ฟิสิกส์ กับ นาฬิกาปลุก

ฟิสิกส์เข้ามาเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวัน อย่างเช่น เสียงกริ๊งของนาฬิกาปลุกในทุกๆ เช้า ที่ทำให้คุณตื่นมาใช้ชีวิตตามตารางที่คุณตั้งไว้

นาฬิกาปลุกแบบดั้งเดิมจะมีกระดิ่งหนึ่งหรือสองใบที่จะดังขึ้นโดยสปริงหลักที่ทำให้เฟืองเคลื่อนที่ค้อนไปมาอย่างรวดเร็วระหว่างกระดิ่งสองใบ หรือภายในกระดิ่งใบเดียว

เสียงเป็นสิ่งที่มองไม่เห็น แต่ได้ยินหรือสัมผัสได้ ฟิสิกส์ได้ศึกษาเกี่ยวกับการกำเนิด การแพร่กระจาย คุณสมบัติของเสียง ในแนวคิดของกลศาสตร์ควอนตัม

โดยพลังงานเสียงจะเดินทางผ่านอากาศเป็นคลื่น และนาฬิกาปลุกจะดังขึ้นเมื่อกระดิ่งกระทบกับค้อนทำให้เกิดการสั่น โมเลกุลของอากาศที่อยู่ใกล้เคียงจะสั่นด้วยเช่นกัน

เนื่องจากเสียง เป็นคลื่นเชิงกลที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของวัตถุ เมื่อวัตถุสั่นสะเทือน ก็จะทำให้เกิดการอัดตัวและขยายตัวของคลื่นเสียง และถูกส่งผ่านตัวกลาง เช่น อากาศ ไปยังหู

เสียงแต่ละเสียงมีความแตกต่างกัน เสียงสูง-เสียงต่ำ, เสียงดัง-เสียงเบา, หรือคุณภาพของเสียงลักษณะต่าง ๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดเสียง และจำนวนรอบต่อวินาทีของการสั่นสะเทือน

กล่าวคือ โมเลกกุลของอากาศเหล่านี้จะเคลื่อนที่จากตำแหน่งเดิมไปชนกับโมเลกุลที่อยู่ถัดไป ก่อให้เกิดการถ่ายโอนโมเมนตัมจากโมเลกุลที่มีการเคลื่อนที่ให้กับโมเลกุลที่อยู่ในสภาวะปกติ

จากนั้นโมเลกุลที่ชนกันนี้จะแยกออกจากกันโดยโมเลกุลที่เคลื่อนที่มาจะถูกดึงกลับไปยังตำแหน่งเดิมด้วยแรงปฏิกิริยาและโมเลกุลที่ได้รับการถ่ายโอนพลังงานจะเคลื่อนที่ไปชนกับโมเลกุลที่อยู่ถัดไป

ปรากฏการณ์นี้จะเกิดขึ้นสลับกันไปมาได้เมื่อสื่อกลาง (ในที่นี้คืออากาศ) มีคุณสมบัติของความยืดหยุ่น การเคลื่อนที่ของโมเลกุลอากาศนี้จึงเกิดเป็นคลื่นเสียง

ที่มา :
DK Science: Sound (factmonster.com)
Alarm clock – Wikipedia
เสียง – วิกิพีเดีย (wikipedia.org)

รูปร่างของและชนิดของเกล็ดหิมะ

ถ้าพูดถึงเกล็ดหิมะ ทุกคนคงจะนึกออกใช่ไหมคะ ว่าเป็นลักษณะอย่างไร

วันนี้แอดมินจะมาพูดถึงเกล็ดหิมะกันค่ะ

เกล็ดหิมะไม่ได้มีแค่ที่เราเห็นเป็นสัญลักษณ์ทั่วไปเพียงแบบเดียว❄️

เรามาทำความรู้จักกับชนิดของเกล็ดหิมะกันค่ะ

เกล็ดหิมะ เป็นผลึกน้ำแข็งเดี่ยว ๆ ที่มีขนาดใหญ่พอสมควร และอาจรวมกับเกล็ดหิมะอื่น แล้วตกลงสู่บรรยากาศของโลกเป็นหิมะ เกล็ดหิมะแต่ละเกล็ดก่อเป็นรูปร่างรอบอนุภาคฝุ่นในมวลอากาศอิ่มตัวยิ่งยวดโดยดึงดูดละอองน้ำเมฆเย็นจัดซึ่งจะแช่แข็งและเกาะกันในรูปผลึก เกล็ดหิมะเกิดเป็นรูปทรงซับซ้อนเมื่อมันเคลื่อนผ่านอุณหภูมิและเขตความชื้นที่ต่างกันในบรรยากาศ ทำให้เกล็ดหิมะแต่ละเกล็ดมีรายละเอียดต่างกัน

ชนิดของเกล็ดหิมะ

ประเภทของเกล็ดหิมะ และแขนงจะขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมของการก่อตัว เช่น อุณหภูมิ ความดันบรรยากาศ ปริมาณน้ำ จำนวนอนุภาคแขวนลอย เป็นต้น นั่นคือเหตุผลที่ในช่วงหิมะตกเราสามารถพบกับเกล็ดหิมะหลายประเภทเนื่องจากสภาพการก่อตัวที่แตกต่างกัน

ปริซึมอย่างง่าย(Simple prisms)
ปริซึมชนิดนี้เป็นพื้นฐานของเกล็ดหิมะ รูปร่างของมันอาจแตกต่างกันไปตั้งแต่ปริซึมหกเหลี่ยมไปจนถึงหกเหลี่ยมแผ่นบาง ขนาดของปริซึมเหล่านี้มีขนาดเล็กมากจนยากที่จะมองเห็นด้วยตาเปล่า

Starry blades
เกล็ดชนิดนี้นิยมนำไปวาดและนำไปเป็นต้นแบบของหิมะ เกล็ดเหล่านี้เป็นผลึกน้ำแข็งแผ่นบาง ๆ ที่มีหกแขนที่กว้างพอที่จะก่อตัวเป็นดาว โดยปกติขอบของแขนงจะสมมาตรทำให้มันพิเศษยิ่งขึ้น

แขนงดาวฤกษ์(Stellar dendrites)
คำว่า เดนไดรต์ หมายถึง รูปร่างของต้นไม้ ในที่นี้คือ แขนงของเกล็ดน้ำแข็ง เกล็ดชนิดนี้จะแตกแขนงออกเคล้ายกับต้นไม้ จะมีแขนงหลักเป็นแขนอยู่หกแขนง และแขนงย่อยหลากหลายแบบ โดยภาพรวมดูคล้ายดวงดาวเวลาเปล่งแสง จึงได้ชื่อว่า แขนงดาวฤกษ์(Stellar dendrites)

แท่งกลวงและเข็ม(Hollow columns and needles)
จะเป็นรูปทรงหกเหลี่ยม บางครั้งมีรูปร่างเป็นรูปทรงกรวยที่ปลายซึ่งทำให้ดูเหมือนแท่งกลวง มันมีขนาดเล็กมากไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จะก่อตัวที่อุณหภูมิประมาณ -5 องศาเซลเซียส

เกล็ดสามเหลี่ยม(Triangular crystals)
คือเกล็ดน้ำแข็งที่เกิดขึ้นในอุณหภูมิ -2 องศาเซลเซียสเท่านั้น จะก่อตัวเป็นสามเหลี่ยมได้มากกว่าหกเหลี่ยม ซึ่งกระบวนการนี้จะเกิดขึ้นน้อยมาก

Bullet Rosette
เกล็ดหิมะชนิดนี้จะเกิดขึ้นในสถานการณ์ที่ผลึกน้ำแข็งก่อตัวขึ้นหลายรูปแบบในทิศทางแบบสุ่ม เมื่อผลึกน้ำแข็งต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกันกลายเป็นแบบแท่ง ที่เรียกว่า bullet rosette มันถูกเรียกว่าแบบนี้เพราะว่าเมื่อผลึกตก และแตก ผลึกน้ำแข็งแต่ละก้อนจะเป็นรูปกระสุน

หิมะเทียม(Artificial snow)
ในสถานที่ท่องเทียว เช่น ลานสกี จะใช้เครื่องจักรสร้างหิมะเทียมขึ้นมาเพื่อช่วยให้นักสกีปรับเปลี่ยนทางลาดได้ดี และผลิตออกมาเรื่อย ๆ เพื่อฝึกฝนกีฬา อย่างไรก็ตามเกล็ดหิมะเหล่านี้จะก่อตัวเป็นหิมะเทียมไม่ได้มีรูปร่างตามกระบวนการธรรมชาติ ไม่ได้มีรูปทรงเป็นเรขาคณิต

ที่มา : https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B9%80%E0%B8%81%E0%B8%A5%E0%B9%87%E0%B8%94%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%A1%E0%B8%B0
https://www.meteorologiaenred.com/en/snowflakes.html

รู้หรือไม่ หิมะ เกิดขึ้นได้อย่างไร

น้ำฝน เกิดจาก การที่น้ำระเหยขึ้นไปควบแน่น จับตัวกับฝุ่นละออง จนกลายเป็นหยดน้ำ แล้วร่วงลงมากลายเป็นน้ำฝน

เช่นเดียวกับฝน

หิมะจะเกิดจากการที่น้ำระเหยขึ้นไปควบแน่น แต่หิมะจะมีอุณหภูมิเข้ามาเกี่ยวข้อง อุณหภูมิที่ต่ำกว่า 0 องศา

จะทำให้ไอน้ำที่ควบแน่นกลายเป็นผลึกน้ำแข็ง และรวมตัวกัน เป็นเกล็ดหิมะ

ส่วนลูกเห็บ จะเกิดจากการที่น้ำฝนแข็งตัวแล้วถูกพัดวนกลับไป และจะหนาขึ้นเรื่อยๆ จนก้อนใหญ่และหนัก จนตกลงมา  

เกิดจากกระแสในอากาศไหลขึ้น และไหลลงภายในเมฆชั้นล่างอย่างเมฆคิวมูโลนิมบัส

ซึ่งเป็นเมฆที่มีเม็ดฝนเย็นจัด มักเกิดขึ้นเวลามีพายุฝนฟ้าคะนองอย่างรุนแรง

ที่มา :

https://hilight.kapook.com/view/132188

https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%A1%E0%B8%B0

https://www.sanook.com/campus/928226/

🤔ทำไม?

ใบไม้เปลี่ยนสี🍂

ช่วงเทศกาลฮาโลวีนนี้หลาย ๆ คนต้องนึกถึงฤดูใบไม้ร่วงกันอยู่แล้วใช่ไหมล่ะคะ

แล้วทำไมใบไม้ถึงเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีส้มล่ะ อยากรู้กันไหมคะ

ในเซลล์พืชนอกจากจะมีคลอโรฟิล (Chlorophyll) ที่เป็นสีเขียวแล้วยังมีสารสีอื่นๆ ด้วย ได้แก่ สีเหลือง (Xanthophyll) สีส้ม (Carotenes) สีแดง และม่วง (Anthocyanin) แต่จะถูกกดโดยสีเขียวของคลอโรฟิล และจะแสดงให้เห็นเมื่อคลอโรฟิลเริ่มสลายตัว

โดยปกติคลอโรฟิลจะทำงานโดยการดูดซับพลังงานจากแสงอาทิตย์ ใช้สำหรับการเปลี่ยนรูปแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) และน้ำ (H₂O) ให้เป็นคาร์โบไฮเดรต (Carbohydrate) อย่างน้ำตาล

แต่พอถึงฤดูใบไม้ร่วงเข้าใกล้ฤดูหนาว ช่วงเวลากลางวันจะสั้นลง และอุณหภูมิก็จะเริ่มเย็น ทำให้การสร้างอาหารของพืชหยุดลง คลอโรฟิลค่อยๆสลายตัว ทำให้เห็นสีอื่น ๆ ได้ชัดขึ้น

ดังนั้นเลยทำให้เราเห็นต้นไม้บางชนิดเปลี่ยนสีใบเป็นสีส้มจนไปถึงสีน้ำตาลเลยค่ะ

ที่มา: https://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/69490/-blo-scibio-sci-http://biology.ipst.ac.th/?p=826

🔍รู้หรือไม่?

เลือด ไม่ได้มีแค่สีแดง!

เมื่อนึกถึงเทศกาลฮาโลวีน🎃 ทุกท่านจะนึกถึงอะไรบ้างคะ แน่นอนว่าหนึ่งในหลาย ๆ ท่านก็อาจจะนึกถึงเลือด วันนี้แอดมินนำเกร็ดความรู้เล็ก ๆ มาฝากกันค่ะ

แน่นอนว่าเลือดที่เราคุ้นเคยและเป็นภาพจำของหลาย ๆ คนจะต้องเป็นสีแดง แต่ยังมีสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่ไม่ได้มีเลือดสีแดง

แล้วทำไมเลือดถึงเป็นสีแดง?

สีแดงจากเลือดที่เราเห็น เนื่องจากมีธาตุเหล็ก (Fe) อยู่ในฮีโมโกลบิน (Hemoglobin) ซึ่งเป็นโปรตีนที่อยู่ในเลือด มีหน้าที่ช่วยในการขนส่งออกซิเจนไปเลี้ยงเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในร่างกาย

หลาย ๆ คนอาจจะเคยได้ยินกันมาบ้างแล้วว่ามีสิ่งมีชีวิตที่มีเลือดสีน้ำเงินอยู่ เนื่องจากมีทองแดงอยู่ในฮีโมไซยานิน (Hemocyanin) ซึ่งเป็นโปรตีนในเลือด และทำหน้าที่เช่นเดียวกับฮีโมโกลบิน เช่น แมงมุม แมงดาทะเล กุ้ง หรือสัตว์ขาปล้องบางชนิด

เลือดสีเหลืองเนื่องจากปริมาณของธาตุวาเนเดียม (Vanadium, V) ที่อยู่ในวานาบิน (Vanabin) หรือโปรตีนที่อยู่ในเลือดทำให้เกิดสีเหลือง นอกจากนี้ วานาบินก็ไม่เกี่ยวข้องกับกระบวนการขนส่งออกซิเจนในร่างกาย จึงยังคงเป็นปริศนาอยู่ ซึ่งสัตว์ที่มีเลือดสีเหลือง ได้แก่ สัตว์จำพวกปลิงทะเล

หนอนท่อ (Tubeworm) มีเลือดเป็นสีเขียวเนื่องจากโปรตีน Chlorocruorin ในเลือด โดยที่เลือดจะเป็นสีเขียวอ่อนเมื่อมีปริมาณความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือดต่ำ และจะเปลี่ยนเป็นสีเขียวเข้มเมื่อมีปริมาณความเข้มข้นของออกซิเจนในเลือดสูง และสัตว์อื่น ๆ ที่มีเลือดสีเขียว เช่น กิ้งก่าเลือดสีเขียวสายพันธุ์ Prasinohaema prehensicaud

หนอนถั่ว (Peanut worm) มีเลือดเป็นสีม่วงเนื่องจากโปรตีน Haemorythrin แต่เลือดจะมีสีม่วงก็ต่อเมื่อกำลังขนส่งออกซิเจนเท่านั้น ถ้ามีการถ่ายออกซิเจนไปสู่เซลล์อื่น ๆ แล้วเลือดจะไม่มีสี

นอกจากนี้ยังมีสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีเลือดด้วย เช่น ปลา Ocellated icefish ที่เลือดไม่มีสี เนื่องจากปลาชนิดนี้ไม่มีโปรตีนที่ใช้ในการขนส่งออกซิเจน แต่ใช้ของเหลวในเลือดเป็นตัวนำพาออกซิเจนไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกายแทน

หวังว่าโพสต์นี้จะเป็นประโยชน์เล็ก ๆ น้อย ๆ ให้กับทุกท่านนะคะ

ที่มา: https://www.trueplookpanya.com/…/70972/-blo-scibio-sci-