หนงั สอื เรียนรายวชิ าพนื้ ฐาน New วิทยาศาสตร์และรายวชิ าเพมิ่ เตมิ คู่มือครู หนงั สอื เรียนแนวคดิ ใหม่ สสวท. • แนะน�ำกจิ กรรมกำรเรียนรู้ทเี่ ช่อื มโยงกับตัวชว้ี ดั • มขี ั้นตอนกำรเตรียมตวั ของผูส้ อน มาตรฐานการเรียนรแู้ ละตัวช้วี ัด • มแี ผนกำรจดั กำรเรียนรู้ • พร้อมตัวอยำ่ งคำ� ถำมทเ่ี นน้ กำรคิดระดับตำ่ งๆ กลุ่มสาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์ (ฉบบั ปรบั ปรุง พ.ศ. 2560) • มีเคร่ืองมอื ประเมินกำรเรียนรู้ระหว่ำงเรียน ตามหลักสตู รแกนกลางการศึกษาข้ันพ้นื ฐาน พทุ ธศกั ราช 2551 QR CODE และ Short URL เชอ่ื มกับ แอปพลเิ คชน่ั AR , VR เพอ่ื ช่วยใหเ้ ขา้ ใจง่าย เชอื่ มโยงไปยงั ขอ้ มลู ทถ่ี ูกต้อง และน่าเชอ่ื ถือบนระบบ Learning Space ของ สสวท. จุดเดน่ ระดับประถมศึกษา • พัฒนาโดยทีมผู้เชี่ยวชาญดา้ นเนอื้ หา หลกั สูตร และการสอน • ผา่ นการวิจยั ทดลองใช้ และปรับปรงุ เพอื่ ให้เหมาะสมกบั บรบิ ทของห้องเรียนไทย • เน้นกระบวนการเรียนร้แู บบสบื เสาะหาความรู้ • เน้นการพัฒนาทกั ษะการอ่าน การเขยี น และการใหเ้ หตผุ ล • รปู เล่ม และการจดั วางสวยงาม สสี นั น่าใช้ • พัฒนาทกั ษะกระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ และทักษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 • มแี บบฝกึ หัด และแบบทดสอบให้ประเมินผลการเรยี นรู้ของตนเอง ระดับมัธยมศกึ ษาตอนต้น • พฒั นาโดยทีมผเู้ ชี่ยวชาญดา้ นเน้อื หา หลักสตู ร และการสอน • ผ่านการวจิ ยั ทดลองใช้ และปรบั ปรุงเพ่อื ให้เหมาะสมกบั บรบิ ทของหอ้ งเรยี นไทย • เน้นกระบวนการเรียนรู้แบบสืบเสาะหาความรู้ • พฒั นาทักษะกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ และทกั ษะแห่งศตวรรษที่ 21 • เชื่อมโยงเน้อื หากบั ชวี ิตจริง • มกี จิ กรรมสะเตม็ ท้ายบทเรยี นทกุ บท • มีแบบฝกึ หดั และแบบทดสอบให้ประเมินผลการเรยี นรู้ของตนเอง • รปู เลม่ และการจดั วางสวยงาม สีสันนา่ ใช้ ระดับมธั ยมศึกษาตอนปลาย • เนน้ การนา� ความรู้ไปใช้ในชวี ติ ประจา� วัน และการศกึ ษาตอ่ ในดา้ นที่ใชว้ ิทยาศาสตร์เป็นฐาน • ใชส้ ถานการณห์ รอื ค�าถามทเ่ี ชือ่ มโยงกับชีวิตและสงิ่ แวดลอ้ ม สนใจส่งั ซือ้ ร้านศึกษาภัณฑ์พาณิชย์ทุกสาขาและร้านค้าเครือข่ายศึกษาภัณฑ์พาณิชย์จังหวัด องค์การค้าของ สกสค. 2249 ฝ่ายค้าส่ง ถนนลาดพร้าว แขวงสะพานสอง เขตวังทองหลาง กรุงเทพฯ 10310 โทรศพั ท์ 0 2538 3033 ตอ่ 512, 513, 516, 518, 520 และ 521 โทรสาร 0 2530 2026-29 เว็บไซต์ www.suksapanpanit.com สอบถามเพ่ิมเติมได้ที่ : ฝ่ายบริการวิชาการและบริหารทรัพย์สิน สสวท. โทร 0 2392 4021 ต่อ 3101 3102 เว็บไซต์ http://www.ipst.ac.th
ปีท่ี 46 ฉบบั ท่ี 211 มนี าคม - เมษายน 2561 เปิ ดเลม่ สสวท. \"โครงการแกล้งดิน\" เป็นโครงการตามพระราชด�ำริของ พระบาทสมเด็จพระปรมินทร มหาภูมพิ ลอดุลยเดช เพอื่ แกป้ ัญหาดนิ เปร้ยี ว ลดความเป็นกรดของดนิ และเปน็ การปรับปรุงคุณภาพ ดินให้ดีข้ึนจนสามารถเพาะปลูกได้ เรามาศึกษาปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นผ่านหนังสือเรียนอิเล็กทรอนิกส์ คณะที่ปรึกษา วชิ าเคมี (e-book) เรอ่ื ง ปฏกิ ริ ยิ าเคมี (Chemical Reaction) ผา่ นแอพพลเิ คชนั ฟรจี าก สสวท. ซง่ึ มเี รอ่ื งราว ประธานกรรมการ สสวท. มากมายรอใหค้ ุณค้นหา ผอู้ �ำ นวยการ สสวท. การศึกษาโครงสร้างของดีเอ็นเอจากองค์ประกอบทางเคมี ท�ำให้ทราบว่าประกอบด้วย รองผูอ้ ำ�นวยการ สสวท. นวิ คลโี อไทดเ์ ชอื่ มกนั ดว้ ยพนั ธะฟอสโฟไดเอสเตอรจ์ นเปน็ สายโพลนี วิ คลโี อไทด์ ในธรรมชาตดิ เี อน็ เอ ประกอบด้วยสายโพลีนิวคลีโอไทด์สองสายจับกันและบิดเป็นเกลียวเวียนขวา การใช้เทคนิคพีซีอาร์ บรรณาธกิ ารบริหาร ได้รับการยอมรับว่าเป็นเทคโนโลยีท่ีส�ำคัญมากต่องานด้านอณูชีวโมเลกุล การศึกษาโดยการใช้ ธรชญา พนั ธนุ าวนชิ สถานการณ์จ�ำลองสามารถประยุกต์ใช้ในการสอนเร่ืองท่ียากให้เป็นง่ายด้วยส่ือท่ีท�ำได้เอง ช่วยท�ำให้ เกิดความเขา้ ใจกระบวนการได้อย่างชดั เจน หัวหน้ากองบรรณาธิการ ใครจะคดิ วา่ ฟงั กช์ นั ตรโี กณมติ จิ ะอธบิ ายปรากฏการณข์ า้ งขนึ้ ขา้ งแรมได้ ซงึ่ จะชว่ ยจดุ ประกาย พงษเท์ พ บญุ ศรโี รจน์ ความคิดของผ้เู รียนให้เห็นความเชื่อมโยงของคณิตศาสตรก์ ับศาสตรอ์ ่นื ๆ ในชีวิตจรงิ และจะมผี ลต่อ การเพม่ิ บุคลากรทเี่ ปน็ ก�ำลงั ส�ำคญั ในการพัฒนาประเทศตอ่ ไปในอนาคต กองบรรณาธิการ การปรับตัวตามเทคโนโลยีท่ีเกิดข้ึน เป็นประโยชน์ต่อการเรียนการสอนในห้องเรียนได้ ผู้ชว่ ยผู้อำ�นวยการ อยา่ งเหมาะสม ปจั จบุ นั มกี ารพฒั นาสอื่ แอพพลเิ คชนั หลายรปู แบบทช่ี ว่ ยการเรยี นการสอนในหอ้ งเรยี น ผอู้ ำ�นวยการสาขา/ฝา่ ย ซึง่ ช่วยให้ผู้สอนและผู้เรียนมีปฏสิ มั พนั ธ์กันมากข้นึ เราขอแนะน�ำแอพพลเิ คชนั แพตเลต็ ผู้เช่ียวชาญพเิ ศษ/ผูเ้ ชี่ยวชาญ ดาวเคราะหม์ กี ารเคลอ่ื นรอบดวงอาทติ ยด์ ว้ ยความเรว็ ทแ่ี ตกตา่ งกนั การค�ำนวณคาบการโคจร ขจิต เมตตาเมธา จะท�ำให้ทราบถึงต�ำแหน่งของดาวเคราะห์ต่างๆ การศึกษาถึงดาวเคราะห์ใกล้โลกที่สุด ท�ำให้เรา ดร.ดวงกมล เบา้ วนั ทราบถึงวันท่ีดาวบนท้องฟ้าท่ีสวยงาม มีดวงจันทร์และดาวเคราะห์ดวงสว่างเรียงกันเป็นเส้นโค้ง ดร.เทพกัญญา พรหมขตั แิ ก้ว ตามแนวสุริยวิถี จากทิศตะวันตกมาทางทิศตะวันออก ในเวลาค่�ำวันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 นันทฉตั ร วงษ์ปญั ญา วางแผนชมดาวเคราะหก์ ันไดเ้ ลยนะ ดร.บญั ชา ธนบญุ สมบตั ิ เฟซบกุ๊ นติ ยสาร สสวท. Facebook.com/ipstmag เปน็ อกี ชอ่ งทางการสอ่ื สารทจี่ ะท�ำใหเ้ รา ดร.ภัทรวดี หาดแก้ว ไมห่ ่างกัน มีฉบับใหมจ่ ะรีบแจ้งใหท้ ราบนะคะ ดร.รณชยั ปานะโปย ธรชญา พันธุนาวนิช ดร.สนธิ พลชัยยา บรรณาธิการบริหาร ดร.สนุ ดั ดา โยมญาติ วัตถุประสงค์ เจา้ ของ ผชู้ ่วยกองบรรณาธิการ 1. เผยแพรแ่ ละสง่ เสรมิ ความรทู้ างดา้ นวทิ ยาศาสตร์ สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี ดวงมาลย์ บวั สังข์ คณติ ศาสตร์ และ เทคโนโลยใี หแ้ กค่ รแู ละผสู้ นใจทว่ั ไป 924 ถนนสขุ มุ วิท แขวงพระโขนง เขตคลองเตย เทอด พธิ ยิ านวุ ัฒน์ 2. เผยแพรก่ จิ กรรมและผลงานของ สสวท. กรุงเทพมหานคร 10110 นลิ บุ ล กองทอง 3. เสนอความกา้ วหนา้ ข องวทิ ยาการในดา้ นการศกึ ษา โทร. 0-2392-4021 ตอ่ 3307 รชั นกี ร มณโี ชติรตั น์ วทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตรแ์ ละเทคโนโลยที จ่ี ะสนบั สนนุ Call Center: 0-2335-5222 ศิลปเวท คนธคิ ามี การศกึ ษาข องชาตใิ หท้ นั กบั เหตกุ ารณป์ จั จบุ นั ดร.สมชาติ ไพศาลรัตน์ 4. แลกเปลย่ี นและรบั ฟงั ความคดิ เหน็ ตา่ งๆ เกย่ี วกบั (ขอ้ เขียนทงั้ หมดเปน็ ความเห็นอสิ ระของผ้เู ขยี น มิใชข่ อง สสวท. สนิ ีนาฎ ทาบงึ กาฬ ความรทู้ างดา้ นวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี หากข้อเขยี นใดผอู้ ่านเหน็ วา่ ไดม้ กี ารลอกเลียนแบบหรือแอบอ้าง สริ มิ ดี นาคสังข์ จากครแู ละผสู้ นใจทว่ั ไป โดยปราศจากการอา้ งองิ กรณุ าแจง้ ใหก้ องบรรณาธกิ ารทราบดว้ ย สุประดิษฐ์ รุ่งศรี จกั เป็นพระคณุ ยงิ่ ) ดร.อนชุ ิต อารมณ์สาวะ
สารบัญ รอบรูว้ ิทย์ 3 โครงการพระราชด�ำริ แกล้งดิน: 3 พระอัจฉริยภาพด้านดนิ ท่คี นไทยควรรู้ ชาญณรงค์ พลู เพ่ิม 21 9 ส่ือการเรียนรู้เร่ือง พซี ีอาร์ ดร.อรณุ รศั ม์ิ วณชิ ชานนท์ • ดร.เกษศิรนิ ทร์ รทั จร 15 สหวทิ ยาการเพ่อื การรักษาส่งิ แวดล้อมโลกในอนาคต (Interdisciplinary Approaches to Save Future Earth Environment) กุลธิดา สะอาด รอบรูค้ ณิต 21 ตรโี กณมิตกิ ับปรากฏการณข์ ้างข้ึนข้างแรม อมั รสิ า จนั ทนะศริ ิ 25 ขอ้ ควรระวงั ในการสอนคณติ ศาสตร์ ระดับประถมศกึ ษา ผชู้ ว่ ยศาสตราจารย์ตีรวชิ ช์ ทนิ ประภา 33 รอบรูเ้ ทคโนโลยี 28 เทคโนโลยกี ับการศึกษา 50 ลลดิ า อ่ำ� บวั การเรยี นกระตุน้ ความคิด 33 ภัยพบิ ตั …ิ ส่ิงท่ีเยาวชนไทยควรรู้ ยุพาพร ลาภหลาย • ศริ พิ ร เหล่าวานิชย์ 38 ดาวเคราะห์ใกลโ้ ลกท่ีสดุ ในปี ค.ศ. 2018 นิพนธ์ ทรายเพชร นานาสาระและข่าวสาร 46 Christiaan Huygens นักดาราศาสตร์ผูย้ ่ิงใหญ่ชาวดทั ซ์ ศ.ดร.สทุ ัศน์ ยกส้าน 50 ทนุ พสวท. และโอลมิ ปิกวชิ าการ “ปั้นฝันเด็กไทย เตบิ ใหญส่ นู่ ักวิทย์แถวหน้า” สนิ นี าฎ ทาบงึ กาฬ 53 เว็บช่วยสอน ชัยวัฒน์ เนตทิ วที รัพย์ 54 ข่าว-สสวท 58 QUIZ
ชาญณรงค์ พูลเพิม่ • นกั วิชาการ สาขาวทิ ยาศาสตร์มธั ยมศกึ ษาตอนปลาย สสวท. • e-mail: [email protected] รอบรูว้ ทิ ย์ โครงการพระราชด�ำริ แกล้งดนิ : พระอัจฉริยภาพดา้ นดนิ ท่ีคนไทยควรรู้ “ … โครงการแกลง้ ดินนี้เปน็ เหตผุ ลอย่างหนง่ึ ท่พี ูดมา 3 ปแี ล้วหรือ 4 ปีกว่าแล้ว ต้องการน้ำ� ส�ำหรับ “ “ มาให้ดนิ ท�ำงาน ดนิ ท�ำงานแล้วดนิ จะหายโกรธ อันนีไ้ ม่มีใครเชอ่ื แล้วก็มาท�ำท่ีนีแ่ ล้วมันได้ผล ดังนั้น ผลงาน ของเราที่นี่เป็นงานส�ำคัญที่สุด เชื่อว่าชาวต่างประเทศเขามาดูเราท�ำอย่างนี้แล้วเขาพอใจ เขามีปัญหาแล้ว เขากไ็ มไ่ ดแ้ ก้ หาต�ำราไมไ่ ด้ ... พระราชด�ำรัสของ พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมพิ ลอดลุ ยเดช วนั ที่ 5 กันยายน พ.ศ. 2535 “ … เราเคยมาโคกอฐิ – โคกใน มาดเู ขาช้ีตรงน้นั ๆ เขาท�ำ แต่วา่ เขาได้เพียง 5 ถัง 10 ถงั แตต่ อนนีไ้ ด้ ไปถงึ 40 - 45 ถงั กใ็ ชไ้ ดแ้ ลว้ ตอ่ ไปดนิ จะไมเ่ ปรยี้ วแลว้ เพราะวา่ ท�ำใหเ้ ปรย้ี วเตม็ ทแ่ี ลว้ โดยทขี่ ดุ อะไรๆ ท�ำให้ เปรีย้ วแล้วกร็ ะบาย รูส้ ึกว่านับวันเขาจะดีขึ้น อันนี้สิเปน็ ชยั ชนะทดี่ ีใจมากท่ใี ช้งานไดแ้ ลว้ ชาวบา้ นเขากด็ ขี นึ้ แต่ก่อนชาวบ้านเขาตอ้ งซื้อขา้ ว เดย๋ี วนเี้ ขามขี ้าวอาจจะขายได้ … พระราชด�ำรสั ของ พระบาทสมเดจ็ พระปรมินทรมหาภมู พิ ลอดลุ ยเดช วนั ท่ี 9 ตลุ าคม พ.ศ. 2535 ภาพ 1 ตามรอยพระราชด�ำริ “ปรบั ปรุงดนิ เปรยี้ วตามทฤษฎแี กล้งดนิ ” ที่บา้ นควนโถ๊ะ ท่ีมา https://www.khaosod.co.th/view_newsonline.php?newsid=1468907891 3 ปที ่ี 46 ฉบบั ท่ี 211 มนี าคม - เมษายน 2561
ปลกู พืชไมไ่ ด้ เน่อื งจากดินเปร้ียว ตั้งแต่ปีพ.ศ. 2516 เป็นต้นมา พระบาทสมเด็จ เพอื่ ศกึ ษา ปรบั ปรงุ และแกไ้ ขพน้ื ทใี่ หส้ ามารถใชป้ ระโยชนท์ าง พระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช ได้เสด็จพระราชด�ำเนิน การเกษตรและอน่ื ๆ ได้ แปรพระราชฐาน และทรงเยี่ยมเยียนราษฎรในพ้ืนท่ีภาคใต้ ต่อมาเมอื่ วันที่ 16 กนั ยายน พ.ศ. 2527 พระบาท อย่างสม่�ำเสมอ ท�ำให้พระองค์ทรงทราบว่าราษฎรในพ้ืนที่ สมเดจ็ พระปรมินทรมหาภูมิพลอดลุ ยเดช ทรงมพี ระราชด�ำริ จงั หวดั นราธวิ าส และจงั หวดั ใกลเ้ คยี ง ประสบปญั หาดา้ นพนื้ ที่ เก่ียวกับการแก้ปัญหาดินเปร้ียวจัดหรือดินกรดก�ำมะถัน ในการท�ำการเกษตร ขาดแคลนท่ที �ำกนิ ซงึ่ เน่ืองมาจากพื้นท่ี โดยทรงแนะน�ำให้ท�ำเรือ่ งแกลง้ ดิน \"...ใหม้ กี ารทดลองทำ� ดนิ ดินพรุท่ีมีการระบายน้�ำออก ได้แปรสภาพเป็นดินเปรี้ยวจัด ใหเ้ ปรยี้ วจดั โดยการระบายนำ้� ใหแ้ หง้ และศกึ ษาวธิ กี ารแกลง้ จนไมส่ ามารถปลกู พชื ผลทางการเกษตร หรอื ถา้ จะปลกู พชื ผล ดินเปร้ียว เพ่ือน�ำผลไปแก้ปัญหาดินเปรี้ยว ให้แก่ราษฎรท่ี ผลผลิตท่ีได้จะลดลงอย่างเห็นได้ชัดเจน จึงมีพระราชด�ำริให้ มีปัญหาเร่ืองน้ีในเขตจังหวัดนราธิวาส โดยให้ท�ำโครงการ จดั ตงั้ \"โครงการศนู ยศ์ กึ ษาการพฒั นาพกิ ลุ ทอง อนั เนอ่ื งมาจาก ศึกษาทดลอง ภายในก�ำหนดเวลา 2 ปี และพืชทใี่ ชท้ ดลอง พระราชด�ำริ\" ข้ึน ณ จังหวัดนราธิวาส เมื่อปี พ.ศ. 2524 ควรเปน็ ข้าว...\" วัตถปุ ระสงค์ เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางเคมีท่ีเกิดข้ึนใน ดนิ เปรยี้ ว หาวธิ กี ารปรบั ปรงุ แกไ้ ขสภาพดนิ เปรยี้ วทเี่ กดิ มา จากปา่ พรุ และดินเปรยี้ วอ่นื ๆ ใหส้ ามารถปลูกพชื ได้ นติ ยสาร สสวท ภาพ 2 ศูนยศ์ ึกษาการพฒั นาพกิ ุลทอง อนั เน่อื งมาจากพระราชด�ำริ ทม่ี า http://www.tsdf.or.th/th/royally-initiated-projects/10779-แกลง้ ดนิ -พศ-2522/ 4
ดินเปรี้ยว (Acid soil) หมายถึงดินที่มีกรดซัลฟิวริก (Sulfuric acid) อยใู่ นดนิ โดยมคี า่ pH ตำ่� กวา่ 7 และถา้ คา่ pH ตำ่� กวา่ 4ดนิ จะมสี ภาพเปน็ กรดจดั หรอื เปรย้ี วจดั หรอื เรยี กวา่ ดนิ กรดก�ำมะถัน (Acid sulfate soil) ดนิ พรุ (Peat soil) เปน็ ภาษาทอ้ งถนิ่ ของภาคใต้ ซงึ่ แปลวา่ ภาพ 3 ดนิ เปรี้ยว พ้ืนท่ีท่ีมีน�้ำขัง มีซากพืชซากสัตว์ที่เน่าเปื่อยทับถมกัน ท่มี า https://www.youtube.com/watch?v=zSp6pICxnOc อยขู่ า้ งบน ในชว่ งระดบั ความลกึ ของดนิ ประมาณ 1-2 เมตร เปน็ ดนิ เลนสเี ทาปนนำ�้ เงนิ ซง่ึ เนอื่ งมาจากมสี ารประกอบ ก�ำมะถันที่เรียกว่าสารประกอบไพไรท์อยูม่ าก เมอื่ สูบน�้ำ ออกจากพ้ืนท่ีจนหมดจนดินแห้ง สารประกอบไพไรท์ จะท�ำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศ ได้กรดซัลฟิวริก เป็นผลให้ดินมีความเป็นกรด ซ่ึงจะท�ำให้จุลินทรีย์ ไมย่ อ่ ยสลายแร่ธาตุที่เป็นประโยชน์ต่อต้นไม้ และท�ำให้ ธาตบุ างชนดิ ทอ่ี ยใู่ นดินเป็นพิษตอ่ ต้นไม้ ภาพ 4 ดนิ พรุ ภาพ 5 แสดงขัน้ ตอนการเกิดดนิ เปรีย้ วในบริเวณพรแุ ละทร่ี าบตำ่� ขอบพรุ ทม่ี า http://www.pivotandgrow.com/blog/case/peat-soils-how-do- ในท้องทจ่ี งั หวัดนราธวิ าส we-manage-them-for-organic-agriculture/ ท่ีมา http://0858921265.blogspot.com/2016/11/blog-post_77.html 5 ปีที่ 46 ฉบบั ที่ 211 มีนาคม - เมษายน 2561
แกล้งดินทำ� อยา่ งไร ศูนย์ศึกษาการพัฒนาพิกุลทอง อันเนื่องมาจากพระราชด�ำริ ได้ศึกษาวิจัยและปรับปรุงดิน โดยวิธีการ \"แกลง้ ดนิ \" คอื การท�ำดนิ ใหเ้ ปรยี้ วจดั หรอื เปน็ กรดมากทสี่ ดุ ดว้ ยการท�ำใหด้ นิ เปยี กและแหง้ สลบั กนั ไป โดยการทดนำ้� เข้าแปลงทดลองระยะหน่ึงแล้วระบายน�้ำออก เพื่อท�ำให้ดินแห้งเป็นระยะเวลาหนึ่งสลับกัน เท่ากับเป็นการกระตุ้น ใหด้ นิ มคี วามเปน็ กรดยงิ่ ขนึ้ โดยอาศยั หลกั การน้ี พระบาทสมเดจ็ พระปรมนิ ทรมหาภมู พิ ลอดลุ ยเดช จงึ ทรงใหเ้ ลยี นแบบ สภาพความเป็นไปในธรรมชาติ ทีม่ ีฤดูแลง้ และฤดูฝนสลับกันไป โดยปลอ่ ยใหด้ นิ แห้ง 1 เดือน และขงั น�้ำให้ดินเปยี ก นาน 2 เดือน สลับกนั ไป จงึ เกิดภาวะดนิ แห้งและดินเปยี ก 4 รอบ ใน 1 ปี เสมอื นกบั มฤี ดูแล้งและฤดูฝน 4 คร้งั ในเวลา 1 ปี หลังจากท่ีเสรจ็ กระบวนการนีแ้ ลว้ จงึ หาวิธกี ารปรับปรุงดินใหด้ ขี ้นึ วิธกี ารปรบั ปรงุ ดนิ เมอื่ แกล้งดนิ เสรจ็ แล้ว ตอ่ ไปก็ต้องมวี ิธีการปรบั ปรงุ ดินให้ดีขนึ้ โดยมีหลายวธิ ีการดงั นี้ 1. ใชป้ นู เชน่ ปนู ขาว ปนู มารล์ เปลอื กหอยบด หรอื หนิ ปนู ฝนุ่ ใสล่ งไปในดนิ ประมาณ 1-3 ตนั ตอ่ ไร่ แลว้ ผสมใหเ้ ขา้ กนั ปนู ซ่ึงเปน็ เบสจะท�ำปฏิกรยิ าสะเทนิ กบั กรดก�ำมะถนั ในดิน ท�ำให้ดินมสี ภาพเปน็ กลาง 2. ใช้นำ้� ชะลา้ งกรดในดนิ โดยตรง วิธีการนใ้ี ชเ้ วลานานกว่าวิธีใชป้ นู แตไ่ ด้ผลเหมือนกัน 3. ยกร่องเพื่อปลูกพืชไร่ ไม้ผล หรือไม้ยืนต้น โดยต้องมีแหล่งน�้ำอยู่ข้างๆ เพ่ือถ่ายเทน�้ำได้ ถ้าน�้ำในร่องเป็นกรด เม่อื ใชน้ ำ้� ชะลา้ งกรดบนสนั รอ่ ง กรดจะถกู น�ำ้ ชะไปยังคทู ่อี ยดู่ ้านข้าง แลว้ ระบายออกไป และตอ้ งค�ำนงึ ถงึ การเกดิ นำ�้ ท่วมในพื้นท่ีด้วย ถา้ มโี อกาสนำ�้ จะท่วม กไ็ มค่ วรใชว้ ิธีน้ี 4. ควบคุมระดบั น�้ำใต้ดนิ ไม่ให้ต�่ำกว่า 1 เมตร เพือ่ ป้องกันไม่ให้ดินชนั้ ล่างแหง้ หรอื ท�ำปฎิกริยากบั ออกซิเจน ซึ่งควร จะต้องมีแหล่งน�้ำจากระบบชลประทานเขา้ มาชว่ ย 5. ใช้พืชพันธท์ุ ี่ทนทานตอ่ ความเป็นกรดมาปลกู ในดนิ เปรย้ี ว เช่น มะมว่ ง มะขาม กระทอ้ น ขนนุ ฝรั่ง ยูคาลิปตัส สะเดา อ่ืนๆ อยา่ งไรกต็ าม \"โครงการแกลง้ ดิน\" ไมไ่ ดส้ นิ้ สดุ ลงเฉพาะที่ ภาพ 6 โครงการศึกษาทดลองการแกป้ ญั หาดนิ เปรีย้ ว จงั หวดั นราธวิ าสเทา่ นน้ั แตย่ งั ไดน้ �ำไปใชก้ บั จงั หวดั อนื่ ๆ ดว้ ย โดยในปี อนั เนื่องมาจากพระราชด�ำริ อ�ำเภอบา้ นนา จังหวดั นครนายก พ.ศ. 2535 ไดม้ กี ารน�ำไปใชใ้ นโครงการพฒั นาพน้ื ทลี่ ุม่ นำ้� ปากพนัง ทมี่ า http://www.dnp.go.th/planing/special_project/2545/Central/ อันเนอื่ งมาจากพระราชด�ำริ จังหวดั นครศรีธรรมราช พืน้ ท่บี างส่วน ของจังหวัดพัทลุง และจังหวัดสงขลา และโครงการพัฒนาพ้ืนท่ี DinPrew.htm พรแุ ฆแฆ อนั เนอ่ื งมาจากพระราชด�ำริ อ�ำเภอสายบรุ ี จงั หวดั ปตั ตานี และในปี พ.ศ. 2541 ไดน้ �ำมาใชก้ บั โครงการศกึ ษาทดลองการแกป้ ญั หา ดินเปรี้ยว อันเน่ืองมาจากพระราชด�ำริ อ�ำเภอบ้านนา จังหวัด นครนายก ดังนั้นโครงการน้ี จงึ เปน็ โครงการทีส่ ร้างประโยชนใ์ หแ้ ก่ ราษฎรทว่ั ประเทศ นิตยสาร สสวท 6
สทิ ธิบัตร ภาพ 7 สทิ ธบิ ัตรการประดษิ ฐ์เลขที่ 22637 จากพระราชด�ำรขิ องพระบาทสมเดจ็ พระปรมนิ ทร ทีม่ า https://www.ipthailand.go.th มหาภมู พิ ลอดุลยเดช ให้ด�ำเนินโครงการ “แกล้งดนิ ” ซ่งึ เป็น โครงการท่ีทดลอง แก้ไข ปรับปรุง จนได้วิธีที่เหมาะสม ในการแก้ไขปัญหาดินเปรี้ยว และด้วยพระปรีชาสามารถ ทางด้านการเกษตร และด้านนวัตกรรมของพระองค์ ท�ำให้ สามารถยกระดับความเป็นอยู่ของพสกนิกรชาวไทยให้ดีข้ึน ส�ำนักงานคณะกรรมการพิเศษเพ่ือประสานงานโครงการ อนั เนอ่ื งมาจากพระราชด�ำริ (ส�ำนกั งาน กปร.) รสู้ กึ ซาบซ้ึงใน พระมหากรณุ าธคิ ณุ ของพระองค์ทไ่ี ดท้ รงบ�ำเพญ็ พระราชกรณยี กจิ มากมายและหลากหลายซง่ึ ลว้ นเปน็ คณุ ประโยชนอ์ ยา่ งใหญห่ ลวง ตอ่ ชาวไทยและชาวโลก จงึ ไดย้ นื่ ขอจดสทิ ธบิ ตั รการประดษิ ฐ์ โครงการแกล้งดิน ไปยังกรมทรัพย์สินทางปัญญา และได้ ทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตรการประดิษฐ์ ในพระปรมาภไิ ธย พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช เรื่อง “กระบวนการปรับปรุงสภาพดินเปรี้ยว เพ่ือให้เหมาะแก่ การเพาะปลกู ” (โครงการแกลง้ ดนิ ) ในสาขาวศิ วกรรมทเี่ กย่ี วขอ้ ง กบั การปรบั ปรุงดิน เม่ือวนั ท่ี 5 ตลุ าคม พ.ศ. 2550 สาขาวทิ ยาศาตรม์ ธั ยมศกึ ษาตอนปลาย (เคม)ี ของ สสวท ได้จัดท�ำหนงั สอื เรยี นอิเลก็ ทรอนกิ ส์ (e-book) เร่อื ง ปฏกิ ริ ิยาเคมี (Chemical Reaction) ซึ่งมีเน้ือหาบางส่วนเก่ียวข้องกับโครงการ แกล้งดิน แนวทางการแก้ไขปัญหาดินเปร้ียว ผู้อ่านสามารถ ดาวนโ์ หลดไดฟ้ รจี าก App Store ส�ำหรบั ระบบปฏบิ ตั กิ าร iOS และ ใน Play Store ส�ำหรับระบบปฏิบัตกิ าร Android ซง่ึ สามารถใชไ้ ด้ ทัง้ บนโทรศพั ทม์ ือถอื และแทปเล็ต โดย search ค�ำวา่ chemical reaction 7 ปที ี่ 46 ฉบบั ที่ 211 มนี าคม - เมษายน 2561
ภาพ 8 ภาพตัวอยา่ ง หนงั สอื อเิ ล็กทรอนกิ ส์ เรื่อง ปฏกิ ิริยาเคมี ซงึ่ มีเน้ือหาบางสว่ นเกีย่ วขอ้ งกับโครงการแกลง้ ดนิ บรรณานุกรม แกลง้ ดิน. (2559). สืบค้นเมอ่ื 30 พฤศจิกายน 2560, จาก http://www.tcdc.or.th/creativethailand/article/CoverStory/26660. แกล้งดิน. (2559). สบื คน้ เมื่อ 25 พฤศจิกายน 2560, จาก http://km.rdpb.go.th/Content/uploads/files. หนังสือเรียนอเิ ล็กทรอนกิ สว์ ิชาเคมี เรอ่ื ง ปฎิกริ ิยาเคมี (2557). สืบค้นเม่อื 24 พฤศจิกายน 2560, จาก https://play.google.com/store/ apps/details?id=com.sa.chem2&hl=th. หนงั สอื เรยี นอเิ ลก็ ทรอนิกส์วชิ าเคมี เรื่อง ปฎิกิริยาเคมี (2557). สบื ค้นเมอื่ 24 พฤศจิกายน 2560, จาก https://itunes.apple.com/us/app/ ipst-chemistry-e-book-chemical-reaction/id1027856050?mt=8. นิตยสาร สสวท 8
ดร.อรุณรัศม์ิ วณชิ ชานนท์ • คณะวทิ ยาศาสตร์ มหาวทิ ยาลัยทักษณิ • e-mail: [email protected] รอบรูว้ ทิ ย์ ดร.เกษศริ นิ ทร์ รัทจร • คณะวทิ ยาศาสตร์ มหาวทิ ยาลยั ทักษิณ • e-mail: [email protected] สอ่ื การเรยี นรู้เร่ือง พีซีอาร์ ยุคศตวรรษที่ 21 เทคโนโลยี (Elgin and Flowers, n.d.) ได้ออกแบบส่ือการเรียนรู้พีซีอาร์แบบกระดาษ เพื่อช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจได้ง่ายและสามารถลงมือปฏิบัติได้ด้วยตนเองเสมือน กา้ วหนา้ มาก โดยเฉพาะทางดา้ นอณชู วี โมเลกลุ ทดลองในหลอดทดลอง นักวิทยาศาสตร์สามารถทราบได้ว่า ทารก ในครรภ์เป็นโรคพันธุกรรมได้ตั้งแต่ยังไม่ จากแนวคิดนี้ท�ำให้คณะผู้จัดท�ำพัฒนาสื่อการเรียนรู้พีซีอาร์ขึ้น แสดงอาการใดๆ นักพนั ธศุ าสตรต์ รวจสอบ เป็นแบบจ�ำลองพีซีอาร์แผ่นแม่เหล็ก และสร้างสถาณการณ์จ�ำลองอุณหภูมิ พืชต้นใหม่มียีนและลักษณะต้านทานโรค เสมือนในหลอดทดลอง โดยเลียนแบบแต่ละข้ันตอนของปฏิกิริยาพีซีอาร์ ตั้งแตย่ งั ไม่ได้รบั เช้ือโรคนนั้ ๆ เทคนคิ ส�ำคัญ แบบจ�ำลองน้ีจะช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจการเพิ่มปริมาณดีเอ็นเอได้ดีข้ึน การท�ำ ท่ใี ช้ในการศกึ ษาดเี อน็ เอหรอื ยนี คือ เทคนคิ กิจกรรมสามารถท�ำได้ง่าย สะดวก และรวดเร็ว เนื่องจากส่ือการเรียนรู้นี้ การเพ่ิมปริมาณดีเอ็นเอโดยปฏิกิริยาลูกโซ่ ออกแบบเป็นแผ่นแม่เหลก็ ตดิ อย่บู นกระดานเหลก็ เหมาะกับผู้เรยี นในระดบั โพลเี มอรเ์ รส (Polymerase Chain Reaction) มัธยมปลาย และนักศึกษาในระดับมหาวิทยาลัย ท�ำให้เข้าใจหลักการและ หรอื เรยี กสนั้ ๆ วา่ เทคนคิ พซี อี าร์ (PCR) ซงึ่ เปน็ ขั้นตอนของการเพ่ิมปริมาณดีเอ็นเอของปฏิกิริยาพีซีอาร์ได้อย่างดียิ่งขึ้น เทคนิคที่ประยุกต์ใช้ในการศึกษาหลายดา้ น และท�ำให้ครูหรืออาจารย์สามารถจัดการเรียนรู้เร่ืองการเพ่ิมปริมาณ เชน่ ดา้ นการแพทย์ ใชใ้ นการตรวจสอบโรค ดีเอ็นเอโดยปฏิกิริยาพีซีอาร์ ในโรงเรียนหรือมหาวิทยาลัยได้โดยไม่จ�ำเป็น การตรวจพิสูจน์บุคคล การเพ่ิมปริมาณยีน ต้องมีเครื่องพีซีอาร์ และยังเป็นกิจกรรมการเรียนรู้เชิงรุกท่ีเหมาะสม เพอื่ ศกึ ษาและวเิ คราะหห์ าล�ำดบั นวิ คลโี อไทด์ กับระดับผู้เรียนและสถานการณ์ปัจจุบันในศตวรรษที่ 21 บทความน้ี ใช้เพ่ือวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงระดับ จึงน�ำเสนอเร่ืองส่ือการเรียนรู้เร่ืองพีซีอาร์และกิจกรรมการเรียนรู้ด้วยแบบ การแสดงออกของยีน ด้านการเกษตร จ�ำลองพซี อี ารแ์ ละสถานการณจ์ �ำลอง ซง่ึ ไดจ้ ดั อบรมเชงิ ปฏบิ ตั กิ าร การประชมุ สามารถใชต้ รวจสอบโรค ศกึ ษาความผนั แปร วิชาการวทิ ยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ในโรงเรยี น ระดับชาติ คร้งั ที่ 23 (วทร.23) ทางพันธุกรรม ศึกษาการกลายพนั ธุ์ของยนี เมอ่ื วันที่ 15 และ 16 ตุลาคม พ.ศ. 2560 ทผ่ี า่ นมา ดงั ภาพ 1 ท�ำแผนที่ยีน และศึกษาล�ำดับนิวคลีโอไทด์ ของยนี ในสงิ่ มชี วี ติ ไดท้ กุ ชนดิ เทคนคิ พซี อี าร์ ภาพ 1 กจิ กรรมการเรียนรู้ดว้ ยแบบจ�ำลองพีซอี ารแ์ ละสถานการณ์จ�ำลอง ในการจัดอบรม จึงเป็นเทคนิคพื้นฐานท่ีส�ำคัญทางด้านอณู- เชงิ ปฏบิ ตั กิ าร การประชุมวชิ าการวทิ ยาศาสตร์ คณติ ศาสตร์ในโรงเรยี น ระดบั ชาติ ชีวโมเลกุล และมีเน้ือหาอยู่ในบทเรียนของ ครง้ั ท่ี 23 วชิ าพนั ธศุ าสตร์ ในหวั ขอ้ ดเี อน็ เอเทคโนโลยี หรือหวั ขอ้ ตา่ งๆ ท่ีเก่ยี วข้อง 9 ปที ี่ 46 ฉบับที่ 211 มนี าคม - เมษายน 2561 การท�ำงานของปฏิกิริยาพีซีอาร์ เกิดขึ้นภายในหลอดทดลอง แต่ละขั้นตอน ค่อนข้างมีความซับซ้อน อีกท้ังสารเคมีและ เคร่ืองมือส�ำหรับท�ำปฏิบัติการพีซีอาร์ มีราคาแพง ศูนย์จีโนม ซีเควนซิง ของ มหาวิทยาลัยวอชิงตัน สหรัฐอเมริกา
ความรูพ้ นื้ ฐานเรือ่ งพีซีอาร์ ก่อนอ่ืนต้องรู้จักโครงสร้างของดีเอ็นเอ เร่ิมที่องค์ประกอบทางเคมี คือ กรดนิวคลีอิก (Nucleic acid) ซ่ึงประกอบด้วยส่วนประกอบย่อย คือ ฟอสเฟต น้�ำตาล และไนโตรจีนัสเบส ซึ่งไนโตรจีนัสเบสมี 2 กลุ่ม คือ พวิ รีน (Purine) แบง่ ย่อยเปน็ อะดนี นี (Adenine: A) กัวนนี (Gaunine: G) และไพรมิ ิดนี (Pyrimidine) แบ่งยอ่ ยเปน็ ไทมีน (Thymine: T) ไซโทซีน (Cytosine: C) องค์ประกอบย่อยสามส่วนดังกล่าวรวมกันเรียกว่า นิวคลีโอไทด์ (Nucleotide) โดยแต่ละนิวคลีโอไทด์เชื่อมกันด้วยพันธะฟอสโฟไดเอสเตอร์ ระหว่างคาร์บอนต�ำแหน่งท่ี 3´ ของ นำ�้ ตาลดอี อกซไี รโบสของนวิ คลโี อไทดต์ วั หนงึ่ กบั คารบ์ อนต�ำแหนง่ ท่ี 5´ ของนำ้� ตาลดอี อกซไี รโบสของนวิ คลโี อไทด์ อีกตัวหนึ่ง จนเป็นสายโพลีนิวคลีโอไทด์ ในธรรมชาติดีเอ็นเอประกอบด้วยสายโพลีนิวคลีโอไทด์สองสาย จับกัน อย่างจ�ำเพาะดว้ ยพันธะไฮโดรเจนระหวา่ งเบสทเ่ี ปน็ คูส่ มกัน โดยอะดีนีนจะจับกับไทมนี และกวั นีนจบั กบั ไซโทซนี ดว้ ยพนั ธะไฮโดรเจนจ�ำนวนสองและสามพนั ธะตามล�ำดบั สายโพลนี วิ คลโี อไทดส์ องสายนมี้ ที ศิ ทางสวนกนั และบดิ เปน็ เกลียวเวียนขวา จงึ ไดโ้ ครงสรา้ งของสายดีเอ็นเอ ดงั ภาพ 2 ภาพ 2 โครงสร้างดเี อ็นเอ ทมี่ า http://ib.bioninja.com.au/standard-level/topic-2-molecular-biology/26-structure-of-dna-and-rna/ dna-structure.html ในปี พ.ศ. 2526 แกรี มลุ ลสิ (Kary B. Mullis) และผรู้ ว่ มงานในบรษิ ัทซตี สั (Cetus Corporation) ประเทศ สหรฐั อเมรกิ า พฒั นาเทคนคิ การเพมิ่ ปรมิ าณดเี อน็ เอโดยปฏกิ ริ ยิ าลกู โซโ่ พลเี มอรเ์ รส เปน็ เทคนคิ ส�ำหรบั เพม่ิ ปรมิ าณ ดีเอ็นเอเป้าหมายเป็นล้านๆ เท่าในหลอดทดลอง เลียนแบบการจ�ำลองดีเอ็นเอ (DNA replication) ในส่ิงมีชีวิต ซง่ึ เปน็ เทคนคิ หนงึ่ ทสี่ �ำคญั มากทางดา้ นพนั ธศุ าสตรโ์ มเลกลุ โดยอาศยั ไพรเมอร์ (Primer) ซง่ึ เปน็ โอลโิ กนวิ คลโี อไทด์ สายสัน้ ๆ ท่ีมคี วามจ�ำเพาะกบั ดีเอ็นเอส่วนท่ตี อ้ งการ และเอนไซมด์ ีเอ็นเอโพลิเมอเรส (DNA polymerase) ซึง่ ทน ตอ่ อณุ หภมู สิ งู และสามารถเพม่ิ ปรมิ าณดเี อน็ เอทตี่ อ้ งการใหเ้ ปน็ ลา้ นๆ เทา่ ในหลอดทดลอง ภายในระยะเวลาเพยี ง 2-3 ช่ัวโมง (Mullis et al., 1986) จากการคน้ พบครงั้ นที้ �ำใหเ้ ขาไดร้ บั รางวัลโนเบลสาขาเคมใี นปี พ.ศ. 2536 ปัจจุบนั เทคนคิ พซี อี ารไ์ ดร้ บั การปรบั ปรงุ และพฒั นาเพอ่ื ประยกุ ตใ์ ชห้ ลากหลายดา้ น และไดร้ บั การยอมรบั วา่ เปน็ เทคโนโลยี ทส่ี �ำคัญมากต่องานด้านอณชู วี โมเลกุล นิตยสาร สสวท 10
เทคนิคพีซีอาร์ อาศัยการควบคุมอุณหภูมิและเวลาด้วยเครื่องพีซีอาร์ ประกอบดว้ ย 3 ขัน้ ตอน ดังนี้ 1. ขน้ั ตอนการแยกดเี อน็ เอเปน็ สายเดย่ี ว (Denaturation step) คอื การท�ำให้ ดีเอ็นเอเสียสภาพธรรมชาติจากดีเอ็นเอสายคู่กลายเป็นดีเอ็นเอสายเดี่ยว ข้นั ตอนนใี้ ชอ้ ุณหภูมสิ ูง 93-95 องศาเซลเซียส เพอ่ื ท�ำลายพนั ธะไฮโดรเจน ทีใ่ ชใ้ นการจบั คู่กันของสายดเี อน็ เอ เพือ่ เปดิ โอกาสใหไ้ พรเมอร์เขา้ ไปจบั กับ บรเิ วณที่จ�ำเพาะในขั้นตอนตอ่ ไป 2. ขนั้ ตอนการจับระหว่างไพรเมอร์กับดีเอน็ เอต้นแบบ (Annealing step) หลังจากทด่ี เี อ็นเอแยกเป็นสายเดี่ยวแล้ว ลดอุณหภมู ิลงมาท่ี 35-65 องศา เซลเซยี ส ไพรเมอรซ์ งึ่ เปน็ ดีเอน็ เอสายเดยี่ วสายสน้ั ๆ ประมาณ 10-25 เบส จะเข้าไปเกาะบริเวณท่ีเป็นคู่สมกันบนสายดีเอ็นเอต้นแบบ ซึ่งขั้นตอนนี้ จะเลือกบรเิ วณดีเอน็ เอท่ตี อ้ งการเพิ่มปรมิ าณได้อย่างจ�ำเพาะเจาะจง 3. ขนั้ ตอนการสรา้ งดเี อน็ เอสายใหม่ (Extension step) หลงั จากไพรเมอรเ์ กาะกบั ดเี อน็ เอตน้ แบบ เมอ่ื เพม่ิ อณุ หภมู ิ ขึ้นเป็น 68-72 องศาเซลเซียส เอนไซม์ดีเอ็นเอโพลีเมอเรสจะเริ่มท�ำงานด้วยการเชื่อมต่อนิวคลีโอไทด์ท้ังส่ีชนิด ตามเบสทเ่ี ปน็ คสู่ มกนั ตามล�ำดบั นวิ คลโี อไทดข์ องดเี อน็ เอตน้ แบบ การสรา้ งสายดเี อน็ เอเสน้ ใหมจ่ งึ เกดิ ขน้ึ ดงั ภาพ 3 ภาพ 3 ปฏิกิรยิ าพซี ีอาร์ในแต่ละรอบ (แสดงเพียง 2 รอบ) หลังจากเสรจ็ สนิ้ สามขั้นตอน ถือเปน็ หนง่ึ รอบของปฏิกิริยา เพอ่ื ให้ไดช้ ิน้ ส่วนดีเอ็นเอท่ีต้องการมากพอ จึงตอ้ งมี การท�ำซ�ำ้ ในขั้นตอนทีห่ นง่ึ ถงึ สามโดยอาศยั เครื่องพีซีอาร์ ซง่ึ เปลยี่ นอุณหภูมอิ ัตโนมัติ ดังนน้ั เครือ่ งเปลีย่ นอณุ หภูมอิ ัตโนมัติ จึงมคี วามจ�ำเป็นเพือ่ ใหเ้ กิดความต่อเนื่องของปฏกิ ิรยิ า ด้วยเหตุน้ีเองปฏิกริ ิยานจ้ี ึงชอื่ ว่าปฏกิ ริ ิยาลกู โซ่ 11 ปีท่ี 46 ฉบบั ท่ี 211 มีนาคม - เมษายน 2561
กจิ กรรมการเรียนรพู้ ซี ีอาร์ โดยใชแ้ บบจำ�ลองและสถานการณ์จำ�ลอง วตั ถปุ ระสงค์ วัสดุอุปกรณ์ 1. เพื่อศึกษาวิธีการเพ่ิมปริมาณดีเอ็นเอโดย แบบจ�ำลองพซี อี าร์ 1 ชุด ส�ำหรับนกั เรียน 2 คนตอ่ กลุม่ เทคนิคพซี อี าร์ 1. แผ่นแม่เหล็กดีเอ็นเอต้นแบบ (DNA Template) 1 โมเลกุล 2. เพอื่ สรา้ งสถานการณจ์ �ำลองการเพมิ่ ปรมิ าณ 2. แผน่ แม่เหลก็ ไพรเ์ มอร์ (Oligonucleotide primers) ดีเอ็นเอในหลอดทดลอง 7 คู่ แตล่ ะคปู่ ระกอบดว้ ยฟอรเ์ วริ ด์ ไพรเมอร์ (Forward primer) และรีเวริ ส์ ไพรเมอร์ (Reverse primer) 3. เพื่อรู้จักเครื่องมือส�ำหรับการเพิ่มปริมาณ 3. แผ่นแม่เหล็กนิวคลีโอไทด์ (Deoxynucleoside ดีเอน็ เอในหลอดทดลอง triphosphate : dNTPs) ชนดิ ละ 60 ช้นิ 4. กระดานเหล็ก 4. เพอื่ ทราบวธิ กี ารตรวจสอบผลติ ภณั ฑพ์ ซี อี าร์ (PCR product) โดยวิธเี จลอิเล็กโทรโฟรซี ิส ภาพ 4 อปุ กรณ์แบบจ�ำลองพีซีอาร์ วิธีทำ�กิจกรรม: การเพม่ิ ปรมิ าณดเี อน็ เอโดยเทคนิคพีซอี าร์ (สถานการณ์จำ�ลอง) 1. สร้างสถานการณ์จ�ำลอง โดยสมมุติให้ห้องเรียนเป็นเคร่ืองพีซีอาร์ ครูเป็นผู้ก�ำหนดอุณหภูมิของ เครือ่ งพีซีอาร์ แตล่ ะกลุม่ คอื ผูด้ �ำเนนิ กิจกรรมพีซอี าร์ในหลอดทดลอง โดยแต่ละหลอดจะมีสาร ดงั ตาราง ตาราง สารที่เปน็ องค์ประกอบในปฏิกริ ิยาพซี ีอาร์ ชนดิ ของสาร 1 reaction (������������) Final concentration 1. น�ำ้ กลน่ั ไรเ้ ช้อื 5.6 - 2. 10X PCR buffer 1.0 1X 3. 50 mM MgCl2 0.5 2.5 mM 4. 10 mM dNTPs 0.2 200 ������M 5. 5 pmol Forward primer 0.6 0.3 pmol/������������ 6. 5 pmol Reverse primer 0.6 0.3 pmol/������������ 7. Taq DNA Polymerase (5U/������������) 0.5 0.05 U/������������ 8. ดีเอน็ เอต้นแบบ 1.0 5-100ng/������������ ปริมาตรรวม 10.0 นติ ยสาร สสวท 12
2. น�ำหลอดทดลองใส่ในเคร่ืองพีซีอาร์ โดยสมมุติว่าห้องเปลี่ยนอุณหภูมิเสมือนเคร่ืองพีซีอาร์ ตั้งโปรแกรม 30 รอบของทั้งสามขน้ั ตอน ดงั นี้ ขัน้ ที่ 1 Denaturation ทอี่ ณุ หภมู ิ 95 OC เปน็ เวลา 45 วนิ าที ขั้นที่ 2 Annealing ที่อุณหภูมิ 50 OC เป็นเวลา 45 วินาที ขน้ั ที่ 3 Extension ท่ีอณุ หภูมิ 72 OC เปน็ เวลา 45 วินาที 2.1 วางแผน่ แมเ่ หลก็ ดีเอ็นเอต้นแบบสายคู่บนแผ่นกระดานแมห่ ลก็ 2.2 ขั้น Denaturation จ�ำลองสถานการณเ์ ครอื่ งพซี อี ารท์ �ำงานทีอ่ ุณหภมู ิ 95 OC นกั เรียนแยกสายแผน่ แมเ่ หล็ก ดเี อน็ เอตน้ แบบออกจากกนั 2.3 ข้ัน Annealing จ�ำลองสถานการณ์เครอื่ งพซี ีอารท์ �ำงานท่อี ณุ หภูมิ 50 OC น�ำแผ่นแม่เหล็กฟอร์เวิรด์ ไพรเมอร์ และรเี วิรส์ ไพรเมอร์ เข้าไปจับบรเิ วณทีเ่ ปน็ คสู่ มกนั บนสายดีเอ็นเอต้นแบบ 2.4 ขนั้ Extension จ�ำลองสถานการณเ์ ครอ่ื งพซี อี ารท์ �ำงานทอี่ ณุ หภมู ิ 72 OC เอนไซมด์ เี อน็ เอโพลเี มอเรสเรมิ่ ท�ำงาน ดว้ ยการเชือ่ มต่อนวิ คลโี อไทดท์ ้ังสี่ชนดิ ตามเบสที่เปน็ ค่สู มกับเบสบนดเี อ็นเอต้นแบบ เสรจ็ สิ้น 1 รอบปฏกิ ริ ิยา 13 ปที ี่ 46 ฉบบั ท่ี 211 มีนาคม - เมษายน 2561
3. ท�ำซำ้� ในขัน้ ตอนขอ้ ท่ี 2.2 - 2.4 อีก 2 รอบ โดยในสถานการณจ์ �ำลองน้จี ะท�ำเพียง 3 รอบ เมือ่ ท�ำ ปฏิกริ ิยาพซี อี าร์เสรจ็ สนิ้ 3 รอบ จากดีเอน็ เอเร่ิมตน้ 1 โมเลกลุ จะใหผ้ ลผลติ เป็นดเี อ็นเอจ�ำนวน 8 โมเลกลุ (ดงั ภาพ 5) ถา้ ท�ำพซี อี ารซ์ ำ้� ไปอกี หลายๆ รอบ จะท�ำใหไ้ ดป้ รมิ าณดเี อน็ เอเพม่ิ เปน็ ทวคี ณู ผเู้ รยี นสามารถค�ำนวณ ปรมิ าณดเี อน็ เอทเ่ี พมิ่ ขน้ึ จากจ�ำนวนรอบในการท�ำพซี อี าร์ จากสตู ร 2n เมื่อ n คือ จ�ำนวนรอบ หากท�ำปฏิกริ ยิ า พซี ีอารจ์ �ำนวน 30 รอบ จะได้ปรมิ าณดีเอน็ เอ คอื 230 หรือมีปริมาณดีเอ็นเอเปน็ ลา้ นลา้ นค่เู บส ภาพ 5 ขัน้ ตอนการเพมิ่ ปริมาณดเี อน็ เอของปฏกิ ิริยาพซี อี าร์ รอบท่ี 2 และ 3 ตามล�ำดบั ผเู้ รยี นสามารถเรยี นรวู้ ธิ กี ารท�ำปฏบิ ตั กิ ารพซี อี าร์ ในห้องปฏิบัติการ จากแอนนิเมชัน (Animation) เร่ือง “PCR-Polymerase Chain Reaction” ได้จาก QR code ดา้ นล่าง http://bit.ly/211-v1 บรรณานุกรม Elgin, S. C.R. & Flowers, S.K. (n.d.) Paper PCR. Retrieved October 11, 2017, from http://www.nslc.wustl.edu/elgin/ genomics/gsc/paperpcr.pdf. นติ ยสาร สสวท 14
กุลธิดา สะอาด • นกั วิชาการ ฝ่ายพัฒนาวิชาชีพครูและบุคคลากรทางการศึกษา สสวท. • e-mail: [email protected] รอบรูว้ ทิ ย์ สหวทิ ยาการเพ่ือการรักษาสง่ิ แวดล้อมโลกในอนาคต (Interdisciplinary Approaches to Save Future Earth Environment) ประสบการณ์ในการบริหารจัดการด้านส่ิงแวดล้อม การวิจัย และการเผยแพร่ผลงานวิชาการ อีกทั้งยังต้องการสร้าง ความเข้าใจและความตระหนักถึงปัญหาส่ิงแวดล้อมและ ทรพั ยากรธรรมชาตทิ ก่ี �ำลงั รนุ แรงในปจั จบุ นั เชน่ ปญั หามลพษิ ทางอากาศ มลพิษจากฝุ่นละออง การเสื่อมโทรมของดิน การกดั เซาะชายฝง่ั และการบกุ รกุ ท�ำลายปา่ ในการประชมุ ครงั้ น้ี ก า ร มวี ทิ ยากรบรรยาย 2 ทา่ น คอื Dr. Isabelle Louis ผอู้ �ำนวยการ ประชุมวิชาการนานาชาติครั้งที่ 2 โครงการสิ่งแวดล้อมแห่งสหประชาชาติ (United Nations “The 2nd Environment and Natural Resources Environment Programme : UNEP) และ Dr. T.P. Singh International Conference (ENRIC 2016) ” ภายใต้หวั ข้อ รองผู้อ�ำนวยการองค์การระหว่างประเทศเพื่อการอนุรักษ์ สหวิทยาการเพื่อการรักษาส่ิงแวดล้อมโลกในอนาคต ธรรมชาติและทรัพยากรธรรมชาติ (International Union for (Interdisciplinary Approaches to Save Future Earth Conservation of Nature and Natural Resources : IUCN) Environment) มีวัตถุประสงค์เพ่ือเปิดโอกาสให้นักวิจัย ซงึ่ บรรยายในหวั ขอ้ เรอ่ื ง วธิ กี ารรกั ษาสภาพแวดลอ้ มของโลก นักวิชาการ ผู้แทนหน่วยงานภาครัฐ ตลอดจนนักเรียน ในอนาคต (How to Save Future Earth Environment) และ นสิ ติ นกั ศกึ ษา ทงั้ ชาวไทยและชาวตา่ งประเทศท่สี นใจเร่ือง มนุษย์กับการใช้ทรัพยากรโลกในอนาคต (Man and Future วทิ ยาศาสตรส์ ง่ิ แวดลอ้ ม ไดม้ ารว่ มกนั แลกเปลย่ี นเรยี นรแู้ ละ World Resources Utilization) ตามล�ำดับ Dr. Isabelle Louis ผ้อู �ำนวยการโครงการสงิ่ แวดลอ้ ม Dr. T.P. Singh รองผูอ้ �ำนวยการองค์การระหว่างประเทศ แห่งสหประชาชาติ เพ่ือการอนุรกั ษ์ธรรมชาตแิ ละทรพั ยากรธรรมชาติ Dr. Isabelle กลา่ ววา่ ในอนาคต จ�ำนวนประชากรโลกมแี นวโนม้ จะเพมิ่ ขนึ้ สง่ ผลใหอ้ ตั ราการบรโิ ภคเพม่ิ ตามไปดว้ ย ในขณะที่พ้ืนท่ีที่อยู่อาศัยและที่ท�ำมาหากินยังเท่าเดิม มนุษย์จึงต้องอพยพย้ายถ่ินฐาน หาแหล่งที่อยู่ใหม่ หรือพัฒนา เทคโนโลยีให้มีประสิทธิภาพเพื่อน�ำมาใช้ในการผลิต จนท�ำให้เกิดการใช้ทรัพยากรธรรมชาติอย่างมากมายและต่อเน่ือง สง่ ผลใหท้ รพั ยากรธรรมชาตเิ สยี สมดลุ และมคี วามเสยี่ งในการถกู ท�ำลายมากขน้ึ สงิ่ เหลา่ นจี้ งึ ท�ำใหห้ ลายคนมคี วามวติ กกงั วล เกี่ยวกับโลกในอนาคต เพราะถ้าจ�ำนวนประชากรเพิ่มข้ึนอย่างไร้ขีดจ�ำกัด จะท�ำให้เกิดภาวะประชากรล้นโลกจนเกินกว่า ทสี่ ิง่ แวดลอ้ มโลกจะรองรบั ได้ 15 ปที ี่ 46 ฉบบั ท่ี 211 มนี าคม - เมษายน 2561
ส�ำหรับมนุษย์และการใช้ทรัพยากรโลก ส�ำหรบั ภูมภิ าคเอเชยี ตะวนั ออกเฉียงใต้ กก็ �ำลงั ประสบ ในอนาคต (Man and Future World Resources ปญั หาการตดั ไมท้ �ำลายปา่ และความเสอื่ มโทรมของปา่ ไม้ นบั ตง้ั แต่ Utilization) นน้ั Dr. T.P. Singh กลา่ ววา่ ทวปี เอเชยี พ.ศ. 2535 มีการสูญเสยี พ้ืนทีป่ ่า คดิ เป็นรอ้ ยละ 13 การค้าสัตว์ เป็นทวีปทมี่ กี ารเจริญเตบิ โตแบบไดนามกิ คือ มกี าร ป่าผิดกฎหมายและการบริโภคสินค้าสัตว์ป่ามีมากขึ้น นอกจากน้ี เจรญิ เตบิ โตอยา่ งตอ่ เนอ่ื ง โดยทวปี เอเชยี มปี ระชากร ระบบนเิ วศทางทะเลในภมู ภิ าคเอเชยี แปซฟิ กิ กไ็ ดร้ บั ผลกระทบจาก ประมาณ 60 % ของท้งั โลก และมี Gross Domestic การประมงเชงิ พาณชิ ยแ์ ละประมงพน้ื บา้ น โดยมสี าเหตแุ ละผลกระทบ Product (GDP) ทั่วโลกประมาณ 40 % นอกจาก จากการสญู เสียความหลากหลายทางชีวภาพ ดังน้ี นี้ ก็ยังเป็นทวีปที่มีบทบาทมากในการขับเคลื่อน 1. สาเหตขุ องการสญู เสยี ความหลากหลายทางชีวภาพ เศรษฐกิจโลก ท�ำใหป้ ระเทศต่างๆ ต้องเปลี่ยนจาก ประเทศที่เคยมีรายได้ค่อนข้างต่�ำไปสู่ประเทศที่มี สาเหตุของการสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ รายไดป้ านกลาง การเจรญิ เตบิ โตดงั กลา่ วท�ำใหม้ กี าร อาจแบ่งได้ 2 สาเหตุ คือ สาเหตุทางตรงและสาเหตุทางอ้อม ใชท้ รพั ยากรธรรมชาตแิ ละสงิ่ แวดลอ้ ม ในการลงทนุ ซ่ึงสาเหตุทางตรงเกิดจากการสูญเสียถ่ินที่อยู่อาศัย การแสวงหา เกยี่ วกบั โครงสรา้ งพน้ื ฐานทางกายภาพเปน็ อยา่ งมาก ผลประโยชน์จากป่าที่มากเกินความจ�ำเป็น การเปล่ียนแปลง เชน่ เสน้ ทางโทรคมนาคม ถนน รถไฟ ระบบพลงั งาน ภูมิอากาศ มลภาวะ และชนิดพันธุ์ต่างถ่ินท่ีรุกราน ส่วนสาเหตุ ฯลฯ ท�ำให้เกิดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมทั้งในด้าน ทางออ้ มเกดิ จากการทม่ี นษุ ยม์ คี วามตอ้ งการสนิ คา้ และการบรกิ าร ความหลากหลายทางชีวภาพและระบบนิเวศ ท�ำให้ เพ่ิมข้นึ จึงมกี ารใช้ทรัพยากรธรรมชาตมิ ากขนึ้ เช่น การใชน้ ำ�้ เพื่อ ทุกประเทศต้องเร่งหาแนวทางการพัฒนาที่ยั่งยืน อปุ โภคและบรโิ ภค การจับปลาในบริเวณทะเลหลวง (High seas) และเป็นมติ รกบั ส่งิ แวดล้อม และการใช้สอยป่าไม้ ปัจจัยเหล่าน้ีจะส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต ทีอ่ าศยั อยใู่ นระบบนิเวศ ท�ำให้ระบบนเิ วศน้ันเสยี สมดลุ ในทสี่ ุด รายงาน Living Planet Report ปี พ.ศ. 2. ผลกระทบจากการสญู เสียความหลากหลายทางชีวภาพ 2559 จัดท�ำโดยองค์การกองทุนสัตว์ป่าโลกสากล (World Wide Fund for Nature : WWF) กล่าววา่ การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ สามารถ จากการใช้ดัชนีชี้วัดความหลากหลายทางชีวภาพ ส่งผลกระทบในหลายด้าน เช่น มนุษย์จะได้รับสารพิษจากสาร ของโลก (Living Planet Index : LPI) เพือ่ ประเมิน ก�ำจัดศัตรูพืช ท�ำให้เป็นโรคเรื้อรังและเสียชีวิต ระบบนิเวศน�้ำจืด ความหลากหลายทางชีวภาพของประชากรสัตว์ที่มี ท่ีเสือ่ มโทรมอาจท�ำใหโ้ รคท้องร่วงระบาด ระบบนิเวศท่เี สียสมดุล กระดกู สันหลงั หลากหลายชนดิ พนั ธ์ุ จ�ำนวน 3,706 จะท�ำให้เกิดความเสี่ยงต่อภัยพิบัติทางธรรมชาติ และการจัดการ ชนิดพันธุ์ แบง่ ได้เปน็ 14,152 กลุ่ม ได้แก่ สตั ว์เลีย้ ง ทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่ถูกต้อง จะก่อให้เกิดผลกระทบเชิงลบต่อ ลูกด้วยนม นก ปลา สัตว์คร่ึงบกคร่ึงน้�ำ และสัตว์ สง่ิ มชี ีวิต เลือ้ ยคลาน พบว่า ในระหวา่ ง พ.ศ. 2513 ถึง พ.ศ. 2555 ประชากรสัตว์มีกระดูกสันหลังได้ลดจ�ำนวน ในการประชุมองค์การสหประชาชาติ ณ กรุงนิวยอร์ก ลงมาก คดิ เปน็ รอ้ ยละ 58 และจ�ำนวนไดล้ ดลงอยา่ ง สหรัฐอเมริกา ประเทศต่างๆ ท่ัวโลกรวมถึงประเทศไทย รวม ต่อเน่ืองทุกปี โดยเฉลี่ยร้อยละ 2 ต่อปี และไม่มี 189 ประเทศ มีความเห็นพ้องกันท่ีจะลดผลกระทบจากการใช้ แนวโน้มว่าสถานการณจ์ ะดขี ึน้ แต่อยา่ งใด ทรัพยากรธรรมชาติอย่างไร้ขีดจ�ำกัด จึงร่วมกันตั้งเป้าหมาย ของการพัฒนาในระดับชาติและระดับสากล ที่ทุกประเทศควร นิตยสาร สสวท ด�ำเนินการรว่ มกนั ภายใน พ.ศ. 2558 เป้าหมายดงั กล่าว เรียกว่า “เปา้ หมายการพฒั นาแหง่ สหสั วรรษ (Millennium Development Goals : MDGs)” ซงึ่ ประกอบด้วย 8 เป้าหมายหลกั ทัง้ น้ี เพ่ือให้ เกิดความต่อเน่ืองของการพัฒนา องค์การสหประชาติได้ก�ำหนด เป้าหมายการพัฒนาข้ึนใหม่ โดยอาศัยกรอบความคิดเรื่องการ พัฒนาเศรษฐกิจ สังคม และสิ่งแวดล้อม ให้มีความเชื่อมโยงกัน 16
และเพ่ือเสริมสร้างมาตรฐานชีวิตความเป็นอยู่ของประชาชนสู่การพัฒนาแบบยั่งยืน จึงเรียกเป้าหมายท่ีต้ังว่า “เป้าหมาย การพัฒนาท่ียั่งยืน (Sustainable Development Goals; SDGs)” ซึ่งเปน็ การพัฒนาตัง้ แต่เดือนกันยายน พ.ศ. 2558 ถงึ เดือน สงิ หาคม พ.ศ. 2573 โดยมีระยะเวลาการด�ำเนินงาน 15 ปี ประกอบด้วย 17 เป้าหมายหลัก ไดแ้ ก่ 1. การขจัดความยากจน (No Poverty) – ขจัดความยากจน 10. ลดความเหลื่อมล้�ำ (Reduced Inequalities) – ลดความ ทกุ รูปแบบและทุกสถานที่ เหลอื่ มล�ำ้ ทัง้ ภายในและระหวา่ งประเทศ 2. การขจดั ความอดอยาก (Zero Hunger) – ขจดั ความหวิ โหย 11. สร้างชุมชนเมืองให้เกิดความย่ังยืน (Sustainable Cities บรรลุความม่ันคงทางอาหาร ส่งเสริมเกษตรกรรมอย่าง and Communities) – ท�ำให้เมืองและการตั้งถ่ินฐานของ ย่งั ยนื มนษุ ย์มีความปลอดภัย ทั่วถงึ พร้อมรับการเปล่ยี นแปลง และพฒั นาอย่างย่งั ยนื 3. การมีสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี (Good Health and Well-being) – รับรองการมีสุขภาพและความเป็นอยู่ที่ดี 12. การบรโิ ภคและผลติ อยา่ งมคี วามรบั ผดิ ชอบ (Responsible ในชว่ งอายขุ องทกุ คน Consumption and Production) – รบั รองแผนการบรโิ ภค และการผลิตทย่ี ง่ั ยนื 4. การศึกษาที่มีคุณภาพ (Quality Education) – รับรอง ให้มีการศึกษาท่ีเท่าเทียมและทั่วถึง ส่งเสริมการเรียนรู้ 13. การรักษาสภาพภูมิอากาศ (Climate Action) – ด�ำเนิน ตลอดชีวิตใหแ้ กท่ ุกคน มาตรการเร่งด่วนเพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพ ภูมอิ ากาศและผลกระทบ 5. ความเทา่ เทียมทางเพศ (Gender Equality) – บรรลุความ เทา่ เทยี มทางเพศ พฒั นาบทบาทของสตรแี ละเด็กผ้หู ญงิ 14. การดูแลทรพั ยากรนำ�้ (Life Below Water) – อนรุ ักษแ์ ละ ใช้ประโยชน์จากมหาสมุทรและทรัพยากรทางทะเลเพ่ือ 6. สุขาภิบาลและนำ�้ สะอาด (Clean Water and Sanitation) การพัฒนาอย่างยัง่ ยืน – รับรองการมนี �้ำใช้ การจัดการนำ�้ และสขุ าภิบาลท่ยี ง่ั ยืน 15. ชวี ติ บนพน้ื ดนิ (Life on Land) – ปกปอ้ ง ฟน้ื ฟู และสง่ เสรมิ 7. การมีพลังงานสะอาดใช้อย่างเพียงพอ (Affordable and การใช้ประโยชน์จากระบบนเิ วศทางบกอยา่ งยัง่ ยนื Clean Energy) – รับรองการมีพลังงานที่ทุกคนเข้าถึงได้ เชือ่ ถือได้ ยง่ั ยนื และทันสมัย 16. การสร้างความสงบ ความยตุ ธิ รรมและมสี ถาบนั ทเี่ ข้มแข็ง (Peace and Justice, Strong Institutions) – สง่ เสรมิ สงั คม 8. งานที่มคี ุณค่าและการเติบโตทางเศรษฐกจิ (Decent Work สงบสุข ยตุ ิธรรม ไมแ่ บง่ แยก เพอ่ื การพฒั นาอยา่ งยั่งยืน and Economic Growth) – สง่ เสรมิ การเตบิ โตทางเศรษฐกจิ ทีต่ อ่ เน่ืองครอบคลุม ยงั่ ยืน และการจา้ งงานทม่ี คี ุณภาพ 17. ภาคคี วามรว่ มมอื เพอื่ ผลกั ดนั ใหถ้ งึ เปา้ หมาย (Partnerships for the Goals) – สรา้ งพลงั แหง่ การมสี ว่ นรว่ ม ความรว่ มมอื 9. พฒั นาภาคอตุ สาหกรรม นวัตกรรมและโครงสร้างพ้ืนฐาน ระดบั สากลในการพัฒนาทย่ี ั่งยนื ใหพ้ รอ้ ม (Industry, Innovation and Infrastructure) – พฒั นา โครงสร้างพ้ืนฐานที่พร้อมรับการเปลี่ยนแปลง ส่งเสริม การปรับตัวให้เป็นการท�ำอุตสาหกรรมอย่างย่ังยืน ท่ัวถึง และสนบั สนนุ นวัตกรรม 17 ปที ี่ 46 ฉบบั ท่ี 211 มนี าคม - เมษายน 2561
ตบุคัวอคยล่าหงรกือากรลปุ่ม้ อคงนกผันู้มกีสา่วรนสไูญด้สเส่วียนคเสวียาใมนหกลาารกดหูแลลารยักทษาางรชะีวบภบานพิเวศ Forest Certification for Ecosystem Services แแนละวสท่ิงาแงวปดฏลิบ้อัตมิการอนุรักษ์ทรัพยากร (ForCES) เปน็ โครงการหนง่ึ ทมี่ กี ารออกใบรบั รองแหลง่ ก�ำเนดิ ป่าไม้ท่ีมีการบริหารจัดการป่าไม้อย่างยั่งยืน และมนุษย์ได้ 1. การท�ำให้ความหลากหลายทางชีวภาพเป็น รับประโยชน์จากการบริหารจัดการพ้ืนที่ป่านั้นอย่างแท้จริง ปัจจัยหน่ึงท่ีมีความส�ำคัญ (mainstreaming of โดยผทู้ ที่ �ำหนา้ ทใ่ี นการออกใบรบั รองคอื Forest Stewardship biodiversity) ในการดูแลรกั ษา Council (FSC) ซึ่งเป็นองคก์ รอิสระทเี่ กดิ จากการรวมตัวของ องค์กรสิ่งแวดล้อม นักวิชาการป่าไม้ ผู้ค้าไม้ องค์กรชุมชน 2. เพ่ิมแนวทางการด�ำเนินงานแบบบูรณาการตาม ท้องถิ่น สมาคมป่าชุมชนและสถาบันรับประกันผลผลิตป่า อนุสัญญาวา่ ด้วยความหลากหลายทางชีวภาพ ไม้ ท�ำหน้าที่รับประกันองค์กรหรือหน่วยงานที่มีการจัดการ ทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อมอย่างเหมาะสม ท�ำให้ 3. เพิ่มนโยบายการอนุรักษ์ความหลากหลายทาง เกิดความสมดุลทางระบบนิเวศ มีผลดีและเป็นประโยชน์ต่อ ชวี ภาพและบรกิ ารระบบนเิ วศในกรอบการด�ำเนนิ งาน สังคม ชุมชนในท้องถิ่นท้ังในระยะสั้นและระยะยาว รวมถึง แห่งชาติ เพ่ือน�ำไปสู่การขจัดความยากจนและ ให้ผลตอบแทนทางเศรษฐกิจท่คี ุ้มค่า การเจริญเติบโตทางเศรษฐกิจ ตลอดจนการ พฒั นาอยา่ งยงั่ ยนื โครงการ ForCES ก�ำลังอยู่ในขั้นด�ำเนินการและ น�ำร่องใน 9 พื้นที่ในประเทศชิลี อินโดนีเซีย เนปาล และ 4. เพ่ิมความตระหนักของการมีส่วนร่วมในการ เวียดนาม โดยมเี ปา้ หมายดงั น้ี อนุรกั ษค์ วามหลากหลายทางชวี ภาพ 1. พื้นที่กลุ่มอุตสาหกรรม พื้นท่ีเพาะปลูกและ คแลวะาสม่ิงทแ้าวทดาลย้อในมการดูแลรักษาทรัพยากร เจ้าของที่ดินรายย่อย มีการเสนอนโยบายท่ีเป็นแรงจูงใจ ในการแสดงความรบั ผดิ ชอบตอ่ การบรหิ ารจัดการพื้นที่ปา่ ไม้ 1. แม้จะมีการพัฒนาคุณภาพชีวิต แต่ประชากรใน ทวปี เอเชยี กย็ งั คงยากจนอยปู่ ระมาณ 8 พนั ลา้ นคน 2. มนุษย์จะได้รับผลประโยชน์จากระบบนิเวศ อย่างแทจ้ รงิ เชน่ 2. เป็นท่ีคาดว่าประชากรในเมอื งจะเติบโตจาก 1.9 พนั ลา้ นคนเปน็ 3.3 พันล้านคนในปี พ.ศ. 2593 2.1 ธรรมชาติของน้�ำและป่าไม้ (water and forests) ในการป้องกันภัยพิบัติทางธรรมชาติ ป้องกัน 3. ประเทศทป่ี ระสบภยั พบิ ตั มิ ากทส่ี ดุ 10 อนั ดบั แรก การกัดเซาะของดิน แหล่งดูดซับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ของโลกตงั้ อยู่ในภูมภิ าคเอเชยี แปซฟิ กิ แหลง่ ความหลากหลายทางชวี ภาพ 4. ทวปี เอเชยี ก�ำลงั จะเปน็ แหลง่ ปลอ่ ยแกส๊ เรอื นกระจก 2.2 พื้นที่ชุ่มน้�ำ (wetlands) ช่วยปรับปรุง ทส่ี �ำคญั และไดร้ บั ผลกระทบจากการเปลยี่ นแปลง คณุ ภาพของน้�ำและป้องกันการเกิดนำ้� ทว่ ม สภาพภูมิอากาศมากที่สุด 2.3 แนวปะการงั (coral reefs) จะชว่ ยลด ความเร็วและความแรงของกระแสน�้ำท่ีปะทะชายฝั่ง จึงช่วย ป้องกันความเสียหายท่ีจะเกิดแก่บ้านเรอื น และสง่ิ ปลกู สร้าง ตามแนวชายฝงั่ นิตยสาร สสวท 18
การมุ่งเน้นพัฒนาอย่างย่ังยืน สถานะของความหลากหลายทางชี วภาพ และระบบนิเวศในทวีปเอเชี ย 1. หลายประเทศเรมิ่ มโี ครงการมงุ่ เนน้ พฒั นาประเทศ ตนเองอย่างยั่งยืน เช่น เศรษฐกิจพอเพียงใน 1. สายพันธุ์ ประเทศไทย การสรา้ งสงั คมคารบ์ อนตำ�่ ในประเทศ 1.1 พ้ืนที่ท่ีมีความหลากหลายทางชีวภาพสูงในภูมิภาค ญี่ปนุ่ เอเชยี แปซฟิ กิ ไดแ้ ก่ ประเทศอนิ โดนเี ซยี ประเทศพมา่ เทอื กเขาหมิ าลยั ตะวนั ออก (ประเทศเนปาล) เทอื กเขา 2. ประเทศในทวีปเอเชียเร่ิมมีความพยายามจะผลิต ทางตะวนั ตกเฉยี งใตข้ องประเทศจนี ประเทศฟลิ ปิ ปนิ ส์ พลังงานทดแทน โดยเฉพาะประเทศจีน ซึ่งเป็น และประเทศศรีลงั กา ประเทศทมี่ กี ารลงทนุ มหาศาลในการสรา้ งพลงั งาน 1.2 สง่ิ มชี วี ติ กวา่ 65,500 ชนดิ ทขี่ นึ้ บญั ชแี ดงของสหภาพ หมุนเวียน เพอื่ การอนรุ กั ษธ์ รรมชาติ (IUCN red list of threatened species) ท่ถี ูกคุกคามจนก�ำลังจะเกดิ การสญู พนั ธุ์ 3. การตระหนกั ถงึ ความส�ำคญั ของการอนรุ กั ษร์ ะบบ นเิ วศขนาดใหญ่ เชน่ Coral Triangle ซงึ่ เปน็ บรเิ วณ 2. พื้นท่ีคุ้มครองเพ่ือรักษาระบบนิเวศ ท่ีต้ังอยู่ระหว่างพรมแดนของประเทศฟิลิปปินส์ พื้นท่ีคุ้มครองเพ่ือรักษาระบบนิเวศในภูมิภาค - อินโดนีเซีย – มาเลเซีย เป็นแหล่งท่ีมีความ หลากหลายทางชีวภาพสูง Kanchenjunga เป็น เอเชียแปซิฟิกมีพื้นท่ีรวม 10,900 ตารางกิโลเมตร คิดเป็น เขตอนุรักษ์ท่ีตั้งอยู่ในเทือกเขาหิมาลัย ประเทศ 13.9 % ของพนื้ ทภ่ี าคพ้นื ดนิ และ 1.8 % ของพืน้ ท่ีทางทะเล เนปาล เป็นพ้ืนท่ีที่ประกอบด้วยพ้ืนท่ีเพาะปลูก 3. ระบบนิเวศบริเวณชายฝ่ั งและทางทะเล ป่า ทงุ่ หญา้ แมน่ ้�ำ ทะเลสาบท่สี งู และธารนำ�้ แข็ง รวมถงึ สตั วห์ ายาก เชน่ แพนดา้ สแี ดง หมดี �ำเอเชยี ในช่วง 40 ปีทผ่ี า่ นมา พ้นื ท่ีแนวปะการังและพื้นที่ แมวเสอื ดาว และไกห่ ิมะ เป็นต้น ป่าชายเลนไดส้ ูญหายไปประมาณ 40 % ส่งผลใหม้ ีปริมาณ การจับปลาลดลง 4. ป่ าไม้ ภมู ภิ าคเอเชยี แปซฟิ กิ มพี นื้ ทปี่ า่ ประมาณ 17 % ของ พน้ื ทป่ี า่ ทงั้ โลก การตดั ไมท้ �ำลายปา่ ในบรเิ วณเขตรอ้ นของโลก เชน่ ปา่ ดบิ ชน้ื หรอื ปา่ ฝนเขตรอ้ น (ปา่ ไมผ่ ลดั ใบ) อาจจะท�ำให้ เกิดการสญู เสยี สิง่ มีชวี ติ กวา่ 100 ชนดิ /วนั 19 ปที ี่ 46 ฉบบั ที่ 211 มีนาคม - เมษายน 2561
5. แหล่งน้�ำและพ้ืนท่ีชุ่มน้�ำ ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกมีแหล่งน้�ำจืดประมาณ 35 % ของแหล่งน�้ำจืดท่ัวโลก โดยมีสัดส่วนระหว่างประชากรกับ การบริโภคน�ำ้ ร่วมกนั ประมาณ 23 % : 4.5 % นอกจากน้ี พืน้ ที่ ชุ่มน�้ำประมาณ 50 % ไดส้ ญู หายไปในศตวรรษทีผ่ า่ นมาด้วย กลยุทธ์ขององค์กรระหว่างประเทศเพ่ือการอนุรักษ์ธรรมชาติและทรัพยากรธรรมชาติ (IUCN) ในการน�ำมาใช้กับภูมิภาคเอเชียแปซิฟิ ก 1. ปรับปรุงประสิทธิภาพของการบรหิ ารจดั การพ้ืนท่ีคุ้มครองเพื่อรักษาระบบนเิ วศในภูมภิ าค 2. ลดการค้าสตั ว์ปา่ ทีไ่ มไ่ ดร้ ับอนุญาต และไมเ่ ปน็ ไปตามกฎระเบียบ รวมถึงพนั ธ์ไุ มท้ ้งั ในระดับภูมภิ าคและระดบั โลก 3. ส่งเสริมการมีส่วนร่วมของภาคเอกชนในการอนุรกั ษค์ วามหลากหลายทางชวี ภาพ 4. จัดท�ำแผนการจดั การสงิ่ แวดลอ้ มอยา่ งครอบคลุม 5. สนับสนนุ มาตรฐานดา้ นส่ิงแวดลอ้ มระดับชาติเพือ่ รองรับการพฒั นาโครงการขนาดใหญ่ การเพมิ่ จ�ำนวนประชากรอยา่ งรวดเรว็ ประกอบกบั การขยายตวั ทางเศรษฐกจิ และความเจรญิ กา้ วหนา้ ทางเทคโนโลยี ท�ำให้มีการน�ำทรัพยากรธรรมชาติและส่ิงแวดล้อมทั้งทางด้านปริมาณและคุณภาพ มาใช้เพ่ือตอบสนองต่อความต้องการ ของมนุษย์ในการด�ำรงชวี ติ จนเกนิ ความสามารถที่ทรัพยากรต่างๆ จะรองรบั ได้ เปน็ สาเหตทุ ท่ี �ำใหร้ ะบบนเิ วศเสียสมดุลของ สภาพภมู อิ ากาศ เกดิ การเปลยี่ นแปลง ปา่ ไมเ้ สอ่ื มโทรม จนไมส่ ามารถเออ้ื ประโยชนต์ อ่ มนษุ ยห์ รอื สง่ิ มชี วี ติ อน่ื ไดเ้ หมอื นเดมิ ดงั นนั้ จงึ ตอ้ งหาวธิ กี ารทจ่ี ะรกั ษาและปอ้ งกนั สง่ิ แวดลอ้ มทม่ี ใี นปจั จบุ นั ตลอดจนสง่ิ แวดลอ้ มในอนาคต การสรา้ งความตระหนกั และการมีส่วนร่วมของชุมชนในการอนุรักษ์ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อมระดับท้องถ่ิน ระดับชาติ ตลอดจนถึงระดับ นานาชาติ ในการช่วยกันเสริมสร้างความเข้มแข็งด้านการจัดการสิ่งแวดล้อม จนน�ำไปสู่การพัฒนาสิ่งแวดล้อมอย่างย่ังยืน เพื่อให้คงไวส้ �ำหรับการใช้ประโยชนไ์ ด้อยา่ งยัง่ ยนื สบื ไป บรรณานุกรม The 2nd Environment and Natural Resources International Conference (ENRIC). (2016). Invention: Interdisciplinary Approaches to Save Future Earth Environment. เอกสารการประชุมวชิ าการ. The 2nd Environment and Natural Resources International Conference (ENRIC). (2016). Invention: Interdisciplinary Approaches to Save Future Earth Environment 2016. Retrieved December 10, 2016, from http://www.enricth.com. Wang, Y. et al. (2016). Gravimetric analysis for PM2.5 mass concentration based on year – round monitoring at an urban site in Beijing. Journal of Environmental Sciences, 40, 154 – 160. นิตยสาร สสวท 20
อมั ริสา จนั ทนะศิริ • นกั วชิ าการอาวโุ ส สาขาคณติ ศาสตรม์ ัธยมศึกษา สสวท. • e-mail: [email protected] รอบรูค้ ณติ ตรโี กณมติ ิกบั ปรากฏการณข์ ้างข้นึ ข้างแรม ฟังก์ชันตรีโกณมิติมีความส�ำคัญมากในการศึกษาศาสตร์สาขาต่างๆ ท้ังทางด้านคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ เนื่องจากการเปล่ียนแปลงของปริมาณต่างๆ ในธรรมชาติในหลายกรณีมีลักษณะคล้ายฟังก์ชันตรีโกณมิติ ซึ่งเป็นฟังก์ชันที่ เป็นคาบ เมอื่ สังเกตกราฟของฟังก์ชนั ตรโี กณมิติ จะพบวา่ กราฟมีลกั ษณะซำ้� กนั เป็นชว่ ง ตวั อย่างเชน่ กราฟของฟงั ก์ชนั ไซน์ และฟังกช์ ันโคไซน์ ภาพ 1 กราฟของฟงั กช์ ันไซนแ์ ละฟังกช์ ันโคไซน์ บทความนจี้ ะเสนอการนำ� ฟงั กช์ นั ตรโี กณมติ ไิ ปใชใ้ นการอธบิ ายปรากฏการณข์ า้ งขนึ้ ขา้ งแรม กอ่ นอน่ื เราตอ้ งรทู้ ม่ี า ของปรากฏการณ์น้กี ่อน 21 ปที ่ี 46 ฉบบั ท่ี 211 มนี าคม - เมษายน 2561
ดถิ ขี องดวงจันทร์ (Phases of the moon) ดิถีของดวงจันทร์หรือปรากฏการณ์ข้างขึ้นข้างแรม เกิดจากการท่ีดวงจันทร์ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ และโคจรรอบโลก ท�ำให้คนบนโลกเห็นแสงสะท้อนจากดวงจันทร์แตกต่างกันไปในแต่ละคืน โดยดวงจันทร์ ใช้เวลาในการโคจรรอบโลกประมาณ 29.5 วัน การที่เราสังเกตเห็นดวงจันทร์สว่างเต็มดวง แล้วส่วนสว่าง คอ่ ยๆ ลดลงจนกระทงั่ มดื ทง้ั ดวง เรยี กชว่ งดงั กลา่ ววา่ ขา้ งแรม (Waning) วนั ทด่ี วงจนั ทรม์ ดื ทงั้ ดวง เรยี กวนั แรม 15 คำ่� หรอื จนั ทร์ดบั (New moon) ซ่ึงเป็นวนั ทด่ี วงจนั ทร์อยรู่ ะหว่างโลกกบั ดวงอาทติ ย์ หลังจากนนั้ ดวงจันทรจ์ ะค่อยๆ สว่างจนเต็มดวงอีกคร้ัง เรียกช่วงน้ีว่า ข้างขึ้น (Waxing) โดยให้วันที่ดวงจันทร์สว่างเต็มดวงเป็นวันขึ้น 15 ค่�ำ หรอื เรยี กวา่ จนั ทรเ์ พญ็ (Full moon) ซงึ่ เปน็ วนั ทด่ี วงจนั ทรโ์ คจรมาอยดู่ า้ นตรงขา้ มกบั ดวงอาทติ ย์ สว่ นวนั ทด่ี วงจนั ทร์ เคลอ่ื นทท่ี ำ� มมุ ฉากกบั โลกและดวงอาทติ ย์ จะทำ� ใหเ้ ราเหน็ ดวงจนั ทรส์ วา่ งครง่ึ ดวง เรยี กวนั แรม 8 คำ�่ หรอื วนั ขน้ึ 8 คำ่� ข้ึน 7-8 คำ่� แสงอาทิตย์ ข้ึน 15 ค�่ำ แรม 15 ค่�ำ แรม 7-8 ค�่ำ ภาพ 2 ส่วนสวา่ งของดวงจันทร์ ณ ตำ� แหน่งตา่ งๆ ขณะโคจรรอบโลก ภาพดวงจนั ทร์ ทอี่ ยู่วงนอก เป็นภาพทผี่ ูส้ งั เกตบนโลกเหน็ สังเกตได้ว่า ปรากฏการณ์ข้างขึ้นข้างแรมเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดข้ึนในรูปแบบที่ซ�้ำกันเป็นช่วงๆ โดยแต่ละช่วง ใช้เวลาประมาณ 29.5 วัน ตามระยะเวลาการโคจรรอบโลกของดวงจนั ทร์ หากเรม่ิ สงั เกตจากวนั แรม 15 คำ่� ซึ่งเป็นวันท่เี รา ไมส่ ามารถเห็นสว่ นสวา่ งของดวงจนั ทร์ วันต่อมาจะเป็นวันขน้ึ 1 คำ่� และต่อมาจะเป็นวันขึ้น 2 คำ่� ไปเรอื่ ยๆ โดยส่วนสวา่ ง ของดวงจนั ทร์ที่มองเหน็ ไดก้ ็จะเพิ่มขึน้ ไปเร่อื ย ๆ ในแต่ละวนั จนถึงวนั ขนึ้ 15 คำ�่ ซ่งึ เป็นวนั ทเ่ี ราเหน็ ดวงจนั ทรส์ วา่ งเตม็ ดวง ตอ่ จากนั้นวันตอ่ มาจะเปน็ วันแรม 1 ค�ำ่ และวันแรม 2 คำ่� ไปเรอื่ ยๆ โดยสว่ นสว่างของดวงจนั ทร์ท่มี องเหน็ ได้จะลดลงไป เร่ือยๆ ในแต่ละวนั จนถึงวนั แรม 15 ค่ำ� นิตยสาร สสวท 22
ดงั นน้ั จะเห็นไดว้ า่ ปรากฏการณ์ข้างขึน้ ขา้ งแรมมีลักษณะเทียบเคยี งไดก้ ับพฤตกิ รรมของฟงั กช์ ันตรโี กณมติ ิ ซง่ึ เปน็ จฟดุ ังกกำ�์ชเันนทดิ ่ีเป�็นดควางบจดนั ังททรี่ก์อลย่าู่ทวี่จใุดนต�อนดตว้นงอาถท้าิตสยม์อมยตู่ทิให่จี ุด้วง���โ���คแจลรขะอ�งดแวทงนจันมุมทร�์รอ�บ���โ���ลจกะเปสา็นมวางรกถลจมำ� ลแอลงะกการ�ำเหกนดิ ดปใรหาก้โลฏกกอารยณู่ท์่ี ขา้ งขึน้ ขา้ งแรมได้ดงั รูป ภาพ 3 กราฟจำ� ลองการเกิดปรากฏการณ์ข้างข้ึนขา้ งแรม หมายเหตุ สามารถเขา้ ไปท่ีเว็บไซต์ https://www.geogebra.org/m/TbT5zz75 เพือ่ ดูภาพเคลอ่ื นไหวของกราฟจ�ำลองปรากฏการณข์ ้างขึ้นขา้ งแรม โดยเมือ่ เทียบกับภาพ 2 จะได้ว่า เมอ่ื x = 0 จะเป็นวันทดี่ วงจนั ทร์อยรู่ ะหวา่ งโลกกับดวงอาทติ ย์ หรอื วันแรม 15 คำ�่ x=π เมื่อ 0 < x < π จะเป็นขา้ งขึ้น โดยเมอ่ื 2 จะเป็นวนั ขน้ึ 8 คำ่� เมอ่ื x = π จะเปน็ วนั ขึน้ 15 ค่�ำ 25π0(1จ−ะcเปosน็ ขx้า)งเแปรน็ มฟ งั โกดช์ ยนั เมแอ่ืสด xง ร = อ้ ย3 2 πล ะ ข จอะงเสปว่ น็นวสันวา่แงรขมอ8งดคว�่ำงจนั ทรท์ สี่ ามารถ เมอ่ื π <x< ถา้ ให้ f =( x) มองเหน็ ได้ จะสามารถเขยี นกราฟของ f ไดด้ ังนี้ ภาพ 4 กราฟของฟงั กช์ นั f จะเหน็ วา่ โดเมนของฟังกช์ นั f คอื เซตของจำ� นวนจรงิ เรนจ์ของฟังกช์ ัน f คือ [0,100] คาบของฟงั ก์ชัน f คอื 2π และแอมพลจิ ดู ของฟังกช์ นั f คอื 50 23 ปีท่ี 46 ฉบบั ที่ 211 มีนาคม - เมษายน 2561
พจิ ารณาฟังกช์ นั f เมอ่ื 0 ≤ x ≤ 2π จะสามารถเขียนกราฟได้ดงั น้ี ภาพ 5 กราฟของฟงั ก์ชนั f เมื่อ 0 ≤ x ≤ 2π จากกราฟ จะเหน็ วา่ ในวนั แรม 15 คำ่� (x = 0) ร้อยละของสว่ นสว่างของดวงจันทร์ท่ีสามารถมองเหน็ ได้ เปน็ 0 ซ่งึ เปน็ จดุ ตำ�่ สุดของกราฟ ในวนั ขึ้น 8 ค่�ำ 1x5 =π x =แลπะ)ว ัน รแ้อรยมล8ะขคอำ�่ ง สว่ xน=สว32า่πงขอ งรด้อวยงลจะันขทอรง์ทสสี่ ว่ านมสาวร่าถงมขอองงเดหว็นงจไดัน้ ทเปรท์็นี่ สามารถมองเห็นได้ เป็น 50 และในวันข้นึ 2 คำ�่ ( 100 ซงึ่ เป็นจุดสงู สดุ ของกราฟ ฟังก์ชนั f ชว่ ยให้เราสามารถคำ� นวณหาร้อยละของสว่ นสวา่ งของดวงจันทรท์ ่ีสามารถมองเหน็ ได้ เม่อื เราทราบ ต�ำแหนง่ ของดวงจนั ทร์ในวนั นน้ั และในทางกลับกัน เราสามารถคำ� นวณหาตำ� แหน่งของดวงจนั ทร์ ถ้าเราทราบรอ้ ยละของ สท่วี่สนามสวา่ารถงขมอองงดเหวง็นจไันดท้เปรน็์ทส่ี 2า5มจาะรไถดมว้ อ่างวเหันน็นไั้นด=ด้จวางกจนั xทร์อarยcใู่ cนoตs�ำ1แห−นfง่5(ท0xม่ี )ุม เชน่ ในวันที่ร้อยละของสว่ นสว่างของดวงจนั ทร์ x เท่ากับ arccos 1 เมื่อพิจารณา x ∈[0, 2π ] 2 จะได้ x=π (ในวนั ข้างข้ึน) หรือ 5π (ในวนั ขา้ งแรม) 3 x= 3 การน�ำฟังก์ชันตรีโกณมิติมาอธิบายปรากฏการณ์ข้างข้ึนข้างแรมดังที่ได้แสดงข้างต้นนอกจากจะช่วยให้ผู้เรียน สามารถเขา้ ใจปรากฏการณด์ งั กลา่ วไดด้ ขี น้ึ แลว้ ยงั จะทำ� ใหผ้ เู้ รยี นเหน็ ประโยชนข์ องฟงั กช์ นั ตรโี กณมติ ิ และเหน็ ความเชอ่ื มโยง ของคณติ ศาสตร์กับชีวติ จริง ซง่ึ จะช่วยให้การเรียนในชนั้ เรียนน่าสนใจและไมน่ า่ เบ่อื ด้วย นอกจากนี้ ฟงั กช์ นั ตรีโกณมิตยิ งั สามารถน�ำไปใชใ้ นการศึกษาเร่ืองอื่นๆ ได้อกี มาก เชน่ ใช้ในการศกึ ษาเรือ่ งคลื่น เสยี งและคลน่ื แสงในวชิ าฟสิ กิ ส์ ใชค้ าดการณอ์ ณุ หภมู ใิ นฤดกู าลตา่ งๆ ในวชิ าอตุ นุ ยิ มวทิ ยา เปน็ ตน้ หากผสู้ อนสามารถแสดง ใหเ้ หน็ ความเชอ่ื มโยงของคณติ ศาสตรก์ บั ศาสตรอ์ นื่ ๆ และชวี ติ จรงิ ได้ ดงั ตวั อยา่ งในบทความนี้ จะชว่ ยใหผ้ เู้ รยี นเหน็ ประโยชน์ ของคณติ ศาสตร์ ซง่ึ เปน็ พนื้ ฐานสำ� คญั ในการศกึ ษาศาสตรอ์ นื่ ๆ ตลอดจนการพฒั นาดา้ นวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี สง่ิ เหลา่ นี้ จะชว่ ยจดุ ประกายความคดิ ของผเู้ รยี น และเปน็ แรงบนั ดาลใจในการเรยี นคณติ ศาสตรใ์ หแ้ กผ่ เู้ รยี นทจี่ ะเตบิ โตเปน็ กำ� ลงั สำ� คญั ในการพฒั นาประเทศต่อไปในอนาคต บรรณานกุ รม Frosty Drew Observatory & Sky Theatre. (October 1999). Phases of the Moon. Retrieved November 12, 2017, from https://frostydrew.org/observatory/columns/1999/oct.htm. สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี (2554). คมู่ ือครูรายวิชาพนื้ ฐานวทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ 6 ชน้ั มธั ยมศึกษาปีที่ 3 เลม่ 2 กลุ่ม สาระการเรียนรวู้ ิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศกึ ษาขั้นพ้นื ฐาน พทุ ธศักราช 2551. กรุงเทพมหานคร: โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพรา้ ว. สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. (2554). หนงั สือเรยี นรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 6 ชั้นมธั ยมศึกษาปีท่ี 3 เลม่ 2 กล่มุ สาระการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขัน้ พื้นฐาน พทุ ธศกั ราช 2551. กรงุ เทพมหานคร: โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพร้าว. สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลย.ี (2559). หนังสอื รายวิชาเพ่ิมเติมคณิตศาสตร์ เลม่ 3 ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปีท่ี 4–6 กลมุ่ สาระ การเรียนรคู้ ณิตศาสตร์ ตามหลกั สูตรแกนกลางการศึกษาขน้ั พน้ื ฐาน พทุ ธศักราช 2551. กรงุ เทพมหานคร: โรงพิมพ์ สกสค. ลาดพรา้ ว. นติ ยสาร สสวท 24
ผชู้ ว่ ยศาสตราจารยต์ ีรวชิ ช์ ทินประภา • สาขาวชิ าคณิตศาสตร์ คณะครศุ าสตร์ มหาวิทยาลยั ราชภัฏสวนสนุ ันทา รอบรูค้ ณิต ข้อควรระวงั ในการสอนคณติ ศาสตร์ ระดับประถมศกึ ษา ในการสอนคณิตศาสตร์ อาจเกดิ ข้อผดิ พลาดไดม้ ากมาย เช่น การใชส้ ญั ลกั ษณท์ ผี่ ดิ พลาด เช่น การใส่วงเล็บ หรือ ไมใ่ สว่ งเล็บในประโยคคณิตศาสตร์ การใช้ค�ำทีเ่ ขา้ ใจว่าเหมือนกนั เชน่ ค�ำว่าแบบรูป กบั รปู แบบทแี่ ตกตา่ งกนั บทความน้ี จะน�ำเสนอข้อควรระวงั ในการสอนคณติ ศาสตรร์ ะดับประถมศึกษา ดงั นี้ การหาร ให้ผ้อู ่านพจิ ารณาตวั อย่าง 2 ตวั อยา่ งดังต่อไปน้ี จากตวั อยา่ งทงั้ 2 ตวั อยา่ ง ดเู หมอื นวา่ จะไมแ่ ตกตา่ ง ตวั อย่างที่ 1 เพราะต่างก็คือการหารของ 39 ÷ 5 แต่ถ้าสังเกตค�ำส่ังที่ใช้ จะพบว่า ตัวอยา่ งทงั้ 2 ให้ค�ำตอบทแี่ ตกตา่ งกนั ตวั อยา่ งที่ 1 จงหาผลหารของ 39 ÷ 5 ให้หาผลหาร ตัวอย่างที่ 2 ให้หาผลลัพธ์ ครูต้องรู้ก่อนว่า ค�ำสั่งท้ัง 2 นแ้ี ตกตา่ งกันอยา่ งไร เพ่ือจะใช้ไดอ้ ยา่ งถกู ต้อง ตัวอยา่ งท่ี 2 ในการพิจารณาการหารจ�ำนวน พบว่าจะมีสิ่งที่ได้ จากการหารน้ัน คือ ผลหาร กับเศษทุกครั้ง ซึ่งผลลัพธ์ จะประกอบด้วย ผลหาร และเศษ ในกรณีที่การหารลงตัว เศษจะเปน็ 0 และผลลพั ธจ์ ะเทา่ กบั ผลหาร จาก ตวั อยา่ งทง้ั 2 จะได้ดังน้ี ตวั อยา่ งท่ี 1 จงหาผลหารของ 39 ÷ 5 ค�ำตอบคือ 7 ตัวอย่างท่ี 2 จงหาผลลัพธ์ของ 39 ÷ 5 คำ� ตอบคอื 7 เศษ 4 จงหาผลลัพธข์ อง 39 ÷ 5 ดังน้นั ถา้ ครใู ชค้ �ำสัง่ หรือค�ำถามทค่ี รเู ขา้ ใจผดิ อาจ ท�ำใหก้ ารสอ่ื สารซงึ่ เปน็ ค�ำตอบของนกั เรยี นผดิ พลาดดว้ ย และ สง่ิ ส�ำคัญของการหารคือ เมื่อได้ผลลัพธ์จากการหารแล้ว ครูควรให้นักเรียน ตรวจสอบค�ำตอบจากความสัมพันธ์ของการคูณและการหาร เสมอ ความสมั พนั ธ์ระหวา่ งการคูณกบั การหารคอื (ตวั หาร x ผลหาร) + เศษ = ตัวต้งั 25 ปที ี่ 46 ฉบับที่ 211 มีนาคม - เมษายน 2561
การตดั 0 ผอู้ ่านลองพิจารณาตวั อย่างดังต่อไปนี้ ปองคุณมดี อกกุหลาบ 320 ดอก เม่ือน�ำมามัด มัดละ 50 ดอก ได้ก่ีมดั และเหลือดอกกหุ ลาบก่ดี อก จากโจทย์ เราสามารถเขยี นเป็นประโยคสัญลกั ษณ์ได้ดงั น้ี 320 ÷ 50 = ครูบางคนอาจแสดงวิธีท�ำดังน้ี 320 ÷ 50 = 320/ ÷ 50/ = 32 ÷ 5 ซง่ึ 32 ÷ 5 จะไดผ้ ลลัพธ์เทา่ กบั 6 เศษ 2 และนักเรียนอาจแปลความผลลัพธ์ไดว้ า่ ดอกกุหลาย 320 ดอก เมือ่ น�ำมามัด มัดละ 50 ดอก จะได้ 6 มัด และเหลือดอกกหุ ลาบ 2 ดอก ซง่ึ ไม่ถกู ต้อง ท่ถี ูกคอื ได้ 6 มัด และเหลือ ดอกกุหลาบ 20 ดอก ดังนน้ั การตัด 0 จึงต้องระวัง 4+30= 34 240÷30= 8 นิตยสาร สสวท 26
ทศนยิ ม 3 ตำ� แหนง่ กบั ทศนิยมต�ำแหนง่ ที่ 3 ส�ำหรบั การสอนเร่อื งทศนิยมน้ัน นกั เรยี นจะไดเ้ รยี นรู้ความหมายของทศนยิ มในระดบั ช้ันประถมศึกษาปที ี่ 4 ซง่ึ นักเรียนจะมีความสับสนในการใชค้ �ำ เช่น ทศนิยม 3 ต�ำแหนง่ กบั ทศนยิ มต�ำแหนง่ ท่ี 3 0.732 0.002 ภาพแสดงทศนิยม 3 ต�ำแหนง่ โดยทศนยิ มต�ำแหน่งที่ 3 คอื จ�ำนวนทีอ่ ยใู่ นหลกั สว่ นพนั ไดแ้ ก่ 10200 หรอื ดงั น้ันครคู วรใช้ค�ำพดู หรอื ออกเสียงใช้ชัดเจน เพ่ือไมใ่ หน้ ักเรียนสับสน คำ� อธิบายเพ่มิ เติม ทศนยิ ม 1 ต�ำแหน่ง จะมีเลขโดดหลังจดุ ทศนิยม 1 ตัว เลขโดดหลงั จดุ ทศนยิ ม แสดงจ�ำนวนว่าเป็นก่ีสว่ น ใน 10 ส่วนเท่าๆ กัน แต่ทศนยิ มต�ำแหน่งท่ี 1 คือเลขโดดหลังจดุ ทศนิยมตวั ที่ 1 ซ่งึ อยู่ในหลักสว่ นสบิ แสดงจ�ำนวนว่า เปน็ กี่สว่ นใน 10 สว่ นเทา่ ๆ กนั ขอ้ ผดิ พลาดทง้ั 3 กรณที นี่ �ำเสนอน้ี เปน็ เรอ่ื งส�ำคญั ทค่ี รตู อ้ งระวงั ในการสอนคณติ ศาสตร์ ส�ำหรบั บทความน้ี ผู้เขียนตอ้ งขอขอบพระคณุ อาจารย์นิรันดร์ ตัณฑยั ย์ อาจารย์จิราพร พรายมณี อาจารยจ์ ินดา พอ่ คา้ ช�ำนาญ ท่ไี ด้ แลกเปลีย่ นเรียนรู้เร่อื งการสอนคณติ ศาสตร์ในระดบั ประถมศกึ ษา บรรณานกุ รม สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลย.ี (2553). ค่มู อื ครรู ายวชิ าพื้นฐานคณติ ศาสตร์ช้ันประถมศกึ ษาปีท่ี 4 กลุม่ สาระการเรียนรู้ คณิตศาสตร์. กรุงเทพมหานคร: โรงพมิ พ์ครุ ุสภาลาดพรา้ ว 27 ปีท่ี 46 ฉบบั ที่ 211 มีนาคม - เมษายน 2561
รอบรูเ้ ทคโนโลยี ลลดิ า อำ�่ บวั • นกั วชิ าการ โครงการวทิ ยาศาสตรส์ งิ่ แวดลอ้ มโลก สสวท. • e-mail: [email protected] เทคโนโลยี กับการศึกษา สังคมปัจจุบันเป็นสังคมแห่งความก้าวหน้าของเทคโนโลยี ท่ีมีแนวโน้มการพัฒนาแบบก้าวกระโดด ในครสิ ตศ์ ตวรรษท่ี 21 สงั คมมแี นวโนม้ ทจี่ ะพลกิ โฉมครงั้ ใหญอ่ กี ดงั นนั้ ถา้ เราขาดการเตรยี มความพรอ้ ม เรากจ็ ะกลาย เปน็ คนล้าสมัยหรือตกยคุ ได้ ในครสิ ตศ์ ตวรรษที่ 19 เป็นยุคของสงั คมอตุ สาหกรรม มนุษยเ์ ริม่ น�ำอุปกรณเ์ ทคโนโลยมี าใช้ และเนน้ การสร้างคน ให้ท�ำงานในโรงงานอุตสาหกรรม เพ่ือสร้างผลิตภัณฑ์ต่างๆ ออกมาให้เพียงพอกับความต้องการของประชากรที่เพิ่มสูงข้ึน ตลอดเวลา ต่อมาในคริสต์ศตวรรษที่ 20 ซ่ึงเป็นยุคสังคมอุตสาหกรรมท่ีเน้นการน�ำเทคโนโลยีใหม่ๆ มาใช้แทนแรงงานคน บทบาทของคนไดเ้ รมิ่ เปลย่ี นจากการเปน็ ผู้ใชแ้ รงงาน กลายเปน็ ผู้คดิ ค้นอปุ กรณ์เทคโนโลยีเพือ่ น�ำมาใชง้ าน และชว่ ยอ�ำนวย ความสะดวก ในครสิ ตศ์ ตวรรษที่ 21 เทคโนโลยมี คี วามส�ำคญั มากขน้ึ เรอื่ ยๆ ตวั อยา่ งเชน่ ในปี ค.ศ. 1950 กระบวนการผลติ รถยนต์ ในโรงงานตอ้ งอาศัยแรงงานคนเปน็ จ�ำนวนมาก ดงั ภาพ 1 แตใ่ นปี ค.ศ. 2015 ได้มีการน�ำเทคโนโลยีเขา้ มาใชใ้ นกระบวนการ ผลติ รถยนต์ในโรงงาน จงึ ใช้จ�ำนวนคนลดลง ดงั ภาพ 2 ภาพ 1 กระบวนการผลติ รถยนต์ โดยใชแ้ รงงานคน ในปี ค.ศ. 1950 ภาพ 2 กระบวนการผลติ รถยนต์ในโรงงานอตุ สาหกรรมผลิตรถยนต์ ทม่ี า https://www.mprnews.org/story/2016/11/29/books-ford- ใช้จ�ำนวนคนลดลง ในปี ค.ศ. 2015 century-in-minnesota ท่ีมา http://www.autoguide.com/auto-news/2015/03/should-you- rust-proof-your-new-car-.html นิตยสาร สสวท 28
ปัจจุบันร้านสะดวกซื้อ Amazon Go ดังภาพ 3 เพ่ิงเปดิ ท�ำการในวนั ที่ 22 มกราคม พ.ศ. 2561 ซึง่ มีจุดเดน่ ทล่ี กู คา้ ไมต่ อ้ งเขา้ ควิ จา่ ยเงนิ เพราะสามารถใชแ้ อพพลเิ คชนั ของทางร้านจ่ายเงินแล้วเดินออกจากร้านได้ในทันที ซ่ึง จุดสแกนแอพพลิเคชันจะอยู่บริเวณทางเข้าร้าน ดังภาพ 4 ดังนั้นจึงไม่ต้องมีพนักงานขายและพนักงานเก็บเงิน แล้ว ในอนาคตคนที่ถูกเทคโนโลยีเข้ามาท�ำงานแทนท่ีจะท�ำอะไร หรือคนเหลา่ น้ตี อ้ งกลายเปน็ คนตกงาน การตอบค�ำถามดังกล่าว น�ำไปสู่การเตรียมก�ำลัง ภาพ 3 รา้ นสะดวกซื้อ Amazon GO คนให้พร้อม เพื่ออยู่ในคริสต์ศตวรรษท่ี 21 อย่างม่ันใจว่า ทม่ี า https://www.entrepreneur.com/article/307834 สามารถอยรู่ ว่ มกบั เทคโนโลยไี ด้ การเตรยี มความพรอ้ มดงั กลา่ ว ควรเร่ิมต้นจากปัจจัยพ้ืนฐานของชีวิตซึ่งก็คือการศึกษา ดังท่ี ศ.นพ.วิจารณ์ พานิช ได้กล่าวเก่ียวกับการศึกษาใน ครสิ ตศ์ ตวรรษท่ี 21 ไวว้ า่ เปน็ การสรา้ งคนใหเ้ ปน็ บคุ คลทพ่ี รอ้ ม จะเรียนรู้ตลอดชีวิต และพร้อมที่จะน�ำความรู้ไปใช้ท�ำงาน ไม่ใช่แค่เพียงเรียนรู้เพื่อจะท�ำงานในโรงงานอุตสาหกรรม อกี ตอ่ ไป การพฒั นาเทคโนโลยจี ากอดตี จนถงึ ปจั จบุ นั ดงั ภาพ 5 ภาพ 4 จดุ สแกนแอพพลิเคชันเพอ่ื ซื้อสินคา้ ในร้าน แสดงให้เห็นว่าเด็กท่ีเกิดมาในแต่ละช่วงของเทคโนโลยี ที่มา http://www.statesman.com/news/national/amazon-debuts จะคนุ้ เคยกบั รปู แบบเทคโนโลยที แี่ ตกตา่ งกนั เชน่ เดก็ ทเ่ี กดิ มา -cashier-less-amazon-store-downtown-seattle/8Kx4Y59yB ในปลายคริสต์ศตวรรษท่ี 19 ซ่ึงเป็นช่วงการเร่ิมต้นของ DrvrRut2rT4cJ/ การมีอินเทอร์เน็ต ส่วนเด็กที่เกิดมาในคริสต์ศตวรรษที่ 20 เร่ืองท้าทายส�ำหรับผู้สอนที่จะเป็นผู้สร้างบุคคลากรใน จะมาพรอ้ มกบั โทรศพั ทส์ มารท์ โฟนทมี่ แี อพพลเิ คชนั มากมาย คริสต์ศตวรรษที่ 21 ให้มีความเช่ียวชาญและพร้อมที่จะ ซ่ึงความคุ้นเคยกับรูปแบบของเทคโนโลยีนี้ ส่งผลให้มี น�ำเทคโนโลยีมาใช้ประโยชน์ในการเรียนรู้ และท่ีส�ำคัญคือ ความสามารถในการใชเ้ ทคโนโลยไี ดต้ า่ งกนั ดงั นน้ั ถา้ ตอ้ งการ ตอ้ งปลกู ฝงั จรรยาบรรณของคนรุ่นใหม่ โดยไมน่ �ำเทคโนโลยี น�ำเทคโนโลยเี ขา้ สหู่ อ้ งเรยี น จงึ ตอ้ งเลอื กรปู แบบของเทคโนโลยี ไปใช้ในทางท่ีผิดหรือใช้อย่างรู้เท่าไม่ถึงการณ์ ผู้สอนจึงต้อง ใหเ้ หมาะสม ถา้ น�ำรปู แบบเทคโนโลยแี บบใหมส่ �ำหรบั ผสู้ อน วางรากฐานการใช้เทคโนโลยีของผู้เรียนไว้ต้ังแต่วัยเร่ิมต้น แตเ่ กา่ ส�ำหรบั ผู้เรยี น ยอ่ มท�ำให้ผเู้ รียนร้สู กึ เบอ่ื หน่าย จึงเปน็ การเรียนรู้ของชีวติ 30000BC 1650 1876 1984 2005 2007 2014 776 BC 1971 2004 2013 ภาพ 5 แสดงพฒั นาการของเทคโนโลยสี ื่อสารตั้งแต่อดีตจนถงึ ปจั จุบนั 29 ปที ่ี 46 ฉบบั ที่ 211 มีนาคม - เมษายน 2561
ผู้สอนจึงตอ้ งเรยี นร้เู ทคโนโลยใี หมๆ่ ดว้ ย เพอื่ ท�ำงานร่วมกันได้ เช่น สามารถเขียนข้อคิดเห็น ข้อสรุป ใหม้ คี วามช�ำนาญ จนสามารถน�ำไปใชจ้ ดั การเรยี นการสอน ตลอดจนข้อซักถามต่างๆ ทั้งในรูปแบบภาพน่ิงและ ในห้องเรียนได้อย่างเหมาะสม ปัจจุบันมีการพัฒนา ภาพเคล่ือนไหว โดยทุกคนจะสามารถเห็นข้อมูลทั้งหมด สื่อแอพพลิเคชันหลายรูปแบบท่ีช่วยการเรียนการสอนใน บนกระดานได้พร้อมกัน แอพพลิเคชันน้ีจึงสามารถใช้ใน ห้องเรียน ต้ังแต่ระดับปฐมวัยจนถึงระดับมหาวิทยาลัย การบันทึกข้อมูลผลการท�ำกิจกรรม แทนการจดบันทึก โดยส่ือเหล่านี้จะอิงหลักของพัฒนาการตามวัยของเด็ก โดยใชป้ ากกาบนั ทกึ ลงในกระดาษดว้ ย เช่น แอพพลิเคชันฝึกทักษะเด็กปฐมวัย ซ่ึงช่วยฝึกการใช้ นอกจากนกี้ ารประเมนิ การสอน ผสู้ อนสามารถ กล้ามเน้ือมัดเล็ก โดยใช้มือขยับเมาส์ เพ่ือลากโยงเส้น ใช้แอพพลิเคชันเมนติมิเตอร์ (Mentimeter) ซ่ึงสามารถ หรือวาดรูปสิ่งต่างๆ ได้ตามจินตนาการ เม่ือเด็กเข้าสู่ ประเมนิ ผลแบบรผู้ ลในทนั ที (Real Time) วธิ หี นงึ่ ทส่ี ามารถ ระดับประถมศึกษา จึงเริ่มน�ำแอพพลิเคชันมาประยุกต์ให้ ท�ำไดง้ า่ ยคอื ผสู้ อนเปน็ คนตงั้ ค�ำถามเกย่ี วกบั บทเรยี นนน้ั ๆ เขา้ กบั วชิ าเรยี นมากขน้ึ เชน่ ในวชิ าภาษาองั กฤษ ผสู้ อนน�ำ แลว้ ใหผ้ เู้ รยี นเข้าไปลงคะแนน เช่น หลงั การเรียน ผู้เรยี น แอพพลเิ คชนั โฟเนติกส์ (Phonetics) ซ่ึงพฒั นาขึน้ เพอ่ื ชว่ ย มีความเข้าใจเก่ียวกับบทเรียนอย่างไร โดยมีข้อความ ฝึกการออกเสียงค�ำศัพท์ให้ได้ส�ำเนียงท่ีถูกต้อง ในวิชา ให้เลือกคือ เข้าใจมาก เข้าใจปานกลาง และเข้าใจน้อย คณิตศาสตร์ผู้สอนน�ำแอพพลิเคชันคาฮูต (Kahoot) ซ่ึง ซงึ่ ผสู้ อนสามารถทราบผล และน�ำผลไปปรบั ใชใ้ นการสอน พัฒนาจากการตอบโจทย์ปัญหาในห้องเรียน โดยผู้สอน ครั้งถัดไปได้ในทันที แอพพลิเคชันเหล่านี้เป็นเพียง จะสรา้ งชดุ ค�ำถามขนึ้ หนง่ึ ชดุ จากนนั้ ใหผ้ เู้ รยี นตอบค�ำถาม ตัวอย่างที่ผู้สอนสามารถน�ำไปประยุกต์ใช้กับการเรียน โดยผ่านอุปกรณ์สื่อสารที่เชื่อมต่อกับระบบอินเทอร์เน็ต การสอนในห้องเรียน เพื่อปรับเปลี่ยนวิธีจัดการเรียนรู้ ผเู้ รยี นทไ่ี ดค้ ะแนนสงู สดุ คอื ผทู้ ตี่ อบไดเ้ รว็ และถกู ตอ้ งทสี่ ดุ และเพ่ิมประสิทธิภาพของผู้เรียนได้อย่างเหมาะสม ภาพ ในวชิ าวทิ ยาศาสตร์ ผสู้ อนมแี อพพลเิ คชนั แพตเลต็ (Padlet) 6.1 และ 6.2 เปน็ รูปของนักเรียนคนเดียวกนั ศกึ ษาเรื่อง ซงึ่ พฒั นาจากกระดานใหแ้ สดงความคดิ เหน็ โดยแอพพลเิ คชนั นี้ เดียวกนั แตม่ วี ธิ ีเรียนที่แตกตา่ งกนั จะเปน็ เสมอื นกระดานหนา้ ชนั้ เรยี นทนี่ กั เรยี นทกุ คนสามารถ ภาพ 6.1 การเรยี นโดยใช้หนังสอื เรียนเท่านน้ั ภาพ 6.2 การเรียนโดยใชเ้ ทคโนโลยีทถ่ี นัดและค้นุ เคย การเรียนโดยใช้เทคโนโลยีจะช่วยให้ผู้สอนและผู้เรียนมีปฏิสัมพันธ์กันมากข้ึน เปดโอกาสให้ทุกคนได้แสดงความ คดิ เหน็ และถาม-ตอบคาํ ถาม โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ ผเู้ รยี นบางคนทมี่ กั เขนิ อายเมอื่ ตอ้ งพดู ตอ่ หนา้ เพอ่ื นในหอ้ ง จะท�ำใหผ้ เู้ รยี น เหลา่ นมี้ โี อกาสเรยี นรไู้ ดม้ ากขน้ึ แอพพลเิ คชนั เหลา่ นไี้ มเ่ สยี คา่ ใชจ้ า่ ย ขน้ั ตอนการตดิ ตง้ั และการใชง้ านไมย่ งุ่ ยาก สามารถใชง้ านได้ โดยผา่ นสมารท์ โฟนทีเ่ ชือ่ มตอ่ กบั อินเทอร์เนต็ นิตยสาร สสวท 30
สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี (สสวท.) ได้น�ำแอพพลเิ คชันแพตเลต็ มาใช้ระหว่างการอบรม เชงิ ปฏิบัติการวชิ าวิทยาศาสตร์ของครชู ัน้ ประถมศกึ ษาปที ่ี 4 เพอ่ื เปน็ ตวั อยา่ งใหผ้ ูส้ อนสามารถน�ำไปใช้ในห้องเรียน โดยใช้ แอพพลเิ คชนั นใ้ี นการบนั ทกึ ขอ้ มลู ผลการท�ำกจิ กรรมและน�ำเสนอ ดงั ภาพ 7 ซงึ่ เรมิ่ จากการสรา้ งความคนุ้ เคยกบั แอพพลเิ คชนั โดยใหผ้ รู้ บั การอบรมแนะน�ำตวั ผา่ นแอพพลเิ คชนั แพตเลต็ จากนนั้ เรมิ่ ใหใ้ ชป้ ระกอบในการท�ำกจิ กรรมเรอื่ งที่ 1 ดงั ภาพ 8 ระหวา่ ง การใช้งานจะพบว่าครูมีค�ำถามและข้อสงสัยเกี่ยวกับแอพพลิเคชันบ้าง เช่น วิธีการใส่รูปและการเพ่ิมข้อความ แต่หลังจาก ท่ีได้ใช้แอพพลิเคชันนี้ท�ำกิจกรรมไปเร่ือยๆ จนถึงกิจกรรมที่ 4 ในภาพ 9 จะพบว่าแต่ละกลุ่มสามารถส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น สวยงามมากขึ้น และครูเริ่มมีค�ำถามเพ่ิมเติมเกี่ยวกับวิธีการใช้แพตเล็ตและแอพพลิเคชันอ่ืนๆ จึงเป็นการแสดงให้เห็น ความพงึ พอใจของผู้ใชง้ าน ภาพ 7 กระดานแนะน�ำสมาชิกในห้องอบรม เพอื่ เรม่ิ ต้นเรยี นรู้วธิ ใี ชง้ านเบ้อื งตน้ ของแอพพลเิ คชันแพตเลต็ ภาพ 8 ผลการท�ำกจิ กรรมที่ 1 ครูสามารถเพ่ิมรปู ภาพและหัวขอ้ ลงในกระดานแพตเลต็ ได้ ทมี่ า https://padlet.com/lumbu/y9hz7769hobi 31 ปที ่ี 46 ฉบบั ท่ี 211 มนี าคม - เมษายน 2561
ภาพ 9 ผลการท�ำกจิ กรรมท่ี 4 ครูสามารถเพ่มิ วดี ิโอในกระดานแทนรูปภาพ ท่มี า https://padlet.com/lumbu/44uj60mnpwyd หลงั การอบรมพบวา่ ครสู ว่ นใหญใ่ หค้ วามคดิ เหน็ วา่ แอพพลเิ คชนั นใ้ี ชง้ านงา่ ย สามารถสรา้ งความสนใจในการเรยี น ได้ดี และท�ำให้เห็นหลักฐานที่ชัดเจน น�ำไปสู่การสรุปผลได้ง่าย สามารถดูผลการท�ำกิจกรรมย้อนหลังได้ และมีความสนใจ ที่จะน�ำแอพพลิเคชันน้ีไปใช้ในห้องเรียน นอกจากนี้ยังให้ข้อเสนอแนะว่าก่อนการใช้แอพพลิเคชันน้ี ควรก�ำหนดข้อตกลง ในห้องเรียนให้ชัดเจนว่าจะต้องใช้สมาร์ทโฟนในการท�ำกิจกรรมเท่าน้ัน ไม่อนุญาตให้ใช้แอพพลิเคชันเกม (ผู้สนใจสามารถ ลงทะเบยี นการเขา้ ใช้งานท่ีเวบ็ ไซด์ http://padlet.com) ผู้สอนท่านใดท่ีน�ำไปใช้ในห้องเรียนแล้วได้ผลเป็นอย่างไร สามารถแสดงความคิด เห็นในหน้ากระดานนไี้ ดท้ ี่ https://padlet.com/lumbu/nh43m0rere84 หรอื สแกน QR code หากมแี อพพลเิ คชันอ่ืนๆ ทนี่ า่ สนใจกส็ ามารถเข้าไปแนะน�ำในหน้ากระดานนไ้ี ด้ บรรณานุกรม The evolution of communication technology. Retrieved March 23, 2016, from https://www.ukessays.com/essays/history/the-evolution -of-communication-technology.php. LARKEES JUNE 6, 2014 Communication Technology. Retrieved November 24, 2016, from https://designanddigitaltechnology.wordpress. com/2014/06/06/communicationtechnology/. Shuhua Monica Liu & Qianli Yuan พัฒนาการของการส่อื สารตั้งแตอ่ ดตี จนถึงปจั จุบนั The Evolution of Information and Communication Technology in Public Administration. สืบคน้ วันที่ 28 พฤศจกิ ายน 2559, จาก http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pad.1717/ abstract May 2015. การผลิตรถยนตอ์ ตุ สาหกรรม. สบื คน้ วันท่ี 23 มีนาคม 2559, จาก http://www.autoguide.com/auto-news/2015/03/should-you-rust-proof-your- new-car-.html. วจิ ารณ์ พานชิ . (2555). วถิ สี รา้ งการเรยี นรู้เพ่อื ศิษย์ในศตวรรษท่ี 21. กรงุ เทพมหานคร: มูลนธิ ิสดศรี-สฤษด์ิวงศ.์ แอพพลิเคชนั วชิ าคณติ ศาสตร์. สบื คน้ วนั ท่ี 1 ธันวาคม 2560, จาก https://kahoot.it/. แอพพลิเคชนั วิชาคณติ ศาสตร์. สบื ค้นวันท่ี 1 ธันวาคม 2560, จาก https://www.mentimeter.com/. นิตยสาร สสวท 32
ยพุ าพร ลาภหลาย • ผู้ช�ำนาญ โครงการวทิ ยาศาสตรส์ ิง่ แวดลอ้ มโลก สสวท. • e-mail: [email protected] การเรยี นกระตนุ้ ความคดิ ศริ ิพร เหลา่ วานิชย์ • เจา้ หนา้ ที่ โครงการวทิ ยาศาสตรส์ ิง่ แวดล้อมโลก สสวท. • e-mail: [email protected] ภยั พิบตั …ิ ส่ิงท่ีเยาวชนไทยควรรู้ โลกก�ำลังเข้าสู่การเผชิญกับภัยพิบัติธรรมชาติต่างๆ เช่น ภัยพิบัติทางธรณีวิทยา ได้แก่ แผ่นดินไหว สึนามิ ภเู ขาไฟระเบดิ ภยั พบิ ตั ทิ างอตุ นุ ยิ มวทิ ยาไดแ้ ก่พายุภยั พบิ ตั ทิ างนำ�้ ไดแ้ ก่นำ�้ ทว่ มดนิ ถลม่ ภยั พบิ ตั ทิ างภมู อิ ากาศไดแ้ ก่ภยั แลง้ ไฟ ปา่ อณุ หภมู ทิ เี่ ปลยี่ นแปลงอยา่ งสดุ ขวั้ จากขอ้ มลู การเกดิ ภยั พบิ ตั ทิ วั่ โลกในปี ค.ศ. 2017 ของ Munich Re ดงั ภาพ 1 แสดงใหเ้ หน็ วา่ แนNวatโCนat้มSEขRอVงICจE�ำนวนภยั พิบตั ิทว่ั โลกโดยรวมมีเพ่ิมข้ึน โดยภยั พิบตั เิ กิดขึน้ อย่างรุนแรงและมผี ู้เสยี ชวี ติ มากมาย ได้แก่ นำ้� ทว่ ม มในีผLเู้เอสoเีซยsยีชใีวsติตม้ eผี 2เู้v5สยีeคชnนวี ติ tซs1ึ่ง,7กw8า7รoเคกนrิดlภพdัยาwพยไุิบiตdัตฝ้ ิในุ่eนเทแ2ตม่ลบ0ะนิ 1คทรป่ี7้ังรสะ่งเผทลศกฟรลิ ะปิ ทปบนิ ตส่อม์ ชผี ีวเู้ สิตยี ชทวี รติัพ1ย6์ส4ินคนเศแรลษะฐไกฟิจปา่ สทังปี่ ครมะเทแศลสะหสิ่งรแฐั วอดเมลร้อกิ มา โดGยผeลกoระgทrบaอาpจhสง่ iผcลaต่อl ชoุมvชนeอrยvา่ งieรนุ wแรง และอาจขยายอาณาบรเิ วณไปจนถึงภมู ิภาคได้ ไฟปา ภัยแลง ภแลัยะจคาวกาฤมดเูหยน็นาจวัด นำ้ ทว ม Geophy (Earthqua 8 – 20 ตุลาคม มกราคม – ตุลาคม 15 เมษายน – 9 พฤษภาคม มถิ นุ ายน – ตลุ าคม volcanic a สหรัฐอเมริกา ทางตะวันตกและทางใตของยุโรป ยุโรป เอเซยี ใต มีผูเสียชีวิต 25 คน มผี เู สยี ชวี ติ 1,787 คน Meteoro (Tropical ไฟปา นำ้ ทว มและดนิ ถลม extratropi convectiv ธันวาคม 22 มถิ นุ ายน – 5 กรกฎาคม local stor สหรัฐอเมริกา จนี มีผูเสียชีวิต 2 คน มผี เู สยี ชวี ติ 56 คน Hydrolo (Flood, m พายุเฮอรริเคนฮารวีย พายเุ ฮอรร เิ คนมาเรยี ไตฝุนฮาโตะ Climato 25 สงิ หาคม – 1 กนั ยายน 19 – 22 กนั ยายน 23 สงิ หาคม (Extreme สหรฐั อเมรกิ า แถบทะเลแครเิ บยี น จนี และเวยี ดนาม drought, w มผี เู สยี ชวี ติ 88 คน มผี เู สยี ชวี ติ 108 คน มผี เู สยี ชวี ติ 22 คน Loss ev พายุเฮอรริเคนเออรมา แผน ดนิ ไหว ไซโคลนเด็บบี้ 6 – 14 กนั ยายน Selectio แถบทะเลแครเิ บยี น และอเมรกิ าเหนอื 12 พฤศจกิ ายน 27 มนี าคม – 6 เมษายน catastro อหิ รา นและอริ กั ออสเตรเลยี มผี เู สยี ชวี ติ 128 คน แผน ดนิ ไหว ดนิ ถลม มผี เู สยี ชวี ติ 630 คน มผี เู สยี ชวี ติ 12 คน 19 กนั ยายน นำ้ ทว มและดนิ ถลม 14 สงิ หาคม ไตฝุนเทมบิน Source: Munich Re, NatCatSERVICE, 2018 เมก็ ซโิ ก เซยี รร าลโี อน มผี เู สยี ชวี ติ 369 คน มผี เู สยี ชวี ติ 500 คน 22 – 24 ธนั วาคม ฟล ปิ ปน ส ไฟปา มผี เู สยี ชวี ติ 164 คน มกราคม – มนี าคม 7 – 13 มกราคม เปรู แอฟริกาใต มผี เู สยี ชวี ติ 147 คน มีผูเสียชีวิต 9 คน © 2018 Münchener Rückversicherungs-Gesellschaft, NatCatSERVICE – As at January 2018 ภัยพิบัติทางธรณีวิทยา (แผ่นดนิ ไหว สึนามิ ภูเขาไฟระเบิด) ภัยพิบัตทิ างอตุ นุ ยิ มวิทยา (พายุ) ภยั พบิ ตั ิทางน�้ำ (น้ำ� ทว่ ม ดนิ ถลม่ ) ภัยพบิ ตั ิทางภมู อิ ากาศ (ภยั แลง้ ไฟปา่ อณุ หภมู เิ ปลย่ี นแปลงสดุ ขว้ั ) จดุ ทเ่ี กดิ ความสญู เสยี จากภยั พิบตั ิ จดุ ทเ่ี กดิ ภัยพิบัติและมผี ูเ้ สียชวี ิต ภาพ 1 ขอ้ มลู การเกดิ ภยั พิบัตทิ วั่ โลก ในปี ค.ศ. 2017 ทมี่ า https://www.munichre.com/site/corporate/get/params_E976667823_Dattachment/1627370/ MunichRe-NatCat-2017-World-Map.pdf 33 ปีที่ 46 ฉบบั ท่ี 211 มีนาคม - เมษายน 2561
ส�ำหรับข้อมลู การเกดิ ภัยพิบตั ทิ างธรรมชาติในภมู ภิ าคเอเซยี ปี ค.ศ. 2016 จากศูนย์วจิ ัยระบาดวทิ ยาด้านภยั พบิ ตั ิ (Centre for Research on the Epidemiology of Disaster: CRED) ดังภาพ 2 ไดเ้ ปรียบเทยี บข้อมูลคา่ เฉลี่ยการเกดิ ภยั พิบตั ิ ทางธรรมชาตติ ัง้ แตป่ ี ค.ศ. 2006 – 2015 กับข้อมลู การเกิดภัยพิบตั ทิ างธรรมชาติ ปี ค.ศ. 2016 พบว่า ภยั พิบัติธรรมชาติ ทางน้�ำและพายุเกิดขึ้นบ่อยเม่ือเทียบกับภัยพิบัติด้านอื่นๆ โดยภัยพิบัติทางน�้ำที่เกิดข้ึนมีค่าใกล้เคียงกับค่าเฉล่ีย ยกเว้นใน เอเซยี ตะวนั ออกทีม่ ีการรายงานการเกดิ ภยั พิบตั ทิ างนำ�้ มากกว่าทีอ่ น่ื ซ่ึงสอดคล้องกับการรายงานการเกดิ ภัยพบิ ตั ิจากพายุ ทเ่ี พิ่มขน้ึ ประมาณ 20% จากคา่ เฉล่ยี แตไ่ มม่ ีรายงานการเกดิ ภูเขาไฟระเบดิ ภาพ 2 ข้อมูลการเกดิ ภัยพิบตั ใิ นภูมภิ าคตา่ งๆ ของทวปี เอเซยี ปี ค.ศ. 2016 เปรยี บเทียบกบั คา่ เฉลยี่ ปี ค.ศ. 2006 - 2015 ที่มา Guha-Sapir D, Hoyois Ph., Wallemacq P. Below. R., 2017 ประเทศไทยประสบภัยพิบัติที่ส่งผลกระทบอย่าง เชน่ วาตภยั ทแี่ หลมตะลมุ พกุ พ.ศ. 2505 การเกดิ แผน่ ดนิ ไหว รุนแรงหลายคร้ัง ข้อมูลสถิติการเกิดภัยพิบัติแต่ละประเภท และสนึ ามิในมหาสมุทรอนิ เดีย เมือ่ ปี พ.ศ. 2547 ทีไ่ ด้สร้าง ดงั ตาราง 1 แสดงวา่ ภยั จากการคมนาคมและการขนสง่ มมี าก ความสูญเสียครั้งร้ายแรงให้แก่ประเทศไทย และประเทศ ทสี่ ดุ แตอ่ ุทกภยั สร้างความเสียหายมลู ค่ามากท่สี ดุ เมอื่ ย้อน เพ่ือนบ้าน โดยมคี นเสยี ชวี ติ และสญู หายเป็นจ�ำนวนมาก กลับไปพิจารณาเหตุการณ์อุทกภัยครั้งใหญ่ของประเทศไทย ตั้งแต่ปลายเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2554 ถึงเดือนมกราคม พ.ศ. 2555 เหตกุ ารณค์ ร้งั น้ันท�ำให้พ้ืนท่ีไดร้ ับผลกระทบมาก จนได้รับการประกาศเป็นพ้ืนท่ีประสบภัยพิบัติกรณีฉุกเฉิน รวมทง้ั สนิ้ 65 จงั หวดั ราษฎรเดอื ดรอ้ นจ�ำนวนมากกวา่ 4 ลา้ น ครัวเรือน พ้ืนที่การเกษตรเสียหายกว่า 11 ล้านไร่ รวมถึง การคมนาคมทถี่ กู ตดั ขาดในหลายพนื้ ที่ ธนาคารโลกรายงานวา่ เหตุการณ์อุทกภัยในครั้งนั้นได้ส่งผลกระทบต่อประเทศไทย คดิ เปน็ มลู ค่ามากกว่า 1.43 ล้านล้านบาท (กรมปอ้ งกันและ บรรเทาสาธารณภัย กระทรวงมหาดไทย, 2557) นอกจาก น้ีประเทศไทยยังเคยประสบภัยพิบัติทางธรรมชาติอ่ืนๆ อีก ภาพ 3 สถานการณ์อทุ กภยั ในนิคมอตุ สาหกรรมโรจนะ จงั หวดั อยธุ ยา พ.ศ. 2554 นติ ยสาร สสวท 34
ตารางท่ี 1 สถิตภิ ยั พิบัติในประเทศไทย พ.ศ. 2531 – 2555 ทมี่ า รายงานสุขภาพคนไทย สถาบนั วิจัยประชากรและสงั คม มหาวิทยาลยั มหิดล, 2556 ผลกระทบจากการเกิดภัยพิบัติเหล่าน้ี ท�ำให้บางเหตุการณ์สร้างผลกระทบรุนแรง บางเหตุการณ์ส่งผลกระทบ ในวงกวา้ ง การเรียนรู้เกี่ยวกบั ภยั พิบตั จิ งึ มีความส�ำคญั และเป็นประโยชน์ต่อประชาชน รวมถงึ เยาวชนของประเทศด้วย รู้จกั ภยั พิบัติทางธรรมชาติจากกิจกรรมวงล้อภยั พิบตั ิ สสวท. โดยโครงการวทิ ยาศาสตรส์ ิง่ แวดล้อมโลก ไดพ้ ฒั นากิจกรรม “วงล้อภยั พบิ ตั ิ” เพือ่ ใหผ้ ้เู รยี นไดเ้ รยี นรู้ และ คิดสร้างสรรค์ประดิษฐ์สื่อเก่ียวกับภัยพิบัติทางธรรมชาติ โดยมีจุดประสงค์เพ่ือให้นักเรียนได้เข้าใจลักษณะการเกิดภัยพิบัติ ทางธรรมชาติ ผลกระทบท่ีเกดิ ขนึ้ และเตรียมการรับมือกบั ภยั พบิ ตั ิในแตล่ ะประเภท “วงลอ้ ภยั พิบัต”ิ เป็นอุปกรณ์ส�ำหรับจัดกิจกรรมการเรยี นร้ใู นเร่อื งภัยพิบัติทางธรรมชาติ ได้แก่ นำ้� ท่วม ดนิ ถล่ม ไฟป่า แผ่นดนิ ไหวและภเู ขาไฟระเบิด ภยั แลง้ พายุ และสึนามิ ภายในวงลอ้ ภัยพิบตั ิประกอบด้วยข้อมูลดงั น้ี (1) ลกั ษณะของ ภัยพิบัติท่ีเกิดขึ้น (2) ผลกระทบที่เกิดจากภัยพิบัติแต่ละประเภท (3) การเตรียมการรับมือภัยพิบัติ ซึ่งรวมถึงการเตรียมตัว รับมือภัยพิบตั ทิ ีจ่ ะเกิดขน้ึ และ/หรอื การป้องกนั หรือการลดผลกระทบทจ่ี ะเกดิ ขึน้ 35 ปที ี่ 46 ฉบบั ที่ 211 มีนาคม - เมษายน 2561
วธิ ที �ำวงลอ้ ภยั พิบตั ิ สืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับภัยพิบัติแต่ละประเภท เช่น “ดินถล่ม” เกิดจากการเคล่ือนที่ของมวลดินและหินลงมาตาม ลาดเขา ซ่ึงมักเกิดหลังฝนท่ีตกหนัก น้�ำป่าไหลหลาก หรือแผ่นดินไหว ผลกระทบจากดินถล่มจะสร้างความเสียหายต่อ ชีวิตและทรัพย์สินของประชาชนท่ีต้ังถ่ินฐานอยู่บริเวณที่ลาดเชิงเขา สามารถเตรียมการรับมือดินถล่มได้โดยการเฝาระวัง ถา้ ฝนตกหนกั ตดิ ตอ กนั หลายวนั ซง่ึ อาจท�ำใหด้ นิ ถลม และตดิ ตามขา วสารการแจง้ เตอื นภยั จากชมุ ชนและขา วพยากรณอ ากาศ จากกรมอตุ นุ ิยมวทิ ยา จากน้นั น�ำสว่ นประกอบทัง้ หมดของวงลอ้ ภัยพบิ ัตมิ าประกอบเข้าด้วยกนั จนสามารถเลือ่ นช่องว่างสามเหลย่ี มไป ท่แี หลง่ ขอ้ มลู ตา่ งๆ บนวงกลมได้ วิธีทำ� กจิ กรรม \"วงล้อภยั พิบัต”ิ 1. เรมิ่ เลน่ โดย หมนุ วงลอ้ ภยั พบิ ตั ไิ ปทชี่ อ่ งภยั พบิ ตั ิ เชน่ ดินถลม่ จากนน้ั ถามเพ่อื นว่า ดินถล่มมลี กั ษณะอยา่ งไร ผลกระทบของดินถล่มมีอะไรบ้าง และเราจะเตรียมรับมือ อยา่ งไร 2. จากนนั้ ใหผ้ ลดั กนั ตอบค�ำถามจนครบทกุ ประเภท ของภัยพิบัติ แล้วร่วมกันอ่านรายละเอียดของภัยพิบัติ ทกุ ประเภทในวงลอ้ ภยั พิบัติ เพอ่ื ให้เขา้ ใจตรงกัน ภาพ 4 สว่ นประกอบของวงล้อภัยพิบตั แิ ละอุปกรณท์ ีต่ อ้ งใช้ ภาพ 5 การประกอบวงลอ้ พบิ ัติ ภาพ 6 วงลอ้ ภยั พิบัติทีป่ ระกอบแลว้ นิตยสาร สสวท 36
เตรียมรบั มอื อยา่ งไรเม่อื ภัยพิบัติมาเยอื น การเตรียมรับมือภัยพิบัติท่ีจะเกิดขึ้นหมายความ ขึ้นได้ เช่น การตงั้ แคมป์ในป่า เมอื่ มีการจุดไฟ หรอื สูบบุหร่ี รวมถึงการป้องกันและการลดผลกระทบที่จะเกิดขึ้น มีวิธี ควรดับไฟให้สนิททุกครั้ง หรือ การปลูกต้นไม้ในพื้นที่ต้นน�้ำ การเตรียมการรับมือได้หลายวิธี เช่น การติดตามข่าวสาร เพ่ือช่วยดูดซับน้�ำเพ่ือป้องกันเหตุการณ์ดินถล่มและน้�ำป่า จากหนว่ ยงานทเ่ี กย่ี วขอ้ ง การเตรยี มนำ�้ ดม่ื และเครอื่ งอปุ โภค ไหลหลากได้ นอกจากนก้ี ารศึกษาวิธีการป้องกันตัวเมอ่ื เกิด บริโภค การวางแผนและฝึกซ้อมแผนอพยพเพ่ือเตรียม เหตกุ ารณแ์ ผ่นดินไหวหรือศึกษาจดุ อพยพสึนามิ เมอ่ื ต้องไป รบั มือเมอ่ื ภยั พบิ ตั เิ กิดข้นึ เชน่ แผนเตรยี มอพยพคนเมอ่ื เกิด เยือนพื้นที่ท่ีมีความเส่ียงการเกิดภัยพิบัติเหล่านี้ก็เป็นทาง เหตุน้�ำท่วม แผ่นดินไหว การดับไฟป่า เป็นต้น นอกจากนี้ เลือกหนึ่งท่สี ามารถท�ำได้ดว้ ยตวั เอง การเฝา้ ระวงั ภยั กเ็ ปน็ การเตรยี มรบั มอื รปู แบบหนง่ึ ทส่ี ามารถ หากเมื่อภัยพิบัติเกิดขึ้นแล้ว การด�ำเนินการฟื้นฟู ลดความรุนแรงของผลกระทบที่จะเกิดได้ เช่น เครือข่าย พนื้ ทหี่ ลงั จากเหตกุ ารณผ์ า่ นพน้ ไปโดยชมุ ชนหรอื ภาครฐั เชน่ เฝ้าระวังแจ้งเตือนภัยพิบัติของกรมทรัพยากรธรณี มีการ การบริจาค การฟืน้ ฟูทางกายและจติ ใจ การติดตามประเมิน แจ้งเตือนภัยธรณีพิบัติภัยในชุมชนท่ีต้ังอยู่ในพ้ืนที่เส่ียง ความเสียหายและการรับเงินชดเชยจากภาครัฐ เป็นต้น เฝา้ ระวงั โดยการวดั ปริมาณฝนและมีการแจง้ เตอื นเมอื่ ระดับ แนวทางเหล่าน้ีเป็นหนทางท่ีจะช่วยให้สถานการณ์กลับสู่ น�้ำฝนอยู่ในเกณฑ์ท่ีต้องมีการเตือนภัยและอพยพ เป็นต้น ภาวะปกติ และผู้ประสบเหตุสามารถปรับตัวและด�ำรงชีวิต การป้องกันก็เป็นหนทางหน่ึงที่ช่วยลดผลกระทบที่จะเกิด ตอ่ ไปได้ การเรียนรู้ภัยพิบัติไม่ว่าจะเป็นภัยพิบัติทางธรรมชาติหรือภัยพิบัติท่ีเกิดจากมนุษย์ ขอ้ มูลเพมิ่ เติม การเตรียมการรบั มอื กบั ภยั พบิ ัติ เปน็ สิ่งที่ทุกคนควรพึงตระหนักและให้ความสนใจ เพราะเมื่อ http://bit.ly/211-v2 เกิดเหตุการณจ์ ะไดม้ ีความรู้ในการปรับตัวรบั สถานการณ์ท่ีอาจจะเกดิ ตามมา เชน่ รู้ว่าจะตอ้ ง ท�ำอย่างไร จงึ จะสามารถด�ำรงชีวิตอยูไ่ ดต้ ่อไป บรรณานุกรม AC News. (2560, 23 สิงหาคม). 3 นิคมฯ จงั หวัดอยธุ ยาซ้อมแผนป้องนำ้� ท่วมสร้างความเช่อื มนั่ นกั ลงทุน. สืบคน้ เมือ่ 4 เมษายน 2561, จาก http://www.acnews.net/detailnews.php?news_id=N256019310. Guha-Sapir D, Hoyois Ph., Wallemacq P. & Below. R. (October 2017). Annual Disaster Statistical Review 2016: The Numbers and Trends. Brussels: CRED. Munich Re. (2017, 27 March). The year in figures. Retrieved January 30, 2018, from https://www.munichre.com/topics-online/ en/2017/topics-geo/overview-natural-catastrophe-2016. Munich Re. (2018, January). Loss events worldwide 2017. Retrieved January 30, 2018, from https://www.munichre.com/en/ media-relations/publications/press-releases/2018/2018-01-04-press-release/index.html. กรมป้องกนั และบรรเทาสาธารณภัย กระทรวงมหาดไทย. (2557). การลดความเสี่ยงจากภยั พบิ ตั ิ สกู่ ารพัฒนาทยี่ ่ังยนื . กรุงเทพมหานคร: ส�ำนกั งานโครงการพัฒนาแห่งสหประชาชาติ ส�ำนักงานประเทศไทย. กรมปอ้ งกนั และบรรเทาสาธารณภยั . (2560). คมู่ อื ประชาชนในการเตรยี มตวั ใหร้ อดปลอดภยั พบิ ตั .ิ กรงุ เทพมหานคร: บรษิ ทั เวริ ค์ พรนิ้ ตงิ้ จ�ำกดั . โครงการต�ำราวทิ ยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มูลนิธิ สอวน. (2557). ภูมศิ าสตรก์ ายภาพ. กรุงเทพมหานคร: บรษิ ัท ดา่ นสทุ ธาการพมิ พ์. สถาบนั วิจัยประชากรและสังคม มหาวทิ ยาลัยมหิดล. (2556). สขุ ภาพคนไทย ประเทศไทยในสถานการณ์ภัยธรรมชาตพิ ิบัต.ิ สบื ค้นเมื่อ 31 มกราคม 2561, จาก http://docs.wixstatic.com/ugd/bdfbef_d574c7cf7a35457fa85cc82cba8b6ce5.pdf. สถาบนั สารสนเทศทรัพยากรน�ำ้ และการเกษตร. บนั ทึกเหตุการณ์มหาอุทกภัยปี 2554. สบื คน้ เม่อื 31 มกราคม 2561, จาก http://www.thaiwater.net/current/flood54.html. ส�ำนักงานสถิติแห่งชาต.ิ (2555). สถิติสิง่ แวดล้อมของประเทศไทย พ.ศ. 2555. สบื ค้นเมื่อ 31 มกราคม 2561, จาก http://service.nso.go.th/nso/nsopublish/service/envThailand/2555.pdf. 37 ปีที่ 46 ฉบบั ท่ี 211 มีนาคม - เมษายน 2561
การเรียนกระตนุ้ ความคิด นิพนธ์ ทรายเพชร • ราชบัณฑิต สาขาวิชาฟิสิกสแ์ ละดาราศาสตร์ ผู้เช่ียวชาญพิเศษ สสวท. ดาวเคราะห์ใกล้โลกท่สี ุดในปี ค.ศ. 2018 ดาวเคราะห์ 2 พวก ดาวเคราะห์ 8 ดวงที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ อาจแบ่งได้เป็น 2 พวก คือ ดาวเคราะห์ช้ันใน (Inner planets) และดาวเคราะห์ชน้ั นอก (Outer planets) ดาวเคราะห์ช้นั ใน คือ พวกทีอ่ ยู่ใกลด้ วงอาทิตย์ ไดแ้ ก่ ดาวพธุ ดาวศกุ ร์ โลก และดาวอังคาร ดาวเคราะห์ชั้นนอก คือ พวกท่ีอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ ต้ังแต่ดาวพฤหัสบดีออกไป ได้แก่ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนสั และดาวเนปจูน ค�ำอ่นื ทีใ่ ช้เรียกดาวเคราะหช์ นั้ ใน คอื ดาวเคราะหแ์ บบโลก (Terrestrial planets) หรือ ดาวเคราะหห์ ิน (Rocky planets) และค�ำที่ใชเ้ รียกดาวเคราะห์ชนั้ นอก คอื ดาวเคราะห์ยกั ษ์ (Giant planets) หรือ ดาวเคราะหแ์ บบดาวพฤหัสบดี (Jovian planets) หรือดาวเคราะห์แก๊ส (Gaseous planets) การแบ่งดาวเคราะห์ในลักษณะอื่น คือ การแบ่งตามขนาดของวงโคจร กล่าวคือ ดาวเคราะห์ที่มวี งโคจรเลก็ กวา่ วงโคจรของโลก 2 ดวง ได้แก่ ดาวพธุ กบั ดาวศกุ ร์ เรียกว่า ดาวเคราะห์วงใน (Inferior planets) ส่วนดาวเคราะหท์ ี่มีวงโคจร ใหญ่กว่าวงโคจรของโลก ไดแ้ ก่ ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยเู รนสั ดาวเนปจนู เรียกว่า ดาวเคราะหว์ งนอก (Exterior planets) ถ้าแบง่ ดาวเคราะหแ์ บบนี้ท�ำใหโ้ ลกไม่อยู่ในพวกใดพวกหนงึ่ ทงั้ น้ีเพ่ือประโยชน์ในการวดั คาบการโคจร ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวองั คาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยเู รนสั ดาวเนปจูน นิตยสาร สสวท ภาพ 1 ดาวเคราะห์ 8 ดวงที่โคจรรอบดวงอาทติ ย์ 38
คาบการโคจรของดาวเคราะหร์ อบดวงอาทิตย์ แดลาวะอเคยรู่ใากะลหโ้ว์ ลงกนทอ่สีกุด3 ดวงท่มี องเหน็ ดว้ ยตาเปลา่ ดาวเคราะห์ทุกดวงจะเคลื่อนรอบดวงอาทิตย์ เรยี งล�ำดบั ตามเวลาใน ค.ศ.2018 คอื ดาวพฤหสั บดี ไปทางเดียวกันคือ จากทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก ดาวเสาร์ และดาวองั คาร ด้วยความเร็วท่ีแตกต่างกัน กล่าวคือ ดาวเคราะห์วงใน เคลอ่ื นทเี่ รว็ กวา่ โลก และดาวเคราะหว์ งนอกเคลอ่ื นทชี่ า้ กวา่ ดาวพฤหสั บดี โลก เวลาทด่ี าวเคราะหโ์ คจรรอบดวงอาทติ ย์ 1 รอบเทยี บกบั ดาวฤกษ์ เรยี กวา่ คาบดาราคติ (Siderial period) หรอื คาบ 1.ดาวพฤหัสบดี อยู่ในต�ำแหน่งตรงข้ามกับดวง ท่ีเวลามองจากอวกาศจะเห็นดาวเคราะห์กลับมาถึงที่เดิม อาทติ ยแ์ ละอยใู่ กลโ้ ลกทสี่ ดุ ในวนั ท่ี 8 พฤษภาคม ค.ศ. 2018 ในวงโคจร คาบเหล่านี้สามารถค�ำนวณได้ โดยใช้กฎเคพ โดยเรมิ่ ปรากฏถอยหลงั เมอ่ื 3 มนี าคม ค.ศ. 2018 และสนิ้ สดุ เลอร์ หากทราบระยะห่างของดาวเคราะห์จากดวงอาทิตย์ การปรากฏถอยหลังในวนั ท่ี 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 รวม ปรากฏถอยหลงั นาน 4 เดอื น 23 วนั กลมุ่ ดาวทด่ี าวพฤหสั บดี ส่วนช่วงเวลาระหว่างการเห็นดาวเคราะห์อยู่ ปรากฏถอยหลังคอื กลุ่มดาวคนั ช่งั ณ ต�ำแหนง่ เดิม เทยี บกบั ดวงอาทติ ย์ครง้ั แรกถึงครง้ั ถดั ไป เรยี กวา่ คาบซนิ อดกิ (Synodic period) เชน่ เวลาระหวา่ ง ดาวเสาร์ การเห็นดาวอังคารอยู่ตรงข้ามกับดวงอาทิตย์ (ต�ำแหน่ง Opposition) ครงั้ แรกถงึ ครง้ั ถดั ไป เรยี กวา่ คาบซนิ อดกิ ของ 2. ดาวเสาร์ อยใู่ นต�ำแหนงตรงขา้ มกบั ดวงอาทติ ย์ ดาวอังคาร ในทางปฏิบตั ิ นกั ดาราศาสตร์สามารถวัดคาบ และอยู่ใกล้โลกที่สุดในวันท่ี 27 มิถุนายน ค.ศ. 2018 เร่ิม ซินอดิกของดาวเคราะห์ได้จากโลก แล้วน�ำไปค�ำนวณ ปรากฏถอยหลงั เม่ือวันท่ี 17 เมษายน ค.ศ. 2018 และสนิ้ สุด หาคาบดาราคติของดาวเคราะห์ดวงน้ันได้ ความสัมพันธ์ การปรากฏถอยหลังในวันท่ี 6 กันยายน ค.ศ. 2018 รวม ระหวา่ งคาบดาราคติ(P)และคาบซนิ อดกิ (S)ของดาวเคราะหว์ งใน ปรากฏถอยหลังนาน 4 เดือน 20 วัน กลุ่มดาวท่ีดาวเสาร์ คอื 1/P – 1/S = 1 และของดาวเคราะหว์ งนอก คอื 1/P + 1/S ปรากฏถอยหลงั คือ กล่มุ ดาวคนยงิ ธนู = 1 เช่น ดาวองั คารมคี าบซินอดกิ เท่ากับ 780 วัน หรอื 780/365.25 ปี = 2.13 ปี จึงค�ำนวณได้ว่า ดาวอังคาร มีคาบดาราคติ (P) = 1.88 ปี เป็นต้น ดาวเคราะห์ท่ีเหน็ ได้ดว้ ยตาเปล่า 5 ดวง มดี าวเคราะหท์ ม่ี องเหน็ ไดด้ ว้ ยตาเปลา่ 5 ดวง คอื ดาวอังคาร ดาวพธุ กบั ดาวศกุ ร์ ซงึ่ เปน็ ดาวเคราะหว์ งใน และดาวองั คาร ดาวพฤหสั บดี ดาวเสาร์ ซงึ่ เปน็ ดาวเคราะหว์ งนอก ดาวเคราะห์ 3. ดาวอังคาร อยู่ในต�ำแหน่งตรงข้ามกับดวง วงนอกจะอยู่ใกล้โลกที่สุดปีละ 1 ครั้งทุกดวง ยกเว้นดาว อาทิตย์ในวันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 และอยู่ใกล้โลก องั คาร ซง่ึ จะอยใู่ กลโ้ ลกทสี่ ดุ ทกุ ๆ 2 ปกี บั 50 วนั และทกุ ครง้ั ท่ีสดุ ในวันท่ี 31 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 เรมิ่ ปรากฏถอยหลงั ที่อยู่ใกล้กันท่ีสุด ก็มีระยะใกล้ท่ีสุดแตกต่างกันด้วย ในวนั ที่ 26 มถิ ุนายน ค.ศ. 2018 และสนิ้ สุดการปรากฏถอย ดาวองั คารจงึ เปน็ ดาวเคราะหท์ ผี่ คู้ นใหค้ วามสนใจ ตดิ ตาม หลังในวันท่ี 27 สงิ หาคม ค.ศ. 2018 รวมปรากฏถอยหลงั 2 เฝา้ สงั เกตในชว่ งทด่ี าวอังคารอยู่ใกลโ้ ลกท่ีสุด เดอื น 1 วัน กลุ่มดาวท่ีดาวองั คารปรากฏอยใู่ นขณะถอยหลัง คือ กลมุ่ ดาวมกร 39 ปีท่ี 46 ฉบับท่ี 211 มนี าคม - เมษายน 2561
เกดิ ปรากฎการณ์อะไรบ้างขณะดาวเคราะหอ์ ยูต่ รงข้ามกบั ดวงอาทิตย์และอยู่ใกลโ้ ลกท่ีสุด โลก ดาวองั คาร ดวงอาทติ ย์ ภาพ 2 ต�ำแหนง่ ดาวองั คารขณะอยตู่ รงขา้ มกบั ดวงอาทติ ย์ เมือ่ ดาวเคราะหว์ งนอกอยู่ตรงขา้ มกับดวงอาทติ ย์ จะเกิดปรากฏการณ์ดังตอ่ ไปน้ี คอื ก. ดาวเคราะหข์ นึ้ ขณะดวงอาทติ ยต์ ก และตกขณะดวงอาทติ ยข์ นึ้ จงึ มโี อกาสสงั เกตดาวเคราะหไ์ ดน้ าน ท่สี ดุ ตลอดทั้งคนื โดยจดุ ทีด่ ีท่ีสุดคือ เมอื่ ดาวเคราะห์ผ่านเมริเดยี นในเวลาเท่ยี งคืน ดาวองั คาร W 50 ํ N S E ภาพ 3 รูปทอ้ งฟ้าแสดงดาวองั คารขณะผา่ นเมรเิ ดียนเมือ่ เวลาเทย่ี งคืนของวนั ที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 โดยอยูท่ ี่มุมเงย 50 องศา ทางทศิ ใต้ ข. ดาวเคราะหป์ รากฏมขี นาดเชงิ มมุ ใหญท่ ส่ี ดุ จงึ เหน็ รายละเอยี ดของพน้ื ผวิ หรอื รายละเอยี ดของเมฆ ดาวเคราะหไ์ ดอ้ ย่างชัดเจน ดาวพฤหสั บดี (J) ดาวเสาร์ (S) ดาวศุกร์ (V) ดาวอังคาร (M) W S N จันทรเ์ พญ็ (L) นติ ยสาร สสวท E ภาพ 4 ท้องฟ้าเวลาหวั ค�่ำของวนั ท่ี 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 แสดงสร้อยเพชรบนฟา้ (LMSJV) 40
ค. ดาวเคราะหป์ รากฏสวา่ งทส่ี ดุ เชน่ โดยปกตดิ าวองั คารจะปรากฏรบิ หรม่ี ากเมอ่ื เทยี บกบั ดาวพฤหสั บดี แตข่ ณะอยู่ ใกล้โลกทสี่ ดุ ในรอบ 15 – 17 ปี ดาวองั คารจะปรากฏสว่างกว่าดาวพฤหสั บดี โดยปรากฏมีสแี ดงสกุ ใสท่ามกลางดาวฤกษท์ ใี่ ห้ แสงรบิ หรจี่ �ำนวนมาก โชติมาตรปรากฏของดาวอังคารขณะสวา่ งทสี่ ุดเท่ากับ -2.8 (วนั ที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 ดาวองั คาร มขี นาดเชงิ มมุ 24.2 พิลปิ ดา คดิ เปน็ 94 % ของขนาดใหญท่ ี่สุด) ง. ดาวเคราะห์ปรากฏถอยหลัง การปรากฏถอยหลังหมายถึง การเห็นดาวเคราะห์เคลื่อนที่ไปทางทิศตะวันตก เป็นเวลานานตา่ งๆ กัน เชน่ ดาวพฤหสั บดีปรากฏถอยหลังคร้ังละประมาณ 4 เดือน 23 วนั ดาวเสารป์ รากฏถอยหลังคร้ังละ ประมาณ 4 เดอื น 20 วนั และดาวองั คารปรากฏถอยหลงั ครง้ั ละประมาณ 2 เดอื น 1 วนั สาเหตทุ เ่ี หน็ ดาวเคราะหเ์ ดนิ ถอยหลงั เพราะทง้ั โลกและดาวเคราะหท์ กุ ดวงตา่ งเคลอ่ื นทร่ี อบดวงอาทติ ยไ์ ปทางทศิ ตะวนั ออกดว้ ยกนั แตโ่ ลกเคลอื่ นทเ่ี รว็ กวา่ ดงั นนั้ คนบนโลกจงึ เหน็ ดาวเคราะหเ์ คลอ่ื นทไ่ี ปในทศิ ตรงขา้ มคอื ตะวนั ตก คลา้ ยๆ กบั การเหน็ รถยนตท์ ว่ี งิ่ ตามรถของเราดว้ ยความเรว็ ทน่ี อ้ ยกว่า เรายอ่ มเหน็ รถคันนัน้ วิง่ ถอยหลงั ปรากฏการณถ์ อยหลังของดาวเคราะหไ์ ม่ได้เร่ิมเมอ่ื ดาวเคราะห์อยูต่ รงข้ามกบั ดวงอาทิตย์ แต่เกดิ ขนึ้ ตั้งแต่ช่วงท่โี ลกเคล่อื นที่ไปกอ่ นใกลก้ นั ทีส่ ุดเปน็ เวลานบั เดือน ดังไดก้ ล่าวแล้ว ระยะใกล้กนั ท่สี ดุ ของโลกกบั ดาวเคราะห์ ระยะใกลโ้ ลกทสี่ ดุ ของดาวองั คารขณะทอ่ี ยตู่ รงขา้ มกับดวงอาทิตยแ์ ตล่ ะครงั้ จะไมเ่ ทา่ กัน ทงั้ นเ้ี พราะความรขี องวง โคจรของดาวองั คารมคี ่ามากกว่าของโลกประมาณ 10 เทา่ ท�ำให้ระยะใกลก้ ันทส่ี ุด มีค่าอยรู่ ะหว่าง 0.37 หนว่ ยดาราศาสตร์ ถึง 0.67 หนว่ ยดาราศาสตร์ โดยระยะใกลท้ ี่สุดจะเกดิ ขึน้ ทกุ 15 – 17 ปี ดงั ตาราง ตารางวันท่ดี าวองั คารอยู่ตรงขา้ มกับดวงอาทติ ย์และอยูใ่ กลโ้ ลกท่ีสุด รวมทงั้ ระยะใกลโ้ ลกท่ีสดุ ระหว่างปี ค.ศ. 1995 ถงึ 2037 ระยะใกลโ้ ลกท่สี ดุ ของดาวอังคารในรอบ 2 ปี 50 วัน และรอบ 15 - 17 ปี ระหวา่ งปี ค.ศ. 2001 - 2037 วันท่ี ณ ตำ� แหนง่ ตรง วันท่อี ยใู่ กลโ้ ลกทส่ี ุด ระยะใกลโ้ ลกที่สุด โชตมิ าตรปรากฏ ขนาดเชงิ มมุ (“) ข้ามกบั ดวงอาทติ ย์ (หนว่ ยดาราศาสตร)์ 11 ก.พ. 1995 -1.2 13.9 12 ก.พ. 1995 20 มี.ค. 1997 0.67569 -1.3 14.2 17 ม.ี ค. 1997 1 พ.ค. 1999 0.65938 -1.7 16.2 24 เม.ย. 1999 21 มิ.ย. 2001 0.57846 -204 20.8 13 ม.ิ ย. 2001 27 ส.ค. 2003 0.45017 -2.9 25.1 28 ส.ค. 2003 30 ก.ค. 2005 0.37272 -2.3 20.2 7 พ.ย. 2005 18 ธ.ค. 2007 0.46406 -1.6 15.9 24 ธ.ค. 2007 27 ม.ค. 2010 0.58935 -1.3 14.1 29 ม.ค. 2010 5 มี.ค. 2012 0.66398 -1.2 13.9 3 ม.ี ค. 2012 14 เม.ย. 2014 0.67368 -1.5 15.1 8 เม.ย. 2014 30 พ.ค. 2016 0.61756 -2.0 18.4 22 พ.ค. 2016 31 ก.ค. 2018 0.50321 -2.8 24.2 27 ก.ค. 2018 0.38496 41 ปที ี่ 46 ฉบับท่ี 211 มนี าคม - เมษายน 2561
ตารางวนั ท่ดี าวองั คารอยูต่ รงขา้ มกบั ดวงอาทติ ยแ์ ละอยูใ่ กลโ้ ลกท่สี ดุ รวมทงั้ ระยะใกลโ้ ลกท่สี ดุ ระหวา่ งปี ค.ศ. 1995 ถงึ 2037 (ตอ่ ) วันที่ ณ ต�ำแหน่งตรง วนั ทอ่ี ยูใ่ กลโ้ ลกทสี่ ดุ ระยะใกล้โลกทส่ี ดุ โชตมิ าตรปรากฏ ขนาดเชงิ มมุ (“) ข้ามกับดวงอาทิตย์ (หน่วยดาราศาสตร์) 6 ต.ค. 2020 -2.6 22.4 13 ต.ค. 2020 1 ธ.ค. 2022 0.41492 -1.8 17.0 8 ธ.ค. 2022 12 ธ.ค. 2025 0.54447 -1.4 14.5 16 ธ.ค. 2025 20 ก.พ. 2027 0.64228 -1.2 13.8 19 ก.พ. 2027 29 ม.ี ค. 2029 0.67792 -1.3 14.5 25 มี.ค. 2029 12 พ.ค. 2031 0.64722 -1.8 16.9 4 พ.ค. 2031 5 ก.ค. 2033 0.55336 -2.5 22.1 27 มิ.ย. 2033 11 ก.ย. 2035 0.42302 -2.8 24.6 15 ก.ย. 2035 11 พ.ย. 2037 0.38041 -2.2 19.00 19 พ.ย. 2037 0.49358 ตารางดาวพฤหัสบดเี ม่อื อยู่ใกล้โลกท่สี ุด ระหวา่ งปี ค.ศ. 2005 - 2020 วันที่อยู่ตรงข้ามกับ ระยะห่างจากโลก เส้นผา่ นศนู ย์กลางเชงิ มมุ ในแนว โชติมาตรปรากฏ ดวงอาทติ ย์ (ล้านกม.) ศูนย์สตู ร(พิลปิ ดา) 666.7 -2.5 5 เม.ย. 2005 660.1 44.2 -2.5 4 พ.ค. 2006 644.0 44.7 -2.6 5 มิ.ย. 2007 622.5 45.8 -2.7 9 ก.ค. 2008 602.6 47.4 -2.9 14 ส.ค. 2009 591.5 48.9 -2.9 21 ก.ย. 2010 594.3 49.9 -2.9 29 ต.ค. 2011 609.0 49.6 -2.8 3 ธ.ค. 2012 630.0 48.4 -2.7 5 ม.ค. 2014 650.1 46.8 -2.6 6 ก.พ. 2015 663.4 45.4 -2.5 8 ม.ี ค. 2016 44.5 นิตยสาร สสวท 42
ตารางดาวพฤหัสบดเี ม่อื อยูใ่ กลโ้ ลกท่สี ดุ ระหวา่ งปี ค.ศ. 2005 - 2020 (ต่อ) วนั ทอ่ี ยู่ตรงข้ามกับ ระยะห่างจากโลก เสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางเชงิ มมุ ในแนว โชติมาตรปรากฏ ดวงอาทิตย์ (ล้านกม.) ศนู ยส์ ตู ร(พลิ ิปดา) -2.5 7 เม.ย. 2017 666.3 44.3 -2.5 -2.6 9 พ.ค. 2018 658.1 44.8 -2.7 10 ม.ิ ย. 2019 640.9 46.0 14 ก.ค. 2020 619.4 47.6 ทมี่ า: http://www.ianridpath.com/jupiter.html ตารางดาวเสารเ์ ม่อื อยู่ใกลโ้ ลกท่สี ดุ ระหว่างปี ค.ศ. 2005 – 2020 วนั ทอ่ี ยตู่ รงขา้ มกับ ระยะหา่ งจากโลก เส้นผา่ นศนู ยก์ ลางเชงิ มุมในแนว โชตมิ าตรปรากฏ ดวงอาทิตย์ (ลา้ นกม.) ศนู ย์สูตร(พลิ ปิ ดา) -0.4 13 ม.ค. 2005 1208 20.6 -0.2 20.5 0.0 27 ม.ค. 2006 1216 20.3 0.2 20.1 0.5 10 ก.พ. 2007 1227 19.8 0.5 19.6 0.4 24 ก.พ. 2008 1240 19.3 0.2 19.1 0.1 8 มี.ค. 2009 1256 18.9 0.1 18.7 0.0 22 มี.ค. 2010 1272 18.5 0.0 18.4 0.0 4 เม.ย. 2011 1288 18.4 0.0 18.4 0.1 15 เม.ย. 2012 1304 18.4 0.1 18.5 28 เม.ย. 2013 1319 10 พ.ค. 2014 1332 23 พ.ค. 2015 1342 3 ม.ิ ย. 2016 1349 15 ม.ิ ย. 2017 1353 27 ม.ิ ย. 2018 1354 9 ก.ค. 2019 1351 20 ก.ค. 2020 1346 ท่มี า: http:// www.ianridpath.com/saturn.html 43 ปที ี่ 46 ฉบับท่ี 211 มีนาคม - เมษายน 2561
ดาวองั คารใกล้โลกท่ีสดุ ใน 59,619 ปี เม่อื วนั ท่ี 27 สิงหาคม ค.ศ. 2003 ดาวองั คารอยู่ห่างจากโลก 0.37272 หนว่ ยดาราศาสตรห์ รือ 55.7 ลา้ นกโิ ลเมตร เปน็ ระยะทด่ี าวองั คารอยใู่ กลโ้ ลกทส่ี ดุ ในเวลา 59,619 ปหี รอื เกอื บ 60,000 ปี ในครงั้ กอ่ นเกดิ ขน้ึ เมอื่ 57,617 ปกี อ่ นครสิ ตศ์ กั ราช ดาวองั คารจะปรากฏใกลโ้ ลกทส่ี ดุ ทร่ี ะยะใกลเ้ คยี งกนั นอี้ กี ครงั้ ในวนั ท่ี 28 สงิ หาคม ค.ศ. 2287 หรอื ในเวลาอกี 269 ปขี า้ งหนา้ ถ้าพิจารณาวงโคจรของดาวอังคารและวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์จะพบว่า เม่ือดาวอังคารอยู่ตรงข้ามกับ ดวงอาทติ ยใ์ นขณะทด่ี าวองั คารอยใู่ นต�ำแหนง่ ใกลด้ วงอาทติ ยม์ ากทส่ี ดุ (P) แลว้ ระยะระหวา่ งดาวองั คารกบั โลกจะเปน็ ระยะ ใกล้กนั ท่ีสดุ โดยอย่หู ่างกนั 55.7 ลา้ นกิโลเมตร ดงั เช่นเม่ือวันท่ี 27 สิงหาคม ค.ศ. 2003 ดงั กล่าวข้างต้น ระยะใกล้โลก ทส่ี ุดของดาวองั คารในต�ำแหน่งอนื่ จะไกลกว่าระยะ 55.7 ล้านกิโลเมตร และระยะใกล้โลกมากที่สุดของดาวองั คารจะเกดิ ขึ้น ได้ทุกเดือนในรอบปี โดยเกดิ ขึ้นทกุ ประมาณ 2 ปีกบั 50 วัน ดงั น้ันจึงวนกลบั มาใกล้กนั ที่สดุ ในทกุ ๆ ประมาณ 15 – 17 ปี และต�ำแหน่งโลกขณะใกล้กันทส่ี ดุ ในรอบ 15 – 17 ปี จะเปน็ ต�ำแหน่งในปลายเดอื นสิงหาคมเสมอ ดาวอังคารจะอย่ใู กล้โลกมากท่สี ุดในวนั ที่ 31 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 นี้ คืออยู่ห่างโลก 0.38496 หนว่ ยดาราศาสตร์ ท�ำให้เชิงมุมมีขนาด 24.2 พิลิปดา และมีโชติมาตรปรากฏ -2.8 ดาวอังคารในช่วงนั้นจึงปรากฏสว่างยิ่งกว่าดาวพฤหัสบดี แต่สว่างน้อยกว่าดาวศุกร์ ซ่ึงเป็นดาวประจ�ำเมือง ที่เห็นอยู่ทางทิศตะวันตกในเวลาพลบค่�ำ ขณะเดียวกันดาวอังคารจะมี สแี ดงสุกสวา่ งทางตะวันออก เกดิ ปรากฏการณ์จนั ทรุปราคาเตม็ ดวงในคืนวันท่ี 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 นอกจากในคนื วนั ที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 จะเหน็ ดาวองั คารสวา่ งสกุ ใสแลว้ ยงั เหน็ ปรากฏการณจ์ นั ทรปุ ราคา เตม็ ดวงดว้ ย โดยจะเห็นในเวลาหลังเท่ียงคืนของวันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 จึงตรงกับวันที่ 28 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 เวลาของการเกิดจันทรปุ ราคาท่เี หน็ ไดท้ ั่วประเทศไทยมีดงั ต่อไปนี้ ก. เรมิ่ เกดิ จันทรปุ ราคาบางส่วน : วันท่ี 28 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 เวลา 01:24:27 น. ข. เรม่ิ เกดิ จันทรปุ ราคาเต็มดวง : วันท่ี 28 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 เวลา 02:30:15 น. ค. กึง่ กลางของการเกิดจนั ทรุปราคาเต็มดวง : วันท่ี 28 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 เวลา 03:21:44 น. ง. ส้ินสุดจนั ทรุปราคาเต็มดวง : วันที่ 28 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 เวลา 04:13:11 น. จ. สน้ิ สุดจันทรุปราคาบางส่วน : วันท่ี 28 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 เวลา 05:19:00 น. ท่ีมา https://danspace77.com/2018/01/28/total-lunar- ภาพ 5 การจ�ำลองการเกดิ ปรากฏการณ์จันทรปุ ราคาเต็มดวง eclipse-this-week/ ในวันท่ี 28 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 ทมี่ า http://thaiastro.nectec.or.th/skyevent/article/2214/ นติ ยสาร สสวท 44
ดาวเคราะห์บนท้องฟ้าเวลาหัวค่ำ� ของวันท่ี 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 วันท่ี 27 กรกฎาคม ค.ศ. 2018 เปน็ วันเพ็ญข้นึ 15 ค่�ำเดือน 8 ครงั้ ท่ี 2 ตรงกับวันอาสาฬหบูชา บนท้องฟ้าเวลาค่ำ� เป็นท้องฟ้าที่สวยงาม มีดวงจันทร์และดาวเคราะห์ดวงสว่างเรียงกันเป็นเส้นโค้งตามแนวสุริยวิถี จากทิศตะวันตกมาทาง ทิศตะวนั ออก คือ ดาวศกุ ร์ (โชติมาตร -4.2) เปน็ ดาวประจ�ำเมืองท่โี ดดเด่นอยทู่ างทศิ ตะวนั ตก ดาวพฤหัสบดี (โชติมาตร -2.3) เป็นดาวทีอ่ ยสู่ งู เหนือขอบฟา้ ทศิ ใตม้ มี มุ เงยประมาณ 60 องศา ในกลุ่มดาวคันชัง่ ดาวเสาร์ (โชติมาตร 0.2) อยู่ในกลุ่มดาวคนยิงธนู เส้นโค้งขีดผ่านดาวศุกร์และดาวพฤหัสบดีจะผ่านดาวเสาร์ โดยดาวเสาร์จะอย่หู ่างดาวพฤหัสบดไี ปทางตะวันออกประมาณ 30 องศา ดาวองั คาร (โชตมิ าตร -2.8) อยใู่ นกลมุ่ ดาวมกร ปรากฏมสี แี ดง สวา่ งอยใู่ กลๆ้ ดวงจนั ทร์ ซงึ่ อยใู่ กลข้ อบฟา้ ตะวนั ออก ดาวอังคารสวา่ งกว่าดาวพฤหสั บดีและดาวเสาร์ แตส่ ว่างน้อยกวา่ ดาวศกุ รแ์ ละดวงจันทร์ ดวงจันทร์ เป็นจันทร์เพ็ญอยู่ใกล้ดาวอังคาร อยู่บนเส้นโค้งท่ีลากผ่านดาวศุกร์ ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ ปรากฏการณด์ าวเคราะห์ ดวงจันทรเ์ รียงกันคลา้ ยเปน็ สรอ้ ยเพชรบนฟา้ เช่นน้จี ึงดสู วยงามยิง่ ข้อมลู เพ่ิมเติม http://bit.ly/211-v3 บรรณานกุ รม จนั ทรปุ ราคาเตม็ ดวง. สบื คน้ เมือ่ 15 มนี าคม 2561, จาก http://thaiastro.nectec.or.th/skyevent/article/2214/. ดาวเสาร์อย่ใู กลโ้ ลกท่ีสุด. สืบค้นเม่อื 5 มีนาคม 2561, จาก https://www.ianridpath.com/saturn.html. ปรากฏการณจ์ ันทรุปราคา. สืบคน้ เม่อื 15 มนี าคม 2561, จาก https://danspace77.com/2018/01/28/total-lunar-eclipse-this-week/. ระยะใกล้กันทส่ี ุดของโลกกบั ดาวเคราะห.์ สบื ค้นเมอ่ื 5 มนี าคม 2561, จาก https://www.ianridpath.com/jupiter.html. 45 ปที ่ี 46 ฉบบั ท่ี 211 มีนาคม - เมษายน 2561
นานาสาระและข่าวสาร ศ.ดร.สุทัศน์ ยกส้าน • ราชบณั ฑิต วิทยาศาสตร์สาขาฟสิ ิกส์ และดาราศาสตร์ • e-mail: [email protected] Christiaan Huygens นกั ดาราศาสตร์ ผยู้ ิง่ ใหญช่ าวดทั ซ์ ท่มี า https://en.wikipedia.org/wiki/Christiaan_Huygens ในเนเธอรแ์ ลนด์ นามสกลุ ฮอยเกนส์ (Huygens) เปน็ นามสกลุ “โหล” เพราะใครๆ กใ็ ชน้ ามสกลุ นี้ เหมอื นนามสกลุ Kim ในเกาหลี และ Lee ในจนี แตถ่ า้ หมายถึง Huygens ที่เปน็ นกั ฟิสิกส์ ทกุ คนจะรู้จัก Christiaan Huygens ซึ่งเปน็ ทัง้ นักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ นักเทคโนโลยี ฯลฯ จนได้รับการยกย่องว่าเป็นอัจฉริยะนักฟิสิกส์ผู้ย่ิงใหญ่ รองก็แต่ Isaac Newton ในคริสตศ์ ตวรรษที่ 17 Huygens เกิดเม่ือวันที่ 14 เมษายน ค.ศ.1629 (ตรงกับรัชสมัยสมเด็จพระเชษฐาธิราช ในสมัยอยุธยา) ท่ีกรุง Hague ในเนเธอร์แลนด์ บิดา Constantijn Huygens เป็นข้าราชการช้นั สงู ผู้เคยด�ำรงต�ำแหน่งส�ำคัญ เช่น เอกอัครราชทูต และองคมนตรี อีกท้ังมีความสามารถด้านศิลปะ เป็นกวี และคีตศิลปินผู้เล่นพิณน�้ำเต้าถวายสมเด็จพระเจ้า James ที่ 1 และมีฐานะร�่ำรวย คณุ สมบตั เิ หลา่ น้ีท�ำใหม้ เี พื่อนทีเ่ ป็นอจั ฉรยิ ะหลายคน เชน่ Peter Paul Rubens, Rembrandt van Rijn, Frans Hals ซึ่งเป็นจิตรกรระดับโลก ส่วนเพ่ือนบ้านท่ีเป็นนักปรัชญา เช่น Barouch Spinoza และนักคณิตศาสตร์ Pere Mersenne กบั René Descartes ซ่ึงมักแวะมาเยย่ี มบิดาของ Huygens บอ่ ย ดังนั้นเด็กชาย Huygens จึงเติบโตในบรรยากาศทเ่ี พยี บพร้อมด้วยความเปน็ วิชาการ นเี่ ปน็ ความแตกต่างทสี่ �ำคญั จาก Newton ซงึ่ ไดเ้ ตบิ ใหญใ่ นบรรยากาศทข่ี าดแคลนปจั จยั แทบทกุ อยา่ ง เชน่ ก�ำพรา้ พอ่ ตง้ั แตย่ งั ไมเ่ กดิ และแมก่ แ็ ตง่ งานใหม่ จงึ ไม่ได้รับการศกึ ษาใดๆ เมื่ออายุ 8 ขวบ Huygens ได้ก�ำพรา้ มารดา และเรม่ิ แสดงแววความสามารถดา้ นคณิตศาสตร์ จนบิดาตง้ั ชอ่ื เลน่ วา่ อารค์ ิมดี ิสของพ่อ และไดจ้ ้างครพู เิ ศษมาสอนเทคนิคการรอ้ งเพลง แตง่ กาพย์กลอน และเล่นดนตรใี ห้ เพราะตอ้ งการให้ลกู เจรญิ รอยตามเปน็ นักการทูต แต่ Huygens กลบั ชอบประดษิ ฐ์ของเลน่ และสรา้ งอุปกรณว์ ทิ ยาศาสตรม์ ากกวา่ นติ ยสาร สสวท 46
จนกระทงั่ อายุ 16 ปี บิดาจงึ สง่ Huygens ไปเรยี น กฎหมาย และคณติ ศาสตรท์ ม่ี หาวทิ ยาลยั Leiden แตห่ ลงั จาก ท่ี Huygens ได้อา่ นต�ำรา ชือ่ Principia Philosophiae ของ Descartes ซง่ึ ได้เขียนไวว้ ่า การเปลี่ยนแปลงทกุ รูปแบบทเ่ี กดิ ข้ึนในธรรมชาติ สามารถอธิบายได้ด้วยกลศาสตร์ Huygens รสู้ กึ ศรทั ธา ชน่ื ชม และเชอื่ มน่ั ในความคดิ ของ Descartes มาก อีกสองปีต่อมา Huygens ได้เดินทางไปเข้าเรียน วิทยาศาสตร์ท่ีมหาวิทยาลัย Copenhagen ในเดนมาร์ก การเรียนร้วู ทิ ยาศาสตรม์ ากขน้ึ ท�ำให้ Huygens ตัดสนิ ใจวา่ จะเปน็ นกั วทิ ยาศาสตรต์ ามทใ่ี จตนตอ้ งการ มใิ ชเ่ ปน็ นกั กฎหมาย ตามทบี่ ดิ าปรารถนา ดงั นนั้ เมอื่ กลบั ถงึ บา้ นเกดิ กไ็ ดเ้ รม่ิ ศกึ ษา ดาราศาสตรท์ นั ที เพราะเมอื่ 50 ปกี อ่ นนน้ั Hans Lippershey ไดป้ ระดษิ ฐก์ ลอ้ งสอ่ งทางไกลขนึ้ เปน็ ครง้ั แรก และ Galileo Galilei ไดด้ ดั แปลงกลอ้ งสอ่ งทางไกลนน้ั เปน็ กลอ้ งโทรทรรศน์ ท�ำใหเ้ ขา สามารถปฏิรูปดาราศาสตร์ได้อย่างมโหฬาร Huygens จึงมี ความประสงค์จะสร้างกล้องโทรทรรศน์ของตนเองบ้าง และได้พยายามฝึกวิธีฝนเลนส์ด้วยตนเอง ตามกระแสนิยม ของผคู้ นในยุคนั้น เพื่อสร้างกล้องโทรทรรศนส์ �ำหรบั ใช้ดดู าว ภาพ 2 กล้องโทรทรรศน์ที่ Huygens สร้าง บนฟา้ ใหเ้ ห็นชัด จนในทีส่ ุดก็ประสบความส�ำเรจ็ ในการสร้าง ทม่ี า http://www.hofwijck.nl/en/christiaan-huygens กลอ้ งโทรทรรศนท์ ม่ี อี �ำนาจในการแยกภาพไดด้ ี เพราะสามารถ ในท่ีสุดกล้องโทรทรรศน์ท่ี Huygens สร้าง ก็ได้ เห็นรายละเอียดของดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้โลก ได้ดีกว่า ช่วยให้เขาประจักษ์ว่า โดยแท้จริงแล้วดาวเสาร์มีวงแหวน กลอ้ งโทรทรรศนข์ องคนอ่ืนๆ ทั้งหลายในเวลานัน้ ล้อมรอบ และการท่เี ราเหน็ ดาวเสาร์มีรปู รา่ งแปลกๆ เพราะ เมอื่ อายุ 30 ปี Huygens เปน็ นกั ดาราศาสตรค์ นแรก ระนาบของวงแหวนเอียงท�ำมุมต่างๆ กับระดับสายตา เช่น ที่เห็น Titan ซ่ึงเป็นดวงจันทร์บริวารที่มีขนาดใหญ่ท่ีสุดของ ถ้าระนาบวงแหวนอยู่ในแนวเดียวกับระดับสายตา วงแหวน ดาวเสาร์และพบวา่ ดาวเสารท์ ี่Galileoเคยเหน็ วา่ มลี กั ษณะไมก่ ลม ก็จะไม่ปรากฏ แล้ว Huygens ก็ได้เขียนบันทึกเกี่ยวกับการ เหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ เพราะมีรูปร่างไม่เหมือนเดิม ค้นพบน้ีเป็น Anagram (คือ ค�ำที่เกิดจากการสลับอักษร ตามวันเวลาที่สังเกต เช่น บางคร้ังมีดาวขนาดเล็กสองดวง จนใครกอ็ า่ นไมเ่ ขา้ ใจ) ทง้ั นเี้ พราะ Huygens ไมต่ อ้ งการใหใ้ คร โคจรอยู่ข้างๆ เสมือนว่า มี “หู” แต่ในบางวันหูท้ังสองข้าง รว่ มรเู้ รื่องทต่ี นพบ ก็หายไป เสมือนว่าดาวเสาร์ได้ “กลืนกิน” ดาวบริวารท้ัง อีก 3 ปตี อ่ มา Huygens ไดเ้ หน็ เนบลู านายพราน สองดวง ซ่ึงก็ตรงตามเรื่องเล่าในเทพนิยายที่ยักษ์ Cronus (Orion nebula) และดาวฤกษ์ 3 ดวง ในกลมุ่ ดาวนายพราน ซ่งึ เปน็ เทพเจ้าประจ�ำดาวเสาร์ กนิ ลูกของตนเอง ที่ปจั จบุ ันมชี ื่อวา่ Alnitak, Alniham กับ Mintaka และยงั ได้ วาดภาพผิวของดาวอังคารอย่างหยาบๆ รวมถึงได้พยายาม วดั รศั มี และเวลาที่ดาวองั คารใช้ในการหมุนรอบตวั เองด้วย ในปีค.ศ. 1661 Huygens ได้เดนิ ทางไปลอนดอน เพ่ือพบปะสนทนากับบรรดานักวิทยาศาสตร์อังกฤษที่มี ชอื่ เสยี ง เชน่ Robert Boyle, Robert Hooke และรสู้ กึ ประทบั ใจ ในผลงานของ Boyle ที่ใช้ปั๊มสุญญากาศในการพบกฎของ Boyle รวมถึงได้ชมนาฬิกาของ Hooke ที่ท�ำงานด้วยสปริง ภาพ 1 ซา้ ย - ภาพดาวเสาร์ ขวา- ภาพดวงจันทร์ Titan ทม่ี า http://giantsofscience.weebly.com/christiaan-huygens.html 47 ปที ่ี 46 ฉบับท่ี 211 มีนาคม - เมษายน 2561
แต่ Huygens ไดพ้ บวา่ นาฬกิ านนั้ ยงั เดนิ ไดไ้ มเ่ ทย่ี งตรง จงึ สนใจ จะสร้างนาฬิกาท่ีเดินได้เที่ยงตรงกว่า ส่วนนาฬิกาลูกตุ้ม (Pendulum) ทนี่ ยิ มใชก้ นั ในเวลานน้ั กเ็ ดนิ ไดไ้ มเ่ ทย่ี งตรงเชน่ กนั เพราะลกู ตมุ้ รศั มี (จงึ มไิ ดเ้ ปน็ อนภุ าค) ดงั นน้ั การค�ำนวณคาบจงึ ตอ้ งค�ำนงึ ถงึ รปู ทรงของลกู ตมุ้ ดว้ ย ดา้ นเชอื กทใี่ ชแ้ ขวนลกู ตมุ้ กม็ สี มบตั ยิ ืดหยนุ่ คือหดเข้า และยืดออกได้ ท�ำให้ความยาว ของเพนดูลมั เวลาแกว่งไปมาไมค่ งตัว อากาศซ่ึงเปน็ ตวั กลาง ให้ลูกตุ้มเคล่ือนที่ผ่านไปมาก็มีความหนืด (คือมีแรงต้าน) อุณหภูมิของอากาศแวดล้อมก็ไม่คงตัว สาเหตุเหล่าน้ีท�ำให้ นาฬิกาในยุคนั้นแต่ละเรือนเดินไม่ตรงกันเลย คนออกแบบ นาฬิกาจึงก�ำหนดให้มีเข็มชั่วโมงเพียงเข็มเดียวบนหน้าปัด หลงั จากนนั้ Huygens กไ็ ดด้ ดั แปลงสปรงิ ของ Hooke เปน็ แบบ สปรงิ เกลยี ว ท�ำใหน้ าฬกิ าทเี่ ขาสรา้ งสามารถเดนิ ไดเ้ ทย่ี งตรงขนึ้ จนสามารถใช้หาต�ำแหน่งของเมืองต่างๆ บนเส้นแวงได้ โดยให้เรอื เดินทะเลน�ำนาฬิกาที่ Huygens สรา้ งติดไปบนเรือ ในการเดนิ ทาง นาฬิกาของ Huygens จึงมสี ่วนในการเปิดยุค การส�ำรวจโลกและยคุ ลา่ อาณานิคมอกี ครั้งหน่งึ เมอ่ื มชี อื่ เสยี งโดง่ ดงั ในปี ค.ศ. 1664 สมเดจ็ พระเจา้ Louis ที่ 14 จึงเชิญ Huygens ไปเป็นสมาชิกของสถาบัน Académie des Sciences ท่ีปารีส โดยให้เป็นหัวหน้ากลุ่ม ภาพ 3 Experimental setup of Huygens synchronization of two clocks วิจัยวิทยาศาสตร์ และขณะด�ำรงต�ำแหน่งนักวิทยาศาสตร์ ท่มี า https://en.wikipedia.org/wiki/Christiaan_Huygens แห่งราชส�ำนักน้ีเองท่ี Huygens ได้พบกฎการทรงโมเมนตัม ซ่ึงมีใจความว่า ในการชนกันระหว่างอนุภาคสองอนุภาค ท�ำงานถวายสมเด็จพระเจ้า Louis ที่ 14 จึงตกที่น่ังล�ำบาก โมเมนตัมเชิงเส้นของอนุภาคท้ังสองจะไม่เปล่ียนแปลง แต่ยังท�ำงานต่อไป โดยได้สร้างนาฬิกาเรือนใหม่ท่ีท�ำงาน น่ันหมายความว่า โมเมนตัมเชิงเส้นของระบบก่อนการชน เท่ยี งตรงมาก ถวายแด่สมเดจ็ พระเจ้า Louis ที่ 14 กับโมเมนตมั เชิงเสน้ ทงั้ หมดหลงั การชนจะเท่ากนั เสมอ เม่ืออายุ 56 ปี Huygens ต้องเดินทางกลับ นอกจากจะพบองคค์ วามรนู้ แ้ี ลว้ Huygens ยงั ไดพ้ บ เนเธอร์แลนด์ เพราะเริ่มมีสุขภาพไม่ดี คือปวดศีรษะบ่อย อกี ว่า เวลาอนภุ าคเคลอ่ื นทีเ่ ป็นวงกลม ทิศการเคล่อื นทีข่ อง และทุกครั้งท่ีล้มป่วย ความสามารถในการท�ำวิจัยจะลดลง อนุภาคมีการเปล่ียนแปลงตลอดเวลา ดังนั้น อนุภาคจะมี นอกจากน้ีก็ยังป่วยเป็นโรคซึมเศร้าด้วย เมื่อหายป่วยดีแล้ว ความเร่ง และความเร่งน้ีนอกจากจะมีทิศเข้าสู่จุดศูนย์กลาง และสขุ ภาพดขี น้ึ Huygens ไดพ้ ยายามสรา้ งกลอ้ งโทรทรรศน์ ของวงกลมแล้ว ยังเป็นปฏิภาคโดยตรงกับค่า v2/r เม่ือ v ขนาดใหญ่ท่ีมีเลนส์ซ่ึงมีความยาวโฟกัส 65 เมตร และได้ คืออัตราเร็วของอนุภาค และ r คือ รัศมีของวงกลม ออกแบบเลนส์ใกล้ตา (Eyepiece) ที่ช่วยในการมองกล้อง การค้นพบนี้ช่วยเสริมความถูกต้องของกฎแรงโน้มถ่วงของ เลนส์นีจ้ ึงมชี ือ่ ว่า Huygens eyepiece Newton ซง่ึ แถลงวา่ แรงดงึ ดดู ระหวา่ งมวลเปน็ ปฏภิ าคผกผนั กบั อกี 3 ปีต่อมา Huygens ไดเ้ สนอผลงานทส่ี �ำคัญ ระยะหา่ งระหวา่ งอนภุ าคยกก�ำลงั สอง และเปน็ ปฏภิ าคตรงกบั ท่ีสุดในชีวิต เป็นทฤษฎีฟิสิกส์ท่ีแถลงว่า แสงเป็นคลื่นที่ ผลคณู ระหวา่ งมวลท้งั สองนนั้ เคล่ือนท่ีไปใน Ether เหมือนคล่ืนเสียงท่ีเคล่ือนที่ในอากาศ ลุถึงปี ค.ศ. 1672 เมื่อแม่ทัพฝร่ังเศสกรีฑาทัพ และคลื่นนำ�้ ท่เี คลื่อนทีใ่ นน้�ำ ทฤษฎคี ลนื่ ของ Huygens ไมไ่ ด้ บุกเนเธอร์แลนด์ Huygens ซ่ึงเป็นชาวเนเธอร์แลนด์ผู้ก�ำลัง รับการสนับสนุนจากนักวิทยาศาสตร์คนอ่ืนๆ เพราะขัดแย้ง นติ ยสาร สสวท 48
Search