หนงสอเรยนสาระความรพนฐาน

รายวชา วทยาศาสตร ( พว 31001 )

ระดบมธยมศกษาตอนปลาย (ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2554)

หลกสตรการศกษานอกระบบระดบการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551

ส านกงานสงเสรมการศกษานอกระบบและการศกษาตามอธยาศย ส านกงานปลดกระทรวงศกษาธการ

กระทรวงศกษาธการ

หามจ าหนาย หนงสอเรยนเลมนจดพมพดวยเงนงบประมาณแผนดนเพอการศกษาตลอดชวตส าหรบประชาชน ลขสทธเปนของ ส านกงาน กศน. ส านกงานปลดกระทรวงศกษาธการ

เอกสารทางวชาการล าดบท 11/2554

2

หนงสอเรยนสาระความรพนฐาน

รายวชา วทยาศาสตร ( พว 31001 ) ระดบมธยมศกษาตอนปลาย ฉบบปรบปรง พ.ศ. 2554

ลขสทธเปนของ ส านกงาน กศน. ส านกงานปลดกระทรวงศกษาธการ เอกสารทางวชาการล าดบท 11/2554

3

4

สารบญ หนา

ค าน า ค าแนะน าการใชหนงสอเรยน 5 โครงสรางรายวชา (พว 31001) วทยาศาสตร 6 บทท 1 ทกษะทางวทยาศาสตร และกระบวนการทางวทยาศาสตร 8 บทท 2 โครงงานวทยาศาสตร 37

บทท 3 เซลล 49 บทท 4 พนธกรรมและความหลากหลายทางชวภาพ 69 บทท 5 เทคโนโลยชวภาพ 95 บทท 6 ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม 106 บทท 7 ธาต สมบตของธาตและธาตกมมนตรงส 144 บทท 8 สมการเคม และปฏกรยาเคม 164 บทท 9 โปรตน คารโบไฮเดรต และไขมน 183 บทท 10 ปโตรเลยมและพอลเมอร 202 บทท 11 สารเคมกบชวตและสงแวดลอม 237 บทท 12 แรงและการเคลอนท 257 บทท 13 เทคโนโลยอวกาศ 280 บทท 14 อาชพชางไฟฟา 307

เฉลยแบบฝกหดทายบท 347 บรรณานกรม 354

5

ค าแนะน าการใชหนงสอเรยน

หนงสอเรยนสาระความรพนฐาน รายวชาวทยาศาสตร ระดบมธยมศกษาตอนปลาย รหส พว 31001 เปนหนงสอเรยนทจดท าขน ส าหรบผเรยนทเปนนกศกษานอกระบบ

ในการศกษาหนงสอเรยนสาระความรพนฐาน รายวชาวทยาศาสตร ผเรยนควรปฏบตดงน

1. ศกษาโครงสรางรายวชาใหเขาใจในหวขอและสาระส าคญ ผลการเรยนรทคาดหวง และขอบขายเนอหาของรายวชานน ๆ โดยละเอยด

2. ศกษารายละเอยดเนอหาของแตละบทอยางละเอยด และท ากจกรรมตามทก าหนด 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 ทกษะทางวทยาศาสตร และกระบวนการทางวทยาศาสตร บทท 2 โครงงานวทยาศาสตร บทท 3 เซลล บทท 4 พนธกรรมและความหลากหลายทางชวภาพ บทท 5 เทคโนโลยชวภาพ บทท 6 ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม บทท 7 ธาต สมบตของธาตและธาตกมมนตรงส บทท 8 สมการเคม และปฏกรยาเคม บทท 9 โปรตน คารโบไฮเดรต และไขมน บทท 10 ปโตรเลยมและพอลเมอร บทท 11 สารเคมกบชวตและสงแวดลอม บทท 12 แรงและการเคลอนท บทท 13 เทคโนโลยอวกาศ บทท 14 อาชพชางไฟฟา

6

โครงสรางรายวชา (พว 31001) วทยาศาสตร

สาระส าคญ 1. กระบวนการทางวทยาศาสตรและเทคโนโลย เรอง ธรรมชาตของวทยาศาสตร กระบวนการทางวทยาศาสตร วธการทางวทยาศาสตร ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร เจตคตทางวทยาสาสตร เทคโนโลย และโครงงานวทยาศาสตร 2. สงมชวตและสงแวดลอม เ รอง เซลล พนธกรรมและความหลากหลายทางชวภาพ เทคโนโลยชวภาพ ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม 3. สารเพอชวต เรอง ธาตและสมบตของธาต กมมนตภาพรงส สมการเคมและปฏกรยาเคม โปรตน คารโบไฮเดรตและไขมน ปโตรเลยมและพอลเมอร สารเคมกบสงมชวตและสงแวดลอม 4. แรงและพลงงานเพอชวต เรอง แรงและการเคลอนท พลงงานเสยง 5. ดาราศาสตรเพอชวต เรอง เทคโนโลยอวกาศ ผลการเรยนรทคาดหวง

1. ใชความรและกระบวนการทางวทยาศาสตร วธการทางวทยาศาสตร ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร เจตคตทางวทยาศาสตร

การท าโครงงานวทยาศาสตรและน าผลไปใชได 2. อธบายเกยวกบการแบงเซลล พนธกรรมและการถายทอดทางพนธกรรม การผาเหลา ความ

หลากหลายทางชวภาพ เทคโนโลยชวภาพ การใชประโยชน และผลกระทบทเกดจากการใชเทคโนโลย ชวภาพตอสงคม และสงแวดลอมได

3. อธบายเกยวกบปญหาทเกดจากการใชทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมในระดบทองถน ประเทศและโลกปรากฏการณทางธรณวทยาทมผลกระทบตอชวต และสงแวดลอม วางแผนและปฏบตรวมกบชมชนเพอปองกน และแกไขปญหาทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมได

4.อธบายเกยวกบโครงสรางอะตอมตารางธาต สมการและปฏกรยาเคมทพบในชวตประจ าวน คารโบไฮเดรต ไขมน และโปรตน ปโตรเลยมและผลตภณฑ พอลเมอร สารเคมกบชวต การน าไปใชและผลกระทบตอชวตและสงแวดลอมได

5.อธบายเกยวกบแรงและความสมพนธของแรงกบการเคลอนทในสนามโนมถวง สนามแมเหลก สนามไฟฟา การเคลอนทแบบตางๆ และการน าไปใชประโยชนได

6. อธบายเกยวกบ สมบต ประโยชนและมลภาวะจากเสยง ประโยชนและโทษของธาตกมมนตรงสตอชวตและสงแวดลอมได

7. ศกษา คนควาและอธบายเกยวกบการใชเทคโนโลยอวกาศในการศกษาปรากฏการณตางๆ บนโลกและในอวกาศ

7

8. อธบาย ออกแบบ วางแผน ทดลอง ทดสอบ ปฏบตการเรองไฟฟาไดอยางถกตองและปลอดภย คด วเคราะห เปรยบเทยบขอด ขอเสย ของการตอวงจรไฟฟาแบบอนกรม แบบขนาน แบบผสม ประยกตและเลอกใชความร และทกษะอาชพชางไฟฟา ใหเหมาะสมกบดานบรหารจดการและการบรการ เพอน าไปสการจดท าโครงงานวทยาศาสตร ขอบขายเนอหา บทท 1 ทกษะทางวทยาศาสตร และกระบวนการทางวทยาศาสตร บทท 2 โครงงานวทยาศาสตร บทท 3 เซลล บทท 4 พนธกรรมและความหลากหลายทางชวภาพ บทท 5 เทคโนโลยชวภาพ บทท 6 ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม บทท 7 ธาต สมบตของธาตและธาตกมมนตรงส บทท 8 สมการเคม และปฏกรยาเคม บทท 9 โปรตน คารโบไฮเดรต และไขมน บทท 10 ปโตรเลยมและพอลเมอร บทท 11 สารเคมกบชวตและสงแวดลอม บทท 12 แรงและการเคลอนท บทท 13 เทคโนโลยอวกาศ บทท 14 อาชพชางไฟฟา

8

บทท 1 ทกษะทางวทยาศาสตรและกระบวนการทางวทยาศาสตร

สาระส าคญ วทยาศาสตรเปนเรองของการเรยนรเกยวกบธรรมชาต โดยมนษยใชทกษะตางๆ ส ารวจและ

ตรวจสอบ ทดลองเกยวกบปรากฏการณทางธรรมชาต และน าผลทไดมาจดใหเปนระบบ และตงขนเปนทฤษฏ ซงทกษะทางวทยาศาสตร ประกอบดวยกน 13 ทกษะ ในการด าเนนการหาค าตอบเรองใดเรองหนงนอกจากจะตองใชทกษะทางวทยาศาสตรแลว ในการหาค าตอบจะตองมการก าหนดล าดบขนตอนอยางเปนระบบตงแตตนจนจบเรยกล าดบขนตอนในการหาค าตอบเหลานสา กระบวนการทางวทยาศาสตร ซงประกอบดวย 5 ขนตอน

ผลการเรยนรทคาดหวง

เรองท 1 อธบายธรรมชาตของวทยาศาสตรและทกษะทางวทยาศาสตร เรองท 2 อธบายขนตอนกระบวนการทางวทยาศาสตร เรองท 3 อธบายและบอกวธการใชวสดและอปกรณทางวทยาศาสตร

ขอบขายเนอหา เรองท 1 ธรรมชาตของวทยาศาสตรและทกษะทางวทยาศาสตร เรองท 2 กระบวนการทางวทยาศาสตร เรองท 3 วสด และ อปกรณทางวทยาศาสตร

9

เรองท 1 ธรรมชาตของวทยาศาสตรและทกษะทางวทยาศาสตร 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 าตอบของปญหาหรอ ขอสงสยนน ๆ

3. ออกแบบการทดลองเพอศกษาผลของตวแปรทตองศกษา โดยควบคมตวแปรอน ๆ ทอาจมผลตอตวแปรทตองการศกษา

4. ด าเนนการทดลอง เปนการจกกระท ากบตวแปรทก าหนด ซงไดแก ตวแปรตน ตวแปรตาม และตวแปรทตองควบคม

5. รวบรวมขอมล เปนการบนทกรวบรวมผลการทดลองหรอผลจากการกระท าของตวแปรทก าหนด

6. แปลและสรปผลการทดลอง

ทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตรประกอบดวย 13 ทกษะ ดงน 1. ทกษะขนมลฐาน 8 ทกษะ ไดแก

1.1 ทกษะการสงเกต ( Observing ) 1.2 ทกษะการวด ( Measuring ) 1.3 ทกษะการจ าแนกหรอทกษะการจดประเภทสงของ ( Classifying ) 1.4 ทกษะการใชความสมพนธระหวางสเปสกบเวลา( Using Space/Relationship ) 1.5 ทกษะการค านวณและการใชจ านวน ( Using Numbers ) 1.6 ทกษะการจดกระท าและสอความหมายขอมล ( Comunication ) 1.7 ทกษะการลงความเหนจากขอมล ( Inferring ) 1.8 ทกษะการพยากรณ ( Predicting )

2. ทกษะขนสงหรอทกษะขนผสม 5 ทกษะ ไดแก 2.1 ทกษะการตงสมมตฐาน ( Formulating Hypthesis ) 2.2 ทกษะการควบคมตวแปร ( Controlling Variables ) 2.3 ทกษะการตความและลงขอสรป ( Interpreting data )

10

2.4 ทกษะการก าหนดนยามเชงปฏบตการ ( Defining Operationally ) 2.5 ทกษะการทดลอง ( Experimenting )

รายละเอยดทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตรทง 13 ทกษะ มรายละเอยดโดยสรปดงน ทกษะการสงเกต ( Observing ) หมายถงการใชประสาทสมผสทง 5 ในการ

สงเกต ไกแก ใชตาดรปราง ใชหฟงเสยง ใชลนชมรส ใชจมกดมกลน และใชผวกายสมผสความรอนเยน หรอใชมอจบตองความออนแขง เปนตน การใชประสาทสมผสเหลานจะใชทละอยางหรอหลายอยางพรอมกน เพอรวบรวมขอมลกไดโดยไมเพมความคดเหนของผสงเกตลงไป

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 นอกจากนควรสรางความคดรวบยอดใหเกดขนดวยวาของกลมเดยวกนนน อาจแบงออกไดหลายประเภท ทงนขนอยกบเกณฑทเลอกใช และวตถชนหนงในเวลาเดยวกนจะตองอยเพยงประเภทเดยวเทานน

ทกษะการใชความสมพนธระหวางสเปสกบเวลา(Using Space/Relationship) หมายถง การหาความสมพนธระหวางมตตางๆ ทเกยวกบสถานท รปทรง ทศทาง ระยะทาง พนท เวลา ฯลฯ เชน การหาความสมพนธระหวาง สเปสกบสเปส คอ การหารปรางของวตถ โดยสงเกตจากเงาของวตถ เมอใหแสงตกกระทบวตถในมมตางๆกน 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 การหาคาตางๆ ทางคณตศาสตร เพอน าคาทไดจากการค านวณ ไปใชประโยชนในการแปลความหมาย และการลงขอสรป ซงในทางวทยาศาสตรเราตองใชตวเลขอยตลอดเวลา เชน การอานเทอรโมมเตอร การตวงสารตาง ๆเปนตน

11

ทกษะการจดกระท าและสอความหมายขอมล ( Communication ) หมายถงการน าเอาขอมล ซงไดมาจากการสงเกต การทดลอง ฯลฯ มาจดกระท าเสยใหม เชน น ามาจดเรยงล าดบ หาคาความถ แยกประเภท ค านวณหาคาใหม น ามาจดเสนอในรปแบบใหม ตวอยางเชน กราฟ ตาราง แผนภม แผนภาพ วงจร ฯลฯ การน าขอมลอยางใดอยางหนง หรอหลายๆอยางเชนนเรยกวา การสอความหมายขอมล ทกษะการลงความเหนจากขอมล( Inferring ) หมายถง การเพมเตมความคดเหนใหกบขอมลทมอยอยางมเหตผลโดยอาศยความรหรอประสบการณเดมมาชวย ขอมลอาจจะไดจากการสงเกต การวด การทดลอง การลงความเหนจากขอมลเดยวกนอาจลงความเหนไดหลายอยาง ทกษะการพยากรณ ( Predicting ) หมายถงการคาดคะเนหาค าตอบลวงหนากอนการทดลองโดยอาศยขอมลทไดจากการสงเกต การวด รวมไปถงความสมพนธระหวางตวแปรทไดศกษามาแลว หรออาศยประสบการณทเกดซ า ๆ ทกษะการตงสมมตฐาน( Formulating Hypothesis ) หมายถง การคดหาคาค าตอบลวงหนากอนจะท าการทดลอง โดยอาศยการสงเกต ความร ประสบการณเดมเปนพนฐาน ค าตอบทคดลวงหนายงไมเปนหลกการ กฎ หรอทฤษฎมากอน ค าตอบทคดไวลวงหนาน มกกลาวไวเปนขอความทบอกความสมพนธ ระหวางตวแปรตนกบตวแปรตามเชน ถาแมลงวนไปไขบนกอนเนอ หรอขยะเปยกแลวจะท าใหเกดตวหนอน ทกษะการควบคมตวแปร ( Controlling Variables ) หมายถงการควบคมสงอนๆ นอกเหนอจากตวแปรอสระ ทจะท าใหผลการทดลองคลาดเคลอน ถาหากวาไมควบคมใหเหมอนๆกน และเปนการปองกนเพอมใหมขอโตแยง ขอผดพลาดหรอตดความไมนาเชอถอออกไป ตวแปรแบงออกเปน 3 ประเภท คอ

1. ตวแปรอสระหรอตวแปรตน 2. ตวแปรตาม 3. ตวแปรทตองควบคม

ทกษะการตความและลงขอสรป ( Interpreting data )

ขอมลทางวทยาศาสตร สวนใหญจะอยในรปของลกษณะตาราง รปภาพ กราฟ ฯลฯ การน าขอมลไปใชจงจ าเปนตองตความใหสะดวกทจะสอความหมายไดถกตองและเขาใจตรงกน การตความหมายขอมล คอ การบรรยายลกษณะและคณสมบต การลงขอสรป คอ การบอกความสมพนธของขอมลทมอย เชน ถา ความดนนอย น าจะเดอด ทอณหภมต าหรอน าจะเดอดเรว ถาความดนมากน าจะเดอดทอณหภมสงหรอน าจะเดอดชาลง ทกษะการก าหนดนยามเชงปฏบตการ (Defining Operationally )หมายถง การก าหนดความหมาย และขอบเขตของค าตาง ๆทมอยในสมมตฐานทจะทดลองใหมความรดกม เปนทเขาใจตรงกน

12

และสามารถสงเกตและวดได เชน “ การเจรญเตบโต ” หมายความวาอยางไร ตองก าหนดนยามใหชดเจน เชน การเจรญเตบโตหมายถง มความสงเพมขน เปนตน ทกษะการทดลอง ( Experimenting ) หมายถง กระบวนการปฏบตการโดยใชทกษะตางๆ เชน การสงเกต การวด การพยากรณ การตงสมมตฐาน ฯลฯ มาใชรวมกนเพอหาค าตอบ หรอทดลองสมมตฐานทตงไว ซงประกอบดวยกจกรรม 3 ขนตอน

1. การออกแบบการทดลอง 2. การปฏบตการทดลอง 3. การบนทกผลการทดลอง

การใชกระบวนการวทยาศาสตร แสวงหาความร หรอแกปญหาอยางสม าเสมอ ชวยพฒนาความคดสรางสรรคทางวทยาศาสตร เกดผลผลตหรอผลตภณฑทางวทยาศาสตร เกดผลผลตหรอผลตภณฑทางวทยาศาสตร ทแปลกใหม และมคณคาตอการด ารงชวตของมนษยมากขน คณลกษณะของบคคลทมจตวทยาศาสตร 6 ลกษณะ

1. เปนคนทมเหตผล 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

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

13

5. มความเพยรพยายาม 1) ท ากจกรรมทไดรบมอบหมายใหเสรจสมบรณ 2) ไมทอถอยเมอผลการทดลองลมเหลว หรอมอปสรรค 3) มความตงใจแนวแนตอการคนหาความร

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

14

เรองท 2 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 าหนดหวเรองทจะศกษาหรอปฏบตการแกปญหาเปนปญหาทไดมาจากการสงเกต จากขอสงสยในปรากฏการณตาง ๆ ทพบเหน เชน ท าไมตนไมทปลกไว ใบเหยวเฉา ปญหามหนอนมาเจาะกงมะมวงแกไขไดอยางไร ปลากดขยายพนธไดอยางไร ตวอยางการก าหนดปญหา ปาไมหลายแหงถกท าลายอยในสภาพทไมสมดล หนาดนเกดการพงทลาย ไมมตนไม หรอวชพชหญาปกคลมดน เมอฝนตกลงมาน าฝนจะกดเซาะหนาดนไปกบกระแสน าแตบรเวณพนทมวชพชและหญาปกคลมดนจะชวยดดซบน าฝนและลดอตราการไหลของน า ดงนนผด าเนนการจงสนใจอยากทราบวา อตราการไหลของน าจะขนอยกบสงทชวยดดซบน าหรอไม โดยทดลองใชแผนใยขดเพอทดสอบอตรา การไหลของน า จงจดท าโครงงาน การทดลอง การลดอตราไหลของน าโดยใชแผนใยขด

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

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

15

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 าขอมลทรวบรวมไดจากขนตอน

การทดลองและรวบรวมขอมล (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 การทดลองควร

ทดลองมากกวา 1 ครง เพอใหไดผลการทดลองทมความนาเชอถอ ผลการทดลอง กระบะท 1 (มแผนใยขด) น า ทไหลลงมาในกระบะ จะไหลอยางชา ๆ เหลอปรมาณนอย พนทราย

ไมพง กงไมจ าลองไมลม กระบะท 2 (ไมมแผนใยขด) น าทไหลลงสพนกระบะจะไหลอยางรวดเรว พรอมพดพาเอากงไม

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

อาศยขอมลและการวเคราะหขอมลจากขนตอนการวเคราะหขอมล (ขนตอนท 4 ) เปนหลก สรปผลการทดลอง

16

จากการทดลองสรปไดวาแผนใยขดมผลตอการไหลของน า ท าใหน าไหลไดอยางชาลง รวมทงชวยใหกงไมจ าลองยดตดกบทรายในกระบะได ซงตางจากกระบะทมแผนใยขดทน าไหลอยางรวดเรว ละพดเอากงไมและทรายลงไปดวย

เมอด าเนนการเสรจสน 5 ขนตอนนแลว ผด าเนนการตองจดท าเปนเอกสารรายงานการศกษา การทดลองหรอการปฏบตการนนเพอเผยแพรตอไป เทคโนโลย และการน าเทคโนโลยไปใช

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 าใหประสทธภาพใน

การผลตเพมขน 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 ผสมกลมกลนตอการพฒนาประเทศชาตและสวนอนๆอกมาก

เทคโนโลยทใชในชวตประจ าวน การน าเทคโนโลยมาใชในชวตประจ าวนของมนษยมมากมายเนองจากการไดรบการพฒนาทางดานเทคโนโลยกนอยางกวางขวาง เชน การสงจดหมายผานทางอนเตอรเนต การหาความรผานอนเตอรเนต การพดคยและแลกเปลยนความคดเหนกน การอานหนงสอผานอนเตอรเนต ลวนแตเปนเทคโนโลยทมกาวหนางอยางรวดเรว เปนการประหยดเวลาในและสามารถหาความรตาง ๆ ไดรวดเรวยงขน

17

เทคโนโลยกอเกดผลกระทบตอสงคมและในพนททมเทคโนโลยเขาไปเกยวของในหลายรปแบบ เทคโนโลยไดชวยใหสงคมหลาย ๆ แหงเกดการพฒนาทางเศรษฐกจมากขนซงรวมทงเศรษฐกจโลกในปจจบน ในหลาย ๆ ขนตอนของการผลตโดยใชเทคโนโลยไดกอใหผลผลตทไมตองการ 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 คอ เทคโนโลยทสามารถน ามาใชใหเกดประโยชนตอการด าเนนกจการตาง ๆ และสอดคลองกบความร ความสามารถ ประสบการณ สภาพแวดลอม วฒนธรรมสงแวดลอม และก าลงเศรษฐกจของคนทวไป

เทคโนโลยทเกยวของ ไดแก 1. การตดตอยน (genetic engineering) เทคโนโลยดเอนเอสายผสม (recombinant DNA) และ

เทคโนโลยโมเลกลเครองหมาย (molecular markers) 2. การเพาะเลยงเซลล และ/หรอ การเพาะเลยงเนอเยอ (cell and tissue culturing) พช และสตว 3. การใชประโยชนจลนทรยบางชนดหรอใชประโยชนจากเอนไซมของจลนทรย

เทคโนโลยชวภาพทางการเกษตร ไดแกการพฒนาการเกษตร ดานพช และสตว ดวยเทคโนโลยชวภาพ

1. การปรบปรงพนธพชและการผลตพชพนธใหม (crop lmprovement) เชน พชไร พชผก ไมดอก 2. การผลตพ ชพนธ ด ให ไดปร มาณมาก ๆ ในระยะเวลาอนส น ในระยะเวลาอนส น

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

5.การปรบปรงขบวนการการผลตอาหารใหมประสทธภาพและมความปลอดภยตอผบรโภค

18

6.การรเรมคนควาหาทรพยากรธรรมชาตมาใชประโยชน (search for utilization of unused resources) และการสรางทรพยากรใหม

19

เรองท 3 วสดและอปกรณทางวทยาศาสตร อปกรณทางวทยาศาสตร คอเครองมอทใหทงภายในและภายนอกหองปฏบตการเพอใชทดลอง

และหาค าตอบตางๆทางวทยาศาสตร ประเภทของเครองมอทางวทยาศาสตร

1. ประเภททวไป เชน บกเกอร หลอดทดสอบ ไพเพท บวเรต กระบอกตวง หลอดหยดสาร แทงแกวคนสาร ซงอปกรณเหลานผลตขนจากวสดทเปนแลวเนองจากปองกนการท าปฏกรยากบสารเคม นอกจากนยงม เครองชงแบบตางๆ กลองจลทรรศน ตะเกยงแอลกอฮอลเปนตน ซงอปกรณเหลานวธใชงานทแตกตางกนออกไป ตามลกษณะของงาน

2. ประเภทเครองมอชาง เปนอปกรณทใชไดทงภายในหองปฏบตการ และภายนอกหองปฏบตการ เชนเวอรเนย คม และแปรง 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 ประโยชนของบกเกอร 1. ใชส าหรบตมสารละลายทมปรมาณมากๆ 2. ใชส าหรบเตรยมสารละลายตางๆ 3. ใชส าหรบตกตะกอนและใชระเหยของเหลวทมฤทธกรดนอย

หลอดทดสอบ ( TEST TUBE )

20

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 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 เมอปลอยสารละลายออกจากไพเพทแลว หามเปาสารละลายทตกคางอยทปลายของไพเพท แตควรแตะปลายไพเพทกบขาง

21

ภาชนะเหนอระดบสารละลายภายในภาชนะนนประมาณ 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%

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% บวเรทขนาด 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

22

วธการใชเครองชงแบบ (Triple-beam balance)

1. ตงเครองชงใหอยในแนวระนาบ แลวปรบใหแขนของเครองชงอยในแนบระนาบโดยหมนสกรใหเขมชตรงขด 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

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

เปนเครองชงทมแขน 2 ขางยาวเทากนเมอวดระยะจากจดหมนซงเปนสนมด ขณะทแขนของเครองชงอยในสมดล เมอตองการหาน าหนกของสารหรอวตถ ใหวางสารนนบนจานดานหนงของเครองชง ตอนนแขนของเครองชงจะไมอยในภาวะทสมดลจงตองใสตมน าหนกเพอปรบใหแขนเครองชงอยในสมดล

23

วธการใชเครองชงแบบ (Equal-arm balance) 1.จดใหเครองชงอยในแนวระดบกอนโดยการปรบสกรทขาตงแลวหาสเกลศนยของเครองชง เมอ

ไมมวตถอยบนจาน ปลอยทรองจาน แลวปรบใหเขมชทเลข 0 บนสเกลศนย 2. วางขวดบรรจสารบนจานทางดานซายมอและวางตมน าหนกบนจานทางขวามอของเครองชงโดย

ใชคบคม 3. ถาเขมชมาทางซายของสเกลศนยแสดงวาขวดชงสารเบากวาตมน าหนก ตองยกปมควบคมคาน

ขนเพอตรงแขนเครองชงแลวเตมตมน าหนกอก ถาเขมชมาทางขวาของสเกลศนยแสดงวาขวดชงสารเบากวาตมน 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 าหนกออกและเลอนไรเดอรให

อยทต าแหนงศนย 2.การใชงานอปกรณวทยาศาสตรประเภทเครองมอชาง เวอรเนย (VERNIER ) เปนเครองมอทใชวดความยาวของวตถทงภายใน และภายนอกของชนงาน เวอรเนยคาลเปอรมลกษณะทวไป ดงรป

สวนประกอบของเวอรเนย

24

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 เพอตรวจสอบดวาสามารถใชงาน

ไดคลองตวหรอไม 1.3 ตรวจสอบปากวดของเวอรเนยโดยเลอนเวอรเนยรสเกลใหปากเวอรเนยวดนอกเลอนชดตดกน

จากนนยกเวอรเนยรขนสองดวา บรเวณปากเวอรเนยร มแสงสวางผานหรอไม ถาไมมแสดงวาสามารถใชงานไดด กรณทแสงสวางสามารถลอดผานได แสดง วาปากวดช ารดไมควรน ามาใชวดขนาด

2. การวดขนาดงาน ตามล าดบขนดงน 2.1 ท าความสะอาดบรเวณผวงานทตองการวด 2.2 เลอกใชปากวดงานใหเหมาะสมกบลกษณะงานทตองการ เชน ถาตองการวดขนาดภายนอก

เลอกใชปากวดนอก วดขนาดดานในชนงานเลอกใชปากวดใน 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 ใน

กรณทไมไดใชงานนาน ๆ ควรใชวาสลนทาสวนทจะเปนสนม

25

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

หองปฏบตการทางวทยาศาสตร (LAB) ในการท าการทดลองทางวทยาศาสตรนนผทดลองควรท าการทดลองในหองปฏบตการเนองจากวา

ภายในหองปฏบตการปราศจากสงรบกวนจากภายนอก อาทเชน กระแสลม ฝ นละออง ซงตวแปรเหลานอาจท าใหผลการ ทดลองคลาดเคลอนได

ลกษณะของหองปฏบตการ 1) หองปฏบตการทมขนาดเทากนทกหอง จะชวยใหการจดการตาง ๆภายในหองปฏบตการท าได

สะดวก เนองจากสามารถจดการให เปนไปในแนวทางเดยวกนและมความสะดวกในการปรบเปลยนไดดกวาหองปฏบตการทมขนาดแตกตางกน

2) หองปฏบตการทเปนสเหลยมจตรสจะชวยใหการดแล การใหค าแนะน าและการอ านวยความสะดวกท าไดอยางทวถง ลกษณะหองปฏบตการทดตองไมมซอกและมมตาง ๆ และไมควรมเสาอยภายในหอง

3) หองปฏบตการทเปนสเหลยมผนผา ตองมลกษณะหองไมยาวหรอแคบเกนไป จนท าใหมมมองจากโตะสาธตหนาชนเรยนแคบมาก หรอหนาชนและหลงชนเรยนอยหางกนเกนไป โดยทวไปควรมสดสวนของดานกวางตอดานยาวไมเกน 1 : 1.2

26

4) พนของหองปฏบตการตองไมมรอยตอหรอมรอยตอนอยทสด พนหองควรท าดวยวสดททนตอสารเคม ไขมนและน ามนไดด ไมลนเมอเปยกน า และพนหองไมควรมสออนมากเนองจากจะเกดรอยเปอนไดงาย หรอมสเขมมากจนท าใหความสวางของหองลดนอยลง ความปลอดภยในการใชหองปฏบตการ

(1) ระมดระวงในการท าปฏบตการ และท าปฏบตการอยางตงใจ ไมเลนหยอกลอกน (2) เรยนรต าแหนงทเกบและศกษาการใชงานของอปกรณทเกยวกบความปลอดภย เชน ตยา ทลาง

ตาหรอกอกน า เครองดบเพลง ทกดสญญาณไฟไหม (ถาม)และทางออกฉกเฉน (3) อานคมอปฏบตการใหเขาใจกอนลงมอปฏบต แตถาไมเขาใจขนตอนใดหรอยงไมเขาใจการใช

งานของอปกรณทดลองใด ๆ กจะตองปรกษาครจนเขาใจกอนลงมอท าปฏบตการ (4) ปฏบตตามคมออยางเครงครด ในกรณทตองการท าปฏบตการนอกเหนอจากทก าหนด จะตอง

ไดรบอนญาตจากครกอนทกครง (5) ไมควรท าปฏบตการอยในหองปฏบตการเพยงคนเดยว เพราะถามอบตเหตเกดขนกจะไมมผให

ความชวยเหลอ (6) ไมรบประทานอาหารหรอดมเครองดมในหองปฏบตการ และไมใชเครองแกวหรออปกรณท า

ปฏบตการเปนภาชนะใสอาหารและเครองดม (7) ดแลความสะอาดและความเปนระเบยบบนโตะท าปฏบตการตลอดเวลาใหมเฉพาะคมอ

ปฏบตการและอปกรณจดบนทกเทานนอยบนโตะท าปฏบตการ สวนกระเปาหนงสอและเครองใชอน ๆ ตองเกบไวในบรเวณทจดไวให

(8) อานคมอการใชอปกรณทดลองทกชนดกอนใชงาน ถาเปนอปกรณไฟฟาจะตองใหมอแหงสนทกอนใช การถอดหรอเสยบเตาเสยบตองจบทเตาเสยบเทานนอยาจบทสายไฟ

(9) การทดลองทใชความรอนจากตะเกยงและแกส ตองท าดวยความระมดระวงเปนพเศษ ไมรนของเหลวทตดไฟงายใกลเปลวไฟ ไมมองลงในภาชนะขณะทตงไฟ ขณะเผาสารในหลอดทดลองตองหนปากหลอดไปในบรเวณทไมมผอนอย และดบตะเกยงหรอปดแกสทนทเมอเลกใชงาน

(10) สารเคมทกชนดในหองปฏบตการเปนอนตราย ไมสมผส ชม หรอสดดมสารเคมใด ๆ นอกจากจะไดรบค าแนะน าทถกตองแลว และไมน าสารเคมใด ๆออกจากหองปฏบตการ

(11) ตรวจสอบสลากทปดขวดสารเคมทกครงกอนน ามาใช รนหรอตกสารออกมาในปรมาณทพอใชเทานน ไมเทสารเคมทเหลอกลบขวดเดม และไมเทน าลงในกรด

(12) การท าปฏบตการชววทยา จะตองท าตามเทคนคปลอดเชอตลอดเวลาดวยการลางมอดวยสบกอนและหลงท าปฏบตการ ท าความสะอาดโตะท าปฏบตการใหปลอดเชอกอนและหลงปฏบตการ และใชเทคนคเฉพาะในการหยบจบจลนทรย ถามปญหาดานสขภาพเกยวกบระบบภมคมกน ตองแจงใหครทราบกอนท าปฏบตการ

27

(13) เมอเกดอบตเหตหรอมความผดปกตใด ๆ เกดขนใหรายงานครทนทและด าเนนการปฐมพยาบาลอยางถกวธดวย

(14) เมอท าการทดลองเสรจแลว ตองท าความสะอาดเครองมอและเกบเขาทเดมทกครง ท าความสะอาดโตะท าปฏบตการและสอดเกาอเขาใตโตะ ลางมอดวยสบและน ากอนออกจากหองปฏบตการ

การท าความสะอาดบรเวณทปนเปอนสารเคม อบตเหตจากสารเคมหกในหองปฏบตการเปนสงทเกดขนไดตลอดเวลา ถาท าปฏบตการโดยขาด

ความระมดระวง แตเมอเกดขนแลวจะตองรบก าจดสารเคมทปนเปอนและท าความสะอาดอยางถกวธเพอปองกนอนตรายจากสารเหลานน สารเคมแตละชนดมสมบตและความเปนอนตรายแตกตางกน จงตองมความรความเขาใจเกยวกบการท าความสะอาดบรเวณทปนเปอนสารเคมเหลานน ซงมขอแนะน าดงตอไปน

(1) สารทเปนของแขง ควรใชแปรงกวาดสารมารวมกน ตกสารใสในกระดาษแขงแลวน าไปท าลาย (2) สารละลายกรด ควรใชน าลางบรเวณทมสารละลายกรดหกเพอท าใหกรดเจอจางลง และใช

สารละลายโซเดยมไฮโดรเจนคารบอเนตเจอจางลางเพอท าลายสภาพกรด แลวลางดวยน าอกครง (3) สารละลายเบส ควรใชน าลางบรเวณทมสารละลายเบสหกและซบน าใหแหง เนองจาก

สารละลายเบสทหกบนพนจะท าใหพนบรเวณนนลน ตองท าความสะอาดลกษณะดงกลาวหลาย ๆ ครง และถายงไมหายลนอาจตองใชทรายโรยแลวเกบกวาดทรายออกไป

(4) สารทเปนน ามน ควรใชผงซกฟอกลางสารทเปนน ามนและไขมนจนหมดคราบน ามนและพนไมลน หรอท าความสะอาดโดยใชทรายโรยเพอซบน ามนใหหมดไป

(5) สารทระเหยงาย ควรใชผาเชดบรเวณทสารหยดหลายครงจนแหง และในขณะเชดถจะตองมการปองกนไมใหสมผสผวหนงหรอสดไอของสารเขารางกาย

(6) สารปรอท กวาดสารปรอทกองรวมกนแลวใชเครองดดเกบรวบรวมไวในกรณทพนทสารปรอทหกมรอยแตกหรอรอยราวจะมสารปรอทแทรกเขาไปอยขางในตองปดรอยแตกหรอรอยราวนนดวยการทาขผงทบรอยดงกลาว เพอกนการระเหยของปรอท หรออาจใชผงก ามะถนโรยบนปรอทเพอใหเกดเปนสารประกอบซลไฟด แลวเกบกวาดอกครงหนง

28

ภาพ ข

กจกรรมท 1 ทกษะทางวทยาศาสตร

ภาพ ก

ภาพแสดงทรพยากรธรรมชาตทเคยมอยางสมบรณไดท าลายจนรอยหรอไปแลว ใหศกษาภาพและสรปผลการเกดความแตกตางกนของภาพสมดกจกรรม โดยใชทกษะ

ทางวทยาศาสตรตามหวขอตอไปน 1. จากการสงเกตภาพเหนขอแตกตางในเรองใดบาง 2. ตงสมมตฐานของสาเหตความแตกตางกนทางธรรมชาต

จากภาพดงกลาวสามารถตงสมมตฐาน และหาสาเหตความแตกตางทางธรรมชาตอะไรบาง

29

แบบทดสอบบทท 1 เรอง 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 าสงกวาปกตนกเรยนใชวธการทางวทยาศาสตรขอใดในการตรวจสอบขอเทจจรง

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 และเปลยนเสอตวใหมเปนสขาวเดนในระยะทางเทากนและวดอณหภมจากตวเองหลงเดนทางทง 2 ครง ปรากฏวาไมเทากน ปญหาของนอยคอขอใด

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

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

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

30

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

ก. ชนดของผงซกฟอกมผลตอการลบรอยเปอนหรอไม ข. ผงซกฟอก A ซกผาไดสะอาดกวาผงซกฟอก B ค. ผงซกฟอกใดซกไดสะอาดกวากน ง. ถาใชผงซกฟอก B จะซกไดสะอาดกวาผงซกฟอก A

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

ก. ถาตมน าเดอดในปรมาณทเทากนจะเดอดในเวลาเดยวกน ข. ถาตมน าเดอดดวยภาชนะทท าดวยอลมเนยมดงนนน าจะเดอดเรวกวาการตมดวยภาชนะสงกะส 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 ใชสมมตฐานรวมกนในขอใด

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

11. เมอใสน าแขงลงในแกว แลวตงทงไวสกครจะพบวารอบนอกของแกวมหยดน าเกาะอยเตม ขอใดเปนผลจากการสงเกต และบนทกผล

ก. มหยดน าขนาดเลกและขนาดใหญเกาะอยจ านวนมากทผวแกว

31

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

17. ขอใดเรยงล าดบขนตอนของวธการทางวทยาศาสตรไดถกตอง

ก. การตงสมมตฐาน การรวบรวมขอมล การทดลอง และสรปผล ข. การตงสมมตฐาน การสงเกตและปญหา การตรวจสอบสมมตฐานและการทดลอง และสรปผล

32

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

22. “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 ”

33

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 าหนดนยามเชงปฏบตการโดยค านงถงขอใดเปนเกณฑ

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

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

28. ถานกเรยนตองการจะตรวจสอบวาดนตางชนดกนจะอมน าไดในปรมาณทตางกนอยางไร นกเรยนตงสมมตฐานไดวาอยางไร

ก. ถาชนดของดนมผลตอปรมาณน าทอมไว ดงนนดนเหนยวจะอมน าไดมากกวาดนรวนและดนรวนจะอมน าไวไดมากกวาดนทราย

34

ข. ดนตางชนดกนยอมอมน าไวไดตางกนดวย ค. ดนทมเนอดนละเอยดจะอมน าไดดกวาดนเนอหยาบ ง. ถกทกขอทกลาวมา 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

35

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. 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 ใหนกศกษาออกแบบแกปญหาจาสถานการณตอไปน ก าหนดปญหา..................................................................... การตงสมมตฐาน................................................................ การก าหนดตวแปร ตวแปรตน.......................................................................... ตวแปรตาม......................................................................... ตวแปรควบคม....................................................................

โดยมอปกรณ ดงน เมลดถว ถวยพลาสตก กระดาษทชช น า กระดาษสด า

36

การทดลอง ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. วเคราะหขอมลและทดสอบสมมตฐาน ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. สรปผลการทดลอง ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................

37

บทท 2 โครงงานวทยาศาสตร

สาระส าคญ โครงงานวทยาศาสตรเปนกจกรรมเกยวกบวทยาศาสตร ซงเปนกจกรรมทตองใชกระบวนการทาง

วทยาศาสตร ในการศกษาคนควา โดยผเรยนจะเปนผด าเนนการดวยตนเองทงหมด ตงแตเรมวางแผนใน การศกษาคนควา การเกบรวบรวมขอมล จนถงการแปลผล สรปผล และการเสนอผลการศกษา โดยมผ ช านาญ การเปนผใหค าปรกษา

ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายประเภทเลอกหวขอ วางแผน วธน าเสนอและประโยชนของโครงงานได 2. วางแผนและท าโครงงานวทยาศาสตรได 3. อธบายและบอกแนวทางในการน าผลจากโครงงานไปใชได

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

38

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

กจกรรมท 1 โครงงาน

39

1 ) ใหนกศกษาพจารณาชอโครงงานตอไปนแลวตอบวาเปนโครงงานประเภทใด โดยเขยนค าตอบลงในชองวาง

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

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

40

เรองท 2 ขนตอนการท าโครงงานวทยาศาสตร

การท ากจกรรมโครงงานเปนการท ากจกรรมทเกดจากค าถามหรอความอยากรอยากเหนเกยวกบเรองตาง ๆ ดงนนการท าโครงงานจงมขนตอนดงน

1. ขนส ารวจหรอตดสนใจเลอกเรองทจะท า การตดสนใจเลอกเรองทจะท าโครงงานควรพจารณาถงความพรอมในดานตาง ๆ เชนแหลงความรเพยงพอทจะศกษาหรอขอค าปรกษา มความรและทกษะในการใชเครองมออปกรณตางๆ ทใชในการศกษา มผทรงคณวฒรบเปนทปรกษา มเวลา และงบประมาณเพยงพอ

2. ขนศกษาขอมลทเกยวของกบเรองทตดสนใจท า การศกษาขอมลทเกยวของกบเรองทตดสนใจท า จะชวยใหผเรยนไดแนวคดทจะก 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 เปนขอความส น ๆ กะทดรด ชดเจน สอความหมายตรง และมความ

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

ของโครงงาน แนวคด หลกการ หรอทฤษฎทเกยวกบโครงงาน 4.5 วตถประสงคโครงงาน เปนการบอกจดมงหมายของงานทจะท า ซงควรมความ

เฉพาะเจาะจงและเปนสงทสามารถวดและประเมนผลได 4.6 สมมตฐานของโครงงาน(ถาม)สมมตฐานเปนค าอธบายทคาดไวลวงหนา ซงจะผดหรอถก

กได สมมตฐานทดควรมเหตผลรองรบ และสามารถทดสอบได

41

4.7 วสดอปกรณและสงทตองใช เปนการระบวสดอปกรณทจ าเปนใชในการด าเนนงานวามอะไรบาง ไดมาจากไหน

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

อาจไดผลตามทคาดไวหรอไมกได 4.11 เอกสารอางอง เปนการบอกแหลงขอมลหรอเอกสารทใชในการศกษาคนควา

5. ขนลงมอปฏบต การลงมอปฏบตเปนขนตอนทส าคญตอนหนงในการท าโครงงานเนองจากเปนการลงมอปฏบตจรงตามแผนทไดก 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 ใชศพทเทคนคทถกตอง 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

42

กจกรรมท 2 1. วางแผนจดท าโครงงานวทยาศาสตรทนาสนใจอยากรมา 1 โครงงาน โดยด าเนนการดงน

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

43

เรองท 3 การน าเสนอโครงงานวทยาศาสตร

การแสดงผลงานจดไดวาเปนขนตอนส าคญอกประการหนงของการท าโครงงานเรยกไดวาเปนงานขนสดทายของการท าโครงงานวทยาศาสตรและเทคโนโลย เปนการแสดงผลตผลของความคด และการปฏบตการทงหมดทผท าโครงงานไดทมเทเวลาไป และเปนวธการทจะท าใหผอนรบรและเขาใจถงผลงานน น ๆ มผ กลาววาการวางแผนออกแบบเพอจดแสดงผลงานน นมความส าคญเทา ๆ กบการท าโครงงานนนเอง ผลงานทท าจะดยอดเยยมเพยงใด แตถาการจดแสดงผลงานท าไดไมด กเทากบไมไดแสดงความดยอดเยยมของผลงานนนนนเอง

การแสดงผลงานนนอาจท 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 ในการจดนทรรศการโครงงานนน ควรไดค านงถงสงตาง ๆ ตอไปน 1. ความปลอดภยของการจดแสดง 2. ความเหมาะสมกบเนอทจดแสดง 3. ค าอธบายทเขยนแสดงควรเนนประเดนส าคญ และสงทนาสนใจเทาน น โดยใช

ขอความกะทดรด ชดเจน และเขาใจงาย 4. ดงดดความสนใจผเขาชม โดยใชรปแบบการแสดงทนาสนใจ ใชสทสดใส เนนจดท

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

44

ในการแสดงผลงาน ถาผน าผลงานมาแสดงจะตองอธบายหรอรายงานปากเปลาหรอค 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 ไวเพอชวยใหการรายงาน

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

อยางอน 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.

60 ซม. 120 ซม.

ตดบานพบมหวงรบและขอสบท ามมฉากกบตวแผงกลาง

45

ในการเขยนแบบโครงงานควรค านงถงสงตอไปน 1. ตองประกอบดวยชอโครงงาน ชอผท าโครงงาน ชอทปรกษา ค าอธบายยอ ๆ ถงเหตจงใจใน

การท าโครงงาน ความส าคญของโครงงาน วธด าเนนการเลอกเฉพาะขนตอนทส าคญ ผลทไดจากการ

ทดลองอาจแสดงเปนตาราง กราฟ หรอรปภาพกได ประโยชนของโครงงาน สรปผล เอกสารอางอง

2. จดเนอทใหเหมาะสม ไมแนนจนเกนไปหรอนอยจนเกนไป

3. ค าอธบายความกะทดรด ชดเจน เขาใจงาย

4. ใชสสดใส เนนจดส าคญ เปนการดงดดความสนใจ

5. อปกรณประเภทสงประดษฐควรอยในสภาพทท างานไดอยางสมบรณ

46

กจกรรมท 3 ใหนกศกษาพจารณาขอมลจากกจกรรมท 2 มาสรปผลการศกษาทดลองในรปแบบของ

รายงานการศกษาทดลองตามประเดนดงตอไปน

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

47

แบบทดสอบบทท 2 เรอง การท าโครงงานวทยาศาสตร

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 าหนดใหสงตอไปนควรจะต งปญหาอยางไร น าบรสทธ น าหวาน น าเกลอ ชนดละ 10

ลกบาศกเซนตเมตร ตะเกยงแอลกอฮอล เทอรโมมเตอร บกเกอร หลอดทดลองขนาดกลาง

หลอดฉดยา

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

48

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

49

บทท 3 เซลล

สาระส าคญ รางกายมนษย พช และสตว ตางประกอบดวยเซลล จงตองเรยนรเกยวกบเซลลพช และเซลลสตว กลไกและการรกษาดลยภาพของพชสตวและมนษยปองกนดแลรกษา ภมคมกนรางกาย กระบวนการแบงเซลล ผลการเรยนรทคาดหวง

a. อธบายรปราง สวนประกอบ ความแตกตาง ระบบการท างาน การรกษาดลยภาพของเซลลพช และเซลลสตวได

b. อธบายการรกษาดลยภาพของพชและสตว และมนษย และการน าความรไปใช c. ศกษา สบคนขอมลและอธบายกระบวนการแบงเซลลแบบไบโทซล และไปโอซลได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 เซลล เรองท 2 กระบวนการแบงเซลล แบบไบโทซส และ ไปโอซล

50

เรองท 1 เซลล

เซลล (Cell) หมายถง หนวยทเลกทสดของสงมชวต ซงจะท าหนาทเปนโครงสรางและหนาทของการประสานและการเจรญเตบโตของสงมชวต

โครงสรางพนฐานของเซลล เซลลทวไปถงจะมขนาด รปราง และหนาทแตกตางกนอยางไรกตาม แตลกษณะพนฐานภายในเซลลมกไมแตกตางกน ซงจะประกอบดวยโครงสรางพนฐานทคลายคลงกนดงน

1. สวนหอหมเซลล เปนสวนของเซลลทท าหนาทหอหมองคประกอบภายในเซลลใหคงรป อยได ไดแก

1.1 เยอหมเซลล (Cell membrane) เยอหมเซลลมชอเรยกไดหลายอยาง เชน พลาสมา เมมเบรน (Plasma membrane) ไซโทพลาสมก เมมเบรน (Cytoplasmic membrane) เยอหมเซลลประกอบดวยโปรตนประมาณ 60% ลพดประมาณ 40% โปรตนสวนใหญเปนโปรตนทอยรวมกบคารโบไฮเดรต (Glycoprotein) และโปรตนเมอก (Mucoprotein) สวนลพดสวนใหญจะเปนฟอสโฟลพด (Phospholipid) และคลอเลสเทอรอล (Cholesterol) การเรยงตวของโปรตนและลพดจดเรยงตวเปนสารประกอบเชงซอน โดยมลพดอยตรงกลาง และโปรตนหมอยทงสองดาน ชนของลพดจดเรยงตวเปน 2 ชน โดยหนดานทมประจออกดานนอก และหนดานทไมมประจ (Nonpolar) เขาดานในการเรยงตวในลกษณะเชนน เรยกวา ยนต เมมเบรน (Unit membrane)

ภาพแสดงเยอหมเซลล

51

หนาทของเยอหมเซลล คอ 1. หอหมสวนของโพรโทพลาสซมทอยขางใน ท าใหเซลลแตละเซลลแยกออกจากกน นอกจากน

ยงหมออแกเนลล อกหลายชนดดวย 2. ชวยควบคมการเขาออกของสารตางๆ ระหวางภายในเซลลและสงแวดลอม เรยกวามคณสมบต

เปน เซมเพอรมเอเบล เมมเบรน (Semipermeable membrane) ซงจะยนยอมใหสารบางชนดเทานน ทผานเขาออกได ซงการผานเขาออกจะมอตราเรวทแตกตางกน

1.2 ผนงเซลล (Cell wall) เปนสวนทอยนอกเซลล พบไดในสงมชวตหลายชนด เชน เซลลพช สาหราย แบคทเรย และรา ผนงเซลลท าหนาทปองกนและใหความแขงแรงแกเซลล โดยทผนงเซลลเปนสวนทไมมชวตของเซลล ผนงเซลลพชประกอบดวยสารพวกเซลลโลส เพกทน ลกนน ควทน และซ เบอรนเปนองคประกอบอย การตดตอระหวาง เซลลพชอาศยพลาสโมเดสมาตา(Plasmodesmata) เ ปนสายใยของไซโทพลาสซมในเซลลหนง ททะลผานผนง เซลล เ ชอมตอกบ ไซโทพลาสซมของอกเซลลหนง ซงเกยวของกบการล าเลยงสารระหวางเซลล

1.3 สารเคลอบเซลล (Cell coat) เปนสารทเซลลสรางขนมาเพอหอหมเซลลอกชนหนง เปนสารทมความแขงแรง ไมละลายน า ท าใหเซลลคงรปรางได และชวยลดการสญเสยน า

ในเซลลสตว สารเคลอบเซลลเปนสารพวกไกลโคโปรตน (Glycoprotein) โดยเปนโปรตนทประกอบดวย Simple protein (โปรตนทเมอสลายตวแลวใหกรดอะมโนอยางเดยว) กบคารโบไฮเดรต สารเคลอบเซลลนเปนสวนส าคญทท าใหเซลลชนดเดยวกนจดจ ากนได และเกาะกลมกนเปนเนอเยอ เปนอวยวะขน ถาหากสารเคลอบเซลลนผดปกตไปจากเดมเปนผลใหเซลลจดจ ากนไมได และขาดการตดตอประสานงานกน เซลลเหลานจะท าหนาทผดแปลกไป เชน เซลลมะเรง (Cencer cell) เซลลมะเรงเปนเซลลทมความผดปกตหลายๆ ประการ แตทส าคญประการหนง คอ สารเคลอบเซลล ผดไปจากเดม ท าใหการตดตอและประสานงานกบเซลลอนๆ ผดไปดวย เปนผลใหเกดการแบงเซลลอยางมากมาย และไมสามารถควบคมการแบงเซลลได จงเกดเปนเนอรายและเปนอนตรายตอชวต เนองจากเซลลมะเรงตองใชพลงงานและสารจ านวนมาก จงรกรานเซลลอนๆ ใหไดรบอนตราย

ในพวกเหด รา มสารเคลอบเซลลหรอผนง เซลล เ ปนสารพวกไคทน (Chitin) ซงเปนสารพวกเดยวกนกบเปลอกกง และแมลง ไคทนจดเปนคารโบไฮเดรตชนดหนง ซงประกอบดวยหนวยยอย คอ N – acetyl glucosamine มายดเกาะกนดวย B -1 , 4 glycosidic bond สารเคลอบเซลลหรอผนงเซลลของพวกสาหรายไดอะตอม (Diatom) มสารซลกา (Silica) ซงเปนสารพวกแกวประกอบอยท าใหมองดเปนเงาแวววาว

52

2. โพรโทพลาสซม (Protoplasm) โพรโทพลาสซม เปนสวนของเซลลทอยภายในเยอหมเซลลท งหมด ท าหนาทเกยวของกบ

การเจรญและการด ารงชวตของเซลล โพรโทพลาสซมของเซลลตางๆ จะประกอบดวยธาตทคลายคลงกน 4 ธาตหลก คอ คารบอน ไฮโดรเจน ออกซเจน และไนโตรเจน ซงรวมกนถง 90% สวนธาตทมนอยกคอ ทองแดง สงกะส อะลมเนยม โคบอลต แมงกานส โมลบดนม และบอรอน ธาตตางๆ เหลานจะรวมตวกนเปนสารประกอบตางๆ ทจ าเปนตอการด ารงชวตของเซลล และสงมชวต

โพรโทพลาสซม ประกอบดวย 2 สวน คอ ไซโทพลาสซม (Cytoplasm) และนวเคลยส (Nucleus) 2.1 ไซโทพลาสซม (Cytoplasm) คอสวนของโพรโทพลาสซมทอยนอกนวเคลยส โดยทวไปประกอบดวย

2.1.1 ออรแกเนลล (Organell) เปนสวนทมชวต ท าหนาทคลาย ๆ กบอวยวะ ของเซลลแบงเปนพวกทมเยอหม และพวกทไมมเยอหม

ออรแกเนลทมเยอหม (Membrane b bounded organell) ไดแก 1) ไมโทคอนเดรย (Mitochondria) พบครงแรก โดยคอลลกเกอร(Kollicker)

ไมโทคอนเดรย สวนใหญจะมรปรางกลม ทอนส น ทอนยาว หรอกลมรคลายรปไข โดยทวไปมขนาด เสนผานศนยกลางประมาณ 0.2 -1 ไมครอน และยาว 5-7 ไมครอน ประกอบดวยสารโปรตน ประมาณ 60-65 % และลพดประมาณ 35-40% ไมโทคอนเดรยเปนออรแกเนลลทมยนต เมมเบรน หม 2 ชน (Double unit membrane) โดยเนอเยอชนนอกเรยบมความหนาประมาณ 60-70 องตรอม เยอชนในพบเขาดานในเรยกวา ครสต (Cristae) มความหนาประมาณ 60-80 องตรอม ภายในไมโทคอนเดรยมของเหลวซงประกอบดวยสารหลายชนด เรยกวา มาทรกซ (Matrix) ไมโทคอนเดรยนอกจากจะมสารประกอบเคมหลายชนดแลว ยงมเอนไซมทส าคญในการสรางพลงงานจากการหายใจ โดยพบเอนไซม ทเกยวของกบวฏจกรเครบส (Krebs cycle) ในมาทรกซ และพบเอนไซมในระบบขนสงอเลคตรอน (Electron transport system) ทครสตของเยอชนใน นอกจากนยงพบเอนไซมในการสงเคราะห DNA สงเคราะห RNA และโปรตนดวย

จ านวนของไมโทคอนเดรยในเซลลแตละชนด จะมจ านวนไมแนนอนขนอยกบชนด และกจกรรมของเซลล โดยเซลลทมเมแทบอลซมสง จะมไมโทคอนเดรยมาก เชน เซลลตบ เซลลไต เซลลกลามเนอหวใจ เซลลตอมตางๆ เซลลทมเมแทบอลซมต า เชน เซลลผวหนง เซลลเยอเกยวพนจะมไมโทคอนเดรยนอย การทไมโทคอนเดรย ม DNA เปนของตวเอง จงท าใหไมโทคอนเดรยสามารถทวจ านวนได และยงสามารถสงเคราะหโปรตนทจ าเปนตอการท างานของไมโทคอนเดรยได หนาทของไมโทคอนเดรย คอเปนแหลงสรางพลงงานของเซลลโดยการหายใจ ระดบเซลลในชวงวฎจกรเครบส ทมาทรกซและระบบขนสงอเลคตรอนทครสต

2) เอนโดพลาสมกเรตคลม (Endoplasmic reticulum : ER) เปนออรแกเนลลทม เมมเบรนหอหม ประกอบดวยโครงสรางระบบทอทมการเชอมประสานกนทงเซลล สวนของทอยงตดตอ

53

กบเยอหมเซลล เยอหมนวเคลยสและกอลจบอดดวย ภายในทอมของเหลวซงเรยกวา ไฮยาโลพลาสซม (Hyaloplasm) บรรจอย

เอนโดพลาสมเรตคลมแบงออกเปน 2 ชนด คอ 2.1) เอนโดพลาสมกเรตคลมชนดเรยบ (Smooth endoplasmic reticulum : SER) เปนชนดทไมมไรโบโซมเกาะ มหนาทส าคญคอล าเลยงสารตางๆ เชน RNA ลพตโปรตนสงเคราะหสารพวกไขมน และสเตอรอยดฮอรโมน นอกจากน เอนโดพลาสมกเรตคลมชนดเรยบในเซลลตบ ยงชวยในการก าจดสารพษบางอยางอกดวย

2.2) เอนโดพลาสมกเรตคลมชนดขรขระ (Rough endoplasmic reticulum : RER) เปนชนดทมไรโบโซม (Ribosome) มาเกาะทผวดานนอก มหนาทส าคญคอ การสงเคราะห โปรตนของไรโบโซมทเกาะอย และล าเลยงสารซงไดแกโปรตนทสรางได และสารอนๆ เชน ลพด ชนดตางๆ

3) กอลจบอด (Golgi body) มชอเรยกทแตกตางกนหลายอยางคอ กอลจคอมเพลกซ (Golgi complex) กอลจแอพพาราตส (Golgi apparatus) ดกไทโอโซม (Dictyosome) มรปรางลกษณะเปนถงแบนๆ หรอเปนทอเรยงซอนกนเปนชนๆ มจ านวนไมแนนอน โดยทวไปจะพบในเซลลสตวทมกระดกสนหลงมากกวาในสตวไมมกระดกสนหลง มหนาทส าคญ คอ เกบสะสมสารทเซลลสรางขน กอนทจะปลอยออกนอกเซลล ซงสารสวนใหญเปนสารโปรตน มการจดเรยงตวหรอจดสภาพใหม ใหเหมาะกบสภาพของการใชงาน กอลจบอดเกยวของกบการสรางอะโครโซม (Acrosome) ซงอยท สวนหวของสเปรมโดยท าหนาทเจาะไขเมอเกดปฏสนธ นอกจากนยงเกยวกบการสรางเนมาโทซส (Nematocyst) ของไฮดราอกดวย

4) ไลโซโซม (Lysosome) เปนออรแกเนลล ทมเมมเบรนหอหมเพยงช นเดยว พบครงแรกโดยครสเตยน เดอ ดฟ (Christain de Duve) รปรางวงร เสนผานศนยกลางประมาณ 0.15-0.8 ไมครอน พบเฉพาะในเซลลสตวเทานน โดยพบมากในฟาโกไทซกเซลล (Phagocytic cell) เชน เซลลเมดเลอดขาว และ เซลลในระบบเรตคโลแอนโดทเลยล (Reticuloendothelial system) เชน ตบ มาม นอกจากนยงพบไลโซโซมจ านวนมากในเซลลทไดรบบาดเจบหรอมการสลายตวเอง เชน เซลลสวนหางของลกออด เปนตน ไลโซโซมมเอนไซมหลายชนด จงสามารถยอยสสารตางๆ ภายในเซลลไดด จงมหนาทส าคญ 4 ประการคอ

1. ยอยสลายอนภาคและโมเลกลของสารอาหารภายในเซลล 2. ยอยหรอท าลายเชอโรคและสงแปลกปลอมตาง ๆ ทเขาสรางการหรอเซลล เชน เซลลเมดเลอด

ขาวกน และยอยสลายเซลลแบคทเรย 3. ท าลายเซลลทตายแลว หรอ เซลลทมอายมากโดยเยอของไลโซโซมจะฉกขาดไดงาย แลวปลอย

เอนไซมออกมายอยสลายเซลลดงกลาว 4. ยอยสลายโครงสรางตางๆ ของเซลลในระยะทเซลลมการเปลยนแปลงและ มเมตามอรโฟซส

(Metamorphosis) เชน ในเซลลสวนหางของลกออด

54

5) แวควโอล (Vacuole) เปนออรแกเนลลทมลกษณะเปนถง มเมมเบรนซงเรยกวา โทโนพลาสต (Tonoplast) หอหม ภายในมสารตางๆบรรจอย

แวควโอลแบงออกเปน 3 ชนด คอ 5.1) แซปแวควโอล (Sap vacuole) พบเฉพาะในเซลลพชเทานน ภายในบรรจของเหลว ซง

สวนใหญเปนน า และสารละลายอนๆ ในเซลลพชทยงออนๆ อย แซปแวควโอล จะมขนาดเลก รปรางคอนขางกลม แตเมอเซลลแกขน แวควโอลชนดนจะมขนาดใหญเกอบเตมเซลล ท าให สวนของนวเคลยสและไซโทพลาซมสวนอนๆ ถกดนไปอยทางดานขางดานใดดานหนงของเซลล

5.2) ฟดแวควโอล (Food vacuole) พบในโพรโทซวพวกอะมบา และพวกทม ขนซเรยส นอกจากน ยงพบในเซลลเมดเลอดขาว และฟาโกไซทก เซลล (Phagocytic cell) อนๆ ดวยฟดแวควโอลเกดจากการน าอาหารเขาสเซลลหรอการกนแบบฟาโกไซโทซส (Phagocytosis) ซงอาหารนจะท าการยอยโดยน ายอยจากไลโซโซมตอไป

5.3) คอนแทรกไทลแวควโอล (Contractile vacuole) พบในโพรโทซวน าจด หลายชนด เชน อะมบา พารามเซยม ท าหนาทขบถายน าทมากเกนความตองการ และของเสยทละลายน าออกจากเซลล และควบคมสมดลน าภายในเซลลใหพอเหมาะดวย

6) พลาสตด (Plastid) เปนออรแกเนลลทพบไดในเซลลพชและสาหรายทวไป ยกเวน สาหรายสเขยวแกมน าเงน ในโพรโทซว พบเฉพาะพวกทมแส เชน ยกลนา วอลวอกซ เปนตน โดยแบงออกเปน 3 ชนด คอ

6.1) ลวโคพลาสต (Leucoplast) เปนพลาสตดทไมมส พบตามเซลลผวของใบ และเนอเยอสะสมอาหารพวก แปง โปรตน

6.2) โครโมพลาสต (Chromoplast) เปนพลาสตดทมรงควตถสอนๆ นอกจากสเขยว เชน แคโรทน (Carotene) ใหสสมและแดง แซนโทฟลล (XanthophyII) ใหสเหลองน าตาล โครโมพลาสตพบมากในผลไมสก เชน มะละกอ มะเขอเทศ กลบของดอกไม

6.3) คลอโรพลาสต (Chloroplast) เปนพลาสตดทมสเขยว ซงสวนใหญเปนสารคลอโรฟลล ภายในคลอโรฟลลประกอบดวย สวนทเปนของเหลวเรยกวา สโตรมา (Stroma) มเอนไซมทเกยวของกบการสงเคราะหดวยแสงแบบทไมตองใชแสง (Dark reaction) ม DNA RNA และไรโบโซม และเอนไซมอกหลายชนดปะปนกนอย อกสวนหนงเปนเยอทเรยงซอนกน เรยกวา กรานา (Grana) ระหวางกรานาจะมเยอเมมเบรน เชอมใหกรานาตดตอถงกน เรยกวา อนเตอรกรานา (Intergrana) ทงกรานาและอนเตอรกรานาเปนทอยของคลอโรฟลล รงควตถอนๆ และพวกเอนไซม ทเกยวของกบการสงเคราะหดวยแสงแบบทตองใชแสง (Light reaction)บรรจอย หนาทส าคญของ คลอโรพลาสตกคอ การสงเคราะหดวยแสง (Photosynthesis) โดยแสงสแดงและแสงสน าเงน เหมาะสม ตอการสงเคราะหดวยแสงมากทสด

55

ภาพแสดง คลอโรพลาสต

ออรแกเนลลทไมมเยอหม (Nonmembrane bounded oranell) 1) ไรโบโซม(Ribosome) เปนออรแกเนลลขนาดเลกพบไดในสงมชวตทวไป ประกอบดวย

สารเคม 2 ชนด คอ กรดไรโบนวคลอก (Ribonucleic acid : RNA) กบโปรตนอยรวมกนเรยกวา ไรโบนวคลโอโปรตน (Ribonucleoprotien)ไรโบโซมมทงทอยเปนอสระในไซโทพลาซมและ เกาะอยบนเอนโดพลาสมกเรตคลม (พบเฉพาะในเซลลยคารโอตเทานน) พวกทเกาะอยทเอนโดพลาสมกเรตคลมจะพบมากในเซลลตอมทสรางเอนไซมตางๆ พลาสมาเซลลเหลานจะสรางโปรตนทน าไปใชนอกเซลลเปนส าคญ

2) เซนทรโอล (Centriole) มลกษณะคลายทอทรงกระบอก 2 อนตงฉากกน พบเฉพาะในเซลลสตวและโพรทสตบางชนด มหนาทเกยวกบการแบงเซลล เซนทรโอลแตละอน จะประกอบดวยชดของไมโครทบล (Microtubule) ซงเปนหลอดเลกๆ 9 ชด แตละชดม 3 ซบไฟเบอร (Subfiber) คอ A B และ C บรเวณตรงกลางไมมไมโครทบล จงเรยกการเรยงตวแบบนวา 9+0 เซนทรโอล ม DNA และ RNA เปนของตวเอง ดงนนจงสามารถจ าลองตวเองและสรางโปรตนขนมาใชเองได

2.1.2 ไซโทพลาสมก อนคลชน (Cytoplamic inclusion) หมายถง สารทไมมชวตทอยในไซโทพลาซม เชน เมดแปง (Starch grain) เมดโปรตน หรอพวกของเสยทเกดจากกระบวนการเมแทบอลซม เชน ผลกของแคลเซยม ออกซาเลต (Calcium oxalate) ซงเกดจากปฏกรยาของแคลเซยม กบกรดออกซาลก (Oxalic acid) เพอท าลายพษของกรดดงกลาว

2.2 นวเคลยส นวเคลยสคนพบโดย รอเบรต บราวน นกพฤกษศาสตรชาวองกฤษ เมอป ค.ศ. 1831 มลกษณะเปนกอนทบแสงเดนชน อยบรเวณกลางๆ หรอคอนไปขางใดขางหนงของเซลล เซลลโดยทวไปจะม 1 นวเคลยส เซลลพารามเซยม ม 2 นวเคลยส สวนเซลลพวกกลามเนอลาย เซลลเวลเซล (Vessel) ทเกยวของ

56

กบการผลตลาเทกซในพชชนสง และเซลลของราทเสนใยไมมผนงกนจะมหลายนวเคลยส เซลลเมดเลอดแดงของสตวเลยงลกดวยน านม และเซลลซฟทวบของโฟลเอมทแกเตมทจะไมมนวเคลยส นวเคลยสมความส าคญเนองจากเปนทอยของสารพนธกรรม จงมหนาทควบคมการท างานของเซลล โดยท างานรวมกบไซโทพลาสซม

สารประกอบทางเคมของนวเคลยส ประกอบดวย 1. ดออกซไรโบนวคลอก แอซด (Deoxyribonucleic acid) หรอ DNA เปนสวนประกอบของ

โครโมโซมในนวเคลยส 2. ไรโบนวคลอก แอซด (Ribonucleic acid) หรอ RNA เปนสวนทพบในนวเคลยสโดยเปน

สวนประกอบของนวคลโอลส 3. โปรตน ทส าคญคอ โปรตนฮสโตน (Histone) โปรตนโพรตามน (Protamine) ซงเปนโปรตนเบส

(Basic protein) ท าหนาทเชอมเกาะอยกบ DNA สวนโปรตนเอนไซมสวนใหญจะเปนเอนไซม ในกระบวนการสงเคราะหกรดนวคลอก และเมแทบอลซมของกรดนวคลอก และเอนไซมในกระบวนการไกลโคไล ซส ซงเปนกระบวนการสรางพลงงานใหกบนวเคลยส

โครงสรางของนวเคลยสประกอบดวย 3 สวน คอ 1. เยอหมเซลล (Nulear membrane) เปนเยอบางๆ 2 ช น เรยงซอนกน ทเยอนจะมร

เรยกวานวเคลยรพอร (Nuclear pore) หรอ แอนนลส(Annulus) มากมาย รเหลานท าหนาทเปนทางผานของสารตางๆ ระหวางไซโทพลาสซมและนวเคลยส นอกจากนเยอหมนวเคลยสยงมลกษณะเปนเยอเลอกผานเชนเดยวกบเยอหมเซลล เยอหมนวเคลยสชนนอกจะตดตอกบเอนโดพลาสมกเรตคลมและมไรโบโซม มาเกาะเพอท าหนาทล าเลยงสารตาง ๆ ระหวางนวเคลยสและไซโทพลาสซมดวย 2. โครมาทน (Chromatin) เปนสวนของนวเคลยสทยอมตดส เปนเสนในเลกๆ พนกนเปนรางแห เรยกรางแหโครมาทน (Chromatin network) โดยประกอบดวย โปรตนหลายชนด และ DNA ในการยอมส โครมาทนจะตดสแตกตางกน สวนทตดสเขมจะเปนสวนทไมมจน (Gene) อยเลย หรอมกนอยมาก เรยกวา เฮเทอโรโครมาทน (Heterochromatin) สวนทยอมตดสจาง เรยกวา ยโครมาทน (Euchromatin) ซงเปนทอยของจน ในขณะทเซลลก าลงแบงตว สวนของโครโมโซมจะหดส นเขาและมลกษณะเปนแทงเรยกวาโครโมโซม (Chromosome) และโครโมโซมจะจ าลองตวเองเปนสนค เรยกวา โครมาทด (Chromatid) โครโมโซมของสงมชวตแตละชนดจะมจ านวนแนนอน เชน ของคนม 23 ค ( 46 แทง ) แมลงหว 4 ค (8 แทง) แมว 19 ค (38 แทง) หม 20 ค (40 แทง) มะละกอ 9 ค (18 แทง) กาแฟ 22 ค (44 แทง) โครโมโซมมหนาทควบคมกจกรรมตาง ๆ ของเซลลและควบคมการถายทอดลกษณะทางพนธกรรมของสงมชวตทวไป เชน หมเลอด สตา สผว ความสง และการเกดรปรางของสงมชวต เปนตน

3. นวคลโอลส (Nucleolus) เปนสวนของนวเคลยสทมลกษณะเปนกอนอนภาคหนาทบ คนพบโดยฟอนตานา (Fontana) เมอป ค.ศ. 1781 (พ.ศ. 2224) นวคลโอลสพบเฉพาะเซลลของพวกยคารโอตเทานน เซลลอสจ เซลลเมดเลอดแดงทเจรญเตบโตเตมทของสตวเลยงลกดวยน านมและเซลลไฟเบอรของกลามเนอ

57

จะไมมนวคลโอลส นวคลโอลสประกอบดวย โปรตน และ RNA โดยโปรตนเปนชนดฟอสโฟโปรตน (Phosphoprotein) จะไมพบโปรตนฮสโตนเลย ในเซลลทมกจกกรรมสงจะมนวคลโอลสขนาดใหญ สวนเซลลทมกจกรรมต า จะมนวคลโอลสขนาดเลก นวคลโอลสมหนาทในการสงเคราะห RNA ชนดตางๆ และถกน าออกทางรของเยอหมนวเคลยส เพอสรางเปนไรโบโซมตอไป ดงนน นวคลโอลส จงมความส าคญตอการสรางโปรตนเปนอยางมาก เนองจากไรโบโซมท าหนาทสรางโปรตน

58

แผนผงโครงสรางของเซลล

ภาพเซลลสตวทวไป ประกอบดวยออรแกเนลลตางๆ

ภาพเซลลโดยสตวทวไป ประกอบดวยออรแกเนลลตาง ๆ

นวคลโอลสนวเคลยส ไรโบโซม

เวสเคล

เอนโดพลาสมกเรตคลมแบบผวขรขระ

กอลจแอปพาราตส

ไซโทสเกลเลตอนเอนโดพลาสมกเรตคลมแบบผวเรยบ

ไมโทคอนเดรย

แวควโอล ไซโทพลาซม

ไลโซโซมเซนทรโอล

59

เรองท 2 กระบวนการแบงเซลล การแบงเซลลม 2 ขนตอน คอ

1. การแบงนวเคลยส (Karyokinesis) จะม 2 แบบ คอ 1.1 การแบงแบบ ไมโทซส (mitosis) 1.2 การแบงแบบ ไมโอซส ( meiosis)

2. การแบงไซโทพลาสซม (Cytokinesis) ม 2 แบบ คอ 2.1 แบบทเยอหมเซลลคอดกวจาก 2 ขาง เขาใจกลางเซลล เรยกวา Furrow type ซงพบใน

เซลลสตว 2.2 แบบทมการสรางเซลลเพลท (Cell plate) มากอตว บรเวณกงกลางเซลลขยายไป 2 ขาง

ของเซลล เรยกวา Cell plate type ซงพบในเซลลพช

การแบงเซลลแบบไมโทซส ( Mitosis) การแบ ง เซลลแบบไมโทซส เ ปนการแบ ง เซลล เพ อ เพ ม จ านวน เซลลของ ร า งกาย

ในการเจรญเตบโต ในสงมชวตหลายเซลล หรอในการแบงเซลล เพอการสบพนธ ในสงมชวตเซลลเดยว และหลายเซลลบางชนด เชน พช

ไมมการลดจ านวนชดโครโมโซม (2n ไป 2n หรอ n ไป n ) เมอสนสดการแบงเซลลจะได 2 เซลลใหมทมโครโมโซมเทาๆ กน และเทากบเซลลตงตน พบทเนอเยอเจรญปลายยอด ปลายราก แคมเบยม ของพชหรอเนอเยอบผว ไขกระดก

ในสตว การสรางสเปรม และไขของพช ม 5 ระยะ คอ อนเตอรเฟส (interphase) โพรเฟส (prophase) เมทาเฟส (metaphase) แอนา

เฟส (anaphase) และเทโลเฟส (telophase)

วฏจกรของเซลล (cell cycle) วฏจกรของเซลล หมายถง ชวงระยะเวลาการเปลยนแปลงของเซลล ในขณะทเซลลมการแบงตว ซง

ประกอบดวย 2 ระยะไดแก การเตรยมตวใหพรอม ทจะแบงตว และกระบวนการแบงเซลล 1. ระยะอนเตอรเฟส (Interphase) ระยะนเปนระยะเตรยมตว ทจะแบงเซลลในวฏจกรของเซลล แบงออกเปน 3 ระยะยอย คอ

60

ระยะ G1 เปนระยะกอนการสราง DNA ซงเซลลมการเจรญเตบโตเตมท ระยะน จะมการสรางสารบางอยาง เพอใชสราง DNA ในระยะตอไป

ระยะ S เปนระยะสราง DNA (DNA replication) โดยเซลลมการเจรญเตบโต และมการสงเคราะห DNA อก 1 ตว หรอมการจ าลองโครโมโซม อก 1 เทาตว แตโครโมโซมทจ าลองขน ยงตดกบทอนเกา ทปมเซนโทรเมยร (Centromere) หรอไคเนโตคอร (Kinetochore) ระยะนใชเวลานานทสด

ระยะ G2 เปนระยะหลงสราง DNA ซงเซลลมการเจรญเตบโต และเตรยมพรอม ทจะแบงโครโมโซม และไซโทพลาสซมตอไป

2. ระยะ M (M-phase) ระยะ M (M-phase) เปนระยะทมการแบงนวเคลยส และแบงไซโทพลาสซม ซงโครโมโซม จะม

การเปลยนแปลงหลายขนตอน กอนทจะถกแบงแยกออกจากกน ประกอบดวย 4 ระยะยอย คอ โพรเฟส เมทาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส

ในเซลลบางชนด เชน เซลลเนอเยอเจรญของพช เซลลไขกระดก เพอสรางเมดเลอดแดง เซลลบผว พบวา เซลลจะมการแบงตว อยเกอบตลอดเวลา จงกลาวไดวา เซลลเหลาน อยในวฏจกรของเซลลตลอด แตเซลลบางชนด เมอแบงเซลลแลว จะไมแบงตวอกตอไป นนคอ เซลลจะไมเขาสวฏจกรของเซลลอก จนกระทงเซลลชราภาพ (Cell aging) และตายไป (Cell death) ในทสด แตเซลลบางชนด จะพกตวชวระยะเวลาหนง ถาจะกลบมาแบงตวอก กจะเขาวฏจกรของเซลลตอไป ซงขนตอนตางๆในการแบงเซลลแบบไมโทซส ดงตาราง

61

ตารางแสดง ลกษณะขนตอนการเปลยนแปลงในระยะการแบงเซลลแบบ Mitosis

ระยะการแบง การเปลยนแปลงทส าคญ

อนเตอรเฟส (Interphase)

เพมจ านวนโครโมโซม (Duplication) ขนมาอกชดหนง และตดกนอยทเซนโทรเมยร (1โครโมโซม ม 2 โครมาทด)

มการเปลยนแปลงทางเคมมากทสด (metabolic stage) เซนตรโอ แบงเปน 2 อน ใชเวลานานทสด , โครโมโซมมความยาวมากทสด

โพรเฟส (Prophase)

โครมาทดหดสน ท าใหมองเหนเปนแทงชดเจน เยอหมนวเคลยสและนวคลโอลสหายไป เซนตรโอลเคลอนไป 2 ขางของเซลล และสรางไมโทตก สปนเดลไปเกาะทเซนโทรเมยร ระยะนจงมเซนตรโอล 2 อน

เมตาเฟส (Metaphase)

โครโมโซมเรยงตวตามแนวกงกลางของเซลล เหมาะตอการนบโครโมโซม และศกษารปรางโครงสรางของ

โครโมโซม เซนโทรเมยรจะแบงครง ท าใหโครมาทดเรมแยกจากกน โครโมโซมหดสนมากทสด สะดวกตอการเคลอนท

แอนาเฟส (Anaphase)

โครมาทดถกดงแยกออกจากกน กลายเปนโครโมโซมอสระ โครโมโซมภายในเซลลเพมเปน 2 เทาตว หรอจาก 2n เปน 4n

(tetraploid) มองเหนโครโมโซม มรปรางคลายอกษรรปตว V , J , I ใชเวลาสนทสด

เทโลเฟส (Telophase)

โครโมโซมลก (daughter chromosome) จะไปรวมอยข วตรงขามของเซลล

เยอหมนวเคลยส และนวคลโอลสเรมปรากฏ มการแบงไซโทพลาสซม เซลลสตว เยอหมเซลลคอดเขาไป บรเวณ

กลางเซลล เซลลพช เกดเซลลเพลท (Cell plate) กนแนวกลางเซลล ขยายออกไปตดกบผนงเซลลเดม

ได 2 เซลลใหม เซลลละ 2n เหมอนเดมทกประการ

62

การแบงเซลลแบบไมโอซส ( Meiosis) การแบงเซลลแบบไมโอซส เปนการแบงเซลลเพอสรางเซลลสบพนธของสตว ซงเกดใน

วยเจรญพนธ ของสงมชวต โดยพบในอณฑะ (Testes) รงไข (Ovary) และเปนการแบง เพอสรางสปอร (Spore) ในพช ซงพบในอบละอองเรณ (Pollen sac) และอบสปอร (Sporangium) หรอโคน (Cone) หรอในออวล (Ovule) มการลดจ านวนชดโครโมโซมจาก 2n เปน n ซงเปนกลไกหนง ทชวยให จ านวนชดโครโมโซมคงท ในแตละสปชส ไมวาจะเปนโครโมโซม ในรนพอ - แม หรอรนลก – หลานกตาม

การแบงเซลลแบบไมโอซส ม 2 ขนตอน คอ 1. ไมโอซส I (Meiosis - I) ไมโอซส I (Meiosis - I) หรอ Reductional division ขนตอนนจะมการแยก homologous

chromosome ออกจากกนม 5 ระยะยอย คอ • Interphase- I • Prophase - I • Metaphase - I • Anaphase - I • Telophase - I 2. ไมโอซส II (Meiosis - II) ไมโอซส II (Meiosis - II) หรอ Equational division ขนตอนนจะมการแยกโครมาทด ออกจากกนม

5 ระยะยอย คอ • Interphase - II • Prophase - II • Metaphase - II • Anaphase - II • Telophase - II เมอสนสดการแบงจะได 4 เซลลทมโครโมโซมเซลลละ n (Haploid) ซงเปนครงหนงของเซลล ตง

ตน และเซลลทไดเปนผลลพธ ไมจ าเปนตองมขนาดเทากน

63

ขนตอน ในการแบงเซลลแบบไมโอซส Meiosis - I มขนตอน ดงน Interphase- I

• มการสงเคราะห DNA อก 1 เทาตว หรอมการจ าลองโครโมโซม อก 1 ชด และยงตดกนอยท ปมเซนโทรเมยร ดงนน โครโมโซม 1 ทอน จงม 2 โครมาทด Prophase - I

• เปนระยะทใชเวลานานทสด • มความส าคญ ตอการเกดววฒนาการ ของสงมชวตมากทสด เนองจากมการแปรผนของยนเกดขน • โครโมโซมทเปนคกน ( Homologous Chromosome) จะมาเขาค และแนบชดตดกน เรยกวา

เกดไซแนปซส ( Synapsis) ซงคของโฮโมโลกส โครโมโซม ทเกดไซแนปซสกนอยนน เรยกวา ไบแวเลนท (Bivalent) ซงแตละไบแวเลนทม 4 โครมาทดเรยกวา เทแทรด ( Tetrad) ในคน มโครโมโซม 23 ค จงม 23 ไบแวเลนท

• โฮโมโลกส โครโมโซม ทไซแนปซสกน จะผละออกจากกน บรเวณกลางๆ แตตอนปลาย ยงไขวกนอย เรยกวา เกดไคแอสมา (Chiasma)

• มการเปลยนแปลงชนสวนโครมาทด ระหวางโครโมโซมทเปนโฮโมโลกสกน กบบรเวณทเกดไคแอสมา เรยกวา ครอสซงโอเวอร (Crossing over) หรออาจมการเปลยนแปลง ชนสวนของโครมาทด ระหวางโครโมโซม ทไมเปนโฮโมโลกสกน (Nonhomhlogous chromosome) เรยกวาทรานส-โลเคชน (Translocation) กรณทงสอง ท าใหเกดการผนแปรของยน (Geng variation) ซงท าใหเกดการแปรผน ของลกษณะสงมชวต (Variation) Metaphase - I

ไบแวเลนทจะมาเรยงตวกน อยในแนวกงกลางเซลล (โฮโมโลกส โครโมโซม ยงอยกนเปนคๆ) Anaphase - I

• ไมโทตก สปนเดล จะหดตวดงให โฮโมโลกส โครโมโซม ผละแยกออกจากกน • จ านวนชดโครโมโซมในเซลล ระยะนยงคงเปน 2n เหมอนเดม ( 2n เปน 2n)

Telophase - I • โครโมโซมจะไปรวมอย แตละขวของเซลล และในเซลลบางชนด ในระยะน จะมการสราง เยอ

หมนวเคลยส มาลอมรอบโครโมโซม และแบงไซโทพลาสซม ออกเปน 2 เซลล เซลลละ n แตในเซลลบางชนดจะไมแบงไซโทพลาสซม โดยจะมการเปลยนแปลง ของโครโมโซม เขาสระยะโพรเฟส II เลย

Meiosis - II มขนตอน ดงน Interphase - II

• เปนระยะพกตว ซงมหรอไมกได ขนอยกบชนดของเซลล

64

• ไมมการสงเคราะห DNA หรอจ าลองโครโมโซมแตอยางใด Prophase - II

• โครมาทดจะหดสนมากขน • ไมมการเกดไซแนปซส ไคแอสมา ครอสซงโอเวอร แตอยางใด

Metaphase - II • โครมาทดมาเรยงตว อยในแนวกงกลางเซลล

Anaphase - II • มการแยกโครมาทดออกจากกน ท าใหจ านวนชดโครโมโซมเพมจาก n • เปน 2n ชวขณะ

Telophase - II • มการแบงไซโทพลาสซม จนไดเซลลใหม 4 เซลล ซงแตละเซลล มโครโมโซม เปน n • ใน 4 เซลลทเกดขนนน จะมยนเหมอนกนอยางละ 2 เซลล ถาไมเกดครอสซงโอเวอร หรออาจจะม

ยนตางกนทง 4 เซลล ถาเกดครอสซงโอเวอร หรออาจมยนตางกนทง 4 เซลลถาเกด ครอสซงโอเวอร ตารางแสดงลกษณะขนตอนการแบงเซลลในระยะตางๆของการแบงเซลลแบบ Meiosis

ระยะ การเปลยนแปลงส าคญ

อนเตอรเฟส I จ าลองโครโมโซมขนมาอก 1 เทาตว แตละโครโมโซม ประกอบดวย 2 โครมาทด

โปรเฟส I โฮโมโลกส โครโมโซม มาจบคแนบชดกน (synapsis) ท าใหมกลมโครโมโซม กลมละ 2 ทอน (bivalent) แตละกลม ประกอบดวย 4 โครมาทด(tetrad) และเกดการแลกเปลยน ชนสวนของโครมาทด (crossing over)

เมตาเฟส I คของโฮโมโลกส โครโมโซม เรยงตวอยตามแนวศนย กลางของเซลล

แอนาเฟส I โฮโมโลกส โครโมโซม แยกคออกจากกน ไปยงแตละขางของขวเซลล

ทโลเฟส I เกดนวเคลยสใหม 2 นวเคลยส แตละนวเคลยส มจ านวนโครโมโซม เปนแฮพลอยด (n)

อนเตอรเฟส II เปนระยะพกชวคร แตไมมการจ าลอง โครโมโซมขนมาอก

โปรเฟส II โครโมโซมหดสนมาก ท าใหเหนแตละโครโมโซม ม 2 โครมาทด

เมตาเฟส II โครโมโซมจะมาเรยงตว อยแนวศนยกลางของเซลล

แอนาเฟส II เกดการแยกของโครมาทด ทอยในโครโมโซมเดยวกน ไปยงขวแตละขางของเซลล ท าใหโครโมโซม เพมจาก n เปน 2n

ทโลเฟส II เกดนวเคลยสใหมเปน 4 นวเคลยส และแบงไซโทพลาสซม เกดเปน 4 เซลล สมบรณ แตละเซลล มจ านวนโครโมโซม เปนแฮพลอยด (n) หรอ เทากบครงหนง ของเซลลเรมตน

65

ขอเปรยบเทยบการแบงเซลลแบบไมโทซสและไมโอซส

ไมโทซส ไมโอซส 1. โดยทวไป เปนการแบงเซลลของรางกาย เพอเพมจ านวนเซลล เพอการเจรญเตบโต หรอการสบพนธ ในสงมชวตเซลลเดยว

1. โดยทวไป เกดกบเซลล ทจะท าหนาท ใหก าเนดเซลลสบพนธ จงเปนการแบงเซลล เพอสรางเซลลสบพนธ

2. เรมจาก 1 เซลลแบงครงเดยวไดเปน 2 เซลลใหม 2. เรมจาก 1 เซลล แบง 2 ครง ไดเปน 4 เซลลใหม 3. เซลลใหมทเกดขน 2 เซลล สามารถแบงตว แบบไมโทซสไดอก

3. เซลลใหมทเกดขน 4 เซลล ไมสามารถแบงตวแบบไมโอซสไดอก แตอาจแบงตวแบบไมโทซสได

4. การแบงแบบไมโทซส จะเรมเกดขนตงแต ระยะไซโกต และสบเนองกนไปตลอดชวต

4. สวนใหญจะแบงไมโอซส เมออวยวะสบพนธเจรญเตมทแลว หรอเกดในไซโกต ของสาหราย และราบางชนด

5. จ านวนโครโมโซม หลงการแบงจะเทาเดม (2n) เพราะไมมการแยกค ของโฮโมโลกสโครโมโซม

5. จ านวนโครโมโซม จะลดลงครงหนงในระยะ ไมโอซส เนองจากการแยกค ของโฮโมโลกสโครโมโซม ท าใหเซลลใหมมจ านวนโครโมโซมครงหนง ของเซลลเดม (n)

6. ไมมไซแนปซส ไมมไคแอสมา และไมม ครอสซงโอเวอร

6. เ กดไซแนปซส ไคแอสมา และมก เ กด ครอสซงโอเวอร

7. ลกษณะของสารพนธกรรม (DNA) และโครโมโซมในเซลลใหม ทงสองจะเหมอนกนทกประการ

7. ลกษณะของสารพนธกรรม และโครโมโซม ในเซลลใหม อาจเปลยนแปลง และแตกตางกน ถาเกดครอสซงโอเวอร

แบบฝกหด

66

เรอง เซลล

จงท าเครองหมาย หนาค าตอบทถกเพยงขอเดยว 1. โครงสรางของเซลลใดท าหนาทควบคมการผานเขาออกของสาร ก. ผนงเซลล ข. เยอหมเซลล ค. เซลลคม ง. ไลโซโซม 2. อวยวะชนดใดเปนทเกบสะสมสารสทไมละลายน า

ก. แวควโอ ข. คลอโรพลาสต ค. อะไมโลพลาสต ง. อธโอพลาสต

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

4. โครงสรางทท าหนาทเปรยบไดกบสมองของเซลลไดแกขอใด ก. นวเคลยส ข. คลอโรพลาสต ค. เซนทรโอล ค. ไรโบโซม

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

6. อวยวะในเซลลชนดใดไมมเยอหมลอมรอบ ก. ไมโตคอนเดรยและไรโบโซม ข. คลอโรพลาสตและกอลไจ แอพพาราตส ค. ผนงเซลลและไรโบโซม ง. แวควโอและไมโครบอดส

7. อวยวะในเซลลชนดใดเกยวของกบการสรางผนงเซลล ก. ไมโตคอนเดรย ข. ไรโบโซม ค. เอนโดพลาสมด เรตคลม ง. กอลไจ แอพพาราตส

8. การแบงเซลลหมายถงขอใด ก. แบงนวเคลยส ข. แบงไซโทรพลาซม ค. แบงนวเคลยสและไซโทรพลาซม ง. แบงผนงเซลล

9. ขอใดตอไปนเปนการเรยกตางไปจากกลม ก.โครโมโซม ข.โครมาทน ค.โครมาทด ง.โครโมนมา

67

10. ระยะทโครโมโซม หดตวสนจนเหนวา 1 โครโมโซม ประกอบดวยขอใด ก. 2 เซนโทรเมยร ข. 2 โครมาทด

ค. 2 เซนตรโอล ง. 2 ไคนโตคอร 11. ถาตรวจดเซลลทมการแบงตวดวยกลองจลทรรศน จะสามารถบอกไดวาเปนเซลลสตวเพราะขอใด

ก. โครโมโซมแนบชดกน ข. เซนตรโอลแยกออกจากกน ค. นวคลโอลสหายไป ง. เยอหมนวเคลยสสลายตว

12. สตวตวหนงมจ านวนโครโมโซม 22 ค (44 แทง) ในการตรวจดการแบงเซลลของสตวนในขน เมตาเฟส ของไมโทซส จะมโครมาตดกเสน

ก. 22 เสน ข. 44 เสน ค. 66 เสน ง. 88 เสน

13. ในกระบวนการแบงเซลล แบบไมโทซส ถาไมมการแบงไซโทรพลาซม ผลจะเปนอยางไร ก. ไมมการสรางเยอหมนวเคลยส ข. ไมมการจ าลองตวเองของ DNA ค. แตละเซลลจะมนวเคลยสหลายอน

ง. จ านวนโครโมโซมจะเพมเปน 2 เทา 14. ขณะทเซลลแบงตว ระยะใดจะมโครโมโซมเปนเสนบางและยาวทสด

ก. อนเตอรเฟส ข.โพรเฟส ค. เมทาเฟส ง. แอนาเฟส

15. กระบวนการแบงตวของไซโทรพลาซม (Cytokinesis) เรมเกดขนทระยะใด ก. แอนาเฟส ข.โพรเฟส ค. เทโลเฟส ง. เมทาเฟส

16. ขอใดใหค านยามของค าวาการสบพนธไดเหมาะสมทสด ก. การแบงนวเคลยสแบบไมไทซส ข. การแบงนวเคลยสแบบไมไอซส ค. การเพมจ านวนสงมชวตชนดเดม ง. การเพมผลตภณฑใหลกษณะเหมอนเดมทกประการ

17. เราจะพบการแบงเซลลแบบไมโอซสในอวยวะในขอใดตอไปน ก. รงไข ข. ปกมดลก

ค. มดลก ง. ปากมดลก

68

18. การแบงเซลลแบบไมโอซสมความส าคญตอววฒนาการของสงมชวตอยางไร ก. เปนการด ารงลกษณะเดมของสงมชวต ข. เปนการลดจ านวนโครโมโซมลง ค. เปนการกระจายลกษณะสงมชวตใหหลากหลาย ง. เปนการท าใหสงมชวตแขงแรงกวาเดม

19. การสบพนธแบบใดมโอกาสเกดการแปรผนทางพนธกรรมไดมากทสด ก. แบบไมอาศยเพศ เพราะมไมโอซส ข. แบบไมอาศยเพศ เพราะมไมโอซสและเกดครอสซงโอเวอร ค. แบบอาศยเพศ เพราะมไมโทซส ง. แบบอาศยเพศ เพราะมไมโอซส และเกดครอส ซงโอเวอร

20. ขอใดกลาวถกตองทสด ก. การแบงนวเคลยสแบบไมโทซส มการจบคของฮอมอโลกสโครโมโซม ข. การแบงนวเคลยสแบบไมโทซสโครโมโซมในเซลลใหมตางไปจากเดม ค. การแบงนวเคลยสแบบไมโทซสเกดเฉพาะสงมชวตทสบพนธแบบไมอาศยเพศเทานน ง. การแบงนวเคลยสแบบไมโทซส จะไดเซลลใหมทเหมอนเดมทกประการ

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

69

บทท 4 พนธกรรมและความหลากหลายทางชวภาพ

สาระส าคญ สงมชวตยอมมลกษณะเฉพาะของแตละสปชส สงมชวตสปชสเดยวกนยอมมความแตกตางกนนอยกวาสงมชวตตางสปชส ความแตกตางเหลานเปนผลจากพนธกรรมทตางกน สงมชวตชนดเดยวกนจะมลกษณะคลายกน ซงความแตกตางเหลานกอใหเกดความหลากหลายของสงมชวต หรอความหลากหลายทางชวภาพ ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายกระบวนการถายทอดทางพนธกรรม การแปรผนทางพนธกรรม การผาเหลา และการเกดความหลากหลายทางชวภาพ

2. อธบายลกษณะทางพนธกรรมได 3. อธบายความหลากหลายทางชวภาพและการจดหมวดหมสงมชวตได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 การถายทอดลกษณะทางพนธกรรม เรองท 2 ความหลากหลายทางชวภาพ

70

เรองท 1 การถายทอดลกษณะทางพนธกรรม ลกษณะทางพนธกรรม

สงมชวตแตละชนดมลกษณะเฉพาะตว ท าใหสงมชวตแตกตางกน เชน ลกษณะสผว ลกษณะเสนผม ลกษณะสตา สและกลนของดอกไม รสชาตของผลไม เสยงของนกชนดตาง ๆ ลกษณะเหลานจะถกสงผานจากพอ แม ไปยงลกได หรอสงผานจากคนรนหนงไปยงรนตอไป ลกษณะทถกถายทอดนเรยกวา ลกษณะทางพนธกรรม ( genetic character ) การทจะพจารณาวาลกษณะใดลกษณะหนงเปนลกษณะทางพนธกรรมนนตองพจารณาหลายๆ รน เพราะลกษณะบางอยางไมปรากฏในรนลกแตปรากฏในรนหลาน

ลกษณะตาง ๆ ในสงมชวตทเปนลกษณะทางพนธกรรม สามารถถายทอดจากรนหนงไปยงรนตอ ๆ ไปโดยผานทางเซลลสบพนธ เปนหนวยกลางในการถายทอดเมอเกดการปฏสนธระหวางเซลลไขของแมและเซลลอสจของพอ สงมชวตชนดหนง มลกษณะเฉพาะตวทแตกตางจากลกษณะของสงมชวตชนดอน ๆ เราจงอาศยคณสมบตเฉพาะตวทไมเหมอนกนในการระบชนดของสงมชวต

ลกแมวไดรบการถายทอด ผลไมชนดตางๆ

ลกษณะพนธกรรมจากพอแม

แมวาสงมชวตชนดเดยวกนยงมลกษณะทแตกตางกน เชน คนจะมรปราง หนาตา กรยาทาทาง เสยงพด ไมเหมอนกน เราจงบอกไดวาเปนใคร แมวาจะเปนฝาแฝดรวมไขคลายกนมาก เมอพจารณาจรงแลวจะไมเหมอนกน ลกษณะของสงมชวต เชน รปราง สผว สและกลนของดอกไม รสชาตของผลไม ลกษณะเหลานสามารถมองเหนและสงเกตไดงาย แตลกษณะของสงมชวตบางอยางสงเกตไดยาก ตองใชวธซบซอนในการสงเกต เชน หมเลอด สตปญญา เปนตน

ความแปรผนของลกษณะทางพนธกรรม

ความแปรผนของลกษณะทางพนธกรรม(genetic variation) หมายถง ลกษณะทแตกตางกน เนองจากพนธกรรมทไมเหมอนกน และสามารถถายทอดไปสรนลกได โดยลกจะไดรบการถายทอดลกษณะทางพนธกรรมมาจากพอครงหนงและไดรบจากแมอกครงหนง เชน ลกษณะเสนผม สของตา หมเลอด ซงแบงออกเปน 2 แบบ คอ

71

0102030405060708090

100

ลกษณะทมความแปรผนไมตอเนอง

กจกรรม ลกษณะทางพนธกรรม

1. ลกษณะทมความแปรผนแบบตอเนอง ( continuous variation) เปนลกษณะทางพนธกรรมทไมสามารถแยกความแตกตางไดชดเจน ลกษณะพนธกรรมเชนน มกเกยวของกนทางดานปรมาณ เชน ความสง น าหนก โครงราง สผว ลกษณะ ทมความแปรผนตอเนองเปนลกษณะทไดรบอทธพลจากพนธกรรม และสงแวดลอมรวมกน

2. ลกษณะทมความแปรผนแบบไมตอเนอง

(discontinuous variation) เปนลกษณะทางพนธกรรมทสามารถแยกความแตกตางไดอยางชดเจน ไมแปรผนตามอทธพลของสงแวดลอม ลกษณะทางพนธกรรมเชนนเปนลกษณะทเรยกวา ลกษณะทางคณภาพ ซงเกดจากอทธพลทางพนธกรรมเพยงอยางเดยว เชน ลกษณะหมเลอด ลกษณะเสนผม ความถนดของมอ จ านวนชนตา เปนตน

1. ใหผเรยนส ารวจลกษณะทางพนธกรรมทปรากฏในตวผเรยนและคนในครอบครวอยางนอย 3 รน เชน ป ยา ตายาย พอแม พนอง วามลกษณะใดทเหมอนกนบาง

2. ระบวาลกษณะทเหมอนกนนนปรากฏในสมาชกคนใดของครอบครวบนทกผลลงในตารางบนทกผลการส ารวจ

3. น าเสนอและอธบายผลการส ารวจลกษณะทางพนธกรรมทถายทอดในครอบครว

ลกษณะทมความแปรผนตอเนอง

72

ตารางผลการส ารวจลกษณะทปรากฏในเครอญาต

ลกษณะทสงเกต ลกษณะทปรากฎในตวนกเรยน

เหมอนพอ

เหมอนแม

เหมอนป

เหมอนยา

เหมอนตา

เหมอนยาย

เหมอนพชายหรอนองชาย

เหมอนพสาวหรอนองสาว

1. เสนผม 2. ลน 3. ตงห 4. หนงตา 5. ลกยม 6. สผม 7. ความถนดของมอ หมายเหต ใชเครองหมาย มลกษณะเหมอนกน

• ผเรยนมลกษณะทางพนธกรรมแตละลกษณะเหมอนเครอญาตคนใดบาง จะสรปผลขอมลนได อยางไร

การศกษาการถายทอดลกษณะทางพนธศาสตร เกรเกอร เมนเดล ( Gregor Mendel ) เปนบาทหลวงชาวออสเตรย ดวยความเปนคนรกธรรมชาต รจกวธการปรบปรงพนธพช และสนใจดานพนธกรรม เมนเดลไดผสมถวลนเตา เพอศกษาการถายทอดลกษณะทางพนธกรรมลกษณะภายนอกของถวเตาทเมนเดลศกษามหลายลกษณะ แตเมนเดลไดเลอกศกษาเพยง 7 ลกษณะ โดยแตละลกษณะนนมความแตกตางกนอยางชดเจน เชน ตนสงกบตนเตย ลกษณะเมลดกลมกบเมลดขรขระถวทเมนเดลน ามาใชเปนพอพนธและแมพนธนนเปนพนธแททงค โดยการน าตนถวลนเตาแตละสายพนธมาปลกและผสมภายในดอกเดยวกน เมอตนถวลนเตาออกฝก น าเมลดแกไปปลก จากนนรอจนกระทงตนถวลนเตาเจรญเตบโต จงคดเลอกตนทมลกษณะเหมอนพอแม น ามาผสมพนธตอไปดวย วธการเชนเดยวกบครงแรกท าเชนนตอไปอกหลาย ๆ รน จนไดเปนตนถวลนเตาพนธแทมลกษณะเหมอนพอแมทกประการ

73

จากการผสมพนธระหวางตนถวลนเตาทมลกษณะแตกตางกน 7 ลกษณะ เมนเดลไดผลการทดลองดงตาราง

ตารางแสดงผลการทดลองของเมนเดล

ลกษณะของพอแมทใชผสม ลกษณะทปรากฏ

ลกรนท 1 ลกรนท 2

เมลดกลม X เมลดขรขระ เมลดกลมทกตน เมลดกลม 5,474 เมลด เมลดขรขระ 1,850 เมลด

เมลดสเหลอง X เมลดสเขยว เมลดสเหลองทกตน เมลดสเหลอง 6,022 ตน เมลดสเขยว 2,001 ตน

ฝกอวบ X ฝกแฟบ ฝกอวบทกตน ฝกอวบ 882 ตน ฝกแฟบ 229 ตน

ลกษณะของพอแมทใชผสม ลกษณะทปรากฏ

ลกรนท 1 ลกรนท 2

ฝกสเขยว X ฝกสเหลอง ฝกสเขยวทกตน ฝกสเขยว 428 ตน ฝกสเหลอง 152 ตน

ดอกเกดทล าตน X ดอกเกดทยอด

ดอกเกดทล าตนทกตน ดอกเกดทล าตน 651 ตน ดอกเกดทเกดยอด 207 ตน

ดอกสมวง X ดอกสขาว ดอกสมวงทกตน ดอกสมวง 705 ตน ดอกสขาว 224 ตน

ตนสง X ตนเตย ตนสงทกตน ตนสง 787 ตน ตนเตย 277 ตน

X หมายถง ผสมพนธ เมนเดลเรยกลกษณะตาง ๆ ทปรากฏในลกรนท 1 เชน เมลดกลม ล าตนสง เรยกวา ลกษณะเดน (

dominance ) สวนลกษณะทไมปรากฏในรนลกท 1 แตกลบปรากฏในรนท 2 เชน เมลดขรขระ ลกษณะตนเตย เรยกวา ลกษณะดอย ( recessive ) ซงลกษณะแตละลกษณะในลกรนท 2 ใหอตราสวน ลกษณะเดน : ลกษณะดอย ประมาณ 3 : 1

74

จากสญลกษณตวอกษรภาษาองกฤษ (TT แทนตนสง, tt แทนตนเตย) แทนยนทก าหนด เขยนแผนภาพแสดงยนทควบคมลกษณะ และผลของการถายทอดลกษณะในการผสมพนธระหวางถวลนเตาตนสงกบถวลนเตาตนเตย และการผสมพนธระหวางลกรนท 1 ไดดงแผนภาพ

ผลของการผสมพนธระหวางถวลนเตาตนสงกบถวลนเตาตนเตย

ในลกรนท 1 เมอยน T ทควบคมลกษณะตนสงซงเปนลกษณะเดน เขาคกบยน t ทควบคมลกษณะตนเตยซงเปนลกษณะดอย ลกษณะทปรากฏจะเปนลกษณะทควบคมดวยยนเดน ดงจะเหนวาลกในรนท 1 มลกษณะตนสงหมดทกตน และเมอน าลกรนท 1 มาผสมกนเองจะเปนดงแผนภาพ

ผลของการผสมพนธระหวางลกรนท 1 ตอมานกชววทยารนหลงไดท าการทดลองผสมพนธถวลนเตาและพชชนดอนอกหลายชนด แลวน ามาวเคราะหขอมลทางสถตคลายกบทเมนเดลศกษา ท าใหมการรอฟนผลงานของเมนเดล จนในทสดนกชววทยาจงไดใหการยกยองเมนเดลวาเปนบดาแหงวชาพนธศาสตร

พอแม

เซลลสบพนธเพศผ เซลลสบพนธเพศเมย

ลกรนท 1

ลกรนท 1

เซลลสบพนธเพศผ

ลกรนท 2

เซลลสบพนธเพศเมย

75

กจกรรม การศกษาการถายทอดลกษณะทางพนธศาสตร

พนธกรรม

1. เหตใดเมนเดลจงตองคดเลอกพนธแทกอนทจะท าการผสมพนธ 2. ถาหลงจากการผสมเกสรดวยวธของเมนเดลแลวมแมลงบนมาผสมเกสรซ าจะเกดปญหาอยางไรตอการ

ทดลองนหากนกเรยนเปนเมนเดลจะแกปญหาอยางไร 3. จากการทดลองของเมนเดล ลกษณะใดของตนถวลนเตา เปนลกษณะเดน และลกษณะใดเปนลกษณะดอย 4. จากการทดลองของเมนเดลอตราสวนของจ านวนลกษณะเดนตอลกษณะดอย ในลกรนท 2 ทไดมคาประมาณ

เทาไร 5. เพราะเหตใดตนถวลนเตาทมยน TT กบ Tt จงแสดงลกษณะตนสงเหมอนกน 6. สงมชวตทมลกษณะทมองเหนเหมอนกนจ าเปนจะตองมลกษณะของยนเหมอนกนหรอไม อยางไร 7. ในการผสมหนตะเภาขนสด าดวยกน ปรากฏวาไดลกสด า 29 ตว และสขาว 9 ตว ขอมลนบอก อะไรเราได

บาง 8. ถา B แทนยนทควบคมลกษณะขนสด า b แทนยนทควบคมลกษณะขนสขาว หนตะเภาคนควรมลกษณะของ

ยนอยางไร 9. ผสมถวลนเตาเมลดกลม ( RR ) และเมลดขรขระ ( rr ) จงหาลกษณะของลกรนท 1

76

หนวยพนธกรรม โครโมโซมของสงมชวต หนวยพนฐานทส าคญของสงมชวต คอ เซลลมสวนประกอบทส าคญ 3 สวน ไดแก นวเคลยส ไซโทพลาสซมและเยอหมเซลลภายในนวเคลยสมโครงสรางทสามารถตดสได เรยกวา โครโมโซม และพบวาโครโมโซมมความเกยวของกบการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม โดยทวไปสงมชวตแตละชนดหรอสปชส ( species ) จะมจ านวนโครโมโซมคงทดงแสดงในตาราง

ตารางจ านวนโครโมโซมของเซลลรางกายและเซลลสบพนธของสงมชวตบางชนด

ชนดของสงมชวต จ านวนโครโมโซม

ในเซลลรางกาย ( แทง ) ในเซลลสบพนธ ( แทง ) แมลงหว 8 4 ถวลนเตา 14 7 ขาวโพด 20 10 ขาว 24 12 ออย 80 40

ปลากด 42 21 คน 46 23

ชมแพนซ 48 24 ไก 78 39 แมว 38 19

โครโมโซมในเซลลรางกายของคน 46 แทง น ามาจดคได 23 ค ซงแบงไดเปน 2 ชนด คอ 1. ออโตโซม ( Autosome ) คอ โครโมโซม 22 ค ( คท 1 – 22 ) ทเหมอนกนทงเพศหญงและเพศชาย 2. โครโมโซมเพศ ( Sex Chromosome ) คอ โครโมโซมอก 1 ค ( คท 23 ) ในเพศหญงและเพศชายจะตางกน เพศหญงมโครโมโซมเพศแบบ XX สวนเพศชายมโครโมโซมเพศแบบ XY โดยโครโมโซม Y จะมขนาดเลกกวาโครโมโซม X

77

ยน และ DNA ยน เปนสวนหนงของโครโมโซม โครโมโซมหนง ๆ มยนควบคมลกษณะตาง ๆ เปนพน ๆ ลกษณะ ยน ( gene ) คอ หนวยพนธกรรมทควบคมลกษณะตาง ๆ จากพอแมโดยผานทางเซลลสบพนธไปยงลกหลาน ยนจะอยเปนคบนโครโมโซม โดยยนแตละคจะควบคมลกษณะทถายทอดทางพนธกรรมเพยงลกษณะหนงเทานน เชน ยนควบคมลกษณะสผว ยนควบคมลกษณะลกยม ยนควบคมลกษณะจ านวนชนตา เปนตน ภายในยนพบวามสารเคมทส าคญชนดหนง คอ DNA ซงยอมาจาก Deoxyribonucleic acid ซงเปนสารพนธกรรม พบในสงมชวตทกชนด ไมวาจะเปนพช สตว หรอแบคทเรยซงเปนสงมชวตเซลลเดยว เปนตน

DNA เกดจากการตอกนเปนเสนโมเลกลยอยเปนสายคลายบนไดเวยน ปกตจะอยเปนเกลยวค

ดเอนเอเปนสารพนธกรรมทอยภายในโครโมโซมของสงมชวต

ในสงมชวตแตละชนดจะมปรมาณ DNA ไมเทากน แตในสงมชวตเดยวกนแตละเซลลมปรมาณ DNA เทากน ไมวาจะเปนเซลลกลามเนอ หวใจ ตบ เปนตน

ความผดปกตของโครโมโซมและยน สงมชวตแตละชนดมลกษณะแตกตางกน อนเปนผลจากการถายทอดลกษณะทางพนธกรรม แตในบางกรณพบบคคลทมลกษณะบางประการผดไปจากปกตเนองจากความผดปกตของโครโมโซมและยน

ความผดปกตทางพนธกรรมทเกดในระดบโครโมโซม เชน ผปวยกลมอาการดาวน มจ านวนโครโมโซมคท 21 เกนกวาปกต คอม 3 แทง สงผลใหมความผดปกตทางรางกาย เชน ตาชขน ลนจกปาก ดงจมกแบน นวมอสนปอม และมการพฒนาทางสมองชา

ความผดปกตทางพนธกรรมทเกดในระดบยน เชน โรคธาลสซเมย เกดจากความผดปกตของยนทควบคมการสรางฮโมโกลบน ผปวยมอาการซด ตาเหลอง ผวหนงคล าแดง รางกายเจรญเตบโตชา และตดเชองาย

ทมา ( DNA. On–line. 2009 )

ทมา (sex chromosome. On–line. 2008)

78

ก. ผปวยอาการดาวน ข. ผปวยทเปนโรคธาลสซเมย

ตาบอดส เปนความผดปกตทางพนธกรรมในระดบยน ผทตาบอดสจะมองเหนสบางชนด เชน ส

เขยว สแดง หรอสน าเงนผดไปจากความเปนจรง คนทตาบอดสสวนใหญมกไดรบการถายทอดทางพนธกรรมจากพอแมหรอบรรพบรษ แตคนปกตการเกดตาบอดสไดถาเซลลเกยวกบการรบสภายในตาไดรบความกระทบกระเทอนอยางรนแรงดงนนคนทตาบอดสจงไมเหมาะแกการประกอบอาชพบางอาชพ เชน ทหาร แพทย พนกงานขบรถ เปนตน

การกลายพนธ (mutation) การกลายพนธเปนการเปลยนแปลงทางพนธกรรมในระดบยนหรอโครโมโซม ซงเปนผลมาจากการเปลยนแปลงทเกดขนกบดเอนเอ ซงมผลตอการสงเคราะหโปรตนในเซลลของสงมชวต โดยทโปรตนบางชนดท าหนาทเปนโครงสรางของเซลลและเนอเยอ บางชนดเปนเอนไซมควบคมเมแทบอลซม การเปลยนแปลงของดเอนเออาจท าใหโปรตนทสงเคราะหไดตางไปจากเดม ซงสงผลตอเมแทบอลซมของรางกาย หรอท าใหโครงสรางและการท างานของอวยวะตางๆ เปลยนแปลงไป จงท าใหลกษณะทปรากฎเปลยนแปลงไปดวย

ชนดของการกลายพนธ จ าแนกเปน 2 แบบ คอ 1. การกลายพนธของเซลลรางกาย (Somatic Mutation) เมอเกดการกลายพนธขนกบเซลลรางกาย

จะไมสามารถถายทอดไปยงลกหลานได 2. การกลายพนธของเซลลสบพนธ (Gemetic Mutation) เมอเกดการกลายพนธขนกบเซลล

สบพนธ ลกษณะทกลายพนธสามารถถายทอดไปยงลกหลานได สาเหตทท าใหเกดการกลายพนธ อาจเกดขนไดจาก 2 สาเหตใหญๆ คอ 1. การกลายทเกดขนไดเองตามธรรมชาต การกลายแบบนพบไดทงคน สตว พช มกจะเกดใน

อตราทต ามาก และมการเปลยนแปลงอยางชาๆ คอยเปนคอยไป ซงการเปลยนแปลงนท าใหเกดววฒนาการของสงมชวต ท าใหเกดสงมชวตใหมๆ เกดขนตามวนเวลา

ข. ทมา ( ธาลสซเมย. ออน-ไลน. 2551)

oonon)((................................................................................)

ก. ทมา ( trisomy21. On–line. 2008)

79

2. การกลายพนธทเกดจากการกระตนจากรงส แสงแดดและสารเคม รงสจะท าใหเสนสายโครโมโซมเกดหกขาด ท าใหยนเปลยนสภาพ จากการศกษาพบวารงสเอกซ ท าใหแมลงหวเกดกลายพนธสงกวาทเกดตามธรรมชาตถง 150 เทา

โดยทวไปการกลายพนธจะน ามาซงลกษณะไมพงประสงค เชน มะเรงหรอโรคพนธกรรมตางๆ แตการกลายพนธบางลกษณะ กเปนความแปลกใหมทมนษยชนชอบ เชน ชางเผอก เกงเผอก หรอผลไมทมลกษณะผดแปลกไปจากเดม เชน แตงโมและกลวยทเมลดลบ หรอแอปเปลทมผลใหญกวาพนธดงเดม

ปจจบนนกวทยาศาสตรใชประโยชนจากรงสเพอเรงอตราการเกดการกลายพนธ โดยการน าสวนตางๆ ของพชมาฉายรงส เชนการฉายรงสแกมมากบเนอเยอจากหนอหรอเหงาของพทธรกษา ท าใหไดพทธรกษาสายพนธใหมหลายสายพนธ พชกลายพนธอนๆ ทเกดจากการฉายรงสแกมมา ไดแก เบญจมาศและปทมมาทมของกลบดอกเปลยนแปลงไป ขงแดงมใบลายและตนเตย เปนตน

การเปลยนแปลงทางพนธกรรมทเกดจากการกลายพนธกอใหเกดลกษณะใหมๆ ซงตางไปจากลกษณะเดมทมอยและลกษณะดงกลาวสามารถถายทอดไปยงรนตอไปได กอใหเกดสงมชวตรนลกทมพนธกรรมหลากหลายแตกตางกน

ใหผเรยนสบคนและรวบรวมตวอยางและขอมลเกยวกบการกลายพนธของสงมชวต แลวน าเสนอและอภปรายตามประเดนตอไปน

• การกลายพนธเกดขนไดอยางไร • ประโยชนและโทษของการกลายพนธ

กจกรรม สบคนขอมลเกยวกบการกลายพนธ

80

เรองท 2 ความหลากหลายทางชวภาพ

ความหลากหลายทางชวภาพของโลกมมากมายมหาศาล ตลอดเวลาความหลากหลายทางชวภาพได

เกอหนนใหผคนด ารงชวตอยโดยมอากาศและน าทสะอาด มยารกษาโรค มอาหาร เครองนงหม เครองใชไมสอยตางๆ การสญเสยชนดพนธ การสญเสยระบบนเวศ การสญเสยพนธกรรมไมไดเพยงแตท าใหโลกลดความร ารวยทางชวภาพลง แตไดท าใหประชากรโลกสญเสยโอกาสทไดอาศยในสภาพแวดลอมทสวยงามและสะอาด สญเสยโอกาสทจะไดมยารกษาโรคทด และสญเสยโอกาสทจะมอาหารหลอเลยงอยางพอเพยง

ความหลากลายทางชวภาพ คอ การทมสงมชวตมากมายหลากหลายสายพนธและชนดในบรเวณใดบรเวณหนง

ประเภทของความหลากหลายทางชวภาพ ความหลากหลายทางชวภาพแบงออกเปน 3 ประเภท ดงน

1. ความหลากหลายของชนด (Species diversity) เปนจดเรมตนของการศกษาเกยวกบความหลากหลายทางชวภาพเนองจากนกนเวศวทยาไดศกษาเกยวกบกลมสงมชวต ในพนทตางๆ รวมถงการศกษาเกยวกบการเปลยนแปลงกลมของสงมชวตในเขตพนทนน เมอเวลาเปลยนแปลงไป

2. ความหลากหลายทางพนธกรรม (Genetic diversity) เปนสวนทมความเกยวเนองมาจากความหลากหลายของชนดและมความส าคญอยางยงตอกลไกววฒนาการของสงมชวต การปรากฏลกษณะของสงมชวตทกชนดจะถกควบคมโดยหนวยพนธกรรมหรอยน และการปรากฏของยนจะเกยวของกบการปรบตวของสงมชวตทท าใหสงมชวตนนด ารงชวตอยได และมโอกาสถายทอดยนนนตอไปยงรนหลง เนองจากในสงมชวตแตละชนดจะมยนจ านวนมาก และลกษณะหนงลกษณะของสงมชวตนนจะมหนวยพนธกรรมมากกวาหนงแบบ จงท าใหสงมชวตชนดเดยวกนมลกษณะบางอยางตางกน

3. ความหลากหลายของระบบนเวศ (Ecological diversity) หรอ ความหลากหลายของภมประเทศ (Landscape diversity) ในบางถนก าเนดตามธรรมชาตทเปนลกษณะสภาพทางภมประเทศแตกตางกนหลายแบบ

81

ส ารวจและสบคนตามความสนใจ แลวรวบรวมขอมลเพออภปรายรวมกนวา ในทองถนของผเรยนมความหลากหลายทางความหลากหลายของชนด ความหลากหลายทางพนธกรรม และความหลากหลายของระบบนเวศ อยางไรบาง เลอกศกษาความหลากหลายทางพนธกรรมของสงมชวตในทองถน 1 ชนด • ในทองถนของผเรยนมระบบนเวศใดบาง • ระบบนเวศทผเรยนมโอกาสไดส ารวจมสงมชวตชนดใดบาง พชและสตวชนดใดทพบมาก ผเรยนคด

วาเหตใดจงพบสงมชวตเหลานเปนจ านวนมากในทองถน • ตวอยางความหลากหลายทางพนธกรรมของสงมชวตในทองถน 1 ชนดทผเรยนศกษาใหขอมลท

นาสนใจอยางไรบาง จากกจกรรมจ านวนชนดของสงมชวตทผเรยนส ารวจพบสะทอนถงความหลากหลายของสงมชวตใน

ทองถน ผเรยนทราบไดอยางไรวาสงมชวตใดเปนสงมชวตชนดเดยวกน และสงมชวตใดเปนสงมชวตตางชนดกน

การจดหมวดหมสงมชวต อนกรมวธาน (Taxonomy) เปนสาขาหนงของวชาชววทยาเกยวกบการจดหมวดหมสงมชวต

ประโยชนของอนกรมวธาน เนองจากสงมชวตมจ านวนมาก แตละชนดกมลกษณะแตกตางกนออกไป จงท าใหเกดความไม

สะดวกตอการศกษา จงจ าเปนตองจดแบงสงมชวตออกเปนหมวดหมซงจะท าใหเกดประโยชนในดานตาง ๆ คอ

1. เพอความสะดวกทจะน ามาศกษา 2. เพอสะดวกในการน ามาใชประโยชน 3. เพอเปนการฝกทกษะในการจดจ าแนกสงตาง ๆ ออกเปนหมวดหม

หลกเกณฑในการจดจ าแนกหมวดหม การจ าแนกหมวดหมของสงมชวต มท งการรวบรวมสงมชวตทมลกษณะเหมอน ๆ กน หรอคลายกนเขาไวในหมวดหมเดยวกน และจ าแนกสงมชวตทมลกษณะตางกนออกไวตางหมวดหม ส าหรบการศกษาในปจจบนไดอาศยหลกฐานทแสดงถงความใกลชดทางววฒนาการดานตาง ๆ มาเปนเกณฑในการจดจ าแนก ดงน

1. เปรยบเทยบโครงสรางภายนอกและภายในวามความเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร โดยทวไปจะใชโครงสรางทเหนเดนชดเปนเกณฑในการจดจ าแนกออกเปนพวก ๆ เชน การมระยาง หรอขาเปนขอปลอง มขนเปนเสนเดยว หรอเปนแผงแบบขนนก มเกลด เสน หรอ หนวด มกระดกสนหลง เปนตน

กจกรรม ความหลากหลายทางชวภาพในทองถน

82

มนษย

นก

ปลา

ถาโครงสรางทมตนก าเนดเดยวกน แมจะท าหนาทตางกนกจดไวเปนพวกเดยวกน เชน กระดกแขนของมนษย กระดกครบของปลาวาฬ ปกนก ขาคหนาของสตวสเทา ถาเปนโครงสรางทมตนก าเนดตางกน แมจะท าหนาทเหมอนกนกจดไวคนละพวก เชน ปกนก และปกแมลง

แสดงการเปรยบเทยบโครงสรางทมตนก าเนดเดยวกน

2. แบบแผนการเจรญเตบโตของเอมบรโอ สงมชวตทกชนดจะมล าดบขนตอนการเจรญของเอมบรโอเหมอนกน ตางกนทรายละเอยดในแตละขนตอนเทานน และสงมชวตทมความคลายกนในระยะการเจรญของเอมบรโอมาก แสดงวามววฒนาการใกลชดกนมาก

แสดงแบบแผนการเจรญเตบโตของตวออนของสตวบางชนด

3. ซากดกด าบรรพ การศกษาซากดกด าบรรพของสงมชวตท าใหทราบบรรพบรษของสงมชวตใน

ปจจบนได และสงมชวตทมบรรพบรษรวมกนกจดอยพวกเดยวกน เชน การจดเอานกและสตวเลอยคลานไวในพวกเดยวกน เพราะจากการศกษาดกด าบรรพ ของเทอราโนดอน (Pteranodon) ซงเปนสตวเลอยคลานทบนได และซากของอารเคออพเทอรกส (Archaeopteryx) ซงเปนนกโบราณชนดหนงมขากรรไกรยาว มฟน มปก มนว ซงเปนลกษณะของสตวเลอยคลาน จากการศกษาซากดกด าบรรพดงกลาวชใหเหนวานกมววฒนาการมาจากบรรพบรษทเปนสตวเลอยคลาน

ทมา (หลกฐานการเจรญเตบโตของเอมบรโอ.ออน-ไลน.2551)

ทมา ( Homologous structures.On-line. 2008 ) ……………………………………….. )

83

เทอราโนดอน ( Pteranodon )

อารเคออพเทอรกส ( Archaeopteryx )

4. ออรแกเนลลภายในเซลล โดยอาศยหลกทวาสงมชวตทมความใกลชดกนมากยอมมสารเคมและออรแกเนลลภายในเซลลคลายคลงกนดวย ออรแกเนลลทน ามาพจารณาไดแก พลาสตด และสารโปรตนทเซลลสรางขน

ทมา ( Pteranodon. On–line. 2008 )

ทมา (Archaeopteryx.On –line. 2008 )

84

ล าดบในการจดหมวดหมสงมชวต นกวทยาศาสตรไดใชเกณฑตาง ๆ มาใชในการจดจ าแนกสงมชวตเปนหมวดหมโดยเรมจากหมวดหมใหญไปหาหมวดหมยอยไดดงน

การจด ไฟลม ( Phylum ) ในสตว, ดวชน ( Division ) ในพช เปนความเหนของนกพฤกษศาสตรทวโลก

อาณาจกร ( Kingdom๘๘) ไฟลม ( Phylum ) ในสตว ดวชน ( Division ) ในพช

คลาส ( Class )

ออรเดอร ( Order )

แฟมล ( Family )

จนส ( Genus )

สปชส ( Species )

85

ใหผเรยนศกษาคนควา พรอมยกตวอยางล าดบในการจดหมวดหมสงมชวต จากหนวยใหญไปหาหนวยยอย ของสงมชวตมา 3 ชนดบนทกลงในตาราง

ระดบ สงมชวต

สงมชวตชนดท 1 ....................................

สงมชวตชนดท 2 ....................................

สงมชวตชนดท 3 ....................................

Kingdom

Phylum

Class

Order

Family

Genus

Species

ชอของสงมชวต ชอของสงมชวตมการตงขนเพอใชเรยก หรอระบสงมชวต การตงชอสงมชวตม 2 แบบ คอ

1. ชอสามญ ( Common name ) เปนชอของสงมชวตต งขนเพอใชเรยกสงมชวตแตกตางกนในแตละทองท เชน ฝรงภาคเหนอ

ล าปาง เรยก บามน ล าพนเรยก บากวย ภาคกลางเรยกฝรง ภาคใตเรยกชมพ ภาคตะวนออกเฉยงเหนอเรยก บกสดา ฉะนนการเรยกชอสามญอาจท าใหเกดความสบสนไดงาย การตงชอสามญ มกมหลกเกณฑในการตงชอ ไดแก ตงตามลกษณะรปราง เชน สาหรายหางกระรอก วานหางจระเข ตงตามถนก าเนด เชน ผกตบชวา ยางอนเดย กกอยปต ตงตามทอยเชน ดาวทะเล ทากบก ตงตามประโยชนทไดรบ เชน หอยมก

2. ชอวทยาศาสตร ( Scientific name ) เปนชอเพอใชเรยกสงมชวตทก าเนดขนตามหลกสากล ซงนกวทยาศาสตรทวโลกรจก คาโรลส ลน

เนยส นกธรรมชาตวทยา ชาวสวเดน เปนผรเรมในการตงชอวทยาศาสตรใหกบสงมชวต โดยก าหนดใหสงมชวตประกอบดวยชอ 2 ชอ ชอแรกเปนชอ “ จนส ” ชอหลงเปนค าระบชนดของสงมชวต คอชอ “ สปชส ” การเรยกชอซงประกอบดวยชอ 2 ชอ เรยกวา “ การตงชอแบบทวนาม ”

กจกรรม การจดหมวดหมสงมชวต

86

หลกการตงชอ 1. เปนภาษาละตน ( ภาษาละตนเปนภาษาทตายแลว ไมสามารถเปลยนแปลงได ) 2. การเขยน หรอพมพชอวทยาศาสตร เขยนดวยอกษรภาษาองกฤษ ชอแรกใหขนตนดวยตวอกษร

ภาษาองกฤษตวพมพใหญ ชอหลงใหขนตนดวยภาษาองกฤษตวพมพเลก เขยนได 2 แบบ ถาเขยน หรอพมพดวยตวเอนไมตองขดเสนใต เชน ชอวทยาศาสตรของคนHomo sapiens ถาเขยน หรอพมพดวยไมใชตวเอนตองขดเสนใตชอ 2 ชอ โดยเสนทขดเสนใตทงสองไมตดตอกน

Homo sapiens 3. อาจมชอยอของผต งชอ หรอ ผคนพบตามหลงดวยกได เชนPasser montanus Linn. 4. ชอวทยาศาสตรอาจเปลยนแปลงได ถามการคนพบรายละเอยดเกยวกบสงมชวตนนเพมเตมภายหลง

การตงชอวทยาศาสตร อาจตงโดยการพจารณาจากสงตาง ๆ ทเกยวกบสงมชวต 1. สภาพทอยอาศย ผกบง มชอวทยาศาสตรวา Ipomoca aquatica ชอ aquatica มาจากค าวา aquatic ซงหมายถง

น า 2. ถนทอยหรอถนก าเนด มะมวง มชอวทยาศาสตรวา Mangfera indica ชอ indica มาจากค าวา India ซงเปนตนไมทมตนก าเนด

อยในประเทศอนเดย 3. ลกษณะเดนบางอยาง กหลาบสแดง มชอวทยาศาสตรวา Rosa rubra ชอ rubra หมายถง สแดง 4. ชอบคคลทคนพบ หรอชอผทเกยวของ เชน

ตนเสยวเครอ มชอวทยาศาสตรวา Bauhinia sanitwongsei ชอ sanitwongsei เปนชอทตงใหเปนเกยรตแกผเกยวของ ซงเปนนามสกลของ ม.ร.ว. ใหญ สนทวงค

87

1. ใหผเรยนคนควาชอวทยาศาสตรของสงมชวตจากแหลงเรยนรตางๆ คนละ 10 ชนด โดยแบงเปนพช 5 ชนด และสตว 5 ชนด

2. บนทกการคนควาลงในตาราง ล าดบท ชอสงมชวต ชอวทยาศาสตร

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

ความหลากหลายของสงมชวต จากจดเรมตนของความหลากหลายทางชวภาพบนโลกมนษย เมอหลายพนลานปมาแลว จนกระทงปจจบน สงมชวตไดววฒนาการแยกออกเปนชนดตางๆ หลายชนด โดยแตละชนดมลกษณะการด ารงชวตตางๆ เชน บางชนดมลกษณะงายๆ เหมอนชวตแรกเกด บางชนดมลกษณะซบซอน บางชนดด ารงชวตอยในน า บางชนดด ารงชวตอยบนบก เปนตน ความหลากหลายของสงมชวตในปจจบน ตามแนวความคดของ อาร เอช วทเทเคอร (R.H. whittaker) จ าแนกสงมชวตออกเปน 5 อาณาจกร คอ

1. อาณาจกรมอเนอรา ( Kingdom Monera ) สงมชวตในอาณาจกรมอเนอราเปนสงมชวตชนต า ในกลมโพรคารโอต ไมมเยอหมนวเคลยส มโครงสรางไมซบซอน เปนสงมชวตเซลลเดยว สงมชวตในอาณาจกรนไดแก สาหรายสเขยวแกมน าเงน และแบคทเรย ซงมรปรางตางกนออกไป เชน เปนแทง เกลยว กลม หรอตอกนเปนสายยาว แบคทเรยบางชนดท าใหเกดโรค เชน โรคบด บาดทะยก เรอน อหวาตกโรค คอตบ ไอกรน บางชนดพบในปมรากถวทเรยกวา ไรโซเบยม ( Rhizobium sp. ) สามารถน าไนโตรเจนจากอากาศไปสรางไนเตรด ซงเปนธาตอาหารส าคญของพช สวนสาหรายสเขยวแกมน าเงน ทรจกดคอ สไปรรนา ( Sprirurina sp. ) ซงมโปรตนสง ใชท าอาหารเสรม

กจกรรม ชอวทยาศาสตรของสงมชวต

88

สงมชวตในอาณาจกรมอเนอรา

2. อาณาจกรโพรทสตา ( Kingdom Protista )

สงมชวตในอาณาจกรโพรทสตา เปนสงมชวตกลม ยคารโอต มเยอหมนวเคลยส สวนใหญเปนสงมชวตเซลลเ ดยว สงมชวตในอาณาจกรนมทงประเภทชนต า เซลลเดยวหรอหลายเซลล มคลอโรพลาสตทใชในการสงเคราะหแสง ไดแก สาหราย ซงพบในน าจดและน าเคม บางชนดไมสามารถมองดวยตาเปลาตองสองดวยกลองจลทรรศน เชน อมบา พารามเซยม ยกลนา นอกจากนนยงพบสงมชวตทเรยกวา รา

เมอก ซงพบตามทชนแฉะ สงมชวตในอาณาจกรโพรทสตาบางชนดท าใหเกดโรค เชน พลาสโมเดยม ( Plasmodium sp. ) ท าใหเกดโรคไขมาลาเรย สาหรายบางชนดท าอาหารสตว บางชนดท าวน เชน สาหรายสแดง

สงมชวตในอาณาจกรโพรทสตา

ทมา ( Monera.On–line. 2008 )

ทมา (Protista.On– ine. 2008 )

89

3. อาณาจกรฟงไจ ( Kingdom Fungi )

สงมชวตในอาณาจกรฟงไจสวนใหญเปนสงมชวตทประกอบดวยเซลลหลายเซลล อาจมเซลลเดยว เชน ยสตทท าขนมปง หรอใชในการหมกสรา ไวน เบยร เปนตน บางชนดมหลายเซลล เชน เหด มการรวมตวเปนกลมของเสนใยหรออดแนนเปนกระจก มผนงเซลลคลายพช แตไมมคลอโรฟลล สบพนธโดยการสรางสปอร และด ารงชวตโดยการยอยสลายสารอนทรย โดยหลงน ายอยออกมายอยอาหาร แลวจงดดเอาโมเลกลทถกยอยเขาสเซลล ท าหนาทเปนผยอยสลายในระบบนเวศ

สงมชวตในอาณาจกรฟงไจ

4. อ า ณ า จ ก ร พ ช ( Kingdom Plantae )

สงมชวตในอาณาจกรพช

ทมา ( อาณาจกรพช.ออน-ไลน. 2551 )

สงมชวตในอาณาจกรพช เปนสงมชวตหลายเซลลทประกอบกนเปนเนอเยอ และเซลลมการเปลยนแปลงไปท าหนาทเฉพาะอยาง เชน ราก ล าตน ใบ มคลอโรพลาสตซงเปนรงควตถทใชในการสงเคราะหดวยแสง โดยอาศยพลงงานแสงจากดวงอาทตย จงมหนาทเปนผผลตในระบบนเวศ พบทงบนบกและในน า โดยพชชนต าจะไมมทอล าเลยง ไดแก มอส พชชนสงจะมทอล าเลยง หวายทะนอย หญาถอดปลอง ตนตกแก ชองนางคล เฟรน สน ปรง พชใบเลยงค และพชใบเลยงเดยว

5. อาณาจกรสตว ( Kingdom Animalia ) สงมชวตในอาณาจกรสตว เปนสงมชวตทมเนอเยอซงประกอบดวยเซลลหลายเซลล ไมมผนงเซลล ภายในเซลลไมมคลอโรพลาสต ตองอาศยอาหารจากการกนสงมชวตชนดอน ๆ ด ารงชวตเปนผบรโภคในระบบนเวศ สงมชวตในอาณาจกรนมความสามารถในการตอบสนองตอสงเรา บางชนดเคลอนทไมได เชน ฟองน า ปะการง กลปงหา เปนตน

ทมา ( Fungi. On – line. 2008 )

90

สงมชวตในอาณาจกรสตวแบงออกเปน 2 กลม คอ สตวไมมกระดกสนหลง ไดแก ฟองน า กลปงหา แมงกะพรน พยาธตาง ๆ ไสเดอน หอย ป แมลง

หมก ดาวทะเล สตวมกระดกสนหลง ไดแก ปลา สตวครงบกครงน า สตวเลอยคลาน สตวปก สตวเลยงลกดวย

น านม

สงมชวตในอาณาจกรสตว

ทมา ( อาณาจกรสตว. ออน-ไลน. 2551 )

91

จากการศกษา เรองความหลากหลายของสงมชวตใหผเรยนสรปผลการศกษาลงในตารางขางลางน

ตาราง การแบงกลมสงมชวต

อาณาจกร ลกษณะทส าคญ ตวอยางสงมชวต ความส าคญ

มอเนอรา

โพรทสตา

ฟงไจ

พช

สตว

กจกรรม ความหลากหลายของสงมชวต

92

คณคาของความหลากหลายทางชวภาพ ความหลากหลายทางชวภาพมคณคาและความส าคญตอการด ารงชวตของมนษย ดงน 1. เปนแหลงปจจยส ปาไมซงเปนแหลงรวมของความหลากหลายทางชวภาพ เปนแหลงอาหารของมนษย มาตงแต

สมยดกด าบรรพ มนษยไดอาศยอาหารทไดจากปา เชน น าพช สตว เหด มาเปนอาหาร หรอท ายารกษาโรค มนษยสรางทอยอาศยจากตนไมในปา พชบางชนด เชน ตนฝาย นน และไหม ใชท าเปนเครองนงหม เกบฟนมาท าเชอเพลงเพอหงหาอาหาร และใหความอบอน

เมอจ านวนประชากรเพมขนและมเทคโนโลยสงขน ท าใหความหลากหลายทางชวภาพของปาไมถกท าลายลง มนษยตองการทอยมากขน มการตดไมท าลายปาเพมขน เพอใหมผลผลตเพยงพอกบความตองการของมนษย ท าใหการเกษตรและการเลยงสตวเพยงหนงหรอสองชนดไดเขาไปแทนทความหลากหลายทางชวภาพของปาไม

2. เปนแหลงความร ปาเปนแหลงรวมความหลากหลายทางชวภาพ เปนแหลงรวมพนธกรรมของสงมชวต จง

เปรยบเสมอนหองเรยนธรรมชาต โดยเฉพาะความรดานชววทยา นอกจากนนยงเปนแหลงให การศกษาวจยเกยวกบสงมชวตทงหลายทอยในปา ถาหากปาหรอธรรมชาตถกท าลายไป ความหลากหลายทางชวภาพกถกท าลายไปดวย จะท าใหมนษยขาดแหลงเรยนรทส าคญไปดวย

3. เปนแหลงพกผอนหยอนใจ ความหลากหลายทางชวภาพกอใหเกดทศนยภาพทงดงาม แตกตางกนไปตามสภาวะของภมอากาศ

ในบรเวณทภมอากาศเหมาะสมแกการอยอาศยกจะมพรรณไมนานาชนด มสตวปา แมลง ผเสอ ชวยใหรสกสดชน สบายตา ผอนคลายความตงเครยด และนอกจากนยงปรบปรงใหเปนแหลงทองเทยวเชงอนรกษ

ความหลากหลายทางชวภาพของประเทศไทยและทองถน สงมชวตในโลกนมประมาณ 5 ลานชนด ในจ านวนนมอยในประเทศไทย ประมาณรอยละ เจดประเทศไทยมประชากรเพยงรอยละหนง ของประชากรโลก ดงนน เมอเทยบสดสวนกบจ านวนประชากร ประเทศไทยจงนบวามความหลากหลายของสงมชวตอยางมาก สงมชวตในประเทศไทยมหลากหลายไดมาก เนองจากมสภาพทางภมศาสตรทหลากหลายและแตละแหลงลวนมปจจยทเออตอการเจรญเตบโตของสงมชวต นบตงแตภมประเทศแถบชาย ฝงทะเล ทราบลมแมน า ทราบลอนคลน และภเขาทมความสงหลากหลายตงแตเนนเขาจนถงภเขาทสงชนถง 2,400 เมตรจากระดบน าทะเล ประเทศไทยจงเปนแหลงของปาไมนานาชนด ไดแก ปาชายเลน ปาพร ปาเบญจพรรณ ปาดบ และปาสนเขา ในระยะเวลา 30 ป ทผานมา ประเทศไทยสญเสยพนทปาเปนจ านวนมหาศาล เนองจากหลายสาเหตดวยกน เชน การเพมของประชากรท าใหมการบกเบกปาเพมขน การใหสมปทานปาไมทขาดการ

93

ควบคมอยางเพยงพอ การตดถนนเขาพนทปา การเกษตรเชงอตสาหกรรม การแพรของเทคโนโลยทใชท าลายปาไมไดอยางรวดเรว และสวนใหญเกดขนกบปาบนภเขาและปาชายเลน ยงผลใหพชและสตวสญพนธ อาท เนอสมน แรด กระซ กรปร และเสยงตอการสญพนธในอนาคตอนใกลนอกเปนจ านวนมาก อาท ควายปา ละอง ละมง เนอทราย กวางผา เลยงผา สมเสรจ เสอลายเมฆ เสอโครง และชางปา รวมทงนก สตวครงบกครงน า สตวเลอยคลาน แมลง และสตวน าอกเปนจ านวนมาก การท าลายปากอใหเกดวกฤตการณทางธรรมชาตเพมขนเรอยๆ แหลงน าทเคยอดมสมบรณ เรมลดนอยลง ผนปาทเหลออยไมสามารถซบน าฝนทตกหนก เกดปรากฎการณน าทวมฉบพลน ยงผลใหเกดความเสยหายแกเศรษฐกจ บานเรอน และความปลอดภยของชวตคนและสตวเปนอนมาก ปญหาความหลากหลายทางชวภาพในประเทศไทย จงเปนปญหาใหญและเรงดวนทจะตองชวยกนแกไขดวยการหยดย งการสญเสยระบบนเวศปาทกประเภท การอนรกษสงทเหลออยและการฟนฟปาเสอมโทรมใหกลบคนสสภาพปาทมความหลากหลายทางชวภาพดงเดม เพราะความหลากหลายเหลานน เปนพนฐานของการพฒนาเศรษฐกจและสงคมอยางย งยน

การอนรกษความหลากหลายทางชวภาพของทองถน การอนรกษความหลากหลายทางชวภาพของทองถน ท าไดหลายวธ ดงน 1. จดระบบนเวศใหใกลเคยงตามธรรมชาต โดยฟนฟหรอพฒนาพนทเสอมโทรมใหความ

หลากหลายทางชวภาพไวมากทสด 2. จดใหมศนยอนรกษหรอพทกษสงมชวตนอกถนก าเนด เพอเปนทพกพงชวคราวทปลอดภย กอน

น ากลบไปสธรรมชาต เชน สวนพฤกษศาสตร ศนยเพาะเลยงสตวน าเคม 3. สงเสรมการเกษตรแบบไรนาสวนผสม และใชตนไมลอมรวบานหรอแปลงเกษตรเพอใหมพช

และสตวหลากหลายชนดมาอาศยอยรวมกน ซงเปนการอนรกษความหลากหลายทางชวภาพได

94

สบคนและรวบรวมขอมลเพออภปรายรวมกน เกยวกบความส าคญของความหลากหลายทางชวภาพในทองถน • การทประเทศไทยเปนแหลงทมความหลากหลายทางชวภาพท าใหเราไดประโยชนอะไรบาง • มความจ าเปนมากนอยเพยงใด ทเราควรรกษาสภาพของความหลากหลายทางชวภาพใหคงอยไดนานๆ

กจกรรม อนรกษความหลากหลายทางชวภาพ

95

บทท 5 เทคโนโลยชวภาพ

สาระส าคญ เทคโนโลยชวภาพ เปนเทคโนโลยทน าเอาความรทางชววทยามาใชประโยชน ในชวตประจ าวนแกมนษยตงแตอดต เชน การผลตขนมปง น าสมสายช น าปลา ซอว และโยเกรต เปนตน ซงเปนภมปญญาทองถนเกยวกบเทคโนโลยชวภาพทงสน รวมถงการผลต ยาปฏชวนะ ตลอดจนการปรบปรงพนธพช และพนธสตวชนดตาง ๆ ในปจจบน

ผลการเรยนรทคาดหวง 1. อธบายเกยวกบเทคโนโลยชวภาพ และประโยชนได 2. อธบายผลของเทคโนโลยชวภาพตอชวตและสงแวดลอมได 3. อธบายบทบาทของภมปญญาทองถนเกยวกบเทคโนโลยชวภาพได

ขอบขายเนอหา เรองท 1. ความหมายและความส าคญของเทคโนโลยชวภาพ เรองท 2. ปจจยทมผลตอเทคโนโลยชวภาพ เรองท 3. เทคโนโลยชวภาพในชวตประจ าวน เรองท 4. ภมปญญาทองถนเกยวกบเทคโนโลยชวภาพ เรองท 5. ประโยชนและผลกระทบของเทคโนโลยชวภาพ

96

เรองท 1 ความหมายและความส าคญของเทคโนโลยชวภาพ

เทคโนโลยชวภาพ (Biotechnology) เทคโนโลยชวภาพ คอ การใชความรเกยวกบสงมชวตและผลตผลของสงมชวตใหเปนประโยชนกบมนษย หรอการใชเทคโนโลยในการน าสงมชวตหรอชนสวนของสงมชวตมาพฒนาหรอปรบปรงพช สตว และผลตภณฑอนๆ เพอประโยชนเฉพาะตามทเราตองการ

ความส าคญของเทคโนโลยชวภาพ ปจจบนมการน าเทคโนโลยชวภาพมาใชประโยชนอยางกวางขวาง เพอหาทางแกปญหาส าคญทโลกก าลงเผชญอยท งดานเกษตรกรรม อาหาร การแพทย และเภสชกรรม ไดแก

1. การลดปรมาณการใชสารเคมในเกษตรกรรม เพอลดตนเหตของปญหาดานสงแวดลอม ดวยการคดคนพนธพชใหมทตานทานโรคและศตรพช

2. การเพมพนทเพาะปลกของโลก ดวยการปรบปรงพนธพชใหม ททนทานตอภาวะแหงแลงหรออณหภมทสงหรอต าเกนไป

3. การเพมผลผลตทางการเกษตรของโลก ดวยการปรบปรงพนธพชและพนธสตวใหม ททนทานตอโรคภย และใหผลผลตสงขน

4. การผลตอาหารทใหคณคาทางโภชนาการสงขน มประโยชนตอผบรโภคมากขน เชน อาหารไขมนต า อาหารทคงความสดไดนาน หรออาหารทมอายการบรโภคนานขนโดยไมตองใสสารเคม เปนตน

5. การคนคดยาปองกนและรกษาโรคตดตอหรอโรครายแรงตางๆ ทยงไมมวธรกษาทไดผล เชน การคดตวยาหยดย งการลกลามของเนอเยอมะเรงแทนการใชสารเคมท าลาย การคดคนวคซนปองกนไวรสตบตางๆ หรอ วคซนปองกนโรคไขหวด 2009

97

กจกรรมท 5.1 ใหผเรยนสรปความส าคญของเทคโนโลยชวภาพ ตามความเขาใจของตนเอง บนทกลงในสมดกจกรรม …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

98

เรองท 2 ปจจยทมผลตอเทคโนโลยชวภาพ การใชความร และประสบการณเกยวกบสงมชวต เพอประโยชนของมนษย ตงแตเทคโนโลยคอนขางงาย เชน การท าน าปลา จนถงเทคโนโลยทยาก เชน การออกแบบและสรางโปรตนใหมๆ ทมคณสมบตพเศษตามตองการทไมอาจหาไดจากธรรมชาต รวมถงการคนพบ ยาปฏชวนะ และผลตเปนอตสาหกรรม ผลตภณฑทงหมดนอาศยประโยชนจากจลนทรยทมมา ในธรรมชาต หรอทคดเลอกเปนสายพนธบรสทธแลว ตงแตอดตจนถงปจจบน ไดมการพฒนากระบวนการผลตผลตภณฑอาหาร สารทชวยในการผลตอาหาร หรอสารทใชเปนสวนประกอบของผลตภณฑอาหารเพมขนตลอดเวลา ทงในดานชนดและปรมาณ เชน การผลตยสตขนมปง เอนไซมหลายชนด เชน อมเลส แลคเทส กลโค อมเลส ฯลฯ และสารทใหรสหวาน เชน แอสปาแตม เปนตน ในการผลตผลตภณฑทางเทคโนโลยชวภาพ จะตองค านงถงปจจยหลก 2 ประการ คอ 1. ตองมตวเรงทางชวภาพ ( Biological Catalyst ) ทดทสด ซงมความจ าเพาะตอการผลตผลตภณฑทตองการ และกระบวนการทใชในการผลต ไดแก เชอจลนทรยตางๆ พช หรอ สตว ซงคดเลอกขนมา และปรบปรงพนธใหดขน ส าหรบใชในการผลตผลตภณฑจ าเพาะนน 2. ตองมการออกแบบถงหมก ( Reacter ) และเครองมอทใชในการควบคมสภาพทางกายภาพในระหวางการผลต เชน อณหภม คาความเปนกรด – เบส การใหอากาศ เปนตน ใหเหมาะสมตอการท างานของตวเรงทางชวภาพ ทใช

99

กจกรรมท 5.2 ใหตอบค าถามลงในสมดบนทกกจกรรม 1. ปจจยตวเรงทางชวภาพในการผลตผลตภณฑ ไดแก อะไรบาง …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… 2. ในการผลตผลตภณฑทตองการนนตองควบคม สภาพทางกายอะไรบาง …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………

100

เรองท 3 เทคโนโลยชวภาพในชวตประจ าวน การน าเทคโนโลยชวภาพมาใชในชวตประจ าวน เปนการน าความรเกยวกบสงมชวตและผลตผลของสงมชวตใหเปนประโยชนกบมนษย ในการด ารงชวตตงแตอดตจนถงปจจบน เชน การผลตอาหาร เชน น าปลา ปลารา ปลาสม ผกดอง น าบด น าสมสายช นมเปรยว การผลตผงซกฟอกชนดใหมทมเอนไซม การท าปยจากวสดเหลอทง เชน เศษผก อาหาร ฟางขาว มลสตว การแกไขปญหาสงแวดลอม เชน การใชจลนทรยในการก าจดขยะ หรอบ าบดน าเสย การแกไขปญหาพลงงาน เชน การผลตแอลกอฮอล ชนด เอทานอลไรน า เพอผสมกบน ามนเบนซน เปน “แกสโซฮอล” เปนเชอเพลงรถยนต การเพมคณคาผลผลตของอาหาร เชน การท าใหโคและสกรเพมปรมาณเนอ การปรบปรงคณภาพน ามนในพชคาโนลา การท าผลตภณฑจากไขมน เชน นม เนย น ามน ยารกษาโรค ฯลฯ การรกษาโรค และบ ารงสขภาพ เชน สมนไพร เทคโนโลยชวภาพทน ามาใชประโยชนในประเทศไทย ประเทศไทยไดมการคนควาทางดานเทคโนโลยชวภาพ เพอท าประโยชนตอประเทศ ซงสวนใหญจะเปนเทคโนโลยชวภาพดานการเกษตร เชน 1. การเพาะเลยงเนอเยอ ไดแก การขยายและปรบปรงพนธกลวย กลวยไม ไผ ไมดอกไมประดบ หญาแฝก 2. การปรบปรงพนธพช ไดแก การปรบปรงพนธมะเขอเทศ พรก ถวฝกยาว ใหตานทานตอศตรพช ดวยเทคนคการตดตอยน การพฒนาพชทนแลง ทนสภาพดนเคม และดนกรด เชน ขาว การปรบปรงและขยายพนธพชทเหมาะสมกบเกษตรทสง เชน สตรอเบอรร มนฝรง การผลตไหลสตรอเบอรรส าหรบปลกในภาคเหนอ และอสาน การพฒนาพนธพชตานทานโรค เชน มะเขอเทศ มะละกอ 3. การพฒนาและปรบปรงพนธสตว ไดแก การขยายพนธโคนมทใหน านมสงโดยวธ ปฏสนธในหลอดแกว และการฝากถาย ตวออน การลดการแพรระบาดของโรคสตว โดยพฒนาวธการตรวจวนจฉยทรวดเรว เชน การตรวจพยาธใบไมในตบในกระบอ การตรวจหาไวรสสาเหตโรคหวเหลอง และจดขาว จดแดงในกงกลาด า 4. การผลตปยชวภาพ เชน ปยคอก ปยหมก จลนทรยตรงไนโตรเจน และปยสาหราย 5. การควบคมโรคและแมลงโดยชวนทรย เชน การใชจลนทรยควบคมโรคในแปลงปลกมะเขอเทศ ขง สตรอเบอรร

101

การใชเชอราบางชนดควบคมก าจดโรครากเนาของทเรยนและผลไมอนๆ ควบคมโรคไสเดอนฝอย รากปม การใชแบคทเรยหรอสารสกดจากแบคทเรยในการควบคมและก าจดแมลง เชน การใชแบคทเรยก าจดลกน าและยงทเปนพาหะน าโรคไขสมองอกเสบ และโรคมาลาเรย นอกจากดานการเกษตรแลว ประเทศไทยยงมการพฒนาเทคโนโลยชวภาพ เพอประโยชนดานอน ๆ อก เชน การพฒนาเทคโนโลยลายพมพดเอนเอ เพอการตรวจการปลอมปนขาวหอมมะล และการตรวจพนธปลาทนา การวจย และพฒนาทางการแพทย ไดแก การตรวจวนจฉยโรคไขเลอดออก โรคทางเดนอาหาร การพฒนาวธการตรวจหาสารตอตานมาลาเรย วณโรค จากพชและจลนทรย การพฒนาการเลยงเซลลมนษย และสตว การเพมคณภาพผลผลตการเกษตร เชน การปรบลดสารโคเลสเตอรอลในไขไก การพฒนาผลไมใหสกชา การพฒนาอาหารใหมสวนปองกนและรกษาโรคได เชน การศกษาสารทชวยเจรญเตบโตในน านม ปจจบน เทคโนโลยชวภาพถกน ามาใชประโยชนอยางกวางขวางกอใหเกดความหวงใหม ๆ ทจะพฒนาสงมชวตตางๆ ใหมประสทธภาพและคณภาพใหดยงขน ดงนน จงมบทบาทส าคญตอคณภาพชวตของมนษยดวย ทงน ควรตดตามขาวสารความกาวหนาดานเทคโนโลยชวภาพ รวมถงความเสยงทอาจเกดผลกระทบตอตนเองและสงแวดลอมและอานฉลากสนคา กอนการตดสนใจ

กจกรรมท 5.3

ใหผเรยนคนควาเพมเตม เกยวกบการน าเทคโนโลยชวภาพ มาใชประโยชนในชวตประจ าวน และในประเทศไทย แลวท ารายงานสงผสอน

102

เรองท 4 ภมปญญาทองถนเกยวกบเทคโนโลยชวภาพ เทคโนโลยชวภาพทเปนภมปญญาทองถนทเกาทสดในประวตศาสตรของมนษยชาต กคอ เทคโนโลยการหมก (Fermentation Technology) โดยน าแบคทเรยทมอยตามธรรมชาตมาใชในกระบวนการถนอมอาหาร และแปรรปอาหาร เชน การท า น าปลา ปลารา แหนม น าบด เตาเจยว ซอว เตาหย ผกและผลไมดอง น าสมสายช เหลา เบยร ขนมปง นมเปรยว เปนตน ซงผลตภณฑทไดจากการหมกในลกษณะน อาจจะมคณภาพไมแนนอน ยากตอการปรบปรงประสทธภาพในการหมก หรอขยายก าลงผลตใหสงขน และยงเสยงตอการปนเปอนของเชอโรค หรอจลนทรยทสรางสารพษ ในปจจบนสภาพเศรษฐกจ และสงคมของชาวชนบท จะพงพาแตเฉพาะเทคโนโลยระดบพนบานทจดเปนภมปญญาทองถนด งเดมดานเทคโนโลยชวภาพไมได จงเปนผลใหในปจจบนมการพฒนาเทคโนโลยชวภาพเพมขนตามความตองการของทองถน ซงการทภมปญญาเหลานนจะพฒนาไดจะตองอาศยนกพฒนามาเปนสวนรวมในการน าเทคโนโลยมาแนะน าใหชาวบานไดมความร และเขาใจถงการน าเทคโนโลยเขามาใชในการประดษฐคดคนสงตาง ๆ ทใชในการด าเนนงาน ความจ าเปนในการเลอกใชและปรบปรงเทคโนโลยบางชนดใหมสมรรถนะทสงขน โดยเฉพาะในการเพมประสทธภาพของการท างาน ซงขนอยกบความร และทกษะจากแหลงภายนอก ดงนนภมปญญาทองถนจ าเปนจะตองอาศยเทคโนโลยมาประกอบเพอเพมผลผลตใหมากขน เพอใหสามารถน ามาใชประโยชนไดอยางกวางขวาง เชน ดานอตสาหกรรมอาหาร ดานการแพทย ดานการศกษา เปนตน ซงแตละทองถน จะพฒนาภมปญญาดานเทคโนโลยชวภาพ แตกตางกนตามสภาพภมประเทศ ภมอากาศ พฤตกรรมการด ารงชวต วตถดบ และการใชประโยชน โดยการศกษา คดคน และทดลอง เปนผลใหในปจจบนเทคโนโลย ชวภาพมความกาวหนามาก ทงนการถายทอดความร เทคนคการผลต และทกษะการปฏบต เปนสงส าคญและจ าเปนตอการสบทอดภมปญญาทองถนเกยวกบเทคโนโลยชวภาพของคนรนใหม ซงจะกอใหเกดการแตกยอด และพฒนาในรปแบบใหมๆ ตอไปในอนาคต

กจกรรมท 5.4 ใหผเรยนรวมกลมๆ ละ 4 – 5 คน คนควาเพมเตม และสมภาษณผรเรองภมปญญาทองถนเกยวกบเทคโนโลยชวภาพ ทน ามาใชในชวตประจ าวนในชมชน หรอทองถน โดยยกตวอยางวธการผลต 1 ชนด และท ารายงานสงผสอน

103

เรองท 5 ประโยชนและผลกระทบของเทคโนโลยชวภาพ

ประโยชนของเทคโนโลยชวภาพ ในปจจบนเทคโนโลยชวภาพไดถกน ามาใชประโยชนในดานตางๆ ไดแก

1. ดานเกษตรกรรม 1.1 การผสมพนธสตวและการปรบปรงพนธสตว การปรบปรงพนธสตวโดยการน าสตวพนธดจากตางประเทศซงออนแอ ไมสามารถทนตอสภาพ

อากาศของไทยมาผสมพนธกบพนธพนเมอง เพอใหไดลกผสมทมลกษณะดเหมอนกบพนธตางประเทศทแขงแรง ทนทานตอโรคและทนตอสภาพภมอากาศของเมองไทย และทส าคญคอ ราคาต า

1.2 การปรบปรงพนธพชและการผลตพชพนธใหม เชน พชไร ผก ไมดอก 1.3 การควบคมศตรพชโดยชววธ 2. ดานอตสาหกรรม

2.1 การถายฝากตวออน ท าใหเพมปรมาณและคณภาพของโคนมและโคเนอ เพอน ามาใชในอตสาหกรรมการผลตเนอววและน านมวว

2.2 การผสมเทยมสตวบกและสตวน า เพอเพมปรมาณและคณภาพสตวบกและสตวน า ท าใหเกดการพฒนาอตสาหกรรมการแชเยนเนอสตวและการผลตอาหารกระปอง

2.3 พนธวศวกรรม โดยน าผลตผลของยนมาใชประโยชนและผลตเปนอตสาหกรรม เชน ผลตยา ผลตวคซน น ายาส าหรบตรวจวนจฉยโรค ยาตอตานเนองอก ฮอรโมนอนซลนรกษาโรคเบาหวาน ฮอรโมนเรงการเจรญเตบโตของคน เปนตน

2.4 ผลตฮอรโมนเรงการเจรญเตบโตของสตว โดยการน ายนสรางฮอรโมนเรงการเจรญเตบโตของววและของคนมาฉดเขาไปในรงไขทเพงผสมของหม พบวาหมจะมการเจรญเตบโตดกวาหมปกต

2.5 ผลตสตวแปลงพนธใหมลกษณะโตเรว เพมผลผลต หรอมภมตานทาน เชน แกะทใหน านมเพมขน ไกทตานทานไวรส

3. ดานการแพทย 3.1 การใชยนบ าบดโรค เชน การรกษาโรคไขกระดกทสรางโกลบนผดปรกต การดแลรกษา

เดกทตดเชองาย การรกษาผปวยทเปนมะเรง เปนตน 3.2 การตรวจวนจฉยหรอตรวจพาหะจากยน เพอตรวจสอบโรคธาลสซเมย โรคโลหตจาง

สภาวะปญญาออน ยนทอาจท าใหเกดโรคมะเรง เปนตน 3.3 การใชประโยชนจากการตรวจลายพมพจากยนของสงมชวต เชน การสบหาตวผตองสงสย

ในคดตางๆ การตรวจสอบความเปนพอ-แม-ลกกน การตรวจสอบพนธสตวเศรษฐกจตางๆ 4. ดานอาหาร

4.1 เพมปรมาณเนอสตวทงสตวบกและสตวน า สตวบก ไดแก กระบอ สกร สวนสตวน ามทงสตวน าจดและสตวน าเคม จ าพวกปลา กง หอยตางๆ ซงเนอสตวเปนแหลงสารโปรตนทส าคญมาก

104

4.2 เพมผลผลตจากสตว เชน น านมวว ไขเปด ไขไก เปนตน 4.3 เพมผลตภณฑทแปรรปจากผลผลตของสตว เชน เนย นมผง นมเปรยว และโยเกรต เปนตน

ท าใหเรามอาหารหลากหลายทใหประโยชนมากมาย 5. ดานสงแวดลอม

5.1 การใชจลนทรยชวยรกษาสภาพแวดลอม โดยการคดเลอกและปรบปรงพนธจลนทรยใหมประสทธภาพในการยอยสลายสงขน แลวน าไปใชขจดของเสย

5.2 การคนหาทรพยากรธรรมชาตมาใชประโยชนและการสรางทรพยากรใหม 6. ดานการผลตพลงงาน

6.1 แหลงพลงงานทไดจากชวมวล คอ แอลกอฮอลชนดตางๆ และอาซโตน ซงไดจากการแปรรป แปง น าตาล หรอเซลลโลส โดยใชจลนทรย

6.2 แกสชวภาพ คอ แกสทเกดจากการทจลนทรยยอยสลายอนทรยวตถ โดยไมตองใชออกซเจน ซงจะเกดแกสมเทนมากทสด (ไมมส ไมมกลนและตดไฟได) แกสคารบอนไดออกไซด แกสไนโตรเจน แกสไฮโดรเจน ฯลฯ

ผลของเทคโนโลยชวภาพดานการตดตอพนธกรรม การน าเทคโนโลยการตดตอพนธกรรมมาใช เพอใหจลนทรยสามารถผลตสารหรอผลตภณฑบางชนด หรอ ผลตพชทตานทานตอแมลงศตรพช โรคพช และยาปราบวชพช และปรบปรงพนธใหมผลผลตทมคณภาพดขน ซงสงมชวตทไดจากการตดตอพนธกรรมน เรยกวา จเอมโอ (GMO) เปนชอยอมาจากค าวา Genetically Modified Organism พช จเอมโอ สวนใหญ ไดแก ขาวโพด และฝายทตานทานแมลง ถวเหลองตานทานยาปราบศตรพช มะละกอ และ มนฝรงตานทานโรค แมวาเทคโนโลยชวภาพนน มประโยชนในการพฒนา พนธพช พนธสตว ใหมผลผลตทมปรมาณและคณภาพสง และมตนทนการผลตต า กตาม แตกยงไมมหลกฐานทแนนอนยนยนไดวาพชทตดตอยน จะไมสงผลกระทบตอสภาพแวดลอม และความหลากหลายทางชวภาพ ทงน มการทดสอบการปลกพช จเอมโอ ทวโลก ดงน 1. พชไรทนทานตอสารเคมก าจดวชพช - เพอลดการใชยาปราบวชพชในปรมาณมาก 2. พชไรทนทานตอยาฆาแมลง ก าจดวชพช 3. พชไรทนทานตอไวรส ไดแก มะละกอ และน าเตา

ผลกระทบของการใชเทคโนโลยชวภาพ การพฒนาเทคโนโลยชวภาพ ท าใหเกดความหวาดกลวในเรองความปลอดภยของมนษย และจรยธรรมของเทคโนโลยชวภาพทมตอสาธารณะชน โดยกลววามนษยจะเขาไปจดระบบสงมชวต ซง

105

อาจจะท าใหเกดความวบตทางสงแวดลอม และการแพทย หรออาจน าไปสการขดแยงกบธรรมชาตของมนษย เชน

การผลตเชอโรคชนดรายแรงเพอใชในสงครามเชอโรค การใชสารพนธกรรมของพชจากประเทศก าลงพฒนาเพอหวงผลก าไร

ดงนน การใชเทคโนโลยชวภาพอยางถกตอง และเหมาะสม จงจะกอใหเกดความมนคงในการด ารงชวต แตถาใชอยางไมมความตระหนกถงผลในดานความปลอดภยและไมมจรยธรรมตอสาธารณะชน แลว อาจเกดผลกระทบได ผลกระทบของสงมชวต จเอมโอ พบวาสงมชวต จเอมโอ เคยสงผลกระทบ ดงน 1. ผลกระทบตอความหลากหลายทางชวภาพ พบวา พชทตดแตงพนธกรรมสงผลกระทบตอ แมลงทชวยผสมเกสร และพบวาแมลงเตาทองทเลยงดวยเพลยออนทเลยงในมนฝรงตดตอยน วางไขนอยลง 1 ใน 3 และมอายส นกวาปกตครงหนง เมอเปรยบเทยบกบแมลงเตาทองทเลยงดวยเพลยออนทเลยงดวยมนฝรงทวๆ ไป 2. ผลกระทบตอชวตและสงแวดลอม ผลกระทบของสงมชวต จเอมโอ ตอ ชวตของผบรโภค นน เคยเกดขนบางแลว โดยบรษทผลตอาหารเสรมประเภทวตามน บ 2 โดยใชเทคนคพนธวศวกรรม และน ามาขายในสหรฐอเมรกา หลงจากนน พบวามผบรโภคปวยดวยอาการกลามเนอผดปกต เกอบ 5000 คน โดยมอาการเจบปวด และมอาการทางระบบประสาทรวมดวย ท าใหมผเสยชวต 37 คน และพการอยางถาวรเกอบ 1,500 คน การศกษาหาความร เพอทจะเรยนรและเขาใจเกยวกบเทคโนโลยชวภาพใหมากขนนนควรตดตามขาวสารความกาวหนา การใชประโยชน รวมถงความเสยงทอาจเกดผลกระทบตอตนเอง และสงแวดลอม เพอก าหนดทางเลอกของตนเองไดอยางปลอดภย

กจกรรมท 5.5 ใหผเรยนศกษาคนควาเพมเตม ในเรอง ความกาวหนาของเทคโนโลยชวภาพ ในปจจบน แลวจดท ารายงานสงผสอน

106

บทท 6 ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม

สาระการเรยนร ทรพยากรธรรมชาต เปนสงทมความสมพนธกบชวตเราอยางมากมาย ซงมผลตอสงมชวต ฉะนนเราจ าเปนตองศกษาผลทเกดขนกบสงมชวตและสงแวดลอมมนระดบทองถน ประเทศ และโลก และหาแนวทางในการแกไขปญหาทรพยากรธรรมชาต และพฒนาทรพยากรธรรมชาต ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายกระบวนการเปลยนแปลงแทนทของสงมชวตได 2. อธบายการใชทรพยากรธรรมชาต สภาพปญหาสงแวดลอมในระดบทองถน ระดบประเทศและ

ระดบโลกได 3. อธบายสาเหตของปญหาวางแผน และลงมอปฏบตได 4. อธบายการปองกน แกไข เฝาระวง อนรกษและพฒนาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมได 5. อธบายปรากฏการณของธรณวทยาทมผลกระทบตอชวตและสงแวดลอม 6. อธบาย ปรากฏการณ สภาวะโลกรอน สาเหตและผลกระทบตอชวตมนษย

ขอบขายเนอหา เรองท 1 กระบวนการเปลยนแปลงแทนทของสงมชวตและสงแวดลอมในชมชน เรองท 2 การใชทรพยากรธรรมชาตระดบทองถน ประเทศและระดบโลก เรองท 3 ปรากฏการณทางธรณวทยาทมผลกระทบตอสงมชวตและสงแวดลอม เรองท 4 ปญหาและผลกระทบของระบบนเวศและสภาพสงแวดลอมในชมชน ทองถน ประเทศและโลก เรองท 5 แนวทางการแกไขปญหาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมในชมชน เรองท 6 การวางแผนการพฒนาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม เรองท 7 สภาวะโลกรอน สาเหตและผลกระทบ การปองกน และแกปญหาโลกรอน

107

เรองท 1 กระบวนการเปลยนแปลงแทนทของสงมชวตและสงแวดลอมในชมชน การแทนทของสงมชวตในระบบนเวศ การแทนทของสงมชวต หมายถง การเปลยนแปลงของชนดหรอชมชนในระบบนเวศตามกาลเวลา โดยเรมจากจดทไมมสงมชวตอาศยอยเลย จนกระทงเรมมสงมชวตกลมแรกเกดขน ซงกลมของสงมชวตกลมแรกจะเปนกลมทมความทนทานสง และววฒนาการไปจนถงสงมชวตกลมสดทายท เรยกวา ชมชนสมบรณ (climax stage) การแทนทของสงมชวตแบงไดเปน 2 ประเภท คอ 1. การเกดแทนทชนบกเบก (Primary succession) การเกดแทนทจะเรมขนในพนททไมเคยมสงมชวตอาศยอยมากอนเลย ซงแบงออกได 2 ประเภท คอ 1.1 การเกดแทนทบนพนทวางเปลาบนบก ม 2 ลกษณะดวยกนคอ การเกดแทนทบนกอนหนทวางเปลา ซงจะเรมจาก ขนแรก จะเกดสงมชวตเซลลเดยว เชนสาหรายสเขยว หรอ ไลเคนบนกอนหนนน ตอมาหนนนจะเรมสกกรอน เนองจากความชนและสงมชวตบนกอนหนนน ซงจากการสกกรอนไดท าใหเกดอนภาคเลกๆของดนและทรายและเจอปนดวยสารอนทรยของซากสงมชวตสะสมเพมขน จากนนกจะเกดพชจ าพวกมอสตามมา ขนทสอง เมอมการสะสมอนภาคดนทราย และซากของสงมชวตและความชนมากขน พชทเกดตอมาจงเปนพวกหญา และพชลมลก มอสจะหายไป ขนทสาม เกดไมพมและตนไมเขามาแทนท ซงไมยนตนทเขามาในตอนแรกๆ จะเปนไมโตเรวชอบแสงแดด จากนนพชเลกๆทเกดขนกอนหนานกคอยๆ หายไป เนองจากถกบดบงแสงแดดจากตนไมทโตกวา ขนสดทาย เปนขนทสมบรณ (climax stage) เปนชมชนของกลมมชวตทเตบโตสมบรณแบบมลกษณะคงท มความสมดลในระบบคอ ตนไมไดววฒนาการไปเปนไมใหญและมสภาพเปนปาทอดมสมบรณนนเอง การเกดแทนทบนพนทรายทวางเปลา ขนตน พชทจะเกดขนจะเปนประเภทเถาไม-เลอย ทหย งรากลงในบรเวณทชน ขนตอไปกจะเกดเปนล าตนใตดนทยาวและสามารถแตกกงกานสาขาไปไดไกลและเมอใตดนมรากไม กเกดมอนทรยวตถมากขน ท าใหความสามารถในการอมน ากเพมมากขนและธาตอาหารกเพมขน และทสดกเกดไมพม และไมใหญตามมาเปนขนตอนสดทาย 1.2 การแทนทในแหลงน า เชน ในบอน า ทะเลทราย หนอง บง ซงจะเรมตนจาก ขนแรก บรเวณพนกนสระหรอหนองน านนมแตพนทราย สงมชวตทเกดขนคอ สงมชวตเลกๆ ทลองลอยอยในน า เชนแพลงกตอน สาหรายเซลลเดยว ตวออนของแมลงบางชนด ขนทสอง เกดการสะสมสารอนทรยขนบรเวณพนกนสระ จากนนกจะเรมเกดพชใตน าประเภท สาหราย และสตวเลกๆทอาศยอยบรเวณทมพชใตน า เชน พวกปลากนพช หอยและตวออนของแมลง

108

ขนทสาม ทพนพนกนสระมอนทรยสารทบถมเพมมากขนอนเกดจากการตายของสาหรายเมอมธาตอาหารมากขนทพนกนสระกจะเกดพชมใบโผลพนน าเกดขน เชน กก พง ออ เตยน า จากนนกจะเกดมสตวจ าพวก หอยโขง กบเขยด กง หนอน ไสเดอน และววฒนาการมาจนถงทมสตวมากชนดขน ปรมาณออกซเจนกจะถกใชมากขน สตวทออนแอกจะตายไป ขนทส อนทรยสารทสะสมอยทบรเวณกนสระจะเพมมากขน ในขณะทสระจะเกดการตนเขนขน ในหนาแลง ในชวงทตนเขนกจะเกดตนหญาขน สตวทอาศยอยในสระจะเปนสตวประเภทสะเทนน าสะเทนบก ขนสดทาย ซงเปนขนสมบรณแบบสระน านนจะตนเขนจนกลายสภาพเปนพนดนท าใหเกดการแทนท พชบกและสตวบกและววฒนาการจนกลายเปนปาไดในทสด ซงกระทบการแทนทของสงมชวตในระบบนเวศจะตองใชเวลานานมากในการววฒนาการของการแทนททกขนตอน 2. การแทนทสงมชวตในขนทดแทน (Secondary succession) เปนการเกดการแทนทของสงมชวตอนๆในพนทเดมทถกเปลยนแปลงไป เชน บรเวณพนทปาไมทถกโคนถาง ปรบเปนพนทเพาะปลก หรอ พนทปาไมทเกดไฟปาในขนตนของการแทนทจะเกดสงมชวตกลมอนเกดขนแทนททงทเกดขนเองโดยธรรมชาตและการปลกโดยมนษยในขนทเกดเองนน มกจะเรมดวยหญา การเปลยนแปลงแทนทของสงคมสงมชวต 1. ลกษณะการเปลยนแปลงแทนทเปนดงน สงแวดลอมเดมเปลยนแปลงไป (condition change) สงมชวตทเขามาอาศยอยนนมการปรบตวใหเหมาะสม (adaptation) มการคดเลอกชนดทเหมาะสมเปนการคดเลอกโดยธรรมชาต (natural selection) 2. รปแบบการแทนท ม 2 รปแบบ คอ degradtive succession ในกระบวนการแทนทแบบน อนทรยวตถ ซากสงมชวตตางๆ ถกใชไปโดย detritivore และ จลนทรย autotrophic succession เปนสงคมใหมพฒนาขนมาบนพนทวางเปลา 3. กระบวนการเปลยนแปลงแทนท เกดได 3 ปจจยดงน ก facilitation คอการแทนทเกดจากการเปลยนแปลงของปจจยทางกายภาพท าใหเหมาะสมกบสงมชวตชนดใหม ทจะเขามาอยได จงเกดการแทนทขน ข Inhibition เปนการแทนทหลงเกดการรบกวนทางธรรมชาต หรอการตายของสปชสเดมเทานน ค Tolerance คอการแทนทเนองจาก สปชสทบกรกเขามาใหมสามารถทนตอระดบทรพยากรทเหลอนอยแลวนนได และสามารถเอาชนะสปชสกอนนได 4. ปจจยทท าใหเกดการเปลยนแปลงแทนท การเปลยนแปลงแทนทเกดโดยธรรมชาตไดแก ภเขาไฟระเบด แผนดนไหว ผนดนกลายเปนแหลงน า ฯลฯ

109

เรองท 2 การใชทรพยากรธรรมชาตระดบทองถน ประเทศและระดบโลก ทรพยากรธรรมชาต (Natural resources) หมายถง สงทปรากฏอยตามธรรมชาตหรอสงทขนเองอ านวยประโยชนแกมนษยและธรรมชาตดวยกนเอง (ทว ทองสวาง และ ทศนย ทองสวาง,2523:4) ถาสงนนยงไมใหประโยชนตอมนษยกไมถอวาเปนทรพยากรธรรมชาต (เกษม จนทรแกว,2525:4) การใชค าวา “ทรพยากรธรรมชาต” และค าวา “สงแวดลอม” บางครงผใชอาจจะเกดความสบสนไมทราบวาจะใชค าไหนด จงนาพจารณาวาค าทงสองนมความคลายคลงและแตกตางกนอยางไร ในเรองน เกษม จนทรแกว (2525:7-8) ไดเสนอไวดงน 1. ความคลายคลงกน ในแง นพจารณาจากท เ กด คอ เ กด ขนตามธรรมชาตเหมอนกน ทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมตางเปนสงทใหประโยชนตอมนษยเชนกน มนษยรจกใช รจกคดในการน าทรพยากรธรรมชาตมาใช และมนษยอาศยอยในทรพยากรธรรมชาตตางๆ กใหเกดการเปลยนแปลง ทรพยากรธรรมชาต แลวมนษยเรยกสงตางๆท งหมดวา “สงแวดลอม” ความคลายคลงกนของ ค าวาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมอยทวาทรพยากรธรรมชาตเปนสวนหนงของสงแวดลอม 2. ความแตกตาง ทรพยากรธรรมชาตเปนสงทเกดขนเองตามธรรมชาตแตสงแวดลอมน นประกอบดวยทรพยากรธรรมชาตและสงทมนษยสรางขนโดยอาศยทรพยากรธรรมชาต หากขาดทรพยากรธรรมชาต มนษยไมสามารถสรางสงแวดลอมอนๆไดเลย

ประเภทของทรพยากรธรรมชาต การแบงประเภทของทรพยากรธรรมชาต มการแบงกนหลายลกษณะ แตในทน แบงโดยใชเกณฑของการน ามาใช แบงออกเปน 4 ประเภท ดงน 1. ทรพยากรธรรมชาตทใชแลวไมหมดสน (Inexhaustible natural resources) เปนทรพยากรธรรมชาตทเกดขนกอนทจะมมนษย เมอมมนษยเกดขนมาสงเหลานกมความจ าเปนตอการด ารงชวตของมนษย จ าแนกเปน 2 ประเภท ไดแก 1.1 ประเภททคงสภาพเดมไมเปลยนแปลง (Immutable) ไดแก พลงงานจากดวงอาทตย ลม อากาศ ฝ น แมกาลเวลาจะผานไปนานเทาใดกตามสงเหลานกยงคงไมมการเปลยนแปลง 1.2 ประเภททเกดการเปลยนแปลง (Mutuable) การเปลยนแปลงทเกดขนเนองจากการใชประโยชนอยางผดวธ เชน การใชทดน การใชท าโดยวธการทไมถกตอง ท าใหเกดการเปลยนแปลงทงทางดานกายภาพ และดานคณภาพ 2. ทรพยากรธรรมชาตทใชแลวทดแทนได (renewable natural resources) เปนทรพยากรธรรมชาตทใชไปแลวสามารถเกดขนทดแทนได ซงอาจะเรวหรอชาขนอยกบชนดของทรพยากรธรรมชาตประเภทนน ทรพยากรธรรมชาตทใชแลวทดแทนได เชน พช ปาไม สตวปา มนษย ความสมบรณของดน คณภาพของน าและ ทศนยภาพทสวยงาม เปนตน

110

3. ทรพยากรธรรมชาตสามารถน ามาใชใหมได (Recyclables natural resources) เปนทรพยากรธรรมชาตจ าพวกแรธาตทน ามาใชแลวสามารถน าไปแปรรปใหกลบไปสสภาพเดมได แลวน ากลบมาใชใหมอก (อแกว ประกอบไวยกจ เวอร,2525:208) เชน แรอโลหะ ไดแก เหลก ทองแดง อะลมเนยม แกว ฯลฯ 4. ทรพยากรธรรมชาตทใชแลวหมดสนไป (Exhausting natural resources) เปนทรพยากรธรรมชาตทน ามาใชแลวจะหมดไปจากโลกน หรอสามารถเกดขนทดแทนได แตตองใชเวลายาวนานมาก ทรพยากรธรรมชาตประเภทน น ามนปโตเลยม กาซธรรมชาต และถานหน เปนตน

ความส าคญและผลกระทบของทรพยากรธรรมชาต ทรพยากรธรรมชาตมความส าคญตอมนษยมากมายหลายดานดงน 1. การด ารงชวต ทรพยากรธรรมชาตเปนตนก าเนดของปจจย 4 ในการด ารงชวตของมนษยพบวามนษยจะตองพงพาทรพยากรธรรมชาตเพอสนองความตองการทางดานปจจย 4 คอ อาหาร เครองนงหม ทอยอาศย และยารกษาโรค อาหารทมนษยบรโภคแรกเรมสวนหนงไดจากทรพยากรธรรมชาต เชน เผอก มน ปลาน าจด และปลาน าเคม เปนตน เครองนงหม แรกเรมมนษยประดษฐเครองนงหมจากทรพยากรธรรมชาต เชน จากฝาย ปาน ลนน ขนสตว ฯลฯ ทมอยตามธรรมชาต ตอมาเมอจ านวนประชากรเพมขน ความตองการเครองนงหมกเพมขนดวย จงจ าเปนตองปลกหรอเลยงสตว เพอการท าเครองนงหมเอง และในทสดกท าเปนอตสาหกรรม ทอยอาศย การสรางทอยอาศยของชนเผาตางๆจะพยายามหาทรพยากรธรรมชาต ทมอยในทองถนมาเปนองคประกอบหลกในการกอสรางทอยอาศยขนมา ตวอยางเชน ในเขตทะเลทรายทแหงแลง และไรพชพรรณธรรมชาต บานทสรางขนอาจจะเจาะเปนอโมงคตามหนาผา บานคนไทยในชนบทสรางดวยไม ไมไผ หลงคามงดวยจากหรอหญา เปนตน ยารกษาโรค ตงแตสมยโบราณมนษยรจกน าพชสมนไพรมาใชในการรกษาโรค เชน คนไทยใช ฟาทะลายโจรรกษาโรคหวด หอบ หด หวไพล ขมน น าผงใชบ ารงผว 2. การตงถนฐานและการประกอบอาชพ ทรพยากรธรรมชาตเปนพนฐานในการตงถนฐานและประกอบอาชพของมนษย เชน แถบลมแมน าหรอชายฝงทะเลทอดมสมบรณดวยพชและสตว จะมประชาชนเขาไปตงถนฐานและประกอบอาชพทางการเกษตรกรรมประมง เปนตน 3. การพฒนาทางเศรษฐกจ จ าเปนตองใชทรพยากรธรรมชาต 4. ความกาวหนาทางเทคโนโลย การประดษฐเครองมอ เครองใช เครองจกร เครองผอนแรง ตอง อาศยทรพยากรธรรมชาต 5. การรกษาสมดลธรรมชาต ทรพยากรธรรมชาตเปนปจจยในการรกษาสมดลธรรมชาต

111

กจกรรมของมนษยทสงผลกระทบตอสงแวดลอมและทรพยากรธรรมชาต ไดแก 1. กจกรรมทางดานอตสาหกรรม โดยไมมการค านงถงสงแวดลอม มการใชทรพยากรธรรมชาตมากมาย และกอใหเกดมลพษ ตอสงแวดลอมเชน อตสาหกรรมเหมองแร มการเปดหนาดน กอใหเกดปญหาการชะลาง พงทลายของดน และปญหาน าทง จากเหมองลงสแหลงน า กอใหเกดมลพษทางน า 2. กจกรรมทางการเกษตร เชน มการใชยาฆาแมลงเพอเพมผลผลต สงผลใหเกดอนตรายตอสงแวดลอม และสขภาพอนามยของมนษยเนองจากมการสะสมสารพษ ไวในรางกายของสงมชวต และสงแวดลอม กอใหเกดอนตรายในระยะยาวและเกดความสญเสย ทางดานเศรษฐกจ เนองจากการเจบปวย ของประชาชน และคณภาพสงแวดลอมทแยลง 3. กจกรรมการบรโภคของมนษย สงผลใหมการใชทรพยากรอยางฟมเฟอย ขาดการค านงถงสงแวดลอม กอใหเกดปญหาสงแวดลอมตามมา เชน ปรมาณขยะทมากขนจากการบรโภคของเรานทมากขนซงยากตอการก าจด โดยเกดจากการใชทรพยากร อยางไมคมคา ท าใหปรมาณทรพยากรธรรมชาต ลดนอยลง เปนตน

112

เรองท 3 ปรากฏการณทางธรณวทยาทมผลกระทบตอชวตและสงแวดลอม ละล "ละล" เปนภาษาเขมร แปลวา "ทะล" เปนปรากฏการณทางธรรมชาตแตมพนทกวางกวา 2,000 ไร

ละล เกดจากน าฝนกดเซาะ ยบตวหรอพงทลายของดน เนองจากสภาพดนแขงจะคงอยไมยบตวเมอถกลมกดกรอนจงมลกษณะเปน รปตางๆ มองคลายก าแพงเมอง หนาผา บางมลกษณะเปนแทงๆ จงท าใหละลมความสวยงามและแปลกตาแตกตางกนตามจนตนาการของแตละคน อะไรซงในทกๆป ละลจะเปลยนรปรางของมนไปเรอยๆ ตามแตลมและฝนทชวยกนตกแตงชนดน และในบางพนทกจะมละลทขนอยกลางพนทท านาของชาวบานซงสน าตาลทองของละล ตดกบสเขยวสดของตนขาว เปนสงทสวยงามมาก ทหาดไมไดในกรงเทพสวยจนไดรบขนานนามวาเปน แกรนแคนยอนของเมองไทย เลยทเดยว “ละล” ทจงหวดสระแกวนจะมลกษณะคลายกบ “แพะเมองผ” ของจงหวดแพร หรอ “เสาดนนานอย” (ฮอมจอม) จ.นาน บางคนกจะเรยกวา “แพะเมองผแหงใหม” แตทนจะมละลเยอะกวาซงจะมละล กระจายกนอยเปนจดๆในพนท ประมาณ 2,000 ไรโดยจะแบงละลออกเปนโซนๆ ซงแตละโซนกจะมละลทมลกษณะสวยงามแตกตาง กน ส าหรบความเหมอนกนของ ละล แพะเมองผ และเสาดนนานอยกคอ ทง 3 แหงลวนเปนปรากฏการณธรรมชาตทเกดจากการเปลยนแปลงของเปลอกโลกจากการ ถลมของหนาดน สวนทแขงกวากจะคงตวอยดานบน ท าหนาทเปนดงหมวกเหลกคมกนชน กรวดทรายทออนกวาดานลาง โดยมลมและฝนชวยกนท าหนาทศลปนตกแตงชนดนในเวลาลานๆ ป แปลกตาแตกตางกนไป ไมวาจะเปนรปเจดย ปราสาท ดอกเหด ก าแพง หรอรปอะไรกสดแท แตวาคนทมองจะจนตนาการ

ภาพละล อ าเภอตาพระยา จงหวดสระแกว

113

ทฤษฎการเคลอนทของแผนเปลอกโลก นกวทยาศาสตรไดพยายามศกษาและรวบรวมขอมล เพอสรปเปนทฤษฎอธบายสาเหตการเกดของแผนดนไหว ในปจจบนทฤษฎการเคลอนทของแผนเปลอกโลก (Plate Tectonics Theory) ไดรบการยอมรบมากทสด ทฤษฎนพฒนามาจากทฤษฎวาดวยทวปเลอน (Theory of Continental Drift) ของอลเฟรด โลทาร เวเกเนอร (Alfred Lothar Wegener พ.ศ. ๒๔๒๓ - ๒๔๗๓ นกวทยาศาสตร ชาวเยอรมน) ซงเสนอไวเมอ พ.ศ. ๒๔๕๕ ตอมา แฮรร แฮมมอนด เฮสส (Harry Hammond Hess พ.ศ. ๒๔๔๙ - ๒๕๑๒ นกธรณวทยา ชาวอเมรกน) ไดเสนอแนวคด ทพฒนาใหมนในทศวรรษ ๒๕๐๐ ทฤษฎการเคลอนทของแผนเปลอกโลก ไดอธบายวา ปรากฏการณแผนดนไหวเกดจากการเคลอนทของแผนเปลอกโลกเปนล าดบขนตอน ดงน เมอโลกแยกตวจากดวงอาทตยมสภาพเปนกลมกาซรอน ตอมาเยนตวลงเปนของเหลวรอน แตเนองจากบรเวณ ผวเยนตวลงไดเรวกวาจงแขงตวกอน สวนกลางของโลกยงคงประกอบดวยของธาตหนกหลอมเหลว ในทางธรณวทยา ไดแบงโครงสรางของโลกออกเปน ๓ สวนใหญๆ เรยกวา เปลอกโลก (crust) เนอโลก (mantle) และแกนโลก (core) เปลอกโลกเปนสวนทเปนของแขงและเปราะ หอหมอยชนนอกสด ของโลก จนถงระดบความลกประมาณ ๕๐ กโลเมตร เรยกอกอยางหนงวา ธรณภาคชนนอก หรอลโทสเฟยร (Lithosphere) ใตชนนลงไปเปนสวนบนสดของชนเนอโลก เรยกวา ฐานธรณภาค หรอแอสเทโนสเฟยร (asthenosphere) มลกษณะเปนหนละลายหลอมเหลวทเรยกวา หนหนด (magma) มความออนตวและยดหยนได อยลกจากผวโลกลงไป ๑๐๐ - ๓๕๐ กโลเมตร ใตจากฐานธรณภาคลงไป ยงคงเปนสวนทเปนเนอ โลกอย จนกระทงถงระดบความลกประมาณ ๒,๙๐๐ กโลเมตรจากผวโลก จงเปลยน เปนชนแกนโลก ซงแบงเปน ๒ ชนยอย คอ แกนโลกชนนอก และแกนโลกชนใน โดยแกนโลกชนในนนจะอยลกสดจนถงจด ศนยกลางของโลก ทระดบความลก ๖,๓๗๐ กโลเมตร จากผวโลกการเกดแผนดนไหวนน สวนใหญจ ากดอยเฉพาะทชนของเปลอกโลก โดยทเปลอกโลกไมไดเปนชนเดยวกนทงหมด เนองจากวาเมอของเหลวทรอนจดปะทะชนแผนเปลอกโลก กจะดนตวออกมา แนวรอยแยกของแผนเปลอกโลกจงเปนแนวทเปราะบางและเกดเหตการณแผนดนไหว และ ภเขาไฟระเบดมาก จากการบนทกประวตปรากฏการณแผนดนไหว ท าใหสามารถประมาณการแบงของแผนเปลอกโลกไดเปน ๑๕ แผน คอ

- แผนยเรเชย (Eurasian Plate) - แผนแปซฟก (Pacific Plate) - แผนออสเตรเลย (Australian Plate) - แผนฟลปปนส (Philippines Plate) - แผนอเมรกาเหนอ (North American Plate) - แผนอเมรกาใต (South American Plate) - แผนสโกเชย (Scotia Plate)

114

- แผนแอฟรกา (African Plate) - แผนแอนตารกตก (Antarctic Plate) - แผนนซกา (Nazca Plate) - แผนโคโคส (Cocos Plate) - แผนแครบเบยน (Caribbean Plate) - แผนอนเดย (Indian Plate) - แผนฮวนเดฟกา (Juan de Fuca Plate) - แผนอาหรบ (Arabian Plate)

แผนเปลอกโลกทกลาวมาแลวไมไดอยนง แตมการเคลอนทคลายการเคลอนยายวตถบนสายพานล าเลยงสงของ จากผลการส ารวจทองมหาสมทรในชวงทศวรรษ ๒๔๙๐ พบวา มแนวสนเขากลางมหาสมทร รอบโลก (Global Mid Ocean Ridge) ซงมความยาวกวา ๕๐,๐๐๐ กโลเมตร กวางกวา ๘๐๐ กโลเมตร จากการศกษาทางดานธรณวทยา พบวา หนบรเวณสนเขาเปนหนใหม มอายนอยกวาหนทอยในแนวถดออกมา จงไดมการตงทฤษฎวา แนวสนเขากลางมหาสมทรนคอ รอยแตกกงกลางมหาสมทร รอยแตกนเปนรอยแตกของแผนเปลอกโลก ซงถกแรงดนจากหนหนดภายในเปลอกโลกดนออกจากกนทละนอย รอยแยกของแผนเปลอกโลกทกลาวมาแลว ท าใหเกดการเคลอนทของแผนเปลอกโลกตางๆ การเคลอนทของแผนเปลอกโลกท าให เกดแผนดนไหวตามรอยตอของแผนตางๆ โดยสรปแลว การเคลอนไหวระหวางกนของเปลอกโลกม ๓ ลกษณะ ไดแก (๑) บรเวณทแผนเปลอกโลกแยกออกจากกน (Diver- gence Zone) (๒) บรเวณทแผนเปลอกโลกชนกน (Convergence Zone) และ (๓) บรเวณทแผนเปลอกโลกเคลอนทพาดผานกน (Transform or Fracture Zone) บรเวณทแผนเปลอกโลกแยกออกจากกน ตวอยางทเหนไดชดไดแก การแยกตวของสนเขากลางมหาสมทรแอตแลนตก (Mid Atlantic Ridge) สนเขานเปนสวนหนงของสนเขากลางมหาสมทรรอบโลก มแนวเรมตนจากมหาสมทรอารกตกลงมายงปลายทวปแอฟรกา มผลท าใหแผนอเมรกาเหนอเคลอนทแยกออกจากแผนยเรเชย และแผนอเมรกาใตเคลอนทแยกออกจากแผนแอฟรกา ความเรวของการเคลอนทอยระหวาง ๒-๓ เซนตเมตรตอป ตวอยางของการเคลอนทจะเหนไดจากการแยกตวของแผนดนบรเวณภเขาไฟคราฟลา (Krafla Volcano) ทางตะวนออกเฉยงเหนอของเกาะไอซแลนด แผนดนไหวทเกดขนจากเหตการณนจะมลกษณะตนและมทศทางตามแนวแกนของการเคลอนท แผนดนไหวทเกดจากการแยกตวนจะมขนาดไมเกน ๘ ตามมาตรารกเตอร

บรเวณทแผนเปลอกโลกชนกน เมอแผนเปลอกโลกแผนหนงมดตวลงใตอกแผนหนง บรเวณทแผนเปลอกโลกมดตวลง (Subduction Zone) จะเกดรองน าลกและภเขาไฟ แผนดนไหวอาจเกดขนทความลกตางกนไดตงแตความลกใกลผวโลก

115

จนถงความลกลงไปหลายรอยกโลเมตร (อาจลกถง ๗๐๐ กโลเมตร) การเคลอนทแบบนจะกอใหเกดแผนดนไหวรนแรงมากทสด โดยมขนาดเกน ๙ ตามมาตรารกเตอร ตวอยางเชน การเกดแผนดนไหวใน มลรฐอะแลสกา ประเทศสหรฐอเมรกา เกดจากแผนแปซฟกชนกบแผนอเมรกาเหนอ และแผนดนไหวทประเทศชล เกดจากแผนนซกาชนและจมลงใตแผนอเมรกาใต

บรเวณทแผนเปลอกโลกเคลอนทพาดผานกน แผนดนไหวทเกดขนจะตน (อยทความลกประมาณ ๒๕ กโลเมตร) ขนาดไมเกน ๘.๕ ตามมาตรา รกเตอร ตวอยางของแผนดนไหวประเภทนไดแก แผนแปซฟก เคลอนทพาดผานแผนอเมรกาเหนอ ท าใหเกดรอยเลอนทส าคญคอ รอยเลอนแซนแอนเดรยส (San Andreas Fault) ในมลรฐแคลฟอรเนย ประเทศสหรฐอเมรกา ทรอยเลอนประเภทน แผนผวโลกจะเคลอนทผานกนในแนวราบ แตมการจมตวหรอยกตวสงขนนอยกวาการเคลอนทใน ๒ ลกษณะแรก การเกดแผนดนไหวอาจเกดจากการเคลอนตวของแผนเปลอกโลกทง ๓ ลกษณะรวมกนกได ตวอยางเชน แผนดนไหวทมลรฐเนวาดา ประเทศสหรฐอเมรกา

ภาพแสดงโครงสรางของโลก

ภาพแสดงการแบงแผนเปลอกโลก

116

คลนแผนดนไหวคออะไร ขณะทแผนเปลอกโลกยดตดกนอย แรงดนของของเหลวภายใตแผนเปลอกโลกจะท าใหรอยตอเกดแรงเคน (Stress) เปรยบเทยบไดกบการดดไม ซงไมจะดดงอและสะสมแรงเคนไปเรอยๆ จนแรงเคนเกนจดแตกหก ไมกจะหกออกจากกน ในท านองเดยวกน เมอเปลอกโลกสะสมแรงเคนถงจดแตกหก เปลอกโลกจะเคลอนทสมพทธ ระหวางกน พรอมทงปลดปลอยพลงงานออกมา ท าใหเกดการเปลยนแปลงรปรางของเปลอกโลกและเกดแรงสนสะเทอนเปนคลนแผนดนไหว ซงคนเราสามารถรสกได และสรางความเสยหายแกสงกอสรางทวไป การสงผานพลงงานทเปลอกโลกปลดปลอยจากจดหนงไปยงจดหนง เกดจากการเคลอนตวของอนภาคของดน การเคลอนตวของอนภาคของดนดงทกลาวมานจะมลกษณะ คลายคลน จงเรยกวา คลนแผนดนไหว คลนแผนดนไหวม ๒ ประเภท คอ ประเภทแรก เปนคลนทเกดจากการอดตวทเรยกวา คลนอดตว (Compressional Wave) หรอ คลนปฐมภม (Primary Wave : P-Wave) หากเรามองทอนภาคของดน ณ จดใดจดหนง เมอแผนเปลอกโลกเคลอนทเกดแรงอดขน ท าใหอนภาคของดนถกอดเขาหากนอยางรวดเรว การอดตวอยางรวดเรว ของอนภาคดนกอใหเกดแรงปฏกรยาภายใน ตอตานการหดตว แรงปฏกรยานจะท าใหดนขยายตวออกอยางรวดเรว ผานจดทเปนสภาวะเดม การขยายตวของอนภาคดนนกจะท าใหเกดแรงอดในอนภาคถดไป ท าใหเกดปฏกรยาตอเนองเปนลกโซ และแผรศมออกโดยรอบ คลนนจะเคลอนทดวยความเรว ๑.๕ - ๘ กโลเมตร/วนาท ประเภทท ๒ เปนคลนทเกดจากการเปลยนรปรางของอนภาคแบบเฉอน เรยกวา คลนเฉอน (Shear Wave หรอ คลนทตยภม (Secondary Wave : S-Wave) เชนเดยวกบแรงอดเมอแผนเปลอกโลกเคลอนท นอกจากแรงอดแลว ยงเกดแรงทท าใหอนภาคของดน เปลยนรปราง การเปลยนรปรางของอนภาคดนกอใหเกดแรงปฏกรยาภายในตอตานการเปลยนรปราง ซงท าใหเกดการเคลอนทเปนคลนแผรศมออกโดยรอบ คลนนจะเคลอนท ดวยความเรวประมาณรอยละ ๖๐ - ๗๐ ของคลนอดตว โดยธรรมชาตคลนอดตวจะท าใหเกดการสนสะเทอนในทศทางเดยวกนกบทคลน เคลอนทไป สวนคลนเฉอนจะท าใหพนดนสนสะเทอนในทศทางตงฉากกบทศทางการเคลอนทของคลน ถงแมวาความเรวของคลนแผนดนไหวจะตางกนมากถง ๑๐ เทา แตอตราสวนระหวางความเรวของคลนอดตว กบความเรวของคลนเฉอนคอนขางคงท ฉะนน นกวทยาศาสตรดานแผนดนไหวจงสามารถค านวณหาระยะทางถงจดศนยกลางของแผนดนไหวได โดยเอาเวลาทคลนเฉอนมาถง ลบดวยเวลาทคลนอดตวมาถง (เวลาเปนวนาท) คณดวยแฟกเตอร ๘ จะไดระยะทางโดยประมาณเปนกโลเมตร (S - P) x 8 S คอ เวลาทคลนเฉอนเคลอนทมาถง P คอ เวลาทคลนอดตวเคลอนทมาถง คลนแผนดนไหวจะเคลอนทไปรอบโลก ฉะนน หากเรามเครองมอทละเอยดเพยงพอ กสามารถวดการเกดแผนดนไหว จากทไหนกไดบนโลก หลกการนไดน ามาใชในการตรวจจบเรองการทดลองอาวธ

117

ปรมาณ เทคโนโลยทมอยในปจจบนสามารถตรวจจบ การระเบดของอาวธปรมาณ ทกอใหเกดการ สนสะเทอนเทยบเทากบแผนดนไหวขนาด ๓.๕ ตามมาตรารกเตอร เราใชอะไรวดขนาดของแผนดนไหว ขนาดของแผนดนไหวสามารถวดไดดวยเครองวดความไหวสะเทอน (Seismograph) หลกการโดยสงเขปของเครองมอคอ มตวโครงยดตดกบพนดน เมอแผนดนมการ เคลอนท กระดาษกราฟทตดอยกบโครงจะเคลอนทตามแผนดน แตลกตมซงมความ เฉอยจะไมเคลอนทตาม ปากกาทผกตดกบลกตมกจะเขยนกราฟลงบนกระดาษ และในขณะเดยวกน กระดาษกจะหมนไปดวยความเรวคงท ท าใหไดกราฟแสดงความสมพนธของขนาดการเคลอนทของแผนดนตอหนวยเวลา การวดแผนดนไหวนยมวดอย ๒ แบบ ไดแก การวดขนาด (magnitude) และการวดความรนแรง (intensity) การวดขนาดเปนการวดก าลงหรอพลงงานทปลดปลอยในการเกดแผนดนไหว สวนการวดความรนแรงเปนการวดผลกระทบของแผนดนไหว ณ จดใดจดหนงทมตอคน โครงสรางอาคาร และพนดน มาตรการวดแผนดนไหวมอยหลายมาตรา ในทนจะกลาวถงเฉพาะทนยมใชทวไป ๓ มาตรา ไดแก มาตรารกเตอร มาตราการวดขนาดโมเมนต และมาตราความรนแรงเมอรคลล ก. มาตรารกเตอร มาตราการวดขนาดแผนดนไหวทไดรบความนยมมากทสดในขณะน ไดแก มาตรารกเตอร ซงเสนอโดย ชาลส เอฟ. รกเตอร (Charles F. Richter นกวทยาศาสตรดานแผนดนไหว ชาวอเมรกน) ใน พ.ศ. ๒๔๗๘ รกเตอรคนพบวา การวดคาแผนดนไหวทดทสด ไดแก การวดพลงงานจลนทเกดขนในขณะเกดแผนดนไหว รกเตอรไดบนทกคลนแผนดนไหวจากเหตการณแผนดนไหวจ านวนมาก งานวจยของรกเตอรแสดงใหเหนวา พลงงานแผนดนไหวทสงกวาจะท าใหเกดความสงคลน (amplitude) ทสงกวา เมอระยะทางหางจากจดทเกดแผนดนไหวเทากน รกเตอร ไดหาความสมพนธทางคณตศาสตรระหวางพลงงานกบความสงคลน และปรบแกดวยระยะทางจากศนยกลางการเกดแผนดนไหว ML = log A+D ML ขนาดของแผนดนไหว A ความสงคลนหนวยเปนมลลเมตร D ตวแปรปรบแกระยะทางจากศนยกลางแผนดนไหว ขนอยกบสถานทเกดแผนดนไหว ข. มาตราขนาดโมเมนต การวดขนาด ดวยมาตรารกเตอรเปนทรจกกนอยางแพรหลาย แตวธการของรกเตอรยงไมแมนตรงนกในเชงวทยาศาสตร เมอมสถานตรวจวดคลนแผนดนไหวมากขนทวโลก ขอมลทได แสดงวา วธการของรกเตอรใชไดดเฉพาะในชวงความถและระยะทางหนงเทานน ใน พ.ศ. ๒๕๒๐ ฮร คะนะโมะร ( Hiroo Kanamori นกธรณฟสกส ชาวญปน) ไดเสนอวธวดพลงงานโดยตรงจากการวดการเคลอนทของรอยเลอน มาตราการวดขนาดของคะนะโมะร เรยกวา มาตราขนาดโมเมนต ( Moment Magnitude Scale)

118

ค. มาตราความรนแรงเมอรคลล นอกจากการวดขนาดแผนดนไหว บางครงนกธรณวทยาใชมาตราความรนแรง ( Intensity) เพออธบายผลกระทบทแตกตางกนของแผนดนไหว มาตราความรนแรงทนยม ใชกน ไดแก มาตราความรนแรงเมอรคลล ( Mercalli Intensity Scale) ซงมาตราความรนแรงเมอรคลลก าหนดขนครงแรกโดย กวเซปเป เมอรคลล ( Guiseppe Mercalli) ชาวอตาเลยน นกวทยาศาสตรดานแผนดนไหวและภเขาไฟ) ใน พ.ศ. ๒๔๔๕ และตอมาปรบปรงโดยแฮรร วด ( Harry Wood) นกวทยาศาสตรดานแผนดนไหว ชาวอเมรกน) และแฟรงก นวแมนน ( Frank Neumann นกวทยาศาสตรดานแผนดนไหว ชาวอเมรกน) ใน พ.ศ. ๒๔๗๔ มาตราความรนแรงเมอรคลลจดล าดบขนความรนแรงตามเลขโรมนจาก I-XII

แผนดนถลม (land slides) แผนดนถลมเปนปรากฏการณธรรมชาตของการสกกรอนชนดหนง ทกอใหเกดความเสยหายตอ

บรเวณพนททเปนเนนสงหรอภเขาทมความลาดชนมาก เนองจากขาดความสมดลในการทรงตวบรเวณดงกลาว ท าใหเกดการปรบตวของพนดนตอแรงดงดดของโลกและเกดการเคลอนตวขององคประกอบธรณวทยาบรเวณนนจากทสงลงสทต า แผนดนถลมมกเกดในกรณทมฝนตกหนกมากบรเวณภเขาและภเขานนอมน าไวจนเกดการอมตว จนท าใหเกดการพงทลาย ประเภทของแผนดนถลม แบงตามลกษณะการเคลอนตวได 3 ชนดคอ 1. แผนดนถลมทเคลอนตวอยางแผนดนถลมทเคลอนตวอยางชาๆ เรยกวา Creep เชน Surficial Creep 2. แผนดนถลมทเคลอนตวอยางรวดเรวเรยกวา Slide หรอ Flow เชน Surficial Slide 3. แผนดนถลมทเคลอนตวอยางฉบพลน เรยกวา Fall Rock Fall นอกจากนยงสามารถแบงออกไดตามลกษณะของวสดทลวงหลนลงมาได 3 ชนด คอ

o แผนดนถลมทเกดจากการเคลอนตวของผวหนาดนของภเขา o แผนดนถลมทเกดจากการเคลอนทของวตถทยงไมแขงตว o แผนดนถลมทเกดจากการเคลอนตวของชนหน

แผนดนถลมในประเทศไทย แผนดนถลมในประเทศไทย สวนใหญมกเกดภายหลงฝนตกหนกมากบรเวณภเขาซงเปนตนน าล าธาร บรเวณตอนบนของประเทศ โดยเฉพาะในภาคเหนอและภาคตะวนออกเฉยงเหนอ มโอกาสเกดแผนดนถลมเนองมาจากพายหมนเขตรอนเคลอนผานในระหวางเดอนกรกฎาคมถงสงหาคม ในขณะทภาคใตจะเกดในชวงฤดมรสมตะวนออกเฉยงเหนอ ระหวางเดอนพฤศจกายนถงธนวาคม

119

ปจจยทสงเสรมความรนแรงของแผนดนถลม 1. ปรมาณฝนทตกบนภเขา 2. ความลาดชนของภเขา 3. ความสมบรณของปาไม 4. ลกษณะทางธรณวทยาของภเขา

ล าดบเหตการณของการเกดแผนดนถลม เมอฝนตกหนกน าซมลงไปในดนอยางรวดเรว ในขณะทดน อมน า แรงยดเกาะระหวางมวลดนจะลดลง ระดบน าใตผวดนสงขนจะท าใหแรงตานทานการเลอนไหล ของดนลดลง เมอน าใตผวดนมระดบสงกจะไหลภายในชองวางของดน ลงตามความชนของลาดเขา เมอมการเปลยนความชน กจะเกดเปนน าผด และเปนจดแรกทมการเลอนไหลของดน เมอเกดดนเลอนไหลแลวกจะเกดตอเนองขนไปตามลาดเขา

ปจจยส าคญทเปนสาเหตของการเกดแผนดนถลม ลกษณะของดนทเกดจากการผพงของหนบนลาดเขา ลาดเขาทมความลาดชนมาก (มากกวา 30 เปอรเซนต) มการเปลยนแปลงสภาพปา

120

เรองท 4 ปญหาและผลกระทบของระบบนเวศและสภาพสงแวดลอมในชมชนทองถนประเทศและโลก ในปจจบนนสภาพปญหาความออนแอของระบบนเวศของเมองตาง ๆ ในประเทศไทย ซงเปนผลพวงดานหนงจากการเตบโตของเมองทไว ระเบยบ และอกดานหนงเกดจากการพฒนา เศรษฐกจในอดต ทน าเทคโนโลยสมยใหมมาใชในการจดหาและใชทรพยากรในกระบวนการผลต และรปแบบของการบรโภคทไมเหมาะสม ท าใหทรพยากรอนจ ากดของประเทศและสงแวดลอมธรรมชาตถกใชสอย และท าลายจนเสอมทงสภาพ ปรมาณและคณภาพ จนเกอบหมดศกยภาพและยากทจะฟนฟขนมาใหม ซ ายงกอใหเกดมลพษหลาย ๆ ดานพรอมกน สภาพการณดงกลาวจะยงคงความรนแรงและเปนปญหาเรงดวนทตองรบด าเนนการแกไขและพฒนาอยางเปนระบบเนองจากการเพมขนของประชากรในเขตเมอง จะยงคงเพมทวขนอยางตอเนองแบบแผนตลอดจนกระบวนการผลตและการบรโภคทไมเหมาะสมด งเดมยงไมอาจปรบเปลยนแกไขไดโดยทนทในระยะเวลาสน ๆ และประการทส าคญมาก คอ หากไมรบเรงด าเนนการใด ๆ สภาพของระบบนเวศทเปราะบางในลกษณะทเปนอยดงกลาว โดยเฉพาะจากสาเหตของการแพรกระจายของมลพษ ท งมลพษทางน าทางอากาศ ทางเสยงจากสารเคม ของเสย อนตรายตาง ๆ และจากความสนสะเทอน ก าลงกลายเปนขอจ ากดของการพฒนาเมองทนาอยอยางย งยน ทงทางดานเศรษฐกจ สงคม และกายภาพทเปนผลตอสขอนามยของประชาชนพอจะมตวอยางทไดจากการศกษาสภาวะดานสงแวดลอมของเมองหลายเมองทก าลงเตบโตทชใหเหนวาการปลอยปละละเลยขาดความเอาใจใสดแลและปลอยใหเกดความขาดแคลนสาธารณปโภคของเมอง หรอการขาดความเอาใจใสในการบ ารง รกษาระบบน าประปา และการสขาภบาล อนเปนสงจ าเปนตอการด ารงชพอยางถกสขลกษณะของประชากรเมองไดสรางความเสยหายอยางใหญหลวงตอเศรษฐกจได เมอเกดโรคระบาดรายแรง เชน การระบาดของอหวาตกโรคทเกดขนในประเทศกลมลาตนอเมรกาในชวงป ค.ศ. 1991 ยงมตวอยางทแสดงใหเหนวา การเสอมโทรมของสภาพแวดลอมของเมองมผลกระทบโดยตรงตอสขภาพของประชากรทสามารถอางองไดอกมาก จนรฐบาลของหลายประเทศตองหนมาใหความสนใจตระหนกกบปญหาของสภาวะแวดลอมโดยเฉพาะของเมองอยางจรงจง เพราะเหตการณความสญเสยทเกดขนในเมองอนยอมมโอกาสเกดขนในเมองของทก ๆ ประเทศไดเชนกน ในสหสวรรษท 21 ประเทศไทย (เชนเดยวกบหลาย ๆ ประเทศ) ก าลงเรมใหความส าคญกบแนวทางการพฒนาเมองแนวใหม คอ การพฒนาเมองใหนาอยอยางย งยน อนเปนแนวนโยบายเชงยทธศาสตรทมความส าคญยงตอการพฒนาพนทเมอง เพราะการพฒนาในแนวทางนจะตองมการด าเนนงานทประสานและสนบสนนสอดคลองซงกนและกนในหลาย ๆ ดาน และหลายสาขาพรอม ๆ กนอยางมระบบเปนเชงองครวม (Holistic Approach) คอ เปนกระบวนการพฒนาทมการวางกรอบวสยทศน และแนวทางพฒนาทสอดคลองตองกนทงในดานประชากร ทรพยากร สงแวดลอมตามธรรมชาต และสภาพแวดลอมอนๆ ทางกายภาพทสรางขน (Built Environment) ทรพยากรดานศลปะและวฒนธรรม ความร และวทยากรสมยใหม โดยเฉพาะการใหความส าคญกบการใชทรพยากรธรรมชาตอยางมประสทธภาพสนบสนนกระบวนการฟนฟและพฒนาทรพยากรทสรางทดแทนขนใหมได และมการอนรกษสภาพแวดลอมทเหมาะสมเสรมสรางจตวญญาณและ

121

คณคาของเมองดวยการใหความส าคญในดานการด ารงรกษาฟนฟศลปะและวฒนธรรมทดงามทเปนเอกลกษณของแตละทองถน และเปดโอกาสใหทองถนเขารวมในขบวนการพฒนาเพอยกระดบศกยภาพของตนเองเพอเปนภมคมกนแรงกดดนของการเปลยนแปลงตาง ๆ ทเปนผลของการจดระเบยบใหมของโลกทางการคาและเทคโนโลย โดยมกรอบกลยทธเพอไปสความเปนเมองทนาอยอยางย งยน ดงน

มงสงเสรมการพฒนาเมองและชมชนใหเปนฐานของการพฒนาอยางย งยน พนทเมองและชมชนจะตองเปนสถานท ๆ ค านงถงความเชอมโยงระหวางสงแวดลอม (ระบบ

นเวศวทยาของเมอง) กบสขภาพของประชาชน ใชกลยทธการพฒนาแบบพหภาค ทเปดโอกาสใหกบการมสวนรวมของประชาชนมากทสด

ดงตวอยางทกลาวถงแลวแตตน การพฒนาดานภายภาพในพนทมผลโดยตรงตอสขภาพของผอยอาศย ดงนนในการก าหนดกรอบของการพฒนา จงควรค านงถงวธการพฒนาอยางรอบคอบและสอดคลองพอเพยง เนองจากสงแวดลอมทมการสรางขนในเมองนน (Built – Environment) ประกอบขนดวยสงแวดลอมทงภายนอกอาคารซงหมายถง พนทนอกอาณาเขตของบานเรอน สงทปลกสรางอน สถานทประกอบการตาง ๆในเขตหมบาน ชมชน เมอง หรอชนบท และในสงแวดลอมภายในของบานเรอน และสงปลกสรางอนทผคนเขาใชสอย และการใชสอยนน อาจเปนอนตรายตอผใชเนองจากสงแวดลอมทสรางขนนนไมเหมาะสมตอการใชงานปกตกลบกลายเปนบอเกดของเชอโรค โรคระบาด หรอเปนสาเหตทกอใหเกดการบาดเจบ หรอแมกระทงเปนสาเหตของการตายกอนวยอนสมควร ดงนนการสรางสงแวดลอมขนมา (Built – Environment) จงตองค านงถงผลกระทบทจะมตอสขภาพของผใชงานภายใตหลกทวา “สงแวดลอมทมนษยสรางขนในชมชน ไมวาจะเปนในอาคาร บานเรอน หรอในชมชนระดบหมบานเรอในเมองทก ๆ ขนาดควรเปนสงแวดลอมทปลอดภยตอการอยอาศย ใชงานเปนทซงภยนตรายจากสงแวดลอม ตองมโอกาสเกดขนไดนอยทสด และเปนทซงไมควรเปนตนเหตของการบาดเจบ การเจบไขไดปวยใด ๆ หรอเปนสาเหตของการตายกอนวยอนสมควร” ปญหาคอเราจะท าใหเปนไปตามความตองการนไดอยางไร พบขอสรปทสอดคลองตรงกนกบหลกและเมองทมสภาวะแวดลอมทเหมาะกบการอยอาศยในลกษณะของเมองนาอยนน มการจดการดานสงแวดลอมอยางเหมาะสม มประสทธภาพ สอดคลองรองรบขนาดทขยายขนของถนฐานของเมองทมการขยายตวของเศรษฐกจเพมมากขน เปนผลใหตองเพมอปสงคทมตอทรพยากรทองถนและนอกทองถนเพราะการบรโภคทเพม ขนน ตองมการจดการอนรกษรกษาทรพยากรธรรมชาตทมอยอยางจ ากด โดยเฉพาะอยางยงส าหรบทรพยากรธรรมชาตบางอยางทไมอาจทดแทนไดอยางดทสดและการจดการกบของเสยทถกขบถายออกจากเมองอยางมประสทธภาพ โดยมงานหลกทง 3 ประการทเกยวของกบการจดการดานสงแวดลอมของเมองทส าคญ ไดแก

1. การสงวนรกษาไวซงทรพยากรธรรมชาตหลกโดยเฉพาะอยางยงการจดการดานน า เพอใหทกคนไดรบน าสะอาดเพอการอปโภคบรโภค และเพอการเพาะปลกและแหลงน าตาง ๆ ไดรบการดแลปองกนอยางดทสด

2. บรรดาของเสย ขยะ ทขบถายออกจากกจกรรมของเมอง มการขนถายอยางมประสทธภาพ

122

3. ไมปลอยใหมการโยนภาระหรอตนทน ดานสงแวดลอมทเปนภาระของบคคลหรอธรกจ (ซงเปนตนก าเนดของมลภาวะนน) ใหกบผอน โลกาภวฒนและการเปลยนแปลงระบบนเวศเมอง การจดระเบยบใหมของเศรษฐกจภายใตเงอนไขขอก าหนดของกระแสโลกาภวตนในชวง 2 ทศวรรษทผานมา ไดมอทธพลตอกระแสการเลยนแบบแผนการลงทน – การผลตและการบรโภคจากตางประเทศเปนอยางมาก การเอาอยางทขาดความเขาใจทถกตองน ไดแผขยาย และมอทธพลเหนอพฤตกรรมของชมชนในทองถน สรางความเชอมโยงทางดานวฒนธรรมในดานการผลตและในดานการบรโภคจากระดบทองถนกบระดบโลกทเรยกความสมพนธนวา Globalization ภายใตขบวนการน การมงเนน ปรบปรงใหความส าคญตอการพฒนาสภาพแวดลอม สวนแนวคดดานการพฒนาอยางย งยนทมผลตอการฟนฟทางดานของระบบนเวศเมอง ทงทางดานทรพยากรและดานสงแวดลอมตามธรรมชาตและทางดานสงคม – การเมอง เปนเพยงเปาหมายอนดบรอง พรอม ๆ กบความเปลยนแปลงอยางมากมายเพราะกระแสโลกาภวฒนน ระบบนเวศของเมองกเปลยนเสอมสภาพลง แตในขณะเดยวกนการบรหารและการจดการของทองถนสวนใหญยงไมมสมรรถภาพและตามไมทนกบสถานการณใหม ๆ ทปรบเปลยนอยางรวดเรว ผลตามมา คอ ปญหาตอการพฒนาทางกายภาพของเมอง เชน ปญหาความขดแยงในการใชทดน สาธารณปโภคและสาธารณปการของเมองไมทนและไมพอเพยง การบ าบดของเสยไมมประสทธภาพ ชกน าปญหาความเสอมโทรมของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม สงผลกระทบเชงลบตอระบบนเวศ และความสามารถในการพฒนาอยางย งยนในอนาคตของเมองและชมชนชนบทตาง ๆ ระบบนเวศของเมองตามความหมายทเขาใจกนอยหมายถงการเกยวของสมพนธกน ระหวางสงแวดลอมทสรางขน (Built Environment) กบผทใชงานสงแวดลอมนน เราสามารถแบงสงแวดลอมนเปน 2 กลม กลมแรกคอ สงแวดลอมภายในอาคารและกลมท 2 คอ สงแวดลอมนอกอาคาร และเฉพาะทเกยวกบปญหาทางสขภาพทจะกลาวถงตอไป อนตรายและทมาของปญหาของระบบนเวศเมองตอสขภาพประชากร เราสามารถแบงอนตรายทมตอสขภาพของมนษยทเกดจากสงแวดลอมไดเปน 2 สวน คอ

1) สงแวดลอมภายในอาคาร 2) สงแวดลอมภายนอกอาคารในหมบานและในเมอง

1. อนตรายตอสขภาพอนสบเนองมาจากสภาวะแวดลอมภายในของอาคาร สภาวะแวดลอมภายในบานอยอาศย ดอยคณภาพเกอบจะทงหมดจะพบวามรปแบบของอนตรายตอสขภาพเหมอน ๆ กนอย 3 อยาง คอ

1) น าสะอาดเพอการใชสอยและระบบสขาภบาลทไมพอเพยง 2) มลภาวะภายในอาคารมระดบสง

123

3) ความแออดเกนมาตรฐานของการอยอาศย ม 3 สาเหตส าคญ ทสรางความเสยงตอสขภาพของ ผอยอาศย 3.1 เชอโรคทมากบน า มตวเลขทระบวามทารกและเดกกวา 4 ลานคนทตองเสยชวตดวยเหตของโรคทเกดจากการขาดแคลนน าสะอาดเพอการบรโภคและสภาพของระบบสขาภบาลทเลวรายภายในทอยอาศย 3.2 มลภาวะทางอากาศ ภายในอาคารทมกจะเกดจากผลของการเผาไหมของเชอไฟตาง ๆ ทไมสมบรณภายใน เตาไฟทไมมประสทธภาพและคณภาพต าหรอจากระบบสรางความอบอนภายในบานเรอนทไมมประสทธภาพ ผลกระทบของมลภาวะทางอากาศตอสขภาพทเกดขนภายในทอยอาศยจะรนแรงมากหรอรนแรงนอยขนอยกบระบบการระบายอากาศของอาคารทดหรอไมดดวย รวมทงระยะเวลาทผอาศยอยภายใตสภาวะเชนนน และชนดของเชอเพลง ในกรณของเชอเพลงธรรมชาต เชน ฟน จะพบวาการเผาไหมกอใหเกดกาซคารบอนมอนนอกไซด ออกไซดของไนโตรเจน ก ามะถนและสารเคมอนอก 5 – 6 ชนดซงลวนแลวแตท าอนตรายตอระบบทางเดนหายใจไดทงสน 3.3 การออกแบบอาคารทค านงถงอนตรายตอสขภาพไวกจะมสวนชวยลดความเสยหายลงไดดวย ความแออดของการอยอาศยมกจะท าใหเกดการบาดเจบดวย อบตเหต หรอการตดเชออยางรนแรงของระบบทางเดนหายใจ โดยเฉพาะจากโรคนวมอเนย วณโรค จะพบวาการอยอาศยทมลกษณะแออดทแตละคนมเนอทอยอาศยเฉลยต ากวา 1 ตารางเมตรหรออกกรณหนงทการอยอาศยมลกษณะแออด เชน อาศยรวมกน 2 – 3คนตอหองพกอาศย 1 หอง กจะท าใหการแพรกระจายเชอโรคจากบคคลหนงไปยงผอนไดอยางงายดายนอกจากการตดเชอแลว พบวา เหตผสมผสานระหวางความแออดและคณภาพทต ากวามาตรฐานของทอยอาศย เพมอตราความเสยงตออบตภยภายในบานเรอนทเกดจากการลวกพอง ไหมไฟและอบตเหตไฟไหมตวเลขจากทวโลกพบวา หนงในสามของการตายทมสาเหตจากอบตเหตมาจากอบตภยภายในบานอยอาศย

2. สภาวะแวดลอมทเปนอนตรายในชมชน ส าหรบหมบานหรอชมชนใด ๆ ทการจดการดานสงแวดลอมไมพอเพยงมกจะเปนผลใหเกดความเสยงสงตอสขภาพอนเกดจากเชอโรค บางชนดทขยะเปนบอเกดเมอมขยะมลฝอยตกคาง น าทวมจากการขาดระบบระบายน าทด และถนนทไมสามารถใชงานไดในทกลกษณะอากาศเปนสาเหตของอบตเหตทงภายในและรอบ ๆ ของชมชนในแตละปความตายจากอบตเหตบนทองถนนมจ านวนสงถง 885,000 ราย รวมทงยงมผบาดเจบในจ านวนทสงกวาอกหลายเทาตว นอกจากทกลาวแลวยงพบวา อนตรายตอสขภาพทางกายยงจะเกดจากทตงของชมชนทอยบนพนททโดยสภาพทางภมศาสตรแลวไมเหมาะสมกบการเปนทตงของชมชนอยอาศย ทตงชมชนเหลาน มกจะมลกษณะทเปนทลาดชน น าทวมซ าซาก หรอเปนทะเลทรายแหงแลง มประชากรยากจนหลายสบลานคนทมรายไดนอยจนทไมมทางเลอกอยางอนนอกจากตองอยอาศยในพนทดงกลาวและมความเสยงตอสขภาพของตนอยางหลกเลยงไมได

124

เรองท 5 แนวทางการแกไขปญหาทรพยากรทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมในชมชน ปญหาสงแวดลอมในเขตเมอง 1. ภาวะมลพษ อากาศเสย การแกไขปญหาอากาศเสย ปจจบนเนนการแกปญหาควนด าและอากาศเสยจากรถยนต ซงเปนสาเหตใหญ โดยมการก าหนดคามาตรฐานส าหรบควนด าทปลอยออกจากทอไอเสยของรถยนตทใชน ามนดเซลและคามาตรฐานส าหรบกาซคารบอนมอนอกไซดทปลอยออกจากทอไอเสยของรถยนตทใชน ามนเบนซนไวส าหรบควบคมดแลไมใหรถยนตปลอยอากาศเสยเหลานนเกนมาตรฐาน โดยมกรมต ารวจและกรมการขนสงทางบกเปนหนวยงานควบคม การแกไขปญหาใหไดผลอยางจรงจงกตองอาศยความรวมมอจากประชาชน โดยจะตองมความตนตวและเขาใจในปญหาทเกยวกบอากาศเสย ตลอดจนทราบถงวธการปองกนและแกไขปญหาอยางถกตอง เชน ดแลรกษาเครองยนตของรถยนตประเภทตาง ๆ ใหอยในสภาพด ซงนอกจากจะชวยลดอากาศเสยแลวยงชวยประหยดเชอเพลงอกดวย ส าหรบโรงงานอตสาหกรรมกตองเหนใจผอาศยขางเคยงโดยไมปลอยอากาศเสยทมปรมาณความเขมขนของสารมลพษสงเกนมาตรฐานทก าหนดโดยกรมโรงงานอตสาหกรรม นอกจากน การปลกตนไมจะชวยในการกรองอากาศเสยได ดงนนจงควรรวมมอกนปลกและดแลรกษาตนไมในเขตเมองดวย 2. ปญหาทางสงคม ชมชนแออด ส าหรบปญหาชมชนแออดซงมกเกดขนในเมองมากกวาในชนบทนน หนวยราชการหลกทรบผดชอบ คอ การเคหะแหงชาต และองคกรทองถน (เชน ในพนทกรงเทพมหานครองคกรรบผดชอบ ไดแก กรงเทพมหานคร) โดยการปรบปรงทงในดานกายภาพ สงคม และเศรษฐกจ ไดแก การปรบปรงทางดานสาธารณปโภค เชน ทางเทา ทางระบายน า ไฟฟา ประปา การจดการขยะมลฝอย การปรบปรงสภาพแวดลอมชมชน การปองกนอคคภย รวมทงมโครงการตาง ๆ เชน การฝกอาชพ โครงการหนวยแพทยเคลอนท และสงเสรมใหประชาชนทองถนไดมสวนรวมในการแกไขปญหาของชมชน โดยการจดต งคณะกรรมการชมชนเพอท าหนาทแทนผอยอาศยในชมชน ในการประสานงานกบหนวยงานทเกยวของในการพฒนาชมชนและเปนแกนน าในการพฒนาชมชน นอกจากนนการเคหะแหงชาตยงมการด าเนนงานในดานความมนคงในการครอบครองทดน เชน ขอความรวมมอเจาของทดนในการท าสญญาใหผอยอาศยในชมชนทการเคหะแหงชาตเขาไปปรบปรงไดอยอาศยตอไปอยางนอย 5 ป เรงรดการออกกฎหมายเกยวของ เชน พระราชบญญตปรบปรงชมชนแออด นอกจากการแกไขปญหาชมชนแออดโดยวธปรบปรงทางดานตาง ๆ ดงกลาวขางตนในทดนเดมแลวยงมโครงการจดหาทอยใหใหมส าหรบชมชนแออดทประชมปญหาความเดอดรอนดานทอยอาศยจากท

125

เดม เชน กรณเพลงไหม ถกไลท ถกเวนคนทดน เปนตน จงเหนไดวา การแกไขปญหาชมชนแออดใหไดผลอยางจรงจง จ าเปนตองไดรบความรวมมอทงภาครฐและภาคเอกชน การขาดแคลนพนทสเขยวและพนทเพอการนนทนาการ ปญหาการขาดแคลนพนทเพอการพกผอนหยอนใจในเขตเมองนน กรงเทพมหานครนบวาประสบปญหารนแรงทสด อนเนองมาจากเปนศนยกลางของประเทศในทก ๆ ดาน เชน การบรหารประเทศ การพาณชย การศกษา ในการแกไขปญหาดงกลาว รฐมนโยบายสนบสนนใหพนทดงกลาวทมอยเดมคงสภาพไวใหมากทสด เชน การเขาไปด าเนนการในต าบลบางกะเจาและอก 5 ต าบลใกลเคยงเนอทประมาณ 9,000 ไร เพอรกษาสภาพแวดลอมใหเปนพนทสเขยวใหมากทสด และการเพมจ านวนพนทดงกลาว รฐมนโยบาย หากเปนการยายอาคารสถานทออกไปจากทดนของรฐ รฐกจะปรบปรงบรเวณเดมนนใหเปนพนทสเขยวตวอยางของบรเวณหนาวดราชนดดาราม โดยรออาคารโรงภาพยนตรศาลาเฉลมไทยแลวปรบปรงพนทดงกลาวใหมสวนสาธารณะรวมอยดวย ส าหรบโครงการตอ ๆ ไป เชน บรเวณกรมอตนยมวทยา ถนนสขมวท เรอนจ าพเศษกรงเทพมหานคร ถนนมหาไชยบรเวณโรงงานยาสบ บรเวณโดยรอบปอมพระสเมร ถนนพระสเมร ซงมโครงการจะยายออกไปแลวจดบรเวณใหเปนสวนสาธารณะ ท าใหประชาชนไดมพนทเพอการพกผอนหยอนใจเพมขน ในสวนของภาคเอกชนนน หากค านงถงเรองนกสามารถจดพนทใหโลงวางใหมากทสดเทาทจะท าได ส าหรบการแกไขปญหาในระยะยาวนน รฐมแนวทางการจดการพนทสเขยวและนนทนาการทวทงประเทศ ในรปของการจดตงองคกรเพอการจดการพนทสเขยวฯ และสนบสนนโครงการทงภาครฐและเอกชนทมผลตอพนทสเขยว และพนทนนทนาการของชมชน

แผนดนทรด น าทวม ปญหาแผนดนทรดเปนปญหาใหญทตองแกไขโดยรบดวน ดงนน ประชาชนจงควรใหความรวมมอ

กบทางราชการ โดยการใชน าบาดาลอยางประหยดและมประสทธภาพ รวมทงปฏบตตามพระราชบญญตน าบาดาลอยางเครงครด ขณะนไดมการก าหนดมาตรการทจะแกไขปญหาแผนดนทรดในบรเวณเขตพนทชนในของกรงเทพมหานคร และเขตบางเขน เขตพระโขนง เขตบางกะป เขตพระประแดง และเขตอ าเภอเมองสมทรปราการ โดยใหยกเลกใชน าบาดาลในเขตวกฤตทมอตราการทรดของพนดนสงดงกลาวและใหมการลดการใชน าบาดาลในพนทอน ๆ ลงดวย ซงตามพระราชบญญตน าบาดาลก าหนดใหผทจะท า การเจาะน าบาดาล หรอใชน าบาดาล หรอระบายน าลงในบอบาดาลจะตองไดรบอนญาตจากกรมทรพยากรธรณ กระทรวงอตสาหกรรมเสยกอน ตลอดจนมการก าหนดอตราคาธรรมเนยมการใชน าบาดาลดวย

126

ปญหาสงแวดลอมในเขตชนบท 1. ความเสอมโทรมของทรพยากรธรรมชาต เมอความเสอมโทรมของทรพยากรธรรมชาตมสาเหตหลกมาจากการกระท าของมนษย การแกไขปญหาจงไมเพยงพอแตตองปลกฝงจตส านกใหกบประชาชนถงเรองความส าคญของทรพยากรธรรมชาตและการรกษาใหคงอยถาวรเพอลกหลานเทานน หากรฐยงตองด าเนนการแกไขปญหาอยางจรงจง ทงในสวนทเกยวกบการเพมเนอทปา ทงปาไมและปาชายเลน โดยการสนบสนนใหภาคเอกชนเขามามสวนรวมและวางแนวทางยบย งการบกรกท าลายทรพยากรเหลานน เชน การจดหาทท ากนใหราษฎรใหพนทปาสงวนเสอมโทรมการปองกนมใหการท านากงมาท าลายพนทปาชายเลน การปองกนมใหเกดปญหามลพษอนเกดจากสารเคม และจากการระบายน าโสโครกจากแหลงชมชนและโรงงานอตสาหกรรมลงสแหลงน าโดยมไดผานการบ าบดเสยกอน ตลอดจนตองใหมการบงคบใชมาตรการทเดดขาดและมประสทธภาพในการทจะปองกนการบกรกท าลายทรพยากรธรรมชาต 2. มลพษทางดานสารพษทางการเกษตร ในการด าเนนงานเพอแกไขปญหามลพษดานสารพษทางการเกษตรนน รฐไดด าเนนการในหลาย ๆ เรอง เรมตงแตการปรบปรงแกไขกฎหมาย ซงชองโหวของกฎหมายเดมมผลใหสารพษหลายชนดทน าเขาจากตางประเทศสามารถน ามาใชไดอยางอสระโดยไมตองผานการควบคมจากทางการ ดงนน ในป พ.ศ. 2533 จงไดมการปรบปรงแกไขการประกาศควบคมวตถมพษเสยใหม โดยน ามาขอขนทะเบยนจากทางการเสยกอนจงจะสามารถน าไปใชได นอกจากนน ในสวนทเกยวของประชาชนโดยตรงกมการจดฝกอบรมการใชสารพษอยางถกตองและปลอดภย การเผยแพรความรเกยวกบสารพษแกประชาชนในรปของสอตาง ๆ เชน สารคดโทรทศน โดยหวงวาเมอประชาชนเกดความร ความเขาใจเกยวกบการใชสารเคมอยางถกตองตามหลกวชาการแลวจะเปนการชวยลดมลพษทจะเกดจากสารพษทางการเกษตรไดอกทางหนงดวย

127

เรองท 6 การวางแผนพฒนาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม ทรพยากรธรรมชาต หมายถง สงทมอยตามธรรมชาต ซงไดแก อากาศ น า ดน แรธาต ปาไม สตวปา พลงงานความรอน พลงงานแสงแดด และอน ๆ มนษยไดใชทรพยากรธรรมชาตในการด ารงชวตนบตงแตเกดจนกระทงตาย ทรพยากรธรรมชาตจงเปนประโยชนและมความส าคญอยางยงตอมวลมนษย สงแวดลอม หมายถง สงตาง ๆ ทกสงทอยลอมรอบตวเราทงสงทมชวตและไมมชวต สงตาง ๆ เหลานอาจเปนไดทงสงทเกดขนโดยธรรมชาตและสงทมนษยสรางขน สงแวดลอมทเกดขนโดยธรรมชาต ไดแก บรรยากาศ น า ดน แรธาต พชและสตว สวนสงแวดลอมทมนษยสรางขน ไดแก สาธารณปการตาง ๆ เชน ถนน เขอนกนน า ฝาย คคลอง เปนตน ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมนนมความส าคญมากตอการพฒนาและความเจรญของประเทศ ตลอดจนถงคณภาพชวตทดของประชาชน ประเทศทมทรพยากรธรรมชาตอดมสมบรณและสงแวดลอมด กจะสงผลใหประชาชนในประเทศนนมคณภาพชวตและความเปนอยทดดวยอยางไมตองสงสย ปจจบน ประเทศไทยมปญหาเกยวกบความเสอมโทรมของทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมหลายประการ ซงจ าเปนตองแกไข เชน เรองปาไมถกท าลาย น าในแมน าล าคลองเนาเสย มลพษของอากาศในพนทบางแหงมมากจนถงขดอนตรายเหลานเปนตน การแกไขในเรองเชนนอาจท าไดโดยการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมอยางถกตองโดยเรงดวน หลกการในการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมอาจท าไดโดยพจารณาเปนเรอง ๆ ดงตอไปน ทรพยากรทใชแลวหมดไป ไดแก น ามนปโตรเลยมและกาซธรรมชาต เปนทรพยากรธรรมชาตทหมดสนไดเมอหมดแลวกไมสามารถเกดขนมาใหมได หรอถาเกดใหมกตองใชเวลานานหลายลานปจงจะเกดมขน แตในการใชเราจะใชหมดไปในวนเวลาอนรวดเรว การจดการทรพยากรประเภทน จงตองเนนใหใชอยางประหยด ใชใหคมคาทสดและใหไดประโยชนทสด ไมเผาทงไปโดยเปลาประโยชน สนแร เปนทรพยากรทหมดสนได และถาหมดสนแลวกยากทจะท าใหมใหมได การจดการเกยวกบสนแรท าไดโดยการใชแรอยางฉลาดเพอใหแรทขดขนมาใชไดประโยชนมากทสด แรชนดใดทเมอใชแลวอาจน ากลบมาใชใหมไดอกกใหน ามาใช ไมทงใหสญเปลา นอกจากนนยงตองส ารวจหาแหลงแรใหม ๆ อยเสมอ ทรพยากรทใชไมหมดสน มอยในธรรมชาตมากมายหลายชนด เชน ปาไม สตวปา น า ดน และอากาศ ปาไม เปนทรพยากรไมหมดสน เพราะถาปาถกท าลาย กอาจปลกปาขนมาทดแทนได การจดการเกยวกบปาไมท าได โดยการรกษาปาไมใหคงสภาพความเปนปา ถาตดตนไมลงเพอน ามาใชประโยชนกตองปลกใหมเพอทดแทนเสมอ ไมทตดจากปาตองใชไดคมคา และหาวสดอนมาใชแทนเพอลดการใชไมลงใหมาก

128

สตวปา เปนทรพยากรไมหมดสน เพราะเพมจ านวนได การจดการเกยวกบสตวปาท าได โดยการปองกนและรกษาสตวปาใหคงอยได ไมสญพนธหมดไป ไมยอมใหสตวปาถกท าลายถกลา ถกฆามากเกนไป หรอถงกบสญพนธ น า เปนทรพยากรไมหมดสน เพราะธรรมชาตจะน าน ากลบคนมาใหมในรปของน าฝน หลกการจดการเรองน ากคอ การควบคมและรกษาน าธรรมชาตไวทงในรปปรมาณและคณภาพไดอยางด ไมปลอยใหแหงหายหรอเนาเสยทงนกเพอใหคงมน าใชตลอดเวลา ดน เปนทรพยากรไมหมดสน แตเสอมสภาพไดงาย เพราะฝนและลมสามารถท าลายดนชนบนใหหมดไปไดโดยรวดเรว คนกเปนอกสาเหตหนงทท าใหดนเสอมสภาพไดมาก หลกการจดการเรองดน ไดแก การรกษาคณภาพของดนใหคงความอดมสมบรณอยเสมอ โดยการรกษาดนชนบนใหคงอย ไมปลอยสารพษลงในดนอนจะท าใหดนเสย อากาศ เปนทรพยากรทไมหมดสน และมอยมากมายทเปลอกโลก หลกการจดการกบอากาศ ไดแก การรกษาคณภาพของอากาศไวใหบรสทธพอส าหรบหายใจ ไมมกาซพษเจอปนอยกาซพษควนพษในอากาศนเองทท าใหอากาศเสย วธการส าคญทใชในการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม ไดแก การออกกฎหมายควบคมการจดต งองคกรเพอบรหารงาน การวางแผนพฒนาสงแวดลอม การก าหนดมาตรฐานคณภาพสงแวดลอม การศกษาและจดท ารายงานการประเมนผลกระทบสงแวดลอมจากโครงการพฒนา ทงของภาครฐและภาคเอกชนและการประชาสมพนธและสงแวดลอมศกษา ในวธการทงหลายทงปวงน การออกกฎหมายซงมบทลงโทษทเหมาะสมจะเปนวธการส าคญวธการหนงสามารถชวยใหการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมประสบผลส าเ รจ ตวอยางของกฎหมายในเรองนมอาทเชน พระราชบญญตสงวนและคมครองสตวปา พระราชบญญตอทยานแหงชาต พระราชบญญตปาสงวนแหงชาต พระราชบญญตวตถมพษ พระราชบญญตแร พระราชบญญตโรงงานแหงชาต พระราชบญญตการผงเมอง พระราชบญญตน าบาดาล และพระราชบญญตควบคมอาคาร เปนตน การจดองคกรเพอการบรหารงานดานการก าหนดนโยบายแผนการจดการ การวางแผนงาน โครงการเปนวธการหนงของการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมในระดบหนวยงานปฏบต ในป จจบนมหนวยงานรบผ ดชอบในด านส งแวดลอมโดยตรง 3 หนวยงานภายใตกระทรวงวทยาศาสตรเทคโนโลยและสงแวดลอม คอ ส านกงานนโยบายและแผนสงแวดลอม กรมควบคมมลพษและกรมสงเสรมคณภาพสงแวดลอม นอกจากนยงไดมการจดตงส านกงานสงแวดลอมภมภาคขน 4 ภาค ในภาคเหนอ ภาคใต ภาคตะวนออกและภาคตะวนออกเฉยงเหนอ การวางแผนเพอแกไขปญหาหรอพฒนาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมในแผนพฒนาเศรษฐกจและสงคมแหงชาต เปนอกวธหนงทจะท าใหการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมสอดคลองกบการพฒนาเศรษฐกจและสงคมของประเทศ การจดท าแผนในลกษณะนไดด าเนนการมาตงแตแผนพฒนาฯ ฉบบท 4 ในแผนพฒนาเศรษฐกจและสงคมแหงชาต ฉบบท 7 (พ.ศ. 2536 – 2539) ไดมการจดท าแผนเพอการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมไวชดเจนกวาแผน

129

ทแลวมา โดยแยกเปนแผนการบรหารและจดการทรพยากรธรรมชาตและแผนการพฒนาสงแวดลอมเพอคณภาพชวต วธการส าคญอกวธหนงในการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม กคอ การก าหนดมาตรฐานเพอการควบคมภาวะมลพษของประเทศและควบคมแหลงก าเนดเพอใหคณภาพสงแวดลอมอยในระดบมาตรฐานทก าหนดตวอยางของมาตรฐานคณภาพสงแวดลอมทก าหนดขนแลว ไดแก มาตรฐานคาควนด าและคากาซคารบอนมอนอกไซดทระบายออกจากทอไอเสยของรถยนต มาตรฐานคณภาพอากาศเสยทระบายออกจากโรงงาน มาตรฐานคณภาพอากาศในบรรยากาศ มาตรฐานระดบเสยงของรถยนต รถจกรยานยนต และเรอ มาตรฐานและวธการตรวจสอบคณภาพน าทะเลชายฝง มาตรฐานคณภาพน าทง มาตรฐานควบคมการระบายน าทงจากอาคารบางประเภทและบางขนาด มาตรฐานคณภาพน าดม มาตรฐานวตถมพษในอาหารและเครองส าอาง การวางแผนพฒนาสงแวดลอมในแผนพฒนาเศรษฐกจและสงคมแหงชาตประเทศไทยไดเรมมแผนพฒนาเศรษฐกจและสงคมแหงชาตมาตงแต พ.ศ. 2504 แตการวางแผนพฒนาในระยะแรก ๆ ยงไมใหความส าคญกบปญหาสงแวดลอมมากนก โดยในแผนพฒนาฯ ฉบบท 1 (พ.ศ. 2504 – 2509) แผนพฒนาฯ ฉบบท 2 (พ.ศ. 2510 – 2514) และแผนพฒนาฯ ฉบบท 3 (พ.ศ. 2514 - 2519) ไดเนนการระดมใชประโยชนจากทรพยากรธรรมชาตโดยขาดการวางแผนการจดการทเหมาะสม ขาดการค านงถงผลกระทบสงแวดลอมจนในชวงของปลายแผนพฒนาฯ ฉบบท 3 ไดปรากฏใหเหนชดถงปญหาความเสอมโทรมของทรพยากรหลกของประเทศ โดยเฉพาะอยางยง ปาไม ดนแหลงน า และแรธาต รวมทงไดเรมมการแพรกระจายของมลพษ ทงมลพษทางน า มลพษทางอากาศ เสยง กากของเสย และสารอนตราย ดงนน ประเทศไทยจงไดเรมใหความส าคญกบปญหาสงแวดลอมมาตงแตแผนพฒนาฯ ฉบบท 4 เปนตนมา แผนพฒนาฯ ฉบบท 4 (พ.ศ. 2520 – 2524) ก าหนดแนวทางการฟนฟบรณะทรพยากรทถกท าลายและมสภาพเสอมโทรม การก าหนดแนวทางการแกไขปญหาสงแวดลอมอยางกวาง ๆ ไวในแผนพฒนาดานตาง ๆ และไดใหความส าคญกบปญหาสงแวดลอมอยางจรงจงขน โดยไดมการจดท านโยบายและมาตรการการพฒนาสงแวดลอมแหงชาต 2524 ขน ตามพระราชบญญตสงเสรมและรกษาคณภาพสงแวดลอมแหงชาต พ.ศ. 2518 แผนพฒนาฯ ฉบบท 5 (พ.ศ. 2525 – 2529) ก าหนดแนวทางการจดการสงแวดลอมใหชดเจนยงขน โดยการน านโยบายและมาตรการการพฒนาสงแวดลอมแหงชาตทไดจดท าขนมาเปนกรอบในการก าหนดแนวทาง มการก าหนดมาตรฐานคณภาพสงแวดลอม ก าหนดใหโครงการพฒนาของรฐขนาดใหญตองจดท ารายงานการวเคราะหผลกระทบสงแวดลอมรวมทงมการจดท าแผนการจดการสงแวดลอมระดบพนท เชน การพฒนาลมน าทะเลสาบสงขลา การจดการสงแวดลอมบรเวณชายฝงทะเลตะวนออกการวางแผนการจดการดานสงแวดลอมเพอการพฒนาภาคใตตอนบน แผนพฒนาฯ ฉบบท 6 (พ.ศ. 2530 – 2534) ไดมการปรบทศทาง และแนวคดในการพฒนาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมใหมโดยการน าเอาทรพยากรธรรมชาตทกประเภท ซงไดแก ทรพยากรทดน ทรพยากรปาไม ทรพยากรแหลงน า

130

ทรพยากรประมง และทรพยากรธรณ และการจดการมลพษมาไวในแผนเดยวกน ภายใตชอแผนพฒนาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมโดยใหความส าคญในเรองของการปรบปรงการบรหารและการจดการใหมประสทธภาพอยางเปนระบบ และสนบสนนใหมการใชเทคโนโลยสมยใหม เพอใหมการน าเอาทรพยากรธรรมชาตมาใชประโยชนไดอยางมประสทธภาพ ไมท าลายสงแวดลอมและไมกอใหเกดปญหามลพษ และทส าคญคอ เนนการสงเสรมใหประชาชน องคกรและหนวยงานในระดบทองถน มการวางแผนการจดการและการก าหนดแผนปฏบตการในพนทรวมกบสวนกลางอยางมระบบ โดยเฉพาะการก าหนดใหมการจดท าแผนพฒนาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมในระดบจงหวดทวประเทศ แผนพฒนาฯ ฉบบท 7 (พ.ศ. 2535 – 2539) การจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมยงคงเปนการด าเนนงานอยางตอเนองโดยการสนบสนนองคกรเอกชนประชาชน ทงในสวนกลางและสวนทองถน ใหเขามามบทบาทในการก าหนดนโยบายและแผนการจดการ การเรงรดการด าเนนงานตามแผนการจดการทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมทมอยแลว การจดตงระบบขอมลทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมใหเปนระบบเดยวกนเพอใชในการวางแผน การน ามาตรการดานการเงนการคลงมาชวยในการจดการและการเรงรดการออกกฎหมายเกยวกบการอนรกษทรพยากรธรรมชาต ตลอดจนการน าเอาเทคโนโลยททนสมยมาใชในการควบคมและแกไขปญหาสงแวดลอม แผนพฒนาฯ ฉบบท 8 (พ.ศ. 2540 – 2544) การฟนฟบรณะพนทปาเพอการอนรกษใหไดรอยละ 25 ของพนทประเทศและจดท าเครองหมายแนวเขตพนทปาอนรกษ การรกษาพนทปาชายเลนเพอรกษาความสมดลของสภาวะแวดลอมและความหลากหลายทางชวภาพใหคงไวไมต ากวา 1 ลานไร สงเสรมการจดการทรพยากรธรรมชาตในรปแบบของปาชมชนเพอการอนรกษพฒนาสภาวะแวดลอมและคณภาพชวตของชมชน แผนพฒนาฯ ฉบบท 9 (พ.ศ. 2545 – 2549) การพฒนาปรบปรงการจดการใหเกดความสมดลระหวางการใชประโยชนกบการอนรกษฟนฟ สงเสรมการน าทรพยากรไปใชประโยชนทย งยน การบรหารจดการทรพยากรธรรมชาตสงแวดลอมทอาศยกระบวนการ มสวนรวมของทกภาคสวนในสงคม มงเนนประสทธภาพ การก ากบควบคมทมประสทธภาพ มความโปรงใส สจรต แผนพฒนาฯ ฉบบท 10 (พ.ศ. 2550 – 2554) การพฒนาดานทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม ค านงถง “ความหลากหลายทางชวภาพ” การพฒนาอาชพจะตองใหความส าคญและค านงถง “ระบบนเวศน” ชมชนจะเปนผใชและดแลอนรกษทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอมอยางเปนธรรม

131

เรองท 7 การปฏบตตนหรอการรวมมอกบชมชนในการปองกนพฒนาหรอแกไขปญหาทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม แนวทางการอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอม การอนรกษ หมายถง การรจกใชทรพยากรธรรมชาตอยางชาญฉลาดเพอใหมประโยชนตอมหาชนมากทสด และใชไดเปนเวลานานทสด ทงนตองใหมการสญเสยทรพยากรนอยทสด และจะตองมการกระจายการใชทรพยากรใหเปนไปโดยทวถงกนดวย การพฒนา หมายถง การท าใหเจรญ การปรบปรงเปลยนไปในทางทท าใหเจรญขน ซงการทจะท าใหเกดการพฒนาขนไดนน จะตองมการวางแผนตองอาศยวชาความรและเทคโนโลยเขามาชวย จงจะท าใหการพฒนานนบรรลตามวตถประสงค ความจ าเปนทจะตองมการอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอม ทรพยากรธรรมชาตและสภาพแวดลอมทพบอยท วไปในทองถนหรอตามชมชนตาง ๆ ทวประเทศนนทส าคญ ไดแก ดน น า อากาศ แรธาต ปาไม และสตวปา ซงลวนแตใหคณประโยชนทงสน เหตผลทเราควรเรงอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอม กเนองมาจากทรพยากรธรรมชาตของประเทศเราไดถกท าลายลงมาจนขาดความสมดล แนวทางในการอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอม 3.1 ระดบบคคล ประชาชนทกคนควรมจตส านกทดตอแนวทางการอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอม ซงมวธการงาย ๆ ดงตอไปน 1. ตองรจกประหยด 2. ตองรจกรกษา 3. ตองรจกฟนฟทรพยากรใหฟนตวและรจกปรบปรงใหดขน 4. ชวยกนสงเสรมการผลตและการใชทรพยากรอยางมประสทธภาพ 5. ตองรจกน าทรพยากรทใชแลวมาผลตใหม 6. ตองรจกน าทรพยากรอน ๆ มาใชแทนทรพยากรทมราคาแพงหรอก าลงจะลดนอยหมดสญไป 7. ตองชวยกนคนควาส ารวจหาแหลงทรพยากรใหม เพอน ามาใชแทนทรพยากรธรรมชาตทหายาก 8. ตองไมท าลายทรพยากรธรรมชาต 9. ตองเตมใจเขารบการอบรมศกษา ใหเขาใจถงปญหาและวธการอนรกษทรพยากรธรรมชาต 3.2 ระดบชมชน เนองจากประชาชนแตละคนเปนสมาชกของชมชนทตนอาศยอย ซงลกษณะและสภาพของชมชน จะมผลกระทบมาถงประชาชนในชมชนนน ๆ ดวย ทงทเปนสงทดและไมด ในการอนรกษควรรวมมอรวมใจกน ดงน 1. ประชาชนในชมชนจะตองตระหนกถงการเขาไปมสวนรวมในการอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอมในชมชนของตน

132

2. ประชาชนในชมชนจะตองมความร ความเขาใจในเรองระบบของการจดการ และสามารถแกไขปรบปรงและเปลยนแปลงสภาพแวดลอมทเสอมโทรมใหดขน 3. จดระบบวธการอนรกษ และพฒนาสภาพแวดลอมในชมชนของตนใหประสานงานกบหนวยของรฐและเอกชน 3.3 ระดบรฐบาล 1. รฐบาลควรก าหนดนโยบาย และวางแนวทางการอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอมทงในระยะสนและระยะยาว เพอเปนหลกการใหหนวยงานและเจาหนาทของรฐทเกยวของไดยดถอปฏบตตอไป 2. ในฐานะทเปนพลเมองดของชมชนและของประเทศ ประชาชนไทยทกคนควรปฏบตตนใหถกตองตามกฎขอบงคบ หรอตามกฎหมายเกยวกบสงแวดลอมทส าคญ 3. หนวยงานของรฐทงในทองถนและภมภาค จะตองเปนผน าและเปนแบบอยางทดในการอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอม รวมท งจะตองใหความสนบสนนและรวมมอกบภาคเอกชนและประชาชนไปดวย 4. เผยแพรขาวสารขอมลกฎหมายทองถน และความรทางดานการอนรกษและพฒนาสภาพแวดลอมทงทางตรงและทางออม 5. หนวยงานทรบผดชอบในทองถน ภมภาค ตองรบเรงด าเนนการแกไขฟนฟสภาพแวดลอมทเสอมโทรมไปใหกลบสสภาพเชนเดม และหาทางปองกนไมใหเกดสภาพการณเชนนนขนมาอก

133

เรองท 8 สภาวะโลกรอน สาเหตและผลกระทบ การปองกนและการแกไขปญหาโลกรอน ภาวะโลกรอน (Global Warming) ภาวะโลกรอน (Global Warming) หรอ ภาวะภมอากาศเปลยนแปลง (Climate Change) เปนปญหาใหญของโลกเราในปจจบน สงเกตไดจาก อณหภม ของโลกทสงขนเรอยๆ สาเหตหลกของปญหาน มาจาก กาซเรอนกระจก (Greenhouse gases) ปรากฏการณเรอนกระจก มความส าคญกบโลก เพราะกาซจ าพวก คารบอนไดออกไซด หรอ มเทน จะกกเกบความรอนบางสวนไวในในโลก ไมใหสะทอนกลบสบรรยากาศทงหมด มฉะนน โลกจะกลายเปนแบบดวงจนทร ทตอนกลางคนหนาวจด (และ ตอนกลางวนรอนจด เพราะไมมบรรยากาศ กรองพลงงาน จาก ดวงอาทตย) ซงการท าใหโลกอนขนเชนน คลายกบหลกการของ เรอนกระจก (ทใชปลกพช) จงเรยกวา ปรากฏการณเรอนกระจก (Greenhouse Effect) แตการเพมขนอยางตอเนองของ CO2 ทออกมาจาก โรงงานอตสาหกรรม รถยนต หรอการกระท าใดๆทเผา เชอเพลงฟอสซล (เชน ถานหน น ามน กาซธรรมชาต หรอ สารประกอบไฮโดรคารบอน ) สงผลใหระดบปรมาณ CO2 ในปจจบนสงเกน 300 ppm (300 สวน ใน ลานสวน) เปนครงแรกในรอบกวา 6 แสนปซง คารบอนไดออกไซด ทมากขนน ไดเพมการกกเกบความรอนไวในโลกของเรามากขนเรอยๆ จนเกดเปน ภาวะโลกรอน ดงเชนปจจบนภาวะโลกรอนภายในชวง 10 ปนบตงแตป พ.ศ. 2533 มาน ไดมการบนทกถงปทมอากาศรอนทสดถง 3 ปคอ ป พ.ศ. 2533, พ.ศ.2538 และป พ.ศ. 2540 แมวาพยากรณการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศ ยงมความไมแนนอนหลายประการ แตการถกเถยงวพากษวจารณไดเปลยนหวขอจากค าถามทวา "โลกก าลงรอนขนจรงหรอ" เปน "ผลกระทบจากการทโลกรอนขนจะสงผลรายแรง และตอเนองตอสงทมชวตในโลกอยางไร" ดงนน ยงเราประวงเวลาลงมอกระท าการแกไขออกไปเพยงใด ผลกระทบทเกดขนกจะยงรายแรงมากขนเทานน และบคคลทจะไดรบผลกระทบมากทสดกคอ ลกหลานของพวกเราเอง สาเหต ภาวะโลกรอนเปนภยพบตทมาถง โดยทเราทกคนตางทราบถงสาเหตของการเกดเปนอยางด นนคอ การทมนษยเผาผลาญเชอเพลงฟอสซล เชน ถานหน น ามน และกาซธรรมชาต เพอผลตพลงงาน เราตางทราบดถงผลกระทบบางอยางของภาวะโลกรอน เชน การละลายของน าแขงในขวโลก ระดบน าทะเลทสงขน ความแหงแลงอยางรนแรง การแพรระบาดของโรครายตางๆ อทกภย ปะการงเปลยนสและการเกดพายรนแรงฉบพลน โดยผทไดรบผลกระทบมากทสด ไดแก ประเทศตามแนวชายฝง ประเทศทเปนเกาะ และภมภาคทก าลงพฒนาอยางเอเชยอาคเนย จากการท างานของคณะกรรมการของรฐบาลนานาชาต วาดวยเรองการเปลยนแปลงสภาพภมอากาศทมองคการวทยาศาสตร ไดรวมมอกบองคการสหประชาชาต เฝาสงเกตผลกระทบตางๆ และไดพบหลกฐานใหมทแนชดวา จากการทภาวะโลกรอนขนในชวง 50 กวาปมาน สวนใหญเปนผลมาจากการกระท าของมนษย ซงสงผลกระทบอยางตอเนองใหอณหภมของโลกเพมขนในทกหนทกแหง ประมาณ 1.4-5.8 องศาเซลเซยส การเปลยนแปลงสภาพภมอากาศไมไดเปลยนแปลงไปทละเลกทละนอย แตเปนการเปลยนแปลงอยางรนแรงซงเกดขนบอยครง และมความรนแรงมากขนเรอยๆ

134

ตวอยางทเหนไดชดไดแก ความแหงแลงอยางรนแรง วาตภย อทกภย พายฝนฟาคะนอง พายทอรนาโด แผนดนถลม และการเกดพายรนแรงฉบพลน จากภาวะอนตรายเหลานพบวา ผทอาศยอยในเขตพนททเสยงกบการเกดเหตการณดงกลาว ซงไดรบผลกระทบมากกวาพนทสวนอนๆ ยงไมไดรบการเอาใจใสและชวยเหลอเทาทควร นอกจากน ยงมการคาดการณวา การทอณหภมของโลกสงขน เปนเหตใหปรมาณผลผลตเพอการบรโภคโดยรวมลดลง ซงท าใหจ านวนผอดอยากหวโหยเพมขนอก 60-350 ลานคน ในประเทศไทยและฟลปปนส มโครงการพลงงานตางๆ ทจดตงขน และการด าเนนงานของโครงการเหลาน ไดสงผลกระทบตอระบบนเวศวทยาอยางเหนไดชด ตวอยางเชน การเปลยนแปลงของฝนทไมตกตามฤดกาล และปรมาณน าฝนทตกในแตละชวงไดเปลยนแปลงไป การบกรกและท าลายปาไมทอดมสมบรณ การสงขนของระดบน าทะเลและอณหภมของน าทะเล ซงสงผลกระทบอยางมากตอระบบนเวศวทยาตามแนวชายฝง และจากการทอณหภมของน าทะเลสงขนน ไดสงผลกระทบตอการเปลยนสของน าทะเล ดงนน แนวปะการงตางๆ จงไดรบผลกระทบและถกท าลายเชนกน ประเทศไทยเปนตวอยางของประเทศทมชายฝงทะเล ทมความยาวประมาณ 2,490 กโลเมตร และเปนแหลงทมความส าคญอยางมากตอเศรษฐกจของประเทศ โดยเฉพาะอยางยง การประมง การเพาะเลยงสตวน า และความไมแนนอนของฤดการทสงผลกระทบตอการท าเกษตรกรรม มการคาดการณวา หากระดบน าทะเลสงขนอกอยางนอย 1 เมตรภายในทศวรรษหนา หาดทรายและพนทชายฝงในประเทศไทยจะลดนอยลง สถานทตากอากาศชายทะเล รวมถงอตสาหกรรมการทองเทยวในสถานททองเทยวตางๆ เชน พทยา และ ระยองจะไดรบผลกระทบโดยตรง แมแตกรงเทพมหานคร กไมสามารถหลกเลยงจากผลกระทบของระดบน าทะเลทสงขนนเชนกนปญหาดานสขภาพ กเปนเรองส าคญอกเรองหนงทไดรบผลกระทบอยางรนแรง จากสภาพภมอากาศทเปลยนแปลงนดวย เนองจากอณหภมและความชนทสงขน สงผลใหมการเพมขนของยงมากขน ซงน ามาสการแพรระบาดของไขมาเลเรยและไขสา นอกจากนโรคทเกยวของกบน า เชน อหวาตกโรค ซงจดวาเปนโรคทแพรระบาดไดอยางรวดเรวโรคหนงในภมภาคน คาดวาจะเพมขนอยางรวดเรวและตอเนอง จากอณหภมและความชนทสงขน คนยากจนเปนกลมคนทมความเสยงสงตอผลกระทบ จากการเปลยนแปลงน ประกอบกบการใหความรในดานการดแลรกษาสขภาพทด ยงมไมเพยงพอ ปจจบนนสญญาณเบองตนของสภาพภมอากาศทเปลยนแปลงไป ไดปรากฏขนอยางแจงชด ดงนน สมควรหรอไมทจะรอจนกวาจะคนพบขอมลมากขน หรอ มความรในการแกไขมากขน ซง ณ เวลานนกอาจสายเกนไปแลวทจะแกไขได

กลไกของสภาวะโลกรอน ในสภาวะปกต โลกจะไดรบพลงงานประมาณ 99.95% จากดวงอาทตย ในรปแบบของการแผรงส พลงงานทเหลอมาจากความรอนใตพภพซงหลงเหลอจากการกอตวของโลกจากฝ นธลในอวกาศ และการสลายตวของธาตกมมนตรงสทมอยในโลก ตงแตดกด าบรรพมาโลกเราสามารถรกษาสมดลของพลงงานทไดรบอยางดเยยม โดยมการสะทอนความรอน และการแผรงสจากโลกจนพลงงานสทธทไดรบในแตละวน

135

เทากบศนย ท าใหโลกมสภาพอากาศเหมาะสมตอสงมชวตหลากหลาย กลไกหนงทท าใหโลกเรารกษาพลงงานความรอนไวไดคอ “ปรากฏการณเรอนกระจก” (greenhouse effect) ทท าหนาทดก และสะทอนความรอนทโลกแผกลบออกไปในอวกาศใหกลบเขาไปในโลกอก หากไมมแกสกลมนโลกจะไมสามารถเกบพลงงานไวได และจะมอณหภมแปรปรวนในแตละวน แกสกลมนจงท าหนาทเสมอนผาหมบาง ๆ ทคลมโลกทหนาวเยนการณกลบกลายเปนวาในชวงระยะเวลาหลายสบปทผานมา โลกเราไดมการสะสมแกสเรอนกระจกในชนบรรยากาศมากขน เนองจากการเผาไหมเชอเพลงตาง ๆ ทใชในกจกรรมประจ าวน โดยเฉพาะอยางยงการเผาไหมน ามนเชอเพลงทขดขนมาจากใตดน การเพมขนของแกสเรอนกระจกท าใหโลกไมสามารถแผความรอนออกไปไดอยางทเคย สงผลใหอณหภมของโลกเพมมากขนอยางตอเนอง เสมอนกบโลกเรามผาหมทหนาขนนนเอง ปรากฏการณเรอนกระจกคออะไร? "ปรากฏการณเรอนกระจก" (greenhouse effect) คอ ปรากฏการณทโลกมอณหภมสงขนเนองจาก พลงงานแสงอาทตย ในชวงความยาวคลนอนฟราเรดทสะทอนกลบถกดดกลนโดยโมเลกลของ ไอน า คารบอนไดออกไซด (CO2) มเทน (CH4) และ CFCsไนตรสออกไซด (N2O)ในบรรยากาศท าใหโมเลกลเหลานมพลงงานสงขนมการถายเทพลงงานซงกนและกนท าใหอณหภมในชนบรรยากาศสงขนการถายเทพลงงานและความยาวคลนของโมเลกลเหลานตอๆกนไป ในบรรยากาศท าใหโมเลกลเกดการสนการเคลอนไหว ตลอดเวลาและมาชนถกผวหนงของเรา ท าใหเรารสกรอน ในประเทศในเขตหนาวมการเพาะปลกพชโดยอาศยการควบคมอณหภมความรอนโดยใชหลกการทพลงงานความรอนจากแสงอาทตยสองผานกระจก แตความรอนทอยภายในเรอนกระจกไมสามารถสะทอนกลบออกมาท าใหอณหภมภายในสงขนเหมาะแกการเพาะปลกของพช จงมการเปรยบเทยบปรากฏการณทอณหภมของโลกสงขนนวาภาวะ เรอนกระจก(greenhouse effect) กาซคารบอนไดออกไซด (CO2) เปนกาซทสะสมพลงงานความรอนในบรรยากาศโลกไวมากทสดและมผลท าให อณหภมของโลกสงขนมากทสดในบรรดากาซเรอนกระจกชนดอนๆ CO2สวนมากเกดจากการกระท าของมนษยเชน การเผาไหมเชอเพลง , การผลตซเมนต , การเผาไมท าลายปา กาซทกอใหเกดปรากฏการณเรอนกระจก มดงน

• คารบอนไดออกไซด (CO2) เกดจากการเผาไหมตาง ๆ • มเทน ซงสวนใหญเกดจากการสลายตวของอนทรยวตถ เชน ขยะมลฝอยทยอยสลายได ของ

เสย อจจาระ • CFC เปนสารประกอบส าหรบท าความเยน พบในเครองท าความเยนตางๆ เปนสงทอยรวมกบ

ฟรออน และยงพบไดในสเปรยตาง ๆ อกดวย • Nitrous Oxide (N2O) เปนกาซมพษทเกดจากเครองยนต การเผาถานหน และใชประกอบใน

รถยนตเพอเพมก าลงเครอง

136

กาซเหลานเชน CFC จะท าปฏกรยากบรงสอลตราไวโอเลตและแตกตวออกเปนโมเลกลคลอรนและโมเลกลตางๆอกหลายชนด ซงโมเลกลเหลานจะเปนตวท าลายโมเลกลของออกซเจนชนดพเศษหรอ O3 บนชนบรรยากาศโอโซน ท าใหรงสอลตราไวโอเลต และอนฟาเรดสองผานลงมายงพนโลกมากขน ในขณะเดยวกนกาซเหลานกกนรงสไมใหออกไปจากบรรยากาศโลก ดวยวาทรงสเหลานเปนพลงงาน พวกมนจงท าใหโลกรอนขน

• กาซไฮโดรฟลโรคารบอน ( HFCS) • กาซเปอรฟลโรคารบอน ( CFCS) • กาซซลเฟอรเฮกซาฟลโอโรด ( SF6 )

กาซเหลานสมควรทจะตองลดการปลอยออกมา ซงผทจะลดการปลอยกาซเหลานไดกคอ มนษยทกคน

ตารางแสดงแกสเรอนกระจกและแหลงทมา

แกสเรอนกระจก แหลงทมา สงผลใหโลกรอนขน (%)

แกสคารบอนไดออกไซด(CO2)

1) จากแหลงธรรมชาต เชน กระบวนการหายใจของสงมชวต 2) จากมนษย เชน การเผาไหมเชอเพลงจากโรงงานอตสาหกรรมตางๆ , การตดไมท าลายปา (ลดการดดซบ CO2)

57

แกสมเทน(CH4)

1) จากแหลงธรรมชาต เชน จากการยอยสลายของสงมชวต, การเผาไหมทเกดจากธรรมชาต 2) จากมนษย เชน จากนาขาว, แหลงน าทวม, จากการเผาไหมเชอเพลงประเภทถานหน น ามน และแกสธรรมชาต

12

แกสไนตรสออกไซด(N2O)

1) จากมนษย เชน อตสาหกรรมทใชกรดไนตรกในขบวนการผลต, อตสาหกรรมพลาสตก, อตสาหกรรมไนลอน, อตสาหกรรมเคม, การเผาไหมเชอเพลงจากซากพชและสตว, ปย, การเผาปา 2) จากแหลงธรรมชาต - อยในภาวะทสมดล

6

แกสทมสวนประกอบคลอโรฟลออโรคารบอน(CFCS)

จากมนษย เชน อตสาหกรรมตางๆ และอปกรณเครองใชในชวตประจ าวน เชน โฟม, กระปองสเปรย, เครองท าความเยน ; ตเยน แอร , ตวท าลาย (แกสนจะรวมตวทางเคมไดดกบโอโซนท าใหโอโซนในชนบรรยากาศลดลงหรอเกดรรวในชนโอโซน)

25

137

ผลกระทบจากสภาวะโลกรอน แมวาโดยเฉลยแลวอณหภมของโลกจะเพมขนไมมากนก แตผลกระทบทเกดขนจะสงผลตอเปนทอด ๆ และจะมผลกระทบกบโลกในทสด ขณะนผลกระทบดงกลาวเรมปรากฏใหเหนแลวทวโลก รวมทงประเทศไทย ตวอยางทเหนไดชดคอ การละลายของน าแขงทวโลก ทงทเปนธารน าแขง (glaciers) แหลงน าแขงบรเวณขวโลก และในกรนแลนด ซงจดวาเปนแหลงน าแขงทใหญทสดในโลก น าแขงทละลายนจะไปเพมปรมาณน าในมหาสมทร เมอประกอบกบอณหภมเฉลยของน าสงขน น ากจะมการขยายตวรวมดวย ท าใหปรมาณน าในมหาสมทรทวโลกเพมขนเปนทวคณ ท าใหระดบน าทะเลสงขนมาก สงผลใหเมองส าคญๆ ทอยรมมหาสมทรตกอยใตระดบน าทะเลทนท มการคาดการณวาหากน าแขงดงกลาวละลายหมด จะท าใหระดบน าทะเลสงขน 6 – 8 เมตรทเดยว ผลกระทบทเรมเหนไดอกประการหนงคอ การเกดพายหมนทมความถมากขน และมความรนแรงมากขนดวย ดงเราจะเหนไดจากขาวพายเฮอรเคนทพดเขาถลมสหรฐหลายลกในชวงสองสามปทผานมา แตละลกกสรางความเสยหายในระดบหายนะทงสน สาเหตอาจอธบายไดในแงพลงงาน กลาวคอ เมอมหาสมทรมอณหภมสงขน พลงงานทพายไดรบกมากขนไปดวย สงผลใหพายมความรนแรงกวาทเคย นอกจากนนสภาวะโลกรอนยงสงผลใหบางบรเวณในโลกประสบกบสภาวะแหงแลงอยางไมเคยมมากอน เชนขณะนไดเกดสภาวะโลกรอนรนแรงขนอก เนองจากตนไมในปาทเคยท าหนาทดดกลนแกสคารบอนไดออกไซดไดลมตายลงเนองจากขาดน า นอกจากจะไมดดกลนแกสตอไปแลวยงปลอยคารบอนไดออกไซดออกมาจากกระบวนการยอยสลายดวย และยงมสญญาณเตอนจากภยธรรมชาตอน ๆ อกมาก ซงหากเราสงเกตด ๆ จะพบวาเปนผลจากสภาวะนไมนอย ผลกระทบดานนเวศวทยา แถบขวโลกไดรบผลกระทบมากทสด และกอใหเกดการเปลยนแปลงมากมาย โดยเฉพาะอยางยงภเขาน าแขง กอนน าแขงจะละลายอยางรวดเรว ท าใหระดบน าทะเลทางขวโลกเพมขน และไหลลงสทวโลกท าใหเกดน าทวมไดทกทวป นอกจากนจะพลอยท าใหสตวทางทะเลเสยชวตเพราะระบบนเวศเปลยนแปลง สวนทวปยโรป ยโรปใตภมประเทศจะกลายเปนพนทลาดเอยงเกดความแหงแลงในหลายพนท ปญหาอทกภยจะเพมขนเนองจากธารน าแขงบนบรเวณยอดเขาสงทปกคลมดวยหมะจะละลายจนหมด ขณะทเอเชยอณหภมจะสงขนเกดฤดกาลทแหงแลง มน าทวม ผลตผลทางอาหารลดลง ระดบน าทะเลสงขน สภาวะอากาศแปรปรวน อาจท าใหเกดพายตาง ๆ มากมายเขาไปท าลายบานเรอนทอยอาศยของประชาชน ซงปจจบนกเหนผลกระทบไดชดไมวาจะเปนใตฝ นกก แตแถบทวปอเมรกาเหนออตสาหกรรมการผลตอาหารจะไดรบผลประโยชนเนองจากอากาศทอนขน พรอมๆ กบทงหญาใหญของแคนาดา และทงราบใหญสหรฐอเมรกาจะลมตาย เพราะความแปรปรวนของอากาศจะสงผลตอสตว นกวจยไดมการคาดประมาณอณหภมผวโลก ในอก 100 ปขางหนา หรอประมาณป 2643 วาอณหภมจะสงขนจากปจจบนราว 4.5 องศาเซลเซยส เนองจากคาดการณวาจะมการปลอยกาซคารบอนไดออกไซดถงรอยละ 63 และกาซมเทนรอยละ 27 ของกาซเรอนกระจก ส าหรบประเทศไทยมอณหภมสงขนประมาณ 1 องศาเซลเซยส ในชวง 40 ป อยางไรกตามหากอณหภมเพมสงขน 2 – 4 องศาเซลเซยส จะท าใหพายใตฝ นเปลยนทศทาง เกดความ

138

รนแรง และมจ านวนเพมขนรอยละ 10 – 20 ในอนาคต นอกจากนฤดรอนจะขยายเวลายาวนานขน ในขณะทฤดหนาวจะสนลง ผลกระทบดานเศรษฐกจ รฐทเปนเกาะเลก ๆ ของทวปอเมรกา จะไดรบผลจากระดบน าทะเลทสงขนกดกรอนชายฝง จะสรางความเสยหายแกระบบนเวศ แนวปะการงจะถกท าลาย ปลาทะเลประสบปญหา เนองจากระบบนเวศทแปรเปลยนไป ธรกจทองเทยวทางทะเลทส าคญจะสญเสยรายไดมหาศาล นอกจากนในเอเชยยงมโอกาสรอยละ 66 – 90 ทอาจเกดฝนกระหน า และมรสมอยางรนแรง รวมถงเกดความแหงแลงในฤดรอนทยาวนาน ทงนในป 2532 – 2545 ประเทศไทยเกดความเสยหายจากอทกภย พาย และภยแลง คดเปนมลคาเสยหายทางเศรษฐกจมากกวา 70,000 ลานบาท รายงาน “Global Deserts Outlook” ของโครงการสงแวดลอมแหงสหประชาชาต เนองในวนสงแวดลอมโลก 5 มถนายน ชวาภายใน 50 ปขางหนา ระบบนเวศวทยาทางทะเลทรายจะเปลยนแปลงไป ทงดานชววทยา เศรษฐกจและวฒนธรรม ปจจบนพช และสตวทางทะเลทรายคอแหลงทรพยากรมคณคาส าหรบผลตยา และธญญาหารใหมๆ ทท าใหไมตองสนเปลองน า และยงมชองทางเศรษฐกจใหม ๆ ทเปนมตรกบธรรมชาต เชนการท าฟารมกง และบอปลาในทะเลทรายรฐอารโซนา และทะเลทรายเนเจฟ ในอสราเอล อยางไรกตามทะเลทรายทมอย 12 แหงทวโลกก าลงเผชญปญหาใหญ ไมใชเรองการขยายตว แตเปนความแหงแลงเนองจากโลกรอน ธารน าแขงซงสงน ามาหลอเลยงทะเลทรายในอเมรกาใตก าลงละลาย น าใตดนเคมขน รวมทงผลกระทบทเกดจากน ามอมนษย ซงหากไมมการ ลงมอปองกนอยางทนทวงท ระบบนเวศวทยา และสตวปาในทะเลทรายจะสญหายไปภายใน 50 ปขางหนา ในอนาคตประชากร 500 ลานคน ทอาศยอยในเขตทะเลทรายทวโลกจะอยไมไดอกตอไป เพราะอณหภมสงขน และน าถกใชจนหมด หรอเคมจนดมไมได ผลกระทบดานสขภาพ ภาวะโลกรอนไมเพยงท าใหระบบนเวศเปลยนแปลงไป แตมสงซอนเรนทแอบแฝงมาพรอมปรากฏการณนดวยวาโลกรอนขนจะสรางสภาวะทพอเหมาะพอควร ใหเชอโรคเจรญเตบโตอยางรวดเรว เดวท พเมนเทล นกนเวศวทยาแหงมหาวทยาลยคอรแนลในอเมรกา ระบวาโลกรอนขนจะกอใหเกดสภาพแวดลอมทเหมาะสมแกการฟกตวของเชอโรค และศตรพชทเปนอาหารของมนษยบางชนด โรคท ฟกตวไดดในสภาพรอนชนของโลก จะสามารถเพมขนมากในอก 20 ปขางหนา ทงจะมการตดเชอเพมมากขนในโรคมาลาเรย ไขสา อหวาตกโรค และอาหารเปนพษ นกวทยาศาสตรในทประชมองคการอนามยโลก และ London School of Hygiene and Tropical Medicine วทยาลยศกษาดานสขอนามย และเวชศาสตรเขตรอนขององกฤษแถลงวา ในแตละปประชาชนราว 160,000 คน เสยชวตเพราะไดรบผลกระทบจากภาวะโลกรอน ต งแตโรคมาลาเรย ไปจนถงการขาดแคลนสขอนามยทด และตวเลขผเสยชวตนอาจเพมขนเกอบสองเทาตวในอก 17 ปขางหนา แถลงการณของคณะแพทยระดบโลกระบวา เดกในประเทศก าลงพฒนาจดอยในกลมเสยงมากทสด เชนในประเทศแถบแอฟรกา ละตนอเมรกา และ

139

เอเชยตะวนออกเฉยงใต ทจะตองเผชญกบการแพรขยายของการขาดแคลนสขอนามยโรคทองรวง และโรคมาเลเรย ทามกลางอณหภมโลกรอนขน น าทวม และภยแลง การปองกน วธการชวยปองกนสภาวะโลกรอน ดงน

1. การลดระยะทาง 2. ปดเครองปรบอากาศ 3. ลดระดบการใชงานของเครองใชไฟฟา 4. Reuse 5. การรกษาปาไม 6. ลดการใชน ามน

1. ลดระยะทางใชส าหรบการขนสงอาหาร เนองจากมลพษจากการขนสงนนเปนตวการ ส าคญมากทสดในการเพมปรมาณ กาซคารบอนไดออกไซดในบรรยากาศ ใหเราพยายามบรโภคอาหารทผลต และปลกในทองถน จะชวยลดพลงงานทใชส าหรบการขนสงลงได 2. ปดเครองปรบอากาศในโรงแรมทเราไดเขาพก พรอมทงอยาใหพนกงานน าผาขนหนทยงไมสกปรกมากไปซก โดยพงระลกวาเราไมไดชวยใหโรงแรมประหยดไฟฟา แตเราก าลงชวยโลกทเราอาศยอย 3 . ลดระดบการใชงานเค รองใชไฟฟาลงแมเพย งนอยนด เ ชน เพ มความรอนของเครองปรบอากาศในส านกงาน หรอทพกอาศยลงสกหนงองศา หรอปดไฟขณะไมใชงาน ปดฝาหมอทมอาหารรอนอย หรอลดจ านวนชวโมงการดโทรทศน หรอฟงวทยลง อาจลดคาใชจายของเราไมมากนก แตจะสงผลมหาศาลตอโลก 4. Reuse น ากระดาษ หรอภาชนะบรรจอน ๆ กลบไปใชใหม พยายามซอสงของทมอายการใชงานนาน ๆ จะชวยลดการใชพลงงานของโลกอยางมากมาย 5. รกษาปาไมใหไดมากทสด และลด หรองดการจดซอสงของ หรอเฟอรนเจอรตาง ๆ ทท าจากไมทตดเอามาจากปา เพอปลอยใหตนไม และปาไมเหลานไดท าหนาทการเปนปอดของโลกสบไป 6. ลดการใชน ามนจากการขบขยวดยานพาหนะ โดยปรบเปลยนนสยการขบรถ เชน ลดความเรวในการขบรถลง ตรวจสอบสภาพลมในลอรถใหเหมาะสม และคอย ๆ เหยยบคนเรง รถยนตเมอตองการเรงความเรว และทดลองเดนใหมากทสด การแกปญหาโลกรอน เราจะหยดสภาวะโลกรอนไดอยางไร เปนเรองทนาเปนหวงวาเราคงไมอาจหยดย งสภาวะโลกรอนทก าลงจะเกดขนในอนาคตได ถงแมวาเราจะหยดผลตแกสเรอนกระจกโดยสนเชงตงแตบดน เพราะโลกเปรยบเสมอนเครองจกรขนาดใหญทมกลไกเลก ๆ จ านวนมากท างานประสานกน การตอบสนองทมตอการกระตนตาง ๆ จะตองใชเวลานานกวาจะกลบเขาสสภาวะสมดล และแนนอนวา สภาวะสมดลอนใหม

140

ทจะเกดขนยอมจะแตกตางจากสภาวะปจจบนอยางมาก แตเรากยงสามารถบรรเทาผลอนรายแรงทอาจจะเกดขนในอนาคต เพอใหความรนแรงลดลงอยในระดบทพอจะรบมอได และอาจจะชะลอปรากฏการณโลกรอนใหชาลง กนเวลานานขน สงทเราพอจะท าไดตอนนคอพยายามลดการผลตแกสเรอนกระจกลง และเนองจากเราทราบวาแกสดงกลาวมาจากกระบวนการใชพลงงาน การประหยดพลงงานจงเปนแนวทางหนงในการลดอตราการเกดสภาวะโลกรอนไปในตว วธการแกปญหาโลกรอนมดงน 1. เปลยนหลอดไฟ การเปลยนหลอดไฟจากหลอดไส เปนฟลออเรสเซนหนงดวง จะชวยลดคารบอนไดออกไซดได 150 ปอนดตอป 2. ขบรถใหนอยลง หากเปนระยะทางใกล ๆ สามารถเดน หรอขจกรยานแทนได การขบรถยนตเปนระยะทาง 1 ไมล จะปลอยคารบอนไดออกไซด 1 ปอนด 3. รไซเคลใหมากขน ลดขยะของบานคณใหไดครงหนง จะชวยลดคารบอนไดออกไซดไดถง 2,400 ปอนดตอป 4. เชคลมยาง การขบรถโดยทยางมลมนอย อาจท าใหเปลองน ามนขนไดถง 3% จากปกต น ามนทก ๆ แกลลอนทประหยดได จะลดคารบอนไดออกไซดได 20 ปอนด 5. ใชน ารอนใหนอยลง ในการท าน ารอนใชพลงงานในการตมสงมาก การปรบเครองท าน าอนใหมอณหภม และแรงน าใหนอยลง จะลดคารบอนไดออกไซดได 350 ปอนดตอป หรอการซกผาในน าเยน จะลดคารบอนไดออกไซดไดปละ 500 ปอนด 6 . หลก เ ลยงผ ลตภณฑ ท มบรรจภณฑ เยอะ เพยงแคลดขยะของคณเอง 10% จะลดคารบอนไดออกไซดได 1,200 ปอนดตอป 7. ปรบอณหภมหองของคณ (ส าหรบเมองนอก) ในฤดหนาว ปรบอณหภมของ heater ใหต าลง 2 องศา และในฤดรอน ปรบใหสงขน 2 องศา จะลดคารบอนไดออกไซดได 2,000 ปอนดตอป 8. ปลกตนไม การปลกตนไมหนงตน จะดดซบคารบอนไดออกไซดได 1 ตน ตลอดอายของมน 9. ปดเครองใชไฟฟาทไมใช ปดทว คอมพวเตอร เครองเสยง และเครองใชไฟฟาตาง ๆ เมอไมใช จะลดคารบอนไดออกไซดไดนบพนปอนดตอป

141

แบบฝกหดบทท 6 แบบฝกหดเรอง ทรพยากรธรรมชาตและสงแวดลอม 1. จงบอกกระบวนการเปลยนแปลงแทนของสงมชวตวามกประเภท อะไรบาง ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 2. ละล คออะไร ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 3. คลนแผนดนไหว คออะไร ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 4. จงอธบายหลกการของเครองวดความไหวสะเทอนของขนาดแผนดนไหวมาพอสงเขป ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 5. การวดแผนดนไหวมกแบบ อะไรบาง ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................

142

............................................................................................................................................. 6. จงอธบายปรากฏการณแผนดนถลม (land slides) ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 7. แผนดนถลมในประเทศไทยเกดขนในภาพเหนอ และภาคตะวนออกเฉยงเหนอ เกดจากสาเหตใด ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 8. ปจจยส าคญทเปนสาเหตของการเกดแผนดนถลม ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 9. ปรากฏการณเรอนกระจก คออะไร ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 10. กาซชนดใดทกอใหเกดปรากฏการณเรอนกระจก ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................

143

11. ทรพยากรธรรมชาต หมายถง ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. 12. ทรพยากรธรรมชาตแบงออกเปนกประเภท อะไรบาง ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. ............................................................................................................................................. .............................................................................................................................................

144

บทท 7 ธาต สมบตของธาตและธาตกมมนตภาพรงส

สาระส าคญ

ทฤษฎ โครงสราง และการจดเรยงอเลกตรอนในอะตอม สมบตของธาตตามตารางธาต ประโยชนของตารางธาต สมบตธาตกมมนตภาพรงสและกมมนตภาพรงส ประโยชนและผลกระทบจากกมมนตภาพรงส

ผลการเรยนรทคาดหวง

อธบายเกยวกบโครงสรางอะตอม ตารางธาต สมการและปฏกรยาเคมทพบในชวตประจ าวน

ขอบขายเนอหา เรองท 1. ธาต เรองท 2. ตารางธาต

เรองท 3. ธาตกมมนตภาพรงส

145

เรองท 1 ธาต ความหมายของธาต

ธาต สารเปนสารบรสทธทมโมเลกลประกอบดวยอะตอมชนดเดยวกน มธาตทคนพบแลว 109

ธาต เปนธาตทอยในธรรมชาต 89 ธาต เชน โซเดยม (Na) แมกนเซยม (Mg) คารบอน (C) ออกซเจน

(O) เปนตน

แผนผงการจดธาต 20 ธาตแรกออกเปนหมวดหม

ตารางแสดงสมบตบางประการของธาต เรยงตามมวลอะตอม

ธาต สญลกษณ มวล

อะตอม

ลกษณะทอณหภมปกต

mp.(0C) d

(g/cm3)

ความเปนโลหะ-อโลหะ

ความวองไวในการ

เกดปฏกรยา ไฮโดรเจน H 1.008 กาซไมมส -259 0.07* อโลหะ มาก

ฮเลยม He 4.003 กาซไมมส -272 0.15* โลหะ ไมเกด

ลเทยม Li 6.94 ของแขงสเงน 180 0.53 โลหะ มาก

เบรลเลยม Be 9.01 ของแขงสเงน 1280 1.45 โลหะ ปานกลาง โบรอน B 10.81 ของแขงสด า 2030 2.34 กงโลหะ ปานกลาง คารบอน C 12.01 ของแขงสด า 3730 2.26 อโลหะ นอย

mp. = จดหลอมเหลว d = ความหนาแนน * = ความหนาแนนขณะเปนของเหลว

146

จากตารางแสดงสมบตของธาต ถาจดธาตเหลานมาจดเปนพวกโดยอาศยเกณฑตาง ๆ ตามตาราง จะแบงธาตออกเปน 3 กลม ดงน 1. โลหะ (metal) เปนกลมธาตทมสมบตเปนตวน าไฟฟาได น าความรอนทด เหนยว มจดเดอดสง ปกตเปนของแขงทอณหภมหอง (ยกเวน ปรอท) เชน แคลเซยม อะลมเนยม เหลก เปนตน 2. อโลหะ (non-metal) เปนกลมธาตทมสมบตไมน าไฟฟา มจดหลอมเหลวและจดเดอดต า เปราะบาง และมการแปรผนทางดานคณสมบตทางกายภาพมากกวาโลหะ

3. กงโลหะ (metalloid) เปนกลมธาตทมสมบตก ากงระหวางโลหะและอโลหะ เชน ธาตซลคอน และเจอเมเนยม มสมบตบางประการคลายโลหะ เชน น าไฟฟาไดบางทอณหภมปกต และ น าไฟฟาไดมากขน เมออณหภมเพมขน เปนของแขง เปนมนวาวสเงน จดเดอดสง แตเปราะแตกงาย คลายอโลหะ เชน ออกซเจน ก ามะถน ฟอสฟอรส เปนตน

แบบจ าลองอะตอม

เปนทยอมรบกนแลววาสารตาง ๆ นนประกอบดวยอะตอม แตอยางไรกตามยงไมมผใดเคยเหนรปรางทแทจรงของอะตอม รปรางหรอโครงสรางของอะตอม จงเปนเพยงจนตนาการหรอมโนภาพทสรางขนเพอใหสอดคลองกบการทดลอง เรยกวา “แบบจ าลองอะตอม” ซงจดเปนทฤษฎประเภทหนง แบบจ าลองอะตอมอาจเปลยนแปลงไปได ตามผลการทดลองหรอขอมลใหม ๆ เมอแบบจ าลองอะตอมเดมอธบายไมได ดงนนแบบจ าลองอะตอม จงไดมการแกไขพฒนาหลายครงเพอใหสอดคลองกบการทดลอง นกวทยาศาสตรไดใชกลองจลทรรศนอเลกตรอนทมก าลงขยายสงมากรวมกบคอมพวเตอร และถายภาพทเชอวาเปนภาพภายนอกของอะตอม

อะตอมของของทองค าถายภาพดวยกลองจลทรรศนอเลกตรอน

147

แบบจ าลองอะตอมของดอลตน

ในป พ.ศ.2346 (ค.ศ.1803) จอหน ดอลตน (John

Dalton) นกวทยาศาสตร ชาวองกฤษไดเสนอทฤษฎอะตอมเพอ

ใชอธบายเกยวกบการเปลยนแปลงของสารกอนและหลงท า ปฏกรยา รวมทงอตราสวนโดยมวลของธาตทรวมกนเปน

สารประกอบ ซงสรปไดดงน

1. ธาตประกอบดวยอนภาคเลก ๆ หลายอนภาค อนภาค

เหลานเรยกวา “อะตอม” ซงแบงแยกไมได และท าใหสญหาย

ไมได

2. อะตอมของธาตชนดเดยวกนมสมบตเหมอนกน เชน มมวลเทากน แตจะมสมบตตางจากอะตอมของธาตอน

3. สารประกอบเกดจากอะตอมของธาตมากกวาหนงชนดท าปฏกรยาเคมกนในอตราสวนท

เปนเลขลงตวนอย ๆ

ทฤษฎอะตอมของดอลตนใชอธบายลกษณะและสมบตของอะตอมไดเพยงระดบหนง แตตอมานกวทยาศาสตรคนพบขอมลบางประการทไมสอดคลองกบทฤษฎอะตอมของ ดอลตน

เชน พบวาอะตอมของธาตชนดเดยวกนอาจมมวลแตกตางกนได อะตอมสามารถแบงแยกได

แบบจ าลองอะตอมของดอลตน

แบบจ าลองอะตอมของทอมสน

เซอร โจเซฟ จอหน ทอมสน (J.J Thomson)

นกวทยาศาสตรชาวองกฤษไดสนใจปรากฏการณทเกดขนในหลอดรงสแคโทด จงท าการทดลองเกยวกบการน าไฟฟาของแกสขนในป พ.ศ. 2440 (ค.ศ. 1897) และไดสรปสมบตของรงสไวหลายประการ ดงน

1. รงสแคโทดเดนทางเปนเสนตรงจากขวแคโทดไปยงขวแอโนด เนองจากรงสแคโทดท าใหเกดเงาด าของวตถได ถาน าวตถไปขวางทางเดนของรงส

148

2. รงสแคโทดเปนอนภาคทมมวล เนองจากรงสท าใหใบพดทขวางทางเดนของรงสหมนไดเหมอนถกลมพด

3. รงสแคโทดประกอบดวยอนภาคทมประจลบ เนองจากเบยงเบนเขาหาขวบวกของสนามไฟฟา

หลอดรงสแคโทด รงสแคโทดบยงเบนเขาหาขวบวกของสนามไฟฟา

จากผลการทดลองน ทอมสนอธบายไดวา อะตอมของโลหะทขวแคโทดเมอไดรบกระแสไฟฟาทมความตางศกยสงจะปลอยอเลกตรอนออกมาจากอะตอม อเลกตรอนมพลงงานสง และเคลอนทภายในหลอด ถาเคลอนทชนอะตอมของแกสจะท าใหอเลกตรอนในอะตอมของแกสหลดออกจากอะตอม อเลกตรอนจากขวแคโทดและจากแกสซงเปนประจลบจะเคลอนทไปยงขวแอโนด ขณะเคลอนทถากระทบฉากทฉาบสารเรองแสง เชน ZnS ท าใหฉากเกดการเรองแสง ซงทอมสนสรปวารงสแคโทดประกอบดวยอนภาคทมประจลบเรยกวา “อเลกตรอน” และยงไดหาคาอตราสวนประจตอมวล (e/m) ของอเลกตรอนโดยใชสยามแมเหลกและสนามไฟฟาชวยในการหา ซงไดคาประจตอมวลของอเลกตรอนเทากบ 1.76 x 10 8 C/g คาอตราสวน e/m นจะมคาคงท ไมขนอยกบชนดของโลหะทเปนขวแคโทด และไมขนอยกบชนดของแกสทบรรจอยในหลอดรงสแคโทด แสดงวาในรงสแคโทดประกอบดวยอนภาคไฟฟาทมประจลบเหมอนกนหมดคอ อเลกตรอน นนเอง ทอมสนจงสรปวา “อเลกตรอนเปนสวนประกอบสวนหนงของอะตอม และอเลกตรอนของทกอะตอมจะมสมบตเหมอนกน”

การคนพบโปรตอน

ในป พ.ศ. 2409 (ค.ศ. 1866) ออยเกน โกลดชไตน นกวทยาศาสตรชาวเยอรมน ไดท าการทดลองโดยเจาะรทขวแคโทดในหลอดรงสแคโทด พบวาเมอผานกระแสไฟฟาเขาไปในหลอดรงสแคโทดจะมอนภาคชนดหนงเคลอนทเปนเสนตรงไปในทศทางตรงกนขามกบการเคลอนทของรงสแคโทดผานรของขวแคโทด และท าใหฉากดานหลงขวแคโทดเรองแสงได โกลดชไตนไดตงชอวา “รงสแคแนล” (canal

ray) หรอ “รงสบวก” (positive ray) สมบตของรงสบวกมดงน

1. เดนทางเปนเสนตรงไปยงขวแคโทด

149

2. เมอผานรงสนไปยงสนามแมเหลกและสนามไฟฟา รงสนจะเบยงเบนไปในทศทางตรงขามกบรงสแคโทด แสดงวารงสนประกอบดวยอนภาคทมประจไฟฟาเปนบวก

3. มอตราสวนประจตอมวลไมคงท ขนอยกบชนดของแกสในหลอด และถาเปนแกสไฮโดรเจนรงสนจะมอตราสวนประจตอมวลสงสด เรยกอนภาคบวกในรงสแคแนลของไฮโดรเจนวา “โปรตอน”

4. มมวลมากกวารงสแคโทด เนองจากความเรวในการเคลอนทต ากวารงสแคโทดทอมสนไดวเคราะหการทดลองของโกลด ชไตน และการทดลองของทอมสน จงเสนอแบบจ าลองอะตอมวา “อะตอมเปนรปทรงกลมประกอบดวยเนออะตอมซงมประจบวกและมอเลกตรอนซงมประจลบกระจายอยทวไป อะตอมในสภาพทเปนกลางทางไฟฟาจะมจ านวนประจบวกเทากบจ านวนประจลบ”

แบบจ าลองอะตอมของทอมสน

แบบจ าลองอะตอมของรทเทอรฟอรด

ในป พ.ศ.2453 (ค.ศ.1910)เซอร เออรเนสต รทเทอรฟอรด (Sir Ernest Rutherford) ไดศกษาแบบจ าลองอะตอมของทอมสน และเกดความสงสยวาอะตอมจะมโครงสรางตามแบบจ าลองของทอมสนจรงหรอไม โดยตงสมมตฐานวา “ถาอะตอมมโครงสรางตามแบบจ าลองของทอมสนจรง ดงนนเมอยงอนภาคแอลฟาซงมประจไฟฟาเปนบวกเขาไปในอะตอม แอลฟาทกอนภาคจะทะลผานเปนเสนตรงทงหมดเนองจากอะตอมมความหนาแนนสม าเสมอเหมอนกนหมดทงอะตอม”

เพอพสจนสมมตฐานน รทเทอรฟอรดไดท าการทดลองยงอนภาคแอลฟาไปยงแผนทองค า บาง ๆ โดยมความหนาไมเกน 10–4 cm โดยมฉากสารเรองแสงรองรบ ปรากฏผลการทดลองดงน

1. อนภาคสวนมากเคลอนททะลผานแผนทองค าเปนเสนตรง 2. อนภาคสวนนอยเบยงเบนไปจากเสนตรง 3. อนภาคสวนนอยมากสะทอนกลบมาดานหนาของแผนทองค า

150

ถาแบบจ าลองอะตอมของทอมสนถกตอง เมอยงอนภาคแอลฟาไปยงแผนทองค าบาง ๆ น อนภาคแอลฟาควรพงทะลผานเปนเสนตรงทงหมดหรอเบยงเบนเพยงเลกนอย เพราะอนภาคแอลฟามประจบวกจะเบยงเบนเมอกระทบกบประจบวกทกระจายอยในอะตอม แตแบบจ าลองอะตอมของทอมสนอธบายผลการทดลองของรทเทอรฟอรดไมได รทเทอรฟอรดจงเสนอแบบจ าลองอะตอมขนมาใหมดงน

แบบจ าลองอะตอมของรทเทอรฟอรท

151

แบบจ าลองอะตอมของโบร

จากแบบจ าลองอะตอมของรทเทอรฟอรดท าใหทราบถงการจดโครงสรางของอนภาคตาง ๆ ในนวเคลยส แตไมไดอธบายวาอเลกตรอนรอบนวเคลยสอยในลกษณะใด นกวทยาศาสตรในล าดบตอมาไดหาวธทดลองเพอรวบรวมขอมลเกยวกบต าแหนงของอเลกตรอนทอยรอบนวเคลยส วธหนงกคอการศกษาสมบตและปรากฏการณของคลนและแสง แลวน ามาสรางเปนแบบจ าลอง คลนชนดตาง ๆ เชน คลนแสง คลนเสยง มสมบตส าคญ 2 ประการ คอ ความยาวคลนและความถ

คลนแสงเปนคลนแมเหลกไฟฟาทมความถและความยาวคลนตาง ๆ กน ดงรปตอไปน

152

แบบจ าลองอะตอมแบบกลมหมอก

อเลกตรอนเคลอนทรอบนวเคลยสอยางรวดเรว ดวยรศมไมแนนอนจงไมสามารถบอกต าแหนงทแนนอนของอเลกตรอนไดบอกไดแตเพยงโอกาสทจะพบอเลกตรอนในบรเวณตาง ๆ ปรากฏการณแบบนเรยกวากลมหมอกของอเลกตรอน บรเวณทมกลมหมอกอเลกตรอนหนาแนนจะมโอกาสพบอเลกตรอนมากกวาบรเวณทเปนหมอกจาง การเคลอนทของอเลกตรอนรอบนวเคลยสอาจเปนรปทรงกลมหรอรปอน ๆ ขนอยกบระดบพลงงานของอเลกตรอน แตผลรวมของกลมหมอกของอเลกตรอนทกระดบพลงงาน

การจดเรยง อเลกตรอนในอะตอม

อเลกตรอนทวง1.

อยรอบๆนวเคลยสนน จะอยกนเปนชนๆตามระดบพลงงาน ระดบพลงงานทอยใกลนวเคลยสทสด (ชน K)

จะมพลงงานต าทสด และอเลกตรอนในระดบพลงงานชนถดออกมาจะมพลงงานสงขนๆตามล าดบ

พลงงานของอเลกตรอนของระดบชนพลงงาน K < L < M < N < O < P < Q หรอชนท 1< 2 < 3 <4 <

5 < 6 < 7

2. ในแตละชนของระดบพลงงาน จะมจ านวนอเลกตรอนได ไมเกน 2n2 เมอ n = เลขชน

เลขชนของชน K=1,L=2,M=3,N=4,O=5,P=6 และ Q=7

153

ตวอยาง จ านวน e- ในระดบพลงงานชน K มได ไมเกน 2n

2 = 2 x 1

2 = 2x1 = 2

จ านวน e-ในระดบพลงงานชน N มได ไมเกน 2n2 = 2 x 4

2 = 2x16 = 32

3. ในแตละระดบชนพลงงาน จะมระดบพลงงานชนยอยได ไมเกน 4 ชนยอย และมชอเรยกชนยอย ดงน s , p , d , f

ในแตละชนยอย จะมจ านวน e-ได ไมเกน ดงน

ระดบพลงงานชนยอย s ม e- ได ไมเกน 2 ตว ระดบพลงงานชนยอย p ม e-

ได ไมเกน 6 ตวระดบพลงงานชนยอย d ม e-ได ไมเกน 10 ตว ระดบพลงงานชนยอย f ม e-ได ไมเกน 14 ตว

เขยนเปน s2 p

6 d

10 f14

การจดเรยงอเลกตรอน ใหจดเรยง e- ในระดบพลงงานชนยอยโดยจดเรยงล าดบตามลกศร

การจดเรยงอเลกตรอนในอะตอม

154

ตวอยาง จงจดเรยงอเลกตรอนของธาต คลเซยม ( Ca ) ธาต Ca มเลขอะตอม = 20 แสดงวาม p = 20 และม e- = 20 ตว (ดเลขอะตอม จากตารางธาต) แลวจดเรยง e- ดงน

การจดเรยง e- ของธาต Ca = 2 , 8 , 8 , 2

มแผนผงการจดเรยง e- ดงนCa มจ านวน e- ในระดบพลงงานชนนอกสด = 2 ตว

จ านวนอเลกตรอนในระดบพลงงานชนนอกสด เรยกวา เวเลนซอเลกตรอน (Valence electron) ดงนน Ca

มเวเลนซอเลกตรอน = 2

ตารางธาต (Periodic table of elements)

155

เรองท 2 ตารางธาต (Periodic table of elements) คอ ตารางทนกวทยาศาสตรไดรวบรวมธาตตางๆ ไวเปนหมวดหมตามลกษณะ และคณสมบตทเหมอนกน เพอเปนประโยชนในการศกษาในแตละสวนของตารางธาต โดยคาบ ( Period ) เปนการจดแถวของธาตแนวราบ สวนหม ( Group ) เปนการจดแถวของธาตในแนวดง ซงมรายละเอยดดงตอไปน

ภาพตารางธาตปจจบน

1. ธาตหมหลก มทงหมด 8 หม 7 คาบ โดยธาตทอยดานซายของเสนขนบนได จะเปนโลหะ (Metal)

สวนทางดานขวาเปนอโลหะ (Non metal) สวนธาตทอยตดกบเสนขนบนไดนน จะเปนกงโลหะ (Metalloid)

2. ธาตทรานซชน มทงหมด 8 หม แตหม 8 มทงหมด 3 หมยอย จงมธาตตางๆ รวม 10 หม และมทงหมด 4 คาบ ธาตอนเนอรทรานซชน ม 2คาบโดยมชอเฉพาะเรยกคาบแรกวาคาบแลนทาไนด

3. (Lanthanide series) และเรยกคาบทสองวา คาบแอกทไนด (Actinide series) เพราะเปนคาบทอยตอมาจาก 57La (Lanthanum) และ 89Ac (Actinium) ตามล าดบ คาบละ 14 ตวรวมเปน 28 ตว

156

การจดเรยงธาตลงในตารางธาต

เมอทราบการจดเรยงอเลกตรอนของธาตตางๆ แลว จะเหนวาสามารถจดกลมธาตไดงายขน โดยธาตทมระดบพลงงานเทากน กจะถกจดอยในคาบเดยวกน สวนธาตทมจ านวนอเลกตรอนในระดบพลงงานนอกสดเทากน กจะถกจดอยในหมเดยวกน ดงภาพ

ภาพการจดเรยงธาตลงในตารางธาต

ประเภทของธาตในตารางธาต

ธาตโลหะ (metal) โลหะทรานซชนเปนตนฉบบของโลหะ ธาตโลหะเปนธาตทมสถานะเปนของแขง ( 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) เปนตน

ธาตอโลหะ ( Non metal ) มไดทงสามสถานะ สมบตสวนใหญจะตรงขามกบอโลหะ เชน ผวไมมนวาว ไมน าไฟฟา ไมน าความรอน จดเดอดและจดหลอมเหลวต า เปนตน ไดแก คารบอน( C )

ฟอสฟอรส (P) ก ามะถน (S) โบรมน (Br) ออกซเจน (O 2) คลอรน (Cl 2) ฟลออรน (F 2) เปนตน

ธาตกงโลหะ (metalloid) เปนธาตกงตวน า คอ มนจะสามารถน าไฟฟาไดเฉพาะในภาวะหนงเทานน ธาตกงโลหะเหลานจะอยบรเวณเสนขนบนได ไดแก โบรอน (B) ซลคอน ( Si) เปนตน

ธาตกมมนตภาพรงส เปนธาตทมสวนประกอบของ นวตรอน กบโปรตอน ไมเหมาะสม (>1.5)

ธาตท 83ขนไปเปนธาตกมมนตภาพรงสทกไอโซโทปมครงชวต

157

สมบตของธาตตามตารางธาต สมบตของธาตในแตละหม

ธาตหม I A หรอโลหะอลคาไล (alkaline metal)

โลหะอลคาไล ไดแก ลเทยม โซเดยม โพแทสเซยม รบเดยม ซเซยม และแฟรนเซยม มสมบตดงน คอ

เปนโลหะออน ใชมดตดได

เปนหมโลหะมความวองไวตอการเกดปฏกรยามากทสด สามารถท าปฏกรยากบออกซเจนในอากาศ จงตองเกบไวในน ามน

ออกไซดและไฮดรอกไซดของโลหะอลคาไลละลายน าไดสารละลายเบสแก

เมอเปนไอออน จะมประจบวก

มจดเดอดและจดหลอมเหลวต า มความหนาแนนต าเมอเทยบกบโลหะอนๆ

มเวเลนซอเลกตรอน = 1

ธาตหม II A หรอโลหะอลคาไลนเอรธ (alkaline earth)

โลหะอลคาไลนเอรธ ไดแก เบรลเลยม แมกนเซยม แคลเซยม สตรอนเชยม แบเรยม เรเดยม มสมบตดงน คอ

มความวองไวตอการเกดปฏกรยามาก แตนอยกวาโลหะอลคาไล

ท าปฏกรยากบน าไดสารละลายเบส สารประกอบโลหะอลคาไลนเอรธพบมากในธรรมชาต

โลหะอลคาไลนเอรธมความวองไวแตยงนอยกวาโลหะอลคาไล

โลหะอลคาไลนเอรธมเวเลนซอเลกตรอน = 2

ธาตหม III

- ธาตหม III ไดแก B Al Ga In Tl มสมบตดงน คอ

- มเวเลนซอเลกตรอน = 3

ธาตหม IV

- ธาตหม IV ไดแก C Si Ge Sn Pb มสมบตดงน คอ

- มเวเลนซอเลกตรอน = 4

ธาตหม V

- ธาตหม V ไดแก N P As Sb Bi มสมบตดงน คอ

- มเวเลนซอเลกตรอน = 5

158

ธาตหม VI

- ธาตหม VI ไดแก O S Se Te Po

- มเวเลนซอเลกตรอน = 6

ธาตหม VII หรอหมแฮโลเจน (Halogen group)

- หมธาตแฮโลเจน ไดแก ฟลออรน คลอรน โบรมน ไอโอดน และแอสทาทน

- เปนหมอโลหะทวองไวตอการเกดปฏกรยามากทสด (F วองไวตอการเกดปฏกรยามากทสด) - เปนธาตทมพษทกธาตและมกลนแรง - โมเลกลของธาตแฮโลเจนประกอบดวย 2 อะตอม (Cl 2 Br 2 I 2)

- แฮโลเจนไอออนมประจบลบหนง (F - C - Br - I - At -)

ธาตหม VIII หรอกาซเฉอย หรอกาซมตระกล (Inert gas )

- กาซมตระกล ไดแก ฮเลยม นออน อารกอน ครปทอน ซนอน และเรดอน

- มเวเลนซอเลกตรอนเตม 8 อเลกตรอน จงท าใหเปนกาซทไมวองไวตอการเกดปฏกรยา - กาซมตระกลอยเปนอะตอมเดยว แตยกเวน Kr กบ Xe ทสามารถสรางพนธะได

159

ขนาดอะตอมของธาต

หนวยพโกเมตร

ขนาดอะตอมของธาตตางๆ

ขนาดของอะตอมนนถาจะพจารณาถงปจจยตางๆ ทสงผลกระทบตอขนาดของอะตอมนน อาจแบงแยกออกไดเปนขอ เรยงตามล าดบความส าคญไดดงน

1. จ านวนระดบพลงงาน

2. จ านวนโปรตอน

3. จ านวนอเลกตรอน

160

ขนาดไอออนของธาต

........................... หนวยพโกเมตร

161

ประโยชนของตารางธาต

1. การจดธาตเปนหมและคาบ ท าใหทราบสมบตของธาตในหมเดยวกนได

2. สามารถทจะทราบสมบตตาง ๆ จากธาตในหมเดยวกน จากธาตททราบสมบตตาง ๆ แลว

3. น าไปท านายสมบตของธาตตาง ๆ ทยงไมทราบในปจจบนไวลวงหนาได

4. ท าใหการศกษาเรองสมบตของธาต เปนไปอยางรวดเรว

162

แบบทดสอบบทท 7

เรองธาตและตารางธาต

ค าชแจง ใหกาเครองหมาย X ทบอกษรหนาค าตอบทถกตองทสด เพยงค าตอบเดยว

1. สมบตทใชในการจ าแนกสารขอใดถกตองทสด

ก. โลหะเปนธาตทสามารถน าไฟฟาไดทกสถานะ

ข. อโลหะทกชนดไมสามารถน าไฟฟาได

ค. ออกไซตของโลหะเมอละลายน ามสมบตเปนเบส

ง. โลหะมคาพลงงานอออไนส เพมขนตามเลขอะตอม

2. ไสดนสอด าและเพชรจดอยในขอใด

ก. ธาตตางชนดกน ข. อนรปของคารบอน

ค. ไอโซโทปของคารบอน ง. สารประกอบคารบอน

3. ธาตใดแสดงความเปนเบสมากทสด

ก. MgO ข. Al2O3

ค. SO2 ง. NO

4. ในตารางธาตนนธาตทงหมดเรยงตามล าดบ

ก. ขนาดอะตอม ข. มวลของอะตอม

ค. อะตอมมกนมเบอร ง. แมสนมเบอร

5. ในหมธาตเฉอยเดยวกน ธาตใดท าปฏกรยาไดดทสด

ก. He ข. Ne

ค. Ar ง. Kr

6. สารประกอบออกไซตของธาต X มสตร XO แสดงวาอยางไร ก. ธาต X เปนธาตหม 2 ข. ธาต X เปนธาตหม 6

ค. ธาต X อยหมเดยวกนกบธาต O ง. ธาต X มวาเลนตอเลกตรอน

7. ธาตทอยหมเดยวกน จะมสงใดเทากน ก. จ านวนอเลกตรอน ข. จ านวนโปรตอน ค. จ านวนนวตรอน ง. จ านวนวาเลนตอเลกตรอน 8. เหตใดทใชฮเลยมผสมกบออกซเจน ส าหรบผทลงไปท างานในทะเลลก ก. หางาย ข. ราคาถก ค. ละลายในโลหตนอย ง. รวมกบออกซเจนไดด

9. ธาตเฉอยมวาเลนตอเลกตรอนเทาใด ก. 2 ข. 8

ค. 18 ง. 2 หรอ 8

163

10. ธาต X อยในหม 6 คาบท 3 ดงนนธาต X มเลขอะตอมเทาใด ก. 8 ข. 9

ค. 16 ง. 24

164

บทท 8 สมการเคมและปฏกรยาเคม

สาระส าคญ

การเกดสมการเคมและปฏกรยาเคม ปจจยทมผลตอปฏกรยาเคม ตลอดจนผลทเกดจากปฏกรยาเคมตอสงแวดลอม

ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายการเกดสมการเคมและปฏกรยาเคมและดลสมการเคมได

2. อธบายปจจยทมผลตอปฏกรยาเคมได

3. อธบายผลทเกดจากปฏกรยาเคมตอชวตและสงแวดลอมได

ขอบขายเนอหา

เรองท 1. สมการเคม เรองท 2 หลกการเขยนสมการเคม

เรองท 3 ปฏกรยาเคมทพบในชวตประจ าวน

165

เรองท 1 สมการเคม สมการเคม (Chemical equation) คอสงทเขยนใหทราบถงการเปลยนแปลงทางเคม ซงเปนตวแทนของการเปลยนแปลงทางเคม แสดงใหเหนวาสารตงตนใดท าปฏกรยากนแลวเกด

เปนสารผลตภณฑใด สารตงตนอยทางซายของลกศร และสารผลตภณฑคอสารทเกดจากปฏกรยาเคม จะอยทางขวาของลกศร สญลกษณในวงเลบแสดงสถานะ ไดแก

G (gas) แทน แกส l (liquid) แทน ของเหลว s (solid) แทน ของแขงหรอตะกอน aq (aqueous) แทน สารทละลายในน า

สมการเคมทดลถกตองแลว ตวเลขทใชในการดล หมายถง จ านวนโมลของสารตงตน ทท าปฏกรยาพอดกน และจ านวนโมลของสารผลตภณฑทเกดขนในสมการนนสมการเคมโดยทวไปแลวจะใชสญลกษณแทนของธาตตาง ๆ มลกศรทชจากดานซายของสมการไปทางดานขวาเพอบงบอกวาสารตงตน(reactant)ทางดานซายมอ ท าปฏกรยาเกดสารใหมขนมาเรยกวาผลตภณฑ (product)ทางดานขวามอ ดงนน จากสมการเคมเราสามารถใชค านวณหาไดวาใชสารตงตนเทาไรแลวจะไดผลตภณฑออกมาเทาไร การเปลยนแปลงทางเคมสามารถอธบายไดโดยใชหลก 3 ประการ ดงน

กฎทหนง : กฎทรงมวล (Law of Conservation of Mass) กลาววา “ ในการเปลยนแปลงทางเคม มวลของสสารจะไมสญหาย ” กลาวคอ มวลของสสารกอนและหลงการเปลยนแปลงจะเทากน

กฎทสอง : กฎสดสวนคงท (Law of Definite Proportions) กลาววา “ เมอธาตมารวมตวกนเกดเปนสารประกอบหนงจะมสดสวนโดยมวลคงท ”

กฎทสาม : กฎสดสวนพหคณ (Law of Multiple Proportions) กลาววา “ เมอธาตรวมตวกนเกดเปนสารประกอบไดมากกวาหนงชนด ถาใหมวลอะตอมของธาตหนงคงท จากกฎทรงมวลเราจงตองท าใหแตละขางของสมการตองมจ านวนอะตอม และประจทเทากน เรยกวา การดลสมการ ซงมขอสงเกตดงน 1. พยายามดลธาตทเหมอนกนใหมจ านวนอะตอมทงสองดานเทากนกอน 2. ในบางปฏกรยามกลมอะตอมใหดลเปนกลม 3. ใชสมประสทธ(ตวเลขทใชวางไวหนาอะตอม)ชวยในการดลสมการ แลวนบจ านวนอะตอมแตละขางใหเทากน เชน

166

2C2H2(g) + 5O2(g) 4CO2(g) + 2H2O(l) สารตงตน สารผลตภณฑ

AgNO3(aq) + HCl(aq) AgCl(s) + HNO3(aq) สารตงตน สารผลตภณฑ

การดลสมการเคม วธการดลสมการเคมทวไป 1.ระบวาสารใดเปนสารตงตน และสารใดเปนสารผลตภณฑ 2.เขยนสตรเคมทถกตองของสารตงตนและสารผลตภณฑ ซงสตรเคมนจะไมมการเปลยนแปลง 3.ดลสมการโดยหาตวเลขสมประสทธมาเตมขางหนาสตรเคม เพอท าใหอะตอมชนดเดยวกนทงซายและขวาของสมการมจ านวนเทากน 4.ใหคดไอออนทเปนกลมอะตอมเปรยบเสมอนหนงหนวย ถาไอออนนนไมแตกกลมออกมาในปฏกรยา ตรวจสอบอกครงวาถกตองโดยมจ านวนอะตอมชนดเดยวกนเทากนทงสองขาง ตวอยาง อะลมเนยมซงเปนโลหะทวองไวตอปฏกรยากบกรด เมออะลมเนยมท าปฏกรยากบกรดซลฟวรก จะเกดแกสไฮโดรเจนและอะลมเนยมซลเฟต จงเขยนและดลสมการของปฏกรยาน วธท า (1) เขยนสตรสารตงตนและสารผลตภณฑ Al + H2SO4 ----> H2(g) + Al2(SO4)3 (2) ดลจ านวนอะตอม Al 2Al + H2SO4 ----> H2(g) + Al2(SO4)3 (3) ดลจ านวนกลมไอออน SO42- 2Al + 3H2SO4 ----> H2(g) + Al2(SO4)3 (4) ดลจ านวนอะตอม H 2Al + 3H2SO4 ----> 3H2(g) + Al2(SO4)3

167

เรองท 2 หลกในการเขยนสมการเคม 1.ตองเขยนสตรเคมของสารตงตนแตละชนดได 2.ตองทราบวาในปฏกรยาเคมหนงเกดสารผลตภณฑใดขนบาง และเขยนสตรเคมของสารผลตภณฑได 3.เมอเขยนสมการแสดงปฏกรยาเคมไดแลวใหท าสมการเคมใหสมดลดวยเสมอ คอท าใหจ านวนอะตอมของธาตทกชนดทางซายเทากบทางขวา โดยการเตมตวเลขขางหนาสตรเคมของสารนนๆ เชน

N2 + H2 ----> NH3 ไมถกตอง เพราะสมการนไมดล N2 + 3H2 ----> 2NH3 ถกตอง เพราะสมการนดลแลว

ขอควรจ า ในสมการเคมทดลแลวนจะม จ านวนอะตอม โมลอะตอม และมวลสารตงตนเทากบของสารผลตภณฑเสมอ สวนจ านวนโมเลกลหรอจ านวนโมลโมเลกล หรอปรมาตรของสารตงตนอาจเทากนหรอ ไมเทาหรอสารผลตภณฑกได(สวนใหญไมเทากน) ในการเขยนสมการเคม ถาใหสมบรณยงขน ควรบอกสถานะของสารแตละชนดดวยคอถาเปนของแขง (solid) ใชตวอกษรยอวา "s" ถาเปนของเหลว (liquid) ใชอกษรยอวา "l" เปนกาซ (gas) ใชอกษรยอวา "g" และถาเปนสารละลายในน า (aqueous) ใชอกษรยอวา "aq" เชน

CaC2(s) + 2H2O(g) ----> Ca(OH)2(aq) + C2H2(g) 7.การเขยนสมการบางครงจะแสดงพลงงานขอปฏกรยาเคมดวยเชน

2NH3(g) + 93(g) ----> N2(g) + 3H2(g) ปฏกรยาดดพลงงาน = 93 kJ CH4(g) + 2O2 ----> CO2(g) + 2H2O(l) + 889.5 kJ ปฏกรยาคายพลงงาน = 889.5

พจารณาลกษณะของอะตอมของธาตในสารตงตนหรอในธาตของผลตภณฑแลววเคราะหลกษณะของการเปลยนแปลง สตรของสารตงตนมาเปนสตรของผลตภณฑ อาจจ าแนกประเภทของปฎกรยาเคมไดเปน 3 ประเภท ดงน

1.ปฎกรยาการรวมตว (Combination) ปฎกรยารวมตวเกดจากสารโมเลกลเลกกวารวมกนเปนโมเลกลใหญ หรอเกดจากธาตท าปฎกรยา

กบธาตไดสารประกอบ ดงตวอยางตอไปน ตวอยางท 1 แกส H2 รวมกบแกซ O2 ไดน า (H2O) 2H2(g) + O2(g) ----> 2H2O(l) ตวอยางท 2 2Al(s) + 3Cl2(g) ----> 2AlCl3

2.ปฎกรยาการแยกสลาย (Decomposition) ปฎกรยาการแยกสลายเกดจากสารโมเลกลใหญแยกสลายใหสารโมเลกลเลกๆ ดงตวอยางตอไปน

ตวอยางท 1 แยกน าดวยกระแสไฟฟาใหแกซ O2 และ H2 2H2O(l) ----> 2H2(g) + O2(g)

168

ตวอยางท 2 เผาหนปนดวยแคลเซยมคารบอนเนต (CaCO3) จะไดแคลเซยมออกไซต (CaO) และแกสคารบอนได

ออกไซต (CO2) เผา CaCO3(s) ----> CaO(s) + CO2(g) 3.ปฎกรยาการแทนท (Replacement)

ปฎกรยาการแทนทเปนปฏกรยาทสารหนงเขาไปแทนทสารในอกสารหนง เชน Zn(s) + CuSO4 ----> ZnSO4 + Cu 4.ปฏกรยาการแลกเปลยน มหลายประเภทเชน

ปฏกรยาตะกอน เปนปฏกรยาแลกเปลยนชนดหนงทเมอแยกเขยนเปนสมการไออนคจะพบวามการตกตะกอนเชน

Ba(CN)2(aq) + Na2CO3(aq) ----> BaCO3(s) + 2NaCN(aq) Pb(NO3)2(aq) + 2KI (aq) ----> PbI2(s) + KNO3 (aq)

ปฏกรยาสะเทน (Neutralization Reaction) เปนปฏกรยาแลกเปลยนประเภทหนง เกดกบปฏกรยาระหวางกรดกบเบส ไดเกลอกนน า เชน

HCl(aq) +NaOH(aq) ----> NaCl (aq) + H2O(l) ปฏกรยาการเกดแกส (Gas Forming Reaction) เปนปฏกรยาเคม ทเกดผลตภณฑเปนแกสสารตงตน มกเปนปฏกรยาการแลกเปลยนระหวางกรดหรอเบสกบสารเคมอน ปฏกรยารดอกซ (Redox Reaction) เปนปฏกรยาทมการถายโอนอเลกตรอนกนหรอเปนปฏกรยาทมการเปลยนเลขออกซเดชนของธาตทงเพมและลดในปฏกรยาเดยวกน

169

ตวอยาง ในการสนดาปของเอมลแอลกอฮอล(C5H11OH) ดงน 2C5H11OH(g) + 15O2(g) 10CO2(g) + 12H2O(g)

ก.จงหาจ านวนโมลของกาซออกซเจนทตองใชในการสนดาปกบ 1 โมลของเอมลแอลกอฮอล วธท า ก. 2C5H11OH(g) + 15O2(g) 10CO2(g) + 12H2O(g)

วธท าท 1 จากสมการ C5H11OH 2 โมล ? O2 =15 โมล C5H11OH 1 โมล ? O2 = (15 mol?1mol)/2mol 7.5 โมล

วธท 2 molของC5H11OH/(mol ของ O2) = 2/?(15โมล) (1 mol)/(mol O2) = 2/15 โมลของ O2 = 15/2 โมล = 7.5 โมล

ข.จงหามวลของกาซคารบอนไดออกไซดทเกดขนจากการใชเอมลแอลกอฮอลมากเกนพอ แลวเกดกาซคารบอนไดออกไซด 22 กรม

2C5H11OH(g) + 15O2(g) ----> 10CO2(g) + 12H2O(g) วธท าท 1. จากสมการ CO2 10 mol มาจาก O2 =15 mol

CO2 10 ?44 g มาจาก O2 =15? 22.4 dm3 STP CO2 22 g มาจาก O2 = (15?22.4?22g)/(10?44g)= 16.8 dm3

วธท 2. ให O2 มปรมาตร = x dm 3 STP มจ านวน x/22.4 mol CO2 22 g มจ านวน = 22/44 = 1/2 mol

(mol O2)/(mol CO2 ) = 15/10 x/22.4 = 15/10 1/2 mol ? X = 15/10?1/2?22.4 = 16.8 dm3

ปรมาตรของ O2 ท STP = 16.8 dm3

170

ตวอยาง น าผลกโซเดยมฟอสเฟต (Na3PO4 (H2O) หนก 3.615 g มาเผามวลสญหายไป 2.055 g เมอเผาแลวใหเหลอเกลอทปราศจากน า จงหาคา x ในสตรสมการของผลกนน (มวลอะตอมของ H = 1,O = 16,Na = 23,P =31 ) วธท า Na3PO4.xH2 O(s) ?(?? ) Na3PO4(s) + xH2 O(g) มวลโมเลกลของ Na3PO4.xH2O = (164 + 18x) จากสมการ Na3PO4.xH2O 1 mol เผาแลวเกด H2O = x mol Na3PO4.xH2O (164 + 18x) g เผาแลวเกด H2O = x ?18 g Na3PO4.xH2O 3.615 g เผาแลวเกด H2O = (18? g?3.615g)/(164+18x)g มวลของ H2O หนก = 65.07x/((164+18x)) X = 12.00 ตวอยาง แรชนดหนงม ZnS 79.55% น าแรชนดนหนก 445 g ไปท าปฏกรยากบกาซออกซเจนจนสมบรณดงสมการ 2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2 จงหาของกาซ O2ทตองใชทงหมด และหาปรมาตรของกาซ SO2 ท STP (มวลอะตอมของ O = 16, S = 32, Zn = 65.39) วธท า 2ZnS + 3O2 2Zn(s) + 2SO2 แร 100 g ม ZnS = 79.5 g แร 100 g ม ZnS = 79.5 g ?445 g = 353.78 g 100 g จากสมการ ZnS 2 mol = O2 = 3 mol ZnS 2 ? 97.39 g = O2 = 3 ?32 g ZnS 353.78 g = O2 = (3?32g?353.78g)/(2?97.38g) = 174.38 g ?มวลของกาซ O2 = 174.38 g จากสมการ ZnS 2?97.39 g เกด SO2 = 2?22.4 dm3 ZnS 353.78 g เกด SO2 = (2?22.4dm3?353.78g)/(2?97.39g) มวลของกาซ SO2 = 81.37 dm3 STP

171

ตวอยาง การหมกเปนกระบวนการทางเคมอยางซบซอนในการท าไวน โยการใชน าตาลหมกใหเปลยนเปนเอทานอลและกาซคารบอนไดออกไซด C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 เรมตนใชกลโคส 500.4 g จงหาปรมาตรของเอทานอลทเกดขนจากกระบวนการน (ความหนาแนนของเอทานอล =0.789 g/ml, มวลอะตอมของ H = 1,C = 12, O = 16) วธท า C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 จากสมการ C6H12O6 1 mol C2H5 OH = 2 mol C6H12O6 180 g C2H5OH = 2?46 g C16H12O6 500.4 g C2H5OH = (2?46g?50.4)/180g 180 g มวลของเอทานอล = 255.79 g แตสตร d = M/V แทนคา ; 0.789 g/ml = 255.76g/V V = 255.76g/(0.789g/ml) = 324.16 ml ปรมาตรของเอทานอล = 324.16 ml

172

ปฏกรยาเคม ปฏกรยาเคม (chemical reaction) หมายถง การเปลยนแปลงทท าใหเกดสารใหม มสมบตตางจากสารเดม สารกอนการเปลยนแปลงเรยกวา สารตงตน (reactant) และสารทเกดใหมเรยกวา ผลตภณฑ (product)ในขณะทเกดปฏกรยาเคม นอกจากไดสารใหมแลวยงอาจเกดการเปลยนแปลงในดานอนๆ อกได เชน การเปลยนแปลงพลงงาน

ประเภทของปฏกรยาเคม

ปฏกรยาเคมจ าแนกได 3 ประเภทดงน 1. ปฏกรยาการรวมตว (combination) เปนปฏกรยาทเกดจากการรวมตวของสารโมเลกลเลกรวมกนเปนสารโมเลกลใหญ หรอเกดจากการรวมตวของธาตซงจะไดสารประกอบ ดงเชน

2. ปฏกรยาการแยกสลาย (decomposition) เปนปฏกรยาทเกดการแยกสลายของสารโมเลกลใหญใหไดสารโมเลกลเลกลง ดงเชน

3. ปฏกรยาการแทนท (replacement) เปนปฏกรยาการแทนทของสารหนงเขาไปแทนทอกสารหนง ดงเชน

ปจจยทมผลตอการเกดปฏกรยาเคม ปจจยทมผลตอการเกดปฏกรยาเคม หมายถงสงทจะมผลท าใหปฏกรยาเคมเกดขนเรวหรอชา ไดแก 1. ความเขมขน สารละลายทมความเขมขนมากกวาจะเกดปฏกรยาไดเรวกวาสารละลายทเจอจาง 2. พนทผว ของแขงทมพนทผวมากกวาจะเกดปฏกรยาไดเรวกวา 3. อณหภม ททมอณหภมสงกวาจะเกดปฏกรยาไดเรวกวาททมอณหภมต ากวา 4. ตวเรงปฏกรยาหรอตวคะตะลสต (catalyst) เปนสารชนดตางๆ ทสามารถท าใหเกดปฏกรยาได

เรวขน

173

เรองท 3 ปฏกรยาเคมทพบในชวตประจ าวน

ปฏกรยาเคมเกดจากสารท าปฏกรยากนแลวไดสารใหม ซงสารนนคอผลตภณฑ ผลตภณฑทไดนนมทงประโยชนและโทษ รอบๆ ตวเรามปฏกรยาเกดขนมากมาย เชน ปฏกรยาชวเคมในรางกาย การเกษตรกรรม อตสาหกรรม ตวอยางเหลานลวนเกยวกบปฏกรยาเคมทงสน จงเหนไดวาปฏกรยาเคมมความส าคญตอชวตอยางยง

ตวอยางปฏกรยาเคมทพบในชวตประจ าวน 4.1 ฝนกรด เมอเกดฝนตกลงมา น า (H2O) จะละลายแกสตางๆ ทอยในอากาศตามธรรมชาต เชน แกส

คารบอนไดออกไซด (CO2) แกสซลเฟอรไดออกไซด (SO2) แกสไนโตรเจนไดออกไซด (NO2) เมอน าละลายแกสคารบอนไดออกไซดในอากาศ จะท าใหน าฝนมสภาพเปนกรดคารบอนก (H2CO3) ดงสมการ

เมอน าฝนทมสภาพเปนกรดไหลไปตามภเขาหนปนกจะท าปฏกรยากบแคลเซยมคารบอเนต (CaCO3) ในหนปน และไดสารละลายแคลเซยมไฮโดรเจนคารบอเนต (Ca(HCO3)2) ออกมา ดงสมการ

เมอสารละลายแคลเซยมไฮโดรเจนคารบอเนตไหลซมไปตามเพดานถ า น าจะระเหยไปเหลอแตหนปนเกาะจนกลายเปนหนยอยทเพดานถ า ถาสารละลายนหยดลงบนพนถ า เมอน าระเหย ไปจะกลายเปนหนงอกตอไป สรปปฏกรยาเคมในการเกดหนยอยและหนงอก

4.2 ถานไฟฉาย (Dry cell ) ถานไฟฉายเปนเซลลกลวานกทใชประโยชนมากในปจจบน ชนนอกสดของถานไฟฉายจะม

174

กระดาษหรอโลหะหอหม ชนถดมาจะเปนกลอง (Zn) จะท าหนาทเปนขวแอโนด ตรงกลางกลอง(Zn) ไวบรรจสารและ Zn จะท าหนาทเปนขวแอโนดตรงกลางกลอง Zn จะมแทงแกรไฟต ท าหนาทเปนขวแคโทด สวนรอบ ๆ แทงแกรไฟตจะมของผสมระหวางผงถานแอมโมเนยมคลอไรดชน แมงกานส(IV)ออกไซด และกาวบรรจอยเปนอเลคโตรไลต จะเหนวาในถานไฟฉาย ไมใชอเลคโตรไลตทเปนของเหลว ท าใหสะดวกตอการน าไปใชงาน

4.3 เซลลสะสมไฟฟาแบบตะกว (Lead storage cell) หรอทเรยกกนทวไปวา แบตเตอรรถยนต แตละเวลลจะใหศกยไฟฟา 2 โวลต ถาตองการใชกระแสไฟฟาทมศกยไฟฟาเทาใด กน าเซลลหลาย ๆ เซลลมาตอกนอยางอนกรม ในแตละเซลลของเซลลสะสมไฟฟาแบบตะกว จะประกอบดวยแผนตะกวซงมลกษณะคลายฟองน าบรรจในชองวางของแผนกรดส (gride) และแผนกรดสอกชดหนงซงมเลอ (IV) ออกไซตบรรจอยแผนกรดสทง 2 จมอยในสารละลาย H2SO4 ซงท าหนาทเปนอเลคโตรไลต

4.4การชบโลหะดวยไฟฟา เปนกระบวนการทมการเคลอบชนของโลหะทตองการชบลงบนผวโลหะอกชนดหนง การชบโลหะ หลกการชบโลหะดวยกระแสไฟฟา 1.สงทตองการชบใหตอกบขว แคโทด(ขวลบ) ของแบตเตอร 2.จะชบดวยโลหะอะไรกน าโลหะนนตอกบขวแอโนด(ขวบวก) ของแบตเตอร 3.ในอเลคโตรไลตตองประกอบดวย ไอออนของโลหะชนดเดยวกนกบทตอกบขวแอโนด 4.กระแสไฟฟาทใชตองเปนกระแสตรง

ทขวแอโนด(ขวบวก)โลหะ Zn จะจาย e- ตามสมการ Zn -------> Zn2+ + 2e- ---------(1)

175

ทขวแคโทด(ขวลบ) Zn2- จะมารบ e- เปนโลหะ Zn เคลอบทผงของตะป Fe Zn2+ + 2e- -------> Zn ---------(2)

4.5 สบ เปนสารอนทรย จ าพวกเกลอทไดจากการท าปฏกรยาระหวางไขมนจากพชหรอสตวกบเบส เบสทใชในการท าสบ มลกษณะทตางกนอย 2 ชนด คอ 1.สบเหลว เตรยมโดยใชกรดไขมนจากพชหรอสตว ท าปฏกรยากบสารละลายโปตสเซยมไฮดรอกไซต (KOH) ชาวบานเรยกวา ดางคล 2.สบแขง เปนสบทเตรยมขนจากการใชกรดไขมนจากพชหรอสตว ท าปฏกรยากบสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด หรอโซดาไฟ( NaOH) สบมชอทางเคมวา โซเดยมสเตยเรต ซงมสตรทางเคม คอ C17H35CooNa

การผลตสบ การผลตสบ ใชกรดไขมนจากพชหรอสตวท าปฏกรยากบสารละลายเบส แลวจะใหผลเปนไปตามสมการ ไขมน + NaOH หรอ KOH -------> สบ + กลเซอรอล ในการผลตสบจะเตมโซเดยมคลอไรด(เกลอแกง) ลงไปในกรรมวธการผลตเพอใหสบกบ กลเซอรอล แยกออกจากกน ซงเรยกโซเดยมคลอไรดวา เปนตว Salting out

สารทเตมลงในสบ เพอใหสบมคณภาพด ไดแก 1.สารเพมความสะอาด เชนโซดาซกผา โซเดยมซลเกต โซเดยมฟอสเฟต 2.สารฆาเชอโรค มกใสในสบฟอกตวเพอฆาเชอโรคไดดขน 3.สารแตงเตมกลน ไดแก หวน าหอม 4.สารดบกลน ซงปนหรอผสมไปพรอมกบสารฆาเชอโรค

176

4.6 ผงซกฟอก ผงซกฟอกโดยทวไป จะมคาความเปนกรด – เบส ประมาณ 9.0-10.6 สวนประกอบทส าคญ

ไดแก 1.ฟอสเฟต ท าใหน ามสภาพเปนเบสพอเหมาะกบการท าปฏกรยาของผงซกฟอก กนไมใหสง

สกปรกกลบเขามาจบเสนใยไดอก 2.โซเดยมซลเกต ปองกนไมใหโลหะ ไมใหตะกอนสงสกปรกจบเสอผาขณะซก ใหน ามสภาพ

เปนเบสออน 3.สารฟอกขาว เชน เปอรปอเรต ชวยท าใหเสอผาทซกมความขาวสะอาดขน 4.โซเดยมคารบอนซเมธลเซลลโลส(C.M.C.) ไมใหผงซกฟอกเกดตะกอนขนขณะซกลาง ชวยจบ

อนภาคสงสกปรกทหลดออกมาไมใหกลบไปจบเสอผาอก ชวยใหรสกนมมอขณะซกผา 5.น าหอม ส และยาฆาเชอโรค และสารลดแรงตงผว

177

แบบฝกหดบทท 8

เรอง สมการเคมและปฏกรยาเคม

1.การทดลองใดทท าใหโลหะผกรอนได ก. Cu ใน ZnSo4 ข. Na ใน AgNO3 ค. Ag ใน CuSO4 ง. Mg ใน ZnSo4

2.เซลลถานไฟฉายถาเปลยนกลองทท าดวย Zn เปน เหลก(Fe) จะมผลอยางไร ก.ไมมกระแสไฟฟาเกดขน ข.ถานไฟฉายมอายการใชงานนานกวาเดม ค.จะมคาความตางศกยไฟฟาต ากวาเดม ง.จะมคาความตางศกยไฟฟาสงกวาเดม

3.การปองกนการผกรอนของเหลก ท าไดหลายวธ ยกเวนขอใด ก.การทาสหรอน ามน ข.เคลอบหรอฉาบผวโลหะบางชนด เชนสงกะส ค. เชอมดวยโลหะทรบอเลคตรอนไดงายกวาเหลก ง.ใสสารละลายทปองกนสนม เชน โซเดยมไนไตรท

4.หลกการทถกตองในการชบโลหะดวยกระแสไฟฟา ก.สงทตองชบตองเปนขวบวก ข. จะชบดวยโลหะใดใชโลหะนนเปนขวลบ ค. อเลคโตรไลตจะตองเปนอออนของโลหะชนดเดยวกบโลหะทจะชบ ง.การชบโลหะดวยกระแสไฟฟา ตองใชกระแสไฟฟาสลบ

5.ถาตองการชบสงกะส ดวยเงน ควรท าการทดลองดงขอใด ก. เงนเปน แอโนด สงกะสเปน แคโทด สารละลาย Ag2+ เปนอเลคโตรไลต ข. สงกะสเปน แอโนด เงนเปนแคโทด สารละลาย Ag2+ เปนอเลคโตรไลต ค. สงกะสเปนแอโนด เงนเปนแคโทด สารละลาย Zn2+ เปนอเลคโตรไลต ง.เงนเปน แอโนด สงกะสเปน แคโทด สารละลาย Zn2++ เปนอเลคโตรไลต

178

เรองท 3 ธาตกมมนตภาพรงส

กมมนตภาพรงส (Radioactivity) หมายถง รงสทแผออกมาไดเองจากธาตบางชนด ธาตกมมนตภาพรงส หมายถง ธาตทมในธรรมชาตทแผรงสออกมาไดเอง

เฮนร เบคเคอเรล นกฟสกสชาวฝรงเศส เปนผคนพบกมมนตภาพรงสโดยบงเอญ ในขณะทท าการวเคราะหเกยวกบรงสเอกซ กมมนตภาพรงสมสมบตแตกตางจากรงสเอกซ คอ มความเขมนอยกวารงสเอกซ การแผรงสเกดขนอยางตอเนองตลอดเวลา รงส เปนปรากฏการณธรรมชาต บางชนดเปนคลนแมเหลกไฟฟา เชน รงสเอกซ รงสอลตราไวโอเลต รงสอนฟราเรด บางอยางเปนอนภาค เชนรงสทเกดจากอนภาคอเลคตรอน รงสทไดจากธาตกมมนตภาพรงสม 3 ชนด คอ รงสแอลฟา รงสเบตา และรงสแกมมา

ชนดของกมมนตภาพรงส ม 3 ชนด คอ 1. รงสแอลฟา (alpha, a) คอ นวเคลยสของอะตอมธาตฮเลยม 4He2 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

179

การเกดกมมนตภาพรงส 1. เกดจากนวเคลยสในสภาวะพนฐานไดรบพลงงาน ท าใหนวเคลยสกระโดดไปสระดบพลงงานสงขน กอนกลบสสภาวะพนฐาน นวเคลยสจะคายพลงงานออกมาในรปรงสแกมมา 2. เกดจากนวเคลยสทอยในสภาพเสถยร แตมอนภาคไมสมดล นวเคลยสจะปรบตวแลวคายอนภาคทไมสมดลออกมาเปนอนภาคแอลฟาหรอเบตา

คณสมบตของกมมนตภาพรงส 1. เดนทางเปนเสนตรง 2. บางชนดเกดการเลยวเบนเมอผานสนามแมเหลกและสนามไฟฟา เชน a, b 3. มอ านาจในการทะลสารตางๆ ไดด 4. เมอผานสารตางๆจะสญเสยพลงงานไปโดยการท าใหสารนนแตกตวเปนอออน ซงอออนเหลานนจะกอใหเกดปรากฏการณอนๆ เชน ปฏกรยาเคม เกดรอยด าบนฟลมถายรป

ประโยชนและโทษของกมมนตภาพรงส

ประโยชนของธาตกมมนตภาพรงส

1. ดานธรณวทยา มการใช C-14 ค านวณหาอายของวตถโบราณ หรออายของซากดกด าบรรพซงหาไดดงน ในบรรยากาศม C-14 ซงเกดจากไนโตรเจน รวมตวกบนวตรอนจากรงสคอสมกจนเกดปฏกรยา แลว C-14 ทเกดขนจะท าปฏกรยากบกาซออกซเจน แลวผานกระบวนการสงเคราะหแสงของพช และสตวกนพช คนกนสตวและพช ในขณะทพชหรอสตวยงมชวตอย C-14 จะถกรบเขาไปและขบออกตลอดเวลา เมอสงมชวตตายลง การรบ C-14 กจะสนสดลงและมการสลายตวท าใหปรมาณลดลงเรอยๆ ตามครงชวตของ C-14 ซงเทากบ 5730 ป

ดงนน ถาทราบอตราการสลายตวของ C-14 ในขณะทยงมชวตอยและทราบอตราการสลายตวในขณะทตองการค านวณอายวตถนน กสามารถท านายอายได เชน ซากสตวโบราณชนดหนงมอตราการสลายตวของ C-14 ลดลงไปครงหนงจากของเดมขณะทยงมชวตอย เนองจาก C-14 มครงชวต 5730 ป จงอาจสรปไดวาซากสตวโบราณชนดนนมอายประมาณ 5730 ป

180

2. ดานการแพทย ใชรกษาโรคมะเรง ในการรกษาโรคมะเรงบางชนด กระท าไดโดยการฉายรงสแกมมาทไดจาก โคบอลต-60 เขาไปท าลายเซลลมะเรง ผปวยทเปนมะเรงในระยะแรกสามารถรกษาใหหายขาดได แลวยงใชโซเดยม-24 ทอยในรปของ NaCl ฉดเขาไปในเสนเลอด เพอตรวจการไหลเวยนของโลหต โดย โซเดยม-24 จะสลายใหรงสเบตาซงสามารถตรวจวดได และสามารถบอกไดวามการตบตนของเสนเลอดหรอไม

3. ดานเกษตรกรรม มการใชธาตกมมนตภาพรงสตดตามระยะเวลาการหมนเวยนแรธาตในพช โดยเรมตนจากการดดซมทรากจนกระทงถงการคายออกทใบ หรอใชศกษาความตองการแรธาตของพช

4. ดานอตสาหกรรม ในอตสาหกรรมการผลตแผนโลหะ จะใชประโยชนจากกมมนตภาพรงสในการควบคมการรดแผนโลหะ เพอใหไดความหนาสม าเสมอตลอดแผน โดยใชรงสเบตายงผานแนวตงฉากกบแผนโลหะทรดแลว แลววดปรมาณรงสททะลผานแผนโลหะออกมาดวยเครองวดรงส ถาความหนาของแผนโลหะทรดแลวผดไปจากความหนาทตงไว เครองวดรงสจะสงสญญาณไปควบคมความหนา โดยสงใหมอเตอรกดหรอผอนลกกลง เพอใหไดความหนาตามตองการ

ในอตสาหกรรมการผลตถงแกส อตสาหกรรมกอสราง การเชอมตอทอสงน ามนหรอแกสจ าเปนตองตรวจสอบความเรยบรอยในการเชอตอโลหะ เพอตองการดวาการเชอมตอนนเหนยวแนนดหรอไม วธการตรวจสอบท าไดโดยใชรงสแกมมายงผานบรเวณการเชอมตอ ซงอกดานหนงจะมฟลมมารบรงสแกมมาททะลผานออกมา ภาพการเชอมตอทปรากฏบนฟลม จะสามารถบอกไดวาการเชอมตอนนเรยบรอยหรอไม

181

โทษของธาตกมมนตภาพรงส

เนองจากรงสสามารถท าใหตวกลางทมนเคลอนทผานเกดการแตกตวเปนไอออนได รงสจงมอนตรายตอมนษย ผลของรงสตอมนษยสามารถแยกไดเปน 2 ประเภท คอ

1. ผลทางพนธกรรม จะมผลท าใหการสรางเซลลใหมในรางกายมนษยเกดการกลายพนธ โดยเฉพาะเซลลสบพนธ 2. และความปวยไขจากรงส สวนผลทท าใหเกดความปวยไขจากรงส เนองจากเมออวยวะสวนใดสวนหนงของรางกายได

รบรงส โมเลกลของธาตตางๆ ทประกอบเปนเซลลจะแตกตว ท าใหเกดอาการปวยไขได

หลกในการปองกนอนตรายจากรงส

1. ใชเวลาเขาใกลบรเวณทมกมมนตภาพรงสใหนอยทสด

2. พยายามอยใหหางจากกมมนตภาพรงสใหมากทสดเทาทจะท าได

3. ใชตะกว คอนกรต น า หรอพาราฟน เปนเครองก าบงบรเวณทมการแผรงส

สารกมมนตภาพรงสกบผลกระทบตอสงแวดลอม

สารกมมนตภาพรงสสามารถเขาสสงแวดลอมทางบก ทางทะเล และสงแวดลอมชายฝงไดทงทางตรงและทางออมจากกจกรรมตางๆของมนษย เชน การผลตพลงงานจากสารกมมนตภาพรงส การทดลองนวเคลยร การใชสารกมมนตภาพรงส ทางการแพทยและทางการเกษตรตลอดทงการปฏบตการตาง ๆทเกยวของกบการจดการและการก าจดของเสยกมมนตภาพรงส รวมไปถงการขนสงวสดกมมนตภาพรงส ทอาจเกดการรวไหลจากอบตเหตหรอการจดเกบทไมเหมาะสม สารกมมนตภาพรงสดงกลาว เมอเขาสสงแวดลอมจะกอใหเกดอนตรายตอสขภาพของมนษยและตอสงแวดลอมโดยตรงจากการปนเปอนในหวงโซอาหาร

วธในการควบคมปองกน ลด และขจดภาวะมลพษจากสารกมมนตภาพรงส คอ การหยดย งมใหมการปลอยทงสารกมมนตภาพรงสลงสสงแวดลอม และการด ารงไวซงกลไกในการก าหนดมาตรฐานและการประกนคณภาพ ทใชบงคบอยในทางระหวางประเทศ เพอสนบสนนการวดและการประเมนปรมาณกมมนตภาพรงสในสงแวดลอมกเปนกลไกส าคญ ทงน อาจด าเนนการโดยทบวงการพลงงานปรมาณระหวางประเทศ (International Atomic Energy Agency) ซงเปนองคการระหวางประเทศทม ความ

182

เชยวชาญเฉพาะทางดานสารกมมนตภาพรงส รวมทงสงเสรมใหรฐและองคการระหวางประเทศ ทมความเชยวชาญในการท าความสะอาดและการก าจดการปนเปอนของสารกมมนตภาพรงส ใหความชวยเหลอแกรฐทรองขอ เพอแกไขปญหาการปนเปอนสารกมมนตภาพรงสในพนท ทไดรบผลกระทบและผลรายจากกมมนตภาพรงสดงกลาว ซงความรวมมอในการควบคม ปองกนและแกไขปญหาสารกมมนตภาพรงส

นอกจากจะเปนการชวยเหลอสงแวดลอมของโลกแลว ยงเปนการชวยเหลอเพอนมนษย มใหไดรบความทกข ทรมานจากสารกมมนตภาพรงสอกดวย

แบบฝกหด

เรองกมมนตภาพรงส

1. กมมนตภาพรงส หมายถงอะไร 2. ชนดของกมมนตภาพรงส มกชนด อะไรบาง 3. จงบอกประโยชนของธาตกมมนตภาพรงส มาอยางนอย 2 ดาน

183

บทท 9 โปรตน คารโบไฮเดรต และไขมน

สาระส าคญ สงมชวตประกอบดวย ธาตและสารประกอบ ธาตเปนหนวยเลกทสดของสงมชวต โดยพบวาธาตทเปนองคประกอบของสงมชวตในปรมาณมาก คอ คารบอน ไฮโดรเจน และออกซเจนซงรวมตวกนเปนสารประกอบจ านวนมากในเซลล สารในเซลลของสงมชวตทม ธาตคารบอนและไฮโดรเจนเปนองคประกอบ เรยกวา สารอนทรย (Organic substance) สวนสารประกอบในเซลลทไมมธาตคารบอนเปนองคประกอบ เรยกวา สารอนนทรย (Inorganic substance) สารอนทรย (Organic substance) ทพบในธรรมชาตทงหลายมแหลงก าเนดจากสงมชวตแทบทงสน โมเลกลของสารอนทรยเหลานมตางๆกน ตงแตขนาดเลกโครงสรางแบบงายๆ จนถงขนาดใหญมโครงสารางเปนสายยาวๆ หรอขดตวเปนรปรางตางๆ โมเลกลของสารอนทรยทพบในสงมชวตทจดเปนสารชวโมเลกล (Biological molecule) และมความส าคญในกระบวนการทกชนดในสงมชวต ไดแก โปรตน(Protein) คารโบไฮเดรต (Carbohydrate) และไขมน(Lipid) ผลการเรยนรทคาดหวง

4. อธบายสมบต ชนด ประเภทการเกด และประโยชนของโปรตนได 5. อธบายสมบต ชนด ประเภทการเกด และประโยชนของคารโบไฮเดรตได 6. อธบายสมบต ชนด ประเภทการเกด และประโยชนของไขมนได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 โปรตน เรองท 2 คารโบไฮเดรต เรองท 3 ลพด

184

เรองท 1 โปรตน

โปรตน (Protein) เปนสารประกอบทมคารบอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซเจน (O) และ ไนโตรเจน (N) เปนสวนประกอบส าคญ และนอกจากนโปรตนบางชนดอาจประกอบดวยอะตอมของธาตอนๆ อกเชน ก ามะถน (S) เหลก (Fe) และฟอสฟอรส (P) เปนตน โดยทวไปในเซลลพชและเซลลสตว มโปรตนอยไมต ากวารอยละ 50 ของน าหนกแหง โปรตนสรางขนจากกรดอะมโนหลายๆ โมเลกลมาเชอมตอกนเปนพอลเมอรดวยพนธะเพปไทด (Peptide bond) โมเลกลของโปรตนอาจประกอบขนดวยพอลเพปไทดเพยงสายเดยวหรอหลายสายเชอมโยงตอกนกได

สมบตของโปรตน 1. การละลายน า ไมละลายน า บางชนดละลายน าไดเลกนอย

2. ขนาดโมเลกล และมวลโมเลกล ขนาดใหญมมวลโมเลกลมาก

3. สถานะ ของแขง

4. การเผาไหม เผาไหมมกลนไหม

5. ไฮโดรลซส

6. การท าลายธรรมชาต โปรตนบางชนดเมอไดรบความรอน หรอเปลยนคา pH หรอเตมตวท าลายอนทรยบางชนดจะท าใหเปลยนโครงสรางจบเปนกอนตกตะกอน

ลกษณะโครงสรางของโปรตน โปรตนประกอบดวยกรดอะมโนมารวมกน โดยใชพนธะเพปไทด (Peptide bond) เปนตวยดกรดอะม

โน มสตรทวไปคอ H R C COOH NH2 - NH2 คอ หมอะมโน (Amino group) - COOH คอ หมคารบอกซล (Carboxyl group) - R คอ ไฮโดรคารบอน (Hydrocarbon) หรอหมอนๆกรดอะมโนตางชนดกนจะแตกตางกน

185

พนธะเพปไทด คอ พนธะโคเวเลนททเกดขนระหวาง C อะตอมในหมคารบอกซล ของกรดอะมโน โมเลกลหนงยดกบ N อะตอม ในหมอะมโน (-NH2) ของกรดอะมโนอกโมเลกล หนง แผนภาพแสดงการยดเกาะของโมเลกลของกรดอะมโน

ทมา (โครงสรางของกรดอะมน. ออน-ไลน. 2552)

- สารทประกอบดวยกรดอะมโน 2 โมเลกล เรยกวา ไดเพปไทด - สารทประกอบดวยกรดอะมโน 3 โมเลกล เรยกวา ไตรเพปไทด - สารทประกอบดวยกรดอะมโนตงแต 100 โมเลกลขนไป เรยกวา พอลเพปไทดนวา โปรตน ดงนนโปรตนชนดตางๆ จงขนอยกบจ านวนและการเรยงตวของกรดอะมโน กรดอะมโนจะมเพยง

20 ชนด แตจ านวนและการเรยงตวทตางกนของกรดอะมโน ท าใหจ านวนโปรตนในรางกายคน มจ านวนมากถง 1 แสนกวาชนด โปรตนแตละชนดอาจประกอบไปดวยสายพอลเพปไทด 1 สาย หรอหลายสายกได แลวแตชนดของโปรตน เชน

โมเลกลของอนซลนววประกอบดวยสายพอลเพปไทด 2 สาย โมเลกลของฮโมโกลบน ประกอบดวยสายพอลเพปไทด 4 สาย

โครงสรางโมเลกลของอนซลน โครงสรางโมเลกลของฮโมโกลบน ทมา (โครงสรางโมเลกลของอนซลน. ออน-ไลน. 2252) ทมา (โครงสรางโมเลกลของฮโมโกลบน. ออน-ไลน. 2252)

การทการทกรดอะมโนทง 20 ชนดตอกนอยางอสระ ท าใหโปรตนแตละชนดมล าดบและจ านวนของกรดอะมโนแตกตางกน และมคณสมบตแตกตางกน และมคณสมบตทแตกตางกนดวย

186

ประเภทของโปรตน การแบงประเภทของโปรตนมเกณฑในการแบงแตกตางกน ดงน

1) เกณฑการแบงตามหลกชวเคม แบงได 3 ประเภท คอ

1.1 โปรตนเชงเดยว (Simple protein) เปนโปรตนชนดทไมซบซอนประกอบดวย กรดอะ

มโนเพยงอยางเดยว ไมมสารอนเจอปนอย เชน

-serum albumin เปนโปรตนในน าเลอดmyosin

- legumin เปนโปรตนในเมลดถว

- myosin เปนโปรตนในกลามเนอ

- lactoglobulin เปนโปรตนในขาวสาล

1.2 โปรตนเชงประกอบ (Compound protein) เปนโปรตนชนดทซบซอน ประกอบดวย

กรดอะมโน และมสารอนปนอยดวย เชน

- phosphoprotein เปนโปรตนทมฟอสเฟตอยดวย

- lipoprotein เปนโปรตนทมไขมนรวมอยดวย เชน ไขแดง เยอหมเซลล น านม

- glucoprotein เปนโปรตนทประกอบดวยคารโบไฮเดรต พบใน น าลาย

1.3 อนพนธของโปรตน ( Derived Protein) เปนโปรตนชนดทไดจากการสลายตวของ

โปรตนเชงเดยว และโปรตนเชงประกอบ เชน

myosan ไดจาก myosin ซงเปนโปรตนเชงเดยวในกลามเนอ

2) เกณฑการแบงตามหนาทของโปรตน แบงได 8 ประเภท คอ

2.1 โปรตนทท าหนาทเปนโครงสราง (Struture protein) คอโปรตนทท าหนาทเปน

องคประกอบของโครงสรางของรางกาย เชน

เยอหมเซลล ประกอบดวยโปรตนฝงอยในพนททเปนไขมน

ไรโบโซม เปนแหลงทมการสงเคราะหโปรตน ประกอบดวยโปรตน 50% และ RNA 50%

collagen ในกระดกและเนอเยอเกยวพน

2.2 โปรตนทท าหนาทขนสง (Transport protein) คอโปรตนทท าหนาทล าเลยงแกส

ออกซเจน และคารบอนไดออกไซด เชน

hemoglobin ในเมดเลอด ท าหนาทน าออกซเจนจากปอดไปสงทวรางกาย

transferrin ในซรม ท าหนาทขนสงธาตเหลก

187

2.3 โปรตนทท าหนาทเปนเอนไซม (Enzyme protein) คอ โปรตนทท าหนาทเกยวกบการเรง

ปฏกรยาเคมตางๆ ในรางกาย เชน

catalase เปนเอนไซมทเรงปฏกรยาการสลายตวของ H2O2

lipase เปนเอนไซมของปฏกรยาการสลายลพด

2.4 โปรตนทท าหนาทเกยวกบเคลอนไหว (Contractile protein) คอโปรตนทอยในเซลลของ

กลามเนอ คอ แอกทน และไมโอซน

2.5 โปรตนทท าหนาทเกบสะสม ( Storage protein) คอโปรตนทท าหนาทสะสมอาหาร เชน

ovalbumin ในไขขาว

casein และ lactoglobulin ในน านม

2.6 โปรตนทท าหนาทสารพษ (Toxin) คอโปรตนทท าหนาทเปนสารมพษ พบทงในเชอโรค

สตว และพช เชน พษง ซงประกอบดวยเอนไซมทยอยพวกลพด

2.7 โปรตนทท าหนาทปองกน (Protective protein) คอ โปรตนทท าหนาทเปนภมคมกนโรค

ใหกบรางกาย เชน

immunoglobulin เปนไกลโคโปรตน ซงท าหนาทก าจดสารหรอเชอโรคทผานเขาสรางกาย

2.8 โปรตนทท าหนาทควบคม (Control protein) คอโปรตนทท าหนาทควบคมการท างานของ

เซลลในรางกาย ไดแก พวกฮอรโมนตางๆ เชน

insulin เปนฮอรโมนทควบคมเมแทบอลซมของกลโคส

parathormone เปนฮอรโมนทควบคมระดบสมดลของแคลเซยมและฟอสฟอรสใน

รางกาย

growth hormone เปนฮอรโมนทควบคมและกระตนการเจรญเตบโตของเนอเยอตางๆใน

รางกาย

3) เกณฑการแบงตามหลกโภชนาการ สามารถแบงได 2 ประเภท คอ 3.1 โปรตนประเภทสมบรณ (complete protein) คอโปรตนทมกรดอะมโนทจ าเปนตอรางกาย

ครบทกตว สามารถน ามาสรางและซอมแซมสวนทสกหรอไดด ไดแก เนอสตว ไข นม เปนตน 3.2 โปรตนประเภทไมสมบรณ (incomplete protein) คอโปรตนทมกรดอะมโนชนดจ าเปน

ตอรางกายไมครบทกตว ซงรางกายน ามาสรางและซอมแซมสวนทสกหรอไดไมด สวนใหญเปนโปรตนจากพช

4) เกณฑการแบงตามลกษณะโครงรปทงโมเลกล สามารถแบงได 2 ประเภท คอ

188

4.1 โปรตนลกษณะแบบเสนใย (fibrous protein) เปนโปรตนทโมเลกลมลกษณะเปนเสนยาว สายพอลเมอรจะเรยงตวเปนระเบยบมความแขงแรง เหนยว ยดหยนไดมาก และมกจะไมละลายน า เชนโปรตนในเสนผม โปรตนในเสนขน โปรตนในเสนเอน โปรตนในเขาสตว โปรตนในเสนใหม เปนตน

4.2 โปรตนลกษณะเปนกอน (globular protein) เปนโปรตนทมสายพอลเพปไทดพนไปมา และอดกนแนน ท าใหมลกษณะเปนกอน บางสวนของสายเพปไทดอาจทบกนอยางเปนระเบยบ หรอมลกษณะเปนเกลยว หรอเปนแผน เชน โปรตนพวกเอนไซม โปรตนพวกฮโมโกลบน โปรตนพวกฮอรโมน โปรตนทอยใกลกลามเนอ เปนตน

ความส าคญของสารอาหารประเภทโปรตนตอสงมชวต 1. เปนสารอาหารทใหพลงงานแกรางกาย โดยโปรตน 1 กรม จะใหพลงงานประมาณ 4.1 กโล

แคลอร ซงเทากบสารอาหารประเภทคารโบไฮเดรต 2. เปนสวนประกอบของเซลล โดยเปนองคประกอบของเยอหมเซลลและโพรโทพลาสซมของ

เซลล 3. เปนโครงสรางของผวหนง เสนผม และขน 4. ชวยในการเจรญเตบโต และซอมแซมสวนทสกหรอในรางกาย โดยรางกายจะน าโปรตนไปใช

ในการสรางเนอเยอใหม 5. ชวยในการหดตวของกลามเนอ ท าใหสงมชวตสามารถเคลอนไหวได 6. เปนสารทท าหนาทส าคญตางๆ ในรางกาย เชน ท าหนาทในการล าเลยงออกซเจนและคารบอนไดออกไซด สรางภมตานทานใหแกรางกาย ชวยกระตนการเกดปฏกรยาเคมตางๆ ในรางกาย 7. สามารถเปลยนเปนคารโบไฮเดรต และไขมนได โดยพบวากรดอะมโนชนดหนงอาจ

เปลยนแปลงไปเปนกรดอะมโนอนๆ ได

189

เรองท 2 คารโบไฮเดรต

คารโบไฮเดรต (Cabohydrate) เปนสารประกอบอนทรยทเปนแหลงใหพลงงานและคารบอนทส าคญของสงมชวตเพอน าไปใชในการด ารงชวตและสรางสารอนๆตอไป โมเลกลของคารโบไฮเดรตประกอบดวยอะตอมของธาต คารบอน (C) ไฮโดรเจน (H) และออกซเจน (O) โดยมอตราสวนของอะตอมไฮโดรเจนตอออกซเจน เทากบ 2:1 (H:O = 2:1) จ านวนและการเรยงตวของอะตอมทงสามธาตนแตกตางกน จงท าใหคารโบไฮเดรตมหลายชนด เชน น าตาลกลโคส (C6H12O6) น าตาลซโครส(C12H22O11) แปง(C6H10O5)n พช ส เ ข ยวสามารถส รางอาหาร ขนได โดยกระบวนการส ง เคราะ หดวยแสง โดยใชคารบอนไดออกไซดและน าเปนวตถดบในการผลตกลโคส น าตาลอนๆ แปง เซลลโลส และสารอนๆ คารโบไฮเดรตทพบในพช มกอยในรปของพอลแซกคารไรด (Polysaccharides) คารโบไฮเดรตทเรารจกกนด คอ น าตาลชนดตางๆ และแปง น าตาล มรสหวานบางครงเรยกวา แซกคารไรด (Saccharides) มอยท วไปทงในเนอเยอของพชและสตว มนษยและสตวมกลโคสเปนน าตาลในเลอด มไกลโคเจนสะสมเปนกลโคสส ารองไวใชในเนอเยอของตบและกลามเนอ คารโบไฮเดรตทงสองชนดน เปนสารทเซลลจะน าไปสลายใหไดพลงงานทจ าเปนส าหรบการด ารงชวต

สมบตของคารโบไฮเดรต 1. มสตรทวไปของคารโบไฮเดรต คอ (CH2O)n

ขอยกเวน

คารโบไฮเดรต บางชนด ไมมสดสวนเหมอนกนได เชน ดออกซไรโบส (C5H10O4)

สารบางอยางมสตรทวไปเปน (CH2O)n คลายคารโบไฮเดรต แตไมใชคารโบไฮเดรต เชน

กรดน าสม C2H4O2 กรดแลคตก C3H6O3

2. จดเปนพวกโพลไฮดรอกซล

3. คารโบไอเดรตสวนใหญประกอบไปดวยแปง และน าตาล น าตาลเปนคารโบไฮเดรตโมเลกล

เลก มกเรยกลงทายชอดวย โอส (-ose) เชน กลโคส (glucose) มอสโทส (motose) แปงเปน

คารโบไฮเดรตโมเลกลใหญไดแก ไกลโคเจน (glycogen) เซลลโลส (cellulose)

4. คารโบไฮเดรตในคน และสตว สามารถสะสมในรางกายในรปของไกลโคเจน สวนใหญเกบ

สะสมไวทตบ และกลามเนอ

5. แปงสามารถเปลยนเปนน าตาลได โดยใชเอนไซมทมอยในน าลาย

190

ประเภทของคารโบไฮเดรต คารโบไฮเดรตแบงออกเปน 3 พวกใหญๆ คอ

1. น าตาลโมเลกลเดยว (Monosaccharides) เปนคารโบไฮเดรตทมขนาดเลกทสด เปนโมเลกล

สายเดยว ตอกนเปนลกโซยาวไมแตกกงหรอแขนง ประกอบดวยอะตอมของคารบอนตงแต 3 ถง 7

อะตอม มสตรโครงสรางทวไป คอ (CH2O)n โดย n แสดงจ านวนคารบอนอะตอมทรจกกนทวๆไปเปน

คารโบไฮเดรตทมคารบอน 6 อะตอม เชน กลโคส กาแลคโทส และฟรกโตส โครงสรางดงภาพ

กลโคส กาแลคโทส ฟรกโตส

แสดงโครงสรางของน าตาลโมเลกลเดยว ทมา (โครงสรางของน าตาลโมเลกลเดยว. ออน-ไลน. 2552)

น าตาลโมเลกลเดยวทควรรจก ไดแก กลโคส (glucose , C6H12O6) พบในผกและผลไมทวไป จดวาเปนน าตาลทส าคญ เพราะน าตาลชนด

นเปนสารทละลายอยในเสนเลอดและสามารถล าเลยงไปสสวนตางๆของรางกายทนท เพอสรางพลงงาน

ใหแกการท างานของระบบตางๆของรางกาย

ฟรกโตส (fructose , C6H12O6) พบในผลไม น าผง สายรก น าอสจ(semen) เปนน าตาลทมความ

หวานมากกวาน าตาลชนดอนๆ ในธรรมชาต ละลายน าไดด

กาแลคโทส (galactose , C6H12O6) เปนน าตาลทไมพบในธรรมชาตแตไดจากการสลายตวของ

น าตาลแลคโทส (lactose) เมอน าตาลแลกโทสซงเปนน าตาลในนมถกยอยจะไดน าตาลกาแลกโทส และ

กลโคส เปนสวนประกอบส าคญในไกลโคลพดของเนอเยอประสาท น าตาลชนดนมความหวานนอยกวา

กลโคส

ไรโบส (ribose , C5H10O5) เปนน าตาลทเปนสวนประกอบโครงสรางของกรดไรโบนวคลอก หรอ

RNA ซงมความส าคญในกระบวนการสงเคราะหโปรตน เปนสวนประกอบของสารพลงงานสง คอ ATP

(adenosine triphosphate)

191

ดออกซไรโบส (deoxyribose, C5H10O4 ) เปนน าตาลทเปนสวนประกอบโครงสรางของกรดดออกซ

ไรโบนวคลอก (deoxyribonucleic acid หรอ DNA) ซงเปนสวนประกอบทส าคญในโครโมโซม โดยท า

หนาทควบคมกจกรรมตางๆของเซลล เชน การถายทอดลกษณะทางพนธกรรม

ไรบโลส (ribulose, C5H10O5) เปนน าตาลทมความส าคญในกระบวนการสงเคราะหดวยแสงของพช

โดยท าหนาทรบ CO2 ในชวงปฏกรยาทไมใชแสง

2. โอลโกแซกคาไรด (Oligosaccharides) เกดจากน าตาลโมเลกลเดยวตงแต 2-10 โมเลกลมา

รวมกนดวยพนธะไกลโคซดก (glycosidic) มสตรทางเคม คอ C12H22O11 โอลโกแซกคาไรดทพบมากทสด

ในธรรมชาต คอ พวกไดแซกคาไรด (Disaccharides) หรอน าตาลโมเลกลค

น าตาลโมเลกลค เปนน าตาลทประกอบดวยน าตาลโมเลกลเดยว 2 โมเลกลมารวมกนดวย

พนธะ โควาเลนท กลายเปนไดแซกคาไรด(น าตาลโมเลกลค) 1 โมเลกล โดยทน าตาลโมเลกลเดยวทมา

รวมกนจะเปนโมเลกลชนดเดยวกน หรอตางชนดกได

น าตาลโมเลกลคทพบมากทสดในธรรมชาต ไดแก

ซโครส (sucose , C12H22O11) แตละโมเลกลประกอบดวยกลโคสและฟรกโตสอยางละ 1 โมเลกล

ซโครสมลกษณะเปนผลกสขาว ละลายน าไดด และมรสหวาน พบในน าออย มะพราว ตาล ผลไมสก หว

บท โดยเฉพาะพบมากทสดในออย จงอาจเรยกอกอยางหนงวาน าตาลออย ซโครสทรจกกนดคอ น าตาล

หรอน าตาลกรวด

แสดงโครงสรางของน าตาลซโครส

ทมา (โครงสรางโมเลกลน าตาลซโครส. ออน-ไลน. 2552)

แลคโตส (lactose , C12H22O11) เปนน าตาลโมเลกลคซงแตละโมเลกลประกอบดวยกลโคสและกา

แลคโทสอยางละ 1 โมเลกล พบในน านมของคนและสตว หรออาจพบในปสสาวะของหญงมครรภแตไม

192

พบในพช ดงนนอาจเรยกอกอยางวา น าตาลนม (milk suger) ละลายน าไดนอยกวาซโครส และมความ

หวานนอยกวา

แสดง โครงสรางของน าตาลแลกโทส ทมา (โครงสรางโมเลกลแลกโทส ออน-ไลน. 2552)

มอสโทส (maltose , C12H22O11) เปนน าตาลโมเลกลคซงแตละโมเลกลประกอบดวยกลโคส 2

โมเลกลมารวมตวกน เปนน าตาลทละลายน าไดด แตความหวานไมมากนก (มความหวานเพยง 20% ของ

น าตาลซโครส) เปนน าตาลทพบในธญพช ไดแก ขาวมอลล แตไมพบในรปอสระในธรรมชาต ไดจากการ

ยอยสลายแปงและไกลโคเจน

แสดงโครงสรางของน าตาลมอสโทส

ทมา (โครงสรางน าตาลมอสโทส ออน-ไลน. 2552)

เซลโลไบโอส (cellobiose , C12H22O11) เปนน าตาลโมเลกลทไมมรปอสระในธรรมชาต และไม

เปนประโยชนตอคน ไดจากกการยอยสลายเซลลโลส

แสดงโครงสรางของเซลโลไบโอส

ทมา (โครงสรางของเซลโลไบโอส ออน-ไลน. 2552)

193

3. พอลแซกคารไรด หรอน าตาลโมเลกลใหญ เกดจากน าตาลโมเลกลเดยวหลายๆโมเลกลมา

รวมกนตงแต 11 จนถง 1,000 โมเลกล ตอกนเปนสายยาวๆ บางชนดเปนสายโซยาวตรง บางชนดมกงกาน

แยกออกไป พอลแซกคารไรดแตกตางกน แตกตางกนทชนด และจ านวนของน าตาลโมเลกลเดยวทเปน

องคประกอบ

พอลแซกคารไรดทพบมากทสดไดแก

แปง (starch) เปนพอลแซกคาไรดทพชสามารถสงเคราะหได และสะสมในสวนตางๆของพช

ชนสง เชน เมลด ราก ผล เปนตน โมเลกลของแปงแตละโมเลกลประกอบขนดวยโมเลกลของกลโคสตอ

กนเปนสายยาว บางสวนแตกกงกานสาขา

แสดงโครงสรางโมเลกลของแปง

ทมา (โครงสรางโมเลกลของแปง ออน-ไลน. 2552)

ไกลโคเจน (glycogen) เปนพอลแซกคาไรดทสะสมในเซลลของกลามเนอลาย และเซลลตบ เพอ

ใชในเวลาทรางกายขาดแคลนกลโคส มบทบาททส าคญในการรกษาระดบน าตาลในเลอด โมเลกลของ

ไกลโคเจนประกอบดวย หนวยยอยทเปนกลโคสเรยงตวเปนสายยาว ในรางกายหากมกลโคสเหลอใช ใน

รางกายถาหากมกลโคสเหลอใช รางกายจะเปลยนไปเปนไกลโคเจน แลวเกบสะสมไวทตบกบกลามเนอ

เซลลโลส (cellulose) เปนพอลแซกคาไรดทเปนองคประกอบทส าคญของผนงเซลลพช โดยเปน

สวนทสรางความแขงแรงใหแกเซลลพช โมเลกลของเซลลโคสประกอบดวยโมเลกลของกลโคสจ านวน

มากมาย ประมาณ 1,200 - 12,500 โมเลกล แตมการเรยงตวของโมเลกลกลโคสแตกตางจากโมเลกลของ

แปง และเปนสารทไมละลายน าเพราะโมเลกลใหญมาก คน สตวเคยวเออง เชน วว ควาย สามารถผลต

เอนไซมเซลลเลสยอยเซลลโคสเปนกลโคสได

194

ไคทน (chitin) เปนพอลแซกคาไรดทพบในสตวไมมกระดกสนหลง ไคทนจะเปนจะเปนสวนทเปน

เปลอกแขงหมตวสตว เชน กระดองป เปลอกกง เปนตน ไคทนไมละลายน าและไมสามารถยอยสลายดวย

น ายอยของรางกาย

เฮปารน (heparin) เปนพอลแซกคาไรดทพบในปอด ตบ มาม ผนงเสนเลอด เฮปารนเปนสารทท า

ใหเลอดไมแขงตว

ลกนน (lignin) เปนพอลแซกคาไรดทพบในเนอเยอพชมความแขงแรง โดยจะสะสมตามผนงเซลล

พช

เพกทน (pectin) เปนพอลแซกคาไรดทพบในผลไมมลกษณะคลายวน ประกอบดวยโมเลกลของกา

แลคโทสหลายๆโมเลกลมารวมกน พบในผนงเซลลพช เปลอกผลไมตางๆ เชน สม มะนาว และยงพบใน

สวนของรากและใบทเปนสเขยวของพชดวย

ความส าคญของสารอาหารประเภทคารโบไฮเดรตตอสงมชวต 1. เปนสารอาหารทใหพลงงานแกเซลล เพอท ากจกรรมตางๆ และใหความอบอนแกรางกาย โดย

คารโบไฮเดรต 1 กรม จะใหพลงงานประมาณ 4.1 กโลแคลอร

2. สามารถน าไปสงเคราะหเปนสารในรปไกลโคเจนเกบสะสมไวทตบและกลามเนอ เพอใชใน

ยามขาดแคลน การเกบสะสมไวในรปไกลโคเจนมปรมาณจ ากด จงมการสะสมไวในรปของไขมนไวตาม

สวนตางๆของรางกายเกบไวใชยามขาดแคลน

3. โอลโกแซกคาไรด และพอลแซกคาไรด เปนสวนประกอบของเซลลและเปนโครงสรางของเซลล

4. ควบคมเมแทบอลซมของไขมนและโปรตนใหเปนปกต โดยรางกายจะใชคารโบไฮเดรตส าหรบ

น าไปสรางพลงงานกอน ถาไมพอจงจะใชจากไขมน และมการปองกนไมใหมการสลายตวของไขมนในตบ

มาก เพราะหากไขมนในตบไมสามารถสลายตวไดสมบรณท าใหเกดสารคโตน (ketone body) ซงเปนพษตอ

รางกาย และถาหากขาดแคลนมากๆจงมการใชโปรตน หากโปรตนถกน ามาสรางพลงงานจะมผลเสยตอ

รางกาย เนองจากบทบาทโปรตนมบทบาทส าคญ เชน สรางเอนไซม สรางซอมแซมสวนท สกหรอ สราง

ภมตานทานเชอโรค

5. เปนสาระส าคญในการสรางสารบางชนดในรางกาย เชน การสงเคราะห DNA RNA และ

ATP จะตองใชน าตาล

6. ชวยกระตนการท างานของล าไสเลก ปองกนไมใหทองผก เชน เซลลโคสจะท าใหรางกายมกากอาหาร

195

เรองท 3 ลพด

ลพด (lipid) เปนสารอนทรยทไมละลายน า แตละลายไดดในตวท าละลายอนทรย เชน อเทอร เบนซน คลอโรฟอรม คารบอนเตตราคลอไรด อะซโตน และแอลกอฮอล ประกอบดวย คารบอน (C) ไฮโดรเจน (H) ออกซเจน (O) แตอตราสวนของธาตเหลานไมเหมอนกบคารโบไฮเดรต (คารโบไฮเดรตอตราสวนระหวาง H : O = 2 : 1) จ านวนออกซเจนจะมนอย สวนจ านวนคารบอน และไฮโดรเจนนนมตางๆกนตามชนดของไขมนนนๆ ลพดทพบในธรรมชาตมกจะไมอยในสภาพอสระ แตจะปรากฏอยกบสารชวโมเลกลอนๆ ถาลพด (gyucolipid) ถาประกอบอยกบโปรตน เรยกวา ไลโปโปรตน (lipoprotein)

สมบตของลพด

1. ไขมนและน ามนไมละลายน า ละลายไดดในตวท าลายทไมมข ว เชน เฮกเซน

2. ไขมนมความหนาแนนต ากวาน า แตมความหนาแนนสงกวาเอทานอล

3. ไขมน และน ามนเกดกลนหดได โดยน ามนจะเกดไดงายกวา เพราะเกดปฏกรยากบ O2 ไดงาย

กวา

4. ในกรณทมคารบอนอะตอมเทากนการเผาไหมน ามนจะมเขมามากกวาการเผาไหมไขมน

5. ไขมนมลกษณะเปนของแขงทออน แตน ามนเปนของเหลว

196

ลกษณะโครงสรางของลพด ลพดทกชนดมสวนประกอบส าคญ 2 สวน คอ กรดไขมน (fatty acid) และ กลเซอรอล (glycerol)

1. กรดไขมน (fatty acid) มสตรโมเลกลมสตรทวไป ดงน

O

R C OH

R คอ หมไฮโดรคารบอนทประกอบดวย C กบ H ซงมจ านวนแตกตางกนไปตามชนดของกรด

ไขมน ดงนนกรดไขมนมอยมากมายหลายชนด แตละชนดมจ านวนอะตอมของคารบอนและไฮโดรเจนใน

R แตกตางกน เชน

R ของกรดปาลมตก ม C 15 อะตอม และ H 31 อะตอม

R ของกรดลไลโนเลอก ม C 17 อะตอม และ H 31 อะตอม

แสดงสตรโครงสรางของกรดอะมดโนบางชนด

ทมา (palmitic acid structure. On-line 2009)

ถาพจารณาจากความตองการของรางกาย สามารถแบงกรดไขมนออกเปน 2 ประเภท คอ 1. กรดไขมนทจ าเปนตอรางกาย (essential fatty acid) เปนกรดไขมนทมประโยชนตอรางกาย แต

รางกายไมสามารถสงเคราะหไดเอง จงจ าเปนตองไดรบจากอาหารโดยตรง กรดไขมนนมมากในน านมถว

เหลอง น ามนขาวโพด น ามนดอกค าฝอย น ามนร า ยกเวนน ามนมะพราว และน ามนปาลม

2. กรดไขมนทไมจ าเปนตอรางกาย (nonessential fatty acid) เปนกรดไขมนทรางกายสามารถ

สงเคราะหขนไดเอง มอยในอาหารประเภทลพดทวไป

ถาพจารณาตามระดบความอมตว สามารถแบงเปน 2 ประเภทคอ

197

1. กรดไขมนอมตว (saturated fatty acid) เปนกรดไขมนทอะตอมของคารบอนในโมเลกลมแต

พนธะเดยว และไมสามารถรบอะตอมของไฮโดรเจนเขาไปในโมเลกลไดอก มจดหลอมเหลวสงกวากรด

ไขมนไมอมตว พบมากในไขมนสตว เนย น ามนจากสตวและน ามนพชบางชนด เชน น ามนมะพราว จาก

การศกษาทางการแพทยพบวา หากรบประทานอาหารทประกอบดวยน ามนหรอไขมนทกรดไขมนอมตว

มากเกนไป อาจจะมผลท าใหเกดโรคหวใจขาดเลอดและไขมนอดตนในเสนเลอดได

ภาพแสดงสตรโครงสรางของกรดไขมนอมตว

ทมา (saturated fatty acid. On-line 2009)

2. กรดไขมนไมอมตว (unsaturated fatty acid) เปนกรดไขมนทอะตอมของคารบอนบางตวม

พนธะค (double bond) และสามารถรบอะตอมของไฮโดรเจนไดอก มจดหลอมเหลวต า ละลายไดงาย กรด

ไขมนอมตวทมมากทสดคอ กรดโอเลอก (oleic acid) มมากในน ามนมะกอก และน ามนพชทวไป เชน

น ามนถวเหลอง น ามนขาวโพด เปนตน

ภาพแสดงสตรโครงสรางของกรดไขมนไมอมตว

ทมา (unsaturated fatty acid. On-line 2009)

2. กลเซอรอล (glycerol) เปนแอลกอฮอรรปหนง มสตรโครงสราง ดงน

198

ในการรวมกนของโมเลกลของกลเซอรอลกบแตละโมเลกลของกรดไขมนนนจะไดน า 1 โมเลกล และเรยกปฏกรยานวา ดไฮเดชน (dehydration) เชน เมอกลเซอรอล 1 โมเลกลรวมกบกรดไขมน 3 โมเลกล จะเกดน า 3 โมเลกล

กลเซอรอล 1 โมเลกล กรดไขมน 3 โมเลกล ไขมน 1 โมเลกล น า 3 โมเลกล

ประเภทของลพด

ลพดแบงออกตามลกษณะทางเคมได 3 ประเภท คอ 1. ลพดธรรมดา (simple lipid) เปนลพดทประกอบขนดวยกรดไขมนกบแอลกอฮอล เกดจากการ

รวมตวระหวางกลเซอรอล 1 โมเลกลกบกรดไขมน 1-3 โมเลกล แลวแตชนดของลพดแบงออกเปน

1.1 ไขมน (fat) อาจเรยกอกอยางวา กลเซอไรด (glyceride) ประกอบดวยกลเซอรอลกบกรด

ไขมนชนดอมตว (saturated fatty acid) เปนสวนใหญ (กรดไขมน 3 โมเลกล กบกลเซอรอล

1 โมเลกล)

1.2 น ามน (oil) ประกอบดวยกลเซอรอลกบกรดไขมนชนดไมอมตว (unsaturated fatty

acid)เปนสวนใหญ (กรดไขมน 3 โมเลกล กบกลเซอรอล 1 โมเลกล)

1.3 ไขหรอขผง(wax) ประกอบดวยกรดไขมนกบแอลกอฮอลทมโมเลกลใหญกวากลเซ

อรอล และมน าหนกโมเลกลสงกวาดวย

2. ลพดเชงประกอบ (compound lipid) ประกอบดวยลพดรวมกบสารอนๆ เชน 2.1 ฟอสโฟลพด (phospholipid) หรอฟอสโฟกลเซอไรด (phosphoglyceride) เปนลพดธรรมดาทมหมฟอสเฟตเปนองคประกอบโดยเกดจากการรวมตวของกรดไขมน กลเซอรอล และหมฟอสเฟต มโครงสรางคลายกบไขมนและน ามน ตางกนทมหมฟอสเฟตไปแทนกรดไขมนอยหนงโมเลกล

ภาพแสดงสตรโครงสรางของฟอสโฟลพด

ทมา (phospholipid. On-line 2009)

199

ฟอสโฟลพดเปนสวนประกอบหลกของเยอหมเซลล เนอเยอประสาท น าเลอด ไขแดง โดยเฉพาะสวนของเยอหมเซลลจะมการเรยงตวกนเปนแผนบางๆ 2 ชนซอนกน สวนหวทมหมฟอสเฟตอยจะเปนบรเวณทมประจเมออยในตวกลางทเปนน า สวนนจะดงดดกบโมเลกลของน า เรยกวา สวนทชอบน า (hydrophibic part) สวนหางทไมมประจจะแยกตวออกจากน า เรยกวา สวนทไมชอบน า (hydrophobic part) 2.2 ไกลโคลพด (glycolipid) เปนลพดทมคารโบไฮเดรตเปนองคประกอบอยดวย เชน กาแลคโทลพด (galactolipid)มน าตาลกาแลกโทสเปนองคประกอบ พบทเยอหมสมอง เสนประสาท และพบตามอวยวะตางๆ เชน ตบ ไต มาม เปนตน 2.3 ลโปโปรตน (lipoprotein) เปนลพดธรรมดาทมโปรตนหรอกรดอะมโนเปนองคประกอบอยดวย ลโปโปรตนเปนสวนประกอบส าคญของเยอหมเซลลและในน าเลอด ท าหนาทล าเลยงลพดไปยงเซลลตางๆ ทวรางกาย

ความส าคญของสารอาหารประเภทลพดตอสงมชวต 1. เปนแหลงพลงงานทส าคญของรางกาย โดยลพด 1 กรม จะใหพลงงานประมาณ 9.1 กโล

แคลอร มากกวาสารอาหารประเภทคารโบไฮเดรตและโปรตน(รางกายตองการประมาณวนละ 40 กรม

2. ใหกรดไขมนทจ าเปนตอรางกาย คอ กรดไลโนเลอก (linoleic)

3. ลพดในอาหารจะเปนจะเปนตวท าละลาย และชวยในการดดซมวตามน A,D,E,K เขาส

รางกาย

4. ลพดทสะสมภายในรางกาย ชวยยดอวยวะภายในและปองกนการกระทบกระแทก

5. เปนฉนวนปองกนความรอน ไมใหสญเสยออกจากรางกายโดยสะสมไวบรเวณใตผวหนง

6. เปนองคประกอบทส าคญของเยอหมเซลล และเกยวของกบการควบคมการเปลยนแปลง

อณหภมของเซลล

7. ควบคมเมแทบอลซมของเซลล เปาหมายทถกคมโดยพวกสเตรอยดฮอรโมน เชน

เอสโทรเจน และโพรเจสเทอโรน ซงเปนฮอรโมนในเพศหญง จะควบคมเมแทบอลซมของเซลลภายในรง

ไขและมดลก เปนตน

200

ใหผเรยนแบงกลมท าการทดลอง แลวตอบค าถามทายการทดลอง

1. ใสน าแปงลงในหลอดทดลองขนาดกลาง จ านวน 3 หลอดๆละ 2 ลกบาศกเซนตเมตร

หลอดท 1 หยดสารละลายไอโอดน 1 หยด สงเกตและบนทกผล

หลอดท 2 หยดสารละลายเบเนดกส 5 หยด แลวน าไปตม 2 นาทสงเกตและบนทกผล

หลอดท 3 หยดสารละลายคอปเปอรซลเฟต 5 หยด และสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด 10 หยด สงเกตและบนทกผล

น าแปงมนจ านวนครงชอนเบอร 1 ไปถกบกระดาษขาวประมาณ 4-5 ครง หลงจากนนยกกระดาษ

ไปทางทมแสงผาน สงเกตวาโปรงแสงหรอไมบนทกผล

กจกรรม การตรวจสอบสารอาหาร

201

2. ท าการทดลองเชนเดยวกบขอ 1 แตใชน าตาลกลโคส นมสด ไขขาว และน ามนพช สงเกตและบนทกผลลงในตารางบนทกผล

อาหาร การเปลยนแปลงทสงเกตได

สารละลายไอโอดน สารละลายเบเนดกส สารละลายคอปเปอร (II)ซลเฟต และสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซด

ถกบกระดาษขาว

แปงมน

น าตาลกลโคส

นมสด

ไขขาว

น ามนพช

1. อาหารทท าใหสของสารละลายไอโอดนเปลยนแปลงคออาหารประเภทใดและการเปลยนแปลงทสงเกตเปลยนสสารละลายไอโอดนเปนอยางไร

2. อาหารทท าใหสของสารละลายเบเนดกสเปลยนแปลงคออาหารประเภทใดการเปลยนแปลงทสงเกตไดหลงจากการน าไปตมเปนอยางไร

3. อาหารทท าใหสารละลายคอปเปอร (II)ซลเฟต และสารละลายโซเดยมไฮดรอกไซดเปลยนแปลงคออาหารประเภทใด การเปลยนแปลงทสงเกตไดเปนอยางไร

4. อาหารทน าไปถกบกระดาษขาว แลวท าใหกระดาษขาวโปรงแสงคออาหารประเภทใด 5. ในการการทดสอบสารอาหารดวยสารเคม สารเคมทตองใชพลงงานความรอนคอ 6. จากผลการท ากจกรรม สามารถจ าแนกอาหารไดเปนกประเภทอะไรบาง

202

บทท 10 ปโตรเลยมและพอลเมอร

สาระส าคญ

การเกดปโตเลยม แหลงปโตเลยม การกลนและผลตภณฑปโตเลยม ประโยชน และผลจากการใชปโตเลยม

การเกด และสมบตของพอลเมอร พอลอเมอรในชวตประจ าวน

การเกด และผลกระทบจากการใชพลาสตก ยาง ยางสงเคราะห เสนและเสนใยสงเคราะห

ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายหลกการกลนล าดบสวน ผลตภณฑและประโยชนของผลตภณฑปโตเลยม ผลกระทบจาการใชผลตภณฑปโตเลยม

2. อธบาย ความหมาย ประเภท ชนดการเกดและสมบตของพอลเมอร พอลเมอรในชวตประจ าวน ผลกระทบจากการใชพลาสตก ยาง ยางสงเคราะห เสนและเสนใยสงเคราะห

ขอบขายเนอหา เรองท 1 ปโตรเลยม เรองท 2 พอลเมอร

203

เรองท 1 ปโตรเลยม ปโตรเลยม (Petroleum) มาจากรากศพทภาษาละตน 2 ค า คอ เพทรา (Petra) แปลวาหน และโอล

อม (Oleum) แปลวาน ามน รวมกนแลวมความหมายวา น ามนทไดจากหน ปโตรเลยมเปนสารผสมของสารประกอบไฮโดรคารบอนและสารอนทรยหลายชนดทเกดตาม

ธรรมชาตทงในสถานะของเหลวและแกส ไดแกน ามนดบ (Crude oil) และแกสธรรมชาต (Natural gas) น ามนดบ จากแหลงตาง ๆ อาจมสมบตทางกายภาพแตกตางกน เชน มลกษณะขนเหนยว จนถง

หนดคลายยางมะตอย มสเหลอง เขยว น าตาลจนถงด า มความหนาแนน 0.79 – 0.97 g/cm3 น ามนดบมองคประกอบสวนใหญเปนสารประกอบไฮโดรคารบอนประเภทแอลเคน และไซโคลแอลเคน อาจมสารประกอบของ N , S และสารประกอบออกไซดอน ๆ ปนอยเลกนอย

แกสธรรมชาต (Natural gas) มองคประกอบหลกคอ สารประกอบไฮโดรคารบอนทมคารบอนในโมเลกล 1 – 5 อะตอม ประมาณรอยละ 95 ทเหลอเปนแกสไนโตรเจน และคารบอนไดออกไซด อาจมแกสไฮโดรเจนซลไฟดปนอยดวย แกสธรรมชาตอาจมสถานะเปนของเหลว เรยกวา แกสธรรมชาตเหลว (Condensate) ประกอบดวยไฮโดรคารบอนเชนเดยวกบแกสธรรมชาต แตมจ านวนอะตอมคารบอนมากกวา เมออยในแหลงกกเกบใตผวโลกทลกมากและมอณหภมสงมากจะมสถานะเปนแกส แตเมอน าขนบนถงระดบผวดนซงมอณหภมต ากวา ไฮโดรคารบอนจะกลายสภาพเปนของเหลว

ปรมาณธาตองคประกอบของน ามนดบและแกสธรรมชาต

ชนดของปโตรเลยม ปรมาณเปนรอยละโดยมวล

C H S N น ามนดบ 82 – 87 12 – 15 0.1 – 1.5 0.1 – 1

แกสธรรมชาต 65 – 80 1 – 25 0.2 1 – 15

การเกดปโตรเลยม ปโตรเลยมเกดจากการทบถมและสลายตวของอนทรยสารจากพชและสตวทคลกเคลาอยกบ

ตะกอนในชนกรวดทรายและโคลนตมใตพนดน เมอเวลาผานไปนบลานปตะกอนเหลานจะจมตวลงเรอย ๆ เนองจากการเปลยนแปลงของผวโลก ถกอดแนนดวยความดนและความรอนสง และมปรมาณออกซเจนจ ากด จงสลายตวเปลยนสภาพเปนแกสธรรมชาตและน ามนดบแทรกอยระหวางชนหนทมรพรน

ปโตรเลยมจากแหลงตางกนจะมปรมาณของสารประกอบไฮโดรคารบอนรวมทงสารประกอบของก ามะถน ไนโตรเจน และออกซเจนแตกตางกน โดยขนอยกบชนดของซากพชและสตวทเปนตนก าเนดของปโตรเลยม และอทธพลของแรงททบถมอยบนตะกอน

204

แหลงกกเกบปโตรเลยม ปโตรเลยมทเกดอยในชนหน จะมการเคลอนตวออกไปตามรอยแตกและรพรนของหนไปส

ระดบความลกนอยกวาแลวสะสมตวอยในโครงสรางหนทมรพรน มโพรง หรอรอยแตกในเนอหนทสามารถใหปโตรเลยมสะสมควอยได ดานบนเปนหนตะกอนหรอหนดนดานเนอแนนละเอยดปดกนไมใหปโตรเลยมไหลลอดออกไปได โครงสรางปดกนดงกลาวเรยกวา แหลงกกเกบ ปโตรเลยม

การส ารวจปโตรเลยม การส ารวจปโตรเลยมท าไดหลายวธ และมขนตอนตาง ๆ ดงน 1. การส ารวจทางธรณวทยา (Geology) โดยท าแผนทภาพถายทางอากาศ 2. ส ารวจทางธรณวทยาพนผว โดยการเกบตวอยางหน ศกษาลกษณะของหน วเคราะหซากพช

ซากสตวทอยในหน ผลการศกษาชวยใหคาดคะคะเนไดวามโอกาสพบโครงสรางและชนดของหนทเอออ านวยตอการกกเกบปโตรเลยมในบรเวณนนมากหรอนอยเพยงใด

3. การส ารวจทางธรณฟสกส (Geophysics)

205

การวดความเขมสนามแมเหลกโลก จะบอกใหทราบถงขอบเขต ความหนา ความกวางใหญของแอง และความลกของชนหน

การวดคาความโนมถวงของโลก ท าใหทราบถงชนดของชนหนใตผวโลกในระดบตาง ๆ ซงจะชวยในการก าหนดขอบเขตและรปรางของแองใตผวดน

การวดคาความไหวสะเทอน (Seismic wave) จะชวยบอกใหทราบต าแหนง รปรางลกษณะ และโครงสรางของหนใตดน

4. การเจาะส ารวจ จะบอกใหทราบถงความยากงายของการขดเจาะเพอน าปโตรเลยมมาใช และ

บอกใหทราบวาสงทกกเกบอยเปนแกสธรรมชาตหรอน ามนดบ และมปรมาณมากนอยเพยงใด ขอมลในการเจาะส ารวจจะน ามาใชในการตดสนถงความเปนไปไดในเชงเศรษฐกจ เมอเจาะส ารวจพบปโตรเลยมในรปแกสธรรมชาตหรอน ามนดบแลว ถาหลมใดมความดนภายในสง ปโตรเลยมจะถกดนใหไหลขนมาเอง แตถาหลมใดมความดนภายในต า จะตองเพมแรงดนจากภายนอกโดยการอดแกสบางชนดลงไป เชน แกสธรรมชาต แกสคารบอนไดออกไซด

การส ารวจน ามนดบในประเทศไทย มการส ารวจครงแรกใน พ.ศ. 2464 พบทอ าเภอฝาง จงหวดเชยงใหม และพบแกสธรรมชาตทม

ปรมาณมากพอเชงพาณชยในอาวไทยเมอ พ.ศ. 2516 ตอมาพบทอ าเภอน าพอง จงหวดขอนแกน ปรมาณส ารองปโตรเลยมในประเทศไทย มปรมาณทประเมนไดดงน

น ามนดบ 806 ลานบารเรล แกสธรรมชาต 32 ลานลกบาศกฟต แกสธรรมชาตเหลว 688 ลานบารเรล

แหลงน ามนดบใหญทสดของประเทศ ไดแก น ามนดบเพชร จากแหลงสรกต กงอ าเภอลานกระบอ จงหวดก าแพงเพชร แหลงผลตแกสธรรมชาตทใหญทสดอยในอาวไทยชอวา แหลงบงกช เจาะส ารวจพบเมอ พ.ศ. 2523

แหลงสะสมปโตรเลยมขนาดใหญทสดของโลกอยทอาวเปอรเซย รองลงมาคอบรเวณอเมรกากลาง อเมรกาเหนอ และรสเซย ปโตรเลยมทพบบรเวณประเทศไนจเรยเปนแหลงปโตรเลยมทมคณภาพดทสด เพราะมปรมาณสารประกอบก ามะถนปนอยนอยทสด

หนวยวดปรมาณปโตรเลยม หนวยทใชวดปรมาณน ามนดบคอบารเรล (barrel) 1 บารเรล ม 42 แกลลอน หรอ 158.987 ลตร หนวยทใชวดปรมาตรของแกสธรรมชาต นยมใชหนวยวดเปนลกบาศกฟต ทอณหภม 60 องศาฟา

เรนไฮต (15.56 องศาเซลเซยส) และความดน 30 นวของปรอท

206

การกลนน ามนดบ น ามนดบเปนของผสมของสารประกอบไฮโดรคารบอนหลายชนด ทงแอลเคน ไซโคลแอลเคน

น า และสารประกอบอน ๆ การกลนน ามนดบจงใชการกลนล าดบสวน ซงมขนตอนดงน

1. กอนการกลนตองแยกน าและสารประกอบตาง ๆ ออกจากน ามนดบกอน จนเหลอแต

สารประกอบไฮโดรคารบอนเปนสวนใหญ 2. สงผานสารประกอบไฮโดรคารบอนผานทอเขาไปในเตาเผาทมอณหภม 320 – 385OC

น ามนดบทผานเตาเผาจะมอณหภมสง จนบางสวนเปลยนสถานะเปนไอปนไปกบของเหลว 3. สงสารประกอบไฮโดรคารบอนทงทเปนของเหลวและไอผานเขาไปในหอกลน ซงหอกลน

เปนหอสงทภายในประกอบดวยชนเรยงกนหลายสบชน แตละชนจะมอณหภมแตกตางกน ชนบนมอณหภมต า ชนลางมอณหภมสง ดงนนสารประกอบไฮโดรคารบอนทมมวลโมเลกลต าและจดเดอดต าจะระเหยขนไปและควบแนนเปนของเหลวบรเวณชนทอยสวนบนของหอกลน สวนสารประกอบไฮโดรคารบอนทมมวลโมเลกลสงและจดเดอดสงกวาจะควบแนนเปนของเหลวอยในชนต าลงมาตามชวงอณหภมของจดเดอด สารประกอบไฮโดรคารบอนบางชนดทมจดเดอดใกลเคยงกนจะควบแนนปนกนออกมาชนเดยวกน การเลอกชวงอณหภมในการเกบผลตภณฑจงขนอยกบจดประสงคของการใชผลตภณฑทได

สารประกอบไฮโดรคารบอนทมมวลโมเลกลสงมาก เชน น ามนเตา น ามนหลอลน และยางมะตอย ซงมจดเดอดสงจงยงคงเปนของเหลวในชวงอณหภมของการกลน และจะถกแยกอยในชนตอนลางของหอกลน

207

1.1 การกลนล าดบสวน (Fractional distillation)

วธการนคอการกลนน ามนแบบพนฐาน ซงสามารถแยกน ามนดบออกเปนสวน (Fractions) ตางๆ กระบวนการนใชหลกการจากลกษณะของสวนตางๆ ของน ามนดบทมคาอณหภมจดเดอด (Boiling point) ทแตกตางกนออกไป และเปนผลใหสวนตางๆ ของน ามนดบนนมจดควบแนน (Condensation point) ทแตกตางกนออกไปดวย น ามนดบจากถงจะไดรบการสบผานเขาไปในเตาเผา (Furnace) ทมอณหภมสงมากพอทจะท าใหทกๆ สวนของน ามนดบแปรสภาพไปเปนไอได แลวไอน ามนดงกลาวกจะถกสงผานเขาไปในหอกลนล าดบสวน (Fractionatingtower) ทมรปรางเปนทรงกระบอก มขนาดความสงประมาณ 30 เมตร และมขนาดเสนผาศนยกลางประมาณ 2.5 - 8 เมตร ภายในหอกลนดงกลาวมการแบงเปนหองตางๆ หลายหองตามแนวราบ โดยมแผนกนหองทมลกษณะคลายถาดกลม โดยแผนกนหองทกแผนจะมการเจาะรเอาไว เพอใหไอน ามนทรอนสามารถผานทะลขนสสวนบนของหอกลนได และมทอตอเพอน าน ามนทกลนตวแลวออกไปจากหอกลนเมอไอน ามนดบทรอนถกสงใหเขาไปสหอกลนทางทอ ไอจะเคลอนตวขนไปสสวนบนสดของหอกลน และขณะทเคลอนตวขนไปนน ไอน ามนจะเยนตวลงและควบแนนไปเรอยๆ แตละสวนของไอน ามนจะกลนตวเปนของเหลวทระดบตางๆ ในหอกลน ทงนขนอยกบอณหภมของการ

ควบแนนทแตกตางกนออกไป น ามนสวนทเบากวา (Lighterfractions) เชน น ามนเบนซน (Petorl) และพาราฟน (Parafin) ซงมคาอณหภมของการควบแนนต าจะกลายเปนของเหลวทหองชนบนสดของหอกลนและคางตวอยบนแผนกนหองชนบนสด น ามนสวนกลาง (Medium fractions) เชน ดเซล (Diesel) น ามนแกส (Gas oils) และน ามนเตา(Fuel oils) บางสวนจะควบแนนและกลนตวทระดบตางๆ ตอนกลางของ หอกลน สวนน ามนหนก (Heavy factions) เชน น ามนเตา และสารตกคางพวกแอสฟลต จะกลนตวทสวนลางสดของหอกลน ซงมอณหภมสงและจะถกระบายออกไปจากสวนฐานของหอกลน

กระบวนการกลนล าดบสวนทน ามาใชในอตสาหกรรมปโตรเลยม

208

ขอเสยของกระบวนการกลนล าดบสวนคอ จะไดน ามนเบาประเภทตางๆ ในสดสวนทนอยมากทงทน ามนเบาเหลานลวนมคณคาทางเศรษฐกจสง

1.2 ผลตภณฑทไดจากการกลนปโตรเลยม น ามนดบหรอปโตรเลยม มสวนประกอบเปนธาตคารบอน และไฮโดรเจน และอาจมธาตอนๆปะปนอยดวย ทงนขนอยกบแหลงน ามนดบแตละทจะมองคประกอบ แตกตางกน การน าน ามนดบมาใชประโยชน ตองผานกระบวนการกลนแยก ซงเรยกวา การกลนล าดบสวน เพอแยกน ามนดบออกเปนผลตภณฑตางๆจ านวนมาก ทงน ผลตภณฑทไดจากการกลนล าดบสวน น ามนดบ จะมองคประกอบชนดใดมากหรอนอย ขนอยกบแหลงน ามนดบ เชน บางแหลงกลนไดน ามนดเซลมาก หรอบางแหงอาจจะไดน ามนเบนซนมาก เปนตนล าดบสวนน ามนดบ จะมองคประกอบชนดใดมากหรอนอย ขนอยกบแหลงน ามนดบ เชน บางแหลงกลนไดน ามนดเซลมาก หรอบางแหงอาจจะไดน ามนเบนซนมาก เปนตนล าดบสวนน ามนดบ จะมองคประกอบชนดใดมากหรอนอย ขนอยกบแหลงน ามนดบ เชน บางแหลงกลนไดน ามนดเซลมาก หรอบางแหงอาจจะไดน ามนเบนซนมาก เปนตน ผลตภณฑจากการกลนน ามนปโตรเลยม เรยกวา สารประกอบไฮโดรคารบอน ซงประกอบดวยธาตไฮโดรเจน และคารบอน จ านวนแตกตางกน มตงแตโมเลกลทมคารบอน 1 อะตอม ขนไปจนถงกวา 50 อะตอม ถาโมเลกลทมจ านวน 1 - 4 อะตอม จะมสถานะเปนแกส เมอจ านวนคารบอนเพมขน สถานะจะเปนของเหลว และมความขนเหนยวมากขนตามจ านวนคารบอน ซงโมเลกลเหลาน น าไปใชประโยชนในลกษณะแตกตางกนดงขอมลในตารางน

ผลตภณฑทไดจากการกลนปโตรเลยม สมบต และการใชประโยชน

ผลตภณฑทได จดเดอด (OC) สถานะ จ านวน C การใชประโยชน

แกสปโตรเลยม < 30 แกส 1 – 4 ท าสารเคม วสดสงเคราะห เชอเพลงแกสหงตม

แนฟทาเบา 30 – 110 ของเหลว 5 – 7 น ามนเบนซน ตวท าละลาย แนฟทาหนก 65 – 170 ของเหลว 6 – 12 น ามนเบนซน แนฟทาหนก น ามนกาด 170 – 250 ของเหลว 10 – 19 น ามนกาด เชอเพลง

เครองยนตไอพน และตะเกยง น ามนดเซล 250 – 340 ของเหลว 14– 19 เชอเพลงเครองยนตดเซล น ามนหลอลน > 350 ของเหลว 19 – 35 น ามนหลอลน น ามนเครอง

ไข > 500 ของแขง > 35 ใชท าเทยนไข เครองส าอาง ยาขดมน ผลตผงซกฟอก

209

ผลตภณฑทได จดเดอด (OC) สถานะ จ านวน C การใชประโยชน

น ามนเตา > 500 ของเหลวหนด

> 35 เชอเพลงเครองจกร

ยางมะตอย > 500 ของเหลวหนด

> 35 ยางมะตอย เปนของแขงทออนตวและเหนยวหนดเมอถกความรอน ใชเปนวสดกนซม

1.3 ผลกระทบของการใชปโตรเลยม

การเผาไหมปโตรเลยมจะกอใหเกดมลภาวะทางอากาศ โดยการปลอยไอเสยออกมาจากปลองควนของโรงงานอตสาหกรรม โรงจกรไฟฟาและจากรถยนต สารมลพษดงกลาวคอ กาซซลเฟอรไดออกไซด(SO2) กาซไนโตรเจนออกไซด ( NO ) กาซคารบอนมอนอกไซด ( CO ) สารไฮโดรคารบอนและฝ นละออง เขมาตางๆ ภาวะมลพษทเกดจากการผลตและการใชผลตภณฑปโตรเลยม สาเหตมลพษ มลพษจะเกดไดในหลายรปแบบ สวนใหญจะมสาเหตมาจาก 2 ประการคอ 1. การเพมของประชากร 2. เทคโนโลย จากสาเหตดงกลาวจะกอใหเกดภาวะมลพษ ในหลายดาน เชน ภาวะมลพษทางน า ภาวะมลพษทางอากาศ ภาวะมลพษทางน า สาเหต การเกดภาวะมลพษทางน าทส าคญ 4 ประการ 1. สารแขวนลอย สารแขวนลอย คอสารผสมของสสารตางชนดกนทไมเปนเนอเดยวกนและมอนภาคใหญกวา 1 ไมโครเมตร (1000 นาโนเมตร) 2. เชอโรคทมากบน า เชน โรคฉหน โรคเทาเปอย 3. ปรมาณ O2 ในน า ออกซเจนในน ามความส าคญตอการด ารงชวตของสตว และพชในน า ปรมาณการละลายของออกซเจนในน าเปนเครองบงบอกการชบอกคณภาพของน าในแหลงนน ถาหากปรมาณออกซเจนนอยผดปกต แสดงวาน าเสย ท าใหสงมชวตตาง ๆ อยไมได ออกซเจนทละลายอยในน า มาจากอากาศเปนแหลงส าคญ 4. สารเคมในน า จ าพวกโลหะหนก เชน เหลก ตะกว

210

มาตรฐานน าทงของกระทรวงอตสาหกรรม - pH 5-9 - T = 40 ๐C BOD = 20 -60 mg/l

ภาวะมลพษทางอากาศ สาเหต การเกดภาวะมลพษทางอากาศทส าคญ 4 ประการ

1. กาซหรอไอของสารอนทรย เชน ไอระเหยของน ามน เบนซน จะท าลายไขกระดก เมดเลอดแดงแตก โรคโลหตจาง และอาการหรอโรคทางประสาทสวนกลาง

2. โลหะะหนก ผลของความเปนพษของโลหะหนกในสงมชวตเกดจากกลไกระดบเซล 5 แบบ คอ

1.ท าใหเซลตาย 2.เปลยนแปลงโครงสรางและการท างานของเซล 3.เปนตวการชกน าใหเกดมะเรง 4.เปนตวการท าใหเกดความผดปกตทางพนธกรรม 5. ท าความเสยหายตอโครโมโซม ซงเปนปจจยทางพนธกรรม 3. ฝนละออง ฝ นละอองขนาดเลกจะมผลกระทบตอสขภาพเปนอยางมาก เมอหายใจเขาไปในปอดจะเขาไปอยในระบบทางเดนหายใจสวนลาง โดยเฉพาะผปวยสงอาย ผปวยโรคหวใจ โรคหดหอบ 4. สารกมมนตรงส กาซทกอใหเกดมลพษทางอากาศมหลายชนด เชน CO CO2 SO2 NO NO2 นอกจากนอาจเปนพวกไฮโดรคารบอน ทมพนธะค รวมกบ O2 ในอากาศจไดสารพวกทมกลนเหมนพวกอลดไฮด แตถาม NO2 รวมอยดวยจะเกดสารประกอบ Peroxy acyl nitrate (PAN) ท าใหเกดการระคายเคองตอระบบหายใจ

211

เรองท 2 พอลเมอร 2.1 ความหมาย ประเภท ชนด การเกด และสมบตของพอลเมอร พอลเมอร (Polymer) คอ สารประกอบทมโมเลกลขนาดใหญ และมมวลโมเลกลมากประกอบดวยหนวยเลก ๆ ของสารทอาจจะเหมอนกนหรอตางกนมาเชอมตอกนดวยพนธะโควาเลนต

มอนอเมอร (Monomer) คอ หนวยเลก ๆ ของสารในพอลเมอร ดงภาพ

ประเภทของพอลเมอร แบงตามเกณฑตาง ๆ ดงน 1. แบงตามการเกดเปนเกณฑ เปน 2 ชนด คอ ก . พอลเมอรธรรมชาต เปนพอลเมอรทเกดขนเองตามธรรมชาต เชน โปรตน แปง เซลลโลส ไกล

โคเจน กรดนวคลอกและยางธรรมชาต(พอลไอโซปรน) ข . พอลเมอรสงเคราะห เปนพอลเมอรทเกดจากการสงเคราะหเพอใชประโยชนตาง ๆ เชน พลาสตก ไนลอน ดาครอน และลไซต เปนตน

2. แบงตามชนดของมอนอเมอรทเปนองคประกอบ เปน 2 ชนด คอ ก . โฮมอพอลเมอร (Homopolymer) เปนพอลเมอรทประกอบดวยมอนอเมอรชนดเดยวกน เชน

แปง(ประกอบดวยมอนอเมอรทเปนกลโคสทงหมด) พอลเอทลน PVC (ประกอบดวยมอนอเมอรทเปนเอทลนทงหมด)

ข . เฮเทอโรพอลเมอร (Heteropolymer) เปนพอลเมอรทประกอบดวยมอนอเมอรตางชนดกน เชน

โปรตน (ประกอบดวยมอนอเมอรทเปนกรดอะมโนตางชนดกน) พอลเอสเทอร พอลเอไมด เปนตน

212

3. แบงตามโครงสรางของพอลเมอร แบงออกเปน 3 แบบ คอ ก. พอลเมอรแบบเสน (Chain length polymer) เปนพอลเมอรทเกดจากมอนอเมอรสรางพนธะตอ

กนเปนสายยาว โซพอลเมอรเรยงชดกนมากวาโครงสรางแบบอน ๆ จงมความหนาแนน และจดหลอมเหลวสง มลกษณะแขง ขนเหนยวกวาโครงสรางอนๆ ตวอยาง PVC พอลสไตรน พอลเอทลน ดงภาพ

ข. พอลเมอรแบบกง (Branched polymer) เปนพอลเมอรทเกดจากมอนอเมอรยดกนแตก

กงกานสาขา มทงโซสนและโซยาว กงทแตกจาก พอลเมอรของโซหลก ท าใหไมสามารถจดเรยงโซพอลเมอรใหชดกนไดมาก จงมความหนาแนนและจดหลอมเหลวต ายดหยนได ความเหนยวต า โครงสรางเปลยนรปไดงายเมออณหภมเพมขน ตวอยาง พอลเอทลนชนดความหนาแนนต า ดงภาพ

ค. พอลเมอรแบบรางแห (Croos -linking polymer) เปนพอลเมอรทเกดจากมอนอเมอรตอเชอมกน

เปนรางแห พอลเมอรชนดนมความแขงแกรง และเปราะหกงาย ตวอยางเบกาไลต เมลามนใชท าถวยชาม ดงภาพ หมายเหต พอลเมอรบางชนดเปนพอลเมอรทเกดจากสารอนนทรย เชน ฟอสฟาซน ซลโคน

การเกดพอลเมอร พอลเมอรเกดขนจากการเกดปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนของมอนอเมอร พอลเมอรไรเซชน (Polymerization) คอ กระบวนการเกดสารทมโมเลกลขนาดใหญ ( พอลเมอร) จากสารทมโมเลกลเลก ( มอนอเมอร)

213

ปฏกรยาพอลเมอรไรเซชน

1. ปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนแบบเตม (Addition polymerization reaction) คอปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนทเกดจากมอนอเมอรของสารอนทรยชนดเดยวกนทม C กบ C จบกนดวยพนธะคมารวมตวกนเกดสารพอลเมอรเพยงชนดเดยวเทานน ดงภาพ

2. ปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนแบบควบแนน (Condensation polymerization reaction) คอปฏกรยาพอลเมอรไรเซชนทเกดจากมอนอเมอรทมหมฟงกชนมากกวา 1 หม ท าปฏกรยากนเปนพอลเมอรและสารโมเลกลเลก เชน น า กาซแอมโมเนย กาซไฮโดรเจนคลอไรด เมทานอล เกดขนดวย ดงภาพ

214

คณสมบตของพอลเมอร

ชนดของคณสมบตของพอลเมอรแบงอยางกวางๆไดเปนหลายหมวดขนกบความละเอยด ในระดบนาโนหรอไมโครเปนคณสมบตทอธบายลกษณะของสายโดยตรงโดยเฉพาะโครงสรางของพอลเมอร ในระดบกลาง เปนคณสมบตทอธบายสณฐานของพอลเมอรเมออยในทวาง ในระดบกวางเปนการอธบายพฤตกรรมโดยรวมของ พอลเมอร ซงเปนคณสมบตในระดบการใชงาน

คณสมบตในการขนสง เปนคณสมบตของอตราการแพรหรอโมเลกลเคลอนไปไดเรวเทาใดในสารละลายของพอลเมอร มความส าคญมากในการน าพอลเมอรไปใชเปนเยอหม

จดหลอมเหลว ค าวาจดหลอมเหลวทใชกบพอลเมอรไมใชการเปลยนสถานะจากของแขงเปนของเหลวแตเปนการเปลยนจากรปผลกหรอกงผลกมาเปนรปของแขง บางครงเรยกวาจดหลอมเหลวผลก ในกลมของพอลเมอรสงเคราะห จดหลอมเหลวผลกยงเปนทถกเถยงในกรณของเทอรโมพลาสตกเชนเทอรโมเซต พอลเมอรทสลายตวในอณหภมสงมากกวาจะหลอมเหลว

พฤตกรรมการผสม โดยทวไปสวนผสมของพอลเมอรมการผสมกนไดนอยกวาการผสมของโมเลกลเลกๆ ผลกระทบนเปนผลจากขอเทจจรงทวาแรงขบเคลอนส าหรบการผสมมกเปนแบบระบบปดไมใชแบบใชพลงงาน หรออกอยางหนง วสดทผสมกนไดทเกดเปนสารละลายไมใชเพราะปฏสมพนธระหวางโมเลกลทชอบท าปฏกรยากนแตเปนเพราะการเพมคาเอนโทรปและพลงงานอสระทเกยวของกบการเพมปรมาตรทใชงานไดของแตละสวนประกอบ การเพมขนในระดบเอนโทรปขนกบจ านวนของอนภาคทน ามาผสมกน เพราะโมเลกลของพอลเมอรมขนาดใหญกวาและมความจ าเพาะกบปรมาตรเฉพาะมากกวาโมเลกลขนาดเลก จ านวนของโมเลกลทเกยวของในสวนผสมของพอลเมอรมคานอยกวาจ านวนในสวนผสมของโมเลกลขนาดเลกทมปรมาตรเทากน คาพลงงานในการผสมเปรยบเทยบไดตอหนวยปรมาตรส าหรบสวนผสมของพอลเมอรและโมเลกลขนาดเลก มแนวโนมเพมขนของพลงงานอสระในการผสมสารละลายพอลเมอรและท าใหการละลายของพอลเมอรเกดไดนอย สารละลายพอลเมอรทเขมขนพบนอยกวาทพบในสารละลายของโมเลกลขนาดเลก ในสารละลายทเจอจาง คณสมบตของพอลเมอรจ าแนกโดยปฏกรยาระหวางตวท าละลายและพอลเมอร ในตวท าละลายทด พอลเมอรจะพองและมปรมาตรมากขน แรงระหวางโมเลกลของตวท าละลายกบหนวยยอยจะสงกวาแรงภายในโมเลกล ในตวท าละลายทไมด แรงภายในโมเลกลสงกวาและสายจะหดตว ในตวท าละลายแบบธตา หรอสถานะทสารละลายพอลเมอรซงมคาของสมประสทธ วเรยลทสองเปนศนย แรงผลกระหวางโมเลกลของพอลเมอรกบตวท าละลายเทากบแรงภายในโมเลกลระหวางหนวยยอย ในสภาวะน พอลเมอรอยในรปเกลยวอดมคต

215

การแตกกง การแตกกงของสายพอลเมอรมผลกระทบตอคณสมบตทงหมดของพอลเมอร สายยาวทแตกกงจะเพมความเหนยว เนองจากการเพมจ านวนของความซบซอนตอสาย ความยาวอยางสมและสายสนจะลดแรงภายในพอลเมอรเพราะการรบกวนการจดตว โซขางส นๆลดความเปนผลกเพราะรบกวนโครงสรางผลก การลดความเปนผลกเกยวของกบการเพมลกษณะโปรงใสแบบกระจกเพราะแสงผานบรเวณทเปนผลกขนาดเลก ตวอยางทดของผลกระทบนเกยวของกบขอบเขตของลกษณะทางกายภาพของพอลเอทลน พอลเอทลนความหนาแนนสงมระดบการแตกกงต า มความแขงและใชเปนเหยอกนม พอลเอทลนความหนาแนนต า มการแตกกงขนาดสนๆจ านวนมาก มความยดหยนกวาและใชในการท าฟลมพลาสตก ดชนการแตกกงของพอลเมอรเปนคณสมบตทใชจ าแนกผลกระทบของการแตกกงสายยาวตอขนาดของโมเลกลทแตกกงในสารละลาย เดนไดรเมอรเปนกรณพเศษของพอลเมอรทหนวยยอยทกตวแตกกง ซงมแนวโนมลดแรงระหวางโมเลกลและการเกดผลก พอลเมอรแบบเดนดรตกไมไดแตกกงอยางสมบรณแตมคณสมบตใกลเคยงกบเดนไดรเมอรเพราะมการแตกกงมากเหมอนกน

การเตมพลาตซเซอร การเตมพลาสตซเซอรมแนวโนมเพมความยดหยนของพอลเมอร พลาสตซเซอรโดยทวไปเปนโมเลกลขนาดเลกทมคณสมบตทางเคมคลายกบพอลเมอร เขาเตมในชองวางของพอลเมอรทเคลอนไหวไดดและลดปฏกรยาระหวางสาย ตวอยางทดของพลาสตซเซอรเกยวของกบพอลไวนลคลอไรดหรอพวซ พวซทไมไดเตมพลาสตซเซอรใชท าทอ สวนพวซทเตมพลาสตซเซอรใชท าผาเพราะมความยดหยนมากกวา

2.2 พอลเมอรในชวตประจ าวน 2.2.1 พลาสตก พลาสตก เปนสารประกอบอนทรยทสงเคราะหขนใชแทนวสดธรรมชาต บางชนดเมอเยนกแขงตว เมอถกความรอนกออนตว บางชนดแขงตวถาวร มหลายชนด เชน ไนลอน ยางเทยม ใชท าสงตาง ๆ เชน เสอผา ฟลม ภาชนะ สวนประกอบเรอหรอรถยนต สมบตทวไปของพลาสตก

มความเสถยรมากในธรรมชาต สลายตวยาก มมวลนอย และเบา เปนฉนวนความรอนและไฟฟาทด สวนมากออนตวและหลอมเหลวเมอไดรบความรอน จงเปลยนเปนรปตางๆ ไดตามประสงค

ประเภทของพลาสตก พลาสตกแบงออกเปน 2 ประเภท คอ เทอรโมพลาสตก และ เทอรโมเซตตงพลาสตก

เทอรโมพลาสตก (Thermoplastic) หรอเรซน เปนพลาสตกทใชกนแพรหลายทสด ไดรบความรอนจะออนตว และเมอเยนลงจะแขงตว สามารถเปลยนรปได พลาสตกประเภทนโครงสรางโมเลกลเปนโซตรง

216

ยาว มการเชอมตอระหวางโซพอลเมอรนอย มาก จงสามารถหลอมเหลว หรอเมอผานการอดแรงมากจะไมท าลายโครงสรางเดม ตวอยาง พอลเอทลน พอลโพรพลน พอลสไตรน มสมบตพเศษคอ เมอหลอมแลวสามารถน ามาขนรปกลบมาใชใหมได ชนดของพลาสตกใน ตระกลเทอรโมพลาสตก ไดแก

โพลเอทลน (Polyethylene: PE) เปนพลาสตกทไอน าซมผานไดเลกนอย แตอากาศผานเขาออกได มลกษณะขนและทนความรอนไดพอควร เปนพลาสตกทน ามาใชมากทสดในอตสาหกรรม เชน ทอน า ถง ถง ขวด แทนรองรบสนคา

โพลโพรพลน (Polypropylene: PP) เปนพลาสตกทไอน าซมผานไดเลกนอย แขงกวาโพลเอทลนทนตอสารไขมนและความรอนสงใชท าแผนพลาสตกถงพลาสตกบรรจอาหารททนรอน หลอดดดพลาสตก เปนตน

โพลสไตรน (Polystyrene: PS) มลกษณะโปรงใส เปราะ ทนตอกรดและดาง ไอน าและอากาศซมผานไดพอควร ใชท าชนสวนอปกรณไฟฟาและอเลกทรอนกส เครองใชส านกงาน เปนตน

SAN (styrene-acrylonitrile) เปนพลาสตกโปรงใส ใชผลตชนสวน เครองใชไฟฟา ชนสวนยานยนต

ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene) สมบตคลายโพลสไตรน แตทนสารเคมดกวา เหนยวกวา โปรงแสง ใชผลตถวย ถาด เปนตน

โพลไวนลคลอไรด (Polyvinylchloride: PVC) ไอน าและอากาศซมผานไดพอควร แตปองกนไขมนไดดมลกษณะใส ใชท าขวดบรรจน ามนและไขมนปรงอาหาร ขวดบรรจเครองดมทมแอลกอฮอล เชน ไวน เบยร ใชท าแผนพลาสตก หอเนยแขง ท าแผนแลมเนตชนในของถงพลาสตก

ไนลอน (Nylon) เปนพลาสตกทมความเหนยวมาก คงทนตอการเพมอณหภม ท าแผนแลมเนตส าหรบท าถงพลาสตกบรรจอาหารแบบสญญากาศ

โพลเอทลน เทอรฟะธาเลต (Terylene: polyethylene terephthalate) เหนยวมากโปรงใส ราคาแพง ใชท าแผนฟลมบาง ๆ บรรจอาหาร

โพลคารบอเนต (Polycarbonate: PC) มลกษณะโปรงใส แขง ทนแรงยดและแรงกระแทกไดด ทนความรอนสง ทนกรด แตไมทนดาง เปนรอยหรอคราบอาหาร จบยาก ใชท าถวย จาน ชาม ขวดนมเดก และขวดบรรจอาหารเดก

โครงสรางของเทอรโมพลาสตก (Thermoplastic)

217

เทอรโมเซตตงพลาสตก (Thermosetting plastic) เปนพลาสตกทมสมบตพเศษ คอทนทานตอการเปลยนแปลงอณหภมและทนปฏกรยาเคมไดด เกดคราบและรอยเปอนไดยาก คงรปหลงการผานความรอนหรอแรงดนเพยงครงเดยว เมอเยนลงจะแขงมาก ทนความรอนและความดน ไมออนตวและเปลยนรปรางไมได แตถาอณหภมสงกจะแตกและไหมเปนขเถาสด า พลาสตกประเภทนโมเลกลจะเชอมโยงกนเปนรางแหจบกนแนน แรงยดเหนยวระหวางโมเลกลแขงแรงมาก จงไมสามารถน ามาหลอมเหลวได กลาวคอ เกดการเชอมตอขามไปมาระหวางสายโซของโมเลกลของโพลเมอร (cross linking among polymer chains) เหตนหลงจาก พลาสตกเยนจนแขงตวแลว จะไมสามารถท าใหออนไดอกโดยใชความรอน หากแตจะสลายตวทนททอณหภมสงถงระดบ การท าพลาสตกชนดนใหเปนรปลกษณะตาง ๆ ตองใชความรอนสง และโดยมากตองการแรงอดดวย เทอรโมเซตตงพลาสตก ไดแก

เมลามน ฟอรมาลดไฮด (melamine formaldehyde) มสมบตทางเคมทนแรงดนได 7,000-135,000 ปอนดตอตารางนว ทนแรงอดได 25,000-50,000 ปอนดตอตารางนว ทนแรงกระแทกได 0.25-0.35 ทนทานตอการเปลยนแปลงอณหภม ทนความรอนไดถง 140 องศาเซลเซยส และทนปฏกรยาเคมไดด เกดคราบและรอยเปอนยาก เมลามนใชท าภาชนะบรรจอาหารหลายชนด และนยมใชกนมาก มทงทเปนสเรยบและลวดลายสวยงาม ขอเสยคอ น าสมสายชจะซมเขาเนอพลาสตกไดงาย ท าใหเกดรอยดาง แตไมมพษภยเพราะไมมปฏกรยากบพลาสตก

ฟนอลฟอรมาดไฮต (phenol-formaldehyde) มความตานทานตอตวท าละลายสารละลายเกลอและน ามน แตพลาสตกอาจพองบวมไดเนองจากน าหรอแอลกอฮอลพลาสตกชนดนใชท าฝาจกขวดและหมอ

อพอกซ (epoxy) ใชเคลอบผวของอปกรณภายในบานเรอน และทอเกบกาซ ใชในการเชอมสวนประกอบโลหะ แกว และเซรามก ใชในการหลออปกรณทท าจากโลหะและเคลอบผวอปกรณ ใชใสในสวนประกอบของอปกรณไฟฟา เสนใยของทอ และทอความดน ใชเคลอบผวของพนและผนง ใชเปนวสดของแผนก าบงนวตรอน ซเมนต และปนขาว ใชเคลอบผวถนน เพอกนลน ใชท าโฟมแขง ใชเปนสารในการท าสของแกว

โพลเอสเตอร (polyester) กลมของโพลเมอรทมหมเอสเทอร (-O•CO-) ในหนวยซ าเปนโพลเมอรทน ามาใชงานไดหลากหลาย เชน ใชท าพลาสตกส าหรบเคลอบผว ขวดน า เสนใย ฟลมและยาง เปนตน ตวอยางโพลเมอรในกลมน เชน โพลเอทลนเทเรฟทาเลต โพลบวทลนเทเรฟทาเลต และโพลเมอรผลกเหลวบางชนด

ยรเทน (ure tha ne ) ชอเรยกทวไปของเอทลคารบาเมต มสตรทางเคมคอ NH2COOC2H5 โพลยรเทน (polyurethane) โพลเมอรประกอบดวยหมยรเทน (–NH•CO•O-) เตรยมจาก

ปฏกรยาระหวางไดไอโซยาเนต (di-isocyanates) กบ ไดออล(diols) หรอไทรออล (triols) ทเหมาะสม ใชเปนกาว และน ามนชกเงา พลาสตกและยาง ชอยอคอ PU

218

ตาราง แสดงสมบตบางประการของพลาสตกบางชนด

ชนดของพลาสตก

ประเภทของพลาสตก

สมบตบางประการ ตวอยางการน าไปใชประโยชน สภาพการไหมไฟ ขอสงเกตอน

พอลเอทลน เทอรมอพลาสตก

เปลวไฟสน าเงนขอบเหลอง กลนเหมอนพาราฟน เปลวไฟไมดบเอง

เลบขดเปนรอย ไมละลายในสารละลายทวไป ลอยน า

ถง ภาชนะ ฟลมถายภาพ ของเลนเดก ดอกไมพลาสตก

พอลโพรพลน เทอรมอพลาสตก

เปลวไฟสน าเงนขอบเหลอง ควนขาว กลนเหมอนพาราฟน

ขดดวยเลบไมเปนรอย ไมแตก

โตะ เกาอ เชอก พรม บรรจภณฑอาหาร ชนสวนรถยนต

พอลสไตรน เทอรมอพลาสตก

เปลวไฟสเหลอง เขมามาก กลนเหมอนกาซจดตะเกยง

เปาะ ละลายไดในคารบอนเตตระคลอไรด และโทลอน ลอยน า

โฟม อปกรณไฟฟา เลนส ของเลนเดก อปกรณกฬา เครองมอสอสาร

พอลวนลคลอไรด

เทอรมอพลาสตก

ตดไฟยาก เปลวสเหลองขอบเขยว ควนขาว กลนกรดเกลอ

ออนตวไดคลายยาง ลอยน า

กระดาษตดผนง ภาชนะบรรจสารเคม รองเทา กระเบองปพน ฉนวนหมสายไฟ ทอพวซ

ไนลอน เทอรมอพลาสตก

เปลวไฟสน าเงนขอบเหลอง กลนคลายเขาสตวตดไฟ

เหนยว ยดหยน ไมแตก จมน า

เครองนงหม ถงนองสตร พรม อวน แห

พอลยเรยฟอรมาลดไฮด

พลาสตกเทอรมอเซต

ตดไฟยาก เปลวสเหลองออน ขอบฟาแกมเขยว

แตกราว จมน า เตาเสยบไฟฟา วสดเชงวศวกรรม

โครงสรางของเทอรโมเซตตงพลาสตก (Thermosetting plastic)

219

กลนแอมโมเนย

อพอกซ พลาสตกเทอร

มอเซต ตดไฟงาย เปลวสเหลอง ควนด า กลนคลายขาวคว

ไมละลายในสารไฮโดรคารบอนและน า

กาว ส สารเคลอบผวหนาวตถ

พอลเอสเทอร

เทอรมอพลาสตก

ตดไฟยาก เปลวสเหลอง ควนกลนฉน

ออนตว ยดหยน เสนใยผา

พลาสตกเทอรมอเซต

ตดไฟยาก เปลวสเหลอง ควนด า กลนฉน

เปราะ หรอแขงเหนยว ตวถงรถยนต ตวถงเรอ ใชบภายในเครองบน

220

พลาสตกรไซเคล ( Plastic recycle) การแปรรปของใชแลวกลบมาใชใหม หรอกระบวนการทเรยกวา "รไซเคล" คอ การน าเอาของเสยทผานการใชแลวกลบมาใชใหมทอาจเหมอนเดม หรอไมเหมอนเดมกได ของใชแลวจากภาคอตสาหกรรม น ากลบมาใชใหม ไดแก กระดาษ แกว กระจก อะลมเนยม และพลาสตก "การรไซเคล" เปนหนงในวธการลดขยะ ลดมลพษใหกบสภาพแวดลอม ลดการใชพลงงานและลดการใชทรพยากรธรรมชาตของโลกไมใหถกน ามาใชสนเปลองมากเกนไป

การแปรรปของใชแลวกลบมาใชใหมมกระบวนการอย 4 ขนตอน ไดแก 1. การเกบรวบรวม 2. การแยกประเภทวสดแตละชนดออกจากกน 3. การผลตหรอปรบปรง 4. การน ามาใชประโยชนในขนตอนการผลตหรอปรบปรงนน วสดทแตกตางชนดกน จะมกรรมวธในการผลต แตกตางกน เชน ขวด แกวทตางส พลาสตกทตางชนด หรอกระดาษทเนอกระดาษ และสทแตกตางกน ตองแยกประเภทออกจากกน

ปจจบนเราใชพลาสตกฟมเฟอยมาก แตละปประเทศไทยมขยะพลาสตกจ านวนมาก ซงเปนปญหาดานสงแวดลอมของโลก จงมความพยายามคดคนท าพลาสตกทยอยสลายทางชวภาพ (Biodedradable) มาใชแทน แตพลาสตกบางชนดยงไมสามารถยอยสลายทางชวภาพได ในทางปฏบตยงคงก าจดขยะพลาสตกดวยวธฝงกลบใตดน และเผา ซงกอใหเกดปญหาดานสงแวดลอมตามมา วธทดทสดในการดแลสงแวดลอม

221

เกยวกบขยะพลาสตก คอ ลดปรมาณการใชใหเหลอเทาทจ าเปน และมการน าพลาสตกบางชนดกลบไปผานบางขนตอนในการผลต แลวน ากลบมาใชงานใหมไดตามเดม อตสาหกรรมพลาสตก ประเทศสหรฐอเมรกา (The Society of Plastics Industry ; SPI) ไดก าหนดสญลกษณเพอบงชประเภทของพลาสตกรไซเคล ซงจะก ากบไวในผลตภณฑสนคาทท าดวยพลาสตก ดงตอไปน

พลาสตกกลมท 1 คอ เพท (PETE) สญลกษณคอ 1 เปนพลาสตกทสวนใหญมความใส มองทะลได มความแขงแรงทนทานและเหนยว ปองกนการผานของกาซไดด มจดหลอมเหลว 250-260 องศาเซลเซยส มความหนาแนน 1.38-1.39 นยมน ามาใชท าบรรจภณฑตางๆ เชน ขวดน าดม ขวดน าปลา ขวดน ามนพช เปนตน

พลาสตกกลมท 2 คอ HDPE สญลกษณคอ 2 เปนพลาสตกทมความหนาแนนสง คอนขางนม มความเหนยวไมแตกงาย มจดหลอมเหลว 130 องศาเซลเซยส มความหนาแนน 0.95-0.92 นยมน ามาใชท าบรรจภณฑท าความสะอาด เชน แชมพ ถงรอนชนดขน ขวดนม เปนตน

พลาสตกกลมท 3 คอ พวซ (PVC) สญลกษณคอ 3 เปนพลาสตกทมลกษณะทงแขงและนม สามารถผลตเปนผลตภณฑไดหลายรปแบบ มสสนสวยงาม มจดหลอมเหลว 75-90 องศาเซลเซยส เปนพลาสตกทนยมใชมาก เชน ทอพวซ สายยาง แผนฟลมหออาหาร เปนตน

พลาสตกกลมท 4 คอ LDPE สญลกษณคอ 4 เปนพลาสตกทมความหนาแนนต า มความนมกวา HDPE มความเหนยว ยดตวไดในระดบหนง สวนใหญใสมองเหนได จดหลอมเหลว 110 องศาเซลเซยส มความหนาแนน 0.92-0.94 นยมน ามาใชท าแผนฟลม หออาหารและหอของ

222

2.2.2 ยางและยางสงเคราะห

ยางธรรมชาต คอวสดพอลเมอรทมตนก าเนดจากของเหลวของพชบางชนด ซงมลกษณะเปนของเหลวสขาว คลายน านม มสมบตเปนคอลลอยด อนภาคเลก มตวกลางเปนน า

ประวตยางธรรมชาต

ยางธรรมชาตเปนน ายางจากตนไมยนตน มชอเรยกอกชอหนงคอยางพาราหรอตนยางพารา ยางพารามถนก าเนดบรเวณลมน าอเมซอน ประเทศบราซล และเปร ทวปอเมรกาใต ซงชาวอนเดยนแดงเผามายน ในอเมรกากลาง ไดรจกการน ายางพารามาใชกอนป พ.ศ. 2000 โดยการจมเทาลงในน ายางดบเพอท าเปนรองเทา สวนเผาอน ๆ กน ายางไปใชประโยชน ในการท าผากนฝน ท าขวดใสน า และท าลกบอลยางเลนเกมสตาง ๆ เปนตน จนกระทงครสโตเฟอร โคลมบสไดเดนทางมาส ารวจทวปอเมรกาใต ในระหวางป พ.ศ. 2036-2039 และไดพบกบชาวพนเมองเกาะไฮตทก าลงเลนลกบอลยางซงสามารถกระดอนได ท าใหคณะผ เดนทางส ารวจประหลาดใจจงเรยกวา "ลกบอลผสง"

พลาสตกกลมท 5 คอ pp สญลกษณคอ 5 เปนพลาสตกทสวนใหญมความหนาแนนคอนขางต า มความแขงและเหนยว คงรปด ทนตอความรอน และสารเคม มจดหลอมเหลว 160-170 องศาเซลเซยส ความหนานน 0.90-0.91 นยมน ามาใชท าบรรจภณฑส าหรบอาหารในครวเรอน เชน ถงรอนชนดใส จาน ชาม อปกรณไฟฟาบางชนด พลาสตกกลมท 6 คอ PS สญลกษณคอ 6 เปนพลาสตกทมความใส แขงแตเปราะแตกงาย สามารถท าเปนโฟมได มจดหลอมเหลว 70-115 องศาเซลเซยส ความหนาแนน 0.90-0.91 นยมน ามาใชท าบรรจภณฑ เชน กลองไอศกรม กลองโฟม ฯลฯ

พลาสตกกลมท 7 คอ อนๆ เปนพลาสตกทนอกเหนอจากพลาสตกทง 6 กลม พบมากมายหลากหลายรปแบบ

น ายางจากตนยาง

223

ตอมาในป พ.ศ. 2279 นกวทยาศาสตรชาวฝรงเศสชอชาลส มารเดอลา คองตามน (Charles Merie de la Condamine) ไดใหชอเรยกยางตามค าพนเมองของชาวไมกาวา "คาโอช" (Caoutchouc) ซงแปลวาตนไมรองไห และใหชอเรยกของเหลวทมลกษณะขนขาวคลายน านมซงไหลออกมาจากตนยางเมอกรดเปนรอยแผลวา ลาเทกซ (latex) และใน พ.ศ. 2369 ฟาราเดย (Faraday) ไดรายงานวายางธรรมชาตเปนสารทประกอบดวยธาตคารบอนและไฮโดรเจน มสตรเอมไพรเคล คอ C5H8 หลงจากนนจงไดมการปรบปรงสมบตของยางพาราเพอใหใชงานไดกวางขนเพอตอบสนองความตองการของมนษย

การผลตยางธรรมชาต แหลงผลตยางธรรมชาตทใหญทสดในโลกคอ แถบเอเชยตะวนออกเฉยงใตคดเปนรอยละ 90 ของ

แหลงผลตทงหมด สวนทเหลอมาจากแอฟรกากลาง ซงพนธยางทผลตในเอเชยตะวนออกเฉยงใต คอ พนธฮเวยบราซลเลยนซส (Hevea brasiliensis) น ายางทกรดไดจากตนจะเรยกวาน ายางสด (field latex) น ายางทไดจากตนยางมลกษณะเปนเมดยางเลก ๆ กระจายอยในน า (emulsion) มลกษณะเปนของเหลวสขาว มสภาพเปนคอลลอยด มปรมาณของแขงประมาณรอยละ 30-40 pH 6.5-7 น ายางมความหนาแนนประมาณ 0.975-0.980 กรมตอมลลลตร มความหนด 12-15 เซนตพอยส สวนประกอบในน ายางสดแบงออกไดเปน 2 สวน คอ

1. สวนทเปนเนอยาง 35% 2. สวนทไมใชยาง 65%

2.1 สวนทเปนน า 55% 2.2 สวนของลทอยด 10%

น ายางสดทกรดไดจากตนยาง จะคงสภาพความเปนน ายางอยไดไมเกน 6 ชวโมง เนองจากแบคทเรยในอากาศ และจากเปลอกของตนยางขณะกรดยางจะลงไปในน ายาง และกนสารอาหารทอยในน ายาง เชน โปรตน น าตาล ฟอสโฟไลปด โดยแบคทเรยจะเจรญเตบโตอยางรวดเรว ปฏกรยาทเกดขนหลงจากแบคทเรยกนสารอาหาร คอ จะเกดการยอยสลายไดเปนกาซชนดตาง ๆ เชน กาซคารบอนไดออกไซด กาซมเทน เรมเกดการบดเนาและสงกลนเหมน การทมกรดทระเหยงายเหลานในน ายางเพมมากขน จะสงผลใหคา pH ของน ายางเปลยนแปลงลดลง ดงนนน ายางจงเกดการสญเสยสภาพ ซงสงเกตไดจาก น ายางจะคอย ๆ หนดขน เนองจากอนภาคของยางเรมจบตวเปนเมดเลก ๆ และจบตวเปนกอนใหญขน จนน ายางสญเสยสภาพโดยน ายางจะแยกเปน 2 สวน คอ สวนทเปนเนอยาง และสวนทเปนเซรม[1] ดงนนเพอปองกนการสญเสยสภาพของน ายางไมใหอนภาคของเมดยางเกดการรวมตวกนเองตามธรรมชาต จงมการใสสารเคมลงไปในน ายางเพอเกบรกษาน ายางใหคงสภาพเปนของเหลว โดยสารเคมทใชในการเกบรกษาน ายางเรยกวา สารปองกนการจบตว (Anticoagulant) ไดแก แอมโมเนย โซเดยมซลไฟด ฟอรมาลดไฮด เปนตน เพอทรกษาน ายางไมใหเสยสญเสยสภาพ

224

การน ายางธรรมชาตไปใชงานมอย 2 รปแบบคอ รปแบบน ายาง และรปแบบยางแหง ในรปแบบน ายางนนน ายางสดจะถกน ามาแยกน าออกเพอเพมความเขมขนของเนอยางขนตอนหนงกอนดวยวธการตาง ๆ แตทนยมใชในอตหสาหกรรมคอการใชเครองเซนตรฟวส ในขณะทการเตรยมยางแหงนนมกจะใชวธการใสกรดอะซตกลงในน ายางสด การใสกรดอะซตกเจอจางลงในน ายาง ท าใหน ายางจบตวเปนกอน เกดการแยกชนระหวางเนอยางและน า สวนน าทปนอยในยางจะถกก าจดออกไปโดยการรดดวยลกกลง 2 ลกกลง วธการหลก ๆ ทจะท าใหยางแหงสนทม 2 วธคอ การรมควนยาง และการท ายางเครพ แตเนองจากยางผลตไดมาจากเกษตรกรจากแหลงทแตกตางกน ท าใหตองมการแบงชนของยางตามความบรสทธของยางนน ๆ

รปแบบของยางธรรมชาต

ยางธรรมชาตสามารถแบงออกเปนหลายประเภทตามลกษณะรปแบบของยางดบ ไดแก น ายาง

o น ายางสด o น ายางขน

ยางแผนผงแหง : ยางทไดจากการน าน ายางมาจบตวเปนแผนโดยสารเคมทใชจะตองตามเกณฑทก าหนด สวนการท าใหแหงอาจใชวธการผงลมในทรม หรอ อบในโรงอบกไดแตตองปราศจากควน

ยางแผนรมควน ยางเครพ ยางแทง : กอนป 2508 ยางธรรมชาตทผลตขนมา สวนใหญจะผลตในรปของยางแผนรมควน ยางเค

รพ หรอน ายางขน ซงยางธรรมชาตเหลานจะไมมการระบมาตรฐานการจดช นยางทชดเจน ตามปกตจะใชสายตาในการพจารณาตดสนชนยาง ตอมาในป 2508 สถาบนวจยยางมาเลเซย (Rubber Research Institute of Malaysia) ไดมการผลตยางแทงขนเปนแหงแรก เพอเปนการปรบปรงและพฒนาคณภาพของยางธรรมชาตใหไดมาตรฐาน เหมาะสมกบการใชงาน จนท าใหยางแทงเปนยางธรรมชาตชนดแรกทผลตมาโดยมการควบคมคณภาพใหไดมาตรฐาน ตลอดจนมการระบคณภาพของยางดบทผลตไดแนนอน

ยางแทงความหนดคงท : เปนยางทผลตขนเพอใชในอตสาหกรรมท าผลตภณฑทตองการควบคมความหนดของยางทใชในการแปรรป เชน อตสาหกรรมยางทอ, อตสาหกรรมท ากาว

ยางสกม : ยางสกมเปนยางธรรมชาตทไดจากการจบตวน ายางสกม (skim latex) ดวยกรดแลวน ายางทไดไปท าการรดแผนและท าใหแหง โดยน ายางสกมเปนน าสวนทเหลอจากการท าน ายางขนดวยการน าน ายางสดมาท าการเซนตรฟวส แยกอนภาคเมดยางออกจากน า ซงอนภาคเมดยางเบากวาน า สวนใหญจงแยกตวออกไปเปนน ายางขน น ายางขนทไดมปรมาณเนอยางอยรอยละ 60-63 ซง

225

น ายางสกมคอสวนทเหลอจากการเซนตรฟวสแยกเนอยางสวนใหญออกไปแลว กยงมสวนของเนอยางออกมาดวย ซงเปนเนอยางทมขนาดอนภาคเลก ๆ มปรมาณเนอยางอยรอยละ 3-6

การผสมยางธรรมชาตกบพอลเมอรชนดอน ยางธรรมชาตเปนยางทมสมบตเดนดานความเหนยวตดกนทด, สมบตดานการขนรปทด, ความรอนสะสมในขณะการใชงานต า เปนตน แตกมสมบตบางประการทเปนขอดอย ดงนนในการแกไขขอดอยนน สามารถท าไดโดยการเลอกเอาสมบตทดจากยางสงเคราะหชนดอนมาทดแทน เชน สมบตดานความทนทานตอการขดถของยางบวตาไดอน (BR), สมบตความทนทานตอน ามนของยางไนไตรล (NBR), สมบตความทนทานตอความรอนและโอโซนของยาง EPDM เปนตน โดยการผสมยางธรรมชาตกบยางสงเคราะหเหลานเขาดวยกน แตการทจะผสมใหเขากนไดนนยางสงเคราะหชนดนน ๆ ตองไมมความเปนขวเหมอนกบยางธรรมชาต จงจะท าใหยางผสมรวมเขากนเปนเฟสเดยวกนไดดขน เชน ยาง BR, SBR, EPDM และ NBR (เกรดทมอะครโลไนไตรลต า ๆ) ซงปจจยทมผลโดยตรงตอสมบตของยางผสมทไดนน มดงน ความหนดของยาง ยางธรรมชาตกอนทจะท าการผสมตองท าการบดเพอลดความหนดในตอนเรมตนการผสมใหเทากบยางสงเคราะหหรอใกลเคยงซงจะท าใหยางทงสองผสมเขากนไดดขน

ระบบการวลคาไนซของยาง ระบบทใชในการวลคาไนซตองมความเหมอนหรอแตกตางกนไมมากนก เพอปองกนการแยกเฟสของยางผสมขณะทท าการผสมยาง

ความเปนขวของยาง ในกรณทท าการผสมยางทมความเปนขวแตกตางกนมาก ควรพจารณาถงความสามารถในการกระจายตวของสารเคมในยางแตละชนด โดยเฉพาะสารตวเรงและสารตวเตม เพราะสารเหลานมแนวโนมทจะกระจายตวไดดในยางทมความเปนขว ซงอาจสงผลใหยางผสมมสมบตต าลงจากทควรจะเปน หากการกระจายตวของสารเคมไมดเทาทควร ยางสงเคราะหไดมการผลตมานานแลว ตงแต ค.ศ. 1940 ซงสาเหตทท าใหมการผลตยางสงเคราะห

ขนในอดต เนองจากการขาดแคลนยางธรรมชาตทใชในการผลตอาวธยทโธปกรณและปญหาในการขนสงจากแหลงผลตในชวงสงครามโลกครงท 2 จนถงปจจบนไดมการพฒนาการผลตยางสงเคราะหเพอใหไดยางทมคณสมบตตามตองการในการใชงานทสภาวะตาง ๆ เชน ทสภาวะทนตอน ามน ทนความรอน ทนความเยน เปนตน การใชงานยางสงเคราะหจะแบงตามการใชงานออกเปน 2 ประเภทคอ

ยางส าหรบงานทวไป (Commodity rubbers) เชน IR (Isoprene Rubber) BR (Butadiene Rubber) ยางส าหรบงานสภาวะพเศษ (Specialty rubbers) เชน การใชงานในสภาวะอากาศรอนจด หนาวจด

หรอ สภาวะทมการสมผสกบน ามน ไดแก Silicone, Acrylate rubber เปนตน

226

การผลตยางสงเคราะหเปนจะผลตโดยการท าปฏกรยาพอลเมอไรเซชน (polymerization) ซงการพอลเมอไรเซชนคอ ปฏกรยาการเตรยมพอลเมอร (polymer) จากมอนอเมอร (monomer) โดยพอลเมอร ในทนคอ ยางสงเคราะหทตองการผลต ในสวนของมอนอเมอรคอสารตงตนในการท าปฏกรยานนเอง

ชนดของยางสงเคราะห 1. ยางบวไทล (Butyl Rubber, IIR) : ยางบวไทลเปนโคพอลเมอรระหวางมอนอเมอรของไอโซพรน

และไอโซบวทาลน เพอทจะรกษาสมบตเดนของไอโซบวทาลนไว ยางบวไทลจะมปรมาณไอโซพรนเพยงเลกนอย (ประมาณ 0.5-3 โมลเปอรเซนต) เพยงเพอใหสามารถวลคาไนซดวยก ามะถนไดเทานน เนองจากพอลไอโซบวทาลนไมมพนธะคทวองไวตอการท าปฏกรยา อยางไรกตามการทมปรมาณไอโซพรนเพยงเลกนอยนท าใหการวลคาไนซยางบวไทลเปนไปอยางชามาก ท าใหเกดปญหาในการสกรวมกบยางไมอมตวอน ๆ ยางบวไทลมน าหนกโมเลกลเฉลยอยในชวง 300,000 ถง 500,000 มคาความหนดมน (ML1+4 100°C) อยในชวง 40 ถง 70 การกระจายขนาดโมเลกลคอนขางจะกวาง ท าใหการแปรรปยางบวไทลท าไดงาย ยางบวไทลมสมบตทดหลายประการ คอ ทนตอการออกซเดชน ทนตอโอโซน ทนตอความดนไอน าไดสง และมความเปนฉนวนไฟฟาทด อยางไรกตาม เนองจากยางบวไทลปลอยใหกาซซมผานไดต ามาก ท าใหตลาดสวนใหญของยางบวไทล คอ ยางในรถยนตทกขนาด

2. ยางบวตาไดอน (Butadiene Rubber, BR) หรอ ยางบวนา (Buna Rubber) ผลตจากปฏกรยาพอลเมอไรเซชนแบบสารละลาย (solution polymerization) ซงมการจดเรยงตวไดทงแบบ cis-1,4 แบบ tran-1,4 และแบบ vinyl-1,2 โดยยางชนดนจะมน าหนกโมเลกลเฉลยประมาณ 250,000-300,000 มสมบตเดนดานความยดหยน ความตานทานตอการขดถ ความสามารถในการหกงอทอณหภมต า ความรอนสะสมในยางต า และเปนยางทไมมขวจงทนตอน ามนหรอตวท าละลายทไมมขว ยางบวตาไดอนสวนใหญใชในอตสาหกรรมยางลอ เพราะเปนยางทมความตานทานตอการขดถสง และมกถกน าไปท าใสในลกกอลฟและลกฟตบอลเนองจากมสมบตดานการกระเดงตวทด

3. ยางสไตรนบวตาไดอน (Styrene-Butadiene Rubber, SBR) : ยางสไตรนบวตาไดอน หรอยาง SBR เปนยางสงเคราะหทเตรยมขนโดยการน าสไตรนมาโคพอลเมอไรซกบบวตาไดอน โดยวธพอลเมอไรเซชนแบบอมลชน (emulsion polymerization) โดยเรยกยางทไดวา E-SBR และอาจใชวธพอลเมอไรเซชนแบบสารละลาย (solution polymerization) เรยกวา L-SBR โดยทวไปสดสวนของสไตรนตอบวตาไดอนอยในชวง 23-40%

4. ยางซลโคน (Silicone Rubber) : เปนยางสงเคราะหทใชงานเฉพาะอยางและราคาสง เปนไดทงสารอนทรยและอนนทรยพรอม ๆ กน เนองจากโมเลกลมโครงสรางของสายโซหลกประกอบดวย ซลกอน (Si) กบออกซเจน (O2) และมหมขางเคยงเปนสารพวกไฮโดรคารบอน ซงตางจากพอลเมอรชนดอน ๆ ท าใหยางซลโคน ทนทานตอความรอนไดสง และยงสามารถออกสตรยางใหทนทานความรอนไดสงประมาณ 300°C ยางซลโคนมชองวางระหวางโมเลกลทสงและมความทนทานตอแรงดงต า เนองจากมแรงดงดดระหวางโมเลกลต ามาก

227

5. ยางคลอโรพรน (Chloroprene Rubber, CR) : มชอทางการคาวา ยางนโอพรน (Neoprene Rubber) เปนยางทสงเคราะหจากมอนอเมอรของคลอโรพรน ภายใตสภาวะทเหมาะสม โมเลกลของยาง CR สามารถจดเรยงตวไดอยางเปนระเบยบสามารถตกผลกไดเมอดง มสมบตคลายยางธรรมชาต ยาง CR เปนยางทมขว เนองจากประกอบดวยอะตอมของคลอรน ท าใหยางชนดนมสมบตดานการทนไฟ, ความทนตอสารเคมและน ามน ซงผลตภณฑยางทใชงานในลกษณะดงกลาวไดแก ยางซล, ยางสายพานล าเลยงในเหมองแร เปนตน

2.2.3 เสนใยธรรมชาตและเสนใยสงเคราะห เสนใย (Fibers) คอ พอลเมอรชนดหนงทมโครงสรางของโมเลกลสามารถน ามาเปนเสนดาย หรอ

เสนใย จ าแนกตามลกษณะการเกดไดดงน ประเภทของเสนใย

เสนใยธรรมชาต ทรจกกนดและใกลตว คอ เสนใยเซลลโลส เชน ลนน ปอ เสนใยสบปะรด เสนใยโปรตน จากขนสตว เชน ขนแกะ ขนแพะ เสนใยไหม เปนเสนใยจากรงไหม

เสนใยสงเคราะห มหลายชนดทใชกนทวไปคอ เซลลโลสแอซเตด เปนพอลเมอรทเตรยมไดจากการใชเซลลโลสท าปฏกรยากบกรดอซตกเขมขน โดยมกรอซลฟรกเปนตวเรงปฏกรยา การใชประโยชนจากเซลลโลสอะซเตด เชน ผลตเปนเ สนใยอา รแนล 60 ผ ลต เ ปนแผนพลาส ตก ท ใชท า แผงสว ตช และ ห มส ายไฟ ไนลอน (Nylon) เปนพอลเมอรสงเคราะหจ าพวกเสนใย เรยกวา “ เสนใยพอลเอไมด” มหลายชนด เชน ไนลอน 6,6 ไนลอน 6,10 ไนลอน 6 ซงตวเลขทเขยนก ากบหลงชอจะแสดงจ านวนคารบอนอะตอมในมอนอเมอรของเอมนและกรดคารบอกซลก ไนลอนจดเปนพวกเทอรมอพลาสตก มความแขงมากกวาพอลเมอรแบบเตมชนดอน (เพราะมแรงดงดดทแขงแรงของพนธะเพปไทด) เปนสารทตดไฟยาก (เพราะไนลอนมพนธะ C-H ในโมเลกลนอยกวาพอลเมอรแบบเตมชนดอน) ไนลอนสามารถทดสอบโดยผสมโซดาลาม (NaOH + Ca(OH)หรอเผาจะใหกาซแอมโมเนย ดาครอน (Dacron) เปนเสนใยสงเคราะหพวกพอลเอสเทอร ซงเรยกอกชอหนงวา Mylar มประโยชนท าเสนใยท าเชอก และฟลม Orlon เปนเสนใยสงเคราะห ทเตรยมไดจาก Polycrylonitrile

228

2.2.4 ผลกระทบของการใชพอลเมอร ปจจบนมการใชผลตภณฑจากพอลเมอรอยางมากมาย ทงในดานยานยนต การกอสราง เครองใช

เฟอรนเจอร ของเลน รวมทงวงการแพทย และยงมแนวโนมทใชผลตภณฑจากพอลเมอรมากยงขน เนองจากวสด สงของเครองใชตางๆ ทผลตจากพอลเมอรไมวาจะเปนพลาสตก ยาง หรอเสนใย เมอใชแลวมกจะสลายตวยาก ยงเกดสงตกคางมากขนเรอยๆ และสารต งตนของพอลเมอรสวนใหญเปนสารประกอบไฮโดรคารบอน ซงเมอท าปฏกรยากบออกซเจนและไนโตรเจนไดออกไซด เกดเปนสารประกอบเปอรออกซแอซตลไนเตรต (PAN) ซงเปนพษท าใหเกดการระคายเคองตา และระบบทางเดนหายใจ และยงท าใหไฮโดรเจนในชนบรรยากาศลดลงดวย จะเหนไดวา ผลตภณฑพอลเมอรแมจะมประโยชนมากมาย แตกอใหเกดมลภาวะทางสงแวดลอมไดมากมายเชนกน ทงอากาศ ทางน า ทางดน สรปไดดงน

1. โรงงานอตสาหกรรมทผลตผลตภณฑพอลเมอรตางๆ มการเผาไหมเชอเพลง เกดหมอกควนและกาซคารบอนไดออกไซดซงเปนกาซพษ นอกจากนไฮโดรคารบอน ยงท าใหเกดสารประกอบออกซแอวตลไนเตรต ซงเปนพษกระจายไปในอากาศ ท าใหสดสวนของอากาศเปลยนแปลงไป และอณหภมของอากาศเปลยนแปลงไปดวย นอกจากเกดมลภาวะทางอากาศแลว ในกระบวนการผลตของโรงงานอตสาหกรรม มกปลอยสารพษลงสแหลงน า เชน อตสาหกรรมพลาสตกปลอยสารพซบ (PCB-polychlorinated biphenyls) ซงท าใหเกดผมรวง ผวหนงพพอง ออนเพลย และสารเคมบางอยางละลายลงน า ท าใหมสมบตเปนกรด ปรมาณออกซเจนลดลง เปนอนตรายกบสงมชวตในน า 2. การใชผลตภณฑพอลเมอรของผบรโภค เปนททราบแลววาผลตภณฑพอลเมอรสวนใหญ สลายตวอยาก มการน ามาใชมากขนทกวน ท าใหทซากเศษผลตภณฑมากยงขน เกดจากการทบถม หมกหมมบนดน เกดกลนกาซฟงกระจาย เพมมลภาวะในอากาศ พนทดนถกใชไปในการจดเกบทงซากผลตภณฑมากขน ท าใหพนทส าหรบใชสอยลดลง และดนไมเหมาะตอการใชประโยชนเปนมลภาะทางดนมากขน นอกจากนซากผลตภณฑ บางสวนถกทงลงในแหลงน า นอกจากท าใหน าเสยเพมมลภาวะทางน าแลว ยงทบถมปดกนการไหลของน า ท าใหการไหลถายเทของน าไมสะดวก อาจท าใหน าทวมได ผลตภณฑ ทผลตจากพอลเมอรสวนใหญเปนพลาสตก หลงจากใชงานพลาสตกเหลานไปชวงเวลาหนง มกถกทงเปนขยะพลาสตก ซงสวนหนงถกน ากลบมาใชอก ในลกษณะตางๆ กน และอกสวนหนงถกน าไปก าจดทงโดยวธการตางๆ การน าขยะพลาสตกไปก าจดทงโดยการฝงกลบเปนวธทสะดวกแตมผลเสยตอสงแวดลอม ทงนเพราะโดยธรรมชาตพลาสตกจะถกยอยสลาย เพราะโดยธรรมชาตพลาสตกจะถกยอยสลายไดยาก จงทบถมอยในดน และนบวนยงมปรมาณมากขนตามปรมาณการใชพลาสตกสวนการเผาขยะพลาสตกกกอใหเกดมลพษและเปนอนตรายอยางมาก วธการแกปญหาขยะพลาสตกทไดผลดทสดคอ การน าขยะพลาสตกกลบมาใชประโยชนใหม การน าขยะพลาสตกใชแลวกลบมาใชประโยชนใหมมหลายวธ ดงน

229

1. การน ากลบมาใชซ า ผลตภณฑพลาสตกทใชแลว เชน สามารถน ากลบมาท าความสะอาดเพอใชซ าไดหลายครงแตภาชนะเหลานนจะเสอมคณภาพลง และความสวยงามลดลงตามล าดบนอกจากนยงตองค านงถงความสะอาดและความปลอดภยดวย

2. การหลอมขนรปผลตภณฑใหม การน าขยะพลาสตกกลบมาใชใหม โดยวธขนรปเปนผลตภณฑใหม เปนวธทนยมกนมาก แตเมอเทยบกบปรมาณของขยะพลาสตกทงหมดกยงเปนเพยงสวนนอย การน าพลาสตกใชแลวมาหลอมขนรปใหมเชนน สามารถท าไดจ ากดเพยงไมกครง ทงนเพราะพลาสตกดงกลาวจะมคณภาพลดลงตามล าดบ และตองผสมกบพลาสตกใหมในอตราสวนทเหมาะสมทกครง อกทงคณภาพของผลตภณฑทไดจากพลาสตกทน ากลบมาใชใหมจะต ากวาผลตภณฑทไดจากพลาสตกใหมทงหมด 3. การเปลยนเปนผลตภณฑของเหลวและกาซ การเปลยนขยะพลาสตกเปนผลตภณฑของเหลวและกาซเปนวธการทท าใหไดสารไฮโดรคารบอนทเปนขยะเหลวและกาซ หรอเปนสารผสมไฮโดรคารบอนหลายชนด ซงอาจใชเปนเชอเพลงโดยตรง หรอกลนแยกเปนสารบรสทธ เพอใชเปนวตถดบส าหรบการผลตพลาสตกเรซนไดเชนเดยวกนกบวตถดบทไดจาก ปโตรเลยม กระบวนการนจะไดพลาสตกเรซนทมคณภาพสงเชนเดยวกน วธการเปลยนผลตภณฑพลาสตกทใชแลวใหเปนของเหลวนเรยกวา ลควแฟกชน (Liquefaction) ซงเปนวธไพโรไลซสโดยใชความรอนสง ภายใตบรรยากาศไนโตรเจนหรอกาซเฉอยชนดอน นอกจากของเหลวแลวยงมผลตภณฑขางเคยงเปนกากคารบอนซงเปน ของแขง สามารถใชเปนเชอเพลงได ส าหรบกาซทเกดขนจากกระบวนการไพโรไลซส คอกาซไฮโดรคารบอน สามารถใชเปนเชอเพลงไดเชนกน นอกจากน ยงอาจมกาซอนๆ เกดขนดวย เชน กาซไฮโดรเจนคลอไรด ซงใชประโยชนในอตสาหกรรมบางประเภทได

4. การใชเปนเชอเพลงโดยตรง พลาสตกประเภทเทอรโมพลาสตกสวนมากมสมบตเปนสารทตดไฟและลกไหมไดดจงใชเปนเชอเพลงไดโดยตรง

5. การใชเปนวสดประกอบ อาจน าพลาสตกใชแลวผสมกบวสดอยางอน เพอผลตเปนผลตภณฑวสดประกอบทเปนประโยชน

ได เชน ไมเทยม หนออนเทยม แตผลตภณฑเหลานอาจมคณภาพไมสงนก

230

กจกรรมทายบท กจกรรมท 1 ประชากรมนษยกบทรพยากรธรรมชาต แนวคดหลก การเพมขนของทรพยากรมนษย ท าใหทรพยากรธรรมชาตตางๆ ถกใชไปมากขน โดยเฉพาะพนทปาไม ผลการเรยนรทคาดหวง 1. ส ารวจและอภปรายการเปลยนแปลงสภาพแวดลอมในทองถน

2. สบคนขอมลและน าเสนอจ านวนประชากรในทองถน เวลาท ากจกรรมประมาณ 2 ชวโมง สอการเรยนร 1. วดทศน หรอ CD-ROM เรองการใชทรพยากรธรรมชาต เชน เรอง การใชน ามน

2. ภาพถายทองถนในอดตกบปจจบน 3. ขอมลประชากรและขอมลการใชน ามนทงในอดต และปจจบน

แนวการจดกจกรรม 1. ครน าเขาสบทเรยนโดยใหนกเรยนพจารณาภาพกรงเทพมหานครบรเวณถนนเยาวราชในปจจบนและในอดตเพอน าไปสปญหาประชากรมนษยกบการใชทรพยากรธรรมชาต เชน เรองการใชน ามน เปลยนแปลงไปหรอไม อยางไร

2. นกเรยนรวมกนอภปรายวาแตกตางกนอยางไร อะไร เปนสาเหตของการเปลยนแปลง โดยใชขอมลการใชน ามนและจ านวนประชากรของประเทศไทยประกอบ

3. นกเรยนชมวดทศนเรองการใชทรพยากรธรรมชาต อภปรายและตอบค าถาม เพอน าไปสขอสรปวา จ านวนประชากรทเพมขนมผลตอการลดลงของ ทรพยากรธรรมชาต เพราะมนษยตองการใชทรพยากรธรรมชาต เชน น ามนในการเปนเชอเพลงรถยนตเพอไปท างาน หรอท ากจกรรมตางๆ ฯลฯ การประเมนผล ประเมนผลจากการอภปราย การท าใบบนทกกจกรรมและการตอบค าถามรวมกน

231

ใบบนทกกจกรรม

กจกรรมท 2 ขยะกบคณภาพสงแวดลอม แนวความคดหลก ปญหาขยะมลฝอยเปนปญหาสงแวดลอมทมนษยทกคนตองชวยกนดแลรกษาสงแวดลอม ขยะมลฝอยมหลายประเภท ทงประเภททยอยสลายไดตามธรรมชาตและยอยสลายไดอยาก รไซเคลเปนการน าเอาวสดทใชแลวกลบไปเขากระบวนการผลตใหม ไดวสดใหมทสามารถน าไปใชเปนประโยชนตอไป ผลการเรยนรทคาดหวง 1. ส ารวจและอภปรายเกยวกบสาเหตทท าใหโรงเรยนมปรมาณขยะมากหรอนอย 2. วเคราะหขอมลและอภปรายเกยวกบเวลาในการยอยสลายแตละชนด 3. ท ากระดาษรไซเคลเพอลดปรมาณขยะในชมชน

ใบบนทกกจกรรม

ชอ..........................................................................................ชน..........................เลขท...................... วนท..................... .เดอน........................................................ ป พ.ศ...........................

จากการสงเกตพบวา.................................................................................................................................. ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ............................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................

ประชากรมนษยกบการใชน ามน

เยาวราชในป 2495 เยาวราชในปจจบน

232

เวลาท ากจกรรม 4 ชวโมง สอการเรยนร 1. กระดาษใชแลวหรอหนงสอพมพ

2. เครองปนน าผลไม 3. ตะแกงตาถ 4. กะละมง 5. สผสมอาหาร 6. แปงมน

แนวทางการจดกจกรรม 1. ครสนทนากบนกเรยนเรองขยะในชมชนทน ามาทงในแตละวน เพอน าสปญหาขยะในชมชน 2. ครใหนกเรยนส ารวจขยะในชมชนเปนเวลา 1 สปดาห โดยเกบรวมรวมขอมล เชน จ านวน

ชนด 3. นกเรยนน าขอมลเกยวกบขยะทส ารวจไดมาน าเสนอในรปของแผนภม 4. นกเรยนวเคราะหขอมลเกยวกบระยะเวลาในการยอยสลายขยะ ทส ารวจไดแลวตอบค าถาม และ

อภปรายรวมกน เพอน าไปสขอสรปวา “ขยะในสงแวดลอมมหลายประเภท ทงทยอยสลายไดเองตามธรรมชาตและขยะทไมยอยสลาย”

5. เพอสรางจตส านกใหกบนกเรยนท ากระดาษรไซเคลโดยใหนกเรยนศกษาวธการท ากระดาษและออกแบบการทดลองท ากระดาษรไซเคลเอง

233

ใบบนทกกจกรรม

ใบบนทกกจกรรม แผนท 1

ชอ..........................................................................................ชน..........................เลขท...................... วนท......................เดอน........................................................ป พ.ศ...........................

บนทกผลการส ารวจขยะในบรเวณชมชน

บรเวณทส ารวจ ขยะทส ารวจได

บรเวณทพก ตลาด วด

โรงเรยน สวนสาธารณะ

อน

ส ารวจขยะในชมชน

234

ใบบนทกกจกรรม

ใบบนทกกจกรรม แผนท 2

ชอ..........................................................................................ชน..........................เลขท...................... วนท......................เดอน........................................................ป พ.ศ...........................

วธท า 1. ฉกกระดาษเปนชนเลกๆ แชน าจนเปอยยย

2. เทกระดาษลงในกะละมงทมน าผสมสอย

3. น าตะแกรงคอยๆ รอนกระดาษใหสม าเสมอ

4. น าตะแกรงคอยๆ รอนกระดาษไปตากแดดจนแหง

5. คอยๆ แกะกระดาษรไซเคลออก

6. น ากระดาษไปใชประโยชนตอ

กระดาษรไซเคล

วสด – อปกรณ 1. ตะแกรง 2. กะละมง 3. สผสมอาหาร 4. กระดาษใชแลว 5. .................... 6. ....................

ตดกระดาษรไซเคลของนกเรยนบรเวณน

235

แบบฝกหดทายบทท 10 เรอง ปโตรเลยมและพอลเมอร ตอนท 1 จงท าเครองหมาย x ลงในขอทถกตอง 1. วธการแยกน ามนดบออกเปนสวนๆ คอวธการทเรยกวาอะไร

ก. การกลนไอน า ข. การกลนล าดบสวน ค. การกลนแบบคาตาลตก แครกกง ง. การกลนแบบโพลเมอไรเซชน

2. การกลนน ามนดบท อณหภมสงจะไดผลตภณฑจ าพวกใด ก. น ามนดเซล ข. ไข ค. น ามนเตา ง. ยางมะตอย

3. ผลตภณฑทไดจากการกลนล าดบสวนน ามนดบจะมมากหรอนอยขนอยกบอะไร ก. กระบวนการกลน ข. อณหภม ค. แหลงน ามนดบ ง. การขนสง

4. การกลนน ามนดบทอณหภม 300 ๐C จะไดผลตภณฑอะไร ก. น ามนเตา ข. ไข ค. น ามนดเซล ง. แกสปโตรเลยม

5. ผลกระทบจากการใชปโตรเลยมสวนใหญมสาเหตมาจากอะไร ก. การเพมของประชากร ข. อากาศรอน ค. มราคาแพง ง. ถกทกขอ

6. คา BOD มาตรฐานน าทงของกระทรวงอตสาหกรรมมคาอยทเทาใด ก. 10 mg/l ข. 50 mg/l

236

ค. 100 mg/l ง. 500 mg/l

7. ขอใดจดเปนพอลเมอรธรรมชาต ก. ตะกรา ข. แปง ค. เสนดาย ง. ผาไนลอน

8. พอลเมอรแบบใดมคณสมบต มความหนาแนนและจดหลอมเหลว ก. แบบเสน ข. แบบกง ค. แบบรางแห ง. ถกทกขอ

9. เมลามนทใชท าถวยชาม เปนพอลเมอรทมรปรางแบบใด ก. แบบเสน ข. แบบกง ค. แบบรางแห ง. ถกทกขอ

10. ฟลมถายภาพ ดอกไมพลาสตก ผลตมาจากพลาสตกชนดใด ก. ไนลอน ข. อพอกซ ค. พอลเอสเทอร ง. พอลเอทลน

ตอนท 2 จงตอบค าถามตอไปน 1.จงอธบายการเกดปโตรเลยม และกระบวนการเกดปโตรเลยม 2.การส ารวจทางธรณวทยาเพอหาแหลงปโตรเลยมชวยใหไดขอมลในการคาดคะเนในเรองใด 3.การส ารวจทางธรณฟสกสเพอหาแหลงปโตรเลยมไดแกการส ารวจในเรองใด และขอมลทไดมประโยชน อยางไร 4. วตถดบทส าคญทใชส าหรบการผลตพลาสตก คอ ผลตภณฑทไดจากอะไร 5. โครงสรางของพอลเมอรแบงออกเปนกแบบ อธบายสมบตของแตละแบบมาพอสงเขป

237

บทท 11 สารเคมกบชวตและสงแวดลอม

สาระส าคญ ชวตประจ าวนของมนษยทจะด ารงชวตใหมความสขนน รางกายตองสมบรณ แขงแรง สงทจะมาบนทอนความสขของมนษย คอสารเคมทเขาสรางกาย จงจ าเปนตองรถงการใชสารเคม ผลกระทบจากการใชสารเคม ผลการเรยนรทคาดหวง

1. อธบายความส าคญและความจ าเปนทตองใชสารเคมได 2. อธบายวธการใชสารเคมบางชนดไดถกตอง 3. อธบายผลกระทบทเกดจากการใชสารเคมได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 ความส าคญของสารกบชวตและสงแวดลอม เรองท 2 ความจ าเปนทตองใชสารเคม เรองท 3 การใชสารเคมทถกตองและปลอดภย เรองท 4 ผลกระทบทเกดจากการใชสารเคม

238

เรองท 1 ความส าคญของสารกบชวตและสงแวดลอม สงแวดลอม คอ ทกสงทกอยางทอยรอบตวมนษยทงทมชวตและไมมชวต รวมทงทเปนรปธรรม (สามารถจบ

ตองและมองเหนได) และนามธรรม (ตวอยางเชนวฒนธรรมแบบแผน ประเพณ ความเชอ) มอทธพลเกยวโยงถงกน เปนปจจยในการเกอหนนซงกนและกน ผลกระทบจากปจจยหนงจะมสวนเสรมสรางหรอท าลายอกสวนหนง อยางหลกเลยงมได สงแวดลอมเปนวงจรและวฏจกรทเกยวของกนไปทงระบบ

สงแวดลอมแบงออกเปนลกษณะกวาง ๆ ได 2 สวนคอ สงแวดลอมทเกดขนเองตามธรรมชาต เชน ปาไม ภเขา ดน น า อากาศ ทรพยากร สงแวดลอมทมนษยสรางขน เชน ชมชนเมอง สงกอสรางโบราณสถาน ศลปกรรม ขนบธรรมเนยม ประเพณ และวฒนธรรม

มนษยกบสงแวดลอม มนษยมความสมพนธกบสงแวดลอมอยางแนบแนน ในอดตปญหาเรองความสมดลของธรรมชาตตามระบบนเวศยงไมเกดขนมากนก ทงนเนองจากผคนในยคตนๆนนมชวตอยใตอทธพลของธรรมชาต ความเปลยนแปลงทางดานธรรมชาตและสภาวะแวดลอมเปนไปอยางคอยเปนคอยไป จงอยในวสยทธรรมชาตสามารถปรบดลของตวเองได แตปจจบนนปรากฏวาไดเกดมปญหาอยางรนแรงดานสงแวดลอมขนในบางสวนของโลกและปญหาดงกลาวนกมลกษณะคลายคลงกนในทกประเทศทงทพฒนาแลวและก าลงพฒนา ปญหาทางดานภาวะมลพษทเกยวกบน า ปญหาทรพยากรธรรมชาตทเสอมสลายและหมดสนไปอยางรวดเรว เชน น ามน แรธาต พชสตว ทง

ทเปนอาหารและการอนรกษไวเพอการศกษา ปญหาทเกยวกบการตงถนฐานของชมชนมนษย เชน การวางผงเมองและชมชนไมถกตองท าใหเกด

การแออดยดเยยด ใชทรพยากรผดประเภทและเกดปญหาจากของเหลอทงพวกขยะมลฝอย สสาร

หมายถง สงทมมวล ตองการทอย และสามารถสมผสได หรออาจหมายถงสงตางๆทอยรอบตวเรา มตวตน ตองการทอยสมผสได อาจมองเหนหรอมองไมเหนกได เชน อากาศ ดน น า เปนตน

สาร หมายถง สสารททราบสมบต หรอสสารทจะศกษา เปนสสารทเฉพาะเจาะจง

สมบตของสาร หมายถง ลกษณะเฉพาะตวของสาร เชน เนอสาร ส กลน รส การน าไฟฟา การละลายน า จดเดอด จดหลอมเหลว ความเปนกรด – เบส เปนตน

239

สมบตของสารจ าแนกได 2 ประเภท คอ สมบตทางกายภาพ สมบตทางกายภาพเปนสมบตทสงเกตไดจากลกษณะภายนอกหรอใชเครองมองายๆในการสงเกต ซงเปนสมบตทไมเกยวของกบปฏกรยาเคม เชน ส กลน รส สถานะ จดเดอด ลกษณะรปผลก ความหนาแนน การน าไฟฟา การละลาย จดหลอมเหลว สมบตทางเคม สมบตทางเคมเปนสมบตทเกยวของกบโครงสรางภายในของสาร เปนสมบตทสงเกตไดเมอมปฏกรยาเคมเกดขน เชน ความเปนกรด – เบส การเกดสนม ความเปนโลหะ – อโลหะ เปนตน

240

เรองท 2 ความจ าเปนทตองใชสารเคม สารในชวตประจ าวน ในชวตประจ าวน เราจะตองเกยวของกบสารหลายชนด ซงมลกษณะแตกตางกน สารทใชในชวตประจ าวนจะมสารเคมเปนองคประกอบ สารแตละชนดมสมบตหลายประการ และน ามาใชประโยชนแตกตางกน เราตองจ าแนกประเภทของสารเพอความสะดวกในการศกษาและการน าไปใช ประเภทของสารในชวตประจ าวน สารปรงแตงอาหาร สารปรงแตงอาหาร หมายถง สารทเตมลงไปในอาหารเพอใหเกดความนารบประทาน สารเหลานนจะไปเพมส รส กลนของอาหาร รวมไปถงการใสวตามน ใสผงชรส ใสเครองเทศดวย เชน น าตาล ใหรสหวาน เกลอ น าปลา ใหรสเคม น าสมสายช น ามะนาว ซอสมะเขอเทศ ใหรสเปรยว

ตวอยางของสารปรงแตง

น าสมสายช น าสมสายชเปนสารเคมทใชปรงอาหาร ท าใหอาหารมรสเปรยว น าสมสายชแท ไดจากการหมกธญพชหรอผลไม มทงชนดกลนและไมกลน น าสมสายชเทยม ไดจากการน ากรดน าสมมาผสมน าเพอท าใหเจอจาง น าสมสายชปลอม ท ามาจากกรดก ามะถนหรอกรดเกลอผสมน าใหเจอจาง จงไมควรน ามาใชปรงรสอาหารรบประทาน เพราะจะเปนอนตรายตอรางกาย ท าใหกระเพาะเปนแผล การเลอกซอน าสมสายช ศกษาฉลากชอสามญทางการคา เครองหมายการคา เลขทะเบยนอาหาร เครองหมายมาตรฐานการคาผผลต ผแทนจ าหนาย วนหมดอาย ปรมาณสทธ สงเกตความใสไมมตะกอน ขวดและฝาขวดของน าสมสายชไมสกกรอน ผงชรส

มชอทางเคมวา โมโนโซเดยมกลตาเมท (Monosodium glutamate) หรอ เรยกยอวา MSG. มผลกสขาวเปนแทงคลายกระดก ผลตจากมนส าปะหลงหรอกากน าตาล โดยทวไปเชอวาท าใหอาหารอรอย ยงมผงชรสปลอมวางขายตามทองตลาด ซงผงชรสปลอมจะเปนอนตรายตอสขภาพได ดงนน จงควรเลอกซออยางระมดระวง ผงชรสจะมลกษณะรปรางดงน • เปนผลกสขาวคอนขางใส ไมมความวาว

241

• เปนแทงสเหลยม ไมเรยบ ปลาขางใดขางหนงเลกคลายรปกระบอง • เปนแทงสเหลยม ไมเรยบ แตปลายทงสองขางใหญคอดตรงกลางคลายรปกระดก ผงชรสมคณสมบตละลายไดดในน า ทงยงชวยละลายไขมนใหผสมกลมกลนกบน า มรสเหมอนน าตมเนอ สามารถกระตนปมปลายประสาทโคนลนกบล าคอ ท าใหรสกอรอยขน สารทใชท าความสะอาด สารทใชท าความสะอาด หมายถงสารทมคณสมบตในการช าระลางสงสกปรก ใชในการดแลรกษาสภาพของรางกาย เสอผา นอกจากนนยงชวยใหเครองใชและเครองสขภณฑอยในสภาพด มความอดทน อนตรายจากการใชสารทใชท าความสะอาด จากการใชหรอ ทไมถกตองผดวตถประสงค เชน น าผงซกฟอกมาลางเนอหม จากการสมผส ท าใหผวหนงบรเวณทไดรบการสมผส เกดอากาศ

ปวดแสบปวดรอน ระคาย เคอง หรอไหมเกรยมได จากการรบประทาน ท าใหเกดอาการปวดรอน ภายในชองปาก

บรเวณล าคอ กลองเสยง หลอดอาหาร ระบบทางเดนอาหาร ท าใหเกดอาการน าลายฟมปาก อาเจยน อจจาระรวง ถายเปนเลอด ความดนโลหตลดลงอยางรวดเรว ตบและไตถกท าลายและเสยชวตไดในทสด

ถาสดควนสขาวของกรดเขมขนเขาไป จะท าใหเกดอาการส าลก ไอ แสบจมก อาจเปนแผลเปอยในระบบทางเดนหายใจ ท าลายเยอบโพรงจมก ท าลายระบบการรบกลน

หากเขาตาจะท าลายเยอบตา มอาการปวดรอนบรเวณดวงตา น าไหล ในกรณทไดรบสารทมความเขมขนสง อาจรนแรงถงขนตาบอดได

สารทใชเปนเครองส าอาง เครองส าอาง หมายถง วตถทมงหมายเอาไว ทา ถ นวด โรย พน หยอด ใส อบหรอกระท าดวยวธอนใด ตอสวนหนงสวนใดของรางกายเพอความสะอาด ความสวยงาม หรอสงเสรมใหเกดความสวยงามตลอดทงเครองประทนผวตางๆดวย แตไมรวมถงเครองประดบและเครองแตงตวซงเปนอปกรณรางกายภายนอก รวมทงวตถทมงหมายใชเปนสวนผสมในการในการผลตเครองส าอางโดยเฉพาะ

242

อนตรายของเครองส าอาง เครองส าอางอาจกอใหเกดอนตรายตอผใช สวนใหญเกดอาการอกเสบเปนผนแดง เปนเมดหรอตมคนเกดอาการแพตอผวหนง เยอตา บางชนดท าใหผมรวง บางชนดท าใหเกดอาการอกเสบรนแรง แผลเนาเปอย กอนตดสนใจซอเครองส าอาง ควรเลอกเครองส าอางทผานการตรวจรบรองจากองคการอาหารและยา (อย.) และทดสอบใชกอนวาเหมาะสมกบตวเองหรอไม เกดอาการแพหรออกเสบหรอไม สารทใชเปนยา สารทใชเปนยาหมายถง สารหรอผลตภณฑทมวตถประสงคในการใชเพอใหเกดการเปลยนแปลงทางสรรวทยาของรางกาย หรอท าใหเกดการเปลยนแปลงของขบวนการทางพยาธวทยาซงท าใหเกดโรค ทงนเพอกอใหเกดประโยชนแกผไดรบยานน สารทถกจดใหเปนยาควรมประโยชนในการใชโดยมหลกใหญ 3 ประการ คอ 1. ใชประโยชนในการรกษาโรคใหหายขาด 2. ใชประโยชนในการควบคมโรคหรอบรรเทาอาการ 3. ใชประโยชนในการปองกนโรค นอกจากน ยายงมประโยชนในการวนจฉยโรค เชน การทดสอบภาวการณตงครรภโดยการใชเอสโตรเจน (Estrogens) และการทดสอบการท างานของระบบควบคมการหลงฮอรโมนของตอมใตสมองและตอมหมวกไตโดยใชยาคอรตซอล (Cortisol)

ขอควรระวงในการใช ยาเปนสงทใหทงคณและโทษ กลาวคอถารจกใชกจะใหคณประโยชน แตถาใชไมถกตองกจะ

กลายเปนโทษหรออนตรายตอรางกายจนถงขนเสยชวตได การใชยาจงตองใชดวยความระมดระวงและใชเทาทจ าเปนจรงๆ

สารเคมทใชในการเกษตร สารเคมทใชในการเกษตร หมายถง สารเคมทใชเพอมงหวงเพมผลทางการเกษตรหรอใชเพอก าจดแมลงศตรพช แบงเปน 2 ประเภท คอ สารเคมทใชในการเพมผลผลต และสารเคมทใชในก าจดแมลงศตรพช

243

สารเคมทใชในการเพมผลผลต สารเคมทใชในการเพมผลผลต คอ วสดใดกตามทเราใสลงไปในดนไมวาในทางใด โดยวสดนนมธาตอาหารจ าเปนส าหรบพช ซงพชสามารถน าไปใชประโยชนได เราเรยกวา “ปย”

สารเคมทใชในก าจดแมลงศตรพช สารเคมทใชในก าจดแมลงศตรพช หมายถง สารเคมหรอสวนผสมของสารใดๆ กตาม ทใชปองกน

ก าจดท าลายหรอขบไลศตรพช

อนตรายของสารก าจดแมลงและศตรพช เปนอนตรายตอผใช ถาผใชขาดความระมดระวงหรอถาใชไมถกวธ สงแวดลอมเสยสมดล ถาสารกระจายในอากาศ หรอสะสมตกคางในน า ในดน ท าใหรางกายท างานผดปกต ถามการสะสมสารเคมในรางกายมากเกนไป และอาจถงขนเสยชวตได

ประเภทของสารทใชในชวตประจ าวน

แบงตามคณสมบตความเปนกรด – เบส สารทมความเปนกรด สารประเภทนมรสเปรยวท าปฏกรยาเคมกบโลหะ เชน สงกะสท าปฏกรยาเคมกบหนปน ตวอยางสารประเภทน ไดแก มะนาว น าสมสายช น าอดลม น ามะขาม น ายาลางหองน า เมอสารทมสมบตเปนกรดทดสอบดวยกระดาษลตมส กระดาษลตมสจะเปลยนจากสน าเงนเปนแดง

สารทมสมบตเปนเบส สารประเภทนมรสฝาด เมอน ามาถกบฝามอจะรสกลนมอ ท าปฏกรยากบไขมน หรอน ามนพช หรอน ามนสตว จะไดสารประเภทสบ ตวอยางสารประเภทน เชน น าปนใส โซดาไฟ ผงฟ น าขเถา เมอน าสารทมสมบตเปนเบสทดสอบดวยกระดาษลตมส กระดาษลตมสจะเปลยนจากสแดงเปนสน าเงน สารทมความเปนกลาง สารประเภทนมสมบตหลายประการและเมอน ามาทดสอบดวยกระดาษลตมสแลว กระดาษลตมสจะไมมการเปลยนแปลง ตวอยางของสารประเภทน เชน น า น าเกลอ น าเชอม เปนตน อนดเคเตอรส าหรบกรด – เบส

244

อนดเคเตอรเปนสารทใชทดสอบความเปนกรด – เบส ของสารละลายได สวนใหญเปนสารอนทรย มสมบตเปนกรดออน ซงมสเปลยนไปเมอความเปนกรด – เบส ของสารละลายเปลยนไป หรอคา pH (positive potential of the hydrogen ions) ของสารละลายเปลยนไป จงใชการเปลยนสบอกคา pH ของสารละลายไดอนดเคเตอรทควรรจกคอ กระดาษลตมส สารละลาย ฟนอลฟธาลน และยนเวอรซลอนดเคเตอร (อนดเคเตอรสกดไดจากดอกไมสแดงและสมวง เชน ดอกอญชนและดอกตอยตงใหสมวง ดอกชบาซอนและดอกกระเจยบใหสแดง เปนตน)

กระดาษลตมส เปลยนสกระดาษลตมสจากน าเงนเปนแดง แตสแดงไมเปลยนสารมคณสมบตเปนกรด เปลยนสกระดาษลตมสจากแดง เปนน าเงน แตสน าเงนไมเปลยนสารมคณสมบตเปนเบส กระดาษลตมสทงสองสไมเปลยน สารมคณสมบตเปนกลาง สารละลายฟนอลฟธาลน สารละลายฟนอลฟธาลน เปลยนสเปนสชมพมวง สารนนมสมบตเปนเบส สารละลายฟนอลฟธาลน ใสไมมสสารนนอาจเปน กรดหรอเปนกลางกได

ยนเวอรซลอนดเคเตอร - คา pH มคานอยกวา 7 สารละลายเปนกรด - คา pH มคามากกวา 7 สารละลายเปนเบส

- คา pH มคาเทากบ 7 สารละลายเปนกลาง

ขอควรระวงในการใชสารละลายกรด กรดเปนสารทมพษตอมนษยและสตว เพราะมฤทธในการกดกรอน ดงนนในการใชสารทมฤทธ

เปนกรดในชวตประจ าวนจะตองใชอยางระมดระวง โดยเฉพาะภาชนะทน ามาบรรจสารละลายทมฤทธเปนกรด เชน น าสมสายช น ามะนาว น ามะขามเปยก ควรใชภาชนะทเปนแกวหรอกระเบองเคลอบ ไมควรใชภาชนะทเปนโลหะหรอพาสตกโดยเดดขาด สวนสารละลายกรดทมผลตอสงแวดลอมนน เมอน ามาลางพนหรอสขภณฑแลวไมควรปลอยลงในแหลงน า นอกจากนสารละลายกรดยงท าลายพนบานทเปนหนปน ท าใหพนบานช ารด ดงนนการใชสารละลายกรดจงตองใชใหถกวธ และอานค าแนะน าใหเขาใจกอนน าไปใช

245

ขอควรระวงในการใชสารละลายเบส สารละลายเบสมฤทธในการกดกรอน เมอเบสสมผสกบผวหนงจะท าใหผวหนงเกดการอกเสบ ปวด

แสบปวดรอนและลอกเปนขย ดงนนควรระวงในการสมผสกบเบส โดยสงเกตไดวาเบสสมผสถกสวนใดของรางกายจะรสกลนๆ จงควรรบลางออกดวยน าสะอาดแลวลางออกดวยน าสมสายชและลางดวยน าสะอาดอกครง

การหาคา pH ของสารในชวตประจ าวน สารละลายกรด-เบส สามารถเปลยนสกระดาษลตมสได นอกจากนยงสามารถเปลยนสของกระดาษ

ยนเวอรซลอนเคเตอร และสของสารทไดจากสวนตางๆของพช เชน ดอก ใบ เปนตนสงทน ามาใชในการตรวจสอบเพอจ าแนกความเปนกรด-เบสของสารละลายหรอสารละลายเบสได เรยกวา อนดเคเตอร การทจะบอกวาสารละลายมความเปนกรด-เบสมากนอยเทาใดใชระบเปนคา pH ซงก าหนดวาสารทมคา pH ทเทากบ 7 มสมบตเปนกลาง และถาคา pH ต ากวา 7 จะเปนกรด ยงคา pH นอย ยงมความเปนกรดมาก ถาคา pH สงกวา 7 จะเปนเบส ยงมคา pH มาก ยงมความเปนเบสมาก

ตวอยางผลการทดสอบสารละลายบางชนดดวยอนดเคเตอรชนดตางๆ

สารละลายตวอยาง ผลทสงเกตไดเมอทดสอบ กระดาษลตมส น าคนจาก

กะหล าปลมวง น าคนจาก ดอกอญชญ

น าคนจาก ดอกกหลาบ

1. น ามะนาว 2. น าผงซกฟอก 3. น าสมสายช 4. น ายาลางจาน 5. ยาลดกรด 6. ผงฟ 7. น าขเถา

เปลยนจากสน าเงนเปนแดง

เปลยนจากสแดงเปนน าเงน

เปลยนจากสแดงเปนน าเงน

เปลยนจากสแดงเปนน าเงน

เปลยนจากสน าเงนเปนแดง

เปลยนจากสแดงเปนน าเงน

เปลยนจากสแดงเปนน าเงน

เปลยนจากสแดง

เปลยนจากสน าเงน

เปลยนเปนสแดง

เปลยนเปนสน าเงน

เปลยนเปนสน าเงน

เปลยนจากสน าเงน

เปลยนจากสน าเงน

เปนสน าเงน

เปนสน าเงน

เปลยนเปนสแดง เปลยนเปนสน าเงน เปลยนเปนสน าเงน

เปนสน าเงน

เปนสน าเงน

เปลยนจากสแดง

เปนสน าเงน

ไมเปลยน

เปลยนเปนสน าเงน

เปลยนเปนสน าเงน

เปนสน าเงน

เปนสน าเงน

246

สของยนเวอรซลอนดเคเตอร

แดง แดง แดง แดง ชมพ สม เหลอง เขยว เขยวน าเงน

น าเงน

น าเงนมวง

มวง มวง มวง มวง

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

กรด กลาง เบส pH1 pH3 pH6 pH8 pH10 pH13

ตวอยางคา pH ของสารและสของยนเวอรซลอนดเคเตอรตงแต pH 0-14

247

เรองท 3 การใชสารใหถกตองและปลอดภย เมอน าสารตางๆมาใชเราตองศกษาขอมลและวธการใชสารใหเขาใจกอนโดยปฏบต ดงน

1. อานฉลากใหเขาใจ กอนน าสารชนดนนไปใชประโยชน 2. ใชสารอยางถกตอง เหมาะสมตามวธแนะน า 3. ใชสารในปรมาณเทาทจ าเปน 4. ใชสารหมดแลวตองก าจดภาชนะบรรจสารอยางเหมาะสม สารบางประเภททเราน ามาใชประโยชนเปนสารอนตราย และเปนสารทคงสภาพอยไดนาน เชน

สารก าจดศตร เมอเกษตรกรน ามาฉดพนผลตผล จะมสารพษตกคางอยกบผลตผลและพนทในบรเวณทใชสาร ซงมผลตอคน สตวและสงแวดลอม

ดงนนการน าสารตางๆมาใชโดยเฉพาะสารทมพษ จงตองรจกใชอยางระมดระวง เพอไมใหเกดอนตรายตอตวเราเอง รวมทงกอใหเกดผลกระทบตอสงแวดลอมรอบตวเราดวย

248

เรองท 4 ผลกระทบทเกดจากการใชสารเคม

ของเสยเปนอนตรายตอสงแวดลอม ของเหลอทงจากการอปโภค บรโภค หรอสงของเสอมสภาพจนใชการไมไดแลวตลอดจนของทมนษยไมตองการจะใชตอไปแลว เรารวมเรยกวา "ของเสย" ของเสยบางชนดไมเปนพษภยตอมนษยและสงแวดลอมมากนก เชน ของเสยจ าพวกเศษอาหาร เศษกระดาษจากบานเรอนทพกอาศย แตของเสยบางชนด

เปนอนตรายตอชวตของมนษยและสตว ตลอดจนสงแวดลอมอน ๆ อยางมาก จ าเปนตองเกบหรอก าจดทงไปโดยระมดระวงใหถกหลกวชาการ อาจท าใหเกดอนตรายตอสขภาพอนามยของมนษยและสงแวดลอมได โดยเฉพาะอยางยงเมอมการปนเปอนหรอสะสมอยใน "หวงโซอาหาร" จะเปนสาเหตหรอท าใหเกดการเจบปวยอยางเฉยบพลน หรอแบบเรอรง ซงจะท าใหพการหรอเสยชวตได เราเรยกของเสยประเภทนวา "ของเสยทเปนอนตราย" และในบางกรณของเสยทเปนอนตรายอาจมลกษณะของความเปนอนตรายหลายประเภทรวมกน

ของเสยทเปนอนตราย ไดแกของเสยทมลกษณะของความเปนอนตรายลกษณะใดลกษณะหนง หรอหลายลกษณะรวมกน ดงตอไปน

1. ของเสยเปนพษ หรอเจอปน หรอมสวนประกอบของสารทเปนพษ เชน มสวนประกอบของสารปรอท ตะกว แคดเมยม สารหน สารยาฆาแมลง เปนตน

2. ของเสยทตดไฟงาย หรอมสวนประกอบของสารทตดไฟงาย หรอสารไวไฟซงอาจท าใหเกดไฟไหมได ถาเกบไวใกลไฟ หรอเมอมอณหภมสงมาก ๆ

3. ของเสยทมฤทธเปนกรดหรอดางซงสามารถกดกรอนวสดตาง ๆ ตลอดจนเนอเยอของรางกายมนษยหรอสตว

4. ของเสยทเมอท าปฏกรยากบสารอน เชน น า จะท าใหเกดมกาซพษ ไอพษ หรอควนพษ หรอของเสยทเมอไดรบการท าใหรอนขนในทจ ากดอาจเกดการระเบดได

5. ของเสยทเปนสารกมมนตรงส หรอมสารกมมนตรงสเจอปนอย 6. ของเสยทเมอถกน าชะลาง จะปลดปลอยสารทเปนอนตรายดงกลาวขางตนออกมาได 7. ของเสยทมเชอโรคตดตอปะปนอย

249

เครองส าอางและยาทหมดอาย

ผลกระทบของของเสยทเปนอนตรายตอสงแวดลอม การจดการของเสยทเปนอนตรายโดยไมระมดระวง หรอไมถกตองเหมาะสมจะกอใหเกดปญหา

พนฐานทมผลกระทบตอสขภาพของมนษยและสงแวดลอมได 4 ประการคอ 1. ท าใหเกดความเสยงตอการเกดโรคมะเรง การสมผสหรอเกยวของกบของเสยทเปนอนตรายซง

ประกอบดวยสารพษทเปนสารกอมะเรง อาจท าใหเกดโรคมะเรงไดโดยเฉพาะเมอไดรบสารเหลานนเปนเวลาตดตอกนนาน ๆ อาท การหายใจเอาอากาศทมสารพวกไดออกซน เบนซน ฟอรมาลดไฮดเขาไป หรอกนอาหารหรอน าทปนเปอนดวยสารเคมพวกยาฆาแมลง

2. ท าใหเกดความเสยงตอการเกดโรคอน การทไดรบสารเคมหรอสารโลหะหนกบางชนดเขาไปในรางกาย อาจท าใหเจบปวยเปนโรคตาง ๆ จนอาจถงตายได เชน โรคทางสมองหรอทางประสาท หรอโรคทท าใหเกดความผดปกตของรางกาย ตวอยางของโรคทเกดจากการจดการของเสยทเปนอนตรายอยางไมถกตอง เชน โรคมนามาตะ ซงเกดจากสารปรอท โรคอไต-อไต ซงเกดจากสารแคดเมยมและโรคแพพษสารตะกว เปนตน

3. ท าใหเกดผลกระทบตอระบบนเวศ สารโลหะหนก หรอสารเคมตาง ๆ ทเจอปนอยในของเสยทเปนอนตราย นอกจากจะเปนอนตรายตอมนษยแลว ยงเปนอนตรายตอสงมชวตอน ๆ ทงพชและสตว ท าใหเจบปวยและตายไดเชนกน หรอถาไดรบสารเหลานนในปรมาณไมมากพอทจะท าใหเกดอาการอยางเฉยบพลน กอาจมผลกระทบตอโครงสรางของโครโมโซมท าใหเกดการเปลยนแปลงทางพนธกรรม นอกจากนการสะสมของสารพษไวในพชหรอสตวแลวถายทอดไปตามหวงโซอาหาร ในทสดอาจเปนอนตรายตอมนษยซงน าพชและสตวดงกลาวมาบรโภค

4. ท าใหเกดผลเสยหายตอทรพยสนและสงคม เชน เกดไฟไหม เกดการกดกรอนเสยหายของวสด เกดความเสอมโทรมของสงแวดลอม ซงจะสงผลทางออมท าใหเกดปญหาทางสงคมดวย

250

การเกดเพลงไหมโรงงานจะท าใหสารอนตรายตาง ๆ แพรกระจายออกไป

ของเสยทเปนอนตรายกอใหเกดอนตรายตอมนษยและสงแวดลอมไดอยางไร ของเสยทเปนอนตราย หรอสารทเจอปนอยในของเสยทเปนอนตรายอาจกอใหเกดอนตรายตอ

สขภาพอนามยของมนษยและสงแวดลอมไดหลายทาง คอ 1. โดยการสมผสโดยตรง หากของเสยพวกกรดหรอดางทมความเขมขนไมมากหกรดถกรางกาย

อาจท าใหผวหนงบรเวณทสมผสเกดระคายเคองเปนผน แตถามความเขมขนมาก ๆ อาจท าใหผวหนงไหม หรอเนอเยอถกท าลายจนเกดบาดแผลพพอง นอกจากนการใชสารยาฆาแมลงโดยไมมอปกรณปองกน เชน หนากาก และถงมอ สารดงกลาวอาจซมเขาทางผวหนงได การกนสารเหลานเขาไปโดยตรงจะเปนอนตรายอยางมาก และท าใหเกดอาการอยางเฉยบพลน ดงนนควรระมดระวงรางกายหรออาหารไมใหสมผสกบของเสย ไมควรน าภาชนะบรรจของเสยทเปนอนตรายมาใชอก เนองจากอาจมเศษของสารอนตรายเหลอคางอย

2. โดยการสะสมอยในหวงโซอาหาร พชและสตวจะดดซมหรอกนเอาสารอนตรายตาง ๆ ทมสะสมอยในดนหรอในอาหารเขาไป สารดงกลาวจะไปสะสมอยในสวนตาง ๆ ของพชและสตวนน ๆ เนองจากสารอนตรายเหลานสลายตวไดชา ดงนนในรางกายของพชและสตวจงมความเขมขนของสารเพมมากขนเปนล าดบ เมอมนษยกนพชหรอสตวนนกจะไดรบสารอนตรายเขาไปดวย และจะไปสะสมอยในรางกายของมนษยจนมปรมาณมากและกอใหเกดอาการเจบปวยตาง ๆ ออกมาในทสด

3. โดยการปนเปอนตอแหลงน าทใชในการอปโภคและบรโภค การน าของเสยทเปนอนตรายไปฝงโดยไมถกวธ อาจท าใหเกดน าเสยทมสารอนตรายปนเปอน น าเสยเหลานจะไหลซมผานชนดนลงไปยงแหลงน าใตดน นอกจากนการน าของเสยทเปนอนตรายมากองทงไว อาจท าใหน าฝนไหลชะพาเอาสารอนตรายตาง ๆ ไปปนเปอนในแมน าล าคลอง ดงนน เมอเราน าน าใตดนหรอน าผวดนทมการปนเปอนของของเสยทเปนอนตรายมาบรโภคหรออปโภค เรากอาจจะไดรบสารอนตรายตาง ๆ เหลานนเขาไปดวย

4. โดยการเจอปนอยในอากาศ ของเสยทเปนอนตรายบางชนดจะระเหยปลอยสารตาง ๆ ออกมา หรอปลวฟงเปนฝ นผสมอยในอากาศทเราหายใจ นอกจากน การเผาของเสยทเปนอนตรายโดยไมมการควบคมปญหาอากาศอยางเขมงวด อาจท าใหมสารอนตรายปะปนอยในอากาศในรปของไอหรอฝ นของสารเคมตาง ๆ

5. โดยการระเบดหรอไฟไหม การเกบของเสยทมลกษณะไวไฟหรอตดไฟงายในสถานทตาง ๆ จะตองมมาตรการระมดระวงการตดไฟหรอระเบด โดยเฉพาะอยางยง หากสถานททเกบมอณหภมสงเกน

251

กวาจดวาบไฟของของเสย นอกจากนการน าของเสยตางชนดกนมาผสมกน อาจมปฏกรยาเคมตอกนอยางรนแรงจนเกดระเบดขน ท าอนตรายตอชวตและทรพยสนได สนคาสารเคมเมอถกเพลงไหมจะกลายเปนของเสยทเปนอนตราย

ผลกระทบของสารเคมทมตอสขภาพ ปจจยทท าใหสารเคมมผลตอสขภาพของคน จากการศกษาของ Dr.Helen Marphy ผเชยวชาญ

ทางดานพษวทยา จากโครงการ Community IPM จาก FAO ประเทศอนโดนเซย พบวาปจจยทมความเสยงของสขภาพของคนอนดบตน ๆ คอ

1. เกษตรกรใชสารเคมชนดทองคการ WHO จ าแนกไวในกลม 1a และ 1b คอ ทมพษรายแรงยง (Extremely toxic) และมพษรายแรงมาก (Very Highly toxic) ตามล าดบ ซงมความเสยงสงท าใหเกดการเจบปวยแกเกษตรกร ซงใชสารพษ โดยเฉพาะสารทงสองกลม ดงกลาว

2. การผสมสารเคมหลายชนดฉดพนในครงเดยว ซงเปนลกษณะทท าใหเกดความเขมขนสง เกดการแปรสภาพโครงสรางของสารเคม เมอเกดการเจบปวยแพทยไมสามารถรกษาคนไขไดเนองจากไมมยารกษาโดยตรง ท าใหคนไขมโอกาสเสยชวตสง

3. ความถของการฉดพนสารเคม ซงหมายถงจ านวนครงทเกษตรกรฉดพน เมอฉดพนบอยโอกาสทจะสมผสสารเคมกเปนไปตามจ านวนครงทฉดพน ท าใหผฉดพนไดรบสารเคมในปรมาณทมากและสะสมในรางกายและผลผลต

4. การสมผสสารเคมของรางกายผฉดพน บรเวณผวหนงเปนพนท ๆ มากทสดของรางกาย หากผฉดพนสารเคมไมมการปองกน หรอเสอผาทเปยกสารเคม และโดยเฉพาะบรเวณทมอและขาของผฉดพน ท าใหมความเสยงสง ทงนเพราะสารเคมปองกนและก าจดศตรพชถกผลตมาใหท าลายแมลงโดยการทะลทะลวง หรอดดซมเขาทางผวหนงของแมลง รวมทงใหแมลงกนแลวตาย ดงนน ผวหนงของคนทมความออนนมกวาผวหนงของแมลงงายตอการดดซมเขาไปทางตอมเหงอนอกเหนอจากการสดละอองเขาทางจมกโดยตรง จงท าใหมความเสยงอนตรายมากกวาแมลงมากมาย

5. พฤตกรรมการเกบสารเคม และท าลายภาชนะบรรจไมถกตอง ท าใหอนตรายตอผอยอาศย โดยเฉพาะเดก ๆ และสตวเลยง

252

กจกรรมท 1 เรองสารละลายทเปนกรด – เบส ค าชแจง 1. ใหผเรยนบนทกผลการทดลองเฉพาะสารตวอยางทเลอกท าการทดลอง 5 ชนด 2. ใหนกเรยนสรปผลการทดลองจากสารตวอยางทงหมดวาเปนกรดหรอเบสเพราะเหตใด 3. ใหนกเรยนตอบค าถาม กจกรรม pH ของสารในชวตประจ าวน

ตารางบนทกผล คา pH การเปลยนสของกระดาษลตมส สแดง สน าเงน

น ามะนาว น าสมสายช น าขเถา สารละลายยาสฟน น ายาลางหองน า น าสบ น าประปา น าอดลม(ไมมส)

สรปผลการทดลองจากกจกรรม ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... ค าถาม

1. สารในชวตประจ าวนแตละชนด มคา pH เปนอยางไร ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................

2. มสารใดบางเปนเบส สารใดบางเปนกรด ทราบไดอยางไร ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... 3. ผเรยนมวธการทดสอบความเปนกรด-เบสของน าในแหลงน าของชมชนไดอยางไร ถาตองการทราบวาแหลงน าในชมชนมความเปนกรด-เบสเพยงใด ผเรยนจะมวธการทดสอบอยางไร ........................................................................................................................................... ........................................................................................................................................... . 4. ผเรยนคดวาจากการศกษากจกรรมนสามารถน าไปใชในชวตประจ าวนไดอยางไร ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................

253

กจกรรมท 2 เรอง การตรวจหาโซเดยมเมตาฟอสเฟตในผงชรส อปกรณ 1. ผงชรส 2. น าสะอาด 3. แกว 4. ปนขาว 5. น าสมสายช 6. ชอน

วธด าเนนกจกรรม ขนเตรยมน าปนขาวผสมกรดน าสม วธท าน ายาปนขาวผสมกรดน าสม ใชปนขาวประมาณครงชอนชา ละลายในน าสมสายชประมาณ

7 ชอนโตะ คนใหทวประมาณ 2-3 นาท แลวทงไวใหตะกอนนอนกนรนเอาน ายาใสขางบนออกมาใช น ายาใสนคอ "น าปนขาวผสมกรดน าสม" ขนตอนการทดลอง

1. น าผงชรสทสงสยประมาณ 1 ชอนชา ละลายในน าสะอาดประมาณครงแกว 2. ใส "น าปนขาวผสมกรดน าสม” ลงไปประมาณ 1 ชอนชา (ถาเปนผงชรสแทจะไมมตะกอนเกดขน แตถาเปนผงชรสทมโซเดยมเมตาฟอสเฟตผสมอยจะเกดตะกอนขนขาวทนท)

บนทกผลการทดลอง

ตวอยางผงชรส การเปลยนแปลงเมอใสน าปนขาวผสมกรดน าสม

ผงชรส 1

ผงชรส 2

สรปผลการทดลองจากกจกรรม ........................................................................................................................................... ...........................................................................................................................................

โซเดยมเมตาฟอสเฟต

โซเดยมเมตาฟอสเฟต เปนผลกแทงเหลยมยาวคลายผงชรสมาก แตมลกษณะใสและเรยบกวา ถาบรโภคเขาไปแลวจะ เกดอาการถายทองอยางรนแรง

254

แบบฝกหดบทท 11 เรอง สารเคม กบชวตและสงแวดลอม

ค าชแจง ใหนกเรยนเลอกค าตอบทถกทสดเพยงขอเดยว 1. ขอใดไมเกยวของกบสารเคมทใชในชวตประจ าวน

ก. น าปลา ข. ยาสฟน ค. ผงซกฟอก ง. ไมมขอถก

2. การทดสอบความเปนกรด – เบส ของสารเคมใชอปกรณขอใด

ก. กระดาษกรอง ข. กระดาษลตมส ค. สารละลายไอโอดน ง. สารละลายไฮโดรคลอรค

3. เราสามารถใชพชเปนสารท าความสะอาดได ขอใดไมใชสารท าความสะอาดทไดจากธรรมชาต

ก. มะกรด ข. มะนาว ค. มะพราว ง. มะขามเปยก

4. การส ารวจสงของทประกอบดวยสารเคมทใชในชวตประจ าวน พบวามการรบรองคณภาพวาปลอดภย ดไดจากขอใด

ก. ยหอ ข. สถานทผลต

ค. สวนประกอบของใชหรอรบประทาน ง. เครองหมายทะเบยนอาหารและยา

255

5. ขอใดเปนสจากธรรมชาตทใหสเหลอง

ก. ใบยานาง ข. เหงาขมนชน ค. ดอกกระเจยบ ง. ดอกอญชน 6. พจนศกษาสารเคมชนดตาง ๆ สรปผลการทดลองและการสงเกตบนทก เปนตารางไดดงน

ชนดท สารละลาย กระดาษลตมส สน าเงน

กระดาษลตมส สแดง

1 น ามะนาว เปลยนส ไมเปลยนส 2 น าขเถา ไมเปลยนส เปลยนส 3 น าสบ ไมเปลยนส เปลยนส 4 สารละลายไฮโดคลอรค เปลยนส ไมเปลยนส 5 น าเปลา ไมเปลยนส ไมเปลยนส

จาก ขอมลในตาราง ขอใดสรปถกตอง

ก. น ามะนาว น าขเถาและน าสบเปนสารเคมทมฤทธเปนกรด ข. น าขเถาและน าสบเปนสารเคมทมฤทธเปนกรด ค. น ามะนาว สารละลายไฮโดคลอรคเปนสารเคมทมฤทธเปนกรด ง. น ามะนาว สารละลายไฮโดคลอรคเปนสารเคมทมฤทธเปนเบส

7. เครองหมายมาตรฐานผลตภณฑอตสาหกรรมขององคการอตสาหกรรม คอขอใด

ก. ข.

ค. ง.

256

8. ขอใดเปนผลกระทบทเกดจากสารเคม ก. การปนเปอนตอแหลงน าทใชในการอปโภคและบรโภค

ข. ท าใหเกดความเสยงตอการเกดโรคมะเรง ค. ท าใหเกดผลเสยหายตอทรพยสนและสงคม

ง. ถกทกขอ

257

บทท 12 แรงและการเคลอนท

เรองท 1 แรงและความสมพนธระหวางกนการเครองทของอนภาค 1. ความหมายของแรง

แรง (Force) หมายถง สงทมากระท าหรอพยายามกระท าตอว ตถแลวท าใหว ตถเกดการเปลยนแปลงสภาพ เชน ถามแรงมากระท ากบวตถซงก าลงเคลอนท อาจท าใหวตถนน เคลอนทเรวขน ชาลง หรอหยดนง หรอเปลยนทศทาง

แรง เปนปรมาณเวกเตอรคอตองบอกขนาดและทศทาง มหนวยเปน นวตน 2. การเคลอนทในแนวตรง เปนการเคลอนททไมเปลยนทศทาง เชน ผลไมหลนจากตน

การเคลอนท คอการเปลยนต าแหนงของวตถทความเกยวของกบสงตอไปน - ระยะทาง (distance) คอความเรวของเสนทางทงหมดเคลอนทจากจดเรมตนไปยงจดสดทาย

เปนปรมาณ สเกลาร - การขจดหรอกระจด (disflacenunt) คอระยะทางทสนสดจากจดเรมตนไปยงจดสดทาย มความ

ยาวเทากบความยาวของเสนตรงจากจเรมตนไปยงจดสดทาย เปนปรมาณเวกเตอร ความเรวและอตราเรว ขณะทรถยนตก าลงวง เราจะเหนเขมบอกความเรวเบนขนเรอยๆ แสดงวารถเคลอนทดวย อตราเรวเพมขน แตเมอพจารณาถงทศทางรถวงไปดวย จะกลาวไดวารถเคลอนทดวยความเรว (เพมขน) แตเมอพจารณาตามขอเทจจรง ผลปรากฏวาความเรว ผลปรากฏวาความเรวของรถไมไดเคลอนทดวยอตราเรวทเทากนตลาด เชน จากชาแลวเรวขนเรอยๆ หรอความเรวเพมบางลดบาง จงนยมบอกอตราเรวเฉลย

อตราเรว = ระยะทางทเคลอนท เวลาทใช

หรอ T

SV

258

259

ความเรง คออตราการเปลยนแปลงความเรวตอหนวยเวลา หรอหมายถงความเรวทเปลยนไปในหนวยเวลา มหนวยเปนเมตรตอวนาท2 (m/s2) แตเนองจากอตราเรวมการเปลยนแปลง คอมการเปลยนขนาดของความเรวหรอมการเปลยนแปลงทศทางของความเรว หรอมการเปลยนทงขนาดและทศทาง จงนยมบอกความเรวของรถเปนความเรงเฉลย

ความเรงเฉลย = ความเรวทเปลยนไป = ความเรวปลาย – ความเรวตน ชวงเวลาทใช ชวงเวลาทใช เมอ u = ความเรวตน (ขณะเวลา t1) v = ความเรวปลาย (ขณะเวลา t2)

a = ความเรง

จะได t

uva

ในการเคลอนทในแนวดงวตถเคลอนดวยความเรวคงตว เรยกความเรงในการตกของวตถวาความเรงโนมถวง ซงมคา 9.8 เมตรตอวนาท2 และถาความเรงมทศทางตรงขามกบความเรวตนจะมคาเปนลบ เรยกอกอยางหนงวา ความหนวง ตวอยาง โยนลกบอลขนไปในแนวดงดวยความเรวตน 4.9 เมตรตอวนาท นานเทาใดลกบอลจงจะเคลอนทถงจดสงสด

วธท า t

uva

ในทน มคา ?,/9.4,/0,/8.9 2 tsmusmvsm

แทนคา tt

9.49.408.9

2

1

8.9

9.4t

เพราะฉะนนจะใชเวลานาน 2

1 วนาท ตอบ

260

เรองท 2 ความสมพนธระหวางแระและการเคลอนทของอนภาคในสนามโนมถวง สนามแมเหลกไปใชประโยชนในชวตประจ าวน สนามของแรง สนามของแรง หมายถง บรเวณทเมอน าวตถไปวางไวแลวเกดแรงกระท ากบวตถนน ซงจะมคามากหรอนอยขนอยกบขนาดของสนาม ขนาดและต าแหนงของวตถในทนจะศกษาสนามของแรง 3 แบบดวยกนคอ สนามโนมถวง สนามแมเหลก และสนามไฟฟา สนามแรงโนมถวง หมายถงบรเวณรอบๆ โลกทสงแรงกระท าตอวตถนน คอเมอปลอยวตถจากทสง วตถจะเคลอนทตกลงสผวโลก ความเรวของวตถจะเพมขนเรอยๆ ดวยอตราคงท นนคอมความเรงคงทเกดจากแรงโนมถวงทกระท าตอวตถ เนองจากโลกมลกษณะคลายผลสม และผวโลกไมสม าเสมอจงท าใหคาสนามโนมถวงจะมคาเปลยนแปลงเลกนอย ณ สนามทตางกน คาเฉลยของสนามโนมถวง g มคาประมาณ 9.8 นวตน/กโลกรม (N/Kg) สนามโนมถวงจะมคาลดลงเรอยๆ เมอระดบสงขนจากผวโลกแตการเคลอนทขนหรอลงของวตถทบรเวณใกลผวโลก ค านงถงแรงโนมถวงเพยงอยางเดยว ไมคดแรงอน วตถจะเคลอนทดวยความเรงโนมถวงทมคณคาคงคาเทากบ 9.8 เมตร/วนาท2 (m/s2) คาความโนมถวงในทศลงพจารณาได 2 ลกษณะ

1. เมอวตถตกลงมาอยางเสร (free ball) ดวยความเรงโนมถวง 9.8 เมตร/วนาท2 หมายความวา ความเรวของวตถจะเพมขนวนาทละ 9.8 เมตร/วนาท2

ก าหนดให u = ความเรวตน หนวยเมตร/วนาท v = ความเรวปลาย หนวยเมตร/วนาท t = เวลาทใชในการเคลอนท หนวยวนาท v = 0

จดสงสด สตร v = u+gt u t = 0

261

262

263

264

265

266

267

268

การเคลอนทในแนวเสนตรงและการกระจดความเรวและความเรง การเคลอนทแนวตรงของวตถ หมายถง การเคลอนทโดยไมมการเปลยนทศทาง เชนการเคลอนทของผลไมทหลนจากตน การเคลอนทของรถไฟบนราง หรอการวงแขงในลของนกวงเปนตน ปรมาณตางๆ ทเกยวของเปนการเคลอนทในแนวตรงมหลายอยางดงน การเคลอนท คอ การเลอนต าแหนงของวตถจากต าแหนงหนงไปยงอกต าแหนงหง ระยะทาง (Distance) คอความยาวของเสนทางทงหมดทเคลอนทจากจดเรมตนไปจนถงจดสดทาย การกระจดหรอการขจด (Displacement) คอระยะทางทสนสดจากจดเรมตนไปยงจดหมายจดสดทายทความยาวเทากบความยาวของเสนตรงจากจดเรมตนไปยงจดสดทาย ความเรว (velocity) คอการขจดทวตถเคลอนทไดในหนงหนวยเวลาเขยนแทนดวย

t

s

ความเรวเฉลย (Average velocity) เขยนแทนดวย หมายถง การเปลยนแปลงการขจดในชวงเวลาทวด เขยนแทนดวย

12

12

tt

xx

t

sav

ตวอยาง รถยนตคนหนงวงดวยความเรว 20 เมตร/วนาท ไปทางทศเหนอ นานเทาไรจงจะเคลอนทไดระยะทาง 50 เมตร

วธท า สตร t

sν

ในทน v = 20 m/s s = 500 m t = ?

แทนคา t

50020

20

500t

= 25 รถยนตใชเวลานาน 25 วนาท

269

ตวอยาง นกตวหนงบนดวยความเรว 45 m/s ไปทางทศตะวนตกเปนเวลา 5 วนาท จะบนไดระยะทางเทาใด

วธท า t

sν

ในทน v = 45 m/s t = 15 s s = ?

แทนคา 5

s 45

s = 45 × 5 = 225

นกจะบนไดระยะทาง 225 เมตร อตราเรว (speed) คอระยะทางทวตถเคลอนทไปใน 1 หนวยเวลา เขยนแทนดวย อตราเรวเฉลย (average speed) คอการเปลยนแปลงระยะทางในชวงเวลาทวดเขยนแทนดวย Vav

t

sV

t

s Vav

=

12

12

tt

xx

270

271

ตวอยาง จงหาความเรงเฉลยของเครองบนทเรมตนจากจดหยดนงเวลา 0 และออกรนเวยเมอผานไป 28 วนาท เครองบนมความเรวเปน 246 กโลเมตร/ชวโมง

วธท า ava =

t

v

ในทน 6060

1000246/2460246

hKmv = 70 m/s

2802812 ttt วนาท

แทนคา 28

70ava

= 2.5 m/s2 ตอบ ความเรงเฉลยของเครองบน 2.5 เมตร/วนาท2

ตวอยาง รถยนตคนหนงวงดวยความเรว 90 กโลเมตร/ชวโมง จากจดหยดนงโดยใชเวลา 45 วนาท จงหาความเรงเฉลยของรถยนตคนน

วธท า t

vaav

ในทน smhKmvvv /256060

100090/9009012

แทนคา 25

90ava

= 5

18

= 3.6 m/s2 ตอบ รถยนตมความเรงเฉลย 3.6 เมตร/วนาท2

การเคลอนทในแนวดง เปนการเคลอนทภายใตแรงดงดดของโลก ซงวตถจะตกลงมาดวยความเรวสม าเสมอ หรอมความเรงคงตวและเรยกความเรงในการตกของวตถวาความเรงโนมถวง ((grauitatoner acceleration) g) ซงคา 9.8 เมตร/วนาท2 และมทศทางดงสพนเสมอ เปนคามาตรฐานโลก คาทใชในการค านวณอาจจะใชคา g = 10 m/s2

272

การเคลอนทแบบตางๆ การเคลอนทแบบโพรเจกไทล หรอการเคลอนทเปนเสนโคง

การเคลอนทแบบโพรเจกไทล เปนการเคลอนท 2 มต คอ มการเคลอนทในแนวระดบและแนวดงพรอมกนและเปนอสระตอกน รปรางการเคลอนทเปนรปพาราโบลา อตราเรวในแนวราบมกจะคงท เพราะไมมแรงกระท าในแนวราบ อตราเรวในแนวดงเปลยนไปตามความเรง เนองจากแรงโนมถวงโลก ตวอยาง การเคลอนทแบบโพรเจกไทลทเหนในชวตประจ าวนเชน การโยนรบถงปนของชางกอสราง การโยนผลแตงโมของคนขาย การเลนบาสเกตบอล เทนนส ทมน าหนก ขวางวตถ เปนตน

จากรป สรปไดวาวตถเคลอนทดวยความเรวตน v ท ามม θ กบแนวราย เราสามารถแตกความเรว v ออกไปในแนวดงและแนวระดบไดดงน ความเรวในแนวดง vy = v sinθ ความเรวในแนวระดบ vx = v cosθ ในการคดความเรวในแนวดงของวถโคง คดเหมอนกบการเคลอนทในแนวดงธรรมดา ดงนนถาเวลาเรมตน t = 0 vy = u sinθ ถา t ใดๆ vy = u sinθ ± gt ส าหรบความเรวในแนวระดบจะคงตวตลอดเพราะไมมความเรง Sx = vxt

vx

vx

vx

vx

Vb

Vb

Vb

273

ตวอยาง วางล ากลองปนกบพน 4 เมตร แกกระบอกปนหางจากเปา 4 เมตร เมอท าการยง ลกปนเคลอนทออกจากปากกระบอกทลกปนกระทบเปา เปาอยสงจากพนเทาใด วธท า หาเวลาในแนวระดบ Sx = vxt 4 = 4×t t = 1 วนาท เวลาทใชในการเคลอนทเทากบเวลาทวตถตกลงมาในแนวดงคอ 1 วนาท ซงลกปนจะเคลอนทได 4-h เมตร ( h คอระดบทลกปนอยหางจากพน)

จาก 2

2

1gtsq

118.92

16 h

18.92

16 h

h 9.46 1.1h เมตร

ตอบ ขณะทลกปนกระทบเปาทอยสงจากพนดน 1.1 เมตร ระยะทางในแนวระดบของโปรเจคไทล การเคลอนทในแนวระดบหรอแนวราบ tutuS xx cos

sinuX y

cosuux

y

x

274

2

21sin gtusy

275

ดงนน คา s จะมากทสดกตอเมอ sin 2 มากทสด และ sin 2 จะมคามากทสดคอ = 1

ระยะทางไกลทสด = g

u 2

และมมทยงแลวไดระยะทางไกลทสดคอ

90sin12sin 902 45 มมทยงไดระยะทางไกลทสด 45q ตวอยาง เดกคนหนงขวางกอนหนไดไกลทสด 40 เมตร จงหาวากอนหนโคงสงขนเทาไร 2/10 smg วธท า เราทราบวาถาเดกคนนปากอนหนใหไกลทสดตองปาดวยมม 45

ระยะทางไกลสด = g

u 2

40 = 10

2u

2u = 400 u = 20 เมตร/วนาท จาก tusy cos

145cos2040

2

12040

t

220

40t

22 วนาท ตอบ แตเวลา t นเปนเวลาทโพรเจกไทลโคงขนไปแลวกระทบดน เวลาทโพรเจกไทลโคงสงสด 22 t

276

277

278

279

แบบฝกหด 1. จงตอบค าถามตอไปน

1.1 แรงคออะไร 1.2 ความเรวกบอตราเรวแตกตางกนอยางไร 1.3 การกระจงคออะไร 1.4 สนามโนมถวงคออะไร 1.5 สนามไฟฟาคออะไร 1.6 ถาปลอยใหกอนหนตกจากยอดตกสพนดน ความเรวของกอนหนเปนอยางไร 1.7 บอกประโยชนของสนามโนมถวง, สนามไฟฟา และสนามแมเหลกมาอยางละ 1 ขอ

2. ปลอยกอนหนลงมาจากดาดฟาตกแหงหนง กอนหนตกถงพนดนใชเวลา 15 วนาท ตกแหงนสงเทาใด (g = 10 m/s2)

280

บทท 13 เทคโนโลยอวกาศ

สาระส าคญ หวงอวกาศเปนสงทไกลเกนตว แตมความจ าเปนตอการด ารงชวตของมวลมนษย จงจ าเปนตองศกษา หวงอวกาศโดยน าใชเทคโนโลยอวกาศ มาใชใหเกดประโยชน ผลการเรยนรทคาดหวง

1. บอกความหมาย ความส าคญ และความเปนมาของเทคโนโลยอวกาศได 2. อธบายและระบประเภทของเทคโนโลยอวกาศได 3. อธบายการน าเทคโนโลยอวกาศมาใชประโยชนได 4. บอกโครงการส ารวจอวกาศทส าคญในปจจบนได

ขอบขายเนอหา เรองท 1 ความหมาย ความส าคญ และความเปนมาของเทคโนโลยอวกาศ เรองท 2 ประเภทของเทคโนโลยอวกาศ

เรองท 3 ประโยชนของการใชเทคโนโลยอวกาศ เรองท 4 โครงการส ารวจอวกาศทส าคญในปจจบน

281

เรองท 1 ความหมาย ความส าคญ และความเปนมา ของเทคโนโลยอวกาศ ความหมายเทคโนโลยอวกาศ

เทคโนโลยอวกาศ หมายถง การน าความรทไดจากการส ารวจสงตางๆทอยนอกโลกของเราและส ารวจโลกของเรามาใชประโยชนกบมนษย โดยอาศยความรดานวทยาศาสตรอวกาศ ซงเกยวกบทางดานดาราศาสตร และวศวกรรมควบคกน หรอจะใหความหมายอกดานหนงไดวา เทคโนโลยอวกาศ หมายถง การน าเทคโนโลยทท าขนเพอใชส ารวจอวกาศโดยมวตถประสงคของการใชงานในแตละครงแตกตางกนไปตามความตองการของมนษย เชน โครงการอะพอลโล มจดประสงคเพอส ารวจดวงจนทร โครงการสกายแลบ จดประสงคเพอคนควาทดลองการอยในอวกาศใหดานนานทสดศกษาเกยวกบทรพยากรธรรมชาต การแพทย ฟสกส โครงการอะพอลโล-โซยส มจดประสงคเพอทดสอบระบบนดพบ และเชอมยานอวกาศ โครงการขนสงอวกาศเพอใชบรรทกสงของและมนษยทไปอวกาศ และเพอลดการใชจายในการใชยานอวกาศ ความส าคญเทคโนโลยอวกาศ

มนษยไดพยายามศกษาคนควาเกยวกบจกรวาลและอวกาศโดยมโครงการส ารวจอวกาศ โครงการส ารวจอวกาศในหลายประเทศไดศกษาคนควา และมประโยชนทงทางตรงและทางออม ซงความกาวหนาทางเทคโนโลยอวกาศมประโยชนมากมายในดานตาง ๆ เชน การสอสาร การคมนาคม อตนยมวทยา การส ารวจทรพยาการโลก การเกษตร การแพทย และอน ๆ ความเปนมาเทคโนโลยอวกาศ

ในอดตชวงศตวรรษท 14 –15 เปนยคของการส ารวจดนแดนใหมๆ แนนอนการส ารวจดนแดนใหมๆ ตองเดนทางไปในเสนทางทไมเคยมการเดนทางไปกอน เชน เดนทางไปทางทะเลการเดนทางไปในทะเลในชวงเวลานนตองอาศยดวงดาวในการบอกทศทางและเวลา เพราะยงไมมแผนท นอกจากนนทะเลกเปนสภาวะทโหดรายส าหรบ มนษยเคยออนแอมากเมอตองอยในทะเลเปนเวลานาน ในทะเลไมมแหลงน าจด ในทะเลมพายทรนแรง ไมมแหลงเสบยง ในการเดนทางจ าเปนตองน าไปจากแผนดน จะเหนไดวา การส ารวจตองประกอบดวยความยากล าบาก และในหลายๆ ครงตองมการแลกดวยชวต แตการส ารวจเปนจตวญญาณของมนษยชาต และเราจะไมสามารถเจรญมาถงขนนไดเลยถาไมสามารถผานการทาทายตางๆ ทท าใหเราตองพฒนาเทคโนโลยและความรตางๆ ขน

ในปจจบน ทะเล ไมเปนอะไรททาทายมากนน ยกเวนการส ารวจใตทองมหาสมทร ความตนเตนและการทาทายใหมๆ ในปจจบนมาจากการส ารวจอวกาศ เรมตงแตมการสรางกลองโทรทรรศนเพอใชในการสองดวตถตางๆในทองฟา เรมมโครงการส ารวจอวกาศ เมอโซเวยตสงยานสปตนก1 ขนไปโคจรรอบโลกแลวตอมาสหรฐอเมรกาไดสงดาวเทยมขนท าใหเกดการแขงขนกนทางดานอวกาศ โดยมองคการนาซา เปนองคการทมชอเสยงของสหรฐอเมรกา ส านกงานใหญอยทกรงวอชงตน ด.ซ. มโครงการตางๆทสรางขนโดยเฉพาะส าหรบการส ารวจอวกาศ

282

การออกไปส ารวจอวกาศ ไมใชเรองนาสนกนก อวกาศนนมธรรมชาตทโหดราย ไมเปน

มตรตอมนษยเลย ในอวกาศไมมสงปกปองมนษยจากรงสและสะเกดดาวตางๆ ไมมอากาศใหมนษยหายใจ รวมทงไมมความดนบรรยากาศทคอยดนของเหลวตางๆ ภายในรางกาย รวมทง มแรงโนมถวงนอยหรอไมมเลย ซง แรงโนมถวงนเปนปจจยส าคญในระบบๆ ตางๆ ของรางกาย เชน การเตบโตของกระดก ภายในสถานอวกาศ ตวมนษยและทกอยางบนยานอวกาศขณะโคจรรอบโลกจะไมมน าหนก (น าหนกเทากบ 0)

เรยกวาอยในสภาพ ไรน าหนก รางกายและอวยวะทกสวน ของมนษยววฒนาการขนมา ภายใตแรงโนมถวงของโลก เมออยใน สภาพไรน าหนก จะมผลตออวยวะตาง ๆ เชน หวใจท างานนอยลง เพราะไมตอง ออกแรง สบฉดโลหต มากนกกลามเนอจะลบเลกลง เพราะไมตองออกแรงเคลอนไหวมากความหนาแนนของกระดกลดลงเพราะ ไมตอง ออกแรงพยง รางกายไมมน าหนก นกบนอวกาศ จ าเปนตองออกก าลงกายสม าเสมอเพอใหอวยวะ ทกสวน ท างานปกต อยางไรกตาม อวกาศ กเปนดนแดนทาทายผนสดทายของมนษยทจะตองคนควา ศกษา พฒนาและสรางเทคโนโลยเพอไปส ารวจสงมชวตแรกทเดนทางไปยงอวกาศคอสนขมชอวาไลกา โดยขนไปกบยานสปตนก 2 และนกบนอวกาศคนแรกของโลกคอ ยร กาการน

สหภาพโซเวยตขนไปกบยานวอสตอก 1 โดยนกบนอวกาศคนแรกทโคจรรอบโลกคอ จอหน เกลน

สหรฐอเมรกา และนกบนอวกาศหญงคนแรกของโลกเปนชาวโซเวยต ชอ วาเลนตนา เทเรชโกวา เดนทางไปกบยานวอสตอก สวนยานอวกาศทเดนทางไปยงดวงจนทรเปนของสหรฐอเมรกาโดย นลอารมสตรอง เปนคนแรกทไดเดนบนดวงจนทรเดนทางไปกบยาน อพอลโล 11 มนษยอวกาศหรอนกบนอวกาศ ตองฝกใหชนกบการเคลอนทภายใตความเรง เนองจากพวกเขาตองเคลอนทอยภายใตความเรงของยานทตองหนแรงดงดดของโลกทคอยดงพวกเขาใหตกลงมา

283

เรองท 2 ประเภทของเทคโนโลยอวกาศ ปจจบนเทคโนโลยอวกาศไดมการพฒนาไปเปนอยางมากเมอเทยบกบสมยกอน ท าใหไดความร

ใหมๆ มากขน โดยองคการทมสวนมากในการพฒนาทางดานน คอองคการนาซาของสหรฐ อเมรกาไดมการจดท าโครงการขนมากมายท งเพอการส ารวจดาวทตองการศกษาโดยเฉพาะ และท าขนเพอการสงเกตการณทางดาราศาสตร การใชประโยชนจากเทคโนโลยอวกาศนนมทงดานการสอสารซงท าใหการสอสารในปจจบนพฒนาไปอยางรวดเรว การส ารวจทรพยากรโลกท าใหทราบวาปจจบนนโลกมการเปลยนแปลงอยางไรบาง และการพยากรณอากาศเพอเตรยมพรอมทจะรบกบสถานการณตางๆ ทอาจจะเกดขนตอไปได ซงเราสามารถจ าแนกเทคโนโลยอวกาศไดดงตอไปน

2.1 ดาวเทยม ปจจบนดาวเทยมถกมนษยสงไปโคจรรอบโลกจ านวนนบไมถวนดวยประโยชนตางๆ มากมาย

ดงน 2.1.1.1.1 ดาวเทยมสอสาร ดาวเทยมสอสารเปนดาวเทยมทใชประโยชนในการสอสารภายในและระหวางประเทศโดย

ดาวเทยมของประเทศใดประเทศหนง มกอยสงในระดบประมาณ 36,000 กโลเมตรเหนอประเทศนน ๆ ดาวเทยมสอสารจงเปนดาวเทยมคางฟา ทอยคงทบนฟาของประเทศใดประเทศหนงตลอดเวลา นบวาสะดวกตอการรบสญญาณจากดาวเทยมเปนอยางยงปจจบนมดาวเทยมสอสารระหวางประเทศของบรษทอนเทลแซท ซงสงดาวเทยมอนเทลแซทขนไปอยเหนอมหาสมทรอนเดยดวงหนง เหนอมหาสมทรแปซฟคดวงหนงและเหนอมหาสมทรแอตแลนตคอกดวงหนง ท าใหสามารถสอสารตดตอระหวางประเทศไดทวโลกตลอดเวลา 24 ชวโมง หลายประเทศมดาวเทยมสอสารภายในประเทศของตนเอง เชน

ประเทศ ชอดาวเทยมสอสาร

ไทย ไทยคม อนโดนเซย ปาลาปา ฮองกง เอเซยแซท แคนาดา แอนค ออสเตรเลย ออสแซท สหรฐอเมรกา เวสตาร ญปน ซากระ ฝรงเศส ยร

ดาวเทยมไทยคมเปนดาวเทยมสอสารดวงแรกของไทยซงออกแบบโดยบรษทฮวจแอรคราฟท สหรฐอเมรกา สงขนสอวกาศโดยอาศยจรวดอารอานขององคการอวกาศยโรปทเฟรนกอานา ดาวเทยมไทยคมจงขนไปอย

284

เหนอละจจด 7องศาเหนอและลองจจด 78.5 องศาตะวนออกประโยชนของดาวเทยมไทยคมคอชวยการสอสารภายในประเทศในเรองโทรศพท การถายทอดโทรทศน โทรสาร โทรพมพ โดยไมตองเชาดาวเทยม ปาลาปาของอนโดนเซย สถานภาคพนดนสงสญญาณขนสดาวเทยมอยท ถนนรตนาธเบศร อ.เมอง จ.นนทบร

ดาวเทยมสอสาร จะท าหนาทถายทอดทวนสญญาณ (Repeater) ไปยงสถานภาคพนดนทท าการสงและรบสญญาณ การสงสญญาณจะใชความถคลนไมโครเวฟจากสถานภาคพนดนทสงสญญาณขาขนหรอ "Up Link" โดยจานรบสญญาณบนตวดาวเทยม จะรบคลนสญญาณขอมลภาพและเสยงไว แลวน าไปขยายใหมความแรงของสญญาณมากขน หลงจากนนคอยสงกลบลงมายงสถานภาคพนดน

ปจจบนนประเทศไทยมดาวเทยมสอสารแหงชาตเปนของตนเอง นนคอ ดาวเทยมไทยคม ซง

ด าเนนงานโดย บรษท ชนเซทเทลไลท จ ากด (มหาชน) และขณะนมจ านวนทงสน 3 ดวงไดแก

1. ดาวเทยมไทยคม 1A ถกสงขนสวงโคจรเมอวนท 17 ธนวาคม 2536 2. ดาวเทยมไทยคม 2 ถกสงขนสวงโคจรเมอวนท 7 ตลาคม 2537 3. ดาวเทยมไทยคม 3 ถกสงขนสวงโคจรเมอวนท 16 เมษายน 2540

2.1.1.2 ดาวเทยมอตนยมวทยา

ดาวเทยมอตนยมวทยาซงสามารถสงขอมลทางภาพถาย และสญญาณสพนดนเปนระยะๆ ท าใหสามารถตดตามดลกษณะของเมฆทปกคลมโลก การกอตวและเคลอนตวของพาย การตรวจ วดระดบของเมฆ ตรวจการแผรงสของดวงอาทตย วดอณหภมบนโลกหรอชนบรรยากาศ ซงขอมลเหลานนกพยากรณอากาศ จะน ามาวเคราะหเพอรายงานสภาพอากาศ และพยากรณอากาศใหประชาชนไดทราบตอไป

ดาวเทยมอตนยมวทยา ไดถกสงขนไปโคจรในอวกาศเปนครงแรก เมอวนท 1 เมษายน พ.ศ. 2503 มชอวา TIROS 01 (Television and Infrared Observational Satel ite) ของประเทศสหรฐอเมรกา หากเราแบงดาวเทยมอตนยมวทยา ตามลกษณะการโคจรรอบโลกของดาวเทยม สามารถแบงออกเปน 2 ชนด คอ

ดาวเทยมอตนยมวทยาชนดโคจรคางฟา ดาวเทยมชนดนจะโคจรรอบโลกใชเวลา 24 ชวโมง ซงเทากบเวลาทโลกหมนรอบตวเอง โดยวงโคจรจะอยในต าแหนงเสนศนยสตรของโลก และจะโคจรไปในทางเดยวกบการโคจรรอบตวเองของโลกดวยความเรวทเทากน ดงนนต าแหนงของดาวเทยม จะสมพนธกบต าแหนงบนพนโลกในบรเวณเดมเสมอ ครอบคลมพนทจากขวโลกเหนอจรดขวโลกใต และวงโคจรมความสงจากพนโลก ประมาณ 35,800 กโลเมตร

ดาวเทยมอตนยมวทยาชนดโคจรรอบโลกดาวเทยมชนดนจะโคจรผานใกลขวโลกเหนอและ ขวโลกใต มความสงจากพนโลกประมาณ 850 กโลเมตร โดยจะโคจรรอบโลกประมาณ 102 นาท ตอ 1 รอบ ในหนงวนจะโคจรรอบโลกประมาณ 14 รอบ และจะเคลอนทผานเสนศนยสตรในเวลาเดม (ตามเวลาทองถน) ผานแนวเดม 2 ครง โดยจะโคจรเคลอนทจากขวโลกเหนอไปยงขวโลกใต 1 ครง และ

285

โคจรเคลอนทจากขวโลกใต ไปยงขวโลกเหนออก 1 ครง การถายภาพของดาวเทยมชนดน จะถายภาพ และสงสญญาณขอมลสภาคพนดนในเวลาจรง (Real Time) ในขณะทดาวเทยมโคจรผานพนทนนๆ โดยจะครอบคลมความกวาง 2,700 กโลเมตร

2.1.2 ดาวเทยมส ารวจทรพยากร ประเทศไทยไดเขารวมโครงการส ารวจทรพยากรดวยกบดาวเทยมขององคการนาซาเมอเดอน

กนยายน 2514 และไดด าเนนการจดตงสถานภาคพนพนดนซงเปนสถานแหงแรกทสามารถรบสญญาณจากดาวเทยมส ารวจทรพยากรเกอบทกดวงทโคจรอยในขณะน

เนองจากโลกทเราอาศยอยนมขนาดขอบเขต และทรพยากรทจ ากด ทรพยากรบางอยางสามารถสรางขนมาทดแทนได แตหลายอยางกหมดไปโดยไมสามารถทดแทนได การทจ านวนประชากรของโลกไดเพมขนเรอยๆ นนท าใหมความตองการใชทรพยากรเพอการทจะด ารงชพเพมขนตามไปดวย ดงนนจงตองมการวางแผนใชทรพยากรธรรมชาตอยางเหมาะสม และมประสทธภาพ โดยการใชดาวเทยมเขามาส ารวจชวย การสรางเครองมอทางดาราศาสตรเพอชวยในการสงเกตการณทางดาราศาสตร ไดเรมพฒนากนแตโบราณ อปกรณสวนใหญทฮปปารคส และโทเลมเคยใช และตอมาไทโค บราเฮ ไดปรบปรงใหดขนนน สวนใหญเปนเครองมอทแบงขดใชส าหรบเลงวดทศทางของเทหวตถฟา เชนทไทโค บราเฮ ออกแบบสรางขนใชนนเรยกวาเครองเซกสแตนท (sextant) และเครองควอแดรนท (quadrant) เปนเครองมอทใชในการสงเกต และหาพกดของดาว ซงมแขนยาวๆ สองแขนท าดวยไม ตรงปลายขางหนงเขาดวยกนใหหมนท ามมกน สวนปลายอกขางหนงมศนยส าหรบหาพกดของดาวตดตรงไว และหมนกวาดไปบนสวนโคงของวงกลมทแบงขดไวอานเปนมมทวดไดละเอยดและแมนย า เพอใชในการวดความสงของดาวจากขอบฟา หรอระยะเชงมมระหวางดาวสองดวงไว

ปจจบนดาวเทยมส ารวจทรพยากรธรรมชาตมหลายดวง ไดแก ดาวเทยม Spot เปนของสถาบนพฒนาอวกาศแหงชาตฝรงเศลรวมกบประเทศในกลมยโรป ดาวเทยมแลนดแชต (Landsat) แตเดมปนขององการนาซา ตอมาไดโอนใหแกบรษท EOSAT

ประเทศสหรฐอเมรกา ซงเปนของภาคเอกชน เพอด าเนนการในเชงพาณชย ดาวเทยม MOS-I เปนขององคการพฒนาอวกาศแหงชาตญปน 2.2 ยานส ารวจอวกาศ ยานอวกาศเปนพาหนะทใชส าหรบออกไปส ารวจดวงจนทร และดาวเคราะหตาง ๆ โครงการสราง

ยานอวกาศทงประเทศสหรฐอเมรกาและรสเซยไดสรางยานอวกาศเพอส ารวจดวงจนทรและดาวเคราะหในระบบสรยะ ของเรา

ยานอวกาศ หมายถง ยานทออกไปนอกโลกโดยมมนษยขนไปดวยพรอมเครองมอและ อปกรณส าหรบส ารวจ หรออาจจะไมมมนษยขนไป แตมอปกรณและเครองมอวทยาศาสตรเทานน

อวกาศ หมายถง ทวางนอกโลก นอกดวงดาว ดงนนจงมอวกาศระหวางโลกกบดวงจนทร

286

มนษยมความกระหายและกระตอรอรนในการแสวงหาความรจากดนแดนใหมๆ มาเปนเวลานาน

ภายหลงจากทมนษยคดคนจรวดได เปนแรงปรารถนาอนยงใหญทจะสง ยานอวกาศ ไปพรอมกบจรวดเพอส ารวจดนแดนอนกวางใหญในอวกาศ จวบจนกระทงมาถงปจจบน ความกาวหนาทางดานเทคโนโลยอวกาศด าเนนมาเรอยๆ หากแบงประเภทของการส ารวจอวกาศแลว สามารถแบงไดเปนสองประเภทใหญๆ คอ การส ารวจอวกาศโดย ยานอวกาศ ทไมมมนษยขบควบคมบนยาน กบการส ารวจอวกาศโดย ยานอวกาศ ทมมนษยขบควบคมไปดวย ยานอวกาศ ม 2 ประเภทคอ ยานอวกาศทมมนษยควบคมและไมมมนษยควบคม

ยานอวกาศทไมมมนษยควบคม สวนใหญส ารวจ ดวงจนทร ดวงอาทตย ดาวเคราะห และ หวงอวกาศระหวางดาวเคราะห จะขอกลาวถง โครงการทส ารวจดวงจนทรคอ

1. โครงการเรนเจอร ออกแบบใหยานพงชนดวงจนทร 2. โครงการลนาออบเตอร ก าหนดใหยานไปวนถายภาพรอบดวงจนทร 3. โครงการเซอเวเยอร ออกแบบใหยานจอดลงบนพนอยางนมนวล

ยานอวกาศมมนษยควบคม เปนของสหรฐอเมรกา มโครงการตางๆ ดงน 1. โครงการเมอควร มจดประสงคทจะสงมนษยขนไปโคจรในอวกาศ ส าหรบใหมนษย

อวกาศขนไปครงละ 1 คน โครงการไดยตลงไปแลวในปจจบน 2. โครงการเจมน มจดประสงคคอ น ามนษย 2 คนขนไปด ารงชพในอวกาศใหนานทสด

ฝกการเชอตอกบยานล าอน ปรบปรงการน ายานลงสพนและหาผลกระทบทเกดจากสภาวะไรน าหนก โครงการนไดยตลงแลว 3. โครงการอะพอลโล มจดประสงคคอ น ามนษยไปส ารวจดวงจนทร ใชมนษยอวกาศ ครงละ 3 คน เปนโครงการตอจากเมอควรและเจมน มนษยอวกาศชดแรกทหยดบนพนดวงจนทรเปนชดอวกาศทเดนทางไปกบยานอะพอลโล 11 โครงการอะพอลโลเรยกวาประสบความส าเรจตามเปาหมายมาตลอด มเพยงอะพอลโล 13 ล าเดยวทเกดอบตเหตขณะมงหนาสดวงจนทร อะพอลโล 17 ถอเปนยานล าสดทายทเกดในโครงการน 4. โครงการสกายแลบ จดประสงคคอใหมนษยขนไปบนสถานลอยฟาเพอคนควา ทดลองใหไดนานทสด เปนโครงการทศกษาเกยวกบทรพยากรธรรมชาต การแพทย ฟสกส ผลกระทบของสภาพไรแรงดงดด

5. โครงการอพอลโล - โซยส มจดประสงคคอ เพอขนไป ทดสอบระบบนดพบและเชอม

ยานอวกาศ เปนโครงการระหวางสหรฐอเมรกาและสหภาพโซเวยต

287

2.3 ยานขนสงอวกาศ โครงการยานขนสงอวกาศ

การสงยานอวกาศไปสดาวเคราะหตางๆ ในระบบสรยะ จ าเปนตองอาศยความรทางดานวงโคจรในสนามแรงโนมถวงอยางแมนย าอยางมาก จงตองมการวางแผนดานการเดนทางของยานอวกาศอยางละเอยดรอบคอบและระมดระวงเปนอยางสง เนองจากการสงยานเพอไปโคจรรอบหรอลงจอดบนดาวเคราะหดวงหนงนนไมใชการเดนทางอยางตรงไปตรงมาจากโลกถงดาวเคราะหดวงนนเลย แตจ าเปนตองอาศยการเคลอนทไปตามวงโคจรรอบดวงอาทตย และในบางครงตองอาศยแรงเหวยงจากดาวเคราะหดวงอนเพอเปลยนเสนทางโคจรใหไปถงจดหมายปลายทาง เพอใหสามารถเดนทางไปยงจดหมายไกลๆ ไดโดยไมตองสนเปลองเชอเพลงในการขบเคลอน

288

เพอความเขาใจเบองตนในเรองแรงเหวยงเพอเปลยนเสนทางโคจร จะขอยกตวอยางเสนทางการเคลอนทของยาน ระบบการขนสงอวกาศเปนโครงการทถกออกแบบใหสามารถน าชนสวนบางสวนทใชไปแลวกลบมาใชใหมอกเพอเปนการประหยดและมประสทธภาพมากทสด ประกอบดวย 3 สวนหลก คอ จรวดเชอเพลงแขง ถงเชอเพลงภายนอก (ส ารองไฮโดรเจนเหลวและออกซเจนเหลว) และยานอวกาศระบบขนสงอวกาศมน าหนกรวมเมอขนจากฐานปลอยประมาณ 2,041,200 กโลกรม โดยจรวดเชอเพลงแขงจะถกขบเคลอนจากฐานปลอยใหน าพาท งระบบขนสอวกาศดวยความเรวทมากกวาคาความเรวหลดพน เมอถงระดบหนงจรวดเชอเพลงแขงทงสองขางจะแยกตวออกมาจากระบบ จากนนถงเชอเพลงภายนอกจะแยกตวออกจากยานอวกาศ โดยตวยานอวกาศจะเขาสวงโคจรเพอปฏบตภารกจตอไป ดงรป

การปฏบตภารกจส าหรบระบบขนสงอวกาศมหลากหลายหนาท ตงแตการทดลองทางวทยาศาสตร (ในสภาวะไรน าหนก) การสงดาวเทยม การประกอบกลองโทรทรรศนอวกาศ การสงมนษยไปบนสถานอวกาศ ฯลฯ ยานอวกาศจงถกออกแบบส าหรบบรรทกคนไดประมาณ 7-10 คน ปฏบตภารกจไดนานตงแตไมกชวโมงหรออาจใชเวลาถง 1 เดอน โครงการส าคญๆ ของสหรฐอเมรกา มดงน

1. โครงการไพโอเนยร 2. โครงการมารเนอร 3. โครงการไวกง 4. โครงการวอยเอเจอร 5. โครงการไพโอเนยร - วนส

6. โครงการกาลเลโอ ปจจบนเปนททราบกนวาโครงการแชลแลนเจอรและโครงการโคลมเบยประสบความ

สญเสยครงรายแรง เมอยานทงสองเกดระเบดขนขณะอยบนทองฟา โดยระบบขนสงยานอวกาศแชลแลนเจอรระเบดเมอวนท 28 มกราคม 2529 ระหวางเดนทางขนสอวกาศไมเพยงกนาทดวยสาเหตจากการรวไหลของกาซเชอเพลงอณหภมสงจากรอยตอของจรวดเชอเพลงแขงดานขวาของตวยาน ท าใหกาซอณหภมสงดงกลาวลามไปถงถงเชอเพลงภายนอกทบรรจไฮโดรเจนเหลว จงเกดการเผาไหมอยางรนแรงและเกดระเบดขน คราชวตนกบนอวกาศ 7 คน สวนระบบขนสงอวกาศโคลมเบยเกดระเบดขนเมอวนท 1 กมภาพนธ 2546 (17 ป หลงการระเบดของยานแชลแลนเจอร) โดยวศวกรนาซาเชอวาอาจเพราะตวยานมการใชงานยาวนานจนอาจท าใหแผนกนความรอนทหมยานช ารด ท าใหเกดระเบดขนหลงจากนกบนก าลงพยายามรอนลงสพนโลก แตทงสองเหตการณในสหรฐอเมรกายงไมรายแรงเทาเหตการณระเบดของจรวดของสหภาพโซเวยต

289

ขณะยงอยทฐาน เมอวนท 24 ตลาคม 2503 โดยมผเสยชวตจากเหตการณดงกลาวถง 165 คน โศกนาฏกรรมเหลานทเกดขนแมจะท าใหเกดความสญเสยทงชวตและทรพยสน แตมนษยกยงไมเลกลมโครงการอวกาศ ยงมความพยายามคดและสรางเทคโนโลยใหมๆ เพอความปลอดภยและลดคาใชจายใหมากขน ดวยเปาหมายหลกของโครงการขนสงอวกาศในอนาคตคอการสรางสถานอวกาศถาวรและการทดลองทางวทยาศาสตรอนๆ

2.4 สถานทดลองอวกาศ ประเทศทบกเบกการใชสถานอวกาศในการปฏบตงาน ไดแก สหรฐอเมรกาและรสเซย โครงการสกายแลบ

สหรฐอเมรกาไดสงยานสกายแลบขนโคจรเมอวนท 14 พฤษภาคม พ.ศ. 2516 ยานสกายแลบหนก 85 ตน มความยาว 82.2 ฟต เสนผาศนยกลาง 22 ฟต มขนาดใหญเทากบบาน 3 หองนอน ขนาดเลกโคจรรอบโลกระดบความสงประมาณ 435 กโลเมตร เหนอพนโลก โคจรรอบโลกใชเวลา 93 นาท

โครงการอพอลโล สหรฐอเมรการและรสเซยไดมโครงการอวกาศรวมกนโครงการหนงคอโครงการอะพอลโลซลยต ซงมจดมงหมายเพอขนไปทอสอบระบบนดพบและตอเชอมยานอวกาศของสหรฐและรสเซยเขาดวยกน ทงนเพอน าผลการทดลองมาพฒนาใชกบยานอวกาศทมนษยควบคม ตลอดจนโครงการสถานอวกาศของประเทศทงสอง รสเซยไดสงยานอวกาศโซยสขนจากฐานไบโคนร ในคาซคสถานของรสเซย เมอวนท 15 กรกฏาคม พ.ศ. 2518 โดยมอเลกซ เลโอนอฟ เปนผบงคบการยานอวกาศ และวาเลอร คนาซอฟ เปนนกบนผชวย ตอมาอก 6 ชวโมง ในวนท 16 กรกฏาคม พ.ศ. 2518 สหรฐอเมรกาไดสงยานอวกาศอะพอลโลโดยจรวดแซทเทรน-1บ ขนจากฐานทศนยอวกาศเคนเนด โดยพลอากาศจตวาโทมส พ. สแตฟฟอรด เปนผ บงคบการยานอวกาศ แวนซ ด. แบรนด เปนผขบคมยานอวกาศและโดแนลด เค. สเลตน เปนผควบคมการตอเชอม มการทดลองปฏบตการดานวศวกรรมศาสตรและวทยาศาสตร รวมท งรวมใหสมภาษณหนงสอพมพผานโทรทศนกลบมายงพนผวโลก ยานอะพอลโล ปลดแยกตวออกจากกนในวนท 19 กรกฏาคม พ.ศ. 2518 ยานซลยสกลบคนสพนโลกในวนท 21 กรกฏาคม พ.ศ.2518 โดยทยานอะพอลโลโคจรปฏบตการทดลองตอจนถงวนท 24 กรกฏาคม พ.ศ. 2518 จงกลบคนสพนโลกทมหาสมทรแปซฟก

โครงการสถานอวกาศเมยร เมอหลดจากยคของสถานอวกาศซลยสของรสเซย และสถานอวกาศสกายแลบของ

สหรฐอเมรกา กเขาสยคของสถานอวกาศเมยร (Mir space station) ของรสเซย ซงวตถประสงคของสถานอวกาศเมยรยงคงคลายคลงกบสถานอวกาศซลยส นนคอ ใชเปนสถานทศกษาการใชชวตในหวงอวกาศระยะยาว รวมทงใชสงเกตปรากฏการณในหวงอวกาศ และใชท าการทดลองทางวทยาศาสตรผสมกนไปทงกจกรรมทหารและพลเรอน ดวยเหตทรสเซยใหความสนใจบกเบกอวกาศทางดานสถานอวกาศ ซงจะเปน

290

รากฐานความรส าหรบการสรางอาณานคมในอวกาศตอไป สถานอวกาศเมยร เปนสถานอวกาศแบบแยกสวน มสวนประกอบหลกทง 7 สวน หรอ เรยกวา 7 มอดล (Module) โดยมอดลหลก (Mir core module) ทเปนแกนใหมอดลอน ๆ มาตอดวยนนถกสงตามขนไปภายหลง สถานอวกาศเมยรทงระบบมน าหนกรวมกนประมาณ 130 ตน ในสวนของมอดลแกนนนขนาดกวางประมาณ 4.2 เมตร ยาวประมาณ 13 เมตร ซงประมาณเทากบตกแถว ชนเดยว 1 คหา มมนษยประจ าการในระยะยาวได 2-3 คน

โครงการสถานทดลองอวกาศนานาชาต

โครงการสถานอวกาศนานาชาต (ISS - International Space Station) สถานอวกาศนานาชาต เปนโครงการทเกดจากความรวมมอระหวางชาต 16 ประเทศ น าโดยประเทศสหรฐอเมรกา คานาดา ญปน รสเซย 11 ประเทศยโรป และบราซล โดยใชเทยวบนทงสน 44 เทยวบน เพอทจะน าชนสวนแตละชน ของสถานอวกาศไปประกอบกนเปน สถานอวกาศนานาชาต ซงประกอบดวยหองปฏบตการทางวทยาศาสตร ทใหญทสดในอวกาศ เทาทมนษยเคยมมา

หลกการของการน าชนสวน แตละชน ไปประกอบกน เปนสถานอวกาศขนาดใหญน

ประเทศรสเซยเปนผบกเบก และมประสบการณดานน มากทสด โดยเฉพาะการขนไปอาศยอย ในสถาน

291

อวกาศ เปนระยะเวลานาน ประเทศรสเซย มประสบการณดานน กวา 30 ปแลว โดยเฉพาะกบโครงการ สถานอวกาศเมยร (Mir's Space Station)

โครงการสถานอวกาศนานาชาต น เรมสงชนสวนแรก ตงแตชวงปลายป พ.ศ. 2541 (ค.ศ.1998) และคาดวา จะแลวเสรจในป พ.ศ. 2549 (ค.ศ.2006) ซงเมอเสรจแลว จะมขนาดยาวประมาณ 88 เมตร (290 ฟต) และความกวางสวนปกประมาณ 109 เมตร (356 ฟต) ซงใหญกวาสนามฟตบอลเลกนอย โดยมน าหนกรวม เกอบ 473 ตน (ประมาณ 1 ลานปอนด) โดยมนกบนอวกาศ และเจาหนาทประจ า 7 คน โคจรรอบโลกดวยความสงเกอบ 400กโลเมตร ใชเวลาโคจรรอบโลกประมาณ 92 นาท 24 วนาทตอรอบ โดยท 2 ใน 3 ของแตละรอบ จะอยดานสวาง ขณะทอก 1 ใน 3 ของรอบ จะอยดานมดจากนน สถานอวกาศนานาชาตจะรองรบการปฏบตการทดลอง และวจยทางวทยาศาสตร โดยแบงปฏบตการทดลองออกเปน 6 สวนใหญๆ ดงน

สวนประกอบตางๆ ของสถานอวกาศนานาชาต ตวสถานอวกาศนานาชาต ประกอบดวยชนสวนหลก ดงน Zarya Control Module: เปนชนสวนแรกของสถานอวกาศนานาชาต ออกแบบโดยประเทศสหรฐอเมรกา แตสราง และสงขนไปในอวกาศ โดยประเทศรสเซย มอกชอหนงวา "FGB: Function Cargo Block" ท าหนาทเปนแหลงก าเนด พลงงานใหกบสถานในชวงเรมตน มน าหนก

19,323กโลกรม มความยาว 12.6 เมตร กวาง 4.1 เมตร ถกสงออกไปโคจรรอบโลก ทระดบความสง 386.2กโลเมตร เมอวนท 20 พฤศจกายน 2541 (ค.ศ.1998) โดยทชอยาน "Zarya" หมายถง"อาทตยขน" (Sunrise) Unity Module: เปนชนสวนทสอง ของสถานอวกาศนานาชาต ออกแบบ และสราง โดยประเทศ

สหรฐอเมรกา ถกสงขนไปในอวกาศ เมอวนท 4 ธนวาคม 2541 (ค.ศ.1998)โดยเชอมตอกบ Zarya Module ท าหนาทเปนสวนตอเชอมระหวางสวนพกอาศย กบสวนหองปฏบตการตางๆ โดยมชองส าหรบตอกบ โมดลอนๆได 6 ชอง (docking port) มความยาว 5.5 เมตร เสนผานศนยกลาง 4.6 เมตรZvezda Service Module: เปนชนสวนทสาม ของสถานอวกาศนานาชาต ออกแบบ และสรางโดยประเทศสหรฐอเมรกา ถกสงขนไปในอวกาศ เมอวนท 11 กรกฎาคม 2543 (ค.ศ.2000) โดยเชอมตอกบ 2 โมดลแรก ท าหนาทระบบควบคม,ทพกอาศย และระบบพลงงานหลก แทน Zarya ซงจะเหลอเปนเพยงแคทางผาน ระหวางหองปฎบตการกบทพกอาศยเทานน The First Crew:

292

โฉมหนาของนกบนอวกาศ 3 คนแรกทจะไดประจ าอย บนสถานอวกาศนานาชาต โดยคนแรก เปนนกบนอวกาศ ชาวสหรฐอเมรกา และท าหนาท ผบงคบการ ชอBill Shepherd สวนอก 2 คน เปนนกบนอวกาศ ชาวรสเซย ชอ Yuri Gidzenko และวศวกรชาวรสเซย ชอSergei Krikalev ออกเดนทางเมอวนท 31 ตลาคม2543 (ค.ศ. 2000) โดยภารกจหลก คอการทดสอบสถานอวกาศนานาชาต มก าหนด 4 เดอน (Image by:NASA) The U.S. DestinyLaboratory Module เปนหองปฏบตการ ทาง

วทยาศาสตรหองแรกและเปนหองปฏบตการศนยกลาง ทถกสงขนไปเมอวนท 7 กมภาพนธ 2544(ค.ศ.2001) ทผานมา นอกจากเปนหองทดลองแลว ยงท าหนาทเชอมตอ ควบคมและสงพลงงาน ใหกบหองปฏบตการอกดวยโดยหองปฏบตการน มขนาดยาว 8.5 เมตรเสนผานศนยกลาง 4.3 เมตร สวนประกอบหลกเปน อลมเนยมThe Second Crew:

โฉมหนาของนกบนอวกาศ ชดทสองทไดประจ าอย บนสถานอวกาศนานาชาต โดยคนแรก เปนนกบนอวกาศ ชาวรฐเซย ท าหนาท ผบงคบการ ชอ (Commander)Yury Usachev สวนอก 2 คน เปนนกบนอวกาศ ชาวสหรฐอเมรกา ชอ (Flight

Engineer) James Voss และ(Flight Engineer) Susan Helms ออกเดนทางเมอวนท8 มนาคม 2544 (ค.ศ. 2001) (Image by: NASA)

Space Station Remote Manipulator System (SSRMS): เปนสวนแขนกล(Robotic System) ท าหนาทส าหรบใชประกอบ,เคลอนท, ซอมบ ารง ส าหรบชนสวนทจะถกสงขนมา ในอนาคต นอกจากน ยงไวส าหรบเปนตวจบยด เพอซอมดาวเทยม หรออปกรณอนๆ ซงแขนกลน มความยาวถง17 เมตร ใหการสนบสนนโดย ประเทศแคนนาดา มก าหนดจะสงขนไป วนท 19 เมษายน 2544 (ค.ศ.2001)

293

เรองท 3 ประโยชนของการใชเทคโนโลยอวกาศ 3.1 ปรากฏการบนโลก

การใชประโยชนจากดาวเทยมสอสาร เนองจากดาวเทยมสอสารจะท าหนาทถายทอดสญญาณไปยงสถานภาคพนดนทท าการสงและรบ

สญญาณ ปจจบนนประเทศไทยมดาวเทยมสอสารแหงชาตเปนของตนเองนนคอ ดาวเทยม ไทยคม ซงด าเนนงานโดย บรษท ชนเซทเทลไลท จ ากด (มหาชน) ซงไดรบอนมตจากรฐบาลใหเปนผด าเนนโครงการดาวเทยมแหงชาต ไดลงนามในสญญาจางจดสรางดาวเทยม “ไทยคม 1A” และ “ไทยคม 2” กบบรษท ฮวจแอรคราฟทจ ากด (ปจจบนเปลยนชอเปนบรษทโบอง) ประเทศสหรฐอเมรกา และยงลงนามในสญญาวาจางกบ บรษทแอเรยนสเปซ จ ากด เปนผจดสงดาวเทยม ซงดาวเทยมทงสองดวงน มคณลกษณะ และคณสมบตเหมอนกนทกประการ โดยเปนดาวเทยมทมความสามารถหมนรอบตวเองคลายลกขาง ขณะนมจ านวนทงสน 3 ดวง ไดแก ดาวเทยมไทยคม 1A ดาวเทยมไทยคม 2 และดาวเทยมไทยคม 3 ซงดาวเทยมทง 3 ดวงเปนดาวเทยมสอสารทมบทบาทส าคญในการพฒนาเครอขายการสอสารของประเทศไทย ใหมเทคโนโลยรดหนาทดเทยมกบประเทศตางๆ อกท งยงชวยตอบสนองการใชงานดานการสอสารโทรคมนาคม และการกระจายเสยงโทรทศนของประเทศไทยทมการขยายตวเพมขนอยางรวดเรว ซงเราจะเรยกดาวเทยมในลกษณะนวา Spinners พระบาทสมเดจพระเจาอยหวภมพลอดลยเดชมหาราชโปรดเกลาฯ พระราชทานชอดาวเทยมสอสารแหงชาตดวงแรกวา ”ไทยคม” (THAICOM) โดยดาวเทยมไทยคม 1 ถกยงขนจากฐานยงจรวดแอเรยนสเปซ เมองคร ประเทศเฟรนชกอานา เมอวนท 17 ธนวาคม 2536

ประโยชนของดาวเทยมไทยคมทง 3 ดวง เปนดาวเทยมสอสารทมบทบาทส าคญ ในการพฒนา เครอขายการสอสารของประเทศไทย ใหมเทคโนโลยรดหนาทดเทยมกบประเทศตางๆ อกทงยงชวยตอบสนองการใชงานดานการสอสารโทรคมนาคม และการกระจายเสยงโทรทศนของประเทศไทยทมการขยายตวเพมขนอยางรวดเรว

o ประโยชนของดาวเทยมไทยคมทง 3 ดวง เปนดาวเทยมสอสารทมบทบาทส าคญ ในการพฒนา เครอขายการสอสารของประเทศไทย ใหมเทคโนโลยรดหนาทดเทยมกบประเทศตางๆ

o ชวยตอบสนองการใชงานดานการสอสารโทรคมนาคม และการกระจายเสยงโทรทศนของประเทศไทยทมการขยายตวเพมขนอยางรวดเรว

การใชประโยชนจากเทคโนโลยอวกาศทางอตนยมวทยา

ดาวเทยมอตนยมวทยานใชส าหรบการตรวจสอบประกอบทางอตนยมวทยาในระยะไกล

(Meteorology Information Remote Sensing) เชน การตรวจเมฆ ทศทางการเคลอนทของเมฆตรวจ

อณหภมยอดเมฆ อณหภมพนโลก อณหภมผวน าทะเล และความชนของบรรยากาศโลก ตามระดบความ

สงตางๆ , ตรวจโอโซน และรงสจากดวงอาทตย หมะและน าแขงทปกคลมโลก เปนตน รวบรวมขอมลรบ

294

สงขอมลทางดานอตนยมวทยา ทตรวจไดจากสถานเคลอนท หรอสถานตรวจอตโนมต ทงภาคพนดนและ

ในน า เชน ทนลอย เรอ รวมทงเครองบน นอกจากนยงใชในการกระจายขาว (Direct Broadcast) สง

ขาวสารทางดานอตนยมวทยา ไปยงประเทศสมาชกหรอผใชขอมลโดยตรง o เพอถายภาพชนบรรยากาศของโลกเปนประจ าวน o เพอไดภาพตอเนองของบรรยากาศโลกและเพอเกบและถายทอดขอมลจากสถานภาคพนดน o เพอท าการตรวจอากาศของโลกประจ าวน

ประโยชนจากดาวเทยมส ารวจทรพยากร เนองจากโลกทเราอาศยอยนมขนาดขอบเขต และทรพยากรทจ ากด ทรพยากรบางอยางสามารถสราง

ขนมาทดแทนได แตหลายอยางกหมดไปโดยไมสามารถทดแทนได การทจ านวนประชากรของโลกไดเพมขนเรอยๆ นนท าใหมความตองการใชทรพยากรเพอการทจะด ารงชพเพมขนตามไปดวย ดงนนจงตองมการวางแผนใชทรพยากรธรรมชาตอยางเหมาะสม และมประสทธภาพ โดยการใชดาวเทยมเขามาส ารวจชวย

o ดาวเทยมส ารวจทรพยากรใหขอมลทสามารถน าไปใชศกษาวจย ในสาขาวชาตาง ๆ เพอใช ประโยชนในการพฒนาประเทศ ดงน

1. ดานการใชทดน ศกษาการเปลยนแปลงสภาพการใชทดนในลกษณะตาง ๆ เชน การท า เกษตรกรรม เหมองแร การขยายแหลงชมชน สรางถนน การกอสราง ซงกรมการทดนเปนหนวยงานหลกในเรองน

2. ดานการเกษตร ศกษาส ารวจพนทเพาะปลกทเกยวกบการเพาะปลกพชเศรษฐกจ เชน ขาวนา ปรง พนทปลกยางพารา พนทปลกออย พนทปลกมนส าปะหลง พนทปลกน ามนปาลม ส ารวจพนทมความชนสงเพอใชในการปลกพชในฤดแลง

3. ดานปาไม ศกษาพนทปาไมทวประเทศ การก าหนดระดบความส าคญของพนทตนน าล าธาร ตาง ๆ เพอการใชทดน การท าปาไมและการท าเหมองแร การส ารวจและการจดท าแผนทปาไมชายเลน ปาเสอมโทรม

4. ดานการประมง ศกษาส ารวจหาบรเวณพนทเพาะเลยงสตวน าชายฝงประเภทตาง ๆ 5. ดานอทกศาสตร ศกษาเกยวกบแหลงน าในทะเล น าบนดนและน าใตดน เพอใชพจรณาการ

หมนเวยนของแหลงน า การจดสรรน า การปรบปรงแหลงน า และชลประทาน การศกษารปแบบการระบายน า ปรมาณคณภาพของน า การศกษาส ารวจบรเวณทจะเกดสภาวะน าทวม

6. ดานธรณวทยา ศกษาท าแผนทธรณวทยา โครงสรางประเทศไทย ซงเปนขอมลพนฐานใน การพฒนาประเทศสวนอน ๆ เชน แหลงน าบาดาล การสรางเขอน การหาแหลงแร การหาเชอเพลงธรรมชาต

7. ดานสมทรศาสตร ศกษาทศทางการหมนเวยนของกระแสน าทะเล และคณภาพของน าทะเล การแพรกระจายของตะกอนแขวนลอยทเกดจากบรเวณทมการท าเหมองแร ตลอดจนการศกษาถงการแพรตะกอนในบรเวณปากแมน าทส าคญตาง ๆ การท าแผนทชายฝงทะเลในการศกษาแนวปะการง

8. ดานสงแวดลอม ศกษาปญหามลภาวะเปนพษ เพอวางแผนจดการดานสงแวดลอม เชน ปญหาสงแวดลอมจากการขยายตวเมอง ตาง ๆ ปญหามลภาวะจากน าเสย พนทปาไมบรเวณตนน าธารถก

295

ท าลาย หรอถกบกรกแผวถางไป ควนพษ ตรวจดผลเสยทเกดจากสงแวดลอมเปนพษ 9. ดานการท าแผนท น าขอมลมาใชในการท าแผนทภมประเทศไดถกตองเปนทยอมรบ ท าให

ไดแผนททนสมยสามารถน าไปแกไขแผนทภมประเทศเพอแสดงสงเปลยนแปลงไป 3.2 ปรากฏการณในอวกาศ

ยานขนสงอวกาศ (Space Shuttle) เพอใชเปนพาหนะส าหรบบรรทกสงของและมนษยทไปบนอวกาศ และเพอลดคาใชจาย ใน

การใชประโยชนจากอวกาศออกแบบส าหรบคนไดมากถง 7 คน ในกรณฉกเฉนอาจเพมไดเปน 10 คน ปฏบตงานนานครงละ 7 วน พรอมทจะใชงานไดอกภายใน 14 วน ถาจ าเปนอาจโคจรอวกาศไดนานถง 1 เดอน ยานล าแรกของโครงการชอ เอนเตอรไพรส ตอจากนนแบงเปนโคลมเบย7 เทยว แชลเลนเจอร 10 เทยว ดสคฟเวอร 6 เทยว แอตแลนตส 6 เทยว ยานขนสงอวกาศน ากลบมาใชใหมในการบนครงตอไป โครงการยานขนสงของสหรฐอเมรกา จนถงปจจบน มดวยกน 6 ล าคอ

1. เอนเตอรไพรส (Enterprise) เปนยานทดสอบเบองตน, 2. โคลมเบย (Columbia) 3. ดสคพเวอร (Discovery) 4. แอตแลนตส (Atlantis) 5. แชลเลนเจอร (Challenger) ระเบดขณะขนสอวกาศวนท 28 มกราคม 2529, 6. เอนดฟเวอร (Endeavour) สถานอวกาศนานาชาต (ISS - International Space Station)

ประโยชนทไดจากสถานอวกาศนานาชาตจะรองรบการปฏบตการทดลอง และวจยทาง วทยาศาสตร โดยแบงปฏบตการทดลองออกเปน 6 สวนใหญๆ ดงน

1. Life Sciences: เปนการศกษาการพฒนาการ ของสงมชวต ภายใตสภาวะ ไรแรงโนมถวง ความแตกตางระหวางการใชชวตในอวกาศ สถานอวกาศ และบนโลก เพอน าความรทได เตรยมตวส าหรบ การเดนทาง และอาศยในอวกาศในอนาคต

2. Earth Sciences: เนองจากวงโคจร ของสถานอวกาศนานาชาต สามารถ

ครอบคลมพนทกวา 75% บนพนผวโลกและเปนสวนทมนษยเรา อาศยอยกวา 95% ท าใหเราสามารถศกษาชนบรรยากาศ สภาวะอากาศ การเปลยนแปลง สภาพปาทอยอาศย ทรพยากร ทรพยากรน า ทะเลในระดบมหภาค ซงมผลตอมวลมนษยได การศกษาดงกลาว จะน าไปสการ วางแผน ทมผลตอการด ารงชวตอยได ของมนษยบนโลก ในระยะยาว

296

3. Space Sciences: เปนการศกษาดานอวกาศโดยเฉพาะอยางยง

การศกษาไปในทกๆทศทาง ในดานตางๆเพอใหมความเขาใจ เกยวกบอวกาศมากยงขน

4. Microgravity Sciences: เปนการท าการทดลองทฤษฎ ทางฟสกสทมอย ในสภาพไรแรงโนมถวง วาผลทได จะแตกตางจากบนโลกอยางไร ซงอาจน ามาถงการคนพบ ทฤษฎใหมๆ ทจะเปนพนฐาน ในการไขปรศนา ความลบดานอวกาศ ในอนาคต ไมวาจะเปน ดานฟสกสพนฐาน ดานชววทยา วสด กลศาสตรของไหล การเกดปฏกรยา เปนตน

5. Engineering Research andTechnology Development: เปนการคนควา วจยและพฒนา ดาน

วศวกรรม และเทคโนโลย ทใชในกจการดานอวกาศ, การขนสง, โครงสราง, กลไก และพลงงาน โดยใชสถานอวกาศ นานาชาตน เปนทส าหรบออกแบบ สราง และใชงานจรง โดยมเปาหมายให อปกรณหรอเครองมอทออกแบบ และสรางขน ใชงานไดอยางมประสทธภาพ โดยทตนทนในการด าเนนการ และบ ารงรกษาต า และสามารถใชเปน ตนแบบดานเทคโนโลยได ในอนาคต

6. Space product development: เปนการคนควาวจย และพฒนา เพอหาเทคโนโลยทได ส าหรบการ พฒนาคณภาพ ของการผลต เชงอตสาหกรรมบนโลกทกปฏบตการในการคนควา และวจยทจะเกดขน ในสถานอวกาศนานาชาตทงหมด จะเปนการทดลองในสภาวะ ไรแรงโนมถวงทงหมด เพอศกษาความแตกตาง และผลกระทบทเกดขนจากการทดลอง วาใหผลแตกตางจากบนโลกอยางไร และจะเปนการทดลองทจะใหผลเอออ านวยตอมวลมนษยชาต อยางมหาศาลในเรววน

297

เรองท 4 โครงการส ารวจสถานอวกาศทส าคญในปจจบน

ปจจบนเทคโนโลยอวกาศชวยมนษยชาตในสงตอไปนในแงของการทดลองและวจยทลด สงรบกวน เชน กฏขอท 1 วตถจะคงสภาพการเคลอนทของมนตราบใดทไมมแรงภายนอกมารบกวน กฎขอท 1 ของ นวตน ไมมทางท าไดบนผวโลกเพราะแรงโนมถวงของโลกจะท าใหการเคลอนทของวตถเปนแบบโปรเจกไทล ถาจะทดลองกฏของนวตน ใหเหนจะ ๆ ตองออกไปทดลองในอวกาศ และยงมการทดลองทางฟสกสอกมากมาย ทจ าเปนตองขจดแรงโนมถวงออกไป เชน การเกดผลก การทดลองตวน ายงยวด และอนๆ อกมากมาย รวมไปถง กลองโทรทรรศนอวกาศทไมตองกงวลกบการรบกวนของบรรยากาศ นอกจากนยงมการทดลองสราง Biosphere อกดวย

เพอศกษาถง โครงสราง (Structure) และ หนาท (Function) ของเอกภพ เพอน าไปสแนวทาง

ในการจดการกบรปแบบและแนวทางทควรจะเปนไปไดของกจกรรมตางๆของมนษยทพงจะกระท าตอ เอกภพ นกวทยาศาสตรเขาจะคด และมองไกลไมใชคดแครนเราเทานน สกวนหากชาวโลกยงอยตองอพยพหนไปจกรวาลอนแนนอนเมอดวงอาทตยหมดอาย หรอโลกหมดสภาพ ถกอกกาบาตชน

เพอพฒนาเทคโนโลยตางๆทจ าเปน และเหมาะสม กบรปแบบ หรอวถทางในการด าเนน ชวตและรกษาเผาพนธของมนษยชาต แมแตการพฒนาอาวธตางๆ กถกรวมในหวขอน สงครามกถกรวมเขาไปในหวขอนดวย นกปรชญาเขามองสงคราม มทงขอดขอเสย ไมแนวาอนาคต ฮตเลอรอาจถกยกยองกได เชนโครงการสตารวอร

วงการแพทยและสขอนามย ยาบางอยางตอนนถกน าไปวจยในอวกาศ (ในระดบของปฏกรยา) โรคบางอยางถกเชอมโยงไปยงการรกษาในอวกาศ นนคอน าไปสนนทนาการในอวกาศในอนาคต ตอนนกมรายการจบจองทวรอวกาศแลว

การศกษาถงก าเนดเอกภพ ศกษาจดเรมตนของเอกภพ และท านายถงจดจบของเอกภพ ซงจะ น าไปสความเขาใจภาวะและความจ าเปนในการคงอยของเราเอง

โครงการส ารวจสถานอวกาศในอนาคต

โครงการสกายแลบและยานขนสงอวกาศของประเทศสหรฐอเมรกาและโครงการสถานโซ ยสของรสเซย ไดท าการทดลองผลตและสรางสงประดษฐบางสงบางอยางทท าไดยากหรอท าไมไดบนพนโลก เชนการผลตสารประกอบทเบาแตแขงแรง การสรางวคซนใหบรสทธ เปนตน

การทจะสรางสงตาง ๆ เหลานออกมาในดานอตสาหกรรมจ าเปนตองมโรงงานในอวกาศ ไมใชขนไปทดลองกบยานอวกาศในแตละครง และโรงงานอตสาหกรรมนอาจจะเรมจากโรงงานขนาดเลกกได ตามโครงการนสหรฐอเมรกาจะใชยานขนสงอวกาศน าสวนตาง ๆ ของโรงงานอตสาหกรรมอวกาศขนไป ตามทจะบรทกไปไดในหองเกบสนคา และน าขนไปตอเขาดวยกนในวงโคจรรอบโลก และจะได

298

โรงงานในอวกาศทสมบรณ ซงมแหลงผลต หองเกบวตถดบและทพกส าหรบคนงานทจะอยปฏบตการในอวกาศ รวามทงแผงรบแสงอาทตยเพอผลตกระแสไฟฟาส าหรบโรงงาน

ความคดทจะสรางโรงงานอตสาหกรรมในอวกาศ โรงไฟฟาในอวกาศ จงไดเกดขนโดยนก ฟสกสแหงมหาวทยาลยปรนซตน ชอ เกอรารด เค โอนล (Gerrard K. O’Neil) หลงจากโอนล ไดเผยแพรความคดของเขาตอสาธารณชน ไดมนกวทยาศาสตรจากมหาวทยาลยตาง ๆ ในสหรฐอเมรกา ใหความสนใจและรวมมอกนศกษาถงโครงสรางของเมองอวกาศในอนาคต

การออกแบบสถานอวกาศขนาดใหญหรอเมองอวกาศนน นกวทยาศาสตรจะตองแกปญหา เกยวกบการด ารงชวตอยในบรเวณทมสภาพไรน าหนก ทไมไดอยภายใตอทธพลของแรงโนมถวงของโลก ตวอยางเชน ถาหากเราอยในสภาพไรน าหนก เปนระยะเวลาสน ๆ ในบรเวณทจ ากดแลวอาจจะไมมผลตอรางกายมากหนก แตถาตองอาศยอยในบรเวณทกวาง ๆ เปนระยะเวลานาน ๆ จะเกดความวนวายเกยวกบการเคลอนท และไมสมารถอาศยอยได

นกวทยาศาสตรกลมหนงจงไดเสนอความคดการออกแบบสถานอวกาศใหมลกษณะเปน วงกลมรปวงแหวนทสามารถหมนรอบตวเองไดซงจะท าใหเกดแรงหนศนยกลางขน ลกษณะเชนนจะท าใหคนเราสามารถเคลอนทไปมาไดทางดานทเปนของวงแหวน โดยการหนศรษะเขาหาจดศนยกลางของสถานอวกาศ นกวทยาศาสตรไดเสนอวา หากสถานอวกาศวงแหวนมขนาดเสนผาศนยกลาง 2 กโลเมตร จะตองหมนในอตรา 1 รอบ ในเวลา 1 นาท 3.15 วนาท สถานอวกาศขนาดใหญนจะตองมบรรยากาศคลายโลก โดยทอากาศในสถานอวกาศจะตองมแกสออกซเจนในอตราสวนเทากบทมอยในบรรยากาศโลก และมแกสไนโตรเจนในอตราสวนครงหนงของอตราสวนไนโตรเจนในบรรยากาศของโลก ดงน น ความดนบรรยากาศของสถานอวกาศจะเปนครงหนงของความดนบรรยากาศทระดบน าทะเล

โครงการอวกาศทส าคญและนาสนใจ

วน/ เดอน/ ป เหตการณดานอวกาศทส าคญ

4 ตลาคม 2500 สหภาพโซเวยตสงดาวเทยม สปตนก 1 โคจรรอบโลกเปนครงแรก จนเสรจสนภารกจเมอ 4 มกราคม 2501

3 พฤศจกายน 2500 สหภาพโซเวยตสงดาวเทยม สปตนก 2 พรอมสนขตวแรกชอ ไลกา ซงถกสงไปอยในอวกาศไดนาน 7 วน ดาวเทยมสปตนก 2 หลดจากวงโคจรในวนท 13 เมษายน 2501

31 มกราคม 2501 สหรฐอเมรกาสงดาวเทยม เอกพลอเรอร 1 ขนสวงโคจรพรอมกบการทดลองทางวทยาศาสตรเกยวกบการคนพบแถบรงสของโลก

5 มนาคม 2501 สหรฐฯ ประสบความลมเหลวในการสงดาวเทยม เอกพลอเรอร 2 17 มนาคม 2501 ดาวเทยมแวนการด 1 ถกสงขนไปในวงโคจร

299

วน/ เดอน/ ป เหตการณดานอวกาศทส าคญ 15 พฤษภาคม 2501 ดาวเทยม สปตนก 3 ถกสงขนไปในวงโคจร 1 ตลาคม 2501 สหรฐฯ กอตงองคการนาซา

11 ตลาคม 2501 ยานไพโอเนยร 1 ของสหรฐฯ ถกสงขนไปทระดบ 70,700 ไมล 2 มกราคม 2502 โซเวยตสงยานลนาร 1 ไปโคจรรอบดวงอาทตย 3 มนาคม 2502

ยานไพโอเนยร 4 ของสหรฐฯ ถกสงไปเพอทดสอบเสนทางสดวงจนทร กอนจะเขาสวงโคจรรอบดวงอาทตย

12 สงหาคม 2502

โซเวยตสงยานลนาร 2 ไปสมผสพนผวของดวง จนทรไดเปนล าแรก

4 ตลาคม 2502

โซเวยตสงยานลนาร 3 ไปโคจรรอบดวงจนทรและถายรปดานทหนออกจากโลกไดขอมลประมาณ 70 เปอรเซนต

12 เมษายน 2504

ยร กาการน นกบนอวกาศคนแรกของโซเวยต ถกสงขนไปโคจรรอบโลกพรอมกบยานวอสตอก 1

5 พฤษภาคม 2504 สหรฐฯ สง อลน เชพารด นกบนอวกาศคนแรกของอเมรกาขนไปกบยานเมอรควร ฟรดอม 7

14 ธนวาคม 2505 ยานมารเนอร 2 ของสหรฐฯ บนผานดาวศกร 16 มถนายน 2506

วาเลนตนา เทอเรชโควา นกบนอวกาศหญงคนแรกถกสงขนไปพรอมกบยานวอสตอก 7

14 กรกฎาคม 2507 ยานมารเนอร 4 ของสหรฐฯถายรปดาวองคารในระยะใกล 16 พฤศจกายน 2507 ยานวนส 3 ของโซเวยต เปนยานล าแรกทสมผสพนผวของดาวศกร 3 กมภาพนธ 2509

ยานลนาร 9 ของโซเวยต เปนยานล าแรกทลงจอดบนพนผวของดวงจนทรอยางนมนวล

2 มถนายน 2509 ยานเซอรเวเยอร 1 ของสหรฐฯ ลงจอดบนพนผวดวงจนทรอยางนมนวล

24 เมษายน 2510

เกดโศกนาฏกรรมทางอวกาศกบยานโซยส 1 ของโซเวยต ท าใหวลาดเมยร โคมารอฟ เสยชวตดวยสาเหตทยานกระแทกกบพน โลกระหวางเดนทางกลบเนองจากระบบชชพไมท างาน

21 ธนวาคม 2511 ยานอะพอลโล 8 น านกบนอวกาศ 3 คนแรกไปโคจรรอบดวงจนทร

20 กรกาคม 2512 สหรฐฯ สง นล อารมสตรอง และ เอดวน อลดรน ขนไปเหยยบบนพนผวดวงจนทรเปนครงแรก

300

ค าถามประกอบกจกรรม

1. มนษยใชประโยชนจากดาวเทยมในเรองใดบาง อยางไร 2. นกศกษาคดวา ยานขนสงอวกาศมความจ าเปนตอมนษยในดานใดบาง เพราะเหตใด 3. ผลกระทบของเทคโนโลยอวกาศทมตอการด ารงชวตของมนษยมอะไรบาง อยางไร

กจกรรมเสนอแนะ

1. นกเรยนศกษาคนควาความรเรอง การใชประโยชนจากเทคโนโลยอวกาศ แลวน าผลงานทไดจากการศกษาคนความาอภปรายรวมกน

2. แบงกลมนกศกษาท ากจกรรม เรอง การใชประโยชนจากเทคโนโลยอวกาศ เมอด าเนนการทดลองเสรจแลวใหจดท ารายงานและผลการทดลองและน าขอมลมาอภปรายรวมกน

3. นกศกษาไปศกษานอกสถานท เชน ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษารงสต หรอ สถานโทรทศนทอยใกลโรงเรยน เปนตน หลงจากนนใหนกศกษาเขยนรายงานสรปความรทไดรบจากการไปทศนศกษา

ค าถามสรป

1. จงอธบายการท างานของดาวเทยมสอสาร ทโคจรในระดบต าและระดบสง พรอมยกตวอยางประกอบ

2. นกศกษาคดวาเราไดประโยชนจากภาพถายดาวเทยมส ารวจทรพยากรธรรมชาตในการอนรกษทรพยากรธรรมชาตลกษณะใด

3. ดาวเทยมไทยคมใหประโยชนกบประเทศไทยลกษณะใด 4. การทมนษยสงยานอวกาศไปศกษาดวงจนทร หรอดาวเคราะหตางๆ จะมประโยชนตอมนษยใน

ดานใดบาง 5. นกศกษาคดวา การสรางโรงงานอตสาหกรรมในอวกาศเพอใหมนษยใชในการปฏบตงานใน

อวกาศมความเปนไปไดหรอไม จงอธบาย

301

แบบทดสอบท 1 ชอ-สกล...........................................................................เลขท................ระดบชน...........ป...........

1. ปจจบนนประเทศไทยมดาวเทยมสอสารแหงชาตเปนของตนเอง นนคอ ______________

ซงด าเนนงานโดย บรษท ________________________________ และขณะนมจ านวนทงสน

ดวงไดแกดาวเทยมดวงใดบาง และแตละดวงถกสงขนในปใด ( 2 คะแนน)

ตอบ 1. __________________________________________________( 1 คะแนน) 2. _________________________________________________ ( 1 คะแนน) 3. _________________________________________________ ( 1 คะแนน)

2. ต าแหนงของดาวเทยมอตนยมวทยาชนดใดทสมพนธกบต าแหนงบนพนโลกในบรเวณเดมเสมอ (4 คะแนน) ตอบ ชนดของดาวได( 1 คะแนน) _____________________________

ตอบการท างานของดาวได ( 1คะแนน)_____________________________________ ___ ตอบต าแหนงทดาวเทยมดวงนอย ( 1 คะแนน)__________________________________________

3. ขอมลภาพถายชนบรรยากาศของโลก และถายทอดขอมลจากสถานภาคพนดน ท าการตรวจอากาศของโลกประจ าวน ขอมลเหลาน ไดจากดาวเทยมประเภทใด ตอบ(1 คะแนน) ______________________________________________________________________________

4. ดาวเทยม Spot เปนของสถาบนพฒนาอวกาศแหงชาตฝรงเศษรวมกบประเทศในกลมยโรป เปนดาวเทยมทใชประโยชนทางดานใด ตอบ( 1 คะแนน) ______________________________________________________________________________

5. ขอมลดานการใชทดน ดานอทกศาสตร ดานปาไม ดานการประมง ดานการเกษตร ไดจากดาวเทยมประเภทใด ตอบ( 1 คะแนน) _______________________________________________

6. ยานอวกาศ หมายถง( 1 คะแนน)__________________________________________________ ______________________________________________________________________________อวกาศ หมายถง ( 1 คะแนน)_______________________________________________________

7. ยานอวกาศ ม _______ประเภทคอ ( 2 คะแนน)_________________________ 8. ระบบการขนสงอวกาศเปนโครงการทถกออกแบบใหสามารถน าชนสวนบางสวนทใชไปแลว

กลบมาใชใหมอกเพอเปนการประหยดและมประสทธภาพมากทสด ประกอบดวย ____สวนหลก คอ ( 2 คะแนน)___________________________________________________

9. เปาหมายหลกของโครงการขนสงอวกาศในอนาคตคอ___________________________________ ( 2 คะแนน)__________________________________________________

302

แบบทดสอบท 2 ชอ-สกล...........................................................................เลขท................ระดบชน...........ป...........

1. ปรากฏการบนโลก เกยวของกบเทคโนโลยเกยวของกบเทคโนโลยประเภทบาง ยกตวอยาง ตอบ _________________________________________________________________________________

2. ปรากฏการในอวกาศเกยวของกบเทคโนโลยประเภทใดบางจงยกตวอยาง ตอบ _____________________________________________________________________________ เชน _________________________________________________________________________________________________________________เปนตน

3. โครงการใดเปนโครงการทประสบความสญเสยครงรายแรง เมอยานทงสองเกดระเบดขน ขณะอยบนทองฟาคอโครงการใด______________________________________________ โดยระบบขนสงอวกาศระเบดเมอวนท 28 มกราคม 2529 ระหวางเดนทางขนสอวกาศไมเพยงกนาทดวยสาเหตใด _____________________________________________________________________________________

4. โครงการยานขนสงอวกาศ คอ _____________________________________________

5. ยานส ารวจอวกาศหมายถง__________________________________________________ ______________________________________________________________________________________

303

แบบทดสอบ ท 3

ชอ-สกล...........................................................................เลขท................ระดบชน...........ป........... ใหนกศกษาดรปภาพแลวน าหมายเลข เตมลงในกลองสเหลยมผนผาหนาขอความขางลาง (8 คะแนน) 1.…..….. ถงเชอเพลงแขงแยกตวออกมา 2.…....…ยานขนสงอวกาศเขาสวงโคจร 3…..….. ลดระดบวงโคจรเพอเขาสชนบรรยากาศ 4…..….. ถงเชอเพลงภายนอกแยกตวออกมา 5…..….. ยานขนสงอวกาศปฏบตภารกจ 6…..…... ยานขนสงอวกาศกลบสพนโลก 7…....…. น าจรวจเชอเพลงแขงกลบมาใชใหม 8…...…. ยานอวกาศถกปลอยออกจากฐาน

1

2

4

3

7

5

6 8

304

แบบทดสอบท 4

ชอ-สกล...........................................................................เลขท................ระดบชน...........ป...........

1. โครงการอะพอลโล มจดประสงคเพอ_____________________________________________________

2. โครงการสกายแลบ เพอจดประสงคใด เพอ________________________________________________ เชน___________________________________________________________________________

3. โครงการอะพอลโล-โซยส มจดประสงคเพอ ตอบ ___________________________________________________________________________

4. โครงการขนสงอวกาศเพอ ตอบ ___________________________________________________________________________

5. ดาวเทยมไทยคม 1 ถกยงขนจากฐานยงจรวดแอเรยนสเปซ เมองคร ทประเทศใด ตอบ ___________________________________________________________________________

6. ดาวเทยมไทยคมทง 3 ดวง เปนดาวเทยมประเภทใด ตอบ __________________________________________________________________________

7. การกอตวและเคลอนตวของพาย เราสามารถทราบไดจากดาวเทยมประเภทใด ตอบ _________________________________________________________

8. ดาวเทยมอตนยมวทยา ไดถกสงขนไปโคจรในอวกาศเปนครงแรก เมอวนท 1 เมษายน พ.ศ. 2503 มชอวา TIROS 01 (Television and Infrared Observational Satel ite) เปนของประเทศ ตอ ___________________________________________________________________________

9. ดาวเทยมอตนยมวทยาชนดทโคจรรอบโลกโดยจะโคจรรอบโลก จากทศใดไปทศใด ตอบ__________________________________________________________________________

_ 10. ดาวเทยม Spot เปนของสถาบนพฒนาอวกาศแหงชาตฝรงเศษรวมกบประเทศในกลมยโรป ใช

ประโยชนทางดานใด ตอบ _________________________________________________________

305

แบบฝกหดท 5

1. ประเทศใดไดสรางยานอวกาศเพอส ารวจดวงจนทรและดาวเคราะหในระบบสรยะ เปนชาตแรก ตอบ _______________________________________________________________________

2. โครงการใดท ออกแบบใหยานพงชนดวงจนทร ตอบ _______________________________________________________________________

3. โครงการใด ก าหนดใหยานไปวนถายภาพรอบดวงจนทร ตอบ _______________________________________________________________________

4. โครงการใด ออกแบบใหยานจอดลงบนพนอยางนมนวล ตอบ ________________________________________________________________________

5. โครงการอะพอลโล มจดประสงคคอ น ามนษยไปส ารวจดวงจนทร ใชมนษยอวกาศ ครงละ 3 คน เปนโครงการตอจากเมอควรและเจมน มนษยอวกาศชดแรกทหยดบนพนดวงจนทรเปนชดอวกาศทเดนทางไปกบยานอะพอลโล 11 โครงการอะพอลโลเรยกวาประสบความส าเรจตามเปาหมายมาตลอด มเพยงล าเดยวทเกดอบตเหตขณะมงหนาสดวงจนทร ยานทวาคอยานอะไร ตอบ _________________________________________________________________________

6. โครงการยานขนสงของสหรฐอเมรกา จนถงปจจบน มดวยกน _________ล าคอ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________

306

กระบวนการวดและประเมนผลรายวชาวทยาศาสตร 1. วธวด การทดสอบดวยแบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน ใหปฏบตกจกรรมการทดลอง (กระบวนการกลม) ใหปฏบตกจกรรมสบคน (กระบวนการกลม) ใหอภปรายกลมยอยและน าเสนอผลงาน ตรวจผลงาน 2. เครองมอวด แบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน แบบบนทกผลจากการสงเกตการปฏบตงานกลม แบบบนทกผลจากการสงเกตดานทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร แบบบนทกผลจากการประเมนเจตคตทางวทยาศาสตร ใบงาน กจกรรมเสรมการเรยนรเพมเตม 1. นกศกษาจดหาวารสาร เชน วารสารวทยาศาสตร ดาราศาสตร ฯลฯ ทมบทความเกยวกบ ยานอวกาศ ดาวเทยม และความกาวหนาทางดานอวกาศมาใหนกเรยนอาน แลวรวมกนอภปราย พรอมทงสรปประเดนส าคญ 2. ครจดหาสไลดหรอวดทศนเกยวกบดาวเทยมและยานอวกาศมาฉายใหนกเรยนชม 3. ใหนกเรยนเลอกท าโครงงานตอไปน (เลอก 1 ขอ) 1) โครงงานศกษาคนควา เรอง ประวตการพฒนายานขนสงอวกาศ 2) โครงงานศกษาคนควา เรอง การใชชวตและการท างานของนกบนอวกาศ สอ/แหลงการเรยนร 1. แบบทดสอบกอนเรยนและหลงเรยน 2. สไลดหรอวดทศนทเกยวของกบบทเรยน 3. สอ สงพมพ และเวบไซตตาง ๆ ทางอนเทอรเนตทเกยวของ 4. หองสมด 5. หนงสอวทยาศาสตร รายวชา โลก ดาราศาสตร และอวกาศ ชน ม. 4–6 ส านกพมพ วฒนาพานช 6. หนงสอปฏบตการวทยาศาสตร รายวชา โลก ดาราศาสตร และอวกาศ ชน ม. 4–6 ส านกพมพวฒนาพานช

307

บทท 14 อาชพชางไฟฟา

สาระส าคญ การเลอกอาชพชางไฟฟานน หมายถงการประกอบอาชพทนาสนใจและมรายไดดอกอาชพหนง

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

308

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)

309

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 ขนอยกบขนาดของหวสกรท

ใชในการคลาย หรอขนสกร โดยปกตการขนสกรจะหมนไปทางขวาตามเขมนาฬกา สวนการคลายสกรจะหมนไปทางซายทวนเขมนาฬกา ไขควงอกประเภทหนง เปนไขควงเฉพาะงานไฟฟา คอ ไขควงวดไฟฟา ซงเปนไขควงทมหลอดไฟอยทดาม ใชในการทดสอบวงจรไฟฟา

310

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)

311

5) คมปอกสาย ใชส าหรบปอกฉนวนของสายไฟฟา สายเกลยวออน และสายสงก 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

ไฟฟา และขนาดของงาน การเจาะประเภทเบา ๆ เชน การเจาะแปนไม สามารถใชสวานเฟอง หรอสวานขอเสอได ถาเปนการเจาะโลหะ หรอคอนกรต หรอพนปน ตองใชสวานไฟฟา

312

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

313

3.2 ฟวส เปนอปกรณทท าหนาทปองกนไมใหกระแสไฟฟาไหลผานเขามามากเกนไป ถามกระแสผานมามากฟวสจะตดวงจรไฟฟาโดยอตโนมต 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

314

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 ทออกแบบไวโดยม

วตถประสงคเพอการจดหลอด

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 างานจะม

ราคาคอนขางแพง แตมขอดกวาบลลาสตแมเหลกไฟฟาหลายขอคอ ชวยเพมประสทธภาพของหลอด ไมเกดการกระพรบหรอเกดแสงวาบ สามารถเปดตดทนทไมตองใชสตารตเตอร เพมอายการใชงานของหลอด และไมตองปรบปรงเรองตวประกอบก าลง (Power Factor P.F.) นอกจากนยงไมมเสยงรบกวน และน าหนกเบาอกดวย

315

ภาพแสดงบลลาสตอเลกทรอนกส

3.7 มเตอรไฟฟา เราสามารถตรวจสอบกระแสไฟฟาในเสนลวดได โดยแขวนแทงแมเหลกใกลๆ เสนลวด แลวสงเกต

การเบนของแทงแมเหลก 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

316

4. การตอวงจรไฟฟา วงจรไฟฟาเปนเสนทางเคลอนทของประจไฟฟา การเคลอนทจะเกดขนไดจะตองมแหลงก าเนด

พลงงานไฟฟาตอเชอมเขากบเสนลวดตวน า และอปกรณไฟฟาหนง หรอสองชนด เชน สวตซความตานทาน แอมมเตอรโวลดมเตอร หรอหลอดไฟฟา เปนตน กระแสไฟฟาจะไหลออกจากแหลงก าเนดไปโดยรอบวงจรทตอเชอมกน

วงจรไฟฟาทมอปกรณตอเชอมกน และแผนผงวงจรไฟฟา

นกวทยาศาสตรนยมใชสญลกษณเปนตวแทนอปกรณไฟฟาตาง ๆ ในวงจรไฟฟาเพอใหวาดงาย

และท าความเขาใจไดในเวลาอนรวดเรว โดยใชสญลกษณทใชแทนอปกรณไฟฟาตาง ๆ แสดงไวดงตาราง

317

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 ขนอยกบความตานทานของอปกรณไฟฟา ถาอปกรณไฟฟามความตานทานสง กจะมปรมาณกระแสไฟฟาไหลอยางนอย แตถาอปกรณไฟฟามความตานทานต า จะมปรมาณกระแสไฟฟาไหลผานมาก และกระแสไฟฟาทไหลผานอปกรณไฟฟาแตละอน

318

รวมกนแลวจะเทากบกระแสไฟฟาทไหลออกจากแหลงก 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 อปกรณทดลอง 1. เครองจายไฟฟากระแสตรงปรบคาได 0.30 V 2. มลตมเตอร 3. ตวตานทานขนาดตาง ๆ จ านวน 3 ตว 4. สายไฟ การทดลอง

319

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 ควรใหอยในแนวเดมของสายท เดนอยแลว ในกรณทมสายแบบเดนลอยอยแล วใหใชแนวสายไฟเดมกได แลวคอยแยกเขาต าแหน งทตองการ ขนตอนท 2 การเดนแนวใหม ควรเดนลากจากจดตอขนบนเพดาน กอนแลวจงเดนลงต าแหนงทตองการวดระยะจากข อบผนง แลวตแนวสายไฟดวยดายตเสน

320

ขนตอนท 3 ตอกตะปเขมขดสายไฟตามแนวทตเสนเขาทผนง และแนวทจะลงต าแหนงทตดตงใหมดวยโดยพบ เขมขดทบหวตะปเพอจบขณะตอก ขนตอนท 4 เวนระยะหางของเขมขดรดสายไฟประมาณ 10-15ซม. ใ นสวนโคงหรอหกมมของเพดานใหตอกเขมขดถปร ะมาณชองละ1-2 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 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 าได

321

ล 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

- เปดเฉพาะเวลาทจ าเปนเทานน

- หมนบ ารงดแลรกษาใหอยในสภาพทด

เครองรบโทรทศน - ควรเลอกขนาดทเหมาะสมกบครอบครวและพนทในหอง

- ควรเลอกชมรายการเดยว หรอเปดเมอถงเวลาทมรายการทตองการชม

- ถอดปลกเครองรบโทรทศนทกครงเมอไมมคนชม

322

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

- หมนละลายน าแขงออกสปดาหละครง

- หมนท าความสะอาดแผงระบายความรอน

- ไมควรเปดประตตเยนบอย ๆ หรอปลอยใหเปดทงไว

- ดแลยางขอบประตตเยนใหปดสนทเสมอ

323

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

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 ชนอยางด

324

7) ขณะท างานตองมนใจวา ไมมสวนใดสวนหนงของรางกายหรอเครองมอทใชอยสมผสกบสวนอนของอปกรณทมกระแสไฟดวยความพลงเผลอ

8) การใชกญแจปองกนการสบสวตช การแขวนปายเตอนหามสบสวตชตลอดจนการปลดกญแจและปายตองกระท าโดยบคคลคนเดยวกนเสมอ

9) การขนทสงเพอท างานกบอปกรณไฟฟาตองใชเขมขดนรภย หากไมมการใชเชอกขนาดใหญคลองเอาไวกบโครงสรางหรอสวนหนงสวนใดของอาคาร

10) การท างานเกยวกบไฟฟาหากเปนไปไดควรมผชวยเหลออยดวย

8.1 ขอควรระวงในการท างานเกยวกบไฟฟาทว ๆ ไป - เมอพบวาฝาครอบ หรอกลองสวตชช ารด หรอตกเสยหาย และควรรบเปลยนและซอมแซมทนท - รกษาความสะอาดของพนบรเวณทซงสวตชอยใกล ๆ - หมนส ารวจตรวจตราภายในแผงสวตช ตควบคมทางไฟฟา ไมใหมเศษผงทองแดงหรอโลหะท

น าไฟฟาอยและอยาน าชนสวนอปกรณภายในตควบคม เชน ฟวส ออกจากตควบคม - การเปลยนฟวส ควรใชฟวสเฉพาะงานนน ๆ และกอนเปลยนตองสบสวตช (ใหวงจรไฟฟาเปด

ใหเรยบรอยกอน) - อยาใชฝาครอบทท าดวยสารทสามารถลกตดไฟได เปดฝาครอบสวตช - สวตชแตละอน ควรมปายแสดงรายละเอยดดงน

* ใชกบกระแสไฟตรง หรอกระแสสลบ * ความตางศกยทางไฟฟา (หรอแรงดน/แรงเคลอนไฟฟา) * กระแสไฟฟา * เครองมอเครองใชทางไฟฟาทตอกบสวตชนน

* ชอผรบ - ตองสบสวตชใหวงจรไฟฟาเปด เมอตองการตรวจสอบหรอซอมแซมเครองจกรแลวใหท า

สญลกษณหรอปายทสวตชวา "ก าลงซอม"- กอนสบสวตชใหวงจรไฟฟาปด ตองแนใจวาทกอยางเรยบรอยและไดรบสญญาณถกตอง และกอนเปดทดลองเดนเครองควรตรวจดวาเครองจกรนนไมมวตถอนใดตดหรอขดอย

- การสงสญญาณเกยวกบเปด-ปดสวตช ควรท าดวยความระมดระวง - อยาปด-เปดสวตชขณะมอเปยกน า - การสบสวตชใหวงจรไฟฟาปดตองแนใจวาสญญาณนนถกตอง - การขนสลกเกลยวเพอยดสายไฟฟา ตองขนใหแนน - อปกรณไฟฟาทช ารดอยาฝนใชงานจะเกดอนตรายได

325

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 หรอแสงจากการ

เชอมโลหะ - ควรสวมหมวกในกรณทปฏบตงานเกยวก

- ไมควรไวผมยาวหรอมฉะนนควรสวมหมวก - สภาพการท างานทมเสยงดง ควรสวมทครอบห

326

9. การบรหารจดการและการบรการทด บรการทด หมายถง ความตงใจและความพยายามในการใหบรการตอผรบบรการ มระดบการปฏบต

ดงน ระดบท 1 สามารถใหบรการแกผรบบรการ ดวยความเตมใจ o ใหบรการทเปนมตรภาพ o ใหขอมลขาวสารทถกตองชดเจนแกผรบบรการ o แจงใหผรบบรการทราบความคบหนาในการด าเนนเรอง หรอขนตอนงานตาง ๆ ทใหบรการอย o ประสานงานใหแกผรบบรการไดอยางตอเนองและรวดเรว

ระดบท 2 ชวยแกปญหาใหแกผรบบรการ o ชวยแกปญหาหรอหาแนวทางแกไขปญหาทเกดขนแกผรบบรการอยางรวดเรวไมบายเบยง ไมแก

ตวหรอปดภาระ o ผรบบรการไดรบความพงพอใจและน าขอขดของทเกดจากการใหบรการไปพฒนาใหการบรการด

ยงขน 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 สามารถใหความเหนทแตกตางจากวการหรอขนตอนทผรบบรการตองการใหสอดคลองกบความ

จ าเปน ปญหา โอกาส เพอประโยชนอยางแทจรงของผรบบรการ

327

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

328

หลอดไฟทใช

ถอดสวนประกอบหลอดไฟออก เพอจะไดแยกเอาสวทซกบหลอดไฟ

ไวส าหรบตดนอกกลองโคมไฟ

น ามากะระยะวาสวทซ กบหลอดไฟจะอยต าแหนงไหน

329

ตดแผนไมอดหนาขนาด 3/8 นว เปนรปวงกลมขนาด แผนซด จ านวน 18 แผน

แผนไมอดทตดออกมา

ทาดวยกาวรอน แลวใชสกรอดใหแนน ทงไวใหกาวแหง ประมาณ 20 นาท

330

ใชสวานเจาะชองตรงกลางไมใหใสหลอดไฟได เจาะชองใหสายไฟ กบสวทซไฟใสได

วางหลอดไฟใสลงไปในชองน

331

ใสสวทซไฟ กบสายไฟตามชองทเจาะไว

เจาะรตรงกลางแผนซด ใหกวางพอทจะใสหลอดไฟได

เจาะใหใสหลอดไฟไดแบบน

332

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

333

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 กอนอฐหรอ

หน

3. น ากรงตวลก(สวตซทกดกรง)มาตดกาวสองหนาบรเวณทกดใหทกดนนขน(ไมตองลอกกระดาษอกดานออก) แลวใสซองซปไมใหน าเขา

4. ตดโฟมใหมขนาดเลกกวาตะกราเลกนอย น ากรงตวลกทอยในซองซปไปวางกลางโฟมแลวตดเทปกาวบนโฟม

334

5. หาทเหมาะๆวางโฟมทพน ทตองการทราบวาน าทวมแลวเชนประตรว ครอบโฟมดวยตะกรา ทบตะกราดวยอฐหรอหน (ระยะสญญาณประมาณ100เมตรจากตวแม)

6. เสยบปลกตวแม(สญญาณกระดง)ไวในบาน

7. เ มอน าทวมโฟมจะลอยตวดนสวตซทกดกรงกบกนตะกราทถกทบไวดวยอฐหรอหน ท าใหสญญาณรองเตอน

ทมา http://www.oknation.net/blog/print.php?id=653105

335

11. ค าศพททางไฟฟา ชางไฟฟาทกคนจะตองเขาใจค าจ ากดความทวไปของค าศพททใชในทางชางไฟฟา เพอใหการสง

วสดอปกรณ และการอานรายละเอยดของวสดอปกรณของบรษทผผลตอยางมประสทธภาพ ผสงและผอานจะตองมความคนเคยกบภาษาทใชในทางชางไฟฟาดวย ดงนนจงควรอานค าจ ากดความแตละค าอยางระเอยดใหเขาใจ และควรพลกดค าเหลานทกครงเมอมความจ าเปน นอกจากนยงมรายละเอยดเกยวกบค านยามของค าศพทเหลานเพมเตมในทายเลมของหนงสอเลมนดวย

พลงงาน (energy) : ความสามารถในการท างาน ก าลงมา (horsepower) : หนวยวดการท างานของเครองจกรกลพวกมอเตอรและเครองยนต เราจะ

ใชอกษรยอ HP หรอ hp แทน โดยทวไปก าลงมานจะใชบงบอกเอาทพทของมอเตอรไฟฟา ไฟฟา (electricity) : การเคลอนทของอเลกตรอนผานตวน าไฟฟา ตวน าไฟฟา (conductor) : สสารทยอมใหกระแสไฟฟาไหลผานตวมนเองไดงาย ความน าไฟฟาหรอความเปนสอไฟฟา (conductance) : ความสะดวกสบายตอการไหลผานของ

กระแสไฟฟาในวงจร ฉนวนไฟฟา (insulator) : วตถทมคณสมบตดานตานทานการไหลของกระแสไฟฟา อาจจะกลาว

ไดวาสสารนน ขดขวางการเคลอนทของอเลกตรอน อ านาจแมเหลก (magnetism) : คณสมบตอยางหนงของสสารทแสดงอ านาจดงดดเหลกได ขวไฟฟา (polarity) : คณสมบตของประจไฟฟาทแสดงออกมา ซงจะมคาเปนบวกหรอเปนลบ แมเหลกไฟฟา (electromagnet) : ขดลวดตวน าไฟฟาทแสดงอ านาจหรอคณสมบตทางแมเหลกเมอ

มกระแสไฟฟา ไหลผานขดลวดนน ขดปฐมภม (primary) : ขดลวดของหมอแปลงไฟฟา ซงตออยกบแหลงจายไฟฟาและรบพลงงาน

นนกคอดานรบไฟฟาขาวของหมอแปลงไฟฟา ขดทตยภม (secondary) : ขดลวดของหมอแปลงไฟฟาทตดอยกบโหลด (ภาระทางไฟฟา) โดยจะ

รบพลงงานดวยหลกการเหนยวน าทางอ านาจแมเหลกไฟฟาจากขดลวดปฐมภมไปสโหลดนนกคอดานจายไฟออกของหมอแปลงไฟฟา

ก าลงไฟฟา (electric power) : อตราการผลตหรอใชพลงงานทางทาวงไฟฟาในหนงหนวยเวลา วตต (watt) : หนวยวดก าลงไฟฟา เราเรยนอกรยอตวพมพใหญ W แทน ก าลงไฟฟามจะเปนอกษร

บอกพลงงานไฟฟาทมอปกรณไฟฟาแตละตวในการท างาน อยางเชน หลอดไฟ 1,000 วตต เครองปงขนมปง 1,000 วตต

กโลวตต (kilowatt) : หนวยก าลงไฟฟาทมคาเทากบ 1,000 วตต เราใชตวยอวา KW เพราะเหตวาในทางปฏบตนนโหลด หรอภาระทางไฟฟามจ านวนมากๆ จงมคาวตตสงๆ หนวยวตตซงท าใหการเรยก

336

หรอบนทกคายงยากและเสยเวลา เราจงนยมใชกโลวตตซงเปนหนวยทใหญขนนแทน และยงมหนวยใหญกวากโลวตตอกกคอ 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 มกจะพบวาใชกนอยท วๆ ไป กคอ เครองชารจแบตเตอร ถานไฟฉาย แบตเตอรรถยนตเปนตน ใชอกษรตวพมพใหญ DC เปนสญลกษณแทน

วงจรไฟฟา ( circuit) : ทาง เ ดนไฟฟา ท ตอ ถ งกน และไฟฟาไหลผานได ด 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

337

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 มลตมเตอร (multimeter) : เปนเครองมอวดทางไฟฟาชนดหนงทสามารถวดคาแรงดน กระแสและ

ความตานทานไดในเครองวดตวเดยวกน

338

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

339

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 หลกสตร

การศกษานอกระบบ ระดบการศกษาขนพนฐาน พทธศกราช 2551. พมพครงท 1/2553. บรษทเอกพมพไท จ ากด กรงเทพฯ. หนา 159 – 160.

สชาต วงศสวรรณ.(2546). การเรยนรส าหรบศตวรรษท 21 การเรยนรทผ เรยนเปนผสรางความรดวยตนเองโครงงานเอกสารประกอบการอบรมเชงปฏบตการ การพฒนาการจดกระบวนการเรยนรแบบบรณาการ. โรงเรยนหาดใหญวทยาลยสมบรณกลกนยา จงหวดสงขลา.

340

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 ความสมพนธระหวางดวง

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 สวนไม

341

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ อาทตย โลก และดวงจนทร และปรากฎการณ

ดอกไมประดบ ปลกพชสวนครว เปนตน

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

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 การผลตสนคาดาน

342

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ โรงงานผลตปมน า โรงงานผลตเครองยนตเลกโรงงานประกอบรถจกรยานยนต เปนตน 7. อาชพชางอตสาหกรรมรถยนต เชน โรงงานประกอบรถยนต โรงงานประกอบตวถงรถยนต ฯลฯ

อตสาหกรรมในครวเรอน เชน ทอผาตนจก,ผามดหม,ผาไหม จกรสาน ,ทอเสอ เยบผาใบ ท ายางแผน ท าเสอยดผาปาตก ประดษฐทตดผม ประดษฐสงของจากกระดาษสา 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 อาชพพอคา แมคาคนกลาง การบรการลกคา ขายสตวเลยง ขายตวเครองบน ขายเฟอรนเจอร

343

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ 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 (Cultural Sites) เชน โบราณสถาน พพธภณฑ หองสมด และการแสดงนทรรศการ เปนตน 2) ประเภทศลปะ (Arts)

1. กระบวนการทางวทยาศาสตร ในการน าความรเกยวกบกระบวนการทางวทยาศาสตรและโครงงานไปใช เทคโนโลยกบชวต 2. สงมชวตและสงแวดลอม ในการจดกลมของสงมชวต ระบบนเวศ ทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมและการอนรกษ 3. สารเพอชวต ธาต สารประกอบ สารละลาย สารและผลตภณฑในชวต สารสงเคราะห ผลกระทบทเกดจากสาร และผลตภณฑทมตอสงแวดลอม 4. แรงและพลงงานเพอชวต การอนรกษพลงงาน และพลงงานทดแทน 5. พลงงานในชวตประจ าวนและการ

แบงออกเปน 9 กลมไดแก 1) งานฝมอและหตถกรรม (Crafts) 2) งานออกแบบ (Design) 3) แฟชน (Fashion) 4) ภาพยนตรและวดโอ (Film & Video) 5) การกระจายเสยง (Broadcasting) 6) ศลปะการแสดง (Performing Arts) 7) ธรกจโฆษณา (Advertising) และ ธรกจการพมพ (Publishing) 9) สถาปตยกรรม (Architecture)

344

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ 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)

อนรกษพลงงาน

345

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ เชน การออกแบบภายใน กราฟค แฟชน อญมณ และของเดกเลน เปนตน สวนกลม New Media ไดแก ซอฟตแวร วดโอเกม และเนอหาดจตอล เปนตน และกลมบรการทางความคดสรางสรรค (Creative Services) ไดแก บรการทางสถาปตยกรรม โฆษณา วฒนธรรมและนนทนาการ งานวจยและพฒนา และบรการอนทเกยวของกบดจตอล และความคดสรางสรรค เปนตน

5. บรหารจดการและบรการ

อาชพการใหบรการ (Service Sector) เปนอาชพทผประกอบการมสนคาเปนการบรการ เพออ านวยความสะดวกใหแกผซอบรการหรอลกคา คณภาพของสนคาบรการ คอความพงพอใจจากการใชบรการนน ๆ รายได คอ คาตอบแทนทไดจากการบรการ การประกอบอาชพประเภทนตองการเงนลงทนไมมากนกเมอเทยบกบการลงทนดานการผลตสนคา กระบวนการไมซบซอน เพยงแตผใหบรการตองเปนผ ทมความรความสามารถและ

1. กระบวนการทางวทยาศาสตร ในการน าความรเกยวกบกระบวนการทางวทยาศาสตรและโครงงานไปใช เทคโนโลยกบชวต 2. สงมชวตและสงแวดลอม ในการจดกลมของสงมชวต ระบบนเวศ ทรพยากรธรรมชาต และสงแวดลอมและการอนรกษ 3. สารเพอชวต ธาต สารประกอบ สารละลาย สารและผลตภณฑในชวต สารสงเคราะห ผลกระทบทเกดจากสาร และผลตภณฑ

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 า

346

ดานกลมอาชพ ลกษณะอาชพ เนอหาตามสาระ อาชพทเกยวของ มประสบการณ หรอเชยวชาญในอาชพ

ทมตอสงแวดลอม 4. แรงและพลงงานเพอชวต การอนรกษพลงงาน และพลงงานทดแทน พลงงานไฟฟา พลงงานแสง พลงงานเสยง พลงงานในชวตประจ าวนและการอนรกษพลงงาน

โปสเตอรโฆษณา ชางกอสราง ชางจดดอกไมสด,ดอกไมแหง รบจางทวไป เชน รบเลยงเดกออน บรการซกอบรด บรการใหเชาวดโอ,หนงสออานเลน บานพกตากอากาศ,หอพก สกตเตอรชายหาด,รถเชา ขบรถแทกซ,มอเตอรไซดรบจาง,รถรบจางระหวางหมบาน,สามลอ บรการถายเอกสาร,รบพมพรายงาน เลนดนตรในรานอาหาร รบเหมาแกะหอยนางรม รบเหมาสบตระไครสงโรงงาน รบเหมากอสราง เปนตน

347

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

เฉลยแบบทดสอบบทท 7 เรอง กมมนตภาพรงส

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

เฉลยแบบฝกหดเรอง กมมนตภาพรงส 1. กมมนตภาพรงส (Radioactivity) หมายถง รงสทแผออกมาไดเองจากธาตบางชนด ธาตกมมนตภาพรงส หมายถง ธาตทมในธรรมชาตทแผรงสออกมาไดเอง 2. ม 3 ชนด คอ 1. รงสแอลฟา (alpha, a) 2. รงสเบตา (Beta, b) 3. รงสแกมมา (gamma, g)

3. ประโยชนของธาตกมมนตภาพรงส 1. ดานธรณวทยา มการใช C-14 ค านวณหาอายของวตถโบราณ ถาทราบอตราการสลายตวของ C-14 ในขณะทยงมชวตอยและทราบอตราการสลายตวในขณะทตองการค านวณอายวตถนน กสามารถท านายอายได เชน ซากสตวโบราณชนดหนงมอตราการสลายตวของ C-14 ลดลงไปครงหนงจากของเดมขณะทยงมชวตอย เนองจาก C-14 มครงขวต 5730 ป จงอาจสรปไดวาซากสตวโบราณชนดนนมอายประมาณ 5730 ป 2. ดานการแพทย ใชรกษาโรคมะเรง ในการรกษาโรคมะเรงบางชนด กระท าไดโดยการฉายรงส

348

แกมมาทไดจาก โคบอลต-60 เขาไปท าลายเซลลมะเรง 3. ดานเกษตรกรรม มการใชธาตกมมนตภาพรงสตดตามระยะเวลาการหมนเวยนแรธาตในพช โดยเรมตนจากการดดซมทรากจนกระทงถงการคายออกทใบ หรอใชศกษาความตองการแรธาตของพช 4. ดานอตสาหกรรม ในอตสาหกรรมการผลตแผนโลหะ จะใชประโยชนจากกมมนตภาพรงสในการควบคมการรดแผนโลหะ เพอใหไดความหนาสม าเสมอตลอดแผน

เฉลยแบบฝกหดบทท 8 เรอง สมการเคมและปฏกรยาเคม

1. ง 2. ค 3. ค 4. ค 5. ก

เฉลยแบบฝกหดบทท 10 เรอง ปโตรเลยมและพอลเมอร

เฉลย ตอนท 1

1. ข 2. ง 3. ค 4. ค 5. ก

6. ข 7. ข 8. ก 9. ค 10. ง

เฉลย ตอนท 2

1. ปโตรเลยมเกดจากการทบถมและสลายตวของอนทรยสารจากพชและสตวทคลกเคลาอยกบตะกอนในชนกรวดทรายและโคลนตมใตพนดน เมอเวลาผานไปนบลานปตะกอนเหลานจะจมตวลงเรอย ๆ เนองจากการเปลยนแปลงของผวโลก ถกอดแนนดวยความดนและความรอนสง และมปรมาณออกซเจนจ ากด จงสลายตวเปลยนสภาพเปนแกสธรรมชาตและน ามนดบแทรกอยระหวางชนหนทมรพรน

2. ชวยใหคาดคะคะเนไดวามโอกาสพบโครงสรางและชนดของหนทเอออ านวยตอการกกเกบปโตรเลยมในบรเวณนนมากหรอนอยเพยงใด

3. การวดความเขมสนามแมเหลกโลก จะบอกใหทราบถงขอบเขต ความหนา ความกวางใหญของแอง และความลกของชนหน การวดคาความโนมถวงของโลก ท าใหทราบถงชนดของชนหนใตผวโลกในระดบตาง ๆ ซงจะชวยในการก าหนดขอบเขตและรปรางของแองใตผวดน การวดคาความไหวสะเทอน (Seismic wave) จะชวยบอกใหทราบต าแหนง รปรางลกษณะ และโครงสรางของหนใตดน

349

4. ผลตภณฑทไดจากปโตรเลยม กาซปโตรเลยม กาซธรรมชาต ถานหน แรธาตตางๆ เปนสวนใหญ นอกจากนอาจผลตจากน ามนพชและสวนตางๆ ของพช

5. พอลเมอรแบบเสน (Chain length polymer) มความหนาแนน และจดหลอมเหลวสง มลกษณะแขง ขนเหนยวกวาโครงสรางอนๆ ตวอยาง PVC พอลสไตรน พอลเอทลน พอลเมอรแบบกง (Branched polymer) มความหนาแนนและจดหลอมเหลวต ายดหยนได ความเหนยวต า โครงสรางเปลยนรปไดงายเมออณหภมเพมขน พอลเมอรแบบรางแห (Croos -linking polymer) มความแขงแกรง และเปราะหกงาย ตวอยาง เบกาไลต เมลามนใชท าถวยชาม เฉลยแบบฝกหดทายบทท 11 เรอง สารเคมกบชวตและสงแวดลอม

1. ง 2.ข 3. ค 4. ง 5. ข 6. ค. 7. ข 8. ง

เฉลยแบบฝกหดทายบทท 13 เรอง เทคโนโลยอวกาศ เฉลยแบบทดสอบท 1

ชอ-สกล...........................................................................เลขท................ระดบชน...........ป...........

1. ปจจบนนประเทศไทยมดาวเทยมสอสารแหงชาตเปนของตนเอง นนคอ ดาวเทยมไทยคม

ซงด าเนนงานโดย บรษท ชนเซทเทลไลท จ ากด (มหาชน) และขณะนมจ านวนทงสน 3 ดวงไดแก

ดาวเทยมดวงใดบาง และแตละดวงถกสงขนในปใด ( 3 คะแนน)

ตอบ 1. ดาวเทยมไทยคม 1A ถกสงขนสวงโคจรเมอวนท 17 ธนวาคม 2536 ( 1 คะแนน) 2. ดาวเทยมไทยคม 2 ถกสงขนสวงโคจรเมอวนท 7 ตลาคม 2537 ( 1 คะแนน) 3. ดาวเทยมไทยคม 3 ถกสงขนสวงโคจรเมอวนท 16 เมษายน 2540 ( 1 คะแนน)

2. ต าแหนงของดาวเทยมอตนยมวทยาชนดใดทสมพนธกบต าแหนงบนพนโลกในบรเวณเดมเสมอ ( 4 คะแนน)

ตอบ ดาวเทยมอตนยมวทยาชนดโคจรคางฟา ( 1 คะแนน) ดาวเทยมชนดนจะโคจรรอบโลกใชเวลา 24 ชวโมง ซงเทากบเวลาทโลกหมนรอบตวเอง ( 1คะแนน) โดยวงโคจรจะอยในต าแหนงเสนศนยสตรของโลก และจะโคจรไปในทางเดยวกบการโคจรรอบตวเองของโลกดวยความเรวทเทากน ดงนนต าแหนงของดาวเทยม จะสมพนธกบต าแหนงบนพนโลกในบรเวณเดมเสมอ ครอบคลมพนทจากขวโลกเหนอจรดขวโลกใต และวงโคจรมความสงจากพนโลก ประมาณ 35,800 กโลเมตร ( 2 คะแนน)

350

ขอมลภาพถายชนบรรยากาศของโลก และถายทอดขอมลจากสถานภาคพนดน ท าการตรวจอากาศของโลกประจ าวน ขอมลเหลาน ไดจากดาวเทยมประเภทใด ตอบ ดาวเทยมอตนยมวทยา

ดาวเทยม Spot เปนของสถาบนพฒนาอวกาศแหงชาตฝรงเศสรวมกบประเทศในกลมยโรป เปนดาวเทยมทใชประโยชนทางดานใด ตอบ ดาวเทยมส ารวจทรพยากรธรรมชาต

ขอมลดานการใชทดน ดานอทกศาสตร ดานปาไม ดานการประมง ดานการเกษตร ไดจากดาวเทยมประเภทใด ตอบ ดาวเทยมส ารวจทรพยากรธรรมชาต

ยานอวกาศ หมายถง ยานทออกไปนอกโลกโดยมมนษยขนไปดวยพรอมเครองมอและอปกรณส าหรบส ารวจ หรออาจจะไมมมนษยขนไป แตมอปกรณและเครองมอวทยาศาสตรเทานน

อวกาศ หมายถง ทวางนอกโลก นอกดวงดาว ดงนนจงมอวกาศระหวางโลกกบดวงจนทร ยานอวกาศ ม 2 ประเภทคอ ยานอวกาศทมมนษยควบคมและไมมมนษยควบคม ระบบการขนสงอวกาศเปนโครงการทถกออกแบบใหสามารถน าชนสวนบางสวนทใชไปแลว

กลบมาใชใหมอกเพอเปนการประหยดและมประสทธภาพมากทสด ประกอบดวย 3 สวนหลก คอ จรวดเชอเพลงแขง ถงเชอเพลงภายนอก (ส ารองไฮโดรเจนเหลวและออกซเจนเหลว) และยานอวกาศ

เปาหมายหลกของโครงการขนสงอวกาศในอนาคตคอการสรางสถานอวกาศถาวรและการทดลองทางวทยาศาสตรอนๆ

เฉลย แบบทดสอบท 2

1. ปรากฏการบนโลก เกยวของกบเทคโนโลยเกยวของกบเทคโนโลยประเภทบาง ยกตวอยาง ตอบ ดาวเทยมอตนยมวทยา ดาวเทยมสอสาร ดาวเทยมส ารวจทรพยากร

2. ปรากฏการในอวกาศเกยวของกบเทคโนโลยประเภทใดบางจงยกตวอยาง ตอบ โครงการส ารวจอวกาศทส าคญในปจจบน เชน

1. โครงการเรนเจอร ออกแบบใหยานพงชนดวงจนทร 2. โครงการลนาออบเตอร ก าหนดใหยานไปวนถายภาพรอบดวงจนทร 3. โครงการเซอเวเยอร ออกแบบใหยานจอดลงบนพนอยางนมนวล 4. ยานอวกาศมมนษยควบคม เปนของสหรฐอเมรกา มโครงการตางๆ ดงน

5. โครงการเมอควร มจดประสงคทจะสงมนษยขนไปโคจรในอวกาศ ส าหรบใหมนษยเปนตน

3. โครงการแชลแลนเจอรและโครงการโคลมเบยประสบความสญเสยครงรายแรง เมอยานทงสองเกดระเบดขนขณะอยบนทองฟา โดยระบบขนสงอวกาศแชลแลนเจอรระเบดเมอวนท 28

351

มกราคม 2529 ระหวางเดนทางขนสอวกาศไมเพยงกนาทดวยสาเหตจากการรวไหลของกาซเชอเพลง

4. โครงการยานขนสงอวกาศ คอ เพอใชเปนพาหนะส าหรบบรรทกสงของและมนษยทไปบนอวกาศ และเพอลดคาใชจาย ในการใชประโยชนจากอวกาศ

5. ยานส ารวจอวกาศหมายถง เปนยานอวกาศพาหนะทใชส าหรบออกไปส ารวจดวงจนทร และดาวเคราะหตาง ๆ โครงการสรางยานอวกาศทงประเทศสหรฐอเมรกาและรสเซยไดสรางยานอวกาศเพอส ารวจดวงจนทรและดาวเคราะหในระบบสรยะ ของเรา

เฉลย แบบทดสอบ ท 3 ใหนกศกษาดรปภาพแลวน าหมายเลข เตมลงในหนาขอความขางลาง (8 คะแนน)

6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17.

1.…D….. ถงเชอเพลงแขงแยกตวออกมา 2.…H..…ยานขนสงอวกาศเขาสวงโคจร 3…F….. ลดระดบวงโคจรเพอเขาสชนบรรยากาศ 4…C….. ถงเชอเพลงภายนอกแยกตวออกมา 5…E….. ยานขนสงอวกาศปฏบตภารกจ 6…G…... ยานขนสงอวกาศกลบสพนโลก 7…A..…. น าจรวจเชอเพลงแขงกลบมาใชใหม 8…B.…. ยานอวกาศถกปลอยออกจากฐาน

D

B

C

G

F

E

H A

352

เฉลย แบบทดสอบท 4 ชอ-สกล...........................................................................เลขท................ระดบชน...........ป...........

1. โครงการอะพอลโล มจดประสงคเพอ ตอบ ส ารวจดาวเคราะหดวงใด ส ารวจดวงจนทร 2. โครงการสกายแลบ เพอจดประสงคใด ตอบ เพอคนควาทดลองการอยในอวกาศใหดาน

นานทสดศกษาเกยวกบ เชนทรพยากรธรรมชาต การแพทย ฟสกส 3. โครงการอะพอลโล-โซยส มจดประสงคเพอ ตอบ ทดสอบระบบนดพบ และเชอมยาน

อวกาศ 4. โครงการขนสงอวกาศเพอ ตอบ ใชบรรทกสงของและมนษยทไปอวกาศ และเพอลดการ

ใชจายในการใชยานอวกาศ 5. ดาวเทยมไทยคม 1 ถกยงขนจากฐานยงจรวดแอเรยนสเปซ เมองคร ทประเทศใด ตอบ

ประเทศเฟรนชกอานา เมอวนท 17 ธนวาคม 2536 6. ดาวเทยมไทยคมทง 3 ดวง เปนดาวเทยมประเภทใด ตอบ ดาวเทยมสอสาร 7. การกอตวและเคลอนตวของพาย เราสามารถทราบไดจากดาวเทยมประเภทใด ตอบ

ดาวเทยมอตนยมวทยา 8. ดาวเทยมอตนยมวทยา ไดถกสงขนไปโคจรในอวกาศเปนครงแรก เมอวนท 1 เมษายน

พ.ศ. 2503 มชอวา TIROS 01 (Television and Infrared Observational Satel ite) เปนของประเทศ ตอบ ของประเทศสหรฐอเมรกา

9. ดาวเทยมอตนยมวทยาชนดทโคจรรอบโลกโดยจะโคจรรอบโลก จากทศใดไปทศใด ตอบ จะโคจรผานใกลข วโลกเหนอและข วโลกใต และมความสงจากพนโลกประมาณกกโลเมตร ตอบ 850 กโลเมตร

10. ดาวเทยม Spot เปนของสถาบนพฒนาอวกาศแหงชาตฝรงเศสรวมกบประเทศในกลมยโรป ใชประโยชนทางดานใด ตอบ ส ารวจทรพยากรธรรมชาต

เฉลยแบบฝกหดท 5

1. ประเทศใดไดสรางยานอวกาศเพอส ารวจดวงจนทรและดาวเคราะหในระบบสรยะ เปนชาตแรก ตอบ สหรฐอเมรกาและรสเซย

2. โครงการใดท ออกแบบใหยานพงชนดวงจนทร ตอบ โครงการเรนเจอร 3. โครงการใด ก าหนดใหยานไปวนถายภาพรอบดวงจนทร ตอบ โครงการลนาออบเตอร 4. โครงการใด ออกแบบใหยานจอดลงบนพนอยางนมนวล ตอบ โครงการเซอเวเยอร 5. โครงการอะพอลโล มจดประสงคคอ น ามนษยไปส ารวจดวงจนทร ใชมนษยอวกาศ

ครงละ 3 คน เปนโครงการตอจากเมอควรและเจมน มนษยอวกาศชดแรกทหยดบนพนดวงจนทรเปนชดอวกาศทเดนทางไปกบยานอะพอลโล 11 โครงการอะพอลโลเรยกวาประสบความส าเรจ

353

ตามเปาหมายมาตลอด มเพยงล าเดยวทเกดอบตเหตขณะมงหนาสดวงจนทร ยานทวาคอยานอะไร ตอบ อะพอลโล 13

6. โครงการยานขนสงของสหรฐอเมรกา จนถงปจจบน มดวยกน 6 ล าคอ 1. เอนเตอรไพรส (Enterprise) เปนยานทดสอบเบองตน, 2. โคลมเบย (Columbia) 3. ดสคพเวอร (Discovery) 4. แอตแลนตส (Atlantis) 5. แชลเลนเจอร (Challenger) ระเบดขณะขนสอวกาศวนท 28 มกราคม 2529,

6. เอนดฟเวอร (Endeavour)

354

บรรณานกรม การใชสารเคมอยางปลอดภย. [On-line]. Available form สบคนวนท 28 สงหาคม 2552 จาก

http://natres.psu.ac.th/.../510.../12.chemical%20safty%20uses.htm การถายทอดยนและโครโมโซม.[On-line]. Available from URL

http://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file= readknowledge&id=537เขาถงเมอ 17 มถนายน 2552

การแบงเซลล. [On-line]. Available from URL(online) Available URL http://student.nu.ac.th/phitsanu_edu/lesson/lesson_3.htm เขาถงเมอ 17 มถนายน 2552

การศกษานอกโรงเรยน,กรม. ชดวชาการศกษานอกโรงเรยน หมวดวชาวทยาศาสตร ระดบมธยมศกษาตอนปลาย. กรงเทพฯ : เทมการพมพ, 2546.

การศกษานอกโรงเรยน, กรม. ชดวชาการศกษานอกโรงเรยน หมวดวชาวทยาศาสตร ระดบมธยมศกษา ตอนปลาย. กรงเทพฯ : เทมการพมพ, 2546. การศกษาทางไกล,สถาบน. ส านกบรการงานการศกษานอกโรงเรยน, กระทรวงศกษาธการ. ชดการ

เรยนทางไกล หมวดวชาวทยาศาสตร รหส วท. 30 (SC 30) ระดบมธยมศกษาตอนปลาย. กรงเทพมหานคร : องคการรบสงสนคาและพสดภณฑ (ร.ส.พ.), 2547.

ของเสยทเปนอนตรายตอสงแวดลอม. [On-line]. Available form สบคนวนท 28 สงหาคม 2552 โครงสรางพนฐานของเซลล. [On-line]. Available from URL http://www.geocities.com/p_ook_kung/cellstructure.htm โครงสรางของกรดอะมโน. [On-line]. Available form http://www.geocities.com/cartoon 532000/amino.html/.

(วนทคนขอมล : 13 สงหาคม 2552). โครงสรางโมเลกลเซลโลไบโอส. [On-line]. Available form http://www.thuisexperimenteren.nl/science/

reageerbuisproeven/fehling/lactose_2.gif. (วนทคนขอมล : 15 สงหาคม 2552). โครงสรางน าตาลโมเลกลเดยว. [On-line]. Available form

http://www.chemicalfromula.org/images/glucose.jpg. (วนทคนขอมล : 15 สงหาคม 2552). โครงสรางโมเลกลของแปง. [On-line]. Available form http://chemistry2.csudh.edu/rpendarvis/1feb23.gif.

(วนทคนขอมล : 15 สงหาคม 2552). โครงสรางโมเลกลของอนซลน. [On-line]. Available form http://th.wikipedia.org/wiki/ (วนทคนขอมล :

15 สงหาคม 2552). โครงสรางโมเลกลของฮโมโกลบน. [On-line]. Available form http://images.google.co.th/imag. (วนทคน

ขอมล : 13 สงหาคม 2552). โครงสรางโมเลกลซโครส. [On-line]. Available form

http://www.unisanet.unisa.edu.au/08365/timages/sucrose.jpg.

355

(วนทคนขอมล : 15 สงหาคม 2552). โครงสรางโมเลกลแลกโทส. [On-line]. Available form http://www. 7Lactose_Haworth.svg.png.(วนทคน

ขอมล : 15 สงหาคม 2552). เซลลและการแบงเซลล. [On-line]. Available from URL http://www.muic

hatyai.ac.th/redesign/download/cell_grade7.ppt#267, 11,ภาพนง 11 เซลล โครงสราง และหนาทของเซลล [On-line]. Available from URL

http://edtech.kku.ac.th/~s48221275012/485050153-3/l2.html ธาลสซเมย. [On-line]. Available from URL: http://healtnet.md.chula.ac.th. (วนทคนขอมล : 5 มกราคม 2551). บงกช อนนตโชตชย. วทยาศาสตร ระดบมธยมศกษาตอนปลาย. กรงเทพ ฯ : ลอง ไลฟ เอด จ ากด, 2551. บญชา แสนทวและคณะ. หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐาน เลม 1 สงมชวตกบกระบวนการด ารงชวต.

กรงเทพฯ : วฒนาพานช, 2549. บญญต ลายพยคฆ และคณะ . หมวดวชาวทยาศาสตร ระดบมธยมศกษาตอนปลาย. กรงเทพฯ : บรษท

ส านกพมพบรรณกจ 1991 จ ากด ,2546. ประทม โพธงาม. คมอจดกจกรรมการเรยนรฐานความหลากหลายทางชวภาพ. ล าปาง :

ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาล าปาง, 2551. ประวตร ชศลป, รศ. และ สวฒก นยมคา, รศ. ทฤษฎและทางปฏบตในการสอนวทยาศาสตร แบบสบเสาะหาความร เลม 1. กรงเทพฯ : บรษท เจเนอรลบค เซนเตอร จ ากด, 2531. ผลกระทบของสารเคมทมตอสขภาพ. [On-line]. Available form สบคนวนท 28 สงหาคม 2552 จาก http://www.doae.go.th/report/sukda/pol/page01.html ผลไม. [On-line]. Available from URL http://www.moac.infa.net/module/new. (วนทคนขอมล :

5 มกราคม 2551). พรพรรณ เลศทวสนธ. การใชประโยชนจากจลนทรยในอตสาหกรรม. กรงเทพฯ : องคการคาของ คร

สภา , 2544. พะเยาว ยนดและคณะ. หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐาน ชววทยา. กรงเทพฯ : พฒนาคณภาพวชาการ,

2546. พชร พพฒวรรณกล. หนงสอเสรมประสบการณ ชววทยา 2. กรงเทพฯ : ฟสกสเซนเตอร, 2542.

ศกษาธการ, กระทรวง. โครงงานวทยาศาสตร . กรงเทพฯ :โรงพมพครสภา ลาดพราว, 2544.

พชร พพฒวรรณกล. สอเสรมสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม ชววทยา. กรงเทพฯ. : ฟสกสเซนเตอร, 2546. วนย วทยาลย . เคม ม.6 เลม 2 035 . กรงเทพ ฯ : หจก.ส านกพมพฟสกสเซนเตอร , 2540. ศกษาธการ ,กระทรวง. หนงสอเรยนวชาเคม 1 (ว 432). กรงเทพ ฯ : โรงพมพครสภาลาดพราว, 2541.

ศกษาธการ ,กระทรวง. หนงสอเรยนวชาเคม 2 (ว 036). กรงเทพ ฯ : โรงพมพครสภาลาดพราว, 2542.

356

สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย, สถาบน. คมอการท าและการจดแสดงโครงงานวทยาศาสตรและ

เทคโนโลย, กรงเทพฯ : สถาบนการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย, 2531.

สมบตของโปรตน. [On-line]. Available form: http://thapring.com/Pingpong-web/Biomolecules-web/Protein-04.html. (วนทคนขอมล : 13 สงหาคม 2552).

สารปรงแตงอาหาร. [On-line]. Available form สบคนวนท 24 สงหาคม 2552 จาก http://ednet.kku.ac.th/sumcha/chem/pages/content-pb1_6 สารในชวตประจ าวน. [On-line]. Available form สบคนวนท 25 สงหาคม 2552 จาก http:// ednet.kku.ac.th/sumcha/chem/pages/links.htm สรศกด อมรรตนศกด. คณตศาสตร 2. กรงเทพฯ : ศนยสงเสรมวชาการ, ม.ป.ป.

สวฒน คลองด. เทคนคการสอนโครงงานวทยาศาสตร (ฉบบประสบการณ). 2534, เอกสารเผยแพร.

สนทร . เคม เลม 2 ว 036 . กรงเทพฯ : ส านกพมพพฒนศกษา, 2545. ไสว ฟกขาว. โครงงานวทยาศาสตร. กรงเทพฯ : เอมพนธ, 2540. หนวยศกษานเทศ, กรมอาชวศกษา. โครงงานวทยาศาสตร. 2544, เอกสารเผยแพร.

หลกฐานการเจรญเตบโตของเอมบรโอ. [ออน-ไลน]. เขาถงไดจาก : http://Sema.go.th. (วนทคนขอมล : 15 ธนวาคม 2550).

หลกฐานความคลายคลงของโครงสราง. [On-line]. Available from URL http://ebook.nfe.go.th/ ebook/html. (วนทคนขอมล : 15 ธนวาคม 2550).

อราม คมทรพย. วทยาศาสตร ม.ปลาย . นนทบร : บรษท ปยมตร มลตมเดย จ ากด , 2546.ส าราญ พฤกษ อาณาจกรพช. [On-line]. Available from URL http://images.goegle.co.th. (วนทคนขอมล : 17 มกราคม 2550). อาณาจกรสตว. [On-line]. Available from URL http://images.goegle.co.th. (วนทคนขอมล : 17 มกราคม

2550). Archaeopteryx. [On-line]. Available from : http://www. clamisela.com/200/photo/cg4/ archaeopteryx.jpg.

(cited 2008 Dec 15). DNA. [On-line]. Available from : http://www.allposters.com. (cited 2009 Jan 10). Fungi. [On-line]. Available from : http://www.willams class.com/sixth science work.

(cited 2009 Jan 17). Homologous structure. [On-line]. Available from : http://taggart.glg.edu/isb 200/HoMol.GIF.

(cited 2008 Dec 15). Monera. [On-line]. Available from : http://web.kku.ac.th/tunproject/jan46/new/spirah.jpg.

(cited 2009 Jan 17).

357

phospholipid. [On-line]. Available from : http:// www.indiana.edu/~oso/Fat/FatImg/lecithin.jpg (cited 2009 Aug 17).

Protista. [On-line]. Available from : http://www.vcharkarn.com./upbads/21/21202.jpg. (cited 2009 Jan 17).

Pteranodon. [On-line]. Available from : http://www.upload.wikimedia.org/wiki/image. Pteranodon. (cited 2008 Dec 15).

saturated fatty acid. [On-line]. Available from : http:// bioweb.wku.edu/courses /bioweb.wku.edu/courses/biol115/Wyatt/Biochem/Lipid/saturated_FA.gif.. (cited 2009 Aug 17).

Sex chromosome. [On-line]. Available from : http://www.geocities.com. (cited 2009 Jan 11). Trisomy 21. [On-line]. Available from : http://www.csulb.edu/kmacd/361 6 on.

(cited 2009 Jan 11).

358

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 ผอ านวยการอทยานวทยาศาสตร พระจอมเกลา

ณ หวากอ จ.ประจวบครขนธ 2. นายประกต จนทรศร ผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา

สมทรสาคร 3. นายชยกจ อนนตนรตศย ผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาตรง 4. นายสชาต มาลากรรณ ผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา

พระนครศรอยธยา ผบรรณาธการ และพฒนาปรบปรง 1. นายสงด ประดษฐสวรรณ ผอ านวยการอทยานวทยาศาสตร พระจอมเกลา

ณ หวากอ จ.ประจวบครขนธ 2. นายประกต จนทรศร ผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา

สมทรสาคร 3. นายชยกจ อนนตนรตศย ผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาตรง 4. นายสชาต มาลากรรณ ผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา

พระนครศรอยธยา 5. นางสาวสรพร เจรญนช ขาราชการบ านาญ

6. นางธญญวด เหลาพาณชย ขาราชการบ านาญ

7. นางเออจตร สมจตตชอบ ขาราชการบ านาญ

8. นางสาวชนตา จตตธรรม ขาราชการบ านาญ

9. นางสาวอนงค เชอนนท ส านกงาน กศน เขตบางเชน

11. นางดษฎ ศรวฒนาโรทย กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน

359

12. นางพรทพย เขมทอง กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน

13. นางสาวเยาวรตน ค าตรง กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน คณะท างาน 1. นายสรพงษ มนมะโน กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน 2. นายศภโชค ศรรตนศลป กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน 3. นางสาววรรณพร ปทมานนท กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน 4. นางสาวศรญญา กลประดษฐ กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน

5. นางสาวเพชรนทร เหลองจตวฒนา กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน

คณะบรรณาธการปรบสาระความรพนฐาน รายวชาวทยาศาสตร เพอการประกอบอาชพ 1. นายสงด ประดษฐสวรรณ ผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษาพระจอมเกลา ณ หวากอ ประจวบครขนธ 2. นายมาโนชฐ ลาภจตร รองผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา นครราชสมา 3. นางจนทรศร อาจสโพธ รองผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา อบลราชธาน 4. นางณฐพร มนประเสรฐ ครช านาญการพเศษ ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา ขอนแกน 5. นางอญอฑกา คชเสนย ครช านาญการพเศษ ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา สมทรสาคร 6. นายชยพฒน พนธวฒนสกล นกวชาการศกษาช านาญการพเศษ กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน ผพมพตนฉบบ นางสาวเพชรนทร เหลองจตวฒนา กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน

คณะบรรณาธการและพฒนาปรบปรง ครงท 2 1. นายสงด ประดษฐสวรรณ ผอ านวยการอทยานวทยาศาสตรพระจอมเกลา ณ หวากอ จงหวดประจวบครขนธ 2. นายมาโนชฐ ลาภจตร รองผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา นครราชสมา 3. นางจนทรศร อาจสโพธ รองผอ านวยการศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา อบลราชธาน 4. นางณฐพร มนประเสรฐ ครช านาญการพเศษ ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา ขอนแกน 5. นางอญอฑกา คชเสนย ครช านาญการพเศษ ศนยวทยาศาสตรเพอการศกษา สมทรสาคร 6. นายชยพฒน พนธวฒนสกล นกวชาการศกษาช านาญการพเศษ กลมพฒนาการศกษานอกโรงเรยน