนนเมอเผาท าลายมนยงปลอยกาซซเอฟซซงเตมลงไปในกระบวนการผลตท าใหเกดการพองตว กาซนเปนตวท าลายชนโอโซนของบรรยากาศ สาเหตของปรากฏการณโลกรอนอนเนองมาจากกาซเรอนกระจก ดงนน เราควรชวยกนลดการใชโฟมเพอสงแวดลอมทเราอาศยอย (ทมา : http://www.chemtrack.org)

225

สบ ผงซกฟอก และแชมพท าความสะอาดไดอยางไร จดประสงค 1.ทดลองเปรยบเทยบและสรปเกยวกบการละลายของน ามนพชในน า กอนและหลงเตมสารท าความสะอาดบางชนดได 2.อธบายสาเหตทสบ ผงซกฟอก และแชมพ สามารถใชท าความสะอาดได อปกรณ

1.น ามนพช 5 cm3 2.น าสบ 3 cm3 3.สารละลายผงซกฟอก 3 cm3 4.สารละลายแชมพ 3 cm3 5.น ากลน 50 cm3 6.หลอดทดลองขนาดกลาง 4 หลอด 7.ทตงหลอดทดลอง 1 อน 8.กระบอกฉดยาขนาด 5 cm3 1 อน 9.หลอดหยด 1 อน 10.บกเกอรขนาด 50 cm3 4 ใบ

วธการทดลอง

1.ใชกระบอกฉดยาดดน ากลนทเตนยมไวใสลงไปในหลอดทดลองทง 4 หลอด หลอดละ 3 cm3 2.ใชหลอดหยดดดน ามนพช แลวน าไปหยดใสหลอดทดลองทง 4 หลอด หลอดละ 3 หยด

สงเกตการเปลยนแปลงและบนทกผล 3.น าหลอดทดลองท 1 มาเขยานานประมาณ 20 วนาท แลวน าไปตงทงไวในทตงหลอดทดลอง

สงเกตการเปลยนแปลงและบนทกผล 4.ใชกระบอกฉดยาดดน าสบทเตรยมไว เตมลงไปในหลอดทดลองท 2 ปรมาณ 1 cm3 จากนนน าหลอดทดลองมาเขยาประมาณ 20 วนาท แลวน าไปตงทงไวในทตงหลอดทดลอง

สงเกตการเปลยนแปลงและบนทกผล 5.ด าเนนการเชนเดยวกบขอ 4 แตจะใชสารละลายผงซกฟอกและแชมพ แทนน าสบ ตามล าดบ

กจกรรมการเรยนรท 1

226

ตารางบนทกผลการทดลอง

การทดลอง ผลการทดลอง 1.เตมน ามนพชลงในน า มหยดน ามนหยดเลก ๆ แทรกไปในน า และเมอทง

ไปนาน ๆ น ามนจะแยกออกจากน าเปนชนเหนไดชดเจน

2.เตมน าสบลงในน าทมน ามนพชอย ไดสารละลายขนขาว ไมมน ามนเหลออย 3.เตมสารละลายผงซกฟอกลงในน าทมน ามนพชอย

ไดสารละลายขนขาว ไมมน ามนเหลออย

4.เตมสารละลายแชมพลงในน าทมน ามนพชอย ไดสารละลายขนขาว ไมมน ามนเหลออย สรปผลการทดลอง

เมอเตมน ามนพชลงในน าหลงจากเขยาและตงทงไว มหยดน ามนหยดเลก ๆ แทรกไปในน า และเมอทงไปนาน ๆ น ามนจะแยกออกจากน าเปนชนเหนไดชดเจน แตเมอเตมน าสบ สารละลายผงซกฟอก สารละลายแชมพ ลงในน าทมน ามนพชอย หลงจากเขยาและตงทงไว พบวา ไดสารละลายขนขาว ไมมน ามนเหลออย จากการทดลองนแสดงใหเหนวา น าสบ สารละลายผงซกฟอก สารละลายแชมพ ชวยท าใหน ามนละลายน าได

227

เรองท 4 การเลอกใชสารในชวต สารเคมในชวตประจ าวน

ทกครวเรอนจ าเปนตองใชผลตภณฑตางๆทมสารเคมเปนสวนประกอบ ซงไดแก ผลตภณฑท าความสะอาดหองน า ผลตภณฑทใชในหองครว ผลตภณฑทใชสวนบคคล หรอแมแตยาฆาแมลง เปนตน คณเคยหยดคดสกนดบางไหมวาผลตภณฑตางๆทใชภายในบานเหลานประกอบดวยสารเคมบางชนดทเปนอนตรายตอสมาชกในครอบครวและสตวเลยงทคณรก โดยถาน าไปใช เกบ หรอท าลายทง อยางไมถกวธ อาจเปนอนตรายตอสขภาพ และสงแวดลอม หรออาจตดไฟท าลายทรพยสนของคณได อยางไรกตาม ถาเรารจกใช เกบ และทงผลตภณฑเหลานอยางถกวธ เรากจะสามารถปองกนอนตรายทอาจเกดขนไดและใชผลตภณฑเหลานไดอยางปลอดภย

ท าไมสารเคมทใชภายในบานจงเปนอนตราย ผลตภณฑสารเคมทใชภายในบานมอนตราย โดยอยางนอยมคณสมบตขอใดขอหนงดงน เปน

พษ กดกรอน ตดไฟได หรอท าปฏกรยาทรนแรงได ผลตภณฑทมสารเคมทเปนอนตรายเปนสวนประกอบ ไดแก น ายาท าความสะอาดทวไป ยาฆาแมลง สเปรยชนดตางๆ น ายาขจดคราบไขมน น ามนเชอเพลง สและผลตภณฑทถกทาสมาแลว แบตเตอร และหมก ผลตภณฑและสารเคมตางๆเหลานสวนมากถาไดรบหรอสมผสในปรมาณทนอยคงไมกอใหเกดอนตรายมากนก แตถาไดรบหรอสมผสในปรมาณทมาก หรอในกรณอบตเหต เชน สารเคมหกรดรางกาย หรอรวออกจากภาชนะบรรจ กอาจท าใหเกดอนตรายถงชวตได สงทควรปฏบตเพอใหบานของคณปลอดภย

1. จดเกบผลตภณฑตางๆไวในททแหงและเยน หางจากความรอน จดวางบนพนหรอชนทมนคง และเกบใหเปนระบบ ควรแยกเกบผลตภณฑทมฤทธกดกรอน ตดไฟได ท าปฏกรยาทรนแรงได หรอเปนพษ ไวบนชนตางหาก และท าความคนเคยกบผลตภณฑแตละชนด ควรจดจ าใหไดวาเกบไวทไหน และแตละผลตภณฑมวตถประสงคในการใชอยางไร เมอใชเสรจแลวควรน ามาเกบไวทเดมทนท และตรวจใหแนใจวาภาชนะทกชนมฝาปดทแนนหนา ผลตภณฑบางชนดอาจเปนอนตรายไดมากกวาทคณคด ผลตภณฑเหลานไดแก

- ผลตภณฑท าความสะอาดภายในบาน เชน น ายาเชดกระจก แอมโมเนย น ายาฆาเชอ น ายาท าความสะอาดพรม น ายาขดเฟอรนเจอร รวมทงสเปรยปรบอากาศ เปนตน

- ผลตภณฑซกผา เชน ผงซกฟอก น ายาปรบผานม น ายาฟอกสผา เปนตน - ผลตภณฑเพอสขภาพและความงาม เชน สเปรยใสผม น ายาทาเลบ น ายาลางเลบ น ายาก าจด

ขน น ายายอมผม เครองส าอางอนๆ เปนตน - ผลตภณฑทใชในสวน เชน ปย ยาก าจดวชพช ยาฆาแมลง เปนตน - ผลตภณฑเพอการบ ารงรกษาบาน เชน สทาบาน กาว น ายากนซม น ามนลางส เปนตน

228

- ผลตภณฑส าหรบรถยนต เชน น ามนเชอเพลง น ามนเบรค น ามนเครอง น ายาลางรถ น ายาขดเงา เปนตน 2. ผลตภณฑสารเคมทกชนดตองมฉลากและตองอานฉลากกอนใชงานทกครง ผลตภณฑทเปน

อนตรายควรตองใชดวยความระมดระวง อานฉลากและท าตามวธใชอยางถกตองรอบคอบ โดยเฉพาะอยางยง ถาฉลากมค าวา “อนตราย (DANGER)”, “สารพษ (POISON)”, “ค าเตอน (WARNING)”, หรอ “ขอควรระวง (CAUTION)” โดยมรายละเอยดอธบายไดดงน

- อนตราย (DANGER) แสดงใหเหนวาควรใชผลตภณฑดวยความระมดระวงเพมมากขนเปนพเศษ สารเคมทไมไดถกท าใหเจอจาง เมอสมผสถกกบตาหรอผวหนงโดยไมไดตงใจ อาจท าใหเนอเยอบรเวณนนถกกดท าลาย หรอสารบางอยางอาจตดไฟไดถาสมผสกบเปลวไฟ

- สารพษ (POISON) คอ สารทท าใหเปนอนตราย หรอ ท าใหเสยชวต ถาถกดดซมเขาสรางกายทางผวหนง รบประทาน หรอ สดดม ค านเปนเปนขอเตอนถงอนตรายทรนแรงทสด

- เปนพษ (TOXIC) หมายถง เปนอนตราย ท าใหอวยวะตางๆท าหนาทผดปกตไป หรอ ท าใหเสยชวตได ถาถกดดซมเขาสรางกายทางผวหนง รบประทาน หรอ สดดม

- สารกอความระคายเคอง (IRRITANT) หมายถง สารทท าใหเกดความระคายเคอง หรออาการบวมตอผวหนง ตา เยอบ และระบบทางเดนหายใจ

- ตดไฟได (FLAMMABLE หรอ COMBUSTIBLE) หมายถง สามารถตดไฟไดงาย และมแนวโนมทจะเผาไหมไดอยางรวดเรว

- สารกดกรอน (CORROSIVE) หมายถง สารเคม หรอไอระเหยของสารเคมนนสามารถท าใหวสดถกกดกรอน ผ หรอสงมชวตถกท าลายได

3. เลอกซอผลตภณฑเทาทตองการใชเทานน อยาซอสงทไมตองการใช เพราะเสมอนกบเปนการเกบสารพษไวใกลตวโดยไมจ าเปน พยายามใชผลตภณฑทมอยเดมใหหมดกอนซอมาเพม ถามของทไมจ าเปนตองใชแลวเหลออย ควรบรจาคใหกบผทตองการใชตอไป หรอไมกควรเกบและท าฉลากใหด โดยเฉพาะอยางยงเมอฉลากใกลหลดหรอฉกขาด และควรทงผลตภณฑทเกามากๆ ซงไมควรน ามาใชอกตอไป

4. เกบใหไกลจากเดก สารท าความสะอาด หรอ สารเคมทใชภายในบานอาจท าใหเปนอนตรายถงแกชวต ควรเกบในตทเดกเออมไมถง อาจลอคตดวยถาจ าเปน สอนเดกๆในบานใหทราบถงอนตรายจากสารเคม นอกจากน ควรจดเบอรโทรศพทฉกเฉนไวใกลกบโทรศพท เบอรโทรศพทเหลาน ไดแก เบอรรถพยาบาลหรอโรงพยาบาลทใกลบาน สถานดบเพลง สถานต ารวจ หนวยงานทท าหนาทเกยวกบการควบคมสารพษ และแพทยประจ าตว

5. ไมควรเกบสารเคมปะปนกบอาหาร ทงนเนองจากสารเคมอาจหกหรอมไอระเหยท าใหปนเปอนกบอาหารได และเมอใชผลตภณฑสารเคมเสรจแลวควรลางมอใหสะอาดทกครง

229

6. ไมควรเกบของเหลวหรอกาซทตดไฟไดไวในบาน น ามนเชอเพลงส าหรบรถยนตหรอถงบรรจกาซถาสามารถท าไดไมควรน ามาเกบไวภายในบาน ถงบรรจกาซควรเกบไวนอกบานในบรเวณใตรมเงาทมอากาศถายเทไดสะดวก ตองไมเกบของเหลวหรอกาซทตดไฟไดไวใกลกบแหลงของความรอนหรอเปลวไฟ และเกบไวในภาชนะบรรจดงเดมหรอภาชนะทไดรบการรบรองแลวเทานน

7. เกบสารเคมไวในภาชนะบรรจดงเดมเทานน ไมควรเปลยนถายสารเคมทใชภายในบานลงในภาชนะชนดอนๆ ยกเวนภาชนะทตดฉลากไวอยางเหมาะสมและเขากนไดกบสารเคมนนๆโดยไมท าใหเกดการรวซม นอกจากน ไมควรเปลยนถายสารเคมลงในภาชนะทใชส าหรบบรรจอาหาร เชน ขวดน าอดลม กระปองนม ขวดนม เปนตน เพอปองกนผทรเทาไมถงการณน าไปรบประทาน

8. ผลตภณฑหลายชนดสามารถน าไปแปรรปเพอน ากลบมาใชใหมได เพอลดปรมาณสารเคมทเปนพษในสงแวดลอม

9. ใชผลตภณฑอนๆทมอนตรายนอยกวาทดแทนส าหรบงานบานทวๆไป ตวอยางเชน สามารถใชผงฟ และน าสมสายชเทลงในทอระบายน า เพอปองกนการอดตนได

10. ทงผลตภณฑและภาชนะบรรจใหถกตองเหมาะสม ไมเทผลตภณฑลงในดนหรอในทอระบายน าทง ผลตภณฑหลายชนดไมควรทงลงในถงขยะหรอเทลงในโถสวม ควรอานฉลากเพอทราบวธการทงทเหมาะสมตามค าแนะน าของผผลต

ท าอยางไรใหปลอดภยขณะใชสารเคม 1. เลอกใชผลตภณฑทไมเปนพษแทน 2. อานฉลากและปฏบตตามวธการใชทกครง 3. สวมถงมอและเสอคลมทกครง ถาผลตภณฑสามารถท าใหเกดอนตรายไดโดยการสมผสตอ

ผวหนง 4. สวมแวนตาปองกนสารเคม ถาผลตภณฑสามารถท าใหเกดอนตรายตอตา 5. หามสวมคอนแทคเลนสเมอใชตวท าละลายอนทรย เชน ทนเนอร เปนตน 6. หยดใชผลตภณฑทนทถารสกวงเวยน ปวดทอง คลนไส อาเจยน หรอปวดศรษะ 7. ควรใชผลตภณฑสารเคมในททมอากาศถายเทไดสะดวก ถาเปนไปไดควรใชผลตภณฑในทโลงแจง 8. หามสบบหรเมอใชผลตภณฑทสามารถตดไฟได 9. หามผสมผลตภณฑสารเคมเอง เนองจากสารเคมบางชนดอาจท าปฏกรยาตอกน เกดเปนไอ

ควนพษหรออาจระเบดได 10. พบแพทยทนทถาสงสยวาไดรบสารพษหรอไดรบอนตรายเมอสมผสกบสารเคมทใชภายในบาน

(ทมา: http://oldweb.pharm.su.ac.th/Chemistry-in-Life/index2.html)

230

ทดสอบความเปนกรด-เบส ของสารทใชในชวตประจ าวน จดประสงค 1.จ าแนกสารทใชในบานโดยใชและสมบตความเปนกรด-เบส เปนเกณฑได 2.ทดสอบและสรปสมบตของสารเมอท าปฏกรยากบกระดาษลตมสได อปกรณ 1.น าอดลม 5 cm3

2.น าสมสายช 5 cm3 3.น าสบ 5 cm3 4.สารละลายยาสฟน 5 cm3 5.เกลอแกง 5 cm3 6.หลอดทดลอง 5 หลอด 7.แทงแกวคน 1 หลอด 8.ทตงหลอดทดลอง 1 อน 9.กระดาษลตมสสแดงและสน าเงน 10 แผน วธการทดลอง 1.ตดกระดาษลตมสสน าเงนและสแดง ขนาด 1 เซนตเมตร x 0.5 เซนตเมตร วางไวบนกระดาษขาวเปนค ๆ มระยะหางกนพอสมควร 2.ใชแทงแกวคนจมลงในน าอดลม แลวน ามาแตะกระดาษลตมสสน าเงนและสแดงทวางบนกระดาษขาว สงเกตการเปลยนแปลงทเกดขน แลวบนทกผล 3.ด าเนนการเชนเดยวกบขอ 2 แตใชน าสมสายช น าสบ สารละลายยาสฟน และเกลอแกง พรอมทงบนทกผลการทดลอง หมายเหต 1.ตองลางแทงแกวใหสะอาดและเชดใหแหงกอนน ามาทดสอบสารแตละชนด 2.สารละลายทกชนดตองทงใหตกตะกอนและรนเอาเฉพาะสารละลายใส ๆ ใสหลอดทดลองไว

กจกรรมการเรยนรท 1

231

ตารางบนทกผลการทดลอง

สาร ผลการทดสอบกบกระดาษลตมส

สน าเงน สแดง น าอดลม เปลยนเปนสแดง - น าสมสายช เปลยนเปนสแดง - น าสบ - เปลยนเปนสน าเงน สารละลายยาสฟน - เปลยนเปนสน าเงน เกลอแกง - - สรปผลการทดลอง สามารถจ าแนกสารละลายโดยใชสมบตของสารทท าใหกระดาษลตมสเปลยนสมาเปนเกณฑโดย 1.สารทเปลยนสกระดาษลตมสจากสน าเงนเปนสแดง จดวามสมบตเปนกรด ไดแก น าอดลม น าสมสายช 2.สารทเปลยนสกระดาษลตมสจากสแดงเปนสน าเงน จดวามสมบตเปนเบส ไดแก น าสบ สารละลายยาสฟน 3.สารทไมเปลยนสกระดาษลตมส จดวามสมบตเปนกลาง

232

เรองท 5 ผลกระทบทเกดจาการใชสารตอชวตและสงแวดลอม ปญหามลพษทางสงแวดลอม ตลอดจนแนวทางการปองกนแกไขทด ปญหาสงแวดลอมทมนษยก าลงประสบอยในปจจบนทส าคญ ไดแก ปญหาการลดลงของทรพยากรธรรมชาต ปญหาสารพษ และปญหาของระบบนเวศ ซงปญหาทส าคญเหลานมาจากปญหายอยๆหลายปญหา เชน มลพษทางน า มลพษทางอากาศ มลพษทางเสยง ขยะมลฝอยและสงปฏกล เปนตน ปญหาเหลานถาไมรบปองกนแกไข อาจสงผลกระทบตอววฒนาการของสงมชวตได ซงการปองกนแกไขปญหาสงแวดลอมเปนหนาทของทกคนทจะตองชวยกน

มลพษทางสงแวดลอม สงแวดลอมตางๆ เชน น า อากาศ ดน เปนตน มความจ าเปนตอการด ารงชวตของมนษย มนษย

จ าเปนตองใชประโยชนจากทรพยากรธรรมชาตเหลานมากมาย แตการใชประโยชนโดยไมค านงถงผลกระทบทจะเกดขนท าใหเกดมลพษขนในสงแวดลอมนนๆ

มลพษทางสงแวดลอม หมายถง สภาวะทสงแวดลอมตามธรรมชาตถกปะปนหรอปนเปอนดวยสงสกปรก สงแปลกปลอม หรอสารมลพษ ท าใหมลกษณะหรอสมบตแตกตางไปจากเดมหรอจากธรรมชาต โดยเปลยนแปลงไปในทางทเลวลง ยงผลใหใชประโยชนไดนอยหรอใชประโยชนไมไดเลย และมผลเสยตอสขภาพ มลพษทางสงแวดลอมทส าคญ ไดแก มลพษทางน า มลพษทางอากาศ มลพษทางเสยง และมลพษทเกดจากขยะมลฝอยและสงปฏกล

มลพษทางน า มลพษทางน า (Water pollution) เปนปญหาสงแวดลอมทส าคญทสดปญหาหนงของประเทศ

เมอเปรยบเทยบกบปญหามลพษอนๆปญหามลพษทางน ามกเกดกบเมองใหญๆแหลงน าทส าคญของประเทศถกปนเปอนดวยสงสกปรกและสารมลพษตางๆท าใหไมสามารถใชประโยชนจากแหลงน าไดเตมท ซงสงผลกระทบตอคณภาพชวตและการพฒนาทางเศรษฐกจและสงคม

สาเหตของการเกดมลพษทางน า สวนใหญเกดจากน าทงจากทอยอาศย ซงมกจะมสารอนทรยปนเปอนมาดวย น าทงดงกลาวมกเปนสาเหตของการทน ามสด า และมกลนเนาเหมน น าทมสารพษตกคางอย เชน น าจากแหลงเกษตรกรรมทมปยและยาก าจดศตรพช น าทงทมโลหะหนกปนเปอนจากโรงงานอตสาหกรรม เปนตน สารเหลานจะถสะสมในวงโคจรโซอาหารของสตวน า และมผลตอมนษยภายหลง

ผลกระทบจากมลพษทางน า น าทอยในระดบรนแรง ซงประชาชนทวไป เรยกวา น าเสย มลกษณะทเหนไดชดเจน คอตะกอนขนขน สด าคล า สงกลนเนาเหมน กอใหเกดความร าคาญตอชมชน และอาจมฟองลอยอยเหนอน าเปนจ านวนมาก

233

อยางไรกตาม ลกษณะของน าเสยบางครงเราอาจมองไมเหนกได ถาน านนปนเปอนดวยสารพษ เชน ยาปราบศตร หรอยาฆาแมลง แรธาต เปนตน

น าทเปนมลพษจะมผลกระทบตอการด ารงชวตของสงมชวตอยางเหนไดชดกวา ปญหาสงแวดลอมอนๆเพราะกอใหเกดผลเสยหายหลายประการ ซงสามารถสรปไดดงน

1. ผลกระทบทางดานสาธารณสข 2. ผลกระทบทางดานเศรษฐกจ 3. ผลกระทบทางดานสงคม

แนวทางการปองกนแกไขปญหามลพษทางน า 1. การบ าบดน าเสย 2. การก าจดขยะมลฝอยและสงปฏกล 3. การใหการศกษาและความเขาใจเกยวกบปญหามลพษทางน าแกประชาชน 4. การใชกฎหมาย มาตรการ และขอบงคบ 5. การศกษาวจยคณภาพน าและส ารวจแหลงทระบายน าเสยลงสแมน า

234

ค าสง จงตอบค าถามหรอเตมชองวางดวยค าหรอขอความสนๆ 1. มลพษทางน า หมายถง อะไร ตอบ

2. มลพษทางน าทเมองใหญ เชน กรงเทพ เชยงใหม เปนตน ก าลงเผชญอยในปจจบนสวนใหญเกดจากสาเหตใด

ตอบ 3. สาเหตส าคญทท าใหเกดปญหามลพษทางน า ไดแก อะไรบาง

ตอบ 4. ของเสยจากแหลงชมชนสวนมากจะอยในรปของ สารประเภทใด ตอบ

5. ของเสยทปลอยจากโรงงานอตสาหกรรมจะมลกษณะแตกตางกนไปขนอยกบอะไร ตอบ

6. น าทเปนมลพษมลกษณะทเหนไดชดเจน คอ อะไร ตอบ 7. น าเสยสงผลกระทบตอการบรโภคอาหาร ท าใหเกดปญหาสขภาพโดยตรงตอมนษยจดเปน ผลกระทบทางดานใดบาง ตอบ

8. การแกไขปญหามลพษทางน าทไดผล และเปนการแกไขปญหาทตนเหต คอ อะไร ตอบ

แนวค าตอบกจกรรมการเรยนรท 1

ขอท 1. แหลงน าทถกปนเปอนดวยสงสกปรกและสารมลพษตางๆท าใหไมสามารถใชประโยชนจากแหลงน าไดเตมท

ขอท 2. สวนใหญเกดจากน าทงจากทอยอาศย ขอท 3. 1. ของเสยจากแหลงชมชน 2. ของเสยจากโรงงานอตสาหกรรม 3. ของเสยจากกจกรรมทางการเกษตร

กจกรรมการเรยนรท 1

235

4. สารมลพษอนๆทไมมแหลงก าเนดแนนอน ขอท 4. สารอนทรย เชน เศษอาหาร สบ ผงซกฟอก อจจาระ ปสสาวะ เปนตน ขอท 5. ประเภทและชนดของโรงงานอตสาหกรรม ขอท 6. คอตะกอนขนขน สด าคล า สงกลนเนาเหมน ขอท 7. ผลกระทบทางดานสาธารณสข ขอท 8. การใหการศกษาและความเขาใจเกยวกบปญหามลพษทางน าแกประชาชน

มลพษทางอากาศ สวนใหญเกดจากควนของยานพาหนะและจากโรงงานอตสาหกรรม ควนดงกลาวมผลตอสขภาพของมนษยโดยตรง ควนจากโรงงานอตสาหกรรมบางแหงทม กาซซลเฟอรไดออกไซดหรอไนโตรเจนออกไซด เปนองคประกอบ เมอรวมกบละอองน าในอากาศ จะกลายเปนสารละลายกรดซลฟวรกหรอกรดไนตรก กลายเปนฝนกรด ตกลงมาอนเปนอนตรายตอสงมชวตและยงท าใหสงกอสรางเกดการสกกรอนได สถานทก าลงประสบปญหากบมลพษทางอากาศเหลาน จะมผลกระทบตอสขภาพของมนษยเปนอยางมาก โดยจะมผลตอระบบทางเดนหายใจ อาจท าใหเกดโรคภมแพ โรคทรวงอก เยอบตาอกเสบ และเปนอนตรายตอเดกในครรภตลอดจนเสยชวตได

ปรากฏการณเรอนกระจก (Green house effect) เปนปรากฏการณทท าใหโลกมอณหภมสงขน ซงจะมผลกระทบตอภมอากาศทวโลกอยางทไม

เคยปรากฏมากอน โดยนกวทยาศาสตรไดประมาณการไววาทบรเวณเหนอเสนศนยสตรขนไป ฤดหนาวจะส นขนและมความชนมาก สวนฤดรอนจะยาวนานขนอาจท าใหพนดนบางแหงบนโลกกลายเปนทะเลทราย และในเขตรอนอาจจะมพายบอยครงและรนแรง บรเวณขวโลกความรอนสงผลโดยตรงตอการละลายของหมะเปนเหต ใหปรมาณน าในทะเลเพมขน มผลตอการเกดอทกภย นอกจากนยงสงผลกระทบตอพชและสตว เกดการเปลยนแปลงท าใหปากใบพชปดไมสามารถรบกาซคารบอนไดออกไซดและไอน าไดการสงเคราะหดวยแสงลดลง สตวบางชนดอาจไดรบความกระทบกระเทอนตอเนอเยอตา ผวหนง และเปนเหตใหสญพนธไดในทสด

สารคลอโรฟลออโรคารบอน(CFC) มชอทางการคาวา ฟรออน(Freon) ฟรออนใชในการอตสาหกรรมหลายประเภท เชน ใชเปนสารท าความเยนในตเยน เครองปรบอากาศ ใชเปนกาซขบดนในผลตภณฑสเปรย เปนสวนผสมในการผลตโฟม ใชกบเครองส าอาง ใชกบผลตภณฑทมแอลกอฮออล ใชเปนตวท าละลายและท าความสะอาดใชเปนฉนวนไฟฟาและใชเปนสารดบเพลงเปนตน

236

ค าสง จงตอบค าถามหรอเตมชองวางดวยค าหรอขอความสนๆ

1. มลพษทางอากาศ หมายถง 2. สงทเปนมลพษทปลอยออกจากทอไอเสยรถยนต ไดแก 3. ผลกระทบของมลพษทางอากาศชนดเฉยบพลนทมตอมนษย คอ 4. ตวอยางผลกระทบตอพชจากมลพษทางอากาศ เชน 5. กาซส าคญทท าใหเกดปรากฏการณฝนกรด คอ 6. เมอกาซจากขอ 5 ถกแสงแดดจะรวมตวกบออกซเจนในอากาศเกดปฏกรยาเคมกลายเปน

สาร 7. ค าถาม ผลกระทบของฝนกรดทมตอสงมชวต คอ 8. ค าถาม กาซทส าคญทท าหนาทหอหมโลก ซงเปรยบเหมอนกบกระจกของเรอนกระจก

ไดแก ถากาซเหลานมปรมาณเพมมากขนในบรรยากาศผลทจะเกดขนตามมาคอ

แนวค าตอบกจกรรมตอนท 2 ขอท 1. สภาวะทอากาศตามธรรมชาตถกปนเปอนหรอเจอปนดวยสงแปลกปลอม ท าใหองคประกอบ

สวนใดสวนหนงเปลยนแปลงไปและเสอมโทรมลง กอใหเกดผลกระทบตอมนษย สตว พช และสงแวดลอมอนๆ ขอท 2. ฝ นละออง เขมาควน กาซคารบอนมอนอกไซด สารตะกว ไนโตรเจนออกไซด ซลเฟอร

ไดออกไซด ไฮโดรคารบอน และคารบอนไดออกไซด ขอท 3. เกดจากการสดหายใจเอาสารพษในอากาศทมความเขมขนสงเขาไป ท าใหเกดผลเสยตอ

ระบบทางเดนหายใจ หวใจ ปอด และท าใหตามในทสด ขอท 4. ท าใหพชไมเจรญเตบโต ผลผลตลดลง สของตนไมและใบเปลยนแปลงไป ท าใหการ

สงเคราะหดวยแสงและการหายใจของพชเสอมลง ขอท 5. กาซซลเฟอรไดออกไซดและกาซไนโตรเจนออกไซด ขอท 6. กรดซลฟรก(กรดก ามะถน)และกรดไนตรก ขอท 7. จะไปท าลายโซอาหารตามธรรมชาตทส าคญของมนษย คอตนไมและปาไม ขอท 8. คลอโรฟลออโรคารบอน(CFC) ไนตรสออกไซด มเทน คารบอนไดออกไซด โอโซน และไอน า

กจกรรมการเรยนรท 2

237

มลพษทางเสยง สงทเปนตนเหตทท าใหเกดเสยงดงจนเปนอนตรายตอมนษยนนมหลายประการ เชน เสยงอกทกท

เกดจากเครองยนตตามทองถนน โดยเฉพาะถนนทมปญหาเรองการจารจรตดขด เสยงเครองบน เสยงดนตร ในดสโกเทค เสยงเพลงจากซาวดอะเบาท เสยงเครองจกรของโรงงาน เสยงเครองขยายเสยงจากงานชมชนตางๆ นอกจากนยงมเสยงจากอนๆอกทอยในสงแวดลอมอนเปนเสยงทไมพงประสงคและมเสยงดงเกนเหต ระดบเสยงปกตทไมเปนอนตรายตอการไดยนของคนจะอยในระดบไมเกน 80 – 85 เดซเบล และระดบเสยงในระดบปกตธรรมดาควรไมเกน 50 – 70 เดซเบล แตระดบเสยงในดสโกเทค เฉลยประมาณ 90 – 100 เดซเบล นบวาเปนอนตรายอยางมากตอสขภาพ โดยเฉพาะซาวดอะเบาท เปนการน าเอาเครองฟงแนบประกบไวกบหตลอดเวลา และถามเสยงรบกวนกจะเปดเสยงดงเพมขน เปนการเพมระดบคลนเสยงใหมผลตอระบบประสาทหโดยตรง กอใหเกดการสญเสยการไดยน เปนอนตรายตอเยอแกวหอาจมผลท าใหเกดอาการหหนวกเมอมอายมากขนและเกดปญหาหตงไดในทสด

ขยะมลฝอยและสงปฏกล สวนใหญเปนการกระท าของมนษย เชน การทงขยะมลฝอยลงบนถนน แมน า ล าคลอง ชายหาด หรอตามสถานทสาธารณะตางๆ การปลกสราง การตดปายโฆษณาการเดนสายไฟฟาทไมเปนระเบยบ การปลอยน าเสยหรอควนของโรงงานอตสาหกรรม สงเหลานถอวาเปนการกระท าทกอใหเกดมลพษทางทศนาการเพราะท าใหความสวยงามของสถานทตางๆตองสญเสยไป

238

ค าสง จงตอบค าถามหรอเตมชองวางดวยค าหรอขอความสนๆ

1. สภาวะทเสยงดงเกนไป ซงคนเราไมประสงคทจะไดยน และกอใหเกดความร าคาญ หรอเปน อนตรายตอมนษย เรยกวา

2. ระดบเสยงทเปนอนตรายตอการไดยนของมนษยจะอยในระดบ 3. เสยงรบกวนในชมชนสวนมากเกดจาก 4. สาเหตตามธรรมชาตทท าใหเกดมลพษทางเสยง ไดแก 5. ผลกระทบของมลพษทางเสยงทมตอสขภาพอนามย เชน 6. แนวทางปองกนแกไขมลพษทางเสยงทส าคญไดแก 7. ขยะมลฝอยและสงปฏกล เปนปญหาสงแวดลอมทมกเกดขนในเขต 8. ปญหาตางๆทเกดจากปญหาขยะมลฝอยและสงปฏกล ไดแก แนวค าตอบกจกรรมตอนท 3

ขอท 1. มลพษทางเสยง ขอท 2. 85 เดซเบล ขอท 3. กจกรรมหรอการกระท าของมนษย เชน เสยงจากเครองขยายเสยงตามสถานทตางๆ

เสยงจากอซอมรถยนต เสยงจากเครองจกร เครองยนตทน ามาตดตงในโอกาสตางๆ เสยงจากยานพาหนะ

ขอท 4. ฟาแลบ ฟาผา ฟารอง ขอท 5. ท าใหเกดโรคความดนโลหตสง โรคกระเพาะ โรคหวใจบางชนด ขอท 6.

1. การใหการศกษาและประชาสมพนธ 2. การใชมาตรการทางกฎหมายและกฎระเบยบตาง ๆ บงคบ 3. การก าหนดเขตการใชทดนหรอก าหนดผงเมอง 4. การเปลยนแปลงกระบวนการผลตหรอใชเครองจกรเครองยนตททนสมย 5. การใชอปกรณปองกนเสยง

ขอท 7. ในชมชนใหญๆหรอเมองใหญ เชน กรงเทพมหานคร เชยงใหม นครราชสมา เปนตน ขอท 8.

1. ท าใหเกดกลนเหมน 2. เปนแหลงอาหารและแหลงเพาะพนธของสตวน าโรคชนดตาง ๆ เชนยง แมลงวน

แมลงสาบ

กจกรรมการเรยนรท 3

239

3. ท าใหพนทบรเวณนนสกปรกขาดความสวยงามและความเปนระเบยบ 4. ท าใหแหลงน าสกปรกและเกดการเนาเสย 5. ท าใหเกดความสกปรกแกบรรยากาศ

240

บทท 11 แรงและการใชประโยชน

สาระส าคญ แรงเปนปรมาณทมขนาดและทศทาง มผลกระทบตอวตถ และสามารถน ามาประยกตใชในชวตประจ าวนได ผลการเรยนรทคาดหวง

1. ระบประเภทและความหมายของแรงประเภทตางๆ ได 2. อธบายการกระท าของแรงและโมเมนตของแรงได 3. ระบประโยชนของแรงในชวตประจ าวนได 4. การหาคาและผลกระทบของแรงและโมเมนตได 5. ใชความรเรองโมเมนตในชวตประจ าวนได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 แรง เรองท 2 โมเมนต

241

เรองท 1 แรง แรง (Force) คอ อ านาจอยางหนงทกระท าหรอพยายามกระท าตอวตถใหเปลยนสภาวะ แรง

เปนปรมาณเวกเตอรและมหนวยเปนนวตน ผลของแรงท าใหวตถเปลยนแปลง ดงน

1. เปลยนรปทรง 2. เปลยนสภาพการเคลอนท เชน การเคลอนทเรวขน การเคลอนทชาลง การหยดนง หรอ

เปลยนทศทาง ปรมาณในทางวทยาศาสตรม 2 ปรมาณดวยกน ดงน 1. ปรมาณเวกเตอร (Vector quantity) เปนปรมาณทมทงขนาดและทศทาง เชน น าหนก แรง

ความเรว เปนตน 2. ปรมาณสเกลลาร (Scalar quantity) เปนปรมาณทมแตขนาดอยางเดยว เชน อณหภม เวลา

อตราเรว มวล เปนตน การเขยนปรมาณเวกเตอร เขยนแทนดวยเสนตรงทมหวลกศรก ากบ ความยาวของเสนตรงแทน

ขนาดของเวกเตอร และหวลกศรแทนทศทางของเวกเตอร การเขยนสญลกษณของแรง เขยนไดหลายรปแบบ เชน เวกเตอร A เขยนแทนดวยสญลกษณ A ตวอยางเชน

ก) เวกเตอร A ไปทางทศตะวนออก เขยนแทนดวย ข) เวกเตอร A ไปทางทศตะวนตก เขยนแทนดวย

แรงลพธของแรง (Resultant force) คอ ผลรวมของแรงหลายแรงทกระท าตอวตถ การหาแรงลพธท าได 2 วธ คอ

1. เมอแรงยอยทกระท าตอวตถมทศทางเดยวกน ขนาดของแรงลพธจะไดจากการน าขนาดของแรงยอยตางๆ มารวมกน

จากรปแรงลพธ (F) = F1 + F2 = 30 + 20 = 50 นวตน

30 N

20 N

A

A

F 1

F 2

242

2.เมอแรงทกระท าตอวตถ มทศทางตรงกนขาม แรงลพธมขนาดเทากบผลตางของขนาดของแรงยอยทกระท าตอวตถ และมทศทางไปทางเดยวกบทศทางของแรงทมขนาดมากกวา

จากรป ขนาดแรงลพธเทากบ 30 – 20 = 10 นวตน

ตวอยางท 1 แรง 5 นวตน และแรง 7 นวตน กระท าในทศทางเดยวกน แรงลพธมขนาดเทาใด

(5) + (7) = +12 นวตน

ตอบ แรงลพธมขนาด 12 นวตน มทศทางไปทางขวา ตวอยางท 2 แรงขนาด 4 นวตน และแรง 6 นวตน กระท าในทศทางตรงกนขาม แรงลพธมขนาดเทากบเทาใด (+6) +(-4) = 6 – 4 = 2 นวตน

แรงลพธมขนาด 2 นวตน มทศทางไปทางขวา แบบฝกหด ใหตอบค าถามตอไปน 1. แรงมความหมายวาอยางไร 2. ปรมาณเวกเตอรคออะไร 3. ก าหนดใหแรง 6 นวตน และแรง 10 นวตนกระท าในทศทางเดยวกน แรงลพธมคาเทาใด

7 N 5 N

20 N 30 N

6 นวตน 4 นวตน

A

243

4. แรง 2 แรงมคา 2 และ 4 นวตน กระท าในทศทางตรงขามกน แรงลพธมคาเทาใด 5. จากรป

แรงลพธมคาเทาใด ทศทางไปทางใด ผลของแรงลพธตอการเคลอนทของวตถ

1. เมอมแรง 2 แรง มขนาดเทากนมากระท าตอวตถในทศทางเดยวกน รถจะเคลอนทไปตาม ทศทางของแรงทงสอง

2. ถามแรง 2 แรงมขนาดเทากนมากระท าตอวตถในทศทางตรงกนขาม ท าใหแรงลพธมคา เทากบศนย (0) วตถจะหยดนง เพราะแรงทงสองสมดลกน

3. ถามแรง 2 แรง มขนาดตางกน กระท าในทศทางตรงกนขาม ผลทเกดท าใหวตถเคลอนทไป ตามทศทางของแรงมาก ชนดของแรง แรงในธรรมชาตมหลายชนด เชน แรงกล แรงผลก แรงโนมถวง แตในทางฟสกสแบงประเภทของแรงออกเปน 4 ชนด ดงน

1. แรงดงดดระหวางมวล หมายถง แรงดงดดทเกดจากมวลสารทอยใกลกน เชน แรงดงดดของโลกทดงดดวตถเขาสศนยกลางของโลก หรอแรงดงดดระหวางมวลวตถทอยใกลกน เปนตน

2. แรงแมเหลก เปนแรงทเกดขนระหวางขวแมเหลกทอยหางกนในระยะไมไกลมาก โดยจะเปนแรงกระท าซงกนและกน

3. แรงไฟฟา หมายถง แรงดงดด หรอผลกกนทเกดจากประจไฟฟา 2 ชนด คอ ประจบวก (+) และประจลบ (-) ประจไฟฟาจะออกแรงกระท าซงกนและกน ถาเปนประจไฟฟาชนดเดยวกนจะผลกกน ถาเปนประจไฟฟาตางชนดกนจะดดกน

4. แรงนวเคลยร หมายถง แรงทเกดจากแรงทยดเหนยวอนภาคในนวเคลยสของอะตอมใหอยรวมกน ซงเปนแรงทมคามหาศาลมาก

4 N 6 N

244

5. แรงเสยดทาน หมายถง แรงทเกดขนระหวางผวทงสองของวตถ ม 2 ประเภท คอ แรงเสยดทานสถต คอ แรงเสยดทานทเกดขนระหวางผวสมผสของวตถ เมอมแรงกระท าตอ

วตถแลววตถเคลอนท แรงเสยดทานจลน คอ แรงเสยดทานทเกดขนระหวางผวสมผสของวตถ เมอมแรงมากระท าตอ

วตถแลววตถเคลอนท แรงเสยดทาน

ความหมายของแรงเสยดทาน (Friction force) หมายถง แรงทพยายามตานการเคลอนทของวตถ เกดทผวสมผสของวตถ มทศทางตรงกนขามกบทศของแรงทกระท ากบวตถ หรอเปนแรงทเกดขนเมอวตถหนงพยายามเคลอนท หรอก าลงเคลอนทไปบนผวของอกวตถหนง เนองจากมแรงมากระท า

มลกษณะส าคญ ดงน 1. เกดขนระหวางผวสมผสของวตถ 2. มทศทางตรงกนขามกบทศทางทวตถเคลอนทหรอตรงขามทศทางของแรงทพยายามท าใหวตถเคลอนทดงรป

รปแสดงลกษณะของแรงเสยดทาน

ถาวาง A อยบนวตถ B ออกแรง ลากวตถ วตถ A จะเคลอนทหรอไมกตาม จะมแรงเสยดทานเกดขนระหวางผวของ A และ B แรงเสยดทานมทศทางตรงกนขามกบแรง ทพยายามตอตานการเคลอนท ของ A

ประเภทของแรงเสยดทาน แรงเสยดทานม 2 ประเภท คอ 1. แรงเสยดทานสถต (static friction) คอ แรงเสยดทานทเกดขนระหวางผวสมผสของวตถ ในสภาวะทวตถไดรบแรงกระท าแลวอยนง 2. แรงเสยดทานจลน (kinetic friction) คอ แรงเสยดทานทเกดขนระหวางผวสมผสของวตถ ในสภาวะทวตถไดรบแรงกระท าแลวเกดการเคลอนทดวยความเรวคงท

245

ปจจยทมผลตอแรงเสยดทาน แรงเสยดทานระหวางผวสมผสจะมคามากหรอนอยขนอยกบสงตอไปน 1. แรงกดตงฉากกบผวสมผส ถาแรงกดตวฉากกบผวสมผสมากจะเกดแรงเสยดทานมาก ถาแรงกดตงฉากกบผวสมผสนอยจะเกดแรงเสยดทานนอย ดงรป

รป ก แรงเสยดทานนอย รป ข แรงเสยดทานมาก

2. ลกษณะของผวสมผส ถาผวสมผสหยาบ ขรขระจะเกดแรงเสยดทานมาก ดงรป ก สวนผวสมผสเรยบลนจะเกดแรงเสยดทานนอยดงรป ข

รป ก แรงเสยดทานมาก รป ข แรงเสยดทานนอย

3. ชนดของผวสมผส เชน คอนกรตกบเหลก เหลกกบไม จะเหนวาผวสมผสแตละค มความหยาบ ขรขระ หรอเรยบลน เปนมนแตกตางกน ท าใหเกดแรงเสยดทานไมเทากน

การลดแรงเสยดทาน การลดแรงเสยดทานสามารถท าไดหลายวธ ดงน 1. การใชน ามนหลอลนหรอจาระบ 2. การใชระบบลกปน 3. การใชอปกรณตางๆ เชน ตลบลกปน 4. การออกแบบรปรางของยานพาหนะใหเพรยวลมท าใหลดแรงเสยดทาน

246

การเพมแรงเสยดทาน การเพมแรงเสยดทานในดานความปลอดภยของมนษย เชน 1. ยางรถยนตมดอกยางเปนลวดลาย มวตถประสงคเพอเพมแรงเสยดทานระหวางลอกบถนน 2. การหยดรถตองเพมแรงเสยดทานทเบรก เพอหยดหรอท าใหรถแลนชาลง 3. รองเทาบรเวณพนตองมลวดลาย เพอเพมแรงเสยดทานท าใหเวลาเดนไมลนหกลมไดงาย 4. การปพนหองน าควรใชกระเบองทมผวขรขระ เพอชวยเพมแรงเสยดทาน เวลาเปยกน าจะไดไมลนลม

สมบตของแรงเสยดทาน 1. แรงเสยดทานมคาเปนศนย เมอวตถไมมแรงภายนอกมากระท า 2. ขณะทมแรงภายนอกมากระท าตอวตถ และวตถยงไมเคลอนท แรงเสยดทานทเกดขนมขนาดตางๆ กน ตามขนาดของแรงทมากระท า และแรงเสยดทานทมคามากทสดคอ แรงเสยดทานสถต เปนแรงเสยดทานทเกดขนเมอวตถเรมเคลอนท 3. แรงเสยดทานมทศทางตรงกนขามกบการเคลอนทของวตถ 4. แรงเสยดทานสถตมคาสงกวาแรงเสยดทานจลนเลกนอย 5. แรงเสยดทานจะมคามากหรอนอยขนอยกบลกษณะของผวสมผส ผวสมผสหยาบหรอขรขระจะมแรงเสยดทานมากกวาผวเรยบและลน 6. แรงเสยดทานขนอยกบน าหนกหรอแรงกดของวตถทกดลงบนพน ถาน าหนกหรอแรงกดมากแรงเสยดทานกจะมากขนดวย 7. แรงเสยดทานไมขนอยกบขนาดหรอพนทของผวสมผส

ประโยชนจากแรงเสยดทาน 1. ประโยชนจากการเพมแรงเสยดทาน

การผลตนอตและตะปใหมเกลยว เพอเพมแรงเสยดทานท าใหมแรงยดเหนยวมากขน ยางรถยนต ท าเปนลวดลายทเรยกวาดอกยาง เพอชวยใหยางเกาะถนนไดดขน ขณะทรถแลนไปบนถนน ปองกนการลนไถลออกนอกถนน การท าใหพนมความขรขระ เพราะจะชวยใหเดนไดอยางปลอดภยไมลน พนรองเทา ผลตโดยใชวสดทเพมแรงเสยดทานระหวางพนกบรองเทา เพอการทรงตว และเคลอนไหว ไดสะดวกขน

2. ประโยชนจากการลดแรงเสยดทาน ชวยลดการเสยดสของขอตอของมนษย ขณะทมการเคลอนไหว ไดแก มสารหลอลนใน สมอง และไขสนหลง

247

ลกสบและกระบอกสบของเครองจกรกล ซงจะเสยดสกนตลอดเวลา กจะใช น ามนเครอง หรอน ามนหลอลน ชวยลดแรงเสยดทาน การใชสาร พทเอฟอ (PTFE : Poly Tetra Fluoro Ethylene) ซงมชอทางการคาวา เทฟลอน ฉายบนภาชนะ เพอใหเกดความลน โดยไมตองท าการอดฉดดวยสารหลอลน

248

เรองท 2 โมเมนต โมเมนต (Moment) หมายถง ผลของแรงทกระท าตอวตถหมนไปรอบจดคงท ซงเรยกวาจดฟลคม (Fulcrum) คาของโมเมนต หาไดจากผลคณของแรงทมากระท ากบระยะทวดจากจดฟลครมมาตงฉากกบแนวแรง ดงสตร M = F x S หรอ

ทศทางของโมเมนต ม 2 ทศทาง คอ 1. โมเมนตตามเขมนาฬกา คาน A B มจดหมนท F มแรงมากระท าทปลายคาน A จะเกดโมเมนตตามเขมนาฬกา

2. โมเมนตทวนเขมนาฬกา คาน A B มจดหมนท F มแรงมากระท าทปลายคาน B จะเกดโมเมนตทวนเขมนาฬกา

รปแสดงทศทางของโมเมนต

จากภาพ F เปนจดหมน เอาวตถ W วางไวทปลายคานขางหนง ออกแรงกดทปลายคานอกขางหนง เพอใหไมอยในแนวระดบพอด

F

F

249

โมเมนตตามเขมนาฬกา = WxL2 (นวตน-เมตร) โมเมนตทวนเขมนาฬกา = ExL1 (นวตน-เมตร)

กฎของโมเมนต เมอวตถหนงถกกระท าดวยแรงหลายแรง แลวท าใหวตถนนอยในสภาวะสมดล (ไมเคลอนทและไมหมน) จะไดวา ผลรวมของโมเมนตทวนเขมนาฬกา = ผลรวมของโมเมนตตามเขมนาฬกา

คาน หลกการของโมเมนต เราน ามาใชกบอปกรณทเรยกวา คาน (lever) หรอคานดดคานงด คานเปนเครองกลชนดหนงทใชดดงดวตถใหเคลอนทรอบจดหมด (fulcrum) มลกษณะเปนแทงยาว หลกการท างานของคานใชหลกของโมเมนต

รปแสดงลกษณะของคาน

ถาโจทยไมก าหนดน าหนกคานมาใหแสดงวาคานไมมน าหนก จากรป ก าหนดให W = แรงความตานทาน หรอน าหนกของวตถ E = แรงความพยายาม หรอแรงทกระท าตอคาน a = ระยะตงฉากจากจดหมนถงแรงตานทาน b = ระยะทางตงฉากจากจดหมนถงแรงพยายาม

โดยม F (Fulcrum) เปนจดหมนหรอจดฟลกรม เมอคานอยในภาวะสมดล โมเมนตตามเขมนาฬกา = โมเมนตทวนเขมนาฬกา W x a = E x b

250

การจ าแนกคาน คานจ าแนกได 3 ประเภทหรอ 3 อนดบดงน 1. คานอนดบท 1 เปนคานทมจด (F) อยระหวางแรงความพยายาม (E) และแรงความตานทาน (W) เชน กรรไกรตดผา กรรไกรตดเลบ คมตดลวด เรอแจว ไมกระดก เปนตน

รปแสดงคานอนดบ 1

2. คานอนดบ 2 เปนคานทมแรงความตานทาน (W) อยระหวางแรงความพยายาม (E) และจดหมน (F) เชน ทเปดขวดน าอดลม รถเขนทราย ทตดกระดาษ เปนตน

รปแสดงคานอนดบ 2

251

3. คานอนดบท 3 เปนคานทมแรงความพยายาม (E) อยระหวางแรงความตานทาน (W) และจดหมน (F) เชน ตะเกยบ คมคบถาน แหนบ เปนตน

รปแสดงคานอนดบ 3

การผอนแรงของคาน จะมคามากหรอนอยโดยดจากระยะ E ถง F และ W วาถาระยะ EF ยาวหรอสนกวาระยะ WF ถาในกรณทยาวกวากจะชวยผอนแรง ถาสนกวากจะไมผอนแรง

หลกการและขนตอนการค านวณเรองคานและโมเมนต 1. วาดรปคาน พรอมกบแสดงต าแหนงของแรงทกระท าบนคานทงหมด 2. หาต าแหนงของจดหมนหรอจดฟลครม ถาไมมใหสมมตขน 3. ถาโจทยไมบอกน าหนกของคานมาให เราไมตองคดน าหนกของคานและ ถอวา คานมขนาดสม าเสมอกนตลอด 4. ถาโจทยบอกน าหนกคานมาใหตองคดน าหนกคานดวย โดยถอวาน าหนกของคานจะอยจดกงกลางคานเสมอ 5. เมอคานอยในสภาวะสมดล โมเมนตทวนเขมนาฬกาเทากบโมเมนตตามเขมนาฬกา 6. โมเมนตทวนเขมนาฬกา หรอโมเมนตตามเขมนาฬกามคาเทากบ ผลบวกของโมเมนตยอยแตละชนด

252

ตวอยางการค านวณเรองโมเมนต ตวอยางท 1 คานอนหนงเบามากมน าหนก 300 นวตนแขวนทปลายคานขางหนง และอยหางจดหมน 1 เมตร จงหาวาจะตองแขวนน าหนก 150 นวตน ทางดานตรงกนขามทใดคานจงจะสมดล

วธท า สมมตใหแขวนน าหนก 150 นวตน หางจากจดหมนF = x เมตร( คดโมเมนตทจด F)

1. วาดรปแสดงแนวทางของแรงทกระท าบนคานทงหมด

2. ให F เปนจดหมน หาคาโมเมนตตามและโมเมนตทวน โมเมนตตามเขมนาฬกา = 150 x (X) = 150 X นวตน-เมตร โมเมนตทวนเขมนาฬกา = 1 x (300) = 300 นวตน-เมตร

3. ใชกฎของโมเมนต โมเมนตตามเขมนาฬกา = โมเมนตทวนเขมนาฬกา 150 X = 300 X = 300/150 = 2 เมตร ตอบ ตองแขวนน าหนก 150 นวตน หางจากจดหมน 2 เมตร

B A

1 X 150 N

253

ตวอยางท 2 คานยาว 6 เมตร หนก 150 นวตน ใชงดกอนหนซงหนก 3000 นวตน โดยวางใหจดหมนอยหางจากกอนหน 1 เมตร จงหาวา จะตองออกแรงทปลายคานเพองดกอนหนเทาไร

วธท า สมมตใหออกแรงทจด B = X นวตน และคดโมเมนตทจด F โมเมนตตามเขมนาฬกา = โมเมนตทวนเขมนาฬกา (X x 5) + (200 x 2) = 1 x 3000 5X + 400 = 3000 5X = 3000 – 400 = 2600 X = 3600/5 = 720 ตอบ ตองออกแรงพยายาม = 720 นวตน

ตวอยางท 3 ไมกระดานหกยาว 5 เมตร นาย ก. หนก 400 นวตน ยนอยทปลาย A สวนนาย ข. หนก 600 นวตน ยนอยทปลาย B อยากทราบวาจะตองวางจดหมนไวทใด คานจงจะสมดล

วธท า

สมมตใหจดหมนอยหางจากนาย ก. X เมตร โมเมนตตามเขมนาฬกา = โมเมนตทวนเขมนาฬกา 600 (5- X) = 400 x X 6(5-X) = 4X 30 – 6X = 4X 30 = 10X X = 3

F A

B 1 N 2 3

200 N

254

ตอบ จดหมนอยหางจาก นาย ก. 3 เมตร

การใชโมเมนตในชวตประจ าวน ความรเกยวกบเรองของโมเมนต สามารถน าไปใชในชวตประจ าวนในดานตางๆ มากมาย เชน การเลนกระดานหก การหาบของ ตราชงจน การแขวนโมบาย ทเปดขวด รถเขน คม ทตดกระดาษ เปนตน หรอในการใชเชอกหรอสลงยดคานเพอวางคานยนออกมาจากก าแพง

แบบฝกหด

1. จงตอบค าถามตอไปน 1.1 แรง หมายถงอะไร 1.2 ผลทเกดจากการกระท าของแรงมอะไรบาง 1.3 แรงมหนวยเปนอะไร 1.4 แรงเสยดทานคออะไร 1.5 ยานพาหนะทใชในปจจบนทกชนดตองมลอเพออะไร 1.6 ลอรถมตลบลกปน ลอ และใสน ามนหลอลน เพออะไร 1.7 แรงเสยดทานมคามากหรอนอยขนอยกบอะไร 1.8 นกเทนนสตลกเทนนสอยางแรง ขณะทลกเทนนสก าลงเคลอนทอยในอากาศ มแรงใดบางมากระท าตอลกเทนนส 1.9 ถาเรายนชงน าหนกใกลๆ กบโตะ แลวใชมอกดบนโตะไว คาทอานไดจากเครองชงน าหนกจะเพมขนหรอลดลง เพราะเหตใด 1.10 โมเมนต คอ อะไร มกชนด

2. คานยาว 3 เมตร ใชงดวตถหนก 400 นวตน โดยวางใหจดหมนอยหางวตถ 0.5 เมตร จงหาวาจะตองออกแรงทปลายคานอกขางหนงเทาไร คานจงจะสมดล (แสดงวธท า)

255

บทท 12 งานและพลงงาน

สาระส าคญ ความหมายของงานและพลงงาน รปของพลงงานประเภทตาง ๆ พลงงานไฟฟา กฎของโอหม การตอวงจรความตานทานแบบตาง ๆ การค านวณหาคาความตานทาน การใชประโยชนจากไฟฟาในชวตประจ าวน และการอนรกษพลงงานไฟฟา แสงและคณสมบตของสาร เลนสชนดตาง ๆ ประโยชนและโทษของแรงตอชวต แหลงก าเนนของพลงงานความรอน การน าความรอนไปใชประโยชน พลงงานทดแทน ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายความหมายของงานและพลงงานในรปแบบตาง ๆ ได 2. ตอวงจรไฟฟาอยางงายได 3. ใชกฎของโอหมในการค านวณได 4. บอกวธการอนรกษและประหยดพลงงานได 5. อธบายสมบตของแสง พลงงานความรอน และน าไปใชประโยชนในชวตประจ าวนได 6. อธบายพลงงานทดแทนและเลอกใชได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 ความหมายของงานและพลงงาน เรองท 2 รปของพลงงานประเภทตาง ๆ เรองท 3 ไฟฟา เรองท 4 แสง

256

เรองท 1 ความหมายของงานและพลงงาน 1.1 งาน (work) ค าวา “งาน” อาจมความหมายทแตกตางกนไป เชน คณท างานหรอยง งานหนกไหม ? ท างาน

บานกนเถอะ เหลานเปนตน แตการท างานเหลานในทางวทยาศาสตรไมถอวาเปนงาน การท างานในทางวทยาศาสตรเปนงานทไดจากการออกแรงเพอท าใหวตถเคลอนทในทศทางของแรงทกระท ากบวตถนน ดงภาพ

คนยกของจากพนไปไวทรถกระบะ คนหลายคนชวยกนเขนรถทตดหลม

งานในชวตประจ าวน

W = F x S …………………… (1) เมอก าหนดให

W เปนงานทท าใหมหนวยเปนจล (Joule : J) หรอนวตน - เมตร(Newton – metre : N.m) F เปนแรงทกระท ากบวตถมหนวยเปนนวตน (Newton : N) S เปนระยะทางทวตถเคลอนทไปตามทางของแรงทกระท ากบวตถมหนวยเปนเมตร(Metre : m) 1.2 พลงงาน (Energy) ในชวตประจ าวนของเรามกไดยนค าวาพลงงานอยบอยๆ ตวอยางเชน เราไดพลงงานจาก

อาหาร แหลงพลงงานมอยหลายชนดทสามารถท าใหโลกเราเกดการท างาน และหากศกษาวเคราะหในเชงลกแลวจะพบวาแหลงตนตอของพลงงานทใชท างานในชวตประจ าวนสวนใหญกลวนมาจากพลงงานอนมหาศาลทแผจากดวงอาทตยมาสโลกเรานเอง พลงงานจากดวงอาทตยนนอกจากจากจะสามารถใชประโยชนจากแสงและความรอนในการท างานโดยตรง เชน การใหแสงสวาง การใหความรอนความอบอน การตากแหงตาง ๆ แลวกยงกอใหเกดแหลงพลงงานอน ๆ อกมากมาย เชน

- พลงงานลม ในรปของพลงงานจลนของลม

257

- พลงงานน า ในรปของพลงงานศกยของน าฝนทตกลงมา และถกกกเกบไวในทสง - พลงงานมหาสมทร ในรปของพลงงานจลนของคลนและกระแสน าและพลงงาน

ความรอนในน าของมหาสมทร - พลงงานชวมวล ในรปของพลงงานเคมของชวมวล - พลงงานฟอสซล ในรปของพลงงานเคมของถานหน น ามน และกาซธรรมชาต

แหลงพลงงานดงกลาวนอาจกลาวเปนอกนยวาเปนแหลงพลงงานทางออมของดวงอาทตยกได

258

เรองท 2 รปของพลงงานประเภทตาง ๆ พลงงานทเราใชกนอยน นอยในหลายรปแบบดวยกน เชน เราใชพลงงานเคม ทไดจาก

สารอาหารในรางกายท างานยกวตถตางๆ การท าใหวตถเคลอนทไปเรยกวา ท าใหวตถเกดพลงงานกล เราใชพลงงานความรอน ในการหงหาอาหารใหความอบอนและท าใหเครองจกรไอน าเกดพลงงานกล พลงงานแสง ชวยใหตาเรามองเหนสงตางๆรอบตวได การทเราไดยนเสยง และเราใชพลงงานไฟฟากบเครองใชไฟฟาตางๆ รปแบบของพลงงานจดเปน 2 กลม คอ พลงงานทท างานได และพลงงานทเกบสะสมไว

- พลงงานทเกบสะสมไว เชน พลงงานเคม พลงงานศกย พลงงานนวเคลยร - พลงงานทท างานได คอพลงงานทไดจากกจกรรมตางๆ เชน พลงงานความรอน

พลงงานแสง พลงงานความรอน พลงงานแสงสวาง พลงงานเสยง พลงงานจลน - พลงงานงานในรปอน ๆ เชน พลงงานชวมวล

พลงงานทเกบสะสมไว

พลงงานทเกบสะสมไวในสสารสามารถแบงได เชน - พลงงานเคม - พลงงานนวเคลยร - พลงงานศกย

พลงงานศกย พลงงานศกยเปนพลงงานของวตถเนองจากต าแหนงในสนามของแรง เนองจากตองท างานจากต าแหนงหนงพลงงานศกยเปนพลงงานทจดเปนพลงงานทสะสมไว ม 2 ชนด คอ พลงงานศกยเนองจากแรงโนมถวงของโลก และพลงงานศกยทไดจากวตถทยดหยน

พลงงานศกยโนมถวง พลงงานศกยทขนอยกบต าแหนง หากวตถอยบรเวณพนผวโลกทมแรงดงดดของโลก หรอ

สนามความโนมถวงของโลก พลงงานศกยทอยทสงซงเกดขนเนองจากแรงโนมถวงของโลกทกระท าตอวตถ ถาเรายกวตถมวล m ใหสงขนในแนวดงจากพนดนเปนระยะ h โดยทวตถเคลอนทดวยความเรวคงตวแลว เราจะตองออกแรง F ขนาดหนงทมขนาดเทากบขนาดของน าหนกของวตถ mg จงจะสามารถยกวตถขนได ตามตองการ พลงงานศกยโนมถวงจะไดตามสมการ …. (2)

259

พลงงานศกยยดหยน คอ พลงงานทสะสมอยในสปรงหรอวตถยดหยนอนๆ ขณะทยดตวออกจากต าแหนงสมดล ในการออกแรงดงสปรง เปนระยะ x จะเกดงานเกดขน ปรมาณงานทเกดขนในการดงสปรง จะเกดพลงงานศกยยดหยน ถาก าหนดให แทนดวยพลงงานศกยยดหยน จะไดตามสมการ

…………………… (3)

เมอ เปนคาคงตวของสปรง

ตวอยางการค านวณ รถยนตคนนง 4 คน โดยนงขางหนา 2 คน และขางหลง 2 คน แตละคนมมวล 80 กโลกรม สปรงทโชคอพทง 4 ตวถกกดลงเปนระยะ 3 เซนตเมตร อยากทราบวาคาคงตวของสปรงและพลงงานศกยยดหยนในสปรงแตละตวมคาเทาไร วธท า หาคาคงตวของสปรง

จาก และ

นวตน เมตร

หาคาพลงงานศกยโนมถวง

จล

260

พลงงานนวเคลยร การเกดปฏกรยานวเคลยรนนตองอาศยแรธาตบางอยาง เชน แรยเรเนยม ธาตดวเทอรเรยม เปนเชอเพลงซงอาจถอไดวาเปนแหลงพลงงานทมตนก าเนดจากโลกเราน นกวทยาศาสตรผโดงดง อลเบรต ไอนสไตน (Albert Einstein) ผคดคนสตรฟสกสขนเปนคนแรกทวาดวยมวลสารสามารถแปลงเปนพลงงาน และพลงงาน ( ) ทเกดขนมปรมาณเทากบ ( ) ทหายไปจากการปฏกรยาคณดวยความเรวแสง ( ) ยกก าลง 2 ตามสตทางฟสกสดงน …………………… (4)

เปนททราบกนแลววาแสงเดนทางเรวมาก ๆ ( เมตรตอวนาท) และเมอยงยกก าลงสองแลวพลงงานทใหออกมาในรปของความรอนและแสงนนจงมปรมาณมหาศาลมาก การปฏกรยานวเคลยรมอย 2 ประเภท คอ แบบฟชชน (Fission) และ ฟวชน (Fusion)

พลงงานเคม จดเปนพลงงานทเกบสะสมไวในสสารตางๆ เชน อาหาร และเชอเพลง พลงงานเคมสามารถเปลยนเปนพลงงานรปอนได เชน อาหารทเรารบประทานเขาไปในรางกายนนสามารถเปลยนเปนพลงงานเคม ไวใชประโยชนส าหรบอวยวะตาง ๆ ในรางกายได

พลงงานทท างานได คอ พลงงานทไดจากการท ากจกรรมตาง ๆ ใหไดพลงงานออกมาหลายรปแบบเชน

- พลงงานความรอน - พลงงานแสง - พลงงานเสยง - พลงงานอเลกทรอนกส - พลงงานจลน

พลงงานความรอน พลงงานความรอนทไดจากการเผาไหม จากเตาพลงงานความรอนเราสามารถรสกได พลงงานความรอนทใหญทสดคอดวงอาทตยจดเปนเหลงพลงงานความรอนทใหญทสด

พลงงานเสยง พลงงานเสยงเปนพลงงานรปหนงทเกดจากการสนสะเทอน เราสามารถไดยนได คอเปนพลงงานรปหนงทส าคญโดยมนษย เพราะเราใชเสยงในการสอสาร หรอแมแตสตว หรอพชบางชนดจะใชเสยงในการสงสญญาณเชน พลงงานเสยงทไดจากพดคยกน พลงงานเสยงทไดจากเครองดนตร เปนตน

261

พลงงานแสง หลอดไฟฟาใหพลงงานแสงแกเรา ดวงอาทตยเปนอกแหลงหนงทเปนพลงงานงานแสงสวางท าใหเราสามารถมองเหนสงตาง ๆ ได ถาปราศจากพลงงานแสงเราจะอยในความมด

พลงงานอเลกทรอนกส พลงงานประเภทหนงทท าใหคอมพวเตอรท างาน เปนประเภทของพลงงานทใชไดอยางมาก

และเปนพลงงานทใชไดอยางตอเนอง พลงงานจลน

วตถทกชนดทเคลอนทไดลวนแตมพลงงานจลน วตถทเคลอนทไดอยางรวดเรวแสดงวามพลงงานจลนมาก ตวอยางเชน การขบรถยนตไดเรวจะมพลงงานจลนมากนนเอง

การหาคาพลงงานจลนของนกเลนสกผน จะหาไดจากสมการ ถาเขาเคลอนท ดวย

ความเรว v และมมวล m จะหาพลงงานจลนอยในรป

…………………… (5)

ตวอยางการค านวณ รถยนตคนหนงเคลอนทดวยความเรว 72 กโลเมตรตอชวโมงถาเรงใหมความเรว 72 กโลเมตรตอชวโมง พลงงานจลนของรถยนตคนนเคลอนทดวยพลงงานจลนทเปลยนแปลงเทาใด

วธท า จากสตร

พลงงานจลนกอนการเปลยน จล

พลงงานจลนหลงงานเปลยนแปลง จล เพราะฉะนนพลงงานจลนทเปลยนเทากบ พลงงานจลนหลงการเปลยน - พลงงานจลนกอนการเปลยน = จล พลงงานจลนทเปลยนแปลง จล ตอบ

พลงงานรปแบบอน ๆ แหลงพลงงานมอยหลายชนดทสามารถท าใหโลกเราเกดการท างาน และหากศกษาวเคราะหใน

เชงลกแลวจะพบวาแหลงตนตอของพลงงานทใชท างานในชวตประจ าวนสวนใหญกลวนมาจาก

262

พลงงานอนมหาศาลทแผจากดวงอาทตยมาสโลกเรานเอง พลงงานจากดวงอาทตยนนอกจากจากจะสามารถใชประโยชนจากแสงและความรอนในการท างานโดยตรง เชน การใหแสงสวาง การใหความรอนความอบอน การตากแหงตาง ๆ แลวกยงกอใหเกดแหลงพลงงานอน ๆ อกมากมาย เชน

- พลงงานลม ในรปของพลงงานจลนของลม - พลงงานน า ในรปของพลงงานศกยของน าฝนทตกลงมา และถกกกเกบไวในทสง - พลงงานมหาสมทร ในรปของพลงงานจลนของคลนและกระแสน าและพลงงาน

ความรอนในน าของมหาสมทร - พลงงานชวมวล ในรปของพลงงานเคมของชวมวล - พลงงานฟอสซล ในรปของพลงงานเคมของถานหน น ามน และกาซธรรมชาต

แหลงพลงงานดงกลาวนอาจกลาวเปนอกนยวาเปนแหลงพลงงานทางออมของดวงอาทตยกได

พลงงานน าขนน าลง พลงงานน าขนน าลงทเกดขนในมหาสมทรไดจดแยกออกจากแหลงพลงงานมหาสมทรอน ๆท

ไดกลาวไวขางตน เนองจากแหลงพลงงานในมหาสมทรนมสาเหตมาจากแรงดงดดของดวงจนทรมากกวาดวงอาทตยและเปนแหลงพลงงานเดยวทเกดจากดวงจนทรเปนหลกและมอทธพลถงโลกเราน ปรากฏการณน าขนน าลงนเกดขนเมอดวงอาทตย โลก และดวงจนทรโคจรมาอยในแนวเดยวกน แรงดงดดของดวงจนทรซงอยใกลโลกเรามากกวานนจะดงใหน าตามบรเวณเขตศนยสตรในมหาสมทรสงขน และเมอการโคจรนท าใหดวงจนทรตงฉากกบดวงอาทตยกจะท าใหน าบรเวณศนยสตรนลดลง วงจรการขนลงของน าในมหาสมทรนกจะสอดคลองระยะเวลาการโคจรของดวงจนทรรอบโลกเรานเองซงจะสงเกตไดวาน าจะขนสงเมอใกลวนขางขนและขางแรมตามปฏทนจนทรคต ความแตกตางของน าทะเลระหวางชวงทขนสงและชวงทต าถอไดวาเปนพลงงานศกยอนหนงทสามารถน ามาใชประโยชนได

พลงงานลม มสาเหตใหญมาจากความรอนทแผจากดวงอาทตยสโลกเราใหกบอากาศไมเทาเทยมกน ท าใหอากาศรอนทเบากวาลอยขนและอากาศเยนทหนกกวาลอยเขามาแทนท เชน อากาศใกลบรเวณศนยสตรจะรอนกวาอากาศใกลบรเวณขวโลกอากาศทเบากวาจะลอยตวขนขณะทอากาศหนกกวาจะเคลอนเขามาแทนท

ลมเปนปรากฏการณทางธรรมชาต ซงเกดจากความแตกตางของอณหภม ความกดดนของบรรยากาศและแรงจากการหมนของโลก สงเหลานเปนปจจยทกอใหเกดความเรวลมและก าลงลม เปนทยอมรบโดยทวไปวาลมเปนพลงงานรปหนงทมอยในตวเอง ซงในบางครงแรงทเกดจากลมอาจท าใหบานเรอนทอยอาศยพงทลายตนไมหกโคนลง สงของวตถตางๆ ลมหรอปลวลอยไปตามลม ฯลฯ ใน

263

ปจจบนมนษยจงไดใหความส าคญและน าพลงงานจากลมมาใชประโยชนมากขน เนองจากพลงงานลมมอยโดยทวไป ไมตองซอหา เปนพลงงานทสะอาดไมกอใหเกดอนตรายตอสภาพแวดลอม และสามารถน ามาใชประโยชนไดอยางไมรจกหมดสน

พลงงานมหาสมทร - พลงงานคลนมสาเหตใหญมาจากน าบนผวมหาสมทรถกพดดวยพลงงานลมจน

เกดการเคลอนไหวเปนคลน - พลงงานกระแสน าเปนลกษณะเดยวกบลมแตกตางกนตรงทแทนทจะเปนอากาศก

เปนน าในมหาสมทรแทน - พลงงานความรอนในมหาสมทรเกดจากบรเวณผวน าของมหาสมทรทไดรบความ

รอนจากดวงอาทตย (ทประมาณยสบกวาองศาเซลเซยส) ซงจะรอนกวาน าสวนทลกลงไป (ทน าลกประมาณ 1 กโลเมตร มอณหภมประมาณ 4 องศาเซลเซยส) ความแตกตางของอณหภมเชนนถอไดวาเปนแหลงพลงงานชนดหนงเชนกน

พลงงานฟอสซล เชอเพลงฟอสซลเกดจากการยอยสลายของสงมชวตภายใตสงแวดลอมทเหมาะสม เมอพชและ

สตวสมยดกด าบรรพ (ยคไดโนเสาร) เสยชวตลงจะถกยอยสลายและทบถมกนเปนชน ๆอยใตดนหรอใตพภพ ซงใชเวลาหลายลานปกวาทจะเปลยนซากเหลานใหกลายเปนเชอเพลงฟอสซลทรจกกนทวไปคอถานหนน ามน และกาซธรรมชาต

ตามทไดกลาวไวในหวขอทแลววาสงมชวตกเปนแหลงกกเกบของพลงงานจากดวงอาทตย รปแบบหนง ดงนน พลงงานฟอสซลนกถอวาเปนแหลงกกเกบทเกดขนหลายลานปกอน ของสงมชวตในยคนน

พลงงานเหลานจะถกปลดปลอยออกมาไดหรอเอามาใชท างานไดกมอยวธเดยวเทานนคอการเผาไหม ซงจะท าใหคารบอนและ ไฮโดรเจนทอยในเชอเพลงรวมกบออกซเจนในอากาศเปน คารบอนไดออกไซด และน านอกจากนยงมสารอน ๆ อนเปนองคประกอบของสงมชวตทเจอปนอยในเชอเพลงอก เชน ซลเฟอรและไนโตรเจน กจะถกปลดปลอยออกมาเปนกาซซลเฟอรออกไซด (SOX) และไนโตรเจนออกไซด - (NOX) เมอท าปฏกรยากบออกซเจนในอากาศ

พลงงานไฟฟา พลงงานไฟฟานบวาเปนพลงงานทส าคญและมนษยน ามาใชมากทสด นบแต ทอมส แอลวา

เอดสน ประดษฐหลอดไฟส าเรจเมอป พ.ศ. 2422 แลว เทคโนโลยดานเครองใชไฟฟาไดมการพฒนาอยางรวดเรว ดงทเหนไดรอบตวในทกวนน เครองใชเหลานใชเปลยนพลงงานไฟฟาไปเปนพลงงานรปอน

264

สงทน าพลงงานไฟฟาจากแหลงก าเนดพลงงานไฟฟาไปยงเครองใชไฟฟาในบานและโรงงานอตสาหกรรม กคอ กระแสไฟฟา เราสงกระแสไฟฟาไปยงทตางๆไดโดยผานกระแสไฟฟาไปตามสายไฟฟาซงท าดวยสาร ทยอมใหกระแสไฟฟาผานได

พลงงานชวมวล พชทงหลายในโลกเรากอเกดขนมาไดลวนแตอาศยพลงงานจากดวงอาทตย พชท าหนาทเปลยนพลงงานแสงอาทตยแลวเกบสะสมไวเพอการด ารงชพและเปนสวนประกอบส าคญทกอใหเกดการเจรญเตบโตตามสวนตาง ๆ ของพช เชน ราก ล าตน ใบ ดอกไม และผล ขบวนการส าคญทเกบสะสมพลงงานแสงอาทตยนเรยกกนวากระบวนการสงเคราะหแสงโดยอาศยสารคลอโรฟลล (Chlorophyll) บนพชสเขยวทท าตวเสมอนเปนโรงงานเลก ดดกาซคารบอนไดออกไซด ( ) จากอากาศ และน า ( ) จากดนมาท าปฏกรยากนแลวผลตเปนสารประกอบกลมหนงขนมา เชน น าตาล แปง และเซลลโลส ซงเรยกรวม ๆ วาคารโบไฮเดรต (Carbohydrate) พลงงานแสงอาทตยนจะถกสะสมในรปแบบของพนธเคม (Chemicalbonds) ของสารประกอบเหลาน สตวทงหลายมทงกนพชและสตว มนษยกนพช และสตวการกนกนเปนทอด ๆ (หวงโซอาหาร) ของสงมชวต ท าใหมการถายทอดพลงงานเคมจากพชไปสสตวและสงมชวตอน ๆ ซงอาจกลาวโดยสรปคอ การท างานของสงมชวตโดยพนฐานลวนอาศยพลงงานจากดวงอาทตยและการเจรญเตบโตของสงมชวตกเปนแหลงสะสมพลงงานทไดรบจากดวงอาทตยอกเชนกน พลงงานชวมวลก คอ พลงงานทสะสมอยในสงมชวตทสามารถน ามาใชท างานได เชน ตนไม กงไม หรอเศษวสดจากการเกษตรหรออตสาหกรรม เชน แกลบ ฟาง ชานออย ขเลอย เศษไม เปลอกไม มลสตว รวมทงของเหลอหรอขยะจากครวเรอนมนษย เราไดใชพลงงานจากชวมวลมาเปนเวลานานแลวจนถงปจจบนกยงมการน ามาใชประโยชนในสดสวนทไมนอยเลยโดยเฉพาะประเทศทก าลงพฒนาอยางบานเราตามชนบทกยงมการใชไมฟนหรอถานในการหงหาอาหาร

พลงงานทดแทน พลงงานทดแทน หมายถง พลงงานทน ามาใชแทนน ามนเชอเพลง สามารถแบงตามแหลงท

ไดมากเปน 2 ประเภท คอ พลงงานทดแทนจากแหลงทใชแลวหมดไป อาจเรยกวา พลงงานสนเปลอง ไดแก ถานหน กาซธรรมชาต นวเคลยร หนน ามน และทรายน ามน เปนตน และพลงงานทดแทนอกประเภทหนงเปนแหลงพลงงานทใชแลวสามารถหมนเวยนมาใชไดอก เรยกวา พลงงานหมนเวยน ไดแก แสงอาทตย ลม ชวมวล น า และไฮโดรเจน เปนตน ซงในทนจะขอกลาวถงเฉพาะศกยภาพ และสถานภาพการใชประโยชนของพลงงานทดแทน การศกษาและพฒนาพลงงานทดแทนเปนการศกษา คนควา ทดสอบ พฒนา และสาธต ตลอดจนสงเสรมและเผยแพรพลงงานทดแทน ซงเปนพลงงานทสะอาด ไมมผลกระทบตอสงแวดลอม และเปนแหลงพลงงานทมอยในทองถน เชน พลงงานลม แสงอาทตย ชวมวล และอนๆ เพอใหมการผลต และการใชประโยชนอยางแพรหลาย มประสทธภาพ

265

และมความเหมาะสมทงทางดานเทคนค เศรษฐกจ และสงคม ส าหรบผใชในเมอง และชนบท ซงในการศกษา คนควา และพฒนาพลงงานทดแทนดงกลาว ยงรวมถงการพฒนาเครองมอ เครองใช และอปกรณเพอการใชงานมประสทธภาพสงสดดวย งานศกษา และพฒนาพลงงานทดแทน เปนสวนหนงของแผนงานพฒนาพลงงานทดแทน ซงมโครงการทเกยวของโดยตรงภายใตแผนงานนคอ โครงการศกษาวจยดานพลงงาน และมความเชอมโยงกบแผนงานพฒนาชนบทในโครงการจดตงระบบผลตไฟฟาประจแบตเตอรดวยเซลลแสงอาทตยส าหรบหมบานชนบททไมมไฟฟา โดยงานศกษา และพฒนาพลงงานทดแทนจะเปนงานประจ าทมลกษณะการด าเนนงานของกจกรรมตางๆ ในเชงกวางเพอสนบสนนการพฒนาเทคโนโลยพลงงานทดแทน ทงในดานวชาการเชงทฤษฎ และอปกรณเครองมอทดลอง และการทดสอบ รวมถงการสงเสรมและเผยแพร ซงจะเปนการสนบสนน และรองรบความพรอมในการจดตงโครงการใหมๆ ในโครงการศกษาวจยดานพลงงานและโครงการอนๆ ทเกยวของ เชน การศกษาคนควาเบองตน การตดตามความกาวหนาและรวมมอประสานงานกบหนวยงานทเกยวของในการพฒนาตนแบบ ทดสอบ วเคราะห และประเมนความเหมาะสมเบองตน และเปนงานสงเสรมการพฒนาโครงการทก าลงด าเนนการใหมความสมบรณยงขน ตลอดจนสนบสนนใหโครงการทเสรจสนแลวไดน าผลไปด าเนนการสงเสรม และเผยแพรและการใชประโยชนอยางเหมาะสมตอไป

266

เรองท 3 ไฟฟา 3.1 พลงงานไฟฟา

เกดจากการเคลอนทของอเลกตรอนจากจดหนงไปยงอกจดหนงภายในตวน าไฟฟาการเคลอนทของอเลกตรอน เรยกวา กระแสไฟฟา Electrical Current ซงเกดจากการน าวตถทมประจไฟฟาตางกนน ามาวางไวใกลกนโดยจะใชตวน าทางไฟฟา คอ ทองแดง การเคลอนทของอเลกตรอนจะเคลอนทจากวตถทมประจไฟฟาบวกไปยงวตถ ทมประจไฟฟาลบมหนวยเปน Ampere อกษรยอคอ “ A “

รปการเคลอนทของอเลกตรอนในตวน าไฟฟา

267

กระแสไฟฟาสามารถแบงออกไดเปน 2 ชนด 1. ไฟฟากระแสตรง (Direct Current) เปนกระแสไฟฟาทเกดจากการเคลอนทของ

อเลกตรอนจากแหลงจายไฟฟาไปยงอปกรณไฟฟาใดๆไดเพยงทศทางเดยว ส าหรบแหลงจายไฟฟานน มาจากเซลลปฐมภมคอถานไฟฉาย หรอเซลลทตยภมคอ แบตเตอรร หรอเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง

รปแบตเตอรรหรอเครองก าเนดไฟฟากระแสตรง

2. ไฟฟากระแสสลบ (Alternating Current) เปนกระแสไฟฟาทเกดจากการเคลอนทของ

อเลกตรอนจากแหลงจายไฟไปยงอปกรณไฟฟาใดๆโดยมการเคลอนทกลบไปกลบมาตลอดเวลา ส าหรบแหลงจายไฟนนมาจากเครองก าเนดไฟฟากระแสสลบชนดหนงเฟสหรอเครองก าเนดไฟฟากระแสสลบชนดสามเฟส

รปท เครองก าเนดไฟฟากระแสสลบ

แรงดนไฟฟา (Voltage) เปนแรงทท าใหอเลกตรอนเกดการเคลอนท หรอแรงทท าใหเกดการ

ไหลของไฟฟาโดยแรงดนไฟฟาทมระดบตางกนจะมปรมาณไฟฟาสงเนองจากปรมาณประจไฟฟาทงสองดานมความแตกตางกน ท าใหเกดการเคลอนทของอเลกตรอน โดยทว ๆไปแลวแรงดนไฟฟาทตกครอมอปกรณไฟฟาแตละตวภายในวงจรไฟฟาหรอแรงดนไฟฟาของแหลงจายไฟฟา จะใชหนวยของแรงดนไฟฟาจะใชตวอกษร V ตวใหญธรรมดา จะแทนค าวา Volt ซงเปนหนวยวดของแรงดนไฟฟา

268

รปการเคลอนทของอเลกตรอนจากศกยสงไปศกยต า

ความตานทานไฟฟา (Resistance) เปนการตอตานการไหลของกระแสไฟฟาของวตถซงจะม

คามากหรอคานอยจะขนอยกบชนดของวตถนนๆ ความตานทานจะมหนวยวดเปน โอหม และจะใชสญลกษณเปน (Ohms)

ตวน าไฟฟา (Conductors) วตถทกระแสไฟฟาสามารถไหลผานไดโดยงายหรอวตถทมความตานทานต า เชนทองแดง อลมเนยม ทอง และเงน ซงเปนตวน าไฟฟาทดทสด คาความน าไฟฟาจะมสญลกษณเปน G และมหนวยเปน ซเมนส (S) โดยมสตรการค านวณดงน

G = 1/R …………………… (6)

ตวอยาง วตถชนดหนงมคาความตานทานไฟฟา 25 โอหม จงค านวณหาคาความน าไฟฟาของวตถชนดนมคาเปนเทาไร

จากสตร G = 1/R แทนคา G = 1/25 ค าตอบ G = 40 mS

ฉนวนไฟฟา (Insulators) วตถทซงไมยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานไปได หรอวตถทมความตานทานไฟฟาสง ซงสามารถตานทานการไหลของกระแสได เชน ไมกา แกว และพลาสตก

269

3.2 กฎของโอหม กระแสไฟฟาทไหลในวงจรไฟฟาไดนน เกดจากแรงดนไฟฟาทจายใหกบวงจรและปรมาณ

กระแสไฟฟาภายในวงจรจะถกจ ากดโดยความตานทานไฟฟาภายในวงจรไฟฟานนๆ ดงนน

ปรมาณกระแสไฟฟาภายในวงจรจะขนอยกบแรงดนไฟฟาและคาความตานทานของวงจร ซงวงจร

นถกคนพบดวย George Simon Ohm เปนนกฟสกสชาวเยอรมนและน าออกมาเผยแพรในป ค.ศ.

1826 ซงวงจรนเรยกวา กฎของโอหม กลาววากระแสไฟฟาทไหลในวงจรจะแปรผนตรงกบ

แรงดนไฟฟาและแปรผกผนกบคาความตานทานไฟฟา โดยเขยนความสมพนธไดดงน

แอมแปร …… (7)

ตวอยาง จงค านวนหาคาปรมาณกระแสไฟฟาของวงจรไฟฟาทมแรงดนไฟฟาขนาด 50 โวลต และมคาความตานทานของวงจรเทากบ 5โอหม วธท า

จากสตร

แทนคา

270

กจกรรมการเรยนรเรอง การทดลองกฎของโอหม อปกรณทดลอง

1. เครองจายไฟฟากระแสตรงปรบคาได 0.30 V 2. มลตมเตอร 3. ตวตานทานขนาดตาง ๆ จ านวน 3 ตว 4. สายไฟ

การทดลอง

รปท แสดงการตอวงจรเพอพสจนกฎของโอหม

1. น าตวตานทาน แหลงจายไฟฟากระแสตรงทปรบคาได ตอวงจรดงรป 2. ปรบคาโวลตทแหลงจายไฟ ประมาณ 5 คา และแตละครงทปรบคาโวลต ใหวดคากระแสไฟ

ทไหลผานวงจร บนทกผลการทดลอง

3. หาคาระหวาง VI

4. น าคาทไดไปเขยนกราฟระหวาง V กบ I 5. หาคาความชน เปรยบเทยบกบคาทไดในขอ 3 เปรยบเทยบตวตานทานและท าการทดลอง

เชนเดยวกนกบขอ 1 – 4 ค าถาม

คา VI ททดลองไดเปนไปตามกฎของโอหมหรอไม เพราะเหตใด

271

3.3 การตอความตานทานแบบตาง ๆ การตอความตานทาน หมายถง การน าเอาความตานทานหลายๆ ตวมาตอรวมกนในระหวางจดสองจดซงในบทนจะกลาวถงการตอความตานทานในลกษณะ ตางๆ กนโดยตงแตการตอความตานทานแบบอนกรม การตอความตานทานแบบขนานและการตอความตานทานแบบผสม นอกจากนลกษณะของตวอยางตาง ๆ ทเราจะพบใน บทนนนสวนใหญแลวจะแนะน าถงวธการพจารณาและวธการค านวณทงาย ๆ เพอใหรวดเรวทสดเทาทจะกระท าไดทงนกเพอใหเปนแนวทางในการน าไปใชในการค านวณเกยวกบวงจรไฟฟาทประกอบดวยความตานทานหลาย ๆ ตวทตอกนในลกษณะยงยากและซบซอนไดอยางถกตองรวดเรวและมความมนใจในการแกปญหาโจทยเกยวกบวงจรไฟฟาโดยทวๆ ไป การตอความตานทานแบบอนกรม การตอความตานทานแบบอนกรม หมายถง การน าเอาความตานทานมาตอเรยงกนโดยให ปลายสายของความตานทานตวทสองตอเชอมกบปลายของความตานทานตวทสาม ถาหากวามความตานทานตวทสหรอตวตอ ๆ ไป กน ามาตอเรยงกนไปเรอย ๆ เปนลกษณะในแบบลกโซซงเราสามารถทจะเขาใจไดงาย โดยการพจารณาจาก

รปการตอความตานทานแบบอนกรม จากรปการตอความตานทานแบบอนกรม จะได Rt = R1 + R2 + R3 ในทน Rt = ความตานทานรวมหรอความตานทานทงหมด R1 , R2 , R3 = ความตานทานยอย

272

การตอความตานทานแบบขนาน การตอความตานทานแบบขนาน หมายถง การน าเอาความตานทานหลาย ๆ ตวมาตอเชอมกนใหอยในระหวางจด 2 จด โดยใหปลายดานหนงของความตานทานทก ๆ ตวมาตอรวมกนทจด ๆ หนง และใหปลายอกดานหนงของความตานทานทก ๆ ตวมาตอรวมกนอกทจดหนง ๆ ซงพจารณาไดอยางชดเจนจาก รปการตอความตานทานแบบขนาน รปการตอความตานทานแบบขนาน จากรปการตอความตานทานแบบขนานจะได 1/Rt = (1/R1+1/R2+1/R3) = (R2R3+R1R3+R1R2)/(R1R2R3) ดงนน Rt = (R1R2R3)/(R2R3+R1R3+R1R2) ในทน Rt = ความตานทานรวม หรอความตานทานทงหมด R1,R2,R3 = ความตานทานยอย

ขอสงเกต เมอความตานทาน 2 ตวตอขนานกนและมคาเทากนการค านวณหาคาความตานทานรวมใหใชคาความตานทานตวใดตวหนงเปนตวตง(เพราะมคาเทากน)แลวหารดวยจ านวนของความตานทานคอ 2 ในลกษณะท านองเดยวกน ถาหากวามความตานทานทงหมด n ตวตอขนานกนและแตละตวมคาเทา ๆ กนแลวเมอค านวณหาคาความตานทานรวม กใหใชคาของความตานทานตวใดตวหนงเปนตวตงแลวหารดวยจ านวนของตวตานทาน คอ n วงจรแบบผสม

วงจรไฟฟาแบบผสม คอวงจรทประกอบดวยวงจรอนกรม ( Series Circuit )และวงจรขนาน ( Parallel Circuit ) ยอยๆ อยในวงจรใหญเดยวกน ดงนนในการค านวณเพอวเคราะหหาคาปรมาณทางไฟฟาตางๆ เชน กระแสไฟฟา ( Current ) แรงดนไฟฟา ( Voltage ) และคาความตานทานรวม จงตองใชความรจากวงจรไฟฟาแบบอนกรม วงจรไฟฟาแบบขนาน และกฎของโอหม ( Ohm’s Law ) วงจรไฟฟาแบบผสม โดยทวไปจะมอย 2 ลกษณะ คอ แบบอนกรม – ขนาน (Series -Parallel) และแบบขนาน – อนกรม (Parallel – Series ) ดงรป วงจรไฟฟากระแสตรงแบบผสม (อนกรม – ขนาน)

273

รปวงจรไฟฟากระแสตรงแบบผสม (อนกรม – ขนาน)

การหาคาความตานทานรวม ( RT ) จงตองหาคาความตานทานรวม ( RT2 ) ระหวางตวตานทานตวท 2 และความตานทานตวท 3 แบบวงจรขนานกอน จากนนจงน าคาความตานทานรวม ( RT2 ) มารวมกบคาความตานทานตวท 1 ( RT1 ) แบบวงจรไฟฟาอนกรม ( Series Circuit ) ในการหาคากระแสไฟฟา ( Current ) และแรงดนไฟฟา ( Voltage )ใหหาคาในวงจรโดยใชลกษณะและวธการเดยวกน กบวงจรอนกรม วงจรขนานดงทผานมาโดยใหหาคาตางๆในวงจรรวม กจะไดคาตางๆตามทตองการ

3.4 การค านวณหาคาความตานทาน วงจรอนกรม และวงจรขนาน ตวตานทานทตอแบบขนาน จะมความตางศกยเทากนทกตว เราจงหาความตานทานทสมมล ( R eq ) เสมอนวามตวตานทานเพยงตวเดยว ไดดงน

เราสามารถแทนตวตานทานทตอขนานกน ดวยเสนตรง 2 เสน " || " ได ส าหรบตวตานทาน 2 ตว เราจะเขยนดงน

274

กระแสไฟฟาทไหลผานตวตานทานแบบอนกรมจะเทากนเสมอ แตความตางศกยของตวตานทานแตละตวจะไมเทากน ดงนน ความตางศกยทงหมดจงเทากบผลรวมของความตางศกย เราจงหาความตานทานไดเทากบ

ตวตานทานทตอแบบขนานและแบบอนกรม รวมกนนน เราสามารถแบงเปนสวนเลกๆกอน แลวค านวณความตานทานทละสวนได ดงตวอยางน

ตวตานทานแบบ 4 แถบส

ตวตานทานแบบ 4 แถบสนนเปนแบบทนยมใชมากทสด โดยจะมแถบสระบายเปนเสน 4 เสนรอบตวตานทาน โดยคาตวเลขของ 2 แถบแรกจะเปน คาสองหลกแรกของความตานทาน แถบท 3 เปนตวคณ และ แถบท 4 เปนคา ขอบเขตความเบยงเบน ซงมคาเปน 2% , 5% , หรอ 10% คาของรหสสตามมาตรฐาน EIA EIA-RS- 279

ส แถบ 1 แถบ 2 แถบ 3

( ตวคณ) แถบ 4

( ขอบเขตความเบยงเบน) สมประสทธของอณหภม

ด า 0 0 ?10 0 น าตาล 1 1 ?10 1 ?1% (F) 100 ppm แดง 2 2 ?10 2 ?2% (G) 50 ppm สม 3 3 ?10 3 15 ppm

เหลอง 4 4 ?10 4 25 ppm เขยว 5 5 ?10 5 ?0.5% (D) น าเงน 6 6 ?10 6 ?0.25% (C) มวง 7 7 ?10 7 ?0.1% (B) เทา 8 8 ?10 8 ?0.05% (A) ขาว 9 9 ?10 9 ทอง ?0.1 ?5% (J) เงน ?0.01 ?10% (K) ไมมส ?20% (M)

หมายเหต : สแดง ถง มวง เปนสรง โดยทสแดงเปนสพลงงานต า และ สมวงเปนสพลงงานสง

275

คาทพงประสงค ตวตานทานมาตรฐานทผลต มคาตงแตมลลโอหม จนถง กกะโอหม ซงในชวงน จะมเพยงบางคาทเรยกวา คาทพง ประสงค เทานนทถกผลต และตวทรานซสเตอรทเปนอปกรณแยกในทองตลาดเหลานนน ในทางปฏบตแลวไมไดมคาตาม อดมคต ดงนนจงมการระบขอบเขตของ การเบยงเบนจากคาทระบไว โดยการใชแถบสแถบสดทาย ตวตานทานแบบม 5 แถบส

5 แถบสนนปกตใชส าหรบตวตานทานทมความแมนย าสง (โดยมคาขอบเขตของความเบยงเบน 1%, 0.5%, 0.25% , 0.1%) แถบส 3 แถบแรกนนใชระบคาความตานทาน แถบท 4 ใชระบคาตวคณ และ แถบท 5 ใชระบขอบเขตของความ เบยงเบน สวนตวตานทานแบบ 5 แถบสทมความแมนย าปกต มพบไดในตวตานทานรนเกา หรอ ตวตานทานแบบพเศษ ซงคาขอบเขตของความเบยงเบน จะอยในต าแหนงปกตคอ แถบท 4 สวนแถบท 5 นนใชบอกคาสมประสทธของอณหภม

ตวตานทานแบบ SMT

ตวตานทานแบบประกบผวหนา ระบคาความตานทานดวยรหสตวเลข โดยตวตานทาน SMT ความแมนย าปกต จะระบดวยรหสเลข 3 หลก สองหลกแรกบอกคาสองหลกแรกของความตานทาน และ หลกท 3 คอคาเลขยกก าลงของ 10 ตวอยางเชน "472" ใชหมายถง "47" เปนคาสองหลกแรกของคาความตานทาน คณดวย 10 ยกก าลงสอง โอหม สวนตวตานทาน SMT ความแมนย าสง จะใชรหสเลข 4 หลก โดยท 3 หลกแรกบอกคาสามหลกแรกของความตานทาน และ หลกท 4 คอคาเลขยกก าลงของ 10

การวดตวตานทาน

ตวตานทานกคอตวน าทเลวได หรอในทางกลบกนตวน าทดหรอตวน าสมบรณ เชน ซเปอรคอนดกเตอร จะไมมคาความตานทานเลย ดงนน ถาตองการทดสอบเครองมอวดของเราวา มคาเทยงตรง ในการวดมากนอยเทาใด เราสามารถทดสอบ ไดโดยการน าเครองมอวดของเราไปวดตวน าทมคาความตานทาน ศนยโอหม เครองมอทน าไปวดจะตองวดคาไดเทากบ ศนยโอหมทก ยานวด (รปท 1) ตวน าทดทสดหรอตวน าท คอนขางด จ าเปนมากส าหรบวงจรอเลกทรอนกสทวไป ในงานอเลกทรอนกสจะใชอปกรณทรจกกนในชอวา โอหมมเตอร เปนเครองมอทใชตรวจสอบคาความตานทานของตวตานทาน

276

รปท 1 ถาเราวดความตานทานของตวน าทดจะไมมความตานทานคอวดไดศนยโอหม

277

กจกรรมการทดลอง เรอง ตวตานทาน วตถประสงค

1. เขาใจหลกการอานคาสตวตานทานไฟฟา 2. สามารถอานคาสจากตวตานทานไฟฟาไดอยางถกตอง

อปกรณทใชในการทดลอง 1. ตวตานทานคาตางๆ

ทดลอง 1.จากตวตานทานส น าตาล ส แดง ส สม แลวอานคาตานทาน กอนทดลอง (ตวอยาง) อานคาความตานทานดวยตนเองไดผล = ....................... โอหม 2.ใหเลอกตวตานทานทจดเตรยมใหและน าไปท าการทดลองลงตามตาราง 3. จากตารางดานลางใหเขยนสในแตละแถบสเพอใหไดคาความตานทานตามก าหนด และใหลงมอปฏบต เปลยนคาสตามทเขยนไวเพอดผลเทยบกบทเขยนไว

สแถบสท 1 สแถบสท 2 สแถบสท 3 30 โอหม 45 โอหม 53 โอหม 330 โอหม 680 โอหม 940 โอหม 1.2 กโลโอหม 3.5 กโลโอหม 120 กโลโอหม 480 กโลโอหม 1000 กโลโอหม 1200 กโลโอหม

ตวตานทานไฟฟา(Resistor)

278

3.5 ไฟฟาในชวตประจ าวน

ไฟฟาเปนสงทจ าเปนและมอทธพลมากในชวตประจ าวนของเราตงแตเกดจนกระทงตาย เราสามารถน าไฟฟามาใชประโยชนในดานตางๆเชน ดานแสงสวาง ดานความรอน ดานพลงงาน ดานเสยง เปนตน และการใชประโยชนจากไฟฟากตองใชอยางระมดระวง ตองเรยนรการใชทถกวธ

ตองรวธการปองกนทถกตอง ในทนจะขอกลาวถงประเภทของไฟฟา และอปกรณไฟฟาในชวตประจ าวนทควรจะรจก

ไฟฟาในชวตประจ าวนทควรรจก 1.เมนสวตช (Main Switch) หรอสวตชประธาน เปนอปกรณหลกทใชส าหรบ ตดตอวงจรของ

สายเมน เขาอาคาร กบสายภายใน ทงหมด เปนอปกรณสบปลด วงจรไฟฟาตวแรก ถดจากเครองวดหนวยไฟฟา (มเตอร) ของการน าไฟฟา เขามาในบาน เมนสวชตประกอบดวย เครองปลดวงจร (Disconnecting Means) และเครองปองกนกระแสเกน (Overcurrent Protective Device) หนาทของเมนสวตช คอ คอยควบคมการใชไฟฟา ใหเกดความปลอดภย ในกรณท เกดกระแสไฟฟาเกน หรอ เกดไฟฟาลดวงจร เราสามารถสบหรอปลดออกไดทนท เพอตดไมใหกระแสไฟฟาไหลเขามายงอาคาร

2.เบรกเกอร (เซอรกตเบรกเกอร) หรอ สวชตอตโนมต หมายถง อปกรณทสามารถใชสบ หรอปลดวงจรไฟฟาไดโดยอตโนมต โดยกระแสลดวงจรนน ตองไมเกนขนาดพกด ในการตดกระแสลดวงจรของเครอง (IC)

3. ฟวส เปนอปกรณปองกน กระแสไฟฟาเกนชนดหนง โดยจะตดวงจรไฟฟาอตโนมต เมอมกระแสไฟฟาไหลเกนคาทก าหนด และเมอฟวสท างานแลว จะตองเปลยนฟวสใหม ขนาดพกดการตดกระแสลดวงจร (IC) ของฟวสตองไมต ากวาขนาดกระแสลดวงจรทผานฟวส

4. เครองตดไฟรว หมายถง สวชตอตโนมตทสามารถปลดวงจรไดอยางรวดเรว ภายในระยะเวลาทก าหนด เมอมกระแสไฟฟารวไหลลงดนในปรมาณทมากกวาคาทก าหนดไว เครองตดไฟรวมกจะใชเปนอปกรณปองกนเสรมกบระบบสายดน เพอปองกนอนตรายจากไฟฟาดด กรณเครองใชไฟฟาทใชมไฟรวเกดขน

5. สายดน คอสายไฟเสนทมไวเพอใหเกดความปลอดภยตอการใชไฟฟา ปลายดานหนงของสายดน จะตองมการตอลงดน สวนปลายอกดานหนง จะตอเขากบวตถหรอเครองใชไฟฟา ทตองการใหมศกยไฟฟาเปนศนยเทากบพนดน

279

6. เตารบ หรอปลกตวเมย คอ ขวรบส าหรบหวเสยบ จากเครองใชไฟฟา ปกตเตารบจะตดตงอยกบท เชน ตดอยกบผนงอาคาร เปนตน

7. เตาเสยบ หรอปลกตวผ คอ ขวหรอหวเสยบจากเครองใชไฟฟาเพอเสยบเขากบเตารบ ท าใหสามารถใชเครองใชไฟฟานนได

8. เครองใชไฟฟาประเภท 1 หมายถง เครองใชไฟฟาทวไปทมความหนาของฉนวนไฟฟาเพยงพอ ส าหรบการใชงานปกตเทาน น โดยมกมเปลอกนอก ของเครองใชไฟฟาท าดวยโลหะ เครองใชไฟฟาประเภทน ผผลตจ าเปนจะตองมการตอสายดนของอปกรณไฟฟาเขากบสวนทเปนโลหะนน เพอใหสามารถตอลงดนมายงตเมนสวชต โดยผานทางขวสายดนของเตาเสยบ-เตารบ

9. เครองใชไฟฟาประเภท 2 หมายถง เครองใชไฟฟาทมการหมฉนวน สวนทมไฟฟา ดวยฉนวนทมความหนาเปน 2 เทาของความหนาทใชส าหรบเครองใชไฟฟาทวๆ ไป เครองใชไฟฟาประเภทนไมจ าเปนตองตอสายดน

10. เครองใชไฟฟาประเภท 3 หมายถง เครองใชไฟฟาทใชกบแรงดนไฟฟากระแสสลบไมเกน 50 โวลต เครองใชไฟฟาประเภทนไมตองมสายดน

การปองกนอนตรายจากไฟฟาและการชวยเหลอผประสบอนตรายจากไฟฟา 1. การปองกนอนตรายจากไฟฟา

สายไฟฟาและเครองใชไฟฟาตามปกตจะตองมฉนวนหม และมการตอสายอยางถกตองและแขงแรง เมอใชไฟฟาเปนระยะเวลานาน ฉนวนไฟฟาอาจช ารดฉกขาด รอยตอหลวม หรอหลดได เมอผใชไฟฟาสมผสสวนทเปนโลหะจะเกดกระแสไฟฟาผานรางกายลงดนอนตรายถงเสยชวตได จงควรปองกนเบองตน ดงนคอ

1. ตรวจดฉนวน รอยตอ ของสายไฟฟากอนใชงาน 2. ใชไขควงขนรอยตอสายไฟฟากบอปกรณใหแนนอยในสภาพดพรอมทจะใชงาน 2. การปฐมพยาบาลและการเคลอนยายผประสบอนตรายจากไฟฟา การตอสายดน คอ การตอสายไฟฟาขนาดทเหมาะสมจากเปลอกโลหะของอปกรณไฟฟาหรอเครองใชไฟฟานนลงสดน เพอใหกระแสทรวออกมาไหลลงสดน ท าใหผใชไฟฟาปลอดภยจากการถกกระแสไฟฟา 3.การตอสายดนและตออปกรณปองกนกระแสไฟฟารว

อปกรณการปองกนกระแสไฟฟารว การเกดกระแสไฟฟารวในระบบจ าหนายไฟฟาทวไปนน มโอกาสเกดขนไดเนองจากการใชงาน ความเสอมของฉนวนตามอายการใชงานและอบตเหตตาง ๆท

280

อาจจะเกดขนได กระแสไฟฟารว และการเกดกระแสไฟฟาลดวงจร (short circuit) นน ไมมผใดทราบลวงหนาได จงจ าเปนทจะตองมอปกรณทใชเปนเครองบอกเหตตาง ๆ ไว และท าการตดวงจรไฟฟากอนทจะเปนอนตราย วศวกรคดวธปองกนไฟฟารวไว 2 วธ คอ วธท 1 คอ การตอสายดน เ มอกระแสไฟฟารวไหลลงดนมปรมาณมากพอ ท าใหเครองตดวงจรท างานตดวงจรกระแสไฟฟาในวงจรนนออกไป ท าใหไมมกระแสไฟฟา วธท 2 ใชเครองปองกนกระแสไฟฟารว โดยอาศยหลกการของการเหนยวน าไฟฟาในหมอแปลงไฟฟาในสภาวะปกตกระแสไฟฟาไหลเขา และไหลออกจากอปกรณไฟฟาในวงจรเทากน เสนแรงแมเหลกทเกดขนในแกนเหลกจากขดลวดปฐมภมท งสองขดเทากน จงหกลางกนหมด กระแสไฟฟาในขดลวดทตยภมไมม เมอกระแสไฟฟารวเกดขน สายไฟฟาทงสองมกระแสไหลไมเทากน ท าใหเกดเสนแรงแมเหลกในแกนเหลกเหนยวน าไฟฟาขนในขดลวดทตยภมสงสญญาณไปท าใหตดวงจรไฟฟาออก ผประสบอนตรายจากกระแสไฟฟาจะเกดอาการสนสต (shock) ผทอยขางเคยงหรอผทพบเหตการณจะตองรบชวยเหลออยางถกวธ ดงน ขนแรก ตดวงจรกระแสไฟฟาออกโดยเรว ขนสองแยกผปวยออกดวยการใชฉนวน เชน สายยาง ผาแหง หรอกงไมแหงคลองดงผปวยออกจากสายไฟ หามใชมอจบโดยเดดขาด ถาผปวยไมหายใจใหรบชวยหายใจดวยการจบผปวยนอนราบไปกบพน ยกศรษะใหหงายขนเลกนอยบบจมก พรอมเปาลมเขาปากเปนระยะๆ โดยเปาใหแรงและเรว ประมาณนาทละ 10 ครง จนเหนทรวงอกกระเพอม ท าตอไปเรอยๆแลวรบน าสงโรงพยาบาล ท าการพยาบาลโดยการใหออกซเจนชวยในการหายใจ และนวดหวใจดวย 3.6 การอนรกษพลงงานไฟฟา

การอนรกษพลงงาน

ความหมายของการอนรกษพลงงาน คอการผลตและการใชพลงงานอยางมประสทธภาพและประหยด การอนรกษพลงงานนอกจากจะชวยลดปรมาณการใชพลงงาน ซงเปนการประหยด คาใชจายในกจการแลว ยงจะชวยลดปญหาสงแวดลอมทเกดจากแหลงทใชและผลตพลงงานดวย

การอนรกษพลงงาน คออะไร การอนรกษพลงงาน เปนวตถประสงคหลกภายใตพระราชบญญตการสงเสรมการอนรกษพลงงาน พ.ศ.2535 ทก าหนดใหกลมเปาหมายคอ อาคารควบคมและโรงงานควบคม ตองจดเตรยมโครงสรางพนฐาน เชน ขอมล บคลากร แผนงาน เปนตน เพอน าไปสการอนรกษพลงงานตามกฎหมายและกจกรรมการอนรกษพลงงานนยงใชเปนกรอบและแนวทางปฏบตในการปรบปรงประสทธภาพการใชพลงงานใหดยงขน

281

การอนรกษพลงงานตามกฎหมายตองท าอะไรบาง พระราชบญญตการสงเสรมการอนรกษพลงงาน พ.ศ.2535 ไดก าหนดใหผทเจาของอาคาร

ควบคมและโรงงานควบคม มหนาทด าเนนการอนรกษพลงงานในเรองดงตอไปน 1. จดใหมผรบผดชอบดานพลงงานอยางนอย 1 คน ประจ า ณ อาคาร ควบคมและโรงงาน

ควบคมแตละแหง 2. ด าเนนการอนรกษพลงงานใหเปนไปตามมาตรฐานทก าหนดไว 3. สงขอมลเกยวกบการผลตการใชพลงงานและการอนรกษพลงงาน ใหแกกรมพฒนาและ

สงเสรมพลงงาน 4. บนทกขอมลการใชพลงงาน การตดตงหรอเปลยนแปลงเครองจกร หรออปกรณทมผล

ตอการใชพลงงานและการอนรกษพลงงาน 5. ก าหนดเปาหมายและแผนอนรกษพลงงานสงใหกรมพฒนาและ สงเสรมพลงงาน 6. ตรวจสอบและวเคราะหการปฏบตตามเปาหมายและแผน การอนรกษพลงงาน รายละเอยดและวธปฏบตตางๆ ในขอ 2 ถงขอ 6 จะประกาศออกเปนกฎกระทรวง โดยได

สรปสาระส าคญไวในหวขอ เรอง ขนตอนการด าเนนการอนรกษพลงงานตามกฎหมาย ขนตอนทจะน าคณไปสความส าเรจในการอนรกษพลงงานและถกตองตามขอก าหนดในกฎหมาย

วธการอนรกษพลงงานไฟฟา โดยทวไป "เครองใชไฟฟา" ภายในบานมกมการใชพลงงานสงแทบทกชนด ดงนนผใชควรตองมความร และทราบถงวธการใชไฟฟาอยางมประสทธภาพ เพอลดคาไฟฟาภาย ในบานลง และลดปญหาในเรองการใชพลงงานอยางผดวธดวย เอกสารนจะขอกลาวถงเครองใชไฟฟาบางชนดทยงไมไดจดท าเปนเอกสารเผยแพรมา กอนหนาน

เครองท าน าอนไฟฟา

282

การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ 1. ควรพจารณาเลอกเครองท าน าอนใหเหมาะสมกบการใชเปนหลก เชน ตองการ ใชน าอนเพอ

อาบน าเทานนกควรจะตดตงชนดท าน าอนไดจดเดยว 2. ควรเลอกใชฝกบวชนดประหยดน า (Water Efficient Showerhead) เพราะ สามารถ ประหยด

น าไดถงรอยละ 25-75 3. ควรเลอกใชเครองท าน าอนทมถงน าภายในตวเครองและมฉนวนหม เพราะ สามารถลดการใช

พลงงานไดรอยละ 10-20 4. ควรหลกเลยงการใชเครองท าน าอนไฟฟาชนดทไมมถงน าภายในเพราะจะท าใหสน เปลองการ

ใชพลงงาน 5. ปดวาลวน าและสวตซทนทเมอเลกใชงาน

โทรทศน การเลอกใชอยางถกวธและประหยดพลงงาน 1. การเลอกใชโทรทศนควรค านงถงความตองการใชงาน โดยพจารณาจากขนาดและการใชก าลงไฟฟา 2. โทรทศนสระบบเดยวกนแตขนาดตางกน จะใชพลงงานตางกนดวย กลาวคอ โทรทศนสทมขนาด

ใหญและมราคาแพงกวา จะใชก าลงไฟมากกวาโทรทศนส ขนาดเลก เชน - ระบบทวไป ขนาด 16 นว จะเสยคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นว รอยละ 5 หรอ - ขนาด 20 นว จะเสยคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นว รอยละ 30 - ระบบรโมทคอนโทรล ขนาด 16 นว จะเสยคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นว รอยละ5 - หรอขนาด 20 นว จะเสยคาไฟฟามากกวา ขนาด 14 นว รอยละ 34 - โทรทศนสทมระบบรโมทคอนโทรลจะใชไฟฟามากกวาโทรทศนสระบบทวไป ทมขนาดเดยวกน เชน - โทรทศนสขนาด 16 นว ระบบรโมทคอนโทรลเสยคาไฟฟามากกวาระบบธรรมดา รอยละ 5 - โทรทศนสขนาด 20 นว ระบบรโมทคอนโทรลเสยคาไฟฟามากกวาระบบธรรมดา รอยละ 18

3. อยาเสยบปลกทงไว เพราะโทรทศนจะมไฟฟาหลอเลยงระบบภายในอยตลอดเวลา นอกจากนนอาจกอใหเกดอนตรายในขณะทฟาแลบได

4. ปดเมอไมมคนด หรอตงเวลาปดโทรทศนโดยอตโนมต เพอชวยประหยด ไฟฟา 5. ไมควรเสยบปลกเครองเลนวดโอในขณะทยงไมตองการใช เพราะเครองเลนวดโอ จะท างานอย

ตลอดเวลา จงท าใหเสยคาไฟฟาโดยไมจ าเปน 6. พจารณาเลอกดรายการเอาไวลวงหนา ดเฉพาะรายการทเลอกตามชวงเวลานนๆหากดรายการ

เดยวกนควรเปดโทรทศนเพยงเครองเดยว

283

พดลม

การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ

พดลมตงโตะจะมราคาต ากวาพดลมตงพน และใชพลงงานไฟฟาต ากวา ทงนเพราะ มขนาดมอเตอรและก าลงไฟต ากวา แตพดลมตงพนจะใหลมมากกวา ดงนนในการเลอกใช จงมขอทควรพจารณาดงน

1. พจารณาตามความตองการและสถานททใช เชน ถาใชเพยงคนเดยว หรอ ไมเกน 2 คน ควรใชพดลมตงโตะ

2. อยาเสยบปลกทงไว โดยเฉพาะพดลมทมระบบรโมทคอนโทรล เพราะจะม ไฟฟาไหลเขาตลอดเวลา เพอหลอเลยงอปกรณอเลกทรอนกส

3. ควรเลอกใชความแรงหรอความเรวของลมใหเหมาะสมกบความตองการและสถาน ท เพราะหากความแรงของลมมากขนจะใชไฟฟามากขน

4. เมอไมตองการใชพดลมควรรบปด เพอใหมอเตอรไดมการพกและไมเสอมสภาพ เรวเกนไป

5. ควรวางพดลมในทมอากาศถายเทสะดวก เพราะพดลมใชหลกการดดอากาศจาก บรเวณรอบๆ ทางดานหลงของตวใบพด แลวปลอยออกสดานหนา เชน ถาอากาศบรเวณรอบ พดลมอบชน กจะไดในลกษณะลมรอนและอบชนเชนกน นอกจากนมอเตอรยงระบายความ รอนไดดขน ไมเสอมสภาพเรวเกนไป

284

กระตกน ารอนไฟฟา การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ

1. ควรเลอกซอรนทมฉนวนกนความรอนทมประสทธภาพ 2. ใสน าใหพอเหมาะกบความตองการหรอไมสงกวาระดบทก าหนดไว เพราะนอกจาก ไม

ประหยดพลงงานยงกอใหเกดความเสยหายตอกระตก 3. ระวงอยาใหน าแหงหรอปลอยใหระดบน าต ากวาขดก าหนด เพราะเมอน าแหง จะท าใหเกด

ไฟฟาลดวงจรในกระตกน ารอน เปนอนตรายอยางยง 4. ถอดปลกเมอเลกใชน ารอนแลว เพอลดการสนเปลองพลงงาน ไมควรเสยบปลก ตลอดเวลา

ถาไมตองการใชน าแลว แตถาหากมความตองการใชน ารอนเปนระยะๆ ตดตอกน เชน ในสถานทท างานบางแหงทมน ารอนไวส าหรบเตรยมเครองดมตอนรบแขกกไมควรดง ปลกออกบอยๆ เพราะทกครงเมอดงปลกออกอณหภมของน าจะคอยๆ ลดลง กระตกน ารอน ไมสามารถเกบความรอนไดนาน เมอจะใชงานใหมกตองเสยบปลกและเรมท าการตมน าใหม เปนกาสนเปลองพลงงาน

5. ไมควรเสยบปลกตลอดเวลา ถาไมตองการใชน ารอนแลว 6. อยาน าสงใดๆ มาปดชองไอน าออก 7. ตรวจสอบการท างานของอปกรณควบคมอณหภมใหอยในสภาพใชงานไดเสมอ 8. ไมควรตงไวในหองทมการปรบอากาศ

เครองดดฝน การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ 1. ควรเลอกขนาดของเครองตามความจ าเปนในการใชงาน

2. วสดทเปนพรมหรอผาซงฝ นสามารถเกาะอยางแนนหนา ควรใชเครองทมขนาด ก าลงไฟฟามาก (Heavy Duty) สวนบานเรอนทเปนพนไม พนปน หรอหนออนทงายตอการ ท าความสะอาด เพราะฝ นละอองไมเกาะตดแนน ควรใชเครองดดฝ นทมก าลงไฟฟาต า ซงจะไมสนเปลองการใชไฟฟา

3. ควรหมนถอดตวกรองหรอตะแกรงดกฝ นออกมาท าความสะอาด เพราะถาเกด การอดตน นอกจากจะท าใหลดประสทธภาพการดด ดดฝ นไมเตมท และเพมเวลาการดดฝ น เปนการเพมปรมาณการใชไฟฟาของมอเตอรทตองท างานหนกและอาจไหมได

4. ควรใชในหองทมอากาศถายเทไดด เพอเปนการระบายความรอนของตวมอเตอร

285

5. ไมควรใชดดวสดทมสวนประกอบของน า ความชน และของเหลวตางๆ รวมทงสง ของทมคม และของทก าลงตดไฟ เชน ใบมดโกน บหร เปนตน เพราะอาจกอใหเกดอนตราย ตอสวนประกอบตางๆ

6. ควรหมนถอดถงผาหรอกลองเกบฝ นออกมาเททง อยาใหสะสมจนเตม เพราะ มอเตอรตองท างานหนกขน อาจท าใหมอเตอรไหมได และยงท าใหการใชไฟฟาสนเปลองขน

7. ใชหวดดฝ นใหเหมาะกบลกษณะฝ นหรอสถานท เชน หวดดชนดปากปลาย แหลมจะใชกบบรเวณทเปนซอกเลกๆ หวดดทแปรง ใชกบโคมไฟ เพดาน กรอบรป เปนตน ถาใชผดประเภท จะท าใหประสทธภาพการดดลดลง สนเปลองพลงงานไฟฟา

8. กอนดดฝ นควรตรวจสอบขอตอของทอดดหรอชนสวนตางๆ ใหแนน มฉะนน อาจเกดการรวของอากาศ ประสทธภาพของเครองจะลดลง และมอเตอรอาจท างานหนกและไหมได

เครองปรบอากาศ การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ

1. การเลอกขนาดเครองปรบอากาศทเหมาะสม ขนาดของเครองปรบอากาศทใชท าความเยนใหแกหองตางๆ ภายในบาน โดยเฉลย ความสงของหอง โดยทวไปท 2.5-3 เมตร อาจประมาณคราวๆ จากคาตอไปน - หองรบแขก หองอาหาร ประมาณ 15 ตร.ม./ตนความเยน - หองนอนทเพดานหองเปนหลงคา ประมาณ 20 ตร.ม./ตนความเยน - หองนอนทเพดานหองเปนพนของอกชนหนง ประมาณ 23 ตร.ม./ตนความเยน

2. การเลอกซอเครองปรบอากาศ - ควรเลอกซอเครองทมเครองหมายการคาเปนทรจกทวไป เพราะเปนเครองทม คณภาพสามารถเชอถอปรมาณความเยนและพจารณาการสนเปลองพลงงานไฟฟาของตว เครองทปรากฏอยในแคตตาลอคผผลตเปนส าคญ - หากเครองทตองการซอมขนาดไมเกน 25,000 บทย/ชม. ควรเลอกเครองท ผานการรบรองการใชพลงงานไฟฟาหมายเลข 5 ซงแสดงวาเปนเครองทมประสทธภาพสง ประหยดพลงงานไฟฟา โดยมฉลากปดทตวเครองใหเหนไดอยางชดเจน - ถาตองการซอเครองปรบอากาศทมขนาดใหญกวา 25,000 บทย/ชม.ใหเลอก เครองทมการใชไฟไมเกน 1.40 กโลวตตตอ 1 ตนความเยนหรอมคา EER (Energy Efficiency Ratio) ไมนอยกวา 8.6 บทย ชม./วตต โดยดจากแคตตาลอคผผลต

286

3. การใชงานเครองปรบอากาศ การใชงานเครองปรบอากาศอยางถกตอง ชวยให

เครองท างานอยางมประสทธภาพ และประหยดพลงงานไฟฟา สามารถท าโดยวธการดงตอไปน - ปรบตงอณหภมของหองใหเหมาะสม หองรบแขก หองนงเลน และหองอาหาร อาจตง

อณหภมไมใหต ากวา 25 C ส าหรบหองนอนนนอาจตงอณหภมสงกวานได ทงนเพราะรางกายมนษยขณะหลบมไดเคลอนไหว อกทงการคายเหงอกลดลง หากปรบอณหภม เปน 26-28 C กไมท าใหรสกรอนเกนไป แตจะชวยลดการใชไฟฟาไดประมาณรอยละ 15-20 - ปดเครองปรบอากาศทกครงทเลกใชงาน หากสามารถทราบเวลาทแนนอน ควรตงเวลาการท างานของตวเครองไวลวงหนา เพอใหเครองหยดเองโดยอตโนมต - อยาน าสงของไปกดขวางทางลมเขาและลมออกของคอนเดนซงยนตจะท าให เครองระบายความรอนไมออก และตองท างานหนกมากขน - อยาน ารปภาพหรอสงของไปขวางทางลมเขาและลมออกของแฟนคอยลยนต จะ ท าใหหองไมเยน - ควรเปดหลอดไฟและอปกรณไฟฟาตางๆ ภายในหองเฉพาะเทาทจ าเปนตอการ ใชงานเทานน และปดทกครงเมอใชงานเสรจ เพราะหลอดไฟและอปกรณไฟฟาบางชนดขณะ เปดใชงาน จะมความรอนออกมาท าใหอณหภมในหองสงขน - หลกเลยงการน าเครองครว หรอภาชนะทมผวหนารอนจด เชน เตาไฟฟา กะทะรอน หมอตมน า หมอตมสก เขาไปในหองทมการปรบอากาศ ควรปรงอาหารในครว แลวจงน าเขา

มารบประทานภายในหอง - ในชวงเวลาทไมใชหองหรอกอนเปดเครองปรบอากาศสก 2 ชวโมง ควรเปด ประตหนาตางทงไวเพอใหอากาศบรสทธภายนอกเขาไปแทนทอากาศเกาในหอง จะชวยลดกลนตาง ๆ ใหนอยลงโดยไม

จ าเปนตองเปดพดลมระบายอากาศ ซงจะท าใหเครองปรบ อากาศท างานหนกขน

287

- ควรปดประต หนาตางใหสนทขณะใชงานเครองปรบอากาศ เพอปองกนมให อากาศรอนจากภายนอกเขามา อนจะท าใหเครองตองท างานมากขน - ไมควรปลกตนไม หรอตากผาภายในหองทมเครองปรบอากาศเพราะความชน จากสงเหลานจะท าใหเครองตองท างานหนกขน

เครองปรบอากาศ การใชอยางประหยดพลงงานและถกวธ

- ปดไฟเมอไมใชงานเปนเวลานานกวา 15 นาท จะชวยประหยดไฟ โดยไมมผล กระทบตออายการใชงานของอปกรณ เชน ในชวงพกเทยงของส านกงาน ในหองเรยน สวน ตามบาน เชน ในหองน า ในครว เปนตน - เปด ปดไฟ โดยอตโนมต โดยใชอปกรณตงเวลาหรอสงจากระบบควบคม อตโนมต ซงจะชวยปองกนการลมปดไฟหลงเลกงานในอาคารส านกงาน หรอสงปดไฟ บรเวณระเบยงทางเดนในโรงแรม เปนตน - ใชอปกรณตรวจจบความเคลอนไหว (Occupancy Sensor) เหมาะกบหอง ประชม หองเรยน และหองท างานสวนตว โดยทวไปม 2 ชนด คอ อนฟราเรด และอลตรา โซนค

ตารางมาตรฐานความสวาง (มาตรฐาน IES)

ลกษณะพนทใชงาน ความสวาง (ลกซ) พนทท างานทวไป 300-700 พนทสวนกลาง ทางเดน 100-200 หองเรยน 300-500 รานคา / ศนยการคา 300-750 โรงแรม : บรเวณทางเดน 300 หองครว 500 หองพก หองน า 100-300 โรงพยาบาล : บรเวณทวไป 100-300 หองตรวจรกษา 500-1,000 บานทอยอาศย : หองนอน 50 หวเตยง 200 หองน า 100-500 หองนงเลน 100-500 บรเวณบนได 100 หองครว 300-500

288

เรองท 4 แสง 3.7 แสง และคณสมบตของแสง

แสงสวนใหญทเราไดรบมาจากดวงอาทตย เปนแหลง ก าเนดแสงทเกดขนเองตามธรรมชาต สวนแสงจาก ดวงจนทรทเราเหนในเวลาค าคน เปนแสงจากดวง อาทตยตกกระทบผวดวงจนทร แลวสะทอนมายงโลก นอกจากแหลงก าเนดแสงในธรรมชาตแลว ยงมแหลงก าเนดแสงทมนษยสรางขน เชน หลอดไฟ ตะเกยง เทยนไข เปนตน แสงมประโยชนและเปนสงจ าเปนตอสงมชวต

เมอจดเทยนไขในหองมด เราจะเหนเปลวเทยนไขสวาง เนองจากแสงจากเปลว เทยนไขมาเขาตา สวนสงของอนๆ ในหองทเราเหนได เปนเพราะแสงจากเปลว เทยนไขไปตกกระทบสงของนนๆ แลวสะทอนมาเขาตา แสงทเคลอนทมาเขาตาหรอเคลอนทไปบรเวณใดๆ กตามจะเคลอนทในแนวเสนตรง เชน ถาใหแสงผานร บนกระดาษแขง ๓ แผน ถาชองของรบนกระดาษแขงไมอยบนแนวเดยวกน จะมองไมเหนเปลวเทยนและ หลงจากปรบแนวชองทงสามใหอยในแนวเดยวกนแลว สงเกตไดวาถารอยเชอก และดงเชอกเปนเสนตรงเดยวกนได จะมองเหนเปลวเทยนไข แสดงวา "แสงเคลอนท เปนเสนตรง"เราสามารถเขยนเสนตรงแทนล าแสงนได และเรยกเสนตรงนวา รงสของแสง การเขยนเสนตรงแทนรงสของแสงน ใชเสนตรงทมหวลกศรก ากบเสนตรงนน โดยเสนตรงแสดงล าแสงเลกๆ และหวลกศรแสดงทศการเคลอนท กลาวคอ หวลกศรชไปทางใด แสดงวาแสงเคลอนทไปทางนน

การมองเหนวตถใดๆ ตองมแสงจากวตถมาเขาตา ซงแบงไดเปน 2 กรณคอ 1. เมอวตถนนมแสงสวางในตวเอง จะมแสงสวางจากวตถเขาตาโดยตรง 2. วตถนนไมมแสงสวางในตวเอง ตองมแสงจากแหลงก าเนดแสงอนกระทบวตถนน แลว

สะทอนเขาตาเมอแสงเคลอนทไปกระทบวตถตางๆ วตถบางชนดแสงผานไปได แตวตถบางชนดแสงผานไปไมได เราอาจแบงวตถตามปรมาณแสงและลกษณะทแสงผานวตถได 3 ประเภทดงน

1. วตถโปรงใส หมายถงวตถทแสงผานไดหมดหรอเกอบหมดอยางเปนระเบยบ เราจงสามารถมองผานวตถโปรงใส และมองเหนวตถทอยอกขางหนงไดอยางชดเจน วตถโปรงใสมหลายชนด เชน อากาศ กระจกใส แกวใสน า และแผนพลาสตกใส เปนตน

289

2. วตถโปรงแสง หมายถง วตถทแสงผานไดอยางไมเปนระเบยบ เมอเรามองผานวตถโปรงแสง จงเหนวตถอกดานหนงไมชดเจน เชน กระดาษชบน ามน กระจกฝา กระดาษไขหรอกระดาษลอกลาย และหมอก เปนตน

3. วตถทบแสง หมายถง วตถทแสงผานไปไมได เชนผา แผนไม แผนอะลมเนยม แผนสงกะส กระดาษหนา เหลก และทองแดง เปนตน ดงทไดเรยนมาแลวแสง เปนคลนแมเหลกไฟฟา สามารถเคลอนทไดโดยไมตองอาศยตวกลาง และมการเคลอนทแนวเสนตรงในตวกลางชนดอน ๆ จะเคลอนทผานตวกลางแตละชนดดวยความเรวไมเทากน ตวกลางใดมความหนาแนนมากแสงจะเคลอนทผานตวกลางนนดวยความเรวนอย ถาแสงเคลอนทผานไมไดกเปนเพราะวตถมการดดกลน สะทอนแสง หรอการแทรกสอดของแสง นนคอ คณสมบตของแสงทจะกลาวในหนวยน คณสมบตของแสง

คณสมบตตางๆ ของแสงแตละคณสมบตนน เราสามารถน าหลกการมาใชประโยชนไดหลายอยาง เชน คณสมบตของการสะทอนแสงของวตถ เราน ามาใชในการออกแบบแผนสะทอนแสงของโคมไฟ การหกเหของแสงน า มาออกแบบแผนปดหนาโคมไฟ ซงเปนกระจก หรอพลาสตกเพอบงคบทศทางของแสงไฟ ทออกจากโคมไปในทศทตองการ การกระจายตวของล าแสงเมอกระทบตวกลางเราน ามาใชประโยชน เชนใชแผนพลาสตกใสปดดวงโคมเพอลดความจาจากหลอดไฟ ตาง ๆ การดดกลนแสง เราน ามาท า เตาอบพลงงานแสงอาทตยเครองตมพลงงานแสง และการแทรกสอดของแสง น ามาใชประโยชนในกลองถายรป เครองฉายภาพตาง ๆ จะเหนวาคณสมบตแสงดงกลาวกไดน ามาใชในชวตประจ าวนของมนษยเราทงนน การสะทอนแสง(Reflection)

การสะทอนแสง หมายถง การทแสงไปกระทบกบตวกลางแลวสะทอนไปในทศทางอนหรอสะทอนกลบมาทศทางเดมการสะทอนของแสงนนขนอยกบพนผวของวตถดวยวาเรยบหรอหยาบโดยทวไปพนผวทเรยบและมนจะท าใหมมของแสงทตกกระทบมคาเทากบมมสะทอนต าแหนงทแสงตกกระทบกบแสงสะทอนบนพนผวจะเปนต าแหนงเดยวกนดงรป ก. ลกษณะของวตถดงกลาว เชน อลมเนยมขดเงาเหลกชบโครเมยม ทอง เงนและกระจกเงาเปนตน แตถาหากวตถมผวหยาบ แสงสะทอนกจะมลกษณะกระจายกนดงรป ข. เชน ผนงฉาบปนกระดาษขาว โดยทวไปวตถสวนใหญจะเปนแบบผสมขนอยกบผวนนมความมนหรอหยาบมากกวา จะเหนการสะทอนแสงไดจากรป ก. และรป ข.

290

รป ก.การสะทอนแสงบนวตถผวเรยบ รป ข. การสะทอนแสงผวขรขระ

กฎการสะทอนแสง 1. รงสตกกระทบ เสนปกตและรงสสะทอนยอมอยบนพนระนาบเดยวกน 2. มมในการตกกระทบยอมโตเทากบมมสะทอน การหกเหของแสง (Refraction) การหกเห หมายถง การทแสงเคลอนทผานตวกลางหนงไปยงอกตวกลางหนงท าใหแนวล าแสงเกดการเบยงเบนไปจากแนวเดม เชน แสงผานจากอากาศไปยงน า ดงแสดงในรป

รปแสดงลกษณะการเกดหกเหของแสง

สงทควรทราบเกยวกบการหกเหของแสง - ความถของแสงยงคงเทาเดม สวนความยาวคลน และความเรวของแสงจะไมเทาเดม - ทศทางการเคลอนทของแสงจะอยในแนวเดมถาแสงตกตงฉากกบผวรอยตอของตวกลางจะไมอยใน แนวเดม ถาแสงไมตกตงฉากกบผวรอยตอของตวกลาง ตวอยางการใชประโยชนของการหกเหของแสง เชน แผนปดหนาโคมไฟ ซงเปนกระจกหรอพลาสตก เพอบงคบทศทางของแสงไฟทออกจากโคมไปในทศทางทตองการ จะเหนวาแสงจาก

291

หลอดไฟจะกระจายไปยงทกทศทางรอบหลอดไฟแตเมอผานแผนปดหนาโคมไฟแลว แสงจะมทศทางเดยวกน เชนไฟหนารถยนต รถมอเตอรไซด ดงรป

แสงทผานโคมไฟฟาหนารถยนตมทศทางเดยวกน

การกระจายแสง (Diffusion)

การกระจายแสง หมายถง แสงขาวซงประกอบดวยแสงหลายความถตกกระทบปรซมแลวท าใหเกดการหกเหของแสง 2 ครง (ทผวรอยตอของปรซม ทงขาเขา และขาออก) ท าใหแสงสตาง ๆ แยกออกจากกนอยางเปนระเบยบเรยงตามความยาวคลนและความถ ทเราเรยกวา สเปกตรม (Spectrum) รงกนน า เปนการกระจายของแสง เกดจากแสงขาวหกเหผานผวของละอองน า ท าใหแสงสตาง ๆ กระจายออกจากกนแลวเกดการสะทอนกลบหมดทผวดานหลงของละอองน าแลวหกเหออกสอากาศ ท าใหแสงขาวกระจายออกเปนแสงสตาง ๆ กน แสงจะกระจายตวออกเมอกระทบถกผวของตวกลาง เราใชประโยชนจากการกระจายตวของล าแสง เมอกระทบตวกลางน เชน ใชแผนพลาสตกใสปดดวงโคมเพอลดความจาจากหลอดไฟหรอ โคมไฟชนดปดแบบตาง ๆ

292

ภาพรงกนน า

การทะลผาน (Transmission) การทะลผาน หมายถงการทแสงพงชนตวกลางแลวทะลผานมนออกไปอกดานหนง โดยทความถไมเปลยนแปลงวตถทมคณสมบตการทะลผานได เชน กระจก ผลกครสตล พลาสตกใส น าและของเหลวตาง ๆ การดดกลน (Absorption) การดดกลน หมายถง การทแสงถกดดกลนหายเขาไปในตวกลางทวไปเมอมพลงงานแสงถกดดกลนหายเขาไปในวตถใด ๆเชน เตาอบพลงงานแสงอาทตย เครองตมน าพลงงานแสง และยงน าคณสมบตของการดดกลนแสงมาใชในชวตประจ าวน เชน การเลอกสวมใสเสอผาสขาวจะดดแสงนอยกวาสด า จะเหนไดวาเวลาใสเสอผาสด า อยกลางแดดจะท าใหรอนมากกวาสขาว การแทรกสอด (Interference) การแทรกสอด หมายถง การทแนวแสงจ านวน 2 เสนรวมตวกนในทศทางเดยวกน หรอหกลางกน หากเปนการรวมกน ของแสงทมทศทางเดยวกน กจะท าใหแสงมความสวางมากขน แตในทางตรงกนขามถาหกลางกน แสงกจะสวางนอยลด การใชประโยชนจากการสอดแทรกของแสง เชน กลองถายรปเครองฉายภาพตาง ๆ และการลดแสงจากการสะทอน สวนในงานการสองสวาง จะใชในการสะทอนจากแผนสะทอนแสง 3.8 เลนส การเกดภาพจากกระจกเงาและเลนส กระจกเงาราบ คอ กระจกแบนราบ ซงมดานหนงสะทอนแสง ดงนนภาพทเกดขนจงเปนภาพเสมอน อยหลงกระจก มระยะภาพเทากบระยะวตถ และขนาดภาพเทากบขนาดวตถ ภาพทไดจะกลบดานกนจากขวาเปนซายของวตถจรง

293

รปแสดงการเกดภาพจากกระจกเงาราบ การหาจ านวนภาพทเกดจากกระจกเงาราบ 2 บาน วางท ามมกน หาไดจากสตร

ก าหนดให n = จ านวนภาพทมองเหน = มมทกระจกเงาราบ 2 บานวางท ามมตอกน ถาผลลพธ n ทไดไมลงตว ใหปดเศษขนเปนหนงได ตวอยางท 1 กระจกเงาราบ 2 บาน วางน ามม 60 องศาตอกน จงหาจ านวนภาพทเกดขน วธคด จากสตร

= 5 = 5 ภาพ จ านวนภาพทเกดจากกระจกเงาราบ 2 บานวางท ามมตอกนเทากบ 5 ภาพ ตอบ

กระจกเงาผวโคงทรงกลม กระจกเงาผวโคงทรงกลม มอย 2 ชนด คอ กระจกเวาและกระจกนน 1. กระจกเวา คอ กระจกทใชผวโคงเวาเปนผวสะทอนแสง หรอกระจกเงาทรงสตกกระทบและรงสสะทอนอยดานเดยวกบจดศนยกลางความโคง ดงรป

294

รปแสดงรงสตกกระทบและรงสสะทอนของกระจกเวา

2. กระจกนน คอ กระจกทใชผวโคงนนเปนผวสะทอนแสง และรงสสะทอนอยคนละดานกบ

จดศนยกลางความโคง ดงรป

รปแสดงรงสตกกระทบและรงสสะทอนของกระจกนน

ภาพทเกดจากการวางวตถไวหนากระจกโคงนนตามปกตมทงภาพจรงและภาพเสมอน โดย

ภาพจรงจะอยหนากระจก และภาพเสมอนจะอยหลงกระจก โดยกระจกเวาจะใหท งภาพจรงและภาพเสมอน ส าหรบขนาดของภาพมทงขนาดใหญกวาวตถ ขนาดเทาวตถ และขนาดเลกกวาวตถ ทงนขนอยกบระยะวตถ สวนกระจกนนจะใหภาพเสมอนทมขนาดเลกกวาวตถทงสน หมายเหต ภาพ (image) เกดจากการตดกนหรอเสมอนตดกนของรงสของแสงทสะทอนมาจากกระจกหรอหกเหผานเลนส แบงไดเปน 2 ประเภท คอ 1. ภาพจรง เกดจากรงสของแสงตดกนจรง เกดดานหนากระจกหรอดานหลงเลนส ตองมฉากมารบจงจะมองเหนภาพ ลกษณะภาพหวกลบกบวตถ มทงขนาดใหญกวาวตถ เทากบวตถ และเลกกวาวตถ ซงขนาดภาพจะสมพนธกบระยะวตถ เชน ภาพทปรากฏบนจอภาพยนตร เปนตน 2. ภาพเสมอน เกดจากรงสของแสงเสมอนตดกน ท าใหเกดภาพดานหลงกระจกหรอดานหนาเลนส มองเหนภาพไดโดยไมตองใชฉากรบภาพ ภาพมลกษณะหวตงเหมอนวตถ เชน ภาพเกดจากแวนขยาย เปนตน

295

ตารางแสดงตวอยางประโยชนของกระจกเวาและกระจกนน กระจกเวา กระจกนน 1. ทนตแพทยใชสองดฟนผปวย เพอใหเหนภาพของฟนมขนาดใหญกวาปกต 2. ใชในกลองจลทรรศนเพอชวยรวมแสงใหตกทแผนสไลด เพอท าใหเราเหนภาพชดขน

1. ใชตดรถยนตหรอรถจกรยานยนตเพอดรถทตามมาขางหลง และจะมองเหนมมทกวางกวากระจกเงาราบ 2. ใชตดตงบรเวณทางเลยวเพอชวยใหเหนรถทวงสวนทางหรอออมมากได

เลนส เลนส (lens) คอ วตถโปรงใสทมผวหนาโคงท าจากแกวหรอพลาสตก เลนสแบงออกเปน 2 ชนด ไดแก เลนสนนและเลนสเวา เลนสนน เลนสนน (convex lens) คอ เลนสทมลกษณะหนาตรงกลางและบางทขอบ ดงรป

รปแสดงลกษณะเลนสนน

รปแสดงสวนส าคญและรงสบางรงสของเลนส

296

เลนสนนท าหนาทรวมแสงขนานไปตดกนทจดๆ หนง ซงแนวหรอทศทางของแสงทเขามายงเลนสสามารถเขยนแทนดวยรงสของแสง ถาแสงมาจากระยะไกลมากเรยกระยะนวา " ระยะอนนต"เชน แสงจากดวงอาทตยหรอดวงดาวตางๆ แสงจะสองมาเปนรงสขนาน เมอรงสของแสงผานเลนสจะมการหกเหและไปรวมกนทจดๆ หนงเรยกวา "จดโฟกส (F)" ระยะจากจดโฟกสถงกงกลางเลนส เรยกวา "ความยาวโฟกส (f)" และเสนตรงทลากผานจดศนยกลางความโคงของผวทงสองของเลนสเรยกวา " แกนมขส าคญ (principal axis)" ภาพทเกดจากเลนสนน ภาพจากเลนสนนเปนภาพทเกดจากรงสหกเหไปพบกนทจดๆ หนง ซงมทงภาพจรงและภาพเสมอนขนอยกบต าแหนงวตถทวางหนาเลนส ดงรป

รปแสดงตวอยางภาพจรงและภาพเสมอนทเกดจากเลนสนน

(ก) การเกดภาพเมอวตถอยหางเลนสนนระยะไกลกวาความยาวโฟกส

(ข) การเกดภาพเมอวตถอยหางจากเลนสนนทระยะใกลกวาความยาวโฟกส รปแสดงตวอยางการเกดภาพทต าแหนงตางๆ ของเลนสนน

297

เลนสเวา เลนสเวา (concave lens) คอ เลนสทมลกษณะบางตรงกลางและหนาทขอบ ดงรป

รปแสดงลกษณะเลนสเวาภาพทเกดจากเลนสเวา เมอแสงสองผานเลนสเวารงสหกเหของแสงจะกระจายออก ดงรป

รปแสดงภาพทเกดจากเลนสเวาเมอวางวตถทระยะตางๆ การหาชนดและต าแหนงของภาพจากวธการค านวณ การหาต าแหนงภาพทผานมาใชวธเขยนแผนภาพของรงส ยงมอกวธทใชหาต าแหนงภาพคอ วธค านวณ ซงสตรทใชในการค านวณมดงตอไปน

สตร =

298

เมอ m คอ ก าลงขยายของเลนส I คอ ขนาดหรอความสงของภาพ O คอ ขนาดหรอความสงของวตถ ในการค านวณหาต าแหนงและชนดของภาพจะตองมการก าหนดเครองหมาย 1 และ 2 ส าหรบปรมาณตางๆ ในสมการดงน 1. s มเครองหมาย + ถาวตถอยหนาเลนส และ s มเครองหมาย - ถาวตถอยหลงเลนส 2. s' มเครองหมาย + ถาวตถอยหลงเลนส และ s' มเครองหมาย - ถาวตถอยหนาเลนส 3. f ของเลนสนนมเครองหมาย + และ f ของเลนสเวามเครองหมาย – ตวอยางท 2 วางวตถหางจากเลนสนนเปนระยะ 12 เซนตเมตร ถาเลนสนนมความยาวโฟกส 5 เซนตเมตร จะเกดภาพชนดใด และทต าแหนงใด

299

3.9 ประโยชน และโทษของแสง

ประโยชนของแสง แสงเปนพลงงานรปหนงซงไมตองการทอย ไมมน าหนก แตสามารถท างานได ในแสงอาทตย

มคลนรงสหลายชนดตามทไดกลาวมาแลวในตอนตน ประโยชนทเราไดรบจากแสงอาทตยมอย 2 สวนคอ ความรอน และแสงสวาง ในชวตประจ าวน เราไดรบประโยชนจากความรอน และแสงสวางของดวงอาทตยตลอดเวลา แสงอาทตยท าใหโลกสวาง เราสามารถท ากจกรรมตางๆ ไดอยางสะดวก อาชพหลายอาชพตองใชความรอนของแสงอาทตยโดยตรง แมตอนทดวงอาทตยตกดน เรากยงไดรบความอบอนจากแสงอาทตยทพนโลกดดซบไว ท าใหเราไมหนาวตาย ประโยชนของแสงสามารถแบงไดเปน 2 ทาง คอ ประโยชนทางตรง และประโยชนทางออม

แสงแดดชวยท าใหผาทตากแหงเรว การท านาเกลอ

1. ประโยชนจากแสงทางตรง เชน การท านาเกลอ การท าอาหารตากแหง การตากผา การฆาเชอโรคในน าดม ตองอาศยความรอนจากแสงอาทตย การแสดงหนงตะลง และภาพยนตร ตองใชแสงเพอท าใหเกดเงาบนจอ การมองเหนกถอเปนการใชประโยชนจากแสงทางตรง

2. ประโยชนจากแสงทางออม เชน ท าใหเกดวฏจกรของน า (การเกดฝน) พชและสตวทเรารบประทาน กไดรบการถายทอดพลงงานมาจากแสงอาทตย

โทษของ แสง 1. ถาเรามองดแสงทมความเขมมากเกนไปอาจเกดอนตรายกบดวงตาได 2. เมอแสงทมความเขมสง โดนผวหนงเปนเวลานาน ๆจะท าใหผวหนงไหมและอาจเปน

มะเรงผวหนงได 3. เมอแสงจากดวงอาทตยสองลงมาบนโลกมากเกนไป ท าใหเกดภาวะโลกรอน และเปน

อนตรายแกสงมชวตได

300

เรองท 5 พลงงานความรอนและแหลงก าเนด จดประสงค เมอจบการทดลองนแลวผเรยนสามารถ

1. บอกไดวาเมอแสงผานเลนสนน รงสหกเหจะเบนเขาหากน

2. บอกไดวาเมอแสงผานเลนสเวา รงสหกเหจะเบนออกจากกน

3. บอกไดวาแวนขยายท าหนาทรวมแสง

4. ใชแวนขยายสองดสงตางๆ ได

แนวความคดหลก 1. เลนสนนมสมบตรวมแสง

2. เลนสเวามสมบตกระจายแสง

3. แวนขยายมเลนสนนเปนสวนประกอบทส าคญ ท าหนาทรวมแสง และใชสองดวตถขนาด

เลกใหมองเหนภาพขนาดขยายได

อปกรณการทดลอง

1. กระดาษขาว 2. เลนสนน 3. เลนสเวา 4. กลองแสง 5. หมอแปลงไฟฟาโวลตต า 6. สายไฟพรอมขวเสยบ 7. แผนชองแสงทใหล าแสง 1 ล า 8. แผนชองแสงทใหล าแสง 5 ล า 9. แวนขยาย

กจกรรมการทดลอง เรอง เมอแสงผานเลนส

301

ขนตอนการทดลอง

1. วางเลนสนนบนกระดาษขาวซงอยบนโตะ โดยวางดานราบลงบนกระดาษ แลวลากเสนรอบเลนสบนกระดาษ 2. น าแผนชองแสงทใหล าแสง 5 ล าเสยบทชองของกลองแสง แลวตอกลองแสงกบหมอแปลงไฟโวลตต าขนาด 12 โวลต จากนนวางกลองแสงหางเลนสนนพอสมควร

3. ใชดนสอจดบนแนวล าแสง แลวขดเสนแสดงแนวรงสตกกระทบ และรงสหกเห

4. ท าซ าโดยเปลยนมมของแนวรงสตกกระทบ เขยนแนวรงสตกกระทบ และรงสหกเห

5. จดล าแสง 5 ล า จากกลองแสงใหผานเลนสนน สงเกตแนวล าแสงทผานเลนสนน เขยนรงสตกกระทบ และรงสหกเหแทนล าแสงทงสาม 6. ท าซ าขอ 5 แตเปลยนเลนสนนเปนเลนสเวา และเปลยนกระดาษขาวเปนแผนใหม

7. เปรยบเทยบแนวล าแสงทงหาทผานเลนสนนและเลนสเวา

8. เมอสองแสงผานเลนสนน หรอเลนสเวาแลว จากนนลองทดสอบโดยใชแวนขยายรบแสงอาทตยโดยเรมจากใหแวนขยายอยหางพน 2 เซนตเมตร เพมระยะหางมากขนเรอยๆ สงเกตความสวางบนพน

302

9. ปรบความสงของแวนขยายจนไดความสวางบนพนสวางมากทสด ท าเชนนซ าอกครง แตเปลยนเปนเลนสเวา 10. ใชแวนขยายสองดตวหนงสอ ปรบระยะหางระหวาง แวนขยายกบตวหนงสอ สงเกตการณเปลยนแปลงของภาพตวหนงสอทมองผานแวนขยาย

ผลการทดลอง

1. จงวาดรปรงสแสงเมอผานเลนสนนและเลนสเวา เลนสนน เลนสเวา

2. เมอน าแวนขยายไปรบแสงอาทตย จะปรากฏภาพอยางไร …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… สรปผลการทดลอง …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

303

จดประสงคการทดลอง

เมอจบการทดลองนแลว ผเรยนสามารถทดลอง และสรปถงแสงสทประกอบเปนแสงอาทตยได

แนวความคดหลก

แสงอาทตยประกอบดวยแสงสตางๆ

อปกรณการทดลอง

1. ปรซมสามเหลยม 2. ฉากขาว 3. อางน า 4. กระจกเงา

ขนตอนการทดลอง

1. น าปรซมสามเหลยมมารบแสงอาทตย จดมมรบแสงใหเหมาะสมจนเกดแสงสตางๆ บนฉาก สงเกต

การทดลอง เรองแยกสของแสงดวงอาทตย

304

แสงทผานปรซมออกมา บนทกผล

2. มองผานปรซมโดยวางปรซมใหชดตา และมองดานขางของแทงปรซม โดยหนไปทางทสวาง หามมองไปทดวงอาทตย บนทกผลสงทสงเกตได

3. เทน าใสลงในอางจนเกอบเตม แลวน ากระจกเงาราบจมลงในน าทงแผน โดยกระจกพงกบขอบอาง

4. น าอางน าไปวางรบแสงแดด ขยบกระจกไปมา เพอใหอยในต าแหนงทเหมาะสม ทจะใหแสงอาทตยตกกระทบ แลวสะทอนกลบขนมาปรากฏเปนแถบสตางๆ บนแผนกระดาษขาวทรบแสงอยเหนออาง

305

ผลการทดลอง

การทดลอง สงทสงเกตได 1. เมอน าปรซมรบแสงจากดวงอาทตย

2. เมอมองผานปรซม

3. เมอมองทฉากขาว

สรปผลการทดลอง

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

จดประสงคการทดลอง เมอจบการทดลองนแลวผเรยนสามารถ

1. ทดลองและสรปเกยวกบการเกดรงได 2. บอกไดวาเราจะเหนรงได ตองหนหลงใหดวงอาทตยเสมอ

แนวความคดหลก

รงกนน าเกดไดเมอมแสงอาทตยผานละอองน าจ านวนมาก และเกดกอนหรอหลงฝนตก

อปกรณการทดลอง

กระบอกฉดน าบรรจน าประมาณครงกระบอก

การทดลองเรอง การเกดรงกนน า

306

ขนตอนการทดลอง

1. ออกไปกลางแจง ยนหนหนาใหดวงอาทตย แลวฉดน าจากกระบอกน า(บรรจน าประมาณครงกระบอก) ใหเปนละอองฝอย สงเกตและบนทกผล

2. หลงจากนนยนหนหลงใหดวงอาทตยแลวฉดน า สงเกตละอองน าทฉด แลวบนทกผล

ผลการทดลอง …………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………….

สรปผลการทดลอง

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

307

จดประสงคการทดลอง เมอจบการทดลองนแลว ผเรยนสามารถ

1. อธบายการเกดเงาจากการทดลองได 2. บอกความสมพนธระหวางวตถกบเงาจากการทดลองได 3. น าความรเรองเงาไปใชประโยชนได

แนวความคดหลก

1. เมอมวตถมากนทางเดนของแสง แลวแสงไมสามารถผานวตถไปอกดานหนง ท าใหเกดบรเวณมดบนฉาก ซงเรยกวา เงา 2. รปรางของเงาขนอยกบรปรางของวตถทท าใหเกดเงา 3. เงาเปลยนขนาดและต าแหนงได 4. ถาเงามแสงตกกระทบบางเรยกวา เงามว 5. ถาเงาไมมแสงตกกระทบเลยเรยกวา เงามด

อปกรณการทดลอง

1. วตถรปทรงตางๆ (พลาสตกทรงสเหลยม, กระจกฝา, ดนน ามน, แทงพลาสตก, ถานไฟฉาย, ลกบอล)

2. ฉากรบแสง 3. กลองแสง 4. หมอแปลงไฟฟาโวลตต า 5. สายไฟพรอมขวเสยบทง 2 ปลาย

การทดลอง เรองการเกดเงา

308

ขนตอนการทดลอง. 1. วางกลองแสงและฉากบนโตะใหหางกนประมาณ 15-20 เซนตเมตร ดงรป เมอกลองแสงท างาน สงเกต

ความสวางบนฉาก 2. น าลกบอลมาวางระหวางกลองแสงกบฉาก โดยใหอยในแนวเดยวกบหลอดไฟในกลองแสงและฉาก

สงเกตความสวางบนฉาก

3. คอยๆ เลอนลกบอลจากกลองแสงเขาหาฉาก สงเกตความสวางบนฉาก 4. จดลกบอลใหหางจากฉากประมาณ 10 เซนตเมตร แลวคอยเลอนฉากเขาหาลกบอล สงเกตความสวางบนฉาก

5. ท าซ าขอ 2 ถงขอ 4 แตเปลยนลกบอลเปนทรงสเหลยมผนผา

ผลการทดลอง

309

………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………….

สรปผลการทดลอง

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…….

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…….

310

จดประสงคการทดลอง เมอจบการทดลองนแลว ผเรยนสามารถ

1. บอกสวนประกอบของตาทเกยวของกบการมองเหนได

2. ระบหนาทของสวนประกอบของตาทเกยวของกบการมองเหนได

3. สรปจากการทดลองไดวา การมองดวยตา 2 ขาง ท าใหกะระยะไดดกวาการมองดวยตาขางเดยว

4. บอกความส าคญ และวธระวงรกษาตาได

แนวความคดหลก

1. สวนประกอบทส าคญของตาทเกยวกบการมองเหนไดแก กระจกตา มานตา รมานตา เรตนา

2. ดวงตามความส าคญตอการมองเหน จงตองระวงรกษา

อปกรณการทดลอง

1. ภาพประกอบเรอง สวนประกอบของตา

2. ดนสอ 2 แทง

ขนตอนการทดลอง

1. จบคเพอสงเกตนยนตาของเพอน

2. จากนนเปรยบเทยบกบภาพสวนประกอบของนยนตา

3. ครงท 1 ใหผเรยนปดตาซาย แลวพยายามเคลอนดนสอ 2 แทง ทอยหางกนประมาณ 10

เซนตเมตร มาชนกน โดยพยายามใหปลายดนสอชนกนบนทกผล

4. ครงท 2 ปดตาขวา และท าซ าเชนเดยวกบขอท 3 บนทกผล

5. และครงท 3 เปดตาทงสองขาง และทดลองซ าเชนเดยวกบขอ 3 และขอ 4 สงเกตและ

บนทกผล

การทดลอง เรองตากบการมองเหน

311

ผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………….

สรปผลการทดลอง

…………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………….………. …………………………………………………………………………………………………………..………

312

ค าชแจง ใหนกเรยนเลอกค าตอบ ก. ข. ค. หรอ ง. ทถกทสดเพยงค าตอบเดยว เสรจแลวใหคลกทปม ตรวจแบบทดสอบ ทอยดานลาง 1. พลงงานในขอใด จดเปน พลงงานสะอาด ก. พลงงานจากถานหน ข. พลงงานแสงอาทตย ค. พลงงานจากน ามนเชอเพลง ง. พลงงานชวภาพ 2. ขอใด คอ องคประกอบของแสงอาทตย ก. ความรอน ข. แสง ค. ฝ นละออง ง. ขอ ก. และขอ ข. ถก 3. เซลลสรยะ ท าหนาทอยางไร ก. เปลยนพลงงานไฟฟา เปนพลงงานกล ข. เปลยนพลงงานแสงอาทตย เปนพลงงานกล ค. เปลยนพลงงานแสงอาทตย เปนพลงงานไฟฟา ง. เปลยนพลงงานกล เปนพลงงานไฟฟา 4. อาชพใด ใชประโยชนจากแสงโดยตรง ก. ท านาเกลอ ข. คาขาย ค. ท าประมง ง. เลยงสตว 5. ถาหองเรยนมด นกเรยนควรท าสงใดเปนอนดบแรก ก. เปดไฟฟา ข. เปดประต หนาตาง ค. กอไฟ ง. ออกไปเรยนนอกหอง 6. การแสดงในขอใด เกยวของกบแสงมากทสด ก. ล าตด ข. ฟอนร า ค. เพลงบอก ง. หนงตะลง 7. พชใชแสงแดดปรงอาหาร -> สตวกนพช -> มนษยกนสตว ขอความนแสดงถงเรองใด ก. กฎธรรมชาต ข. การแกแคน ค. ความสมดล ง. การถายทอดพลงงาน 8. ขอใด ไม ควรปฏบต ก. เอานวชรงกนน า ข. เลนเงาจากตะเกยง หรอหลอดไฟ ค. จองมองดวงอาทตยนาน ๆ ง. ทาครมกนแดด เมอไปเทยวชายทะเล

แบบฝกหดบทท 12

313

9. พลงงานแสง สามารถเปลยนเปนพลงงานรปใดได ก. พลงงานกล ข. พลงงานไฟฟา ค. พลงงานเสยง ง. พลงงานลม 10. ขอใด กลาวถกตอง ก. พลงงานแสงอาทตย ไมสรางมลภาวะ ข. ดวงอาทตยสงแสงเฉพาะกลางวนเทานน ค. โลกเปนดาวดวงเดยว ทแสงอาทตยสองมาถง ง. แสงอาทตยฆาเชอโรคไมได เฉลยแบบทดสอบบทท 12 เรองงานและพลงงาน 1. ข 2. ข 3. ค 4. ก 5. ข 6. ง 7. ง 8. ค 9. ข 10. ก

314

บทท 13 ดวงดาวกบชวต

สาระส าคญ กลมดาวจกราศตาง ๆ การสงเกตต าแหนงดาวฤกษ และหาดาวจากแผนท ตลอดจนการใชประโยชนจากกลมดาวฤกษ ผลการเรยนรทคาดหวง

1. ระบชอของกลมดาวจกรราศได 2. อธบายวธการหาดาวเหนอได 3. อธบายการใชแผนทดาวได 4. อธบายประโยชนจากกลมดาวฤกษตอการด ารงชวตประจ าวนได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 กลมดาวจกรราศ เรองท 2 การสงเกตต าแหนงของดาวฤกษ เรองท 3 วธการหาดาวเหนอ เรองท 4 แผนทดาว เรองท 5 การใชประโยชนจากกลมดาวฤกษ

315

เรองท 1 กลมดาวจกรราศ ความหมายของ ดาวฤกษ ดาวฤกษ (Star) หมายถง ดาวซงมแสงสวางในตวเอง ผลตพลงงานไดเองโดยการเปลยนมวลสารสวนหนง (m) ณ แกนกลางของดาวใหเปนพลงงาน (E) ตามสมการ E = mc2 ของไอนสไตน เมอ c เปนอตรเรวของ แสงซงสงเกอบ 300,000 กโลเมตรตอวนาท การเปลยนมวลเปนพลงงานของดาวฤกษเกดขนภายใตอณหภมทสงมากเปน 15 ลานเคลวน ในการหลอมไฮโดรเจนเปนฮเลยม จงเรยกวา ปฏกรยาเทอรโมนวเคลยรดาวทผลตพลงงานเชนนไดตองมมวลมากมหาศาล ดาวฤกษจงมมวลสารมาก เชนดวงอาทตยทมมวลประมาณ 2,000 ลานลานลานลานตน ซงคดเปนมวลกวา 98% ของมวลของวตถในระบบสรยะ ดาวฤกษดวงอนๆ อยไกลมาก แมจะสองมองดวยกลองโทรทรรศนขนาดใหญกมองเหนเปนเพยงจดแสง ดาวฤกษเพอนบานของเรามชอวา “แอลฟา เซนทอร” (Alpha Centauri) เปนระบบดาวฤกษสามดวง โคจรรอบกนและกน อยในกลมดาวคนครงมา ดวงทอยใกลกบดวงอาทตยมากทสดชอ “พรอกซมา เซนทอร” (Proxima Centauri) อยหางออกไป 40 ลานลานกโลเมตร หรอ 4.2 ปแสง (1 ปแสง = ระยะทางซงแสงใชเวลาเดนทางนาน 1 ป หรอ 9.5 ลานลานกโลเมตร) ดาวฤกษบางดวงมดาวเคราะหโคจรลอมรอบ เชนเดยวกบดวงอาทตยของเรา เราเรยกระบบสรยะเชนนวา “ระบบสรยะอน” (Extra solar system) ความสมพนธระหวางโลก และดวงอาทตย ดวงอาทตย (The Sun) เปนดาวฤกษใกลโลกทสดอยตรงกลางระบบสรยะ มดาวเคราะหเปนบรวารโคจรลอมรอบ อณหภมทแกนกลางของดวงอาทตยสงถง 15 ลานเควน สงพอทนวเคลยสของไฮโดรเจน 4 นวเคลยสจะหลอมรวมกนเปนนวเคลยสฮเลยม 1 นวเคลยส อณหภมพนผวลดลงเปน 5,800 เคลวน ดวงอาทตยมขนาดเสนผานศนยกลาง 1.4 ลานกโลเมตร (ประมาณ 109 เทาของโลก)

โลกเปนดาวเคราะหดวงหนงในระบบสรยะและโคจรรอบดวงอาทตยเปนวงร โดยมระยะทางเฉลยหางจากดวงอาทตย 149,597,870 กโลเมตร และใชเวลาในการโคจรรอบดวงอาทตย 1 ป เมอสงเกตจากพนโลกจะเหนดวงอาทตยขนทางดานทศตะวนออกและตกทางดานทศตะวนตกทกวน ทงนเนองจากโลกมการหมนรอบตวเองรอบละ 1 วน อยางไรกตามหากตดตามเฝาสงเกตการขน – ตก ของดวงอาทตยเปนประจ าจะพบวา ในรอบ 1 ป ดวงอาทตยจะปรากฏขน ณ จดทศตะวนออก และตก ณ จดทศตะวนตกพอด เพยง 2 วนเทานน คอวนท 21 มนาคม และวนท 23 กนยายน สวนวนอนๆ การขน – ตกของดวงอาทตยจะเฉยงคอนไปทางทศเหนอหรอทางทศใตบาง โดยในวนท 21 มถนายน ดวงอาทตยจะขนทางทศตะวนออกคอนไปทางทศเหนอมากทสดและตกทางทศตะวนตกคอนไปทางทศเหนอมากทสด และในวนท 22 ธนวาคม ดวงอาทตยจะขนทางทศตะวนออกคอนไปทางทศใตมากทสดและตกทางทศตะวนตกคอนไปทางทศใตมากทสด ดงแสดงในภาพท 1

316

ภาพท 1 ต าแหนงการขน – ตกของดวงอาทตยเปลยนแปลงไปทกวนในรอบป

การทต าแหนงการขน – ตกของดวงอาทตยเปลยนแปลงไปทกวนในรอบป เนองจากการทโลกโคจรรอบดวงอาทตยใน 1 ปนนเอง โดยเมอสงเกตจากโลกจะสงเกตเหนดวงอาทตยเคลอนยายต าแหนงไปในทศทางเดยวกบทศทางทโลกโคจรรอบดวงอาทตย น นคอเคลอนยายไปทางทศตะวนออกตามกลมดาว 12 กลม ทเรยกวากลมดาวจกรราศ (Zodiac) ตามภาพท 2 ไดแก กลมดาว แกะหรอเมษ (Aries) ววหรอพฤษภ (Taurus) คนคหรอมถน (Gemini) ปหรอกรกฏ (Cancer) สงโตหรอสงห (Leo) ผหญงสาวหรอกนย (Virgo) คนชงหรอตล (Libra) แมงปองหรอพฤศจก (Scorpius) คนยงธนหรอธน (Sagittarius) แพะทะเลหรอมกร (Capricornus) คนแบกหมอน าหรอกมภ (Aquarius) และปลาหรอมน (Pisces) ดวงอาทตยจะปรากฎยายต าแหนงไปทางตะวนออกผานกลมดาวเหลาน ท าใหผสงเกตเหนดาวตาง ๆ บนทองฟาขนเรวกวาวนกอนเปนเวลา 4 นาททกวน ซงหมายความวาใน 1 วนดวงอาทตยจะมการเลอนต าแหนงไป 1 องศาหรอรอบละ 1 ปนนเอง

317

ภาพท 2 กลมดาว 12 กลมในจกรราศและการโคจรของโลกรอบดวงอาทตยท าใหผสงเกต เหนดวงอาทตยยายต าแหนงไปตามกลมดาว จกรรราศ

ทางเดนปรากฏของดวงอาทตยผานกลมดาวจกรราศ เรยกวา “สรยวถ (Ecliptic)” ต าแหนงของดวงอาทตยบนเสนสรยวถ ณ วนท 21 มนาคม เรยกวาจด “วสนตวษวต (Vernal Equinox)” สวนต าแหนง ณ วนท 23 กนยายน เรยกวาจด “ศารทวษวต (Autumnal Equinox)” เมอดวงอาทตยอย ณ ต าแหนงทงสองดงกลาวน ดวงอาทตยจะขนทางทศตะวนออกและตกทางทศตะวนตกพอด และชวงเวลากลางวนจะเทากบกลางคน เสนทางขน-ตกของดวงอาทตยในวนวษวต เรยกวา “เสนศนยสตรทองฟา (Celestial Eguator)” ต าแหนงของดวงอาทตยบนเสนสรยวถ ณ วนท 21 มถนายน เรยกวาจด “ครษมายน (Summer Solstice)” ต าแหนงดงกลาว ดวงอาทตยจะขนและตกคอนไปทางเหนอมากทสด ในซกโลกเหนอ ชวงเวลากลางวนจะยาวกวากลางคนและจะเปนชวงฤดรอน (Summer) ต าแหนงของดวงอาทตยบนเสนสรยวถ ณ วนท 22 ธนวาคมเรยกวา จด “เหมายน (Winter Solstice)” ต าแหนงดงกลาว ดวงอาทตยจะขนและตกคอนไปทางใตมากทสด ในซกโลกเหนอ ชวงเวลากลางคนจะยาวกวากลางวนและจะเปนชวงฤดหนาว (Winter) ฤดกาลเกดขนเนองจากแกนของโลกเอยงท ามม 23.5 องศากบเสนตงฉากของระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทตย และขณะทโลกโคจรรอบดวงอาทตย ณ วนท 21 มถนายน ซกโลกเหนอจงเปนฤดรอนและซกโลกใตจงเปนฤดหนาว ในทางกลบกน ณ วนท 22 ธนวาคม ซกโลกใตกลบเปนฤดรอน ในขณะทซกโลกเหนอ เปนฤดหนาวดงแสดงในภาพท 3 การเกดฤดกาลเปนผลเนองมาจากแตละสวนบนพนโลกรบพลงงานความรอนจากดวงอาทตยไมเทากนในรอบป

318

ภาพท 3 : แกนของโลกเอยงท ามม 23.5 องศากบเสนตงฉากของระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทตย

จงท าใหเกดฤดกาลบนพนโลก แสงอาทตยเมอสองมากระทบวตถจะท าใหเกด “ เงา (Shadow) ” ถาเอาแทงไมยาว ปกตงฉากบนพนราบ เมอแสงอาทตยสองตกกระทบ จะปรากฏเงาของแทงไมดงกลาวทอดลงบนพน และหากสงเกตเงาเปนเวลานาน จะเหนเงามการเปลยนแปลงทงความยาวและทศทางของเงาททอดลงบนพน พจารณาภาพท 4 เมอดวงอาทตยขนในตอนเชาดานทศตะวนออก เงาของแทงไมจะทอดยาวไปทางดานทศตะวนตก ขณะทดวงอาทตยเคลอนทสงขนจากขอบฟาเงาของแทงไมจะหดสนลงและเงาเรมเบนเขาสทศเหนอ จนเมอดวงอาทตยปรากฏอยบนแนวเมรเดยน (ต าแหนงสงสดของดวงอาทตยบนทองฟาในแตละวน) เงาของแทงไมจะปรากฏสนทสด และชในแนวทศเหนอ – ใตพอด ในชวงบายดวงอาทตยเคลอนทไปทางทศตะวนตก เงาของแทงไมจะปรากฏยาวขนและเรมเบนออกจากทศเหนอสแนวทศตะวนออก

ภาพท 4 (ก) การเปลยนแปลงของเงาของแทงไม เมอดวงอาทตยอย ณ ต าแหนงตาง ๆ

บนทองฟา (ข) เรขาคณตของการทอดเงาของแทงไมบนพน

เนองจากต าแหนงการขน – ตกของดาวอาทตยแตละวน แตกตางกนไปในรอบป ดงนนการทอดเงาของแทงไมในแตละวนจงไมซอนทบแนวเดม และมความยาวของการทอดเงาไมเทากน อยางไรกตาม ชวงทดวงอาทตยอยบนแนวเมรเคยนในแตละวน เงาของแทงไมยงคงสนทสด และทอดอยในแนวทศเหนอ – ใตเสมอ นอกจากนยงพบวา มบางวนในรอบปทดวงอาทตยมต าแหนงอยเหนอศรษะพอด เมอดวงอาทตยปรากฏอยในแนวเมรเคยน อาท เชน ทจงหวดเชยงใหม ดวงอาทตยมต าแหนงเหนอศรษะพอด ในวนท 15 พฤษภาคม และวนท 30 กรกฎาคม ณ เวลาประมาณเทยงวน และในวนและเวลาดงกลาวนวตถจะไมปรากฏเงาทอดลงบนพนเลย ทกรงเทพฯ ดวงอาทตยอยเหนอศรษะเวลาเทยงวนของวนท 28 เมษายน และ 16 สงหาคม

ก. ข.

319

การเปลยนแปลงของเงาของแทงไมในรอบวน มลกษณะคลายการเดนของ “เขมชวโมง” ของนาฬกา ซงเมอก าหนดสเกลทเหมาะสมของต าแหนงเงา ณ เวลาตาง ๆ ในรอบวน เราจะสามารถสราง “นาฬกาแดด (Sundial)” อยางงายได เราอาจหาต าแหนงการขน – ตกของดาวอาทตย โดยวดคามมทศ (อาชมท) เมอมมเงยของดวงอาทตย เปน 0 องศา (ขณะทดวงอาทตยปรากฏอยทขอบฟาพอด ทางดานตะวนออกหรอดานตะวนตก) ณ วน – เดอนตาง ๆ ในรอบป และเนองจากดวงอาทตยมการเคลอนทไปตาม เสนสรยวถ ถาเรามเครองมอทวดไดอยางแมนย า จะวดต าแหนงการขน – ตกของดวงอาทตย ไดตางกนทกวน วนละประมาณ 15 ลปดา หลงจากดวงอาทตยขนแลว จะเหนวามมเงยของดวงอาทตยจะเพมขนเรอย ๆ จนมคาสงสดแลวคอย ๆ ลดต าลงมา สวนมมทศจะเปลยนคาทกต าแหนงทวดมมเงย แสดงวาดวงอาทตยมการเปลยนต าแหนงตลอดเวลา ตารางตอไปนแสดงคามมทศ และมมเงยของดวงอาทตยในเดอนตาง ๆ ในรอบป ตารางท 1 มมทศ ขณะขน–ตกและมมเงยสงสดของดวงอาทตย วดทกรงเทพมหานคร ณ วน – เดอนตาง ๆ ในรอบป

วน – เดอน มมทศ (องศา) มมเงยสงสด

(องศา) ฤดกาล

ขณะขน ขณะตก 21 มนาคม 27 เมษายน 20 พฤษภาคม 22 มถนายน

90 76 70 67

270 284 290 293

76 90 84 81

ฤดรอน

20 กรกฎาคม 16 สงหาคม 23 กนยายน 20 ตลาคม

69 76 90

100

291 284 270 260

83 90 76 66

ฤดฝน

20 พฤศจกายน 22 ธนวาคม 20 มกราคม 20 กมภาพนธ

110 113 110 101

250 247 250 259

56 52 56 67

ฤดหนาว

320

จากขอมลในตารางท 1-1 จงเขยนแบบจ าลองทรงกลมทองฟา พรอมก าหนดทศเหนอ – ใต ตะวนออก – ตะวนตก แลวเขยนทางเดนของดวงอาทตย จากคามมอาซมท ขณะขน – ตกและมมเงยสงสดของดวงอาทตยในแตละวน

ภาพท 5 แบบจ าลองทรงกลมทองฟาทมเสนขอบฟาเปนเสนแบงครงทรงกลม บอกต าแหนงดาว เทยบกบขอบฟาเปน มมทศ,มมเงย

กลมดาวและฤดกาล

มนษยในยคโบราณสามารถสงเกตต าแหนงการขน – ตกของดวงอาทตยและการปรากฏของกลมดาว สมพนธกบการเปลยนแปลงของฤดกาล ท าใหมนษยสามารถด ารงชวตอยไดเปนปกตสข โดยการสงเกตดวงอาทตยและกลมดาวทปรากฏบนทองฟาหลงดวงอาทตยตก มนษยสามารถรวา เมอใดควรเรมเพาะปลก เมอใดควรเรมเกบเกยว เมอใดควรสะสมอาหารแหงเตรยมไวเพอบรโภคในฤดหนาว มนษยเรมรจกใชวตถทองฟาเปนสงก าหนดเวลาได โดยเฉพาะอยางยงเมอมนษยเรมเปลยนสภาพการด ารงชวตแบบปาเถอนมาอยในระดบทเจรญขน ซงการด ารงชวตเนนทางดานกสกรรมหรอเกษตรกรรม มนษยยงตองมความเขาใจอยางลกซงตอความเปลยนแปลงอยางเปนจงหวะของธรรมชาตเหลานนมากขน

เหนอศรษะ

ใต เหนอ

ใตเทา

ตะวนออก

มมเงย ตะวนตก

มมทศ

321

เราอาจท าการสงเกตการณ หรอท าการทดลอง เพอศกษาการขน – ตกและต าแหนงของดาวอาทตยและการปรากฏของกลมดาว ณ วนใด ๆ ในรอบปได เมอโลกโคจรรอบดวงอาทตยครบ 1 รอบ คนบนโลกจะเหนดวงอาทตยเคลอนทปรากฏผานกลมดาวฤกษในจกรราศ ทง 12 กลมดงไดกลาวมาแลว ซงโดยเฉลยดวงอาทตยจะใชเวลาประมาณ 1 เดอนปรากฏเคลอนทในกลมดาวแตละราศ

ภาพท 6 กลมดาวจกรราศ 12 กลมและต าแหนงโลกขณะทดวงอาทตยปรากฏผานกลมดาวเหลาน

ราศมชอเกยวกบกลมดาวทดวงอาทตยปรากฏผานเชนในยคปจจบนดวงอาทตยปรากฏผานกลมดาวมนหรอกลมดาวปลา ระหวางวนท 21 มนาคม-20 เมษายน เดอนมนาคมซงแปลวา มาถง (อาคม) กลมดาวปลา (มน) แลว จงเปนชวงเวลาทดวงอาทตยอยในกลมดาวปลา เปนตน นนคอคนไทยตงซอเดอนตามกลมดาวจกรราศ

ภาพท 7 กลมดาวฤกษในจกรราศและต าแหนงปรากฏของดวงอาทตยในกลมดาว เมอมองจากโลก

322

ต าแหนงปรากฏของดวงอาทตยในกลมดาวในจกรราศ จะสอดคลองกบชอเดอนทง 12 เดอนทคนไทยไดก าหนดขนตงแตรชสมยของพระบาทสมเดจพระจลจอมเกลาเจาอยหว พระปยะมหาราช เชนดวงอาทตยปรากฏอยในกลมดาวราศตลในชวงราวเดอนตลาคม และในชวงเดอนดงกลาวน กลมดาวจกรราศทปรากฏบนทองฟาหลงดวงอาทตยตกลบขอบฟาในตอนหวค า กจะเปนกลมดาว แมงปอง คนยงธน แพะทะเล คนแบกหมอน า ปลา และ แกะ ตามล าดบจากทศตะวนตกตอเนองไปทางทศตะวนออก ดงนนต าแหนงการขน – ตกของดวงอาทตยในรอบป ฤดกาลและกลมดาวทปรากฏบนทองฟาจงมความสมพนธกนอยางใกลชด

323

เรองท 2 การสงเกตต าแหนงของดาวฤกษ คนในสมยโบราณเชอวา ดวงดาวทงหมดบนทองฟาอยหางจากโลกเปนระยะทางเทา ๆ กน

โดยดวงดาวเหลานนถกตรงอยบนผวของทรงกลมขนาดใหญเรยกวา “ทรงกลมทองฟา” (Celestial sphere) โดยมโลกอยทศนยกลางของทรงกลม ทรงกลมทองฟาหมนรอบโลกจากทศตะวนออกไปยงทศตะวนตก โดยทโลกหยดนงอยกบท ไมเคลอนไหว นกปราชญในยคตอมาท าการศกษาดาราศาสตรกนมากขน จงพบวา ดวงดาวบนทองฟาอยหางจากโลกเปนระยะทางทแตกตางกน กลางวนและกลางคนเกดจากการหมนรอบตวเองของโลก มใชการหมนของทรงกลมทองฟา ดงทเคยเชอกนในอดต อยางไรกตามในปจจบนนกดาราศาสตรยงคงใชทรงกลมทองฟา เปนเครองมอในการระบต าแหนงทางดาราศาสตร ทงนเปนเพราะ หากเราจนตนาการใหโลกเปนศนยกลาง โดยมทรงกลมทองฟาเคลอนทหมนรอบ จะท าใหงายตอการระบพกด หรอเปรยบเทยบต าแหนงของวตถบนทองฟา และสงเกตการเคลอนทของวตถเหลานนไดงายขน

ภาพท 8 ทรงกลมทองฟา

จนตนาการจากอวกาศ

หากตอแกนหมนของโลกออกไปบนทองฟาทงสองดาน เราจะไดจดสมมตเรยกวา “ขวฟาเหนอ” (North celestial pole) และ “ขวฟาใต” (South celestial pole) โดยขวฟาทงสองจะมแกนเดยวกนกบแกนการหมนรอบตวเองของโลก และขวฟาเหนอจะชไปประมาณต าแหนงของดาวเหนอ ท าใหเรามองเหนวา ดาวเหนอไมมการเคลอนท

หากขยายเสนศนยสตรโลกออกไปบนทองฟาโดยรอบ เราจะไดเสนสมมตเรยกวา “เสนศนยสตรฟา” (Celestial equator) เสนศนยสตรฟาแบงทองฟาออกเปน “ซกฟาเหนอ” (Northern hemisphere) และ “ซกฟาใต” (Southern hemisphere) เชนเดยวกบทเสนศนยสตรโลกแบงโลก ออกเปนซกโลกเหนอ และซกโลกใต

324

ภาพท 9 เสนสมมตบนทรงกลมทองฟา

จนตนาการจากพนโลก

ในความเปนจรง เราไมสามารถมองเหนทรงกลมทองฟาไดทงหมด เนองจากเราอยบนพนผวโลก จงมองเหนทรงกลมทองฟาไดเพยงครงเดยว และเรยกแนวททองฟาสมผสกบพนโลกรอบตวเราวา “เสนขอบฟา” (Horizon) ซงเปนเสมอนเสนรอบวงบนพนราบ ทมตวเราเปนจดศนยกลาง

หากลากเสนโยงจากทศเหนอมายงทศใต โดยผานจดเหนอศรษะ จะไดเสนสมมตซงเรยกวา “เสนเมรเดยน” (Meridian)

หากลากเสนเชอมทศตะวนออก-ทศตะวนตก โดยใหระนาบของเสนสมมตนนตงฉากกบแกนหมนของโลกตลอดเวลา จะได “เสนศนยสตรฟา” ซงแบงทองฟาออกเปนซกฟาเหนอและซกฟาใต หากท าการสงเกตการณจากประเทศไทย ซงอยบนซกโลกเหนอ จะมองเหนซกฟาเหนอมอาณาบรเวณมากกวาซกฟาใตเสมอ

การเคลอนทของทรงกลมทองฟา เมอมองจากพนโลกเราจะเหนทรงกลมทองฟาเคลอนทจากทศตะวนออกไปยงทศตะวนตก อยางไรกตามเนองจากโลกของเราเปนทรงกลม ดงนนมมมองของการเคลอนทของทรงกลมทองฟา ยอมขนอยกบต าแหนงละตจด (เสนรง) ของผสงเกตการณ เปนตนวา ถาผสงเกตการณอยบนเสนศนยสตร หรอละตจด 0° ขวฟาเหนอกจะอยทขอบฟาดานทศ

เหนอพอด (ภาพท 10) ถาผสงเกตการณอยทละตจดสงขนไป เชน ละตจด 13° ขวฟาเหนอกจะอยสงจากขอบฟาทศ

เหนอ 13° (ภาพท 11) ถาผสงเกตการณอยทขวโลกเหนอ หรอละตจด 90° ขวฟาเหนอกจะอยสงจากขอบฟา 90°

(ภาพท 12) เราสามารถสรปไดวา ถาผสงเกตการณอยทละตจดเทาใด ขวฟาเหนอกจะอยสงจากขอบฟาเทากบ

ละตจดนน

325

ภาพท 10 ละตจด 0 N ผสงเกตการณอย ทเสนศนยสตร (ละตจด 0) ดาวเหนอจะอยบนเสนขอบฟาพอด ดาวขน – ตก ในแนวในตงฉากกบขอบฟา

ภาพท 11 ละตจด 13 N ผสงเกตการณอย ท กรงเทพ ฯ (ละตจด 13 N) ดาวเหนอจะอยสงเหนอเสนขอบฟาทศเหนอ 13 ดาวขน – ตก ในแนวเฉยงไปทางใต 13

ภาพท 12 ละตจด 90 N ผสงเกตการณอย ทขวโลกเหนอ (ละตจด 90 N) ดาวเหนอจะอยสงเหนอเสนขอบฟา 90 ดาวเคลอนทในแนวขนานกบพนโลก

326

ระยะเชงมม

ในการวดระยะหางระหวางดวงดาวบนทรงกลมทองฟานน เราไมสามารถวดระยะหางออกมาเปนหนวยเมตร หรอกโลเมตรไดโดยตรง เพราะระยะระหวางดาวเปนทางโคงจงตองวดออกมาเปน “ระยะเชงมม” (Angular distance) ตวอยางเชน เราบอกวา ดาว A อยหางจาก ดาว B เปนระยะทาง 5 องศา หรอบอกวาดวงจนทรมขนาดครงองศา ซงเปนการบอกระยะหางและขนาดเปนเชงมมทงสน

ภาพท 13 แสดงการวดระยะเชงมมระหวาวดาว A กบดาว B เทากบมม ระหวางเสนสองเสนทลากจากตาไปยงดาว A และดาว B

ระยะเชงมมทวดไดนน เปนระยะหางทปรากฏใหเหนเทานน ทวาในความเปนจรง ดาว A และดาว B อาจอยหางจากเราไมเทากน หรออาจจะอยหางจากเราเปนระยะทเทากนจรง ๆ กได เนองจากดาวทเราเหนในทองฟานนเราเหนเพยง 2 มต สวนมตความลกนนเราไมสามารถสงเกตได

การวดระยะเชงมมอยางงาย

ในการวดระยะเชงมมถาตองการคาทละเอยดและมความแมนย า จะตองใชอปกรณทมความซบซอนมากในการวด แตถาตองการเพยงคาโดยประมาณ เราสามารถวดระยะเชงมมไดโดยใชเพยงมอและนวของเราเองเทานน เชน ถาเรากางมอชนวโปงและนวกอยโดยเหยยดแขนใหสด ความกวางของนวทงสองเทยบกบมมบนทองฟาจะไดมมประมาณ 18 องศา ถาดาวสองดวงอยหางกนดวยความกวางนแสดงวา ดาวทงสองอยหางกน 18 องศาดวย

ภาพท 14 การใชมอวดมม

327

ในคนทมดวงจนทรเตมดวง ใหเราลองก ามอชนวกอยและเหยยดแขนออกไปใหสด ทาบนวกอยกบดวงจนทร เราจะพบวานวกอยของเราจะบงดวงจนทรไดพอด เราจงบอกไดวาดวงจนทรม “ขนาดเชงมม” (Angular Diameter) เทากบ ½ องศา โดยขนาดเชงมมกคอ ระยะเชงมมทวดระหวางขอบของดวงจนทรนนเอง ขนาดเชงมมของวตถขนอยกบระยะหางของวตถกบผสงเกต และขนาดเสนผานศนยกลางจรงของวตถนน

ภาพท 15 ขนาดเชงมม

ยกตวอยาง: ลองจนตนาการภาพลกบอลวางอยหางจากเรา 1 เมตร ใหเราลองวดขนาดเชงมมของลกบอล จากนนเลอนลกบอลใหไกลออกไปเปนระยะทาง 3 เทา ขนาดเชงมมจะลดลงเปน 1 ใน 3 ของขนาดทวดไดกอนหนาน

ดงนน “คาขนาดเชงมม” คอ อตราสวนของ ขนาดจรง ตอ ระยะหางของวตถ กลมดาว

แมวาจะมกลมดาวบนทองฟาอยถง 88 กลม แตในทางปฏบตมกลมดาวกลมดาวจกรราศ 12 กลม และกลมดาวเดนอนอกประมาณเทากนทเหมาะสมส าหรบการเรมตน กลมดาวเหลานกมไดมใหเหนตลอดเวลาเหตเพราะโลกหมนรอบตวเอง และโคจรรอบดวงอาทตย กลมดาวสวางแตละกลมจะไมปรากฏใหเหนเฉพาะเมอกลมดาวนนขนและตกพรอมกบดวงอาทตย

328

ดาวฤกษสวางรอบกลมดาวหมใหญ

ภาพท 16 ดาวฤกษสวางรอบกลมดาวหมใหญ

ในการเรมตนดดาวนน เราตองจบจดจากดาวฤกษทสวางเสยกอน แลวจงคอยมองหารปทรงของกลมดาว สงแรกทตองท าความเขาใจคอ การเคลอนทของทองฟา เราจะตองหาทศเหนอใหพบ แลวสงเกตการเคลอนทของกลมดาว จากซกฟาตะวนออกไปยงซกฟาตะวนตก เนองจากการหมนตวเองของโลก

“กลมดาวหมใหญ” (Ursa Major) ประกอบดวยดาวสวางเจดดวง เรยงตวเปนรปกระบวยขนาดใหญ ดาวสองดวงแรกชาวยโรปเรยกวา “ดาวช” (The Pointer) หมายถง ลกศรซงชเขาหา “ดาวเหนอ” (Polaris) อยตลอดเวลา โดยดาวเหนอจะอยหางจากดาวสองดวงแรกนน นบเปนระยะเชงมมหาเทา ของระยะเชงมมระหวางดาวสองดวงนน ดาวเหนออยในสวนปลายหางของ ”กลมดาวหมเลก” (Ursa Minor) ซงประกอบดวยดาวไมสวาง เรยงตวเปนรปกระบวยเลก แมวาดาวเหนอจะมความสวางไมมากนก แตในบรเวณขวฟาเหนอกไมมดาวใดสวางไปกวาดาวเหนอดงนนดาวเหนอจงมความโดดเดนพอสมควร

เมอเราทราบต าแหนงของดาวเหนอ เรากจะทราบทศทางการหมนของทรงกลมทองฟา หากเราหนหนาเขาหาดาวเหนอ ทางขวามอจะเปนทศตะวนออก และทางซายมอจะเปนทศตะวนตก กลมดาวทงหลายจะเคลอนทจากทางขวามอขนไปสงสดทางทศเหนอและไปตกทางซายมอ ในขนตอนตอไปเราจะตงหลกทกลมดาวหมใหญ วาดเสนโคงตาม “หางหม” หรอ “ดามกระบวย” ตอออกไปยง “ดาวดวงแกว” (Arcturus) หรอทมชอเรยกอกชอหนงวา “ดาวยอดมหาจฬามณ” เปนดาวสสมสวางมากใน “กลมดาวคนเลยงสตว” (Bootes) และหากลากเสนโคงตอไปอกเทาตว กจะเหนดาวสวางสขาวชอวา

329

“ดาวรวงขาว” (Spica) อยในกลมดาวหญงสาว (Virgo) หรอราศกนย กลมดาวนจะมดาวสวางประมาณ 7 ดวงเรยงตวเปนรปตว Y อยบนเสนสรยวถ

กลบมาทกลมดาวหมใหญอกครง ดาวดวงท 4 และ 3 ตรงสวนของกระบวย จะชไปยง “ดาวหวใจสงห” (Regulus) ใน”กลมดาวสงโต” (Leo) หรอ สงห พงระลกไววา กลมดาวจกรราศจะอยบนเสนสรยวถเสมอ ถาเราพบกลมดาวราศหนง เรากสามารถไลหากลมดาวราศของเดอนอนซงเรยงถดไปได เชน ในภาพท 16 เราเหนกลมดาวสงห และกลมดาวกนย เรากสามารถประมาณไดวากลมดาวกรกฏ และตลจะอยทางไหน

สามเหลยมฤดหนาว

ภาพท 17 สามเหลยมฤดหนาว

ในชวงของหวค าของฤดหนาว จะมกลมดาวสวางอยทางทศตะวนออก คอ กลมดาวนายพราน กลมดาวสนขใหญ และกลมดาวสนขเลก หากลากเสนเชอม ดาวบเทลจส (Betelgeuse) - ดาวสวางสแดงตรงหวไหลของนายพรานไปยง ดาวซรอส (Sirius) – ดาวฤกษสวางทสดสขาว ตรงหวสนขใหญ และ ดาวโปรซออน (Procyon) - ดาวสวางสขาวตรงหวสนขเลก จะไดรปสามเหลยมดานเทา เรยกวา “สามเหลยมฤดหนาว” (Winter Triangle) ซงจะขนในเวลาหวค าของฤดหนาว

กลมดาวนายพรานเปนกลมดาวทเหมาะสมกบการเรมตนหดดดาวมากทสด เนองจากประกอบดวยดาวสวางทมรปแบบการเรยงตว (pattern) ทโดดเดนจ างาย และขนตอนหวค าของฤดหนาว จงเรยกวาเปนกลมดาวหนาหนาว ซงมกมสภาพอากาศด ทองฟาใสไมมเมฆปกคลม เอกลกษณของกลมดาวนายพรานกคอ ดาวสวางสามดวงเรยงกนเปนเสนตรง ซงเรยกวา “เขมขดนายพราน” (Orion’s belt) อยภายในกรอบดาว 4 ดวง ทางทศใตของเขมขดนายพราน มดาวเลก ๆ สามดวงเรยงกน คนไทยเราเหนเปนรป “ดามไถ” แตชาวยโรปเรยกวา “ดาบนายพราน” (Orion’s sword) ทตรงกลางของ

330

บรเวณดาบนายพรานน ถาน ากลองสองดจะพบ “เนบวลา M42” เปนกลมกาซในอวกาศ ก าลงรวมตวเปนดาวเกดใหม ซงอยตรงใจกลางและสองแสงมากระทบเนบวลา ท าใหเรามองเหน

ดาวสวางสองดวงทบรเวณหวไหลดานทศตะวนออก และหวเขาดานทศตะวนตกของกลมดาวนายพราน มสแตกตางกนมาก ดาวบเทลจส มสออกแดง แตดาวไรเจล (Rigel) มสออกน าเงน สของดาวบอกถงอายและอณหภมผวของดาว ดาวสน าเงนเปนดาวทมอายนอย และมอณหภมสง 1 – 2 หมนเคลวน ดาวสแดงเปนดาวทมอายมาก และมอณหภมต าประมาณ 3,000 เคลวน สวนดวงอาทตยของเรามสเหลอง เปนดาวฤกษซงมอายปานกลาง และมอณหภมทพนผวประมาณ 5,800 เคลวน

ในกลมดาวสนขใหญ (Canis Major) มดาวฤกษทสวางทสดบนทองฟามชอวา ดาวซรอส (Sirius) คนไทยเราเรยกวา “ดาวโจร” (เนองจากสวางจนท าใหโจรมองเหนทางเขามาปลน) ดาวซรอสมไดมขนาดใหญ แตวาอยหางจากโลกเพยง 8.6 ปแสง ถาเทยบกบดาวไรเจลในกลมดาวนายพรานแลว ดาวไรเจลมขนาดใหญและมความสวางกวาดาวซรอสนบพนเทา หากแตวาอยหางไกลถง 777 ปแสง เมอมองดจากโลก ดาวไรเจลจงมความสวางนอยกวาดาวซรอส

สามเหลยมฤดรอน

ภาพท 18 สามเหลยมฤดรอน

ในชวงหวค าของตนฤดหนาว จะมกลมดาวสวางทางดานทศตะวนตก คอ กลมดาวพณ กลมดาวหงส และกลมดาวนกอนทร หากลากเสนเชอม ดาววกา (Vega) - ดาวสวางสขาวในกลมดาวพณไปยง ดาวหางหงส (Deneb) – ดาวสวางสขาวในกลมดาวหงส และ ดาวตานกอนทร (Altair) – ดาวสวางสขาวในกลมดาว นกอนทร จะไดรปสามเหลยมดานไมเทาเรยกวา “สามเหลยมฤดรอน” (Summer Triangle) ซงอยในทศตรงขามกบสามเหลยมฤดหนาว ขณะทสามเหลยมฤดรอนก าลงจะตก สามเหลยมฤดหนาว

331

กก าลงจะขน สามเหลยมฤดรอนขนตอนหวค าของฤดรอนของยโรปและอเมรกา ซงเปนชวงฤดฝนของประเทศไทย ในคนทเปนขางแรมไรแสงจนทรรบกวน หากสงเกตใหดจะเหนวามแถบฝาสวางคลายเมฆขาวพาดขามทองฟา ผานบรเวณกลมดาวนกอนทร กลมดาวหงส ไปยงกลมดาวแคสสโอเปย (คางคาว) แถบฝาสวางทเหนนนแททจรงคอ “ทางชางเผอก” (The Milky Way)

เรองท 3 วธการหาดาวเหนอ การหาจากกลมดาวหมใหญ

ภาพท 19 การหาดาวเหนอจากกลมดาวหมใหญ

ในบางครงเรามองหาดาวเหนอไดจากการด “กลมดาวหมใหญ” (Ursa major) หรอทคนไทยเราเรยกวา “กลมดาวจระเข” กลมดาวนมดาวสวางเจดดวง เรยงตวเปนรปกระบวยตกน า ดาวสองดวงแรกของกระบวยตกน า จะชไปยงดาวเหนอเสมอ ไมวาทรงกลมทองฟาจะหมนไปอยางไรกตาม ดาวเหนอจะอยหางออกไป 5 เทาของระยะทางระหวางดาวสองดวงแรกเสมอ ดงทแสดงในภาพท 19 การหาจากกลมดาวคางคาว

ภาพท 20 การขน - ตก ของกลมดาวรอบขวฟาเหนอ

332

ในบางคนกลมดาวหมใหญเพงตกไป หรอยงไมขนมา เรากสามารถมองหาทศเหนออยางคราว ๆ ไดโดยอาศย “กลมดาวคางคาว” (Cassiopeia) กลมดาวคางคาวประกอบดวย ดาวสวาง 5 ดวง เรยงเปนรปตว “M” หรอ “W” คว า กลมดาวคางคาวจะอยในทศตรงขามกบกลมดาวหมใหญเสมอ ดงนนขณะกลมดาวหมใหญก าลงตก กลมดาวคางคาวกก าลงขน และเมอกลมดาวหมใหญก าลงจะขน กลมดาวคางคาวกก าลงจะตก ดงทแสดงในภาพท 20

ภาพท 21 กลมดาวนายพรานหนหวเขาหาดาวเหนอเสมอ

แตในบางครงเมฆเขามาบงทองฟาทางดานทศเหนอ เรากไมสามารถมองเหนกลมดาวหมใหญ

หรอ กลมดาวคางคาวไดเลย ในกรณนเราอาจใช “กลมดาวนายพราน” (Orion) ในการน าทางไดเปนอยางด เพราะกลมดาวนายพรานจะหนหวเขาหาดาวเหนอเสมอ นอกจากนนกลมดาวนายพรานยงต งอยบนเสนศนยสตรฟา นนหมายความวา กลมดาวนายพรานจะขน-ตก ในแนวทศตะวนออก-ตะวนตก เสมอ

333

เรองท 4 แผนทดาว

การอานแผนทดาวเปน จะท าใหเราดดาวหรอกลมดาวทปรากฏบนทองฟา ณ วน – เวลาใดไดอยางถกตอง กอนอานแผนทดาวเพอเปรยบเทยบกบดาวทปรากฏบนทองฟา ผสงเกตตองรทศเหนอ – ใต ตะวนออก – ตะวนตก ของทนน ๆ กอน

ใหลองคะเน มมเงยและมมทศของดาวเหนอ เราทราบหรอไม อยางไรวา อาจหาดาวเหนอไดโดยอาศยกลมดาวหมใหญ (Ursa

Major) หรอกลมดาวคางคาว (Cassiopeia) แผนทดาวทนยมใชกนในปจจบน จะเปนแผนทดาวแบบหมน โดยเปนกระดาษแขง 2 แผนตรงตดกนตรงกลาง โดยแผนหนงจะเปนภาพของกลมดาวและดาวสวาง เขยนอยในวงกลม โดยทขอบของวงกลมจะระบ “วน – เดอน” ไวโดยรอบ สายแผนตดอยดานบน จะระบ “เวลา” ไวโดยรอบ การใชแผนทดาวกเพยงแตหมนวน – เดอนของแผนลางใหตรงกบเวลา ทตองการสงเกตการณของแผนบน กลมดาวทปรากฏบนแผนทดาวจะเปนกลมดาวจรงทปรากฏจรงบนทองฟา ณ ขณะนน ดงแสดงในภาพท 22

ภาพท 22 แผนทดาวแบบหมน

การใชแผนทดาว ณ สถานทสงเกตการณจรง ใหเราหนหนาไปทางทศเหนอ แลวยกแผนทดาวขนเหนอศรษะ โดยใหทศในแผนทดาว ตรงกบทศจรง โดยทแผนทดาวดงกลาวหมนวน – เดอน ใหตรงกบ เวลา ณ ขณะนน

ในแผนทดาวมการบอกต าแหนงดวงจนทรและดาวเคราะหหรอไม เพราะเหตใด ใหสงเกตกลมดาวตาง ๆ ทปรากฏบนทองฟา โดยใชแผนทดาว แลวระบวาเหนกลม

ดาวอะไรบางอยทางซกฟาดานตะวนออก ตะวนตก กลางศรษะและมกลมดาวในจกรราศกลมใดบางปรากฏบนทองฟา ณ ขณะนน

334

เรองท 5 การใชประโยชนจากกลมดาวฤกษ มนษยใชประโยชนจากการดดาวมาตงแตครงอดตกาลโดยสบทอดกนมาจนถงปจจบน

ถงแมวาปจจบนจะมการน าเทคโนโลยเขามาทดแทนจนเราอาจมองไมเหนความส าคญของดวงดาวอกตอไป แตแทจรงแลวดวงดาวยงมความลกลบใหศกษาคนควาอกมากมายโดยเฉพาะเทคโนโลยทสงขนชวยใหมนษยเราศกษาเรองราวของดวงดาวอยางไมหยดย ง ดงนนดวงดาวยงคงยงประโยชนแกมนษยชาตไปอกนานเทานาน เพราะดวงดาวในอวกาศคอหองปฏบตการในธรรมชาตซงไมอาจสรางขนไดในโลก การศกษาดวงดาวเทานนจงจะชวยใหเราเขาใจโลกและตวเราไดมากขน

แมปจจบนคนทวไปจะใชประโยชนจากดวงดาวนอยลงไป แตกยงมคนอกหลายกลมพยายามใชประโยชนจากเครองมอทธรรมชาตมอบใหเราโดยไมตองเสยเงนซอมาในราคาแพงๆ เพอใหเหนถงแนวทางการใชประโยชนจงขอยกตวอยางพอเปนสงเขป ดงน

ดานการด ารงชวต ยงมคนอกหลายกลมทอาศยการดดาวเพอประกอบอาชพ เชนเกษตรกร เขาใชดวงดาว

ในการบงบอกถงฤดเพาะปลก หรอแมแตการเลอกปลกพชทเหมาะสม ในอดตคนไทยใชการดดาวเพอท านายปรมาณฝนหรอเหตการณตางๆ อกมาก แมถงปจจบนกยงม เกษตรกร ชาวประมง และนกเดนปา กย งใชการสงเกตดวงดาวในการน าทาง หรอประมาณเวลาในยามค าคน รวมทงต าแหนงของตนบนโลก

ดานการศกษา ในอดตผคนมกตนตกใจกลวเวลาทเกดปรากฏการณทางดาราศาสตรตางๆ เชน

ปรากฏการณ สรยปราคา จนทรปราคา ดาวหางปรากฏบนฟา ทงนเพราะความไมเขาใจสาเหตการเกดทแทจรงปจจบนเราไมตองตนตกใจอกตอไป อนเปนผลมาจากการศกษาดาราศาสตรทงสน การศกษาคนควาทางดานดาราศาสตรสามารถใหความร ความเขาใจธรรมชาตแกเรามากขนเสมอ ยงมความรมากขนกยงมความสงสยมากขน ดาราศาสตรจงเปนวชาทตอบปญหาเหลาน เทคโนโลยหลายอยางทใชเพอศกษาดวงดาว ถกน ามาพฒนาในการด ารงชวต เชนรโมทเซนซง การถายภาพระบบซซด ดาราศาสตรไมเพยงชวยใหเราเขาใจธรรมซาต แตชวยใหเราอยกบธรรมชาตไดอยางมความสข

335

แบบฝกหด ค าสง ใหนกเรยนท าเครองหมาย X หนาค าตอบทเหนวาถกทสดเพยงขอเดยว

1. กลมดาวจกรราศ แตละกลมมความยาวของเสนทางทดวงอาทตยผานบนทองฟาประมาณ กองศา

ก. 10 องศา ข. 20 องศา ค. 30 องศา ง. 40 องศา

2. เพระเหตใดเราจงเหนดวงอาทตยเคลอนทผานกลมดาวจกรราศ ก. ดวงอาทตยโคจรรอบโลก ข. โลกโจจรรอบดวงอาทตย ค. โลกหมนรอบตวเอง ง. กลมดาวจกรราศโคจรผานดวงอาทตย

3. กลมดาวจกรราศทมแนวขนและตกคอนไปทางทศใตมากทสดคอกลมดาวใด ก. กลมดาวคนยงธน ข. กลมดาวปลา ค. กลมดาวผหญงสาว ง. กลมดาวคนค

4. กลมดาวจกรราศทมแนวขนและตกคอนไปทางทศเหนอมากทสดคอกลมดาวใด ก. กลมดาวคนยงธน ข. กลมดาวปลา ค. กลมดาวผหญงสาว ง. กลมดาวคนค

5. กลมดาวจกรราศทปรากฏขนและตก ณ ทศตะวนออกและทศตะวนตกคอกลมใด ก. กลมดาวปลาและกลมดาวผหญงสาว ข. กลมดาวคนคและกลมดาวคนยงธน ค. กลมดาวปและกลมดาวมกร ง. กลมดาวสงโตและกลมดาวคนแบกหมอน า

336

6. ดวงอาทตยจะเปลยนต าแหนงบนทองฟาเทยบกบดาวฤกษวนละกองศา

ก. 1 องศา ข. 10 องศา ค. 20 องศา ง. 30 องศา

7. เพราะเหตใดเราจงเหนดาวขนและตก ก. ดวงอาทตยโคจรรอบโลก ข. โลกโจจรรอบดวงอาทตย ค. โลกหมนรอบตวเอง ง. ดาวโคจรรอบโลก

8. เวลา 21.00 น. ของวนท 3 กนยายน เราจะเหนกลมดาวจกรราศใดทางขอบฟาดานตะวนออก ก. กลมดาวคนยงธน ข. กลมดาวมกร ค. กลมดาวคนแบกหมอน า ง. กลมดาวปลา

9. กลมดาวใดตอไปนทเราจะเหนตลอดทงคนในฤดรอน ก. กลมดาวนายพราน ข. กลมดาวสนขใหญ ค. กลมดาวสนขเลก ง. กลมดาวหงส

10. กลมดาวใดตอไปนทไมใชสมาชกของสามเหลยมฤดหนาว ก. กลมดาวนายพราน ข. กลมดาวสนขใหญ ค. กลมดาวสนขเลก ง. กลมดาวหงส

11. กลมดาวใดตอไปนทขนทางทศตะวนออกตอนหวค าในฤดหนาว ก. กลมดาวนายพราน ข. กลมดาวพณ ค. กลมดาวนกอนทร ง. กลมดาวหงส

337

12. ดาวดวงใดตอไปนทไมปรากฏในแผนทดาว

ก. ดาวนกอนทร ข. ดาวพธ ค. ดาวรวงขาว ง. ดาวดวงแกว

13. เสนทบทลากจากทศตะวนออกขนไปบนทองฟาถงทศตะวนตกในแผนทดาวหมายถงเสนอะไร ก. เสนสรยวถ ข. เสนขอบฟา ค. เสนศนยสตรทองฟา ง. เสนเมรเดยน

14. เสนประทลากจากทศตะวนออกขนไปบนทองฟาถงทศตะวนตกในแผนทดาวหมายถงเสนอะไร

ก. เสนสรยวถ ข. เสนขอบฟา ค. เสนศนยสตรทองฟา ง. เสนเมรเดยน

15. ถาเราลากเสนตรงตามแนวเขมขดนายพรานไปทางทศใต (ซายมอของนายพราน) เราจะพบดาวสวางดวงใด

ก. ดาวตานกอนทร ข. ดาวตาวว ค. ดาวคาสเตอร ง. ดาวสนขนอน (ดาวซรอส)

16. ถาเราเหนดาวนายพรายอยกลางฟาแสดงวาทศเหนออยทางสวนใดของนายพราน ก. เขมขดนายพราน ข. ขาของนายพราน ค. หวไหลของนายพราน ง. ศรษะของนายพราน

17. กลมดาวทชวยใหเราหาดาวเหนอไดงายขนคอกลมดาวใด ก. กลมดาวนายพราน ข. กลมดาวหมใหญ

338

ค. กลมดาวคางคาว ง. ถกทง ขอ ข. และ ขอ ค.

18. ถาเราดดาวทกรงเทพฯเราจะเหนดาวเหนออยสงจากขอบฟาประมาณกองศา ก. 12 องศา ข. 13 องศา ค. 14 องศา ง. 15 องศา

19. ถาเราดดาวทเชยงใหมเราจะเหนดาวเหนออยสงจากขอบฟากองศา ก. 16 องศา ข. 17 องศา ค. 18 องศา ง. 19 องศา

20. หากนกศกษาก าลงเดนทางอยกลางทะเลแลวเหนดาวเหนออยสงจากขอบฟาประมาณ 15 องศา ขอใดกลาวไดถกตอง

ก. นกศกษาก าลงอยทละตจด ท 15 องศาเหนอ ข. นกศกษาก าลงอยทละตจด ท 15 องศาใต ค. นกศกษาก าลงอยทลองจจด ท 15 องศาตะวนออก ง. นกศกษาก าลงอยทลองจจด ท 15 องศาตะวนตก

339

เฉลยแบบฝกหด 1. ค. 2. ข. 3. ก. 4. ง. 5. ก. 6. ก. 7. ค. 8. ง. 9. ง. 10. ง. 11. ก. 12. ข. 13. ค. 14. ก. 15. ง. 16. ง. 17. ง. 18. ข. 19. ค. 20. ก.

340

บทท 14 อาชพชางไฟฟา

สาระส าคญ การเลอกอาชพชางไฟฟานน หมายถงการประกอบอาชพทนาสนใจและมรายไดดอกอาชพ

หนง ชางไฟฟามหลายประเภท และหนาทของชางไฟฟากแตกตางกนมาก ชางไฟฟาทท างานในสถานกอสรางขนาดใหญกใชเครองมอและทกษะตางๆทแตกตางไปจากชางไฟฟาทท างานในโรงงานอตสาหกรรมขนาดใหญ อยางไรกดถาจะกลาวโดยทวๆ ไปแลว ชางไฟฟาทกประเภทจะตองมความรพนฐานทางดานไฟฟา มความสามารถอานแบบพมพเขยนวงจรไฟฟาและสามารถซอมแซมแกไขอปกรณเครองใชไฟฟาได แหลงงานของชางไฟฟา สวนใหญในปจจบนนท างานใหกบผรบเหมางานดานไฟฟา หรอไมกท าในโรงงานอตสาหกรรมขนาดใหญ นอกจากนนมชางไฟฟาอกจ านวนไมนอยทท างานอยางอสระเปนผรบเหมาเอง และมชางไฟฟาจ านวนหนงทท างานใหกบองคกรของรฐบาลหรอทางธรกจ ซงเปนงานทใหบรการแกหนวยงานของตน แมวาแหลงงานของชางไฟฟาจะมอยท วประเทศ แตแหลงงานสวนใหญนนจะมอยในเขตอตสาหกรรม หรอเขตพนททก าลงพฒนา ผลการเรยนรทคาดหวง สามารถอธบาย ออกแบบ วางแผน ทดลอง ทดสอบ ปฏบตการเรองไฟฟาไดอยางถกตองและปลอดภย คด วเคราะห เปรยบเทยบขอด ขอเสย ของการตอวงจรไฟฟาแบบอนกรม แบบขนาน แบบผสม ประยกตและเลอกใชความร และทกษะอาชพชางไฟฟา ใหเหมาะสมกบดานบรหารจดการและการบรการ ขอบขายเนอหา

1. ประเภทของไฟฟา 2. วสดอปกรณเครองมอชางไฟฟา 3. วสดอปกรณทใชในวงจรไฟฟา การตอวงจรไฟฟาอยางงาย 4. กฎของโอหม 5. การเดนสายไฟฟาอยางงาย 6. การใชเครองใชไฟฟาอยางงาย 7. ความปลอดภยและอบตเหตจากอาชพชางไฟฟา 8. การบรหารจดการและการบรการ 9. โครงงานวทยาศาสตรสอาชพ 10. ค าศพททางไฟฟา

341

1. ประเภทของไฟฟา แบงไดเปน 2 แบบ ดงน 1.1 ไฟฟาสถต เปนไฟฟาทเกบอยภายในวตถ ซงเกดจากการเสยดสของวตถ 2 ชนด มาถกน

เชน แทงอ าพนจะถายอเลกตรอนใหแกผาขนสตว แทงอ าพนจงมประจลบ และผาขนสตวมประจบวก

1.2 ไฟฟากระแส เปนไฟฟาทเกดจากการไหลของอเลกตรอนจากแหลงก าเนดไฟฟา โดยไหลผานตวน าไฟฟาไปยงทตองการใชกระแสไฟฟา ซงเกดขนไดจากแรงกดดน ความรอน แสงสวาง ปฏกรยาเคม และอ านาจแมเหลกไฟฟา ไฟฟากระแสแบงเปน 2 แบบ ดงน

1) ไฟฟากระแสตรง (Direct Current : DC) เปนไฟฟาทมทศทางการไหลของกระแส และขนาดคงทตลอดเวลา แหลงก าเนดไฟฟากระแสตรงทรจกกนด เชน แบตเตอร ถานไฟฉาย การเปลยนกระแสไฟฟาเปนไฟฟากระแสตรง (DC) ตองใชตวแปลงไฟ (Adapter)

342

2) ไฟฟากระแสสลบ (Alternating Current : AC) เปนไฟฟาทมทศทางการไหลของกระแสสลบไปสลบมา และขนาดเปลยนแปลงตลอดเวลา ไฟฟากระแสสลบไดน ามาใชภายในบานกบงานตาง ๆ เชน ระบบแสงสวาง เครองรบวทย โทรทศน พดลม เปนตน

2. วสดอปกรณเครองมอชางไฟฟา วสดอปกรณทใชในการปฏบตงานชางไฟฟา ทควรรมดงน 2.1 ไขควง แบงเปน 2 แบบ คอ 1) ไขควงแบบปากแบน

2) ไขควงแบบฟลลป หรอสแฉก

ขนาดและความหนาของปากไขควงทงสองแบบจะมขนาดตาง ๆ กน ขนอยกบขนาดของหว

สกรทใชในการคลาย หรอขนสกร โดยปกตการขนสกรจะหมนไปทางขวาตามเขมนาฬกา สวนการคลายสกรจะหมนไปทางซายทวนเขมนาฬกา

343

ไขควงอกประเภทหนง เปนไขควงเฉพาะงานไฟฟา คอ ไขควงวดไฟฟา ซงเปนไขควงทมหลอดไฟอยทดาม ใชในการทดสอบวงจรไฟฟา

2.2 มด มดทใชกบการปฏบตงานไฟฟาสวนใหญเปนมดพบ หรอคตเตอร ใชในการ ปอกฉนวน ตด หรอควน ฉนวนของสายไฟฟา

วธการใชมดอยางถกตองในการปอกสายไฟฟา 1. ใชมดควนรอบ ๆ เปลอกหมภายนอก 2. ผาเปลอกทหมระหวางกลางสาย 3. แยกสายออกจากกน

2. 3 คม เปนอปกรณทใชในการบบ ตด มวนสายไฟฟา สามารถแบงออกไดดงน 1) คมตด เปนคมตดแบบดานขาง ใชตดสายไฟฟาสายเกลยว สายเกลยวออน และสายสงก าลงไฟฟาทมขนาดเลก

2) คมปากจงจก เปนคมทใชส าหรบงานจบ ดง หรอขมวดสายไฟเสนเลก

3) คมปากแบน เปนคมใชตด บบ หรอขมวดสายไฟ

4) คมปากกลม เปนคมทใชส าหรบท าหสาย (มวนหวสาย ส าหรบงานยดสายไฟ

เขากบหลกสาย)

344

5) คมปอกสาย ใชส าหรบปอกฉนวนของสายไฟฟา สายเกลยวออน และสายสง

ก าลงไฟฟา คมปอกฉนวนจะใชกบสายไฟทมขนาดของลวดตวน าเฉพาะเทานน คมปอกสายควรหมดวยฉนวน เชน พลาสตก เพอปองกนไฟฟารว หรอไฟฟาดด

2.4 สวาน ใชในการเจาะยดอปกรณไฟฟา เชน สวตซ โคมไฟฟา แปนไม ซงยดดวยนอต หรอสกร จ าเปนตองเจาะร การเจาะสามารถท าไดโดยใชสวาน หรอบดหลา สวานทใชม 3 แบบ คอ

1) สวานขอเสอ

2) สวานเฟอง

3) สวานไฟฟา

การเลอกใชสวาน และดอกสวาน ควรเลอกใชใหเหมาะสมกบขนาดของอปกรณ

345

ไฟฟา และขนาดของงาน การเจาะประเภทเบา ๆ เชน การเจาะแปนไม สามารถใชสวานเฟอง หรอสวานขอเสอได ถาเปนการเจาะโลหะ หรอคอนกรต หรอพนปน ตองใชสวานไฟฟา

2.5 คอน ใชในงานตอกตะป เพอยดเขมขดรดสาย (clip) ใหตดกบผนง หรองานน าศนยส าหรบการเจาะโลหะ คอนกรต พนปน คอนทใชจะมขนาด และน าหนกแตกตางกน แตทนยมใชจะมน าหนก 200 กรม

ขอควรระวง ในการใชงานหวคอนจะตองอดเขากบดามคอนทเปนไมใหแนน และหวคอนจะตองผานการชบผวแขงมาเรยบรอยแลว

3. วสดอปกรณทใชในวงจรไฟฟา 3.1 สายไฟ เปนอปกรณส าหรบสงพลงงานไฟฟาจากทหนงไปยงอกทหนง โดยกระแสไฟฟาจะน าพลงงานไฟฟาผานไปตามสายไฟจนถงเครองใชไฟฟา สายไฟท าดวยสารทมคณสมบตเปนตวน าไฟฟา (ยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานไดด) ไดแก 1) สายไฟแรงสง ท าดวยอะลมเนยม เพราะอะลมเนยมมราคาถก และน าหนกเบากวาทองแดง 2) สายไฟทวไป (สายไฟในบาน) ท าดวยโลหะทองแดง เพราะทองแดงมราคาถกวาโลหะเงน

ก. สายทนความรอน มเปลอกนอกเปนฉนวนททนความรอน เชน สายเตารด ข. สายค ใชเดนในอาคารบานเรอน ค. สายค มลกษณะออน ใชกบเครองใชไฟฟาภายในบาน เชน วทย โทรทศน ง. สายเดยว ใชเดนในทอรอยสาย

346

3.2 ฟวส เปนอปกรณทท าหนาทปองกนไมใหกระแสไฟฟาไหลผานเขามามากเกนไป ถาม

กระแสผานมามากฟวสจะตดวงจรไฟฟาโดยอตโนมต ฟวสท าดวยโลหะผสมระหวางตะกว กบดบก และบสมทผสมอย ซงเปนโลหะทมจดหลอดเหลวต า มความตานทานสง และมรปรางแตกตางกนไปตามความตองการใชงาน

3.3 สวตซ เปนอปกรณทตดหรอตอวงจรไฟฟาในสวนทตองการ ท าหนาทคลายสะพานไฟ โดยตออนกรมเขากบเครองใชไฟฟา สวตซม 2 ประเภท คอ สวตซทางเดยว และสวตซสองทาง

3.4 สะพานไฟ เปนอปกรณส าหรบตด หรอตอวงจรไฟฟา ประกอบดวย ฐาน และคนโยกทมลกษณะเปนขาโลหะ 2 ขา ซงมทจบเปนฉนวน เมอสบคนโยกลงไปในชองทท าดวยตวน าไฟฟา กระแสไฟฟาจากมาตรไฟฟาจะไหลเขาสวงจรไฟฟา และเมอยกคนโยกขนกระแสไฟฟาจะหยดไหล

347

3.5 สตารตเตอร (Starter) หมายถง อปกรณนอกเหนอสวตชหลก ท าหนาทตอหรอตดวงจรอนไสกอนของหลอด สตารตเตอรแบงเปน 2 ประเภท คอ

ประเภท 1 สตารตเตอรไมมขดจ ากดระยะเวลาการท างาน ประเภท 2 สตารตเตอรมขดจ ากดระยะเวลาการท างาน ซงแบงเปน 3 ชนด ดงตอไปน 1) ชนดไมสามารถตงใหมได 2) ชนดตงใหมได 3) ชนดตงใหมไดอตโนมตโดยการกระตนดวยสวตชหลก หรอวธการอนๆ ทออกแบบไวโดย

มวตถประสงคเพอการจดหลอด

3.6 บลลาสต (Ballast) ท าหนาทเพมความตางศกยไฟฟา มความตานทานตอไฟฟากระแสสลบสง บลลาสตทใชแบงออกเปน 2 ประเภท คอ 1.บลลาสตแมเหลกไฟฟา 2.บลลาสตอเลกทรอนกส

1) บลลาสตแมเหลกไฟฟา (Electromagnetic Ballast) เปนบลลาสตทใชขดลวดพนรอบแกนเหลกเพอท างานเปน Reactor ตออนกรมกบหลอด

ภาพแสดงบลลาสตแมเหลกไฟฟา

2) บลลาสตอเลกทรอนกส (Electronic Ballast) เปนบลลาสตทใชวงจรอเลกทรอนกสท างาน

จะมราคาคอนขางแพง แตมขอดกวาบลลาสตแมเหลกไฟฟาหลายขอคอ ชวยเพมประสทธภาพของหลอด ไมเกดการกระพรบหรอเกดแสงวาบ สามารถเปดตดทนทไมตองใชสตารตเตอร เพมอายการใชงานของหลอด และไมตองปรบปรงเรองตวประกอบก าลง (Power Factor P.F.) นอกจากนยงไมมเสยงรบกวน และน าหนกเบาอกดวย

348

ภาพแสดงบลลาสตอเลกทรอนกส

3.7 มเตอรไฟฟา เราสามารถตรวจสอบกระแสไฟฟาในเสนลวดได โดยแขวนแทงแมเหลกใกลๆ เสนลวด แลว

สงเกตการเบนของแทงแมเหลก แนวความคดนน าไปสการสรางเครองวด(มเตอร) การเบนของเขมบนสเกลจะบอกปรมาณของกระแสไฟฟาเปนเครองวดความตางศกยไฟฟาได

แกลแวนอมเตอร (Galvanometer) เปนเครองมอทใชตรวจหากระแสตรงใชหลกการของผลทางแมเหลก เครองมอทงายทสด คอเขมทศวางไวใกลเสนลวดเพอตรวจดวามกระแสไฟฟาไหลผานเสนลวดหรอไม แกลแวนอมเตอรแบบขดลวดเคลอนทใชหลกการผลทางมอเตอรในการแสดงการเบนของเขม แอมมเตอร (Ammeter) เปนเครองมอใชวดกระแสไฟฟา ท าดวยแกลแวนอมเตอรชนดขดลวด มการออกแบบท าใหเขมเบนไปตามสเกลในการวดกระแสไฟฟาคาสงๆ ตองเพมชนตเขาไปเพอใหกระแสไฟฟาสงท าใหเขมเบนเตมสเกลใหม โวลตมเตอร (Voltmeter) เปนเครองมอทใชวดความตางศกยไฟฟาระหวางจด 2 จด ท าจากแกลแวนอมเตอรทตออนกรม กบความตานทานสงความตางศกยขนาดหนงใหกระแสไฟฟาทท าใหเขมเบนไปเตมสเกล ในการวดความตางศกยสงมากๆ ตองใชมลตไพลเออร มลตมเตอร (Multimeter) เปนแกลแวนอมเตอรทตอกบชนต(ดแอมมเตอร)และมลตไพลเออร (ดโวลตมเตอร)ใชวดกระแสไฟฟาและความตางศกยไฟฟา

มเตอรชนดแทงเหลกเคลอนท (Moving iron meter) เปนมเตอรทใชวดกระแสไฟฟาซงท าใหเกดการเหนยวน าแมเหลกในแทงเหลก 2 อน ดดหรอผลกกน ท าใหเกดการเบนของแทงเหลกนน

349

4. การตอวงจรไฟฟา วงจรไฟฟาเปนเสนทางเคลอนทของประจไฟฟา การเคลอนทจะเกดขนไดจะตองม

แหลงก าเนดพลงงานไฟฟาตอเชอมเขากบเสนลวดตวน า และอปกรณไฟฟาหนง หรอสองชนด เชน สวตซความตานทาน แอมมเตอรโวลดมเตอร หรอหลอดไฟฟา เปนตน กระแสไฟฟาจะไหลออกจากแหลงก าเนดไปโดยรอบวงจรทตอเชอมกน

วงจรไฟฟาทมอปกรณตอเชอมกน และแผนผงวงจรไฟฟา

นกวทยาศาสตรนยมใชสญลกษณเปนตวแทนอปกรณไฟฟาตาง ๆ ในวงจรไฟฟาเพอใหวาด

งาย และท าความเขาใจไดในเวลาอนรวดเรว โดยใชสญลกษณทใชแทนอปกรณไฟฟาตาง ๆ แสดงไวดงตาราง

350

การตอวงจรไฟฟาแบบตาง ๆ ม 2 ลกษณะ ดงน 1. การตอวงจรไฟฟาแบบอนกรม

การตอแบบอนกรมเปนวงจรทมอปกรณไฟฟาเชอมตอกนกบแหลงก าเนดไฟฟา จากอปกรณหนงไปยงอปกรณอน ๆ โดยตรง มรปแบบเปนวงจรเดยว ขอเสยของการตออปกรณไฟฟาแบบอนกรมกคอ ถาอปกรณใดอปกรณหนงเสยกจะท าใหกระแสไฟฟาในวงจรหยดไหลไมสามารถใชอปกรณอนได

สรปลกษณะส าคญของการตอความตานทานแบบอนกรม

1. สามารถหาคาความตานทานไดโดยการรวมกน ดงนนความตานทานรวมจะมคามากขน 2. ปรมาณกระแสไฟฟาทไหลผานตวตานทานแตละตวเทากบกระแสไฟฟาในวงจร 3. ความตางศกยระหวางปลายทงสองของตวตานทานจะเทากบผลบวกของความตางศกยไฟฟา ระหวางปลายทงสองของตวตานทานจะเทากบผลบวกของความตางศกยไฟฟาระหวางปลายทงสองของตวตานทานแตละตว

2. การตอวงจรไฟฟาแบบขนาน การตอแบบขนานเปนวงจรไฟฟาทแยกอปกรณแตละชนดในการเชอมตอกนกบแผลงก าเนดไฟฟา มลกษณะของรปแบบวงจรหลาย ๆ วงจร ในวงจรรวมดงแผน ขอดของการตออปกรณไฟฟาแบบขนานกคอ ถาอปกรณใดอปกรณหนงเสย หรอช ารด อปกรณอนกยงมกระแสไฟฟาไหลผานได

การตอหลอดไฟฟา 2 หลอด ทตอโดยใหขวทงสองของหลอดไฟฟาหลอดหนงครอมขวทงสองของอกหลอดหนง เราเรยกวา การตอแบบขนาน กระแสไฟฟาจากแหลงก าเนดทไหลเขาไปในวงจรจะถกแบงใหไหลเขาไปในอปกรณไฟฟาตาง ๆ ดวยปรมาณทไมเทากน ขนอยกบความตานทานของ

351

อปกรณไฟฟา ถาอปกรณไฟฟามความตานทานสง กจะมปรมาณกระแสไฟฟาไหลอยางนอย แตถาอปกรณไฟฟามความตานทานต า จะมปรมาณกระแสไฟฟาไหลผานมาก และกระแสไฟฟาทไหลผานอปกรณไฟฟาแตละอนรวมกนแลวจะเทากบกระแสไฟฟาทไหลออกจากแหลงก าเนด เราใชหลกการและความสมพนธจากกฎของโอหมมาค านวณหาความตานทาน และปรมาณกระแสไฟฟาทไหลในวงจรเมอตอหลอดไฟฟาแบบขนานได

สรปสาระส าคญของการตอความตานทานแบบขนาน 1. ความตานทานรวมของวงจรมคานอยลง และนอยกวาความตานทาน ตวทนอยทสดทน ามาตอขนานกน 2. ปรมาณกระแสไฟฟารวมของวงจรมคาเทากบผลบวกของกระแสไฟฟาของวงจรยอย 3. ความตางศกยระหวางปลายทงสองของตวตานทานแตละตวมคาเทากน และเทากบความตางศกยไฟฟาระหวางปลายทงสองของตวตานทานทตอขนานกน

5. กฎของโอหม

กระแสไฟฟาทไหลในวงจรไฟฟาไดนน เกดจากแรงดนไฟฟาทจายใหกบวงจร และปรมาณกระแสไฟฟาภายในวงจรจะถกจ ากดโดยความตานทานไฟฟาภายในวงจรไฟฟานน ๆ ดงนนปรมาณกระแสไฟฟาภายในวงจรจะขนอยกบแรงดนไฟฟา และคาความตานทานของวงจร ซงวงจรนเรยกวา กฎของโอหม กลาววากระแสไฟฟาทไหลในวงจรจะแปรผนตรงกบแรงดนไฟฟา และแปรผกผนกบความตานทานไฟฟา โดยเขยนความสมพนธไดดงน

Current = Resistance

Voltage

I = R

V

ตวอยาง

จงค านวณหาคาปรมารกระแสไฟฟาของวงจรไฟฟาทมแรงดนไฟฟาขนาด 50 โวลต และมคาความตานทานของวงจรเทากบ 5 โอหม

วธท า จากสตร I = R

V

แทนคา I = 50

50V

I = 10 แอมแปร

352

อปกรณทดลอง 1. เครองจายไฟฟากระแสตรงปรบคาได 0.30 V 2. มลตมเตอร 3. ตวตานทานขนาดตาง ๆ จ านวน 3 ตว 4. สายไฟ การทดลอง

1. น าตวตานทานแหลงจายไฟฟากระแสตรงทปรบคาไดตอวงจร ดงรป 2. ปรบคาโวลตทแหลงจายไฟประมาณ 5 คา และแตละครงทปรบคาโวลตใหวดคากระแสไฟทไหลผานวงจร บนทกผลการทดลอง 3. หาคาระหวาง 4. น าคาทไดไปเขยนกราฟระหวาง V กบ 1 ดงรป 5. หาคาความชนเปรยบเทยบกบคาทไดในขอ 3 เปรยบเทยบตวตานทาน และท าการทดลองเชนเดยวกนกบขอ 1 – 4

ค าถาม คา I

V ททดลองไดเปนไปตามกฎของโอหมหรอไม เพราะเหตใด

6. การเดนสายไฟฟา

วธการเดนสายไฟฟา แบงออกได 2 แบบ คอแบบเดนบนผนงและแบบฝงในผนง 6.1 การเดนสายไฟบนผนง การเดนสายไฟแบบนจะมองเหนสายไฟ อาจท าใหดไมเรยบรอย ไมสวยงาม หากชางเดนสายไฟไมเรยบตรง ยงจะเสรมใหดไมเรยบรอยตกแตงหองใหดสวยงามยาก มขอดทคาใชจายถกกวาแบบฝงในผนง สามารถตรวจสอบและซอมแซมไดงาย

ขนตอนท 1 ก าหนดรปแบบจดต าแหนงของปลกทตองการเพมแ ละแนวการเดนสายไฟ ควรใหอยในแนว

353

เดมของสายทเดนอยแลว ในกรณทมสายแบบเดนลอยอยแล วใหใชแนวสายไฟเดมกได แลวคอยแยกเขาต าแหนงทตองการ ขนตอนท 2 การเดนแนวใหม ควรเดนลากจากจดตอขนบนเพดาน กอนแลวจงเดนลงต าแหนงทตองการวดระยะจากข อบผนง แลวตแนวสายไฟดวยดายตเสน ขนตอนท 3 ตอกตะปเขมขดสายไฟตามแนวทตเสนเขาทผนง และแนวทจะลงต าแหนงทตดตงใหมดวยโดยพบ เขมขดทบหวตะปเพอจบขณะตอก ขนตอนท 4 เวนระยะหางของเขมขดรดสายไฟประมาณ 10-15ซม. ใ นสวนโคงหรอหกมมของเพดานใหตอกเขมขดถประมาณชองละ1-2 ซม. เพอทจะรดสายไฟใหแนบสนท กบผนงไมโกงงอ ขนตอนท 5 ตดตง เตาเสยบทต าแหนงใหม เจาะยดตวบล อคดวยสวานไฟฟาและขนดวยสกร ยดใหแนนหากเ ปนผนงไมควรหาโดรงไมทาบในผนงกอนเพอความแ ขงแรง ขนตอนท 6 เดนสายไฟในแนวตอกเขมขดไวและรดสายไฟเขากบ เขมขดใหแนน ตอสายใสเขากบเตาเสยบใหมใ หเรยบรอยประกอบเขาบลอค

ขนตอนท 7 ปดเมนสวทชกอนเชคดวาไมมไฟเขาปลกทจ ะตอพวง โดยใชไขควงเชคไฟเชคดวาไมมแสงไฟใ นดามไขควง แลวจงท าการพวงสายไฟเขากบปลกเ ดม และทดลองเปดสวทชแลวใชไขควงเชคไฟทปลกจดใหม

6.2 การเดนแบบฝงในผนง

การเดนแบบฝงในผนงเปนการเดนสายไฟโดยรอยสายผานทอสายไฟซงฝงในผนงอาคาร ท าใหดเรยบรอยและตกแตงหองไดงายเพราะมองไมเหนสายไฟจากภายนอก การเดนทอรอยสายตองท าควบคไปพรอมการกอ-ฉาบ ไมควรประหยดหรอปลอยใหมการลกไกโดยการเดนสายไฟแบบฝงในผนงโดยไมรอยใสทอรอยสายไฟ เพราะหากเกดไฟรวอาจเกดอบตเหตกบผอาศยเมอไปสมผสก าแพง การตดตงมคาใชจายสงกวาแบบเดนสายบนผนง การตดตงมความยงยากและซบซอน การเปลยนแปลงและซอมแซมภายหลงจากทไดตดตงไปแลวท าไดยากและเสยคาใชจายมากกวาแบบแรกมาก

การเดนสายไฟมกจะใชวธเดนสาย ลอยตามผนงอาคาร ขณะทการเดนทอน าจะเดนทอลอยตามขอบพนและขอบผนงเมอใชงานไป หากเกดการช ารดเสยหายขนการตรวจสอบและการซอมแซมกสามารถท าไดไมยาก แตในปจจบนบานเรอนสมยใหม มความพถพถน ในดานความสวยงามมากขน

354

การเดนสายไฟมกจะใชวธเดนสายรอยทอ ซงฝงอยภายในผนง หรอเหนอเพดานขณะทการเดนทอน า จะใชวธเดนทอฝง อยภายในผนง หรอใตพน เพอซอนความรกรงรง ของสายไฟ และทอน าเอาไว การเดนสายไฟและทอน าแบบฝงนแมจะเพมความสวยงาม และความเปนระเบยบเรยบรอย ใหแกตวบาน

แตกมขอเสยแฝงอย เพราะถาเกดปญหาไฟชอต ไฟรว หรอทอน ารว ซงอาจจะมสาเหตมาจาก การใชวสดทดอยคณภาพ การตดตงอยางผดวธ หรอการช ารดเสยหายอนเนองมาจากการใชงานกตาม การตรวจสอบ หรอการซอมแซมยอมท าไดล าบาก อาจถงขนตองท า การรอฝาเพดานรอก าแพงหรอพนทบางสวนเพอท าการตรวจสอบและ แกไขปญหาทเกดขน ซงท าใหเกด ความเสยหายตอตวบาน

เสยเวลา และเสยคาใชจายสงในการวางระบบไฟฟา วธหลกเลยงปญหาขางตนอยางงายๆวธหนงกคอการเลอกเดนสายไฟแบบลอย ซงอาจจะดไมเรยบรอยนก และเหมาะส าหรบ อาคารบานเรอนขนาดเลกเทานน แตส าหรบผทตองการความประณตสวยงามหรอบานขนาดใหญทมการเดนสายไฟ เปนจ านวนมาก การเดนสายไฟแบบฝง ดจะมความเหมาะสมกวา อยางไรกตาม ปญหาตางๆ ดงกลาวอาจจะปองกนหรอท าให ลดนอยลงไดโดยการเลอกใชวสดทมคณภาพ ใชวสดทถกตอง และมขนาดทเหมาะสม รวมทงมการตดตงอยางถกวธและมระบบ แบบแผน

ขอแนะน าในการออกแบบระบบวงจรไฟฟาภายใน ระบบวงจรไฟฟาภายในบานควรแยกวงจรควบคมพนทตางๆ เปนสวนๆ เชน แยกตามชนหรอแยกตามประเภทของการใชไฟฟา ท าใหงายตอการซอมแซมในกรณไฟฟาขดของ หองควรแยกไวตะหากเพราะหากตองดบไฟในบาน เพอซอมแซมจะไดไมตองดบไฟหองครวทมตเยนทแชอาหารไว อาหารจะไดไมเสย

7. การใชเครองใชไฟฟาอยางงาย

ไฟฟาแสงสวาง - ตดตงจ านวนหลอดไฟฟาเทาทจ าเปนและเหมาะสมกบการใชงาน

- ใชหลอดไฟฟาชนดทใชแสงสวางมากแตกนไฟนอย และมอายกใชงานยาวนานกวา เชน

หลอดฟออเรสเซนต หลอดคอมแพคท เปนตน

- ท าความสะอาดหลอดไฟฟาหรอโคมไฟเปนประจ า

- ตกแตงภายในอาคารสถานทโดยใชสออนเพอเพมการสะทอนของแสง

- ปดสวตซหลอดไฟฟาทกดวงเมอเลกใชงาน

พดลม - เลอกขนาดและแบบใหเหมาะสมกบการใชงาน

- ปรบระดบความเรวลมพอสมควร

355

- เปดเฉพาะเวลาทจ าเปนเทานน

- หมนบ ารงดแลรกษาใหอยในสภาพทด

เครองรบโทรทศน - ควรเลอกขนาดทเหมาะสมกบครอบครวและพนทในหอง

- ควรเลอกชมรายการเดยว หรอเปดเมอถงเวลาทมรายการทตองการชม

- ถอดปลกเครองรบโทรทศนทกครงเมอไมมคนชม

เครองเปาผม - ควรเชดผมใหหมาดกอนใชเครองเปาผม

- ควรขยและสางผมไปดวยขณะใชเครองเปาผม

- เปาผมดวยลมรอนเทาทจ าเปน

เตารดไฟฟา - พรมน าเสอผาแตพอสมควร

- ปรบระดบความรอนใหเหมาะสมกบชนดของเสอผา

- เรมตนรดผาบาง ๆ ขณะทเตารดยงรอนไมมาก

- เสอผาควรมปรมาณมากพอสมควรในการรดแตละครง

- ถอดปลกกอนเสรจสนการรด 2-3 นาท เพราะยงคงมรความรอนเหลอพอ

หมอชงกาแฟ - ใสน าใหมปรมาณพอสมควร

- ปดฝาใหสนทกอนตม

- ปดสวตซทนทเมอน าเดอด

หมอหงขาวไฟฟา - เลอกใชขนาดทเหมาะสมกบครอบครว

- ถอดปลกออกเมอขาวสกหรอไมมความจ าเปนตองอนใหรอนอกตอไป

ตเยน - เลอกใชขนาดทเหมาะสมกบครอบครว

- ตงวางตเยนใหหางจากแหลงความรอน

- ไมควรน าอาหารทรอนเขาตเยนทนท

- ไมควรใสอาหารไวในตเยนมากเกนไป

356

- หมนละลายน าแขงออกสปดาหละครง

- หมนท าความสะอาดแผงระบายความรอน

- ไมควรเปดประตตเยนบอย ๆ หรอปลอยใหเปดทงไว

- ดแลยางขอบประตตเยนใหปดสนทเสมอ

เครองท าความรอน - เลอกใชขนาดทเหมาะสมกบครอบครว

- ไมควรปรบระดบความรอนสงจนเกดไป

- ควรปดวาลวบางเพอรกษาน ารอนไวขณะอาบน า

- ไมควรใชเครองท าความรอนในฤดรอน

- ปดวาลวน าและสวตซทนทเมอเลกใชงาน

เครองปรบอากาศ - หองทตดตงเครองปรบอากาศ ควรใชฝาเพดานทมคณสมบตเปนฉนวนปองกนความรอน

- เลอกขนาดของเครองใหเหมาะสมกบขนาดพนทหอง

- เลอกใชเครองปรบอากาศทไดรบการรบรองคณภาพและชวยประหยดพลงงาน

- ปรบระดบอณหภมและปรมาณลมใหเกดความรสกสบายในแตละฤดกาล

- หมนดแลบ ารงรกษาและท าความสะอาดชนสวนอปกรณและเครองใหอยในสภาพทดอยเสมอ

- ดแลประตหนาตางใหปดสนทเสมอ

- ใชพดลมระบายอากาศเทาทจ าเปน

- ปดเครองกอนเลกใชพนทปรบอากาศประมาณ 2-3 นาท

เครองซกผา - ในการซกแตละครงควรใหปรมาณเสอผาพอเหมาะกบขนาดเครอง

- ควรใชวธผงแดดแทนการใชเครองอบผาแหง

- ศกษาและปฏบตตามวธการในคมอการใช

8. ความปลอดภยและอบตเหตจากอาชพชางไฟฟา

1) กอนลงมอปฏบตงานกบอปกรณไฟฟา ใหตรวจหรอวดดวยเครองมอวดไฟฟาวาในสายไฟหรออปกรณนนมไฟฟาหรอไม

357

2) การท างานกบอปกรณไฟฟาในขณะปดสวตชไฟหรอตดไฟฟาแลว ตองตอสายอปกรณนนลงดนกอนท างานและตลอดเวลาทท างาน

3) การตอสายดนใหตอปลายทางดาน" ดน "กอนเสมอจากนนจงตอปลายอกขางเขากบอปกรณไฟฟา 4) การสมผสกบอปกรณไฟฟาแรงดนต าใดๆ หากไมแนใจใหใชอปกรณทดสอบไฟวดกอน 5) การจบตองอปกรณทมไฟฟา จะตองท าโดยอาศยเครองมอ-อปกรณ และวธการทถกตองเทานน 6) เครองมอเครองใชทท างานกบอปกรณไฟฟา เชน คม ไขควง ตองเปนชนดทมฉนวนหม 2 ชน

อยางด 7) ขณะท างานตองมนใจวา ไมมสวนใดสวนหนงของรางกายหรอเครองมอทใชอยสมผสกบ

สวนอนของอปกรณทมกระแสไฟดวยความพลงเผลอ 8) การใชกญแจปองกนการสบสวตช การแขวนปายเตอนหามสบสวตชตลอดจนการปลด

กญแจและปายตองกระท าโดยบคคลคนเดยวกนเสมอ 9) การขนทสงเพอท างานกบอปกรณไฟฟาตองใชเขมขดนรภย หากไมมการใชเชอกขนาด

ใหญคลองเอาไวกบโครงสรางหรอสวนหนงสวนใดของอาคาร 10) การท างานเกยวกบไฟฟาหากเปนไปไดควรมผชวยเหลออยดวย

8.1 ขอควรระวงในการท างานเกยวกบไฟฟาทว ๆ ไป - เมอพบวาฝาครอบ หรอกลองสวตชช ารด หรอตกเสยหาย และควรรบเปลยนและซอมแซมทนท - รกษาความสะอาดของพนบรเวณทซงสวตชอยใกล ๆ - หมนส ารวจตรวจตราภายในแผงสวตช ตควบคมทางไฟฟา ไมใหมเศษผงทองแดงหรอ

โลหะทน าไฟฟาอยและอยาน าชนสวนอปกรณภายในตควบคม เชน ฟวส ออกจากตควบคม - การเปลยนฟวส ควรใชฟวสเฉพาะงานนน ๆ และกอนเปลยนตองสบสวตช (ใหวงจรไฟฟา

เปดใหเรยบรอยกอน) - อยาใชฝาครอบทท าดวยสารทสามารถลกตดไฟได เปดฝาครอบสวตช - สวตชแตละอน ควรมปายแสดงรายละเอยดดงน

* ใชกบกระแสไฟตรง หรอกระแสสลบ * ความตางศกยทางไฟฟา (หรอแรงดน/แรงเคลอนไฟฟา) * กระแสไฟฟา * เครองมอเครองใชทางไฟฟาทตอกบสวตชนน

* ชอผรบ - ตองสบสวตชใหวงจรไฟฟาเปด เมอตองการตรวจสอบหรอซอมแซมเครองจกรแลวใหท า

สญลกษณหรอปายทสวตชวา "ก าลงซอม"- กอนสบสวตชใหวงจรไฟฟาปด ตองแนใจวาทกอยาง

358

เรยบรอยและไดรบสญญาณถกตอง และกอนเปดทดลองเดนเครองควรตรวจดวาเครองจกรนนไมมวตถอนใดตดหรอขดอย

- การสงสญญาณเกยวกบเปด-ปดสวตช ควรท าดวยความระมดระวง - อยาปด-เปดสวตชขณะมอเปยกน า - การสบสวตชใหวงจรไฟฟาปดตองแนใจวาสญญาณนนถกตอง - การขนสลกเกลยวเพอยดสายไฟฟา ตองขนใหแนน - อปกรณไฟฟาทช ารดอยาฝนใชงานจะเกดอนตรายได

8.2 ขอทไมควรกระท าในการปฏบตงานเกยวกบไฟฟา - ไมควรถอดปลกไฟดวยการดงสายไฟ - ไมควรใชเครองมอและอปกรณไฟฟาทช ารด - ไมควรใชปลกไฟทช ารด - ไมควรตอพวงไฟเกนก าลง - ไมควรตอปลกผดประเภท - ไมควรซอมแซมอปกรณไฟฟาดวยตนเองถาหากไมมความรอยางแทจรง 8.3 ความปลอดภยเกยวกบตวผปฏบตงาน

การแตงกาย - เครองแบบทเหมาะสมในการปฏบตงานเกยวกบเครองจกร คอ เสอและกางเกงทเปนชนเดยวกน ซงอยในสภาพทเรยบรอย เสอผาทฉกขาดไมควรน ามาใช เพราะจะท าใหเขาไปตดกบเครองจกรทก าลงหมนได

- ตดกระดมทกเมดใหเรยบรอย - ไมควรใสเครองประดบ เชน สรอยคอ นาฬกา แหวน - ตองใสรองเทาหมสน หรอรองเทาบด เพอปองกนเศษโลหะทมต า - ควรสวมแวนตา เพอปองกนเศษโลหะกระเดนเขาตา เชน การเจยระไนงาน หรอแสงจาก

การเชอมโลหะ - ควรสวมหมวกในกรณทปฏบตงานเกยวก

- ไมควรไวผมยาวหรอมฉะนนควรสวมหมวก - สภาพการท างานทมเสยงดง ควรสวมทครอบห

359

9. การบรหารจดการและการบรการทด บรการทด หมายถง ความตงใจและความพยายามในการใหบรการตอผรบบรการ มระดบการ

ปฏบต ดงน ระดบท 1 สามารถใหบรการแกผรบบรการ ดวยความเตมใจ o ใหบรการทเปนมตรภาพ o ใหขอมลขาวสารทถกตองชดเจนแกผรบบรการ o แจงใหผรบบรการทราบความคบหนาในการด าเนนเรอง หรอขนตอนงานตาง ๆ ทใหบรการอย o ประสานงานใหแกผรบบรการไดอยางตอเนองและรวดเรว

ระดบท 2 ชวยแกปญหาใหแกผรบบรการ o ชวยแกปญหาหรอหาแนวทางแกไขปญหาทเกดขนแกผรบบรการอยางรวดเรวไมบายเบยง ไม

แกตวหรอปดภาระ o ผรบบรการไดรบความพงพอใจและน าขอขดของทเกดจากการใหบรการไปพฒนาใหการ

บรการดยงขน ระดบท 3 ใหบรการทเกนความคาดหวง แมตองใหเวลาหรอความพยายามอยางมาก o ใหเวลาแกผรบบรการเปนพเศษ เพอชวยแกปญหาใหแกผรบบรการ o น าเสนอวธการในการใหบรการทผรบบรการจะไดรบประโยชนสงสด

ระดบท 4 เขาใจและใหบรการทตรงตามความตองการทแทจรงของผรบบรการได o พยายามท าความเขาใจดวยวธตาง ๆ เพอใหบรการไดตรงตามความตองการทแทจรงของ

ผรบบรการ o ใหค าแนะน าทเปนประโยชนแกผรบบรการ เพอตอบสนองความตองการ

ระดบท 5 ใหบรการทเปนประโยชนอยางแทจรงใหแกผรบบรการ o คดถงประโยชนของผรบบรการในระยะยาว o เปนทปรกษาทมสวนชวยในการตดสนใจทผรบบรการไววางใจ o สามารถใหความเหนทแตกตางจากวการหรอขนตอนทผรบบรการตองการใหสอดคลองกบ

ความจ าเปน ปญหา โอกาส เพอประโยชนอยางแทจรงของผรบบรการ

360

10. โครงงานวทยาศาสตรสอาชพ อาชพชางไฟฟา เปนอาชพส าคญจ าเปนกบสงคมเทคโนโลยในทกยคทกสมย ผมอาชพชางไฟฟา ตองมความช านาญเฉพาะทาง มความคดรเรมสรางสรรค สรางผลงาน นอกเหนอจากการตดตง ซอมแซมอปกรณไฟฟา และยงสามารถสรางสรรคผลงานเปนอปกรณเครองใชไฟฟา ส าหรบครวเรอน เพอความสะดวกสบายในชวตประจ าวนของมนษย ดงนน ชางไฟฟา นอกจากเปนอาชพเพอบรการ ยงน าไปสเพอการพาณชยไดด โดยผเรยนน าความร ผลงาน จากโครงงานเรองไฟฟา ไปตอยอดสอาชพไดอยางหลากหลาย อาทเชน การประดษฐโคมไฟเพอประดบตกแตง โคมไฟเพออานหนงสอ เครองเตอนภยน าทวมอยางงาย ฯลฯ

ตวอยางท 1 การประดษฐโคมไฟเพอประดบตกแตง

วสดทใช

1. สวทซไฟ ส าหรบเปดปด ราคาประมาณ 30 บาท

2. หลอดไฟฟลออเรสเซนตแบบยาว ราคาประมาณ 79 บาท

3. แผนซด 61 แผน น ากลบมาใชใหม (reuse)

4. สายไฟ 1.8 เมตร ราคาประมาณ 30 บาท

วธท าโคมไฟจากแผนซด

วธท าโคมไฟจากแผนซด แผนซดทเสยแลวใครจะเชอวาสามารถน ามาท าโคมไฟอนสวยหรมระดบ อยางทใครนกไมถงมากกอน สนใจละซ ลองมาท าดวาเขาท ากนอยางไรท าใหไดโคมไฟสวยสดดใจ โดยใชตนทนประมาณ 139 บาท ดงน

361

หลอดไฟทใช

ถอดสวนประกอบหลอดไฟออก เพอจะไดแยกเอาสวทซกบหลอดไฟ

ไวส าหรบตดนอกกลองโคมไฟ

น ามากะระยะวาสวทซ กบหลอดไฟจะอยต าแหนงไหน

362

ตดแผนไมอดหนาขนาด 3/8 นว เปนรปวงกลมขนาด แผนซด จ านวน 18 แผน

แผนไมอดทตดออกมา

ทาดวยกาวรอน แลวใชสกรอดใหแนน ทงไวใหกาวแหง ประมาณ 20 นาท

363

ใชสวานเจาะชองตรงกลางไมใหใสหลอดไฟได เจาะชองใหสายไฟ กบสวทซไฟใสได

วางหลอดไฟใสลงไปในชองน

364

ใสสวทซไฟ กบสายไฟตามชองทเจาะไว

เจาะรตรงกลางแผนซด ใหกวางพอทจะใสหลอดไฟได

365

เจาะใหใสหลอดไฟไดแบบน

จบแผนซดสองแผน มาจบคประกบกน โดยหนดานทมนวาวออกทงสองดาน แลวใชกาวรอนทาทงไวใหแหง แลวเจาะร 3 ร ไวส าหรบใสนอตยาวเปนเสาขา 3 ขา ดงภาพ ชนแรกใสแผนเดยว จากนนคอยใสวงแหวน รองเพอใหเปนชนๆ มชองวางใหแสงกระจายออก ใสไปเรอยๆจนถงชนสดทาย ใชแผนซด 4 แผนทากาวประกบกน ปดเปนฝาขางบน

เวลาจะเปลยนหลอดไฟขางใน กไขนอตออก แลวหยบหลอดไฟมาเปลยน

ประกอบเสรจแลว เมอเปดไฟ จะไดภาพดงน

ทมา http://www.yousaytoo.com/tensionnot/how-to-make-a-cool-cd-lamp/4877

366

ตวอยางท 2 สงประดษฐเครองเตอนภยน าทวมอยางงาย

วสดทใช

1. สวทซและกรงไฟฟาแบบไรสาย ราคาประมาณ 100-150 บาท

2. เศษโฟม น ากลบมาใชใหม (reuse)

3. ถงพลาสตก น ากลบมาใชใหม (reuse)

วธท า 1. หาซอกรงประตบานแบบไรสายมขายเกอบทกหาง (ราคาประมาณรอยกวาบาทถงหารอย

บาท) เอาแบบกดคางแลวรองตอเนอง นอนหลบแลวจะไดตน (บางยหอกดคางแลวรองครงเดยว) 2. หาอปกรณดงน ตระกราทรงเตย แผนโฟม ซองซปกนน า เทปกาว กาวสองหนา กอนอฐ

หรอหน

3. น ากรงตวลก(สวตซทกดกรง)มาตดกาวสองหนาบรเวณทกดใหทกดนนขน(ไมตองลอกกระดาษอกดานออก) แลวใสซองซปไมใหน าเขา

4. ตดโฟมใหมขนาดเลกกวาตะกราเลกนอย น ากรงตวลกทอยในซองซปไปวางกลางโฟมแลวตดเทปกาวบนโฟม

367

5. หาทเหมาะๆวางโฟมทพน ทตองการทราบวาน าทวมแลวเชนประตรว ครอบโฟมดวยตะกรา ทบตะกราดวยอฐหรอหน (ระยะสญญาณประมาณ100เมตรจากตวแม)

6. เสยบปลกตวแม(สญญาณกระดง)ไวในบาน

7. เมอน าทวมโฟมจะลอยตวดนสวตซทกดกรงกบกนตะกราทถกทบไวดวยอฐหรอหน ท าใหสญญาณรองเตอน

ทมา http://www.oknation.net/blog/print.php?id=653105

368

11. ค าศพททางไฟฟา ชางไฟฟาทกคนจะตองเขาใจค าจ ากดความทวไปของค าศพททใชในทางชางไฟฟา เพอใหการ

สงวสดอปกรณ และการอานรายละเอยดของวสดอปกรณของบรษทผผลตอยางมประสทธภาพ ผสงและผอานจะตองมความคนเคยกบภาษาทใชในทางชางไฟฟาดวย ดงนนจงควรอานค าจ ากดความแตละค าอยางระเอยดใหเขาใจ และควรพลกดค าเหลานทกครงเมอมความจ าเปน นอกจากนยงมรายละเอยดเกยวกบค านยามของค าศพทเหลานเพมเตมในทายเลมของหนงสอเลมนดวย

พลงงาน (energy) : ความสามารถในการท างาน ก าลงมา (horsepower) : หนวยวดการท างานของเครองจกรกลพวกมอเตอรและเครองยนต เรา

จะใชอกษรยอ HP หรอ hp แทน โดยทวไปก าลงมานจะใชบงบอกเอาทพทของมอเตอรไฟฟา ไฟฟา (electricity) : การเคลอนทของอเลกตรอนผานตวน าไฟฟา ตวน าไฟฟา (conductor) : สสารทยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานตวมนเองไดงาย ความน าไฟฟาหรอความเปนสอไฟฟา (conductance) : ความสะดวกสบายตอการไหลผาน

ของกระแสไฟฟาในวงจร ฉนวนไฟฟา (insulator) : วตถทมคณสมบตดานตานทานการไหลของกระแสไฟฟา อาจจะ

กลาวไดวาสสารนน ขดขวางการเคลอนทของอเลกตรอน อ านาจแมเหลก (magnetism) : คณสมบตอยางหนงของสสารทแสดงอ านาจดงดดเหลกได ขวไฟฟา (polarity) : คณสมบตของประจไฟฟาทแสดงออกมา ซงจะมคาเปนบวกหรอเปนลบ แมเหลกไฟฟา (electromagnet) : ขดลวดตวน าไฟฟาทแสดงอ านาจหรอคณสมบตทาง

แมเหลกเมอมกระแสไฟฟา ไหลผานขดลวดนน ขดปฐมภม (primary) : ขดลวดของหมอแปลงไฟฟา ซงตออยกบแหลงจายไฟฟาและรบ

พลงงาน นนกคอดานรบไฟฟาขาวของหมอแปลงไฟฟา ขดทตยภม (secondary) : ขดลวดของหมอแปลงไฟฟาทตดอยกบโหลด (ภาระทางไฟฟา) โดย

จะรบพลงงานดวยหลกการเหนยวน าทางอ านาจแมเหลกไฟฟาจากขดลวดปฐมภมไปสโหลดนนกคอดานจายไฟออกของหมอแปลงไฟฟา

ก าลงไฟฟา (electric power) : อตราการผลตหรอใชพลงงานทางทาวงไฟฟาในหนงหนวยเวลา วตต (watt) : หนวยวดก าลงไฟฟา เราเรยนอกรยอตวพมพใหญ W แทน ก าลงไฟฟามจะเปน

อกษรบอกพลงงานไฟฟาทมอปกรณไฟฟาแตละตวในการท างาน อยางเชน หลอดไฟ 1,000 วตต เครองปงขนมปง 1,000 วตต

กโลวตต (kilowatt) : หนวยก าลงไฟฟาทมคาเทากบ 1,000 วตต เราใชตวยอวา KW เพราะเหตวาในทางปฏบตนนโหลด หรอภาระทางไฟฟามจ านวนมากๆ จงมคาวตตสงๆ หนวยวตตซงท าใหการเรยกหรอบนทกคายงยากและเสยเวลา เราจงนยมใชกโลวตตซงเปนหนวยทใหญขนนแทน และยงม

369

หนวยใหญกวากโลวตตอกกคอ เมกกะวตต (megawatt) ซงเทากบ 1,000 กโลวตต หรอเขยนยอๆ วา 1 MW

กโลวตต – ชวโมง (kilowatt – hour) : หนวยวดการใชก าลงไฟฟาในเวลา 1 ชวโมง เราจ าใชอกษรยอพมพตวใหญ KWH แทน ปกตแลวการใชพลงงานไฟฟาตามบานจะวดคาออกจากเครองวดพลงงาน (หรอทเราเรยกกนวา หมอมเตอร) มหนวยเปนกโลวตต – ชวโมง หรอทเรยกกนวา ยนต (unit) แลวคดราคาไฟฟาทเราตองจายเทากบ จ านวนยนตทเราตองใชคณดวยราคาไฟฟาตอหนงยนต

ไฟฟากระแสสลบ (alternating current) : ระบบไฟฟาททศทางการวงของอเลกตรอนมการสลบไปมาตลอดเวลา เราใชสญลกษณแทนดวยอกษรตวพมพใหญ AC และมกนยมใชเปนระบบไฟฟาตามบาน อาคาร โรงงานทวๆ ไป

ไฟฟากระแสตรง (direct current) : ระบบไฟฟาทอเลกตรอนมการวงไปทางเดยวกนตลอดเวลา และตอเนองกน มกจะพบวาใชกนอยทวๆ ไป กคอ เครองชารจแบตเตอร ถานไฟฉาย แบตเตอรรถยนตเปนตน ใชอกษรตวพมพใหญ DC เปนสญลกษณแทน

วงจรไฟฟา (circuit) : ทางเ ดนไฟฟา ท ตอถงกน และไฟฟาไหลผานไดด วงจรอนกรมหรอวงจรอนดบ (series circuit) : วงจรไฟฟาทมทางเดนไฟฟาไดเพยงทางเดยว จากแหลงจายไฟฟาผานวงจรไฟฟาไปครบวงจรอกขวของแหลงจายไฟ และในวงจรนอาจจะมอปกรณพวกฟวส สวตซ เซอรกต – เบรกเกอร โดยตอเปนวงจรอนดบเขาไปเพอปองกน และควบคมวงจร

วงจรขนาน (parallelcircuit):วงจรไฟฟาทมทางเดนไฟฟาของกระแสไฟฟาผานไดมากกวา 1 ทางเดนขนไป และจะมอปกรณเชนพวกเตาเสยบหลอดไฟตอขนานกน และขอดของวงจรกคอ ถาอปกรณตวหนงตวใดไมท างาน ขดของหรอเสยขนมา วงจรทางเดนไฟฟาจะไมขนาน ซงตรงกนขามกบวงจรอนกรม อปกรณในวงจรขนานตวอนๆ ยงคงท างานไดตอไปดงรปท2

รปวงจรขนาน

วงจรเปด (open circuit) : สภาวการณททางเดนไฟฟาเกดขาดวงจร เกดวงจร หรอไมตลบวงจรท าใหกระแสไฟฟาไหลไมได

วงจรลด (short circuit) : สภาวการณทเกดมการลดวงจรทางเดนของกระแสไฟฟา อนเนองมาจากรอยตอของสายตางๆ พลาดถงกน มกระแสไฟฟารวตอถงกน เปนตน

370

แอมแปร (ampere) : หนวยการวดคาอตราการไหลของไฟฟาทผานตวน า เราจะใชอกษรยอตวพมพใหญ A หรอ amp แทน ปกตแลวหนวยแอมแปรนนยมใชระบขอบของการใชกระแสไฟฟาดานสงสดในการท างานของอปกรณเครองใชไฟฟานนอยางปลอดภย อยางเชน เตาเสยบ 15 แอมแปร ฟวส 30 แอมแปร

เฮรตซ (hertz) : หนวยความถมคาเปนรอบตอวนาท การทอเลกตรอนวงไปในทศทางหนงแลววกกลบมาสแหลงจายไฟฟาจากนนกมอเลกตรอนวงออกมาจากแหลงจายไฟไปในทศทางหนงวกกลบมา โดยทศทางการวงของอเลกตรอนทง 2 ครงวงสวนทางกน (หรอพดอกนบหนงกคอ วงสลบไปสลบมานนเอง) เราเรยกวา 1 รอบ ความถของระบบไฟฟาบานเราใชความถ 50 เฮรตซ ใชสญลกษณ HZ แสดงแทน

โอหม (ohm) : หนวยความตานทานทางไฟฟาใชสญลกษณแทนดวยตวโอเมกา ( ? ) ความตานทานจะพยายามตอตานการไหลของกระแสไฟฟา ความตานทานเปนไดทงผท างานใหหรอขดขวางการท างานใหผใชไฟ มนท างานใหในขณะทใชมนเปนฉนวนหรอใชควบคมวงจร ตวอยางเชน เทปพนสายไฟ เตาเสยบทท าจากพลาสตก จะปองกนอนตรายใหกบผใชไฟได และใชความตานทานแบบปรบคาได (rheostat) ปรบความสวางของหลอดไฟฟา แตมนจะขดขวางการท างานเมอผใชไฟ ใชสายไฟเสนเลก และยาวมากๆ หรอมสนมตามจดสมผสตางๆ ของตวน า จะเปนสาเหตของการเพมคาความตานทาน ท าใหเกดความรอนมากเกนไป พรอมทงเกดการสญเสยก าลงไฟฟาไปในสายตวน าดวย

กฎของโอหม (Ohm’s law) : กฎทวาดวยความสมพนธระหวางแรงดน กระแส และความตานทานในวงจรไฟฟา กฎนกลาววา คากระแสไฟฟา (I) จะเปนสดสวนโดยตรงกบคาแรงดนไฟฟา (E) และเปนสดสวนผกผนกบคาความตานทาน (R) สตร I = E / R

โวลต (volt) : หนวยวดแรงดนไฟฟา แรงดนไฟฟาหรอแรงดนทท าใหเกดมการเคลอนทของอเลกตรอนภายในตวน าไฟฟา เราใชตวยอแทนแรงดนไฟฟาดวย V, E หรอ EMF ปกตจะใช E และ EMF แทนแรงดนทเกดจากการเคลอนทของประจไฟฟาหรอ electromotive force (ซงเปนอกนยามหนงของค าวา โวลต) เชนเดยวกบค าวา แอมแปรแรงดนซงระบไวทตวอปกรณเครองใชไฟฟาจะเปนตวก าหนดขอบเขตการใชแรงดนไฟฟาขณะท างานไดโดยปลอดภย เชน มอเตอร 220 โวลต เครองเปาผม 110 โวลต เราจะตองใชอปกรณไฟฟากบแรงดนไฟฟาตามทระบไวเทานน

แอมมเตอร (ammeter) : เปนเครองวดทางไฟฟาชนดหนง ใชวดคากระแสไฟฟาทไหลในวงจรทเราตองการวด โดยปกตเราจะใชเครองมอนตออนกรมกบวงจรทเราตองการวดคากระแส แตกมเครองมอวดชนดพเศษทไมตองตอวงจรอนดบเขากบวงจรไฟฟานน จะไดกลาวถงในบทตอๆ ไป

โอหมมเตอร (ohm meter) : เปนเครองวดทางไฟฟาชนดหนง ใชวดคาความตานทานไฟฟาเวลาใชจะตองไมมการจายไฟจากแหลงจายไฟใดในวงจรไฟฟานน

โวลตมเตอร (volt meter) : เปนเครองมอวดทางไฟฟาชนดหนง ใชวดคาแรงดนไฟฟา

371

มลตมเตอร (multimeter) : เปนเครองมอวดทางไฟฟาชนดหนงทสามารถวดคาแรงดน กระแสและความตานทานไดในเครองวดตวเดยวกน

National Electric Code : เปนหนงสอคมอรวบรวมขอแนะน าและกฎขอบงคบในการตดตงอปกรณไฟฟาใหมความปลอดภย แมวาจะมเนอหามากมายแตหนงสอคมอนกไมมจดมงหมายส าหรบการสอน หรอใชแกบคคลทไมเคยผานการอบรมมากอน สวนของไทยเรากมคมอพวกนหลายแหงดวยกน เชน คมอของการไฟฟานครหลวง การพลงงานแหงชาต การไฟฟาสวนภมภาค ซงหลกการและกฎขอบงคบสวนใหญกคลายๆ กบของ NEC (National Electric Code) ของตางประเทศนนเอง

สวตซอตโนมตหรอเซอรกตเบรกเกอร (circuit breaker) : เปนอปกรณปองกนทใชจ ากดกระแสไฟฟาสงสดในวงจร เมอกระแสเกนคาจ ากดเซอรกตเบรกเกอรจะเปดวงจรไมใหกระแสไฟฟาไหลสวงจรอก จนกวาจะกดปมท างานใหม ปจจบนใชแทนสวตซฟวสกนมาก เนองจากสามารถตอวงจรเขาไปใหมไดทนท ในขณะทฟวสตองสลบเปลยนตวใหมเขาไปแทน และยงในระบบไฟฟา 3 เฟสดวยแลวถาเกดขาดทฟวสเพยงเสนเดยวเหลอไฟฟามาแค 2 เฟสเทานน อาจเกดการเสยหายไหมขนทมอเตอร 3 เฟสได หลกการท างานของเซอรกตเบรกเกอรจะท างานโดยอาศยอ านาจแมเหลก เมอมกระแสไฟฟาในวงจรไหลเขามามากๆ สนามแมเหลกจะดงสวตซใหตดวงจรออก และบางแบบจะมตวปองกนกระแสเกนขนาดดวยความรอนตอรวมมาดวยโดยอาศยการทมกระแสไหลผานความตานทานของตว ไบเมตอลลก (bimetallic) (ไบเมตอลลก เปนโลหะทขยายตวเมออณหภมสงขนและหดตวเมออณภมต าลง) เมอกระแสไหลผานมากจะเกความรอนมาก ตวไบเมตอลลกจะขยายตวดงใหสวตซตดวงจรออก เราใชตวอกษรยอแทนเซอรกตเบรกเกอรดวย CB

ฟวส (fuse) เปนอปกรณปองกนทใชจ ากดกระแสไฟฟาสงสดในวงจร เมอกระแสเกนคาจ ากดฟวสจะเกดความรอนมากขนจนกระทงหลอมละลายขาดจากกน วงจรกจะเปด ฟวสจะตองอยางอนกรมกบวงจร

หมอแปลง (transformer) : เปนอปกรณทใชเปลยนแรงดนไฟฟาใหสงขนหรอต าลง เพอใหตรงกบแรงดนทใชกบอปกรณไฟฟาตางๆ เชน มเครองซกผาแรงดน 110 โวลต แตมไฟฟาแรงดน 220 โวลต เรากตองใชหมอแปลงแรงดน 220 โวลต ใหเปนแรงดน 110 โวลต จงจะใชเครองซกผาได นอกจากนเรายงนยมใชหมอแปลงกบเครองตดตอภายใน และระบบเสยงกรงเรยก เปนตน

เฟส (phase) : หมายถงชนดของระบบไฟฟาทใชมทงระบบ 1 เฟส 2 สาย แล 3 เฟส 4 สาย อปกรณไฟฟา 1 เฟส 2 สาย จะใชตามบานทอยอาศย สวนระบบไฟฟา 3 เฟส 4 สาย นยมใชกบธรกจใหญกบโรงงานอตสาหกรรม

372

บรรณานกรม การไฟฟาแหงประเทศไทย. (2551). ระบบไฟฟา การเดนสายไฟฟาภายในบานแบบตดผนงลอยตว.

กรงเทพฯ. ------------. (2551). ระบบไฟฟา การเดนสายไฟฟาภายในอาคารแบบตดผนงลอลอดทอ. กรงเทพฯ. จนดา ภทรพงษ และอจฉรยา ทองปอง. (2551). สอและสาระการเรยนรวทยาศาสตร ระดบมธยมศกษา

ตอนตน การศกษานอกโรงเรยน. พมพท 3 กรงเทพฯ. หนา 221-223. บญชา แสนทว และคณะ. (2550). สอการเรยนรการศกษานอกโรงเรยน (กศน.) หมวดวชาวทยาศาสตร SC

20 ระดบมธยมศกษาตอนตน. บรษทวฒนาพานช จ ากด, กรงเทพฯ. หนา 241. สราวธ ญาณยทธ. (2547). หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนบาน กลมสาระการเรยนรชวงชนท 3 ระดบ

มธยมศกษาตอนตน การงานอาชพและเทคโนโลย งานชาง. ส านกพมพแมค จ ากด. หนา 59-62.

ส านกงาน กศน. (2547). ชดการเรยนทางไกล หมวดวชาพฒนาอาชพ รหส พอ20 ระดบมธยมศกษาตอนตน. โรงพมพองคกรการรบสงสนคาและพสดภณฑ, กรงเทพฯ. หนา 70, 79 – 81.

------------. (2553). หนงสอเรยนสาระทกษณะความรพนฐาน รายวชาวทยาศาสตร พว.11001 หลกสตรการศกษานอกระบบ ระดบการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551 . พมพครงท 1/2553. บรษทเอกพมพไท จ ากด กรงเทพฯ. หนา 159 – 160.

สชาต วงศสวรรณ.(2546). การเรยนรส าหรบศตวรรษท 21 การเรยนรทผ เรยนเปนผสรางความรดวยตนเองโครงงานเอกสารประกอบการอบรมเชงปฏบตการ การพฒนาการจดกระบวนการเรยนรแบบบรณาการ. โรงเรยนหาดใหญวทยาลยสมบรณกลกนยา จงหวดสงขลา.

373

ภาคผนวก 1. แนวทางการพฒนาศกยภาพทางวทยาศาสตรเพอการประกอบอาชพ

การประกอบอาชพมความส าคญตอการด ารงชวตของมนษยเปนอนมาก ทงน เพราะอาชพไมใชจะสนองตอบความตองการของมนษยเพยงดานเศรษฐกจเทานน แตยงสนองความตองการดานอน เชน ดานสงคม และจตใจ เปนตน การเลอกอาชพจงมความส าคญตอชวตของบคคล ถาเราเลอกอาชพไดเหมาะสมกมแนวโนมทจะประสบความส าเรจในการประกอบอาชพมความเจรญกาวหนาเปนอนมาก ในทางตรงกนขาม ถาเลอกอาชพไดไมเหมาะสมโอกาสทจะประสบความลมเหลวในการประกอบอาชพกมมาก ซงไดก าหนดแนวทางแทงหลกสตรของ 5 กลมอาชพ ดงน

ตาราง วเคราะหการพฒนาศกยภาพทางวทยาศาสตรเพอการประกอบอาชพ

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ 1. เกษตรกรรม 1. กสกรรม หมายถง การเพาะปลกพช เชน การท านา การท าสวน การท าไร

เปนตน 2. ปศสตว หมายถง การประกอบอาชพเลยงสตวบนบก เชน เลยงวว เลยงหม หรอเลยงสตวจ าพวกสตวปก เปนตน 3. การประมง หมายถง การประกอบอาชพการเกษตรทางน า เชน การเลยงสตวน า การจบสตวน า เปนตน 4. ดานปาไม หมายถง การประกอบอาชพเกยวกบปา เชน การปลกปาไมเศรษฐกจ การน าผลผลตจากปามาแปรรปใหเกดประโยชน เปนตน

1. กระบวนการทางวทยาศาสตร ในการน าความรเกยวกบกระบวนการทางวทยาศาสตรและโครงงานไปใช เทคโนโลยกบชวต 2. สงมชวตและสงแวดลอม ในการจดกลมของสงมชวต ระบบนเวศ ทรพยากรธรรมชาต สงแวดลอม การอนรกษ ภมปญาทองถน และเทคโนโลยชวภาพ 3. พลงงานในชวตประจ าวนและการอนรกษพลงงาน 4. ดาราศาสตรเพอชวต ความสมพนธระหวางดวงอาทตย โลก และดวงจนทร และปรากฎการณ

1.ปศสตว ตวอยาง อาชพทางดานการปศสตว ฟารมขนาดใหญ ไดแก เลยงไกพนธพนเมอง เลยงหม เลยงโคเนอ โคนม เลยงผง เลยงแพะ เลยงกบ เลยงหอยแมลงภแบบแขวนเชอก หอยนางรม เลยงไหมเกษตร เลยงปลาเก าในกระดง ปลาดก ปลาตะเพยน เลยงเปดเทศ เปนตน 2.ท าไร ท าสวน 3.ท านา ตวอยาง อาชพการท าไรท าสวน เชน การท าไรออย ไรกระชาย สวนสมโอ สวนมะมวง สวนมงคด สวนทเรยน สวนมะล สวนไมดอกไมประดบ ปลกพชสวนครว เปนตน

1

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ 2. อตสาหกรรม 1. อาชพชางอตสาหกรรมเกษตร เชนฟารมโคนม การปลกพชไรดน

โรงงานผลตล าไยกระปอง และอตสาหกรรมแปรรปผลตผลทางเกษตรฯลฯ 2. อาชพชางอตสาหกรรมผลตสนคาส าเรจรป เชน โรงงานผลตเครองใชไฟฟา โรงงานผลตเฟอรนเจอร โรงงานผลตรถจกรยาน ฯลฯ 3. อาชพชางอตสาหกรรมผลตวตถดบ เชน โรงงานผลตยางดบ โรงงานผลตน ามนปาลม 4. อาชพชางอตสาหกรรมผลตสนคาอตสาหกรรม เชนโรงงานผลตเสนใยสงเคราะห โรงงานผลตเหลกรดรอนและเหลกรดเยน 5. อาชพชางอตสาหกรรมน ามน เชน การส ารวจแหลงน ามนและการขดเจาะน ามน โรงกลนน ามนเพอผลตน ามนชนดตาง ๆ ฯลฯ 6. อาชพชางอตสาหกรรมเครองจกรกล เชนโรงงานผลต คอมเพลสเซอร เครองปรบอากาศ โรงงานผลตปมน า โรงงานผลตเครองยนตเลกโรงงานประกอบรถจกรยานยนต เปนตน 7. อาชพชางอตสาหกรรมรถยนต เชน โรงงานประกอบรถยนต โรงงานประกอบตวถงรถยนต ฯลฯ

1. กระบวนการทางวทยาศาสตร ในการน าความรเกยวกบกระบวนการทางวทยาศาสตรและโครงงานไปใช เทคโนโลยกบชวต 2. สงมชวตและสงแวดลอม ในการจดกลมของสงมชวต ระบบนเวศ ทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมและการอนรกษ ภมปญาทองถน และเทคโนโลยชวภาพ 3. สารเพอชวต ธาต สารประกอบ สารละลาย สารและผลตภณฑในชวต สารสงเคราะห ผลกระทบทเกดจากสาร และผลตภณฑทมตอสงแวดลอม 4. แรงและพลงงานเพอชวต การอนรกษพลงงาน และพลงงานทดแทน

1. การผลตสนคา แปรรปผลตภณฑ อตสาหกรรมหรอหตถกรรมในครวเรอน 2. การผลตสนคาจ าพวกอะไหล อปกรณไฟฟา และซอมบ ารง 3. การผลตสนคาในครวเรอน เชนน ามน พช ปาลม ฯลฯ 4. การผลตเครองนอน การผลตตกตาผา 5. การผลตสนคาพลาสตก ผงซกฟอก ขวดน า ฯลฯ 6. การรบชวงงานบางขนตอนของการผลตมาด าเนนการ ตวอยาง การผลตสนคาดานอตสาหกรรมในครวเรอน เชน ทอผาตนจก,ผามดหม,ผาไหม จกรสาน ,ทอเสอ เยบผาใบ ท ายางแผน ท าเสอยดผาปาตก ประดษฐทตดผม ประดษฐสงของจากกระดาษสา

2

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ ประดษฐของทระลกและของช ารวย รอยพวงมาลยดอกพดสงรานขายพวงมาลย เยบเสอส าเรจรป เผาถาน ท าไสกรอกอสาน ท าขนมจบ เปนตน

3. พาณชยกรรม การคาและบรหารทเกยวกบการคาทกชนดไมวาจะเปนการคาปลก คาสง การสงออก การธนาคาร การประกนภย และปญญาประดษฐในวงการคอมพวเตอรเพอพาณชย กรรม

1. กระบวนการทางวทยาศาสตร ในการน าความรเกยวกบกระบวนการทางวทยาศาสตรและโครงงานไปใช 2. สงมชวตและสงแวดลอม ในการจดกลมของสงมชวต ระบบนเวศ ทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมและการอนรกษ 3. พลงงานในชวตประจ าวนและการอนรกษพลงงาน 4. เทคโนโลย

1.คาขายสนคา รบท าจางบญช 2.บรการ ผลตอาหารส าเรจรป เชน - คาขายของทระลก ขายสนคาพนเมอง ขายกวยเตยว ขายอาหาร ขายสนคาเบดเตลด ขายของช า ขายสนคาส าเรจรป ขายขนม ขายผลไม ขายอาหารและเครองดม ขายลอตเตอร ขายตกตา ขายปาทองโก ขายอาหารทะเลสด 3.เปนคนกลางรบซอ-ขาย ตวอยาง อาชพคาขาย เชน อาชพ

3

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ พอคา แมคาคนกลาง การบรการลกคา ขายสตวเลยง ขายตวเครองบน ขายเฟอรนเจอร 4. เวชภณฑ เชน ขายยา ขายเครองส าอาง ขายเครองประดบท าดวยเงน ขายทองรปพรรณ ขายดอกไมสด ขายแกสหงตม ขายตรงเครองส าอาง ขายผลผลตทางการเกษตร สนคาอตสาหกรรมทตนเองเปนผผลต เปนตน

4. ความคดสรางสรรค

กลมอาชพทสงเสรมความคดสรางสรรค” (Creative Profession) 1) ประเภทมรดกทางวฒนธรรม (Heritage or Cultural Heritage) เปนกลมอตสาหกรรมทเกยวเนองกบประวตศาสตร โบราณคด วฒนธรรม ประเพณ ความเชอ และสภาพสงคม เปนตน แบงออกเปน 2 กลม คอ กลมการแสดงออกทางวฒนธรรมแบบดงเดม (Traditional Cultural Expression) เชน ศลปะและงานฝมอ เทศกาลงานและงานฉลอง เปนตน และกลมทตงทางวฒนธรรม

1. กระบวนการทางวทยาศาสตร ในการน าความรเกยวกบกระบวนการทางวทยาศาสตรและโครงงานไปใช เทคโนโลยกบชวต 2. สงมชวตและสงแวดลอม ในการจดกลมของสงมชวต ระบบนเวศ

แบงออกเปน 9 กลมไดแก 1) งานฝมอและหตถกรรม (Crafts) 2) งานออกแบบ (Design) 3) แฟชน (Fashion) 4) ภาพยนตรและวดโอ (Film & Video)

4

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ (Cultural Sites) เชน โบราณสถาน พพธภณฑ หองสมด และการแสดงนทรรศการ เปนตน 2) ประเภทศลปะ (Arts) เปนกลมอตสาหกรรมสรางสรรคบนพนฐานของศลปะ และวฒนธรรม แบงออกเปน 2 กลม คอ งานศลปะ (Visual Arts) เชน ภาพวาด รปปน ภาพถาย และวตถโบราณ เปนตน รวมทงศลปะการแสดง (Performing Arts) เชน การแสดงดนตร การแสดงละคร การเตนร า โอเปรา ละครสตว และการเชดหนกระบอก เปนตน 3) ประเภทสอ (Media) เปน กลมสอผลตงานสรางสรรคทสอสารกบคนกลมใหญ แบงออกเปน 2 กลม คอ งานสอสงพมพ (Publishing and Printed Media) เชน หนงสอ หนงสอพมพ และสงตพมพอนๆ เปนตน และงานโสตทศน (Audiovisual) เชน ภาพยนตรโทรทศน วทย และการออกอากาศอนๆ เปนตน 4) ประเภทสรางสรรคงาน (Functional Creation) เปนกลมของสนคาและบรการทตอบสนองความตองการของลกคาทแตกตางกน แบงออกเปน 3 กลม คอ กลมการออกแบบ (Design) เชน การออกแบบภายใน กราฟค แฟชน อญมณ และของเดกเลน เปนตน สวนกลม New Media ไดแก ซอฟตแวร วดโอเกม และเนอหาดจตอล เปนตน และกลมบรการทางความคดสรางสรรค (Creative Services) ไดแก บรการทางสถาปตยกรรม โฆษณา วฒนธรรมและนนทนาการ งานวจยและพฒนา และ

ทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมและการอนรกษ 3. สารเพอชวต ธาต สารประกอบ สารละลาย สารและผลตภณฑในชวต สารสงเคราะห ผลกระทบทเกดจากสาร และผลตภณฑทมตอสงแวดลอม 4. แรงและพลงงานเพอชวต การอนรกษพลงงาน และพลงงานทดแทน 5. พลงงานในชวตประจ าวนและการอนรกษพลงงาน

5) การกระจายเสยง (Broadcasting) 6) ศลปะการแสดง (Performing Arts) 7) ธรกจโฆษณา (Advertising) และ ธรกจการพมพ (Publishing) 9) สถาปตยกรรม (Architecture)

5

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ บรการอนทเกยวของกบดจตอล และความคดสรางสรรค เปนตน

5. บรหารจดการและบรการ

อาชพการใหบรการ (Service Sector) เปนอาชพทผประกอบการมสนคาเปนการบรการ เพออ านวยความสะดวกใหแกผซอบรการหรอลกคา คณภาพของสนคาบรการ คอความพงพอใจจากการใชบรการนน ๆ รายได คอ คาตอบแทนทไดจากการบรการ การประกอบอาชพประเภทนตองการเงนลงทนไมมากนกเมอเทยบกบการลงทนดานการผลตสนคา กระบวนการไมซบซอน เพยงแตผ ใหบรการตองเปนผทมความรความสามารถและมประสบการณ หรอเชยวชาญในอาชพ

1. กระบวนการทางวทยาศาสตร ในการน าความรเกยวกบกระบวนการทางวทยาศาสตรและโครงงานไปใช เทคโนโลยกบชวต 2. สงมชวตและสงแวดลอม ในการจดกลมของสงมชวต ระบบนเวศ ทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมและการอนรกษ 3. สารเพอชวต ธาต สารประกอบ สารละลาย สารและผลตภณฑในชวต สารสงเคราะห ผลกระทบทเกดจากสาร และผลตภณฑทมตอสงแวดลอม 4. แรงและพลงงานเพอชวต การอนรกษพลงงาน และพลงงานทดแทน พลงงานไฟฟา พลงงานแสง พลงงานเสยง พลงงานในชวตประจ าวนและการอนรกษพลงงาน

ตวอยาง อาชพบรการ ชางซอม เชน ชางซอมมอเตอรไซด ชางซอมรถยนต ชางเคาะปะผและพนสรถยนต ชางซอมเบาะรถยนต ชางซอมโทรทศน วทย ชางซอมเครองใชไฟฟา ชางเชอมโลหะ ชางท าหลงคาอะลมเนยม เสรมสวยความงาม เชน ชางตดเยบเสอผา ชางเสรมสวย- ชางแตงหนา นวดหนา ชางท าผม ชางตดผมบรษ ชางศลป ชางเขยนภาพเหมอน ชางศลปท าโปสเตอรโฆษณา ชางกอสราง ชางจดดอกไมสด,ดอกไมแหง รบจางทวไป เชน รบเลยงเดกออน

6

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ บรการซกอบรด บรการใหเชาวดโอ,หนงสออานเลน บานพกตากอากาศ,หอพก สกตเตอรชายหาด,รถเชา ขบรถแทกซ,มอเตอรไซดรบจาง,รถรบจางระหวางหมบาน,สามลอ บรการถายเอกสาร,รบพมพรายงาน เลนดนตรในรานอาหาร รบเหมาแกะหอยนางรม รบเหมาสบตระไครสงโรงงาน รบเหมากอสราง เปนตน

บรรณานกรม

การศกษานอกโรงเรยน, กรม. วทยาศาสตร ม.1 หมวดวชาวทยาศาสตร, 2544. ชดการศกษานอก

โรงเรยน กระทรวงศกษาธการ . สงขลา : เทมการพมพ, มปป.

คณะกรรมการวจยแหงชาต, ส านกงาน. มนษยกบธรรมชาต. กรงเทพฯ : โรงพมพครสภา, มปป.

คลอโรพลาส. (online) Available URL http://www.geocities.com/m4232@ymail.com/pic/forweb/

chloroplastsfigure 1.jpg เขาถงเมอ 17 มถนายน 2552

โครงสรางพนฐานของเซลล. (online) Available URL http://www.student.nu.ac.th/kaewsa/lesson1.htm

เขาถงเมอ 17 มถนายน 2552เซลล. (online)

เซลลและการแบงเซลล .(online) Available URL

http://www.muichatyai.ac.th/redesign/download/cell_grade7.ppt#267, 1ภาพนง 11 เขาถงเมอ

17 มถนายน 2552

เซลลและทฤษฎเซลล. (online) Available URL

http://www.thaigoodview.com/.../25/.../cp00_cellandtheory.html เขาถงเมอ 17 มถนายน

2552

ทฤษฎเซลล. (online) Available URL http://www.school.obec.go.th/saneh/cell/cell/indexk1.htm

เขาถงเมอ 17 มถนายน 2552

ยพา วรยศ ดร. และคณะ . กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ม 3 . กรงเทพฯ : อกษรเจรญทศน อจท.

จ ากด , มปป.

ศกษาธการ, กระทรวง. โครงงานวทยาศาสตร 2544. กรงเทพฯ :โรงพมพครสภา ลาดพราว, มปป.

สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย,สถาบน. คมอการท าและการจดแสดงโครงงาน

วทยาศาสตรและเทคโนโลย, กรงเทพฯ : สถาบนการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย, 2531.

สถาพร ทพพะกล ณ อยธยา และคณะ . คมอเตรยมสอบวทยาศาสตร ม. 1 , 2 , 3 . กรงเทพฯ :หจก.

ส านกพมพ, มปป.

สรศกด อมรรตนศกด. คณตศาสตร 2 , กรงเทพฯ : ศนยสงเสรมวชาการ, ม.ป.ป.

สรนทร พงศศภสมทธ. ศ.ดร. คมอปฏบตกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร : สถาบนสงเสรมการสอน

วทยาศาสตร. มปพ., 2550.

1

สวฒน คลองด. เทคนคการสอนโครงงานวทยาศาสตร(ฉบบประสบการณ), 2534. เอกสารเผยแพร.

ไสว ฟกขาว. โครงงานวทยาศาสตร. กรงเทพฯ : เอมพนธ, 2540.

หนวยศกษานเทศก, กรมอาชวศกษา. โครงงานวทยาศาสตร. 2544. เอกสารเผยแพร.

สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย,สถาบน. คมอการท าและการจดแสดงโครงงาน

วทยาศาสตรและเทคโนโลย,2531 กรงเทพ:สถาบนการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย

สรศกด อมรรตนศกด, คณตศาสตร 2,ม.ป.ป.กรงเทพ:ศนยสงเสรมวชาการ.

สวฒน คลองด,เทคนคการสอนโครงงานวทยาศาสตร(ฉบบประสบการณ),2534 เอกสารเผยแพร

ไสว ฟกขาว,โครงงานวทยาศาสตร,2540 กรงเทพ:เอมพนธหนวยศกษานเทศ,กรมอาชวศกษา,

โครงงานวทยาศาสตร ปพทธศกราช 2544,เอกสารเผยแพร

รศ. ประวตร ชศลป ภาควชาเคม คณะวทยาศาสตรฯ สถาบนราชภฏพบลสงคราม สวฒก นยมคา, รองศาสตราจารย ทฤษฎและทางปฏบตในการสอนวทยาศาสตรแบบสบเสาะหา

ความร เลม 1 บรษท เจเนอรลบค เซนเตอร จ ากด 2531, 385 หนา. การรกษาสมดลของเซลล จาก http://student.nu.ac.th/kaewsa/lesson2.htm การแพร จาก http://www.indiana.edu/~phys215/lecture/lecnotes/lecgraphics/diffusion2.gif การแพรและออสโมซส จาก http://www.sritani.ac.th/ebook/chem40222/pretest.htm โครงสรางพนฐานของเซลล จาก www. student.nu.ac.th/kaewsa/lesson1.htm คลอโรพลาส จาก http://www.geocities.com/m4232@ymail.com/pic/forweb/chloroplastsfigure 1.jpg เซลล จากhttp://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/45/2/cell/content/nucleus. html เซลลและทฤษฎเซลล จาก www.thaigoodview.com/.../25/.../cp00_cellandtheory.html ซลลและการแบงเซลลจากhttp://www.muic hatyai.ac.th/redesign/download/cell_grade7.ppt#267,

11,ภาพนง 11 ทฤษฎเซลล จาก www.school.obec.go.th/saneh/cell/cell/indexk1.htm ศ.ดร.สรนทร พงศศภสมทธ. คมอปฏบตกจกรรมการเรยนรวทยาศาสตร : สถาบนสงเสรมการสอน

วทยาศาสตร, 2550. การศกษานอกโรงเรยน, วทยาศาสตรพนฐาน วทยาศาสตร ม. 1 หมวดวชาวทยาศาสตร, 2544. ชดการศกษานอกโรงเรยน กระทรวงศกษาธการ.

สงขลา : เทมการพมพ นภาศพฒน จรญโรจน และคณะ. .คมอวทยาศาสตรกายภาพ ชวภาพ ม.4-5-6.กรงเทพฯ : ไฮเอดพบล

ชซง คณะกรรมการวจยแหงชาต, ส านกงาน.มนษยกบธรรมชาต. จดแปลและพมพ : กรงเทพฯ :โรงพมพคร

สภา

2

บญญต ลายพยคฆ และชนนทรทพย ลายพยคฆ . หมวดวชาวทยาศาสตรระดบมธยมศกษาตอนตน . กรงเทพฯ:ส านกพมพบรรณกจ , พมพครงท 1 . 2546.

เสยง เชษฐศรพงศ . สารและสมบตของสาร มธยมศกษาปท 1 . กรงเทพฯ : ส านกพมพพฒนาศกษา, ยพา วรยศ ดร. และคณะ . กลมสาระการเรยนรวทยาศาสตร ม 3 . กรงเทพฯ : อกษรเจรญทศน อจท.

จ ากด , พมพครงท 4 . 2548. สถาพร ทพพะกล ณ อยธยา และคณะ . คมอเตรยมสอบวทยาศาสตร ม. 1 , 2 , 3 . กรงเทพฯ : หจก.

ส านกพมพ ภมบณฑตการพมพ จ ากด, 2547.

3

คณะผจดท า ทปรกษา

1. นายประเสรฐ บญเรอง เลขาธการ กศน. 2. นายชยยศ อมสวรรณ รองเลขาธการ กศน. 3. นายวชรนทร จ าป รองเลขาธการ กศน. 4. นางวทน จนทรโอกล ผเชยวชาญเฉพาะดานพฒนาสอการเรยนการสอน 5. นางชลพร ผาตนนนาท ผเชยวชาญเฉพาะดานเผยแพรทางการศกษา 5. นางอญชล ธรรมวธกล หวหนาหนวยศกษานเทศก 6. นางศทธน งามเขตต ผอ านวยการกลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน

ผเขยนและเรยบเรยง

1. นายสงด ประดษฐสวรรณ อทยานวทยาศาสตรพระจอมเกลา ณ หวากอ จงหวดประจวบครขนธ 2. นายประกต จนทรศร ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาสมทรสาคร 3. นายสชาต มาลากรรณ ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาพระนครศรอยธยา 4. นายชยกจ อนนตนรตศย ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาตรง

ผบรรณาธการ และพฒนาปรบปรง 5. นายสงด ประดษฐสวรรณ อทยานวทยาศาสตรพระจอมเกลา ณ หวากอ จงหวดประจวบครขนธ 6. นายประกต จนทรศร ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาสมทรสาคร 7. นายสชาต มาลากรรณ ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาพระนครศรอยธยา 8. นายชยกจ อนนตนรตศย ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาตรง 9. นางธญญวด เหลาพาณชย ขาราชการบ านาญ 10. นางสาวชนตา จตตธรรม ขาราชการบ านาญ

คณะท างาน 1. นายสรพงษ มนมะโน กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน 2. นายศภโชค ศรรตนศลป กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน 3. นางสาววรรณพร ปทมานนท กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน 4. นางสาวศรญญา กลประดษฐ กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน 5. นางสาวเพชรนทร เหลองจตวฒนา กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน

4

คณะบรรณาธการและพฒนาปรบปรง ครงท 2 1. นายสงด ประดษฐสวรรณ ผอ านวยการอทยานวทยาศาสตรพระจอมเกลา ณ หวากอ จงหวดประจวบครขนธ 2. นายมาโนชฐ ลาภจตร รองผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษานครราชสมา 3. นางจนทรศร อาจสโพธ รองผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาอบลราชธาน 4. นางณฐพร มนประเสรฐ ครช านาญการพเศษ ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาขอนแกน 5. นางอญอฑกา คชเสนย ครช านาญการพเศษ ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาสมทรสาคร 6. นายชยพฒน พนธวฒนสกล นกวชาการศกษาช านาญการพเศษ กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน