หนังสือเรียนสาระความรู้พื้นฐาน รายวิชา วิทยาศาสตร์ (พว21001) ระดับมัธยมศึกษาตอนต้น

300เร่ืองที่ 5 พลงั งานความร้อนและแหล่งกาเนิด กจิ กรรมการทดลอง เร่ือง เมือ่ แสงผ่านเลนส์จุดประสงค์ เม่ือจบการทดลองน้ีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ 1. บอกไดว้ า่ เมื่อแสงผา่ นเลนส์นูน รังสีหกั เหจะเบนเขา้ หากนั 2. บอกไดว้ า่ เม่ือแสงผา่ นเลนส์เวา้ รังสีหกั เหจะเบนออกจากกนั 3. บอกไดว้ า่ แวน่ ขยายทาหนา้ ที่รวมแสง 4. ใชแ้ วน่ ขยายส่องดูส่ิงตา่ งๆ ได้แนวความคิดหลกั 1. เลนส์นูนมีสมบตั ิรวมแสง 2. เลนส์เวา้ มีสมบตั ิกระจายแสง 3. แวน่ ขยายมีเลนส์นูนเป็ นส่วนประกอบท่ีสาคญั ทาหนา้ ที่รวมแสง และใชส้ ่องดูวตั ถุขนาด เล็กใหม้ องเห็นภาพขนาดขยายได้อุปกรณ์การทดลอง1. กระดาษขาว 2. เลนส์นูน3. เลนส์เวา้ 4. กล่องแสง5. หมอ้ แปลงไฟฟ้ าโวลตต์ ่า 6. สายไฟพร้อมข้วั เสียบ7. แผน่ ช่องแสงท่ีใหล้ าแสง 1 ลา 8. แผน่ ช่องแสงที่ใหล้ าแสง 5 ลา9. แวน่ ขยาย

301ข้นั ตอนการทดลอง1. วางเลนส์นูนบนกระดาษขาวซ่ึงอยบู่ นโตะ๊ โดยวางดา้ นราบลงบนกระดาษ แลว้ ลากเส้นรอบเลนส์บนกระดาษ2. นาแผน่ ช่องแสงท่ีใหล้ าแสง 5 ลาเสียบท่ีช่องของกล่องแสง แลว้ ตอ่ กล่องแสงกบั หมอ้ แปลงไฟโวลต์ต่าขนาด 12 โวลต์ จากน้นั วางกล่องแสงห่างเลนส์นูนพอสมควร3. ใชด้ ินสอจุดบนแนวลาแสง แลว้ ขีดเส้นแสดงแนวรังสีตกกระทบ และรังสีหกั เห4. ทาซ้าโดยเปล่ียนมุมของแนวรังสีตกกระทบ เขียนแนวรังสีตกกระทบ และรังสีหกั เห5. จดั ลาแสง 5 ลา จากกล่องแสงใหผ้ า่ นเลนส์นูน สงั เกตแนวลาแสงท่ีผา่ นเลนส์นูน เขียนรังสีตกกระทบและรังสีหกั เหแทนลาแสงท้งั สาม6. ทาซ้าขอ้ 5 แต่เปลี่ยนเลนส์นูนเป็นเลนส์เวา้ และเปลี่ยนกระดาษขาวเป็นแผน่ ใหม่7. เปรียบเทียบแนวลาแสงท้งั หา้ ที่ผา่ นเลนส์นูนและเลนส์เวา้8. เมื่อส่องแสงผา่ นเลนส์นูน หรือเลนส์เวา้ แลว้ จากน้นั ลองทดสอบโดยใชแ้ วน่ ขยายรับแสงอาทิตยโ์ ดยเร่ิมจากใหแ้ วน่ ขยายอยหู่ ่างพ้ืน 2 เซนติเมตร เพม่ิ ระยะห่างมากข้ึนเร่ือยๆ สงั เกตความสวา่ งบนพ้ืน

3029. ปรับความสูงของแวน่ ขยายจนไดค้ วามสวา่ งบนพ้นื สวา่ งมากท่ีสุด ทาเช่นน้ีซ้าอีกคร้ัง แตเ่ ปล่ียนเป็ นเลนส์เวา้10. ใชแ้ วน่ ขยายส่องดูตวั หนงั สือ ปรับระยะห่างระหวา่ ง แวน่ ขยายกบั ตวั หนงั สือ สังเกตการณ์เปลี่ยนแปลงของภาพตวั หนงั สือที่มองผา่ นแวน่ ขยายผลการทดลอง เลนส์ เว้า 1. จงวาดรูปรังสีแสงเม่ือผา่ นเลนส์นูนและเลนส์เวา้ เลนส์ นูน2. เม่ือนาแวน่ ขยายไปรับแสงอาทิตย์ จะปรากฏภาพอยา่ งไร……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………สรุปผลการทดลอง…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

303การทดลอง เรื่องแยกสีของแสงดวงอาทติ ย์จุดประสงค์การทดลองเมื่อจบการทดลองน้ีแลว้ ผเู้ รียนสามารถทดลอง และสรุปถึงแสงสีท่ีประกอบเป็นแสงอาทิตยไ์ ด้แนวความคิดหลกัแสงอาทิตยป์ ระกอบดว้ ยแสงสีต่างๆอุปกรณ์การทดลอง 1. ปริซึมสามเหล่ียม 2. ฉากขาว 3. อ่างน้า 4. กระจกเงาข้นั ตอนการทดลอง1. นาปริซึมสามเหล่ียมมารับแสงอาทิตย์ จดั มุมรับแสงใหเ้ หมาะสมจนเกิดแสงสีต่างๆ บนฉาก สงั เกต

304แสงท่ีผา่ นปริซึมออกมา บนั ทึกผล2. มองผา่ นปริซึมโดยวางปริซึมใหช้ ิดตา และมองดา้ นขา้ งของแท่งปริซึม โดยหนั ไปทางที่สวา่ ง หา้ มมองไปที่ดวงอาทิตย์ บนั ทึกผลส่ิงที่สงั เกตได้3. เทน้าใส่ลงในอ่างจนเกือบเตม็ แลว้ นากระจกเงาราบจุ่มลงในน้าท้งั แผน่ โดยกระจกพงิ กบั ขอบอา่ ง4. นาอ่างน้าไปวางรับแสงแดด ขยบั กระจกไปมา เพื่อใหอ้ ยใู่ นตาแหน่งท่ีเหมาะสม ที่จะใหแ้ สงอาทิตย์ตกกระทบ แลว้ สะทอ้ นกลบั ข้ึนมาปรากฏเป็นแถบสีตา่ งๆ บนแผน่ กระดาษขาวที่รับแสงอยเู่ หนืออา่ ง

305ผลการทดลอง ส่ิงท่ีสงั เกตได้ การทดลอง 1. เม่ือนาปริซึมรับแสงจากดวงอาทิตย์ 2. เม่ือมองผา่ นปริซึม3. เมื่อมองท่ีฉากขาวสรุปผลการทดลอง…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………การทดลองเร่ือง การเกดิ รุ้งกินนา้จุดประสงค์การทดลอง เมื่อจบการทดลองน้ีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ1. ทดลองและสรุปเกี่ยวกบั การเกิดรุ้งได้2. บอกไดว้ า่ เราจะเห็นรุ้งได้ ตอ้ งหนั หลงั ใหด้ วงอาทิตยเ์ สมอแนวความคดิ หลกัรุ้งกินน้าเกิดไดเ้ ม่ือมีแสงอาทิตยผ์ า่ นละอองน้าจานวนมาก และเกิดก่อนหรือหลงั ฝนตกอปุ กรณ์การทดลองกระบอกฉีดน้าบรรจุน้าประมาณคร่ึงกระบอก

306ข้นั ตอนการทดลอง1. ออกไปกลางแจง้ ยนื หนั หนา้ ใหด้ วงอาทิตย์ แลว้ ฉีดน้าจากกระบอกน้า(บรรจุน้าประมาณคร่ึงกระบอก) ให้เป็นละอองฝอย สังเกตและบนั ทึกผล2. หลงั จากน้นั ยนื หนั หลงั ใหด้ วงอาทิตยแ์ ลว้ ฉีดน้า สงั เกตละอองน้าท่ีฉีด แลว้ บนั ทึกผลผลการทดลอง………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….สรุปผลการทดลอง…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

307 การทดลอง เร่ืองการเกดิ เงาจุดประสงค์การทดลอง เมื่อจบการทดลองน้ีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ 1. อธิบายการเกิดเงาจากการทดลองได้ 2. บอกความสมั พนั ธ์ระหวา่ งวตั ถุกบั เงาจากการทดลองได้ 3. นาความรู้เร่ืองเงาไปใชป้ ระโยชน์ได้แนวความคิดหลกั 1. เม่ือมีวตั ถุมาก้นั ทางเดินของแสง แลว้ แสงไมส่ ามารถผา่ นวตั ถุไปอีกดา้ นหน่ึง ทาใหเ้ กิดบริเวณมืดบนฉาก ซ่ึงเรียกวา่ เงา 2. รูปร่างของเงาข้ึนอยกู่ บั รูปร่างของวตั ถุท่ีทาใหเ้ กิดเงา 3. เงาเปลี่ยนขนาดและตาแหน่งได้ 4. ถา้ เงามีแสงตกกระทบบา้ งเรียกวา่ เงามวั 5. ถา้ เงาไม่มีแสงตกกระทบเลยเรียกวา่ เงามืดอปุ กรณ์การทดลอง 1. วตั ถุรูปทรงตา่ งๆ (พลาสติกทรงส่ีเหลี่ยม, กระจกฝ้ า, ดินน้ามนั , แทง่ พลาสติก, ถ่านไฟฉาย, ลูกบอล) 2. ฉากรับแสง 3. กล่องแสง 4. หมอ้ แปลงไฟฟ้ าโวลตต์ ่า 5. สายไฟพร้อมข้วั เสียบท้งั 2 ปลาย

308ข้นั ตอนการทดลอง. 1. วางกล่องแสงและฉากบนโต๊ะใหห้ ่างกนั ประมาณ 15-20 เซนติเมตร ดงั รูป เม่ือกล่องแสงทางาน สงั เกต ความสวา่ งบนฉาก 2. นาลูกบอลมาวางระหวา่ งกล่องแสงกบั ฉาก โดยใหอ้ ยใู่ นแนวเดียวกบั หลอดไฟในกล่องแสงและฉาก สงั เกตความสวา่ งบนฉาก 3. คอ่ ยๆ เล่ือนลูกบอลจากกล่องแสงเขา้ หาฉาก สังเกตความสวา่ งบนฉาก 4. จดั ลูกบอลใหห้ ่างจากฉากประมาณ 10 เซนติเมตร แลว้ คอ่ ยเลื่อนฉากเขา้ หาลูกบอล สงั เกตความสวา่ งบนฉาก 5. ทาซ้าขอ้ 2 ถึงขอ้ 4 แต่เปลี่ยนลูกบอลเป็นทรง ส่ีเหล่ียมผนื ผา้ผลการทดลอง

309………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………….สรุปผลการทดลอง…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…….…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..…….

310 การทดลอง เร่ืองตากบั การมองเห็นจุดประสงค์การทดลอง เมื่อจบการทดลองน้ีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ 1. บอกส่วนประกอบของตาท่ีเกี่ยวขอ้ งกบั การมองเห็นได้ 2. ระบุหนา้ ท่ีของส่วนประกอบของตาท่ีเก่ียวขอ้ งกบั การมองเห็นได้ 3. สรุปจากการทดลองไดว้ า่ การมองดว้ ยตา 2 ขา้ ง ทาใหก้ ะระยะไดด้ ีกวา่ การมองดว้ ยตาขา้ งเดียว 4. บอกความสาคญั และวธิ ีระวงั รักษาตาได้แนวความคิดหลกั 1. ส่วนประกอบท่ีสาคญั ของตาที่เก่ียวกบั การมองเห็นไดแ้ ก่ กระจกตา ม่านตา รูม่านตา เรตินา 2. ดวงตามีความสาคญั ต่อการมองเห็น จึงตอ้ งระวงั รักษาอปุ กรณ์การทดลอง 1. ภาพประกอบเร่ือง ส่วนประกอบของตา 2. ดินสอ 2 แท่งข้นั ตอนการทดลอง 1. จบั คูเ่ พอ่ื สังเกตนยั นต์ าของเพื่อน 2. จากน้นั เปรียบเทียบกบั ภาพส่วนประกอบของนยั น์ตา 3. คร้ังท่ี 1 ใหผ้ เู้ รียนปิ ดตาซา้ ย แลว้ พยายามเคลื่อนดินสอ 2 แท่ง ท่ีอยหู่ ่างกนั ประมาณ 10 เซนติเมตร มาชนกนั โดยพยายามใหป้ ลายดินสอชนกนั บนั ทึกผล 4. คร้ังท่ี 2 ปิ ดตาขวา และทาซ้าเช่นเดียวกบั ขอ้ ที่ 3 บนั ทึกผล 5. และคร้ังท่ี 3 เปิ ดตาท้งั สองขา้ ง และทดลองซ้าเช่นเดียวกบั ขอ้ 3 และขอ้ 4 สังเกตและ บนั ทึกผล

311ผลการทดลอง………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………………………………….…………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………….สรุปผลการทดลอง…………………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………….……….…………………………………………………………………………………………………………..………

312 แบบฝึ กหัดบทท่ี 12คาชี้แจง ให้นกั เรียนเลือกคาตอบ ก. ข. ค. หรือ ง. ท่ีถูกท่ีสุดเพียงคาตอบเดียว เสร็จแลว้ ให้คลิกท่ีป่ ุมตรวจแบบทดสอบ ที่อยดู่ า้ นล่าง1. พลงั งานในข้อใด จัดเป็ น พลงั งานสะอาดก. พลงั งานจากถ่านหิน ข. พลงั งานแสงอาทิตย์ค. พลงั งานจากน้ามนั เช้ือเพลิง ง. พลงั งานชีวภาพ2. ข้อใด คือ องค์ประกอบของแสงอาทติ ย์ก. ความร้อน ข. แสงค. ฝ่ นุ ละออง ง. ขอ้ ก. และขอ้ ข. ถูก3. เซลล์สุริยะ ทาหน้าทอ่ี ย่างไรก. เปล่ียนพลงั งานไฟฟ้ า เป็นพลงั งานกล ข. เปล่ียนพลงั งานแสงอาทิตย์ เป็นพลงั งานกลค. เปล่ียนพลงั งานแสงอาทิตย์ เป็นพลงั งานไฟฟ้ า ง. เปล่ียนพลงั งานกล เป็นพลงั งานไฟฟ้ า4. อาชีพใด ใช้ประโยชน์จากแสงโดยตรงก. ทานาเกลือ ข. คา้ ขายค. ทาประมง ง. เล้ียงสัตว์5. ถ้าห้องเรียนมืด นักเรียนควรทาส่ิงใดเป็ นอนั ดบั แรกก. เปิ ดไฟฟ้ า ข. เปิ ดประตู หนา้ ต่างค. ก่อไฟ ง. ออกไปเรียนนอกหอ้ ง6. การแสดงในข้อใด เกย่ี วข้องกบั แสงมากทส่ี ุดก. ลาตดั ข. ฟ้ อนราค. เพลงบอก ง. หนงั ตะลุง7. พชื ใช้แสงแดดปรุงอาหาร -> สัตว์กนิ พชื -> มนุษย์กนิ สัตว์ ข้อความนีแ้ สดงถงึ เร่ืองใดก. กฎธรรมชาติ ข. การแกแ้ คน้ค. ความสมดุล ง. การถ่ายทอดพลงั งาน8. ข้อใด ไม่ ควรปฏิบัติก. เอานิ้วช้ีรุ้งกินน้า ข. เล่นเงาจากตะเกียง หรือหลอดไฟค. จอ้ งมองดวงอาทิตยน์ าน ๆ ง. ทาครีมกนั แดด เมื่อไปเที่ยวชายทะเล

3139. พลงั งานแสง สามารถเปลย่ี นเป็ นพลงั งานรูปใดได้ก. พลงั งานกล ข. พลงั งานไฟฟ้ าค. พลงั งานเสียง ง. พลงั งานลม10. ข้อใด กล่าวถูกต้องก. พลงั งานแสงอาทิตย์ ไมส่ ร้างมลภาวะ ข. ดวงอาทิตยส์ ่งแสงเฉพาะกลางวนั เทา่ น้นัค. โลกเป็นดาวดวงเดียว ที่แสงอาทิตยส์ ่องมาถึง ง. แสงอาทิตยฆ์ า่ เช้ือโรคไมไ่ ด้เฉลยแบบทดสอบบทท่ี 12 เรื่องงานและพลงั งาน1. ข 2. ข 3. ค 4. ก 5. ข 6. ง 7. ง 8. ค 9. ข 10. ก

314 บทท่ี 13 ดวงดาวกบั ชีวติสาระสาคัญ กลุ่มดาวจกั ราศีต่าง ๆ การสังเกตตาแหน่งดาวฤกษ์ และหาดาวจากแผนท่ี ตลอดจนการใช้ประโยชนจ์ ากกลุ่มดาวฤกษ์ผลการเรียนรู้ทคี่ าดหวงั 1. ระบุช่ือของกลุ่มดาวจกั รราศีได้ 2. อธิบายวธิ ีการหาดาวเหนือได้ 3. อธิบายการใชแ้ ผนที่ดาวได้ 4. อธิบายประโยชนจ์ ากกลุ่มดาวฤกษต์ อ่ การดารงชีวติ ประจาวนั ได้ขอบข่ายเนือ้ หา เรื่องที่ 1 กลุ่มดาวจกั รราศี เร่ืองที่ 2 การสงั เกตตาแหน่งของดาวฤกษ์ เร่ืองท่ี 3 วธิ ีการหาดาวเหนือ เร่ืองท่ี 4 แผนท่ีดาว เร่ืองที่ 5 การใชป้ ระโยชน์จากกลุ่มดาวฤกษ์

315เรื่องที่ 1 กล่มุ ดาวจกั รราศีความหมายของ ดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ (Star) หมายถึง ดาวซ่ึงมีแสงสวา่ งในตวั เอง ผลิตพลงั งานไดเ้ องโดยการเปลี่ยนมวลสารส่วนหน่ึง (m) ณ แกนกลางของดาวใหเ้ ป็ นพลงั งาน (E) ตามสมการ E = mc2 ของไอน์สไตน์ เม่ือ cเป็ นอตั รเร็วของ แสงซ่ึงสูงเกือบ 300,000 กิโลเมตรต่อวนิ าที การเปลี่ยนมวลเป็ นพลงั งานของดาวฤกษ์เกิดข้ึนภายใตอ้ ุณหภูมิท่ีสูงมากเป็ น 15 ล้านเคลวิน ในการหลอมไฮโดรเจนเป็ นฮีเลี่ยม จึงเรียกว่าปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ดาวที่ผลิตพลงั งานเช่นน้ีไดต้ อ้ งมีมวลมากมหาศาล ดาวฤกษจ์ ึงมีมวลสารมากเช่นดวงอาทิตยท์ ่ีมีมวลประมาณ 2,000 ลา้ นลา้ นลา้ นลา้ นตนั ซ่ึงคิดเป็ นมวลกวา่ 98% ของมวลของวตั ถุในระบบสุริยะ ดาวฤกษ์ดวงอ่ืนๆ อยู่ไกลมาก แมจ้ ะส่องมองดว้ ยกลอ้ งโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ก็มองเห็นเป็นเพียงจุดแสง ดาวฤกษเ์ พอื่ นบา้ นของเรามีชื่อวา่ “แอลฟา เซนทอรี” (Alpha Centauri) เป็ นระบบดาวฤกษส์ ามดวง โคจรรอบกนั และกนั อยใู่ นกลุ่มดาวคนคร่ึงมา้ ดวงท่ีอยใู่ กลก้ บั ดวงอาทิตยม์ ากที่สุดชื่อ“พร๊อกซิมา เซนทอรี” (Proxima Centauri) อยหู่ ่างออกไป 40 ลา้ นลา้ นกิโลเมตร หรือ 4.2 ปี แสง (1 ปีแสง = ระยะทางซ่ึงแสงใชเ้ วลาเดินทางนาน 1 ปี หรือ 9.5 ลา้ นลา้ นกิโลเมตร) ดาวฤกษบ์ างดวงมีดาวเคราะห์โคจรลอ้ มรอบ เช่นเดียวกบั ดวงอาทิตยข์ องเรา เราเรียกระบบสุริยะเช่นน้ีวา่ “ระบบสุริยะอ่ืน”(Extra solar system)ความสัมพนั ธ์ระหว่างโลก และดวงอาทติ ย์ ดวงอาทติ ย์ (The Sun) เป็นดาวฤกษใ์ กลโ้ ลกทสี่ ุดอยตู่ รงกลางระบบสุริยะ มีดาวเคราะห์เป็นบริวารโคจรลอ้ มรอบ อุณหภูมิท่ีแกนกลางของดวงอาทิตยส์ ูงถึง 15 ลา้ นเควนิ สูงพอท่ีนิวเคลียสของไฮโดรเจน 4 นิวเคลียสจะหลอมรวมกนั เป็นนิวเคลียสฮีเลียม 1 นิวเคลียส อุณหภูมิพ้นื ผวิ ลดลงเป็น5,800 เคลวนิ ดวงอาทิตยม์ ีขนาดเส้นผา่ นศนู ยก์ ลาง 1.4 ลา้ นกิโลเมตร (ประมาณ 109 เท่าของโลก) โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหน่ึงในระบบสุริยะและโคจรรอบดวงอาทิตยเ์ ป็ นวงรี โดยมีระยะทางเฉลี่ยห่างจากดวงอาทิตย์ 149,597,870 กิโลเมตร และใชเ้ วลาในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 ปี เม่ือสงั เกตจากพ้ืนโลกจะเห็นดวงอาทิตยข์ ้ึนทางดา้ นทิศตะวนั ออกและตกทางดา้ นทิศตะวนั ตกทุกวนั ท้งั น้ีเนื่องจากโลกมีการหมุนรอบตวั เองรอบละ 1 วนั อยา่ งไรก็ตามหากติดตามเฝ้ าสังเกตการข้ึน – ตก ของดวงอาทิตยเ์ ป็นประจาจะพบวา่ ในรอบ 1 ปี ดวงอาทิตยจ์ ะปรากฏข้ึน ณ จุดทิศตะวนั ออก และตก ณจุดทิศตะวนั ตกพอดี เพียง 2 วนั เท่าน้นั คือวนั ท่ี 21 มีนาคม และวนั ที่ 23 กนั ยายน ส่วนวนั อ่ืนๆการข้ึน – ตกของดวงอาทิตยจ์ ะเฉียงคอ่ นไปทางทิศเหนือหรือทางทิศใตบ้ า้ ง โดยในวนั ท่ี 21 มิถุนายนดวงอาทิตยจ์ ะข้ึนทางทิศตะวนั ออกค่อนไปทางทิศเหนือมากที่สุดและตกทางทิศตะวนั ตกค่อนไปทางทิศเหนือมากท่ีสุด และในวนั ท่ี 22 ธนั วาคม ดวงอาทิตยจ์ ะข้ึนทางทิศตะวนั ออกค่อนไปทางทิศใต้มากท่ีสุดและตกทางทิศตะวนั ตกคอ่ นไปทางทิศใตม้ ากที่สุด ดงั แสดงในภาพท่ี 1

316 ภาพที่ 1 ตาแหน่งการข้ึน – ตกของดวงอาทิตยเ์ ปล่ียนแปลงไปทุกวนั ในรอบปี การท่ีตาแหน่งการข้ึน – ตกของดวงอาทิตยเ์ ปลี่ยนแปลงไปทุกวนั ในรอบปี เนื่องจากการท่ีโลกโคจรรอบดวงอาทิตยใ์ น 1 ปี น่ันเอง โดยเมื่อสังเกตจากโลกจะสังเกตเห็นดวงอาทิตยเ์ คลื่อนยา้ ยตาแหน่งไปในทิศทางเดียวกับทิศทางที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ น้ันคือเคล่ือนยา้ ยไปทางทิศตะวนั ออกตามกลุ่มดาว 12 กลุ่ม ที่เรียกวา่ กลุ่มดาวจกั รราศี (Zodiac) ตามภาพท่ี 2 ไดแ้ ก่ กลุ่มดาวแกะหรือเมษ (Aries) ววั หรือพฤษภ (Taurus) คนคู่หรือมิถุน (Gemini) ปูหรือกรกฏ (Cancer) สิงโตหรือสิงห์ (Leo) ผหู้ ญิงสาวหรือกนั ย์ (Virgo) คนั ชง่ั หรือตุล (Libra) แมงป่ องหรือพฤศจิก (Scorpius)คนยงิ ธนูหรือธนู (Sagittarius) แพะทะเลหรือมกร (Capricornus) คนแบกหมอ้ น้าหรือกุมภ์ (Aquarius)และปลาหรือมีน (Pisces) ดวงอาทิตยจ์ ะปรากฎยา้ ยตาแหน่งไปทางตะวนั ออกผา่ นกลุ่มดาวเหล่าน้ี ทาใหผ้ สู้ ังเกตเห็นดาวตา่ ง ๆ บนทอ้ งฟ้ าข้ึนเร็วกวา่ วนั ก่อนเป็นเวลา 4 นาทีทุกวนั ซ่ึงหมายความวา่ ใน 1วนั ดวงอาทิตยจ์ ะมีการเล่ือนตาแหน่งไป 1 องศาหรือรอบละ 1 ปี นนั่ เอง

317 ภาพท่ี 2 กลุ่มดาว 12 กลุ่มในจกั รราศีและการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตยท์ าใหผ้ สู้ ังเกต เห็นดวงอาทิตยย์ า้ ยตาแหน่งไปตามกลุ่มดาว จกั รรราศี ทางเดินปรากฏของดวงอาทิตยผ์ า่ นกลุ่มดาวจกั รราศี เรียกวา่ “สุริยวถิ ี (Ecliptic)” ตาแหน่งของดวงอาทิตยบ์ นเส้นสุริยวิถี ณ วนั ที่ 21 มีนาคม เรียกวา่ จุด “วสันตวิษุวตั (Vernal Equinox)” ส่วนตาแหน่ง ณ วนั ท่ี 23 กนั ยายน เรียกวา่ จุด “ศารทวิษุวตั (Autumnal Equinox)” เม่ือดวงอาทิตยอ์ ยู่ ณตาแหน่งท้งั สองดงั กล่าวน้ี ดวงอาทิตยจ์ ะข้ึนทางทิศตะวนั ออกและตกทางทิศตะวนั ตกพอดี และช่วงเวลากลางวนั จะเท่ากบั กลางคืน เส้นทางข้ึน-ตกของดวงอาทิตยใ์ นวนั วิษุวตั เรียกว่า “เส้นศูนยส์ ูตรทอ้ งฟ้ า(Celestial Eguator)” ตาแหน่งของดวงอาทิตยบ์ นเส้นสุริยวิถี ณ วนั ที่ 21 มิถุนายน เรียกวา่ จุด “คริษมายนั (SummerSolstice)” ตาแหน่งดงั กล่าว ดวงอาทิตยจ์ ะข้ึนและตกค่อนไปทางเหนือมากที่สุด ในซีกโลกเหนือช่วงเวลากลางวนั จะยาวกวา่ กลางคืนและจะเป็ นช่วงฤดูร้อน (Summer) ตาแหน่งของดวงอาทิตยบ์ นเส้นสุริยวถิ ี ณ วนั ที่ 22 ธนั วาคมเรียกวา่ จุด “เหมายนั (Winter Solstice)” ตาแหน่งดงั กล่าว ดวงอาทิตยจ์ ะข้ึนและตกค่อนไปทางใตม้ ากที่สุด ในซีกโลกเหนือ ช่วงเวลากลางคืนจะยาวกวา่ กลางวนั และจะเป็ นช่วงฤดูหนาว (Winter) ฤดูกาลเกิดข้ึนเน่ืองจากแกนของโลกเอียงทามุม 23.5 องศากบั เส้นต้งั ฉากของระนาบวงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ และขณะที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ณ วนั ที่ 21 มิถุนายน ซีกโลกเหนือจึงเป็ นฤดูร้อนและซีกโลกใตจ้ ึงเป็ นฤดูหนาว ในทางกลบั กนั ณ วนั ท่ี 22 ธนั วาคม ซีกโลกใตก้ ลบั เป็ นฤดูร้อนในขณะท่ีซีกโลกเหนือ เป็ นฤดูหนาวดงั แสดงในภาพที่ 3 การเกิดฤดูกาลเป็ นผลเน่ืองมาจากแต่ละส่วนบนพ้ืนโลกรับพลงั งานความร้อนจากดวงอาทิตยไ์ ม่เทา่ กนั ในรอบปี

318 ภาพท่ี 3 : แกนของโลกเอียงทามุม 23.5 องศากบั เส้นต้งั ฉากของระนาบวงโคจรของโลกรอบดวง อาทิตย์ จึงทาใหเ้ กิดฤดูกาลบนพ้นื โลก แสงอาทิตยเ์มื่อส่องมากระทบวตั ถุจะทาให้เกิด “เงา(Shadow) ” ถา้ เอาแท่งไมย้ าว ปักต้งั ฉากบนพ้ืนราบเม่ือแสงอาทิตยส์ ่องตกกระทบ จะปรากฏเงาของแทง่ ไมด้ งั กล่าวทอดลงบนพ้ืน และหากสังเกตเงาเป็ นเวลานาน จะเห็นเงามีการเปลี่ยนแปลงท้งั ความยาวและทิศทางของเงาที่ทอดลงบนพ้ืน พิจารณาภาพที่ 4 เมื่อดวงอาทิตยข์ ้ึนในตอนเชา้ ดา้ นทิศตะวนั ออก เงาของแท่งไมจ้ ะทอดยาวไปทางดา้ นทิศตะวนั ตก ขณะท่ีดวงอาทิตยเ์ คลื่อนที่สูงข้ึนจากขอบฟ้ าเงาของแท่งไมจ้ ะหดส้ันลงและเงาเร่ิมเบนเขา้ สู่ทิศเหนือ จนเมื่อดวงอาทิตยป์ รากฏอยบู่ นแนวเมริเดียน (ตาแหน่งสูงสุดของดวงอาทิตยบ์ นทอ้ งฟ้ าในแต่ละวนั ) เงาของแท่งไมจ้ ะปรากฏส้ันที่สุด และช้ีในแนวทิศเหนือ – ใตพ้ อดี ในช่วงบ่ายดวงอาทิตยเ์ คล่ือนท่ีไปทางทิศตะวนั ตก เงาของแท่งไมจ้ ะปรากฏยาวข้ึนและเริ่มเบนออกจากทิศเหนือสู่แนวทิศตะวนั ออก ก. ข. ภาพท่ี 4 (ก) การเปล่ียนแปลงของเงาของแทง่ ไม้ เม่ือดวงอาทิตยอ์ ยู่ ณ ตาแหน่งต่าง ๆ บนทอ้ งฟ้ า (ข) เรขาคณิตของการทอดเงาของแทง่ ไมบ้ นพ้ืน เน่ืองจากตาแหน่งการข้ึน – ตกของดาวอาทิตยแ์ ต่ละวนั แตกต่างกนั ไปในรอบปี ดงั น้นั การทอดเงาของแท่งไมใ้ นแต่ละวนั จึงไม่ซ้อนทบั แนวเดิม และมีความยาวของการทอดเงาไม่เท่ากนั อยา่ งไรก็ตามช่วงที่ดวงอาทิตยอ์ ยู่บนแนวเมริเคียนในแต่ละวนั เงาของแท่งไมย้ งั คงส้ันท่ีสุด และทอดอยู่ในแนวทิศเหนือ – ใตเ้ สมอ นอกจากน้ียงั พบวา่ มีบางวนั ในรอบปี ท่ีดวงอาทิตยม์ ีตาแหน่งอยเู่ หนือศีรษะพอดี เมื่อดวงอาทิตยป์ รากฏอยใู่ นแนวเมริเคียน อาทิ เช่น ท่ีจงั หวดั เชียงใหม่ ดวงอาทิตยม์ ีตาแหน่งเหนือศีรษะพอดี ในวนั ท่ี 15 พฤษภาคม และวนั ท่ี 30 กรกฎาคม ณ เวลาประมาณเท่ียงวนั และในวนั และเวลาดงั กล่าวน้ีวตั ถุจะไมป่ รากฏเงาทอดลงบนพ้นื เลย ท่ีกรุงเทพฯ ดวงอาทิตยอ์ ยเู่ หนือศีรษะเวลาเท่ียงวนั ของวนั ที่ 28 เมษายน และ 16สิงหาคม

319 การเปลี่ยนแปลงของเงาของแทง่ ไมใ้ นรอบวนั มีลกั ษณะคลา้ ยการเดินของ “เข็มชว่ั โมง” ของนาฬิกาซ่ึงเมื่อกาหนดสเกลที่เหมาะสมของตาแหน่งเงา ณ เวลาต่าง ๆ ในรอบวนั เราจะสามารถสร้าง “นาฬิกาแดด(Sundial)” อยา่ งง่ายได้ เราอาจหาตาแหน่งการข้ึน – ตกของดาวอาทิตย์ โดยวดั ค่ามุมทิศ (อาชิมุท) เม่ือมุมเงยของดวงอาทิตย์เป็ น 0 องศา (ขณะท่ีดวงอาทิตยป์ รากฏอยทู่ ี่ขอบฟ้ าพอดี ทางดา้ นตะวนั ออกหรือดา้ นตะวนั ตก) ณ วนั –เดือนต่าง ๆ ในรอบปี และเน่ืองจากดวงอาทิตยม์ ีการเคลื่อนท่ีไปตาม เส้นสุริยวิถี ถา้ เรามีเครื่องมือท่ีวดั ได้อยา่ งแม่นยา จะวดั ตาแหน่งการข้ึน – ตกของดวงอาทิตย์ ไดต้ ่างกนั ทุกวนั วนั ละประมาณ 15 ลิปดา หลงั จากดวงอาทิตยข์ ้ึนแลว้ จะเห็นวา่ มุมเงยของดวงอาทิตยจ์ ะเพิ่มข้ึนเร่ือย ๆ จนมีค่าสูงสุดแลว้ ค่อยๆ ลดต่าลงมา ส่วนมุมทิศจะเปล่ียนค่าทุกตาแหน่งท่ีวดั มุมเงย แสดงว่าดวงอาทิตยม์ ีการเปลี่ยนตาแหน่งตลอดเวลา ตารางตอ่ ไปน้ีแสดงค่ามุมทิศ และมุมเงยของดวงอาทิตยใ์ นเดือนตา่ ง ๆ ในรอบปีตารางท่ี 1 มุมทิศ ขณะข้ึน–ตกและมุมเงยสูงสุดของดวงอาทิตย์ วดั ท่ีกรุงเทพมหานคร ณ วนั – เดือนต่าง ๆ ในรอบปีวัน – เดอื น มุมทิศ (องศา) มุมเงยสูงสุด ฤดูกาล ขณะข้ึน ขณะตก (องศา)21 มีนาคม 90 270 7627 เมษายน 76 284 90 ฤดูร้อน20 พฤษภาคม 70 290 8422 มิถุนายน 67 293 8120 กรกฎาคม 69 291 8316 สิงหาคม 76 284 90 ฤดูฝน23 กนั ยายน 90 270 7620 ตุลาคม 100 260 6620 พฤศจิกายน 110 250 5622 ธนั วาคม 113 247 52 ฤดูหนาว20 มกราคม 110 250 5620 กุมภาพนั ธ์ 101 259 67

320 จากขอ้ มูลในตารางที่ 1-1 จึงเขียนแบบจาลองทรงกลมทอ้ งฟ้ า พร้อมกาหนดทิศเหนือ – ใต้ตะวนั ออก – ตะวนั ตก แลว้ เขียนทางเดินของดวงอาทิตย์ จากค่ามุมอาซิมุท ขณะข้ึน – ตกและมุมเงยสูงสุดของดวงอาทิตยใ์ นแตล่ ะวนั เหนือศีรษะ มุมเงย ตะวนั ตกใต้ เหนือ ตะวนั ออก มุมทิศ ใตเ้ ทา้ ภาพที่ 5 แบบจาลองทรงกลมทอ้ งฟ้ าท่ีมีเส้นขอบฟ้ าเป็นเส้นแบ่งคร่ึงทรงกลม บอกตาแหน่งดาว เทียบกบั ขอบฟ้ าเป็น มุมทิศ,มุมเงยกลุ่มดาวและฤดูกาล มนุษยใ์ นยุคโบราณสามารถสังเกตตาแหน่งการข้ึน – ตกของดวงอาทิตยแ์ ละการปรากฏของกลุ่มดาว สัมพนั ธ์กบั การเปล่ียนแปลงของฤดูกาล ทาให้มนุษยส์ ามารถดารงชีวิตอยู่ได้เป็ นปกติสุขโดยการสังเกตดวงอาทิตยแ์ ละกลุ่มดาวที่ปรากฏบนทอ้ งฟ้ าหลังดวงอาทิตยต์ ก มนุษยส์ ามารถรู้ว่าเมื่อใดควรเริ่มเพาะปลูก เม่ือใดควรเริ่มเก็บเกี่ยว เมื่อใดควรสะสมอาหารแห้งเตรียมไวเ้ พ่ือบริโภคในฤดูหนาว มนุษยเ์ ริ่มรู้จกั ใชว้ ตั ถุทอ้ งฟ้ าเป็ นสิ่งกาหนดเวลาได้ โดยเฉพาะอยา่ งย่ิงเม่ือมนุษยเ์ ร่ิมเปลี่ยนสภาพการดารงชีวติ แบบป่ าเถ่ือนมาอยใู่ นระดบั ท่ีเจริญข้ึน ซ่ึงการดารงชีวิตเนน้ ทางดา้ นกสิกรรมหรือเกษตรกรรม มนุษยย์ ง่ิ ตอ้ งมีความเขา้ ใจอยา่ งลึกซ้ึงต่อความเปลี่ยนแปลงอยา่ งเป็ นจงั หวะของธรรมชาติเหล่าน้นั มากข้ึน

321 เราอาจทาการสังเกตการณ์ หรือทาการทดลอง เพ่ือศึกษาการข้ึน – ตกและตาแหน่งของดาวอาทิตยแ์ ละการปรากฏของกลุ่มดาว ณ วนั ใด ๆ ในรอบปี ได้ เมื่อโลกโคจรรอบดวงอาทิตยค์ รบ 1รอบ คนบนโลกจะเห็นดวงอาทิตยเ์ คลื่อนที่ปรากฏผา่ นกลุ่มดาวฤกษใ์ นจกั รราศี ท้งั 12 กลุ่มดงั ได้กล่าวมาแลว้ ซ่ึงโดยเฉล่ียดวงอาทิตยจ์ ะใชเ้ วลาประมาณ 1 เดือนปรากฏเคลื่อนที่ในกลุ่มดาวแต่ละราศี ภาพที่ 6 กลุ่มดาวจกั รราศี 12 กลุ่มและตาแหน่งโลกขณะที่ดวงอาทิตยป์ รากฏผา่ นกลุ่มดาวเหล่าน้ี ราศีมีชื่อเก่ียวกบั กลุ่มดาวที่ดวงอาทิตยป์ รากฏผา่ นเช่นในยคุ ปัจจุบนั ดวงอาทิตยป์ รากฏผา่ นกลุ่มดาวมีนหรือกลุ่มดาวปลา ระหวา่ งวนั ท่ี 21 มีนาคม-20 เมษายน เดือนมีนาคมซ่ึงแปลวา่ มาถึง (อาคม)กลุ่มดาวปลา (มีน) แลว้ จึงเป็ นช่วงเวลาที่ดวงอาทิตยอ์ ยใู่ นกลุ่มดาวปลา เป็นตน้ นน่ั คือคนไทยต้งั ซ่ือเดือนตามกลุ่มดาวจกั รราศี ภาพท่ี 7 กลุ่มดาวฤกษใ์ นจกั รราศีและตาแหน่งปรากฏของดวงอาทิตยใ์ นกลุ่มดาว เม่ือมองจากโลก

322 ตาแหน่งปรากฏของดวงอาทิตยใ์ นกลุ่มดาวในจกั รราศี จะสอดคลอ้ งกบั ช่ือเดือนท้งั 12 เดือนท่ีคนไทยไดก้ าหนดข้ึนต้งั แต่รัชสมยั ของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกลา้ เจา้ อยู่หวั พระปิ ยะมหาราชเช่นดวงอาทิตยป์ รากฏอยใู่ นกลุ่มดาวราศีตุลในช่วงราวเดือนตุลาคม และในช่วงเดือนดงั กล่าวน้ี กลุ่มดาวจกั รราศีที่ปรากฏบนทอ้ งฟ้ าหลงั ดวงอาทิตยต์ กลบั ขอบฟ้ าในตอนหวั ค่า ก็จะเป็ นกลุ่มดาว แมงป่ องคนยิงธนู แพะทะเล คนแบกหมอ้ น้า ปลา และ แกะ ตามลาดบั จากทิศตะวนั ตกต่อเนื่องไปทางทิศตะวนั ออก ดงั น้นั ตาแหน่งการข้ึน – ตกของดวงอาทิตยใ์ นรอบปี ฤดูกาลและกลุ่มดาวท่ีปรากฏบนทอ้ งฟ้ าจึงมีความสมั พนั ธ์กนั อยา่ งใกลช้ ิด

323เรื่องที่ 2 การสังเกตตาแหน่งของดาวฤกษ์คนในสมยั โบราณเชื่อวา่ ดวงดาวท้งั หมดบนทอ้ งฟ้ าอยหู่ ่างจากโลกเป็นระยะทางเท่า ๆ กนัโดยดวงดาวเหล่าน้นั ถูกตรึงอยบู่ นผวิ ของทรงกลมขนาดใหญเ่ รียกวา่ “ทรงกลมท้องฟ้ า” (Celestialsphere) โดยมีโลกอยทู่ ี่ศนู ยก์ ลางของทรงกลม ทรงกลมทอ้ งฟ้ าหมุนรอบโลกจากทิศตะวนั ออกไปยงั ทิศตะวนั ตก โดยท่ีโลกหยดุ นิ่งอยกู่ บั ท่ี ไม่เคล่ือนไหวนกั ปราชญใ์ นยคุ ตอ่ มาทาการศึกษาดาราศาสตร์กนั มากข้ึน จึงพบวา่ ดวงดาวบนทอ้ งฟ้ าอยหู่ ่างจากโลกเป็นระยะทางที่แตกต่างกนั กลางวนั และกลางคืนเกิดจากการหมุนรอบตวั เองของโลก มิใช่การหมุนของทรงกลมทอ้ งฟ้ า ดงั ท่ีเคยเช่ือกนั ในอดีต อยา่ งไรก็ตามในปัจจุบนั นกั ดาราศาสตร์ยงั คงใชท้ รงกลมทอ้ งฟ้ า เป็นเคร่ืองมือในการระบุตาแหน่งทางดาราศาสตร์ ท้งั น้ีเป็ นเพราะ หากเราจินตนาการให้โลกเป็นศูนยก์ ลาง โดยมีทรงกลมทอ้ งฟ้ าเคลื่อนท่ีหมุนรอบ จะทาใหง้ ่ายต่อการระบุพิกดั หรือเปรียบเทียบตาแหน่งของวตั ถุบนทอ้ งฟ้ า และสงั เกตการเคล่ือนที่ของวตั ถุเหล่าน้นั ไดง้ ่ายข้ึน จินตนาการจากอวกาศ  หากต่อแกนหมุนของโลกออกไปบนทอ้ งฟ้ าท้งั สองดา้ น เราจะไดจ้ ุดสมมติเรียกวา่ “ขวั้ ฟ้ าเหนือ” (North celestial pole) และ “ขวั้ ฟ้ าใต้” (South celestial pole) โดยข้วั ฟ้ าท้งั สองจะมีแกนเดียวกนั กบั แกนการหมุนรอบตวั เองของ โลก และข้วั ฟ้ าเหนือจะช้ีไปประมาณตาแหน่งของดาว เหนือ ทาใหเ้ รามองเห็นวา่ ดาวเหนือไมม่ ีการเคลื่อนที่  หากขยายเส้นศูนยส์ ูตรโลกออกไปบนทอ้ งฟ้ าโดยรอบ เราจะไดเ้ ส้นสมมติเรียกว่า “เส้นศูนย์สูตรฟ้ า” (Celestial equator) เส้นศนู ยส์ ูตรฟ้ าแบ่งทอ้ งฟ้ าออกเป็น “ซีกฟ้ าภาพที่ 8 ทรงกลมท้องฟ้ า เหนือ” (Northern hemisphere) และ “ซีกฟ้ าใต้” (Southern hemisphere) เช่นเดียวกบั ที่เส้นศนู ยส์ ูตรโลก แบ่งโลก ออกเป็นซีกโลกเหนือ และซีกโลกใต้

324 จินตนาการจากพนื้ โลก  ในความเป็นจริง เราไม่สามารถมองเห็นทรงกลมทอ้ งฟ้ าได้ ท้งั หมด เนื่องจากเราอยบู่ นพ้ืนผวิ โลก จึงมองเห็นทรงกลม ทอ้ งฟ้ าไดเ้ พยี งคร่ึงเดียว และเรียกแนวที่ทอ้ งฟ้ าสมั ผสั กบั พ้ืน โลกรอบตวั เราวา่ “เส้นขอบฟ้ า” (Horizon) ซ่ึงเป็นเสมือน เส้นรอบวงบนพ้นื ราบ ท่ีมีตวั เราเป็ นจุดศูนยก์ ลาง  หากลากเส้นโยงจากทิศเหนือมายงั ทิศใต้ โดยผา่ นจุดเหนือ ภาพที่ 9 เส้นสมมติบนทรงกลมท้องฟ้ า ศีรษะ จะไดเ้ ส้นสมมติซ่ึงเรียกวา่ “เส้นเมริเดียน” (Meridian)  หากลากเส้นเช่ือมทิศตะวนั ออก-ทิศตะวนั ตก โดยใหร้ ะนาบ ของเส้นสมมติน้นั ต้งั ฉากกบั แกนหมุนของโลกตลอดเวลา จะ ได้ “เส้นศูนยส์ ูตรฟ้ า” ซ่ึงแบง่ ทอ้ งฟ้ าออกเป็นซีกฟ้ าเหนือ และซีกฟ้ าใต้ หากทาการสังเกตการณ์จากประเทศไทย ซ่ึงอยู่ บนซีกโลกเหนือ จะมองเห็นซีกฟ้ าเหนือมีอาณาบริเวณ มากกวา่ ซีกฟ้ าใตเ้ สมอการเคลอื่ นทข่ี องทรงกลมท้องฟ้ า เมื่อมองจากพ้ืนโลกเราจะเห็นทรงกลมทอ้ งฟ้ าเคลื่อนที่จากทิศตะวนั ออกไปยงั ทิศตะวนั ตกอยา่ งไรก็ตามเนื่องจากโลกของเราเป็นทรงกลม ดงั น้นั มุมมองของการเคลื่อนที่ของทรงกลมทอ้ งฟ้ ายอ่ มข้ึนอยกู่ บั ตาแหน่งละติจูด (เส้นรุ้ง) ของผสู้ งั เกตการณ์ เป็นตน้ วา่  ถา้ ผสู้ งั เกตการณ์อยบู่ นเส้นศูนยส์ ูตร หรือละติจดู 0° ข้วั ฟ้ าเหนือก็จะอยทู่ ่ีขอบฟ้ าดา้ นทิศ เหนือพอดี (ภาพที่ 10)  ถา้ ผสู้ งั เกตการณ์อยทู่ ี่ละติจูดสูงข้ึนไป เช่น ละติจดู 13° ข้วั ฟ้ าเหนือก็จะอยสู่ ูงจากขอบฟ้ าทิศ เหนือ 13° (ภาพท่ี 11)  ถา้ ผสู้ ังเกตการณ์อยทู่ ี่ข้วั โลกเหนือ หรือละติจูด 90° ข้วั ฟ้ าเหนือกจ็ ะอยสู่ ูงจากขอบฟ้ า 90° (ภาพที่ 12) เราสามารถสรุปไดว้ า่ ถา้ ผสู้ งั เกตการณ์อยทู่ ี่ละติจูดเท่าใด ข้วั ฟ้ าเหนือก็จะอยสู่ ูงจากขอบฟ้ าเท่ากบัละติจูดน้นั

325ภาพที่ 10 ละติจูด 0 Nผ้สู ังเกตการณ์อย่ทู ี่เส้นศนู ย์สูตร (ละติจูด 0)ดาวเหนือจะอย่บู นเส้นขอบฟ้ าพอดีดาวขึน้ – ตก ในแนวในต้ังฉากกับขอบฟ้ าภาพที่ 11 ละติจูด 13 Nผ้สู ังเกตการณ์อย่ทู ี่ กรุงเทพ ฯ (ละติจูด 13 N)ดาวเหนือจะอย่สู ูงเหนือเส้นขอบฟ้ าทิศเหนือ13ดาวขึน้ – ตก ในแนวเฉียงไปทางใต้ 13ภาพท่ี 12 ละติจูด 90 Nผ้สู ังเกตการณ์อย่ทู ี่ขวั้ โลกเหนือ (ละติจูด 90N)ดาวเหนือจะอย่สู ูงเหนือเส้นขอบฟ้ า 90ดาวเคลื่อนที่ในแนวขนานกับพืน้ โลก

326ระยะเชิงมุม ในการวดั ระยะห่างระหวา่ งดวงดาวบนทรงกลมทอ้ งฟ้ าน้นั เราไมส่ ามารถวดั ระยะห่างออกมาเป็นหน่วยเมตร หรือกิโลเมตรไดโ้ ดยตรง เพราะระยะระหวา่ งดาวเป็ นทางโคง้ จึงตอ้ งวดั ออกมาเป็น“ระยะเชิงมมุ ” (Angular distance) ตวั อยา่ งเช่น เราบอกวา่ ดาว A อยหู่ ่างจาก ดาว B เป็นระยะทาง 5องศา หรือบอกวา่ ดวงจนั ทร์มีขนาดคร่ึงองศา ซ่ึงเป็นการบอกระยะห่างและขนาดเป็ นเชิงมุมท้งั สิ้น ภาพท่ี 13 แสดงการวดั ระยะเชิงมุมระหวา่ วดาว A กบั ดาว B เทา่ กบั มุม ระหวา่ งเส้นสองเส้นท่ีลากจากตาไปยงั ดาว A และดาว B ระยะเชิงมุมท่ีวดั ไดน้ ้นั เป็นระยะห่างท่ีปรากฏใหเ้ ห็นเทา่ น้นั ทวา่ ในความเป็นจริง ดาว A และดาว B อาจอยหู่ ่างจากเราไม่เทา่ กนั หรืออาจจะอยหู่ ่างจากเราเป็ นระยะท่ีเทา่ กนั จริง ๆ ก็ได้ เนื่องจากดาวท่ีเราเห็นในทอ้ งฟ้ าน้นั เราเห็นเพยี ง 2 มิติ ส่วนมิติความลึกน้นั เราไมส่ ามารถสงั เกตได้การวดั ระยะเชิงมุมอย่างง่าย ในการวดั ระยะเชิงมุมถา้ ตอ้ งการค่าที่ละเอียดและมีความแมน่ ยา จะตอ้ งใชอ้ ุปกรณ์ที่มีความซบั ซอ้ นมากในการวดั แต่ถา้ ตอ้ งการเพียงคา่ โดยประมาณ เราสามารถวดั ระยะเชิงมุมไดโ้ ดยใชเ้ พยี งมือและนิ้วของเราเองเทา่ น้นั เช่น ถา้ เรากางมือชูนิ้วโป้ งและนิ้วกอ้ ยโดยเหยยี ดแขนใหส้ ุด ความกวา้ งของนิ้วท้งั สองเทียบกบั มุมบนทอ้ งฟ้ าจะไดม้ ุมประมาณ 18 องศา ถา้ ดาวสองดวงอยหู่ ่างกนั ดว้ ยความกวา้ งน้ีแสดงวา่ ดาวท้งั สองอยหู่ ่างกนั 18 องศาดว้ ย ภาพที่ 14 การใช้มือวดั มมุ

327 ในคืนที่มีดวงจนั ทร์เตม็ ดวง ใหเ้ ราลองกามือชูนิ้วกอ้ ยและเหยยี ดแขนออกไปใหส้ ุด ทาบนิ้วกอ้ ยกบั ดวงจนั ทร์ เราจะพบวา่ นิ้วกอ้ ยของเราจะบงั ดวงจนั ทร์ไดพ้ อดี เราจึงบอกไดว้ า่ ดวงจนั ทร์มี“ขนาดเชิงมมุ ” (Angular Diameter) เทา่ กบั ½ องศา โดยขนาดเชิงมุมก็คือ ระยะเชิงมุมท่ีวดั ระหวา่ งขอบของดวงจนั ทร์น้นั เอง ขนาดเชิงมุมของวตั ถุข้ึนอยกู่ บั ระยะห่างของวตั ถุกบั ผสู้ ังเกต และขนาดเส้นผา่ นศูนยก์ ลางจริงของวตั ถุน้นั ภาพท่ี 15 ขนาดเชิงมุม ยกตวั อยา่ ง: ลองจินตนาการภาพลูกบอลวางอยหู่ ่างจากเรา 1 เมตร ใหเ้ ราลองวดั ขนาดเชิงมุมของลูกบอล จากน้นั เล่ือนลูกบอลใหไ้ กลออกไปเป็นระยะทาง 3 เทา่ ขนาดเชิงมุมจะลดลงเป็น 1 ใน 3ของขนาดท่ีวดั ไดก้ ่อนหนา้ น้ี ดงั น้นั “ค่าขนาดเชิงมุม” คือ อตั ราส่วนของ ขนาดจริง ต่อ ระยะห่างของวตั ถุกล่มุ ดาว แมว้ า่ จะมีกลุ่มดาวบนทอ้ งฟ้ าอยถู่ ึง 88 กลุ่ม แต่ในทางปฏิบตั ิมีกลุ่มดาวกลุ่มดาวจกั รราศี 12กลุ่ม และกลุ่มดาวเด่นอ่ืนอีกประมาณเท่ากนั ที่เหมาะสมสาหรับการเร่ิมตน้ กลุ่มดาวเหล่าน้ีกม็ ิไดม้ ีให้เห็นตลอดเวลาเหตุเพราะโลกหมุนรอบตวั เอง และโคจรรอบดวงอาทิตย์ กลุ่มดาวสวา่ งแต่ละกลุ่มจะไม่ปรากฏใหเ้ ห็นเฉพาะเม่ือกลุ่มดาวน้นั ข้ึนและตกพร้อมกบั ดวงอาทิตย์

328ดาวฤกษ์สว่างรอบกล่มุ ดาวหมีใหญ่ ภาพท่ี 16 ดาวฤกษส์ วา่ งรอบกลุ่มดาวหมีใหญ่ ในการเริ่มตน้ ดูดาวน้นั เราตอ้ งจบั จุดจากดาวฤกษ์ท่ีสว่างเสียก่อน แลว้ จึงค่อยมองหารูปทรงของกลุ่มดาว ส่ิงแรกท่ีตอ้ งทาความเขา้ ใจคือ การเคล่ือนท่ีของทอ้ งฟ้ า เราจะตอ้ งหาทิศเหนือให้พบแลว้ สังเกตการเคลื่อนท่ีของกลุ่มดาว จากซีกฟ้ าตะวนั ออกไปยงั ซีกฟ้ าตะวนั ตก เนื่องจากการหมุนตวั เองของโลก “กล่มุ ดาวหมีใหญ่” (Ursa Major) ประกอบดว้ ยดาวสวา่ งเจด็ ดวง เรียงตวั เป็ นรูปกระบวยขนาดใหญ่ ดาวสองดวงแรกชาวยโุ รปเรียกวา่ “ดาวช้ี” (The Pointer) หมายถึง ลูกศรซ่ึงช้ีเขา้ หา “ดาวเหนือ”(Polaris) อยตู่ ลอดเวลา โดยดาวเหนือจะอยหู่ ่างจากดาวสองดวงแรกน้นั นบั เป็นระยะเชิงมุมหา้ เทา่ ของระยะเชิงมุมระหวา่ งดาวสองดวงน้นั ดาวเหนืออยใู่ นส่วนปลายหางของ ”กล่มุ ดาวหมีเลก็ ” (UrsaMinor) ซ่ึงประกอบดว้ ยดาวไมส่ วา่ ง เรียงตวั เป็นรูปกระบวยเลก็ แมว้ า่ ดาวเหนือจะมีความสวา่ งไมม่ ากนกั แตใ่ นบริเวณข้วั ฟ้ าเหนือกไ็ มม่ ีดาวใดสวา่ งไปกวา่ ดาวเหนือดงั น้นั ดาวเหนือจึงมีความโดดเด่นพอสมควร เม่ือเราทราบตาแหน่งของดาวเหนือ เราก็จะทราบทิศทางการหมุนของทรงกลมทอ้ งฟ้ า หากเราหนั หนา้ เขา้ หาดาวเหนือ ทางขวามือจะเป็ นทิศตะวนั ออก และทางซา้ ยมือจะเป็นทิศตะวนั ตก กลุ่มดาวท้งั หลายจะเคล่ือนท่ีจากทางขวามือข้ึนไปสูงสุดทางทิศเหนือและไปตกทางซา้ ยมือ ในข้นั ตอนต่อไปเราจะต้งั หลกั ที่กลุ่มดาวหมีใหญ่ วาดเส้นโคง้ ตาม “หางหมี” หรือ “ดา้ มกระบวย” ตอ่ ออกไปยงั “ดาวดวงแก้ว” (Arcturus) หรือท่ีมีช่ือเรียกอีกช่ือหน่ึงวา่ “ดาวยอดมหาจุฬามณี” เป็นดาวสีส้มสวา่ งมากใน“กลุ่มดาวคนเล้ียงสตั ว”์ (Bootes) และหากลากเส้นโคง้ ต่อไปอีกเทา่ ตวั ก็จะเห็นดาวสวา่ งสีขาวช่ือวา่

329“ดาวรวงขา้ ว” (Spica) อยใู่ นกลุ่มดาวหญิงสาว (Virgo) หรือราศีกนั ย์ กลุ่มดาวน้ีจะมีดาวสวา่ งประมาณ7 ดวงเรียงตวั เป็ นรูปตวั Y อยบู่ นเส้นสุริยวถิ ี กลบั มาที่กลุ่มดาวหมีใหญอ่ ีกคร้ัง ดาวดวงที่ 4 และ 3 ตรงส่วนของกระบวย จะช้ีไปยงั “ดาวหวั ใจสิงห์” (Regulus) ใน”กลุ่มดาวสิงโต” (Leo) หรือ สิงห์ พึงระลึกไวว้ า่ กลุ่มดาวจกั รราศีจะอยบู่ นเส้นสุริยวถิ ีเสมอ ถา้ เราพบกลุ่มดาวราศีหน่ึง เราก็สามารถไล่หากลุ่มดาวราศีของเดือนอ่ืนซ่ึงเรียงถดั ไปได้ เช่น ในภาพท่ี 16 เราเห็นกลุ่มดาวสิงห์ และกลุ่มดาวกนั ย์ เราก็สามารถประมาณไดว้ า่ กลุ่มดาวกรกฏและตุลจะอยทู่ างไหนสามเหลย่ี มฤดูหนาวภาพท่ี 17 สามเหล่ียมฤดหู นาวในช่วงของหวั ค่าของฤดูหนาว จะมีกลุ่มดาวสวา่ งอยทู่ างทิศตะวนั ออก คือ กลุ่มดาวนายพรานกลุ่มดาวสุนขั ใหญ่ และกลุ่มดาวสุนขั เลก็ หากลากเส้นเชื่อม ดาวบเี ทลจสุ (Betelgeuse) - ดาวสวา่ งสีแดงตรงหวั ไหล่ของนายพรานไปยงั ดาวซิริอุส (Sirius) – ดาวฤกษส์ วา่ งที่สุดสีขาว ตรงหวั สุนขั ใหญ่และ ดาวโปรซีออน (Procyon) - ดาวสวา่ งสีขาวตรงหวั สุนขั เล็ก จะไดร้ ูปสามเหลี่ยมดา้ นเท่า เรียกวา่“สามเหล่ียมฤดหู นาว” (Winter Triangle) ซ่ึงจะข้ึนในเวลาหวั ค่าของฤดูหนาวกลุ่มดาวนายพรานเป็ นกลุ่มดาวท่ีเหมาะสมกบั การเร่ิมตน้ หดั ดูดาวมากท่ีสุด เน่ืองจากประกอบดว้ ยดาวสวา่ งท่ีมีรูปแบบการเรียงตวั (pattern) ท่ีโดดเด่นจาง่าย และข้ึนตอนหวั ค่าของฤดูหนาว จึงเรียกวา่ เป็ นกลุ่มดาวหนา้ หนาว ซ่ึงมกั มีสภาพอากาศดี ทอ้ งฟ้ าใสไมม่ ีเมฆปกคลุม เอกลกั ษณ์ของกลุ่มดาวนายพรานก็คือ ดาวสวา่ งสามดวงเรียงกนั เป็นเส้นตรง ซ่ึงเรียกวา่ “เขม็ ขดั นายพราน”(Orion’s belt) อยภู่ ายในกรอบดาว 4 ดวง ทางทิศใตข้ องเขม็ ขดั นายพราน มีดาวเล็ก ๆ สามดวงเรียงกนัคนไทยเราเห็นเป็ นรูป “ดา้ มไถ” แตช่ าวยโุ รปเรียกวา่ “ดาบนายพราน” (Orion’s sword) ที่ตรงกลางของ

330บริเวณดาบนายพรานน้ี ถา้ นากลอ้ งส่องดูจะพบ “เนบิวลา M42” เป็นกลุ่มกา๊ ซในอวกาศ กาลงั รวมตวัเป็นดาวเกิดใหม่ ซ่ึงอยตู่ รงใจกลางและส่องแสงมากระทบเนบิวลา ทาใหเ้ รามองเห็น ดาวสวา่ งสองดวงที่บริเวณหวั ไหล่ดา้ นทิศตะวนั ออก และหวั เข่าดา้ นทิศตะวนั ตกของกลุ่มดาวนายพราน มีสีแตกต่างกนั มาก ดาวบีเทลจุส มีสีออกแดง แต่ดาวไรเจล (Rigel) มีสีออกน้าเงิน สีของดาวบอกถึงอายแุ ละอุณหภูมิผวิ ของดาว ดาวสีน้าเงินเป็ นดาวท่ีมีอายนุ อ้ ย และมีอุณหภูมิสูง 1 – 2 หมื่นเคลวนิ ดาวสีแดงเป็ นดาวท่ีมีอายุมาก และมีอุณหภูมิต่าประมาณ 3,000 เคลวิน ส่วนดวงอาทิตยข์ องเรามีสีเหลือง เป็นดาวฤกษซ์ ่ึงมีอายปุ านกลาง และมีอุณหภูมิที่พ้นื ผวิ ประมาณ 5,800 เคลวนิ ในกลุ่มดาวสุนขั ใหญ่ (Canis Major) มีดาวฤกษท์ ี่สวา่ งท่ีสุดบนทอ้ งฟ้ ามีช่ือวา่ ดาวซิริอสุ(Sirius) คนไทยเราเรียกวา่ “ดาวโจร” (เนื่องจากสวา่ งจนทาใหโ้ จรมองเห็นทางเขา้ มาปลน้ ) ดาวซิริอุสมิไดม้ ีขนาดใหญ่ แต่วา่ อยหู่ ่างจากโลกเพียง 8.6 ปี แสง ถา้ เทียบกบั ดาวไรเจลในกลุ่มดาวนายพรานแลว้ ดาวไรเจลมีขนาดใหญ่และมีความสวา่ งกวา่ ดาวซิริอุสนบั พนั เทา่ หากแต่วา่ อยหู่ ่างไกลถึง 777 ปีแสง เม่ือมองดูจากโลก ดาวไรเจลจึงมีความสวา่ งนอ้ ยกวา่ ดาวซิริอุสสามเหลย่ี มฤดูร้อน ภาพที่ 18 สามเหล่ียมฤดรู ้อน ในช่วงหวั ค่าของตน้ ฤดูหนาว จะมีกลุ่มดาวสว่างทางดา้ นทิศตะวนั ตก คือ กลุ่มดาวพิณ กลุ่มดาวหงส์ และกลุ่มดาวนกอินทรี หากลากเส้นเช่ือม ดาววีกา (Vega) - ดาวสวา่ งสีขาวในกลุ่มดาวพิณไปยงั ดาวหางหงส์ (Deneb) – ดาวสวา่ งสีขาวในกลุ่มดาวหงส์ และ ดาวตานกอินทรี (Altair) – ดาวสวา่ งสีขาวในกลุ่มดาว นกอินทรี จะไดร้ ูปสามเหล่ียมดา้ นไม่เท่าเรียกวา่ “สามเหลี่ยมฤดูร้อน” (Summer Triangle)ซ่ึงอยใู่ นทิศตรงขา้ มกบั สามเหล่ียมฤดูหนาว ขณะที่สามเหลี่ยมฤดูร้อนกาลงั จะตก สามเหล่ียมฤดูหนาว

331ก็กาลงั จะข้ึน สามเหลี่ยมฤดูร้อนข้ึนตอนหัวค่าของฤดูร้อนของยุโรปและอเมริกา ซ่ึงเป็ นช่วงฤดูฝนของประเทศไทย ในคืนท่ีเป็ นขา้ งแรมไร้แสงจนั ทร์รบกวน หากสังเกตให้ดีจะเห็นวา่ มีแถบฝ้ าสวา่ งคลา้ ยเมฆขาวพาดขา้ มทอ้ งฟ้ า ผา่ นบริเวณกลุ่มดาวนกอินทรี กลุ่มดาวหงส์ ไปยงั กลุ่มดาวแคสสิโอเปี ย (คา้ งคาว) แถบฝ้ าสวา่ งที่เห็นน้นั แทท้ ี่จริงคือ “ทางชา้ งเผอื ก” (The Milky Way)เร่ืองท่ี 3 วธิ ีการหาดาวเหนือการหาจากกล่มุ ดาวหมีใหญ่ ภาพที่ 19 การหาดาวเหนือจากกล่มุ ดาวหมีใหญ่ ในบางคร้ังเรามองหาดาวเหนือไดจ้ ากการดู “กลุ่มดาวหมีใหญ่” (Ursa major) หรือที่คนไทยเราเรียกวา่ “กลุ่มดาวจระเข”้ กลุ่มดาวน้ีมีดาวสวา่ งเจด็ ดวง เรียงตวั เป็นรูปกระบวยตกั น้า ดาวสองดวงแรกของกระบวยตกั น้า จะช้ีไปยงั ดาวเหนือเสมอ ไม่วา่ ทรงกลมทอ้ งฟ้ าจะหมุนไปอยา่ งไรก็ตาม ดาวเหนือจะอยหู่ ่างออกไป 5 เทา่ ของระยะทางระหวา่ งดาวสองดวงแรกเสมอ ดงั ท่ีแสดงในภาพที่ 19การหาจากกลุ่มดาวค้างคาว ภาพท่ี 20 การขึน้ - ตก ของกล่มุ ดาวรอบขวั้ ฟ้ าเหนือ

332 ในบางคืนกลุ่มดาวหมีใหญ่เพงิ่ ตกไป หรือยงั ไมข่ ้ึนมา เรากส็ ามารถมองหาทิศเหนืออยา่ งคร่าว ๆ ไดโ้ ดยอาศยั “กลุ่มดาวคา้ งคาว” (Cassiopeia) กลุ่มดาวคา้ งคาวประกอบดว้ ย ดาวสวา่ ง 5 ดวงเรียงเป็นรูปตวั “M” หรือ “W” ควา่ กลุ่มดาวคา้ งคาวจะอยใู่ นทิศตรงขา้ มกบั กลุ่มดาวหมีใหญ่เสมอดงั น้นั ขณะกลุ่มดาวหมีใหญ่กาลงั ตก กลุ่มดาวคา้ งคาวก็กาลงั ข้ึน และเมื่อกลุ่มดาวหมีใหญ่กาลงั จะข้ึนกลุ่มดาวคา้ งคาวกก็ าลงั จะตก ดงั ท่ีแสดงในภาพท่ี 20 ภาพที่ 21 กล่มุ ดาวนายพรานหันหัวเข้าหาดาวเหนือเสมอ แตใ่ นบางคร้ังเมฆเขา้ มาบงั ทอ้ งฟ้ าทางดา้ นทิศเหนือ เราก็ไม่สามารถมองเห็นกลุ่มดาวหมีใหญ่หรือ กลุ่มดาวคา้ งคาวไดเ้ ลย ในกรณีน้ีเราอาจใช้ “กลุ่มดาวนายพราน” (Orion) ในการนาทางไดเ้ ป็ นอย่างดี เพราะกลุ่มดาวนายพรานจะหันหัวเขา้ หาดาวเหนือเสมอ นอกจากน้นั กลุ่มดาวนายพรานยงัต้งั อยู่บนเส้นศูนย์สูตรฟ้ า นั่นหมายความว่า กลุ่มดาวนายพรานจะข้ึน-ตก ในแนวทิศตะวนั ออก-ตะวนั ตก เสมอ

333เร่ืองที่ 4 แผนทด่ี าว การอ่านแผนท่ีดาวเป็ น จะทาให้เราดูดาวหรือกลุ่มดาวท่ีปรากฏบนทอ้ งฟ้ า ณ วนั – เวลาใดได้อยา่ งถูกตอ้ ง ก่อนอ่านแผนที่ดาวเพ่ือเปรียบเทียบกบั ดาวท่ีปรากฏบนทอ้ งฟ้ า ผสู้ ังเกตตอ้ งรู้ทิศเหนือ –ใต้ ตะวนั ออก – ตะวนั ตก ของที่น้นั ๆ ก่อน  ใหล้ องคะเน มุมเงยและมุมทิศของดาวเหนือ  เราทราบหรือไม่ อยา่ งไรวา่ อาจหาดาวเหนือไดโ้ ดยอาศยั กลุ่มดาวหมีใหญ่ (Ursa Major) หรือกลุ่มดาวคา้ งคาว (Cassiopeia) แผนท่ีดาวที่นิยมใชก้ นั ในปัจจุบนั จะเป็นแผนท่ีดาวแบบหมุน โดยเป็นกระดาษแขง็ 2 แผน่ตรึงติดกนั ตรงกลาง โดยแผน่ หน่ึงจะเป็ นภาพของกลุ่มดาวและดาวสวา่ ง เขียนอยใู่ นวงกลม โดยท่ีขอบของวงกลมจะระบุ “วนั – เดือน” ไวโ้ ดยรอบ ส่ายแผน่ ติดอยดู่ า้ นบน จะระบุ “เวลา” ไว้โดยรอบ การใชแ้ ผนท่ีดาวก็เพยี งแต่หมุนวนั – เดือนของแผน่ ล่างใหต้ รงกบั เวลา ที่ตอ้ งการสงั เกตการณ์ของแผน่ บน กลุม่ ดาวท่ีปรากฏบนแผนท่ีดาวจะเป็นกลุ่มดาวจริงที่ปรากฏจริงบนทอ้ งฟ้ าณ ขณะน้นั ดงั แสดงในภาพท่ี 22 ภาพท่ี 22 แผนที่ดาวแบบหมุน การใชแ้ ผนที่ดาว ณ สถานท่ีสงั เกตการณ์จริง ใหเ้ ราหนั หนา้ ไปทางทิศเหนือ แลว้ ยกแผนท่ีดาวข้ึนเหนือศีรษะ โดยให้ทิศในแผนที่ดาว ตรงกบั ทิศจริง โดยท่ีแผนที่ดาวดงั กล่าวหมุนวนั – เดือนใหต้ รงกบั เวลา ณ ขณะน้นั  ในแผนท่ีดาวมีการบอกตาแหน่งดวงจนั ทร์และดาวเคราะห์หรือไม่ เพราะเหตุใด  ใหส้ ังเกตกลุ่มดาวต่าง ๆ ท่ีปรากฏบนทอ้ งฟ้ า โดยใชแ้ ผนที่ดาว แลว้ ระบุวา่ เห็นกลุ่ม ดาวอะไรบา้ งอยทู่ างซีกฟ้ าดา้ นตะวนั ออก ตะวนั ตก กลางศีรษะและมีกลุ่มดาวใน จกั รราศีกลุ่มใดบา้ งปรากฏบนทอ้ งฟ้ า ณ ขณะน้นั

334เรื่องที่ 5 การใช้ประโยชน์จากกล่มุ ดาวฤกษ์ มนุษยใ์ ชป้ ระโยชน์จากการดูดาวมาต้งั แต่คร้ังอดีตกาลโดยสืบทอดกนั มาจนถึงปัจจุบนัถึงแมว้ า่ ปัจจุบนั จะมีการนาเทคโนโลยเี ขา้ มาทดแทนจนเราอาจมองไมเ่ ห็นความสาคญั ของดวงดาวอีกต่อไป แตแ่ ทจ้ ริงแลว้ ดวงดาวยงั มีความลึกลบั ใหศ้ ึกษาคน้ ควา้ อีกมากมายโดยเฉพาะเทคโนโลยที ี่สูงข้ึนช่วยใหม้ นุษยเ์ ราศึกษาเร่ืองราวของดวงดาวอยา่ งไมห่ ยดุ ย้งั ดงั น้นั ดวงดาวยงั คงยงั ประโยชน์แก่มนุษยชาติไปอีกนานเท่านาน เพราะดวงดาวในอวกาศคือหอ้ งปฏิบตั ิการในธรรมชาติซ่ึงไม่อาจสร้างข้ึนไดใ้ นโลก การศึกษาดวงดาวเทา่ น้นั จึงจะช่วยใหเ้ ราเขา้ ใจโลกและตวั เราไดม้ ากข้ึน แมป้ ัจจุบนั คนทว่ั ไปจะใชป้ ระโยชน์จากดวงดาวนอ้ ยลงไป แตก่ ย็ งั มีคนอีกหลายกลุ่มพยายามใชป้ ระโยชนจ์ ากเครื่องมือท่ีธรรมชาติมอบใหเ้ ราโดยไม่ตอ้ งเสียเงินซ้ือมาในราคาแพงๆ เพ่ือให้เห็นถึงแนวทางการใชป้ ระโยชนจ์ ึงขอยกตวั อยา่ งพอเป็นสังเขป ดงั น้ี  ดา้ นการดารงชีวติ ยงั มีคนอีกหลายกลุ่มที่อาศยั การดูดาวเพื่อประกอบอาชีพ เช่นเกษตรกร เขาใชด้ วงดาวในการบ่งบอกถึงฤดูเพาะปลูก หรือแมแ้ ตก่ ารเลือกปลูกพืชท่ีเหมาะสม ในอดีตคนไทยใชก้ ารดูดาวเพ่ือทานายปริมาณฝนหรือเหตุการณ์ต่างๆ อีกมาก แมถ้ ึงปัจจุบนั ก็ยงั มี เกษตรกร ชาวประมง และนกั เดินป่ ากย็ ง่ั ใชก้ ารสังเกตดวงดาวในการนาทาง หรือประมาณเวลาในยามค่าคืน รวมท้งั ตาแหน่งของตนบนโลก  ดา้ นการศึกษา ในอดีตผคู้ นมกั ต่ืนตกใจกลวั เวลาท่ีเกิดปรากฏการณ์ทางดาราศาสตร์ตา่ งๆ เช่นปรากฏการณ์ สุริยปุ ราคา จนั ทรุปราคา ดาวหางปรากฏบนฟ้ า ท้งั น้ีเพราะความไม่เขา้ ใจสาเหตุการเกิดที่แทจ้ ริงปัจจุบนั เราไม่ตอ้ งต่ืนตกใจอีกต่อไป อนั เป็นผลมาจากการศึกษาดาราศาสตร์ท้งั สิ้น การศึกษาคน้ ควา้ ทางดา้ นดาราศาสตร์สามารถใหค้ วามรู้ ความเขา้ ใจธรรมชาติแก่เรามากข้ึนเสมอ ยงิ่ มีความรู้มากข้ึนก็ยงิ่ มีความสงสยั มากข้ึน ดาราศาสตร์จึงเป็ นวชิ าท่ีตอบปัญหาเหล่าน้ี เทคโนโลยหี ลายอยา่ งท่ีใชเ้ พือ่ศึกษาดวงดาว ถูกนามาพฒั นาในการดารงชีวติ เช่นรีโมทเซนซิง การถ่ายภาพระบบซีซีดี ดาราศาสตร์ไม่เพียงช่วยใหเ้ ราเขา้ ใจธรรมซาติ แต่ช่วยให้เราอยกู่ บั ธรรมชาติไดอ้ ยา่ งมีความสุข

335 แบบฝึ กหัดคาส่งั ใหน้ กั เรียนทาเครื่องหมาย X หนา้ คาตอบท่ีเห็นวา่ ถูกท่ีสุดเพยี งขอ้ เดียว 1. กลุ่มดาวจกั รราศี แต่ละกลุ่มมีความยาวของเส้นทางท่ีดวงอาทิตยผ์ า่ นบนทอ้ งฟ้ าประมาณ ก่ี องศา ก. 10 องศา ข. 20 องศา ค. 30 องศา ง. 40 องศา 2. เพระเหตุใดเราจึงเห็นดวงอาทิตยเ์ คล่ือนที่ผา่ นกลุ่มดาวจกั รราศี ก. ดวงอาทิตยโ์ คจรรอบโลก ข. โลกโจจรรอบดวงอาทิตย์ ค. โลกหมุนรอบตวั เอง ง. กลุ่มดาวจกั รราศีโคจรผา่ นดวงอาทิตย์ 3. กลุ่มดาวจกั รราศีที่มีแนวข้ึนและตกคอ่ นไปทางทิศใตม้ ากท่ีสุดคือกลุ่มดาวใด ก. กลุ่มดาวคนยงิ ธนู ข. กลุ่มดาวปลา ค. กลุ่มดาวผหู้ ญิงสาว ง. กลุ่มดาวคนคู่ 4. กลุ่มดาวจกั รราศีท่ีมีแนวข้ึนและตกคอ่ นไปทางทิศเหนือมากที่สุดคือกลุ่มดาวใด ก. กลุ่มดาวคนยงิ ธนู ข. กลุ่มดาวปลา ค. กลุ่มดาวผหู้ ญิงสาว ง. กลุ่มดาวคนคู่ 5. กลุ่มดาวจกั รราศีที่ปรากฏข้ึนและตก ณ ทิศตะวนั ออกและทิศตะวนั ตกคือกลุ่มใด ก. กลุ่มดาวปลาและกลุ่มดาวผหู้ ญิงสาว ข. กลุ่มดาวคนคู่และกลุ่มดาวคนยงิ ธนู ค. กลุ่มดาวปูและกลุ่มดาวมกร ง. กลุ่มดาวสิงโตและกลุ่มดาวคนแบกหมอ้ น้า

3366. ดวงอาทิตยจ์ ะเปลี่ยนตาแหน่งบนทอ้ งฟ้ าเทียบกบั ดาวฤกษว์ นั ละกี่องศา ก. 1 องศา ข. 10 องศา ค. 20 องศา ง. 30 องศา7. เพราะเหตุใดเราจึงเห็นดาวข้ึนและตก ก. ดวงอาทิตยโ์ คจรรอบโลก ข. โลกโจจรรอบดวงอาทิตย์ ค. โลกหมุนรอบตวั เอง ง. ดาวโคจรรอบโลก8. เวลา 21.00 น. ของวนั ที่ 3 กนั ยายน เราจะเห็นกลุ่มดาวจกั รราศีใดทางขอบฟ้ าดา้ นตะวนั ออก ก. กลุ่มดาวคนยงิ ธนู ข. กลุ่มดาวมกร ค. กลุ่มดาวคนแบกหมอ้ น้า ง. กลุ่มดาวปลา9. กลุ่มดาวใดตอ่ ไปน้ีที่เราจะเห็นตลอดท้งั คืนในฤดูร้อน ก. กลุ่มดาวนายพราน ข. กลุ่มดาวสุนขั ใหญ่ ค. กลุ่มดาวสุนขั เล็ก ง. กลุ่มดาวหงส์10. กลุ่มดาวใดต่อไปน้ีท่ีไม่ใช่สมาชิกของสามเหลี่ยมฤดูหนาว ก. กลุ่มดาวนายพราน ข. กลุ่มดาวสุนขั ใหญ่ ค. กลุ่มดาวสุนขั เล็ก ง. กลุ่มดาวหงส์11. กลุ่มดาวใดต่อไปน้ีท่ีข้ึนทางทิศตะวนั ออกตอนหวั ค่าในฤดูหนาว ก. กลุ่มดาวนายพราน ข. กลุ่มดาวพิณ ค. กลุ่มดาวนกอินทรี ง. กลุ่มดาวหงส์

33712. ดาวดวงใดต่อไปน้ีที่ไม่ปรากฏในแผนที่ดาว ก. ดาวนกอินทรี ข. ดาวพธุ ค. ดาวรวงขา้ ว ง. ดาวดวงแกว้13. เส้นทึบท่ีลากจากทิศตะวนั ออกข้ึนไปบนทอ้ งฟ้ าถึงทิศตะวนั ตกในแผนท่ีดาวหมายถึงเส้นอะไร ก. เส้นสุรยวถิ ี ข. เส้นขอบฟ้ า ค. เส้นศนู ยส์ ูตรทอ้ งฟ้ า ง. เส้นเมริเดียน14. เส้นประที่ลากจากทิศตะวนั ออกข้ึนไปบนทอ้ งฟ้ าถึงทิศตะวนั ตกในแผนท่ีดาวหมายถึงเส้น อะไร ก. เส้นสุริยวถิ ี ข. เส้นขอบฟ้ า ค. เส้นศนู ยส์ ูตรทองฟ้ า ง. เส้นเมริเดียน15. ถา้ เราลากเส้นตรงตามแนวเขม็ ขดั นายพรานไปทางทิศใต้ (ซา้ ยมือของนายพราน) เราจะพบดาว สวา่ งดวงใด ก. ดาวตานกอินทรี ข. ดาวตาววั ค. ดาวคาสเตอร์ ง. ดาวสุนขั นอน (ดาวซีรีอสั )16. ถา้ เราเห็นดาวนายพรายอยกู่ ลางฟ้ าแสดงวา่ ทิศเหนืออยทู่ างส่วนใดของนายพราน ก. เขม็ ขดั นายพราน ข. ขาของนายพราน ค. หวั ไหล่ของนายพราน ง. ศีรษะของนายพราน17. กลุ่มดาวท่ีช่วยใหเ้ ราหาดาวเหนือไดง้ ่ายข้ึนคือกลุ่มดาวใด ก. กลุ่มดาวนายพราน ข. กลุ่มดาวหมีใหญ่

338 ค. กลุ่มดาวคา้ งคาว ง. ถูกท้งั ขอ้ ข. และ ขอ้ ค.18. ถา้ เราดูดาวที่กรุงเทพฯเราจะเห็นดาวเหนืออยสู่ ูงจากขอบฟ้ าประมาณก่ีองศา ก. 12 องศา ข. 13 องศา ค. 14 องศา ง. 15 องศา19. ถา้ เราดูดาวท่ีเชียงใหมเ่ ราจะเห็นดาวเหนืออยสู่ ูงจากขอบฟ้ ากี่องศา ก. 16 องศา ข. 17 องศา ค. 18 องศา ง. 19 องศา20. หากนกั ศึกษากาลงั เดินทางอยกู่ ลางทะเลแลว้ เห็นดาวเหนืออยสู่ ูงจากขอบฟ้ าประมาณ 15 องศา ขอ้ ใดกล่าวไดถ้ ูกตอ้ ง ก. นกั ศึกษากาลงั อยทู่ ่ีละติจูด ที่ 15 องศาเหนือ ข. นกั ศึกษากาลงั อยทู่ ่ีละติจดู ที่ 15 องศาใต้ ค. นกั ศึกษากาลงั อยทู่ ี่ลองจิจูด ท่ี 15 องศาตะวนั ออก ง. นกั ศึกษากาลงั อยทู่ ี่ลองจิจดู ที่ 15 องศาตะวนั ตก

339 เฉลยแบบฝึ กหัด1. ค.2. ข.3. ก.4. ง.5. ก.6. ก.7. ค.8. ง.9. ง.10. ง.11. ก.12. ข.13. ค.14. ก.15. ง.16. ง.17. ง.18. ข.19. ค.20. ก.

340 บทท่ี 14 อาชีพช่างไฟฟ้ าสาระสาคัญ การเลือกอาชีพช่างไฟฟ้ าน้นั หมายถึงการประกอบอาชีพท่ีน่าสนใจและมีรายไดด้ ีอีกอาชีพหน่ึง ช่างไฟฟ้ ามีหลายประเภท และหนา้ ที่ของช่างไฟฟ้ าก็แตกต่างกนั มาก ช่างไฟฟ้ าท่ีทางานในสถานก่อสร้างขนาดใหญ่ก็ใช้เคร่ืองมือและทกั ษะต่างๆที่แตกต่างไปจากช่างไฟฟ้ าที่ทางานในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ อยา่ งไรก็ดีถา้ จะกล่าวโดยทว่ั ๆ ไปแลว้ ช่างไฟฟ้ าทุกประเภทจะตอ้ งมีความรู้พ้ืนฐานทางดา้ นไฟฟ้ า มีความสามารถอ่านแบบพิมพเ์ ขียนวงจรไฟฟ้ าและสามารถซ่อมแซมแก้ไขอุปกรณ์เครื่องใชไ้ ฟฟ้ าได้ แหล่งงานของช่างไฟฟ้ า ส่วนใหญ่ในปัจจุบนั น้ีทางานใหก้ บั ผรู้ ับเหมางานดา้ นไฟฟ้ า หรือไม่ก็ทาในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ นอกจากน้นั มีช่างไฟฟ้ าอีกจานวนไม่นอ้ ยที่ทางานอยา่ งอิสระเป็ นผรู้ ับเหมาเอง และมีช่างไฟฟ้ าจานวนหน่ึงท่ีทางานใหก้ บั องคก์ รของรัฐบาลหรือทางธุรกิจ ซ่ึงเป็นงานท่ีใหบ้ ริการแก่หน่วยงานของตน แมว้ า่ แหล่งงานของช่างไฟฟ้ าจะมีอยทู่ ว่ั ประเทศแต่แหล่งงานส่วนใหญ่น้นั จะมีอยใู่ นเขตอุตสาหกรรม หรือเขตพ้ืนที่ที่กาลงั พฒั นาผลการเรียนรู้ทคี่ าดหวงั สามารถอธิบาย ออกแบบ วางแผน ทดลอง ทดสอบ ปฏิบตั ิการเร่ืองไฟฟ้ าได้อยา่ งถูกตอ้ งและปลอดภยั คิด วเิ คราะห์ เปรียบเทียบขอ้ ดี ขอ้ เสีย ของการต่อวงจรไฟฟ้ าแบบอนุกรม แบบขนาน แบบผสม ประยุกตแ์ ละเลือกใช้ความรู้ และทกั ษะอาชีพช่างไฟฟ้ า ให้เหมาะสมกบั ดา้ นบริหารจดั การและการบริการขอบข่ายเนื้อหา 1. ประเภทของไฟฟ้ า 2. วสั ดุอุปกรณ์เคร่ืองมือช่างไฟฟ้ า 3. วสั ดุอุปกรณ์ที่ใชใ้ นวงจรไฟฟ้ า การต่อวงจรไฟฟ้ าอยา่ งง่าย 4. กฎของโอห์ม 5. การเดินสายไฟฟ้ าอยา่ งง่าย 6. การใชเ้ คร่ืองใชไ้ ฟฟ้ าอยา่ งง่าย 7. ความปลอดภยั และอุบตั ิเหตุจากอาชีพช่างไฟฟ้ า 8. การบริหารจดั การและการบริการ 9. โครงงานวทิ ยาศาสตร์สู่อาชีพ 10. คาศพั ทท์ างไฟฟ้ า

3411. ประเภทของไฟฟ้ า แบ่งไดเ้ ป็น 2 แบบ ดงั น้ี 1.1 ไฟฟ้ าสถิต เป็ นไฟฟ้ าที่เก็บอยภู่ ายในวตั ถุ ซ่ึงเกิดจากการเสียดสีของวตั ถุ 2 ชนิด มาถูกนัเช่น แท่งอาพนั จะถ่ายอิเลก็ ตรอนใหแ้ ก่ผา้ ขนสัตว์ แท่งอาพนั จึงมีประจุลบ และผา้ ขนสัตวม์ ีประจุบวก 1.2 ไฟฟ้ ากระแส เป็ นไฟฟ้ าท่ีเกิดจากการไหลของอิเล็กตรอนจากแหล่งกาเนิดไฟฟ้ า โดยไหลผ่านตวั นาไฟฟ้ าไปยงั ที่ตอ้ งการใชก้ ระแสไฟฟ้ า ซ่ึงเกิดข้ึนไดจ้ ากแรงกดดนั ความร้อน แสงสวา่ งปฏิกิริยาเคมี และอานาจแมเ่ หลก็ ไฟฟ้ า ไฟฟ้ ากระแสแบ่งเป็น 2 แบบ ดงั น้ี 1) ไฟฟ้ ากระแสตรง (Direct Current : DC) เป็นไฟฟ้ าที่มีทิศทางการไหลของกระแสและขนาดคงที่ตลอดเวลา แหล่งกาเนิดไฟฟ้ ากระแสตรงที่รู้จกั กนั ดี เช่น แบตเตอร่ี ถ่านไฟฉาย การเปล่ียนกระแสไฟฟ้ าเป็นไฟฟ้ ากระแสตรง (DC) ตอ้ งใชต้ วั แปลงไฟ (Adapter)

342 2) ไฟฟ้ ากระแสสลบั (Alternating Current : AC) เป็นไฟฟ้ าที่มีทิศทางการไหลของกระแสสลบั ไปสลบั มา และขนาดเปล่ียนแปลงตลอดเวลา ไฟฟ้ ากระแสสลบั ไดน้ ามาใชภ้ ายในบา้ นกบังานต่าง ๆ เช่น ระบบแสงสวา่ ง เครื่องรับวทิ ยุ โทรทศั น์ พดั ลม เป็นตน้2. วสั ดุอุปกรณ์เคร่ืองมอื ช่างไฟฟ้ า วสั ดุอุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการปฏิบตั ิงานช่างไฟฟ้ า ท่ีควรรู้มีดงั น้ี 2.1 ไขควง แบง่ เป็น 2 แบบ คือ 1) ไขควงแบบปากแบน 2) ไขควงแบบฟิ ลลิป หรือส่ีแฉก ขนาดและความหนาของปากไขควงท้งั สองแบบจะมีขนาดต่าง ๆ กนั ข้ึนอยกู่ บั ขนาดของหวัสกรูท่ีใชใ้ นการคลาย หรือขนั สกรู โดยปกติการขนั สกรูจะหมุนไปทางขวาตามเขม็ นาฬิกา ส่วนการคลายสกรูจะหมุนไปทางซา้ ยทวนเขม็ นาฬิกา

343 ไขควงอีกประเภทหน่ึง เป็นไขควงเฉพาะงานไฟฟ้ า คือ ไขควงวดั ไฟฟ้ า ซ่ึงเป็นไขควงท่ีมีหลอดไฟอยทู่ ่ีดา้ ม ใชใ้ นการทดสอบวงจรไฟฟ้ า 2.2 มดี มีดที่ใชก้ บั การปฏิบตั ิงานไฟฟ้ าส่วนใหญ่เป็ นมีดพบั หรือคตั เตอร์ ใชใ้ นการปอกฉนวน ตดั หรือควนั่ ฉนวนของสายไฟฟ้ า วธิ ีการใชม้ ีดอยา่ งถูกตอ้ งในการปอกสายไฟฟ้ า 1. ใชม้ ีดควนั่ รอบ ๆ เปลือกหุม้ ภายนอก 2. ผา่ เปลือกที่หุม้ ระหวา่ งกลางสาย 3. แยกสายออกจากกนั 2. 3 คมี เป็นอุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการบีบ ตดั มว้ นสายไฟฟ้ า สามารถแบง่ ออกไดด้ งั น้ี 1) คมี ตดั เป็นคีมตดั แบบดา้ นขา้ ง ใชต้ ดั สายไฟฟ้ าสายเกลียว สายเกลียวอ่อน และสายส่งกาลงั ไฟฟ้ าที่มีขนาดเลก็ 2) คีมปากจิง้ จก เป็นคีมท่ีใชส้ าหรับงานจบั ดึง หรือขมวดสายไฟเส้นเล็ก 3) คมี ปากแบน เป็นคีมใชต้ ดั บีบ หรือขมวดสายไฟ 4) คีมปากกลม เป็นคีมที่ใชส้ าหรับทาหูสาย (มว้ นหวั สาย สาหรับงานยดึ สายไฟเขา้ กบั หลกั สาย)

344 5) คมี ปอกสาย ใชส้ าหรับปอกฉนวนของสายไฟฟ้ า สายเกลียวออ่ น และสายส่งกาลงั ไฟฟ้ า คีมปอกฉนวนจะใชก้ บั สายไฟที่มีขนาดของลวดตวั นาเฉพาะเทา่ น้นั คีมปอกสายควรหุม้ดว้ ยฉนวน เช่น พลาสติก เพื่อป้ องกนั ไฟฟ้ าร่ัว หรือไฟฟ้ าดูด 2.4 สว่าน ใชใ้ นการเจาะยดึ อุปกรณ์ไฟฟ้ า เช่น สวติ ซ์ โคมไฟฟ้ า แป้ นไม้ ซ่ึงยดึ ดว้ ยน๊อตหรือสกรู จาเป็ นตอ้ งเจาะรู การเจาะสามารถทาไดโ้ ดยใชส้ วา่ น หรือบิดหล่า สวา่ นท่ีใชม้ ี 3 แบบ คือ 1) สวา่ นขอ้ เสือ 2) สวา่ นเฟื อง 3) สวา่ นไฟฟ้ า การเลือกใชส้ วา่ น และดอกสวา่ น ควรเลือกใชใ้ หเ้ หมาะสมกบั ขนาดของอุปกรณ์

345ไฟฟ้ า และขนาดของงาน การเจาะประเภทเบา ๆ เช่น การเจาะแป้ นไม้ สามารถใชส้ วา่ นเฟื อง หรือสวา่ นขอ้ เสือได้ ถา้ เป็นการเจาะโลหะ หรือคอนกรีต หรือพ้นื ปนู ตอ้ งใชส้ วา่ นไฟฟ้ า 2.5 ค้อน ใชใ้ นงานตอกตะปู เพอ่ื ยดึ เขม็ ขดั รัดสาย (clip) ใหต้ ิดกบั ผนงั หรืองานนาศูนย์สาหรับการเจาะโลหะ คอนกรีต พ้ืนปูน คอ้ นที่ใชจ้ ะมีขนาด และน้าหนกั แตกต่างกนั แต่ที่นิยมใชจ้ ะมีน้าหนกั 200 กรัมข้อควรระวงั ในการใชง้ านหวั คอ้ นจะตอ้ งอดั เขา้ กบั ดา้ มคอ้ นที่เป็นไมใ้ หแ้ น่น และหวั คอ้ นจะตอ้ ง ผา่ นการชุบผวิ แขง็ มาเรียบร้อยแลว้3. วสั ดุอุปกรณ์ทใ่ี ช้ในวงจรไฟฟ้ า 3.1 สายไฟ เป็นอุปกรณ์สาหรับส่งพลงั งานไฟฟ้ าจากที่หน่ึงไปยงั อีกท่ีหน่ึง โดยกระแสไฟฟ้ าจะนาพลงั งานไฟฟ้ าผา่ นไปตามสายไฟจนถึงเครื่องใชไ้ ฟฟ้ า สายไฟทาดว้ ยสารที่มีคุณสมบตั ิเป็นตวั นาไฟฟ้ า (ยอมใหก้ ระแสไฟฟ้ าไหลผา่ นไดด้ ี) ไดแ้ ก่ 1) สายไฟแรงสูง ทาดว้ ยอะลูมิเนียม เพราะอะลูมิเนียมมีราคาถูก และน้าหนกั เบากวา่ทองแดง 2) สายไฟทวั่ ไป (สายไฟในบา้ น) ทาดว้ ยโลหะทองแดง เพราะทองแดงมีราคาถูกวา่ โลหะเงิน ก. สายทนความร้อน มีเปลือกนอกเป็นฉนวนท่ีทนความร้อน เช่น สายเตารีด ข. สายคู่ ใชเ้ ดินในอาคารบา้ นเรือน ค. สายคู่ มีลกั ษณะอ่อน ใชก้ บั เคร่ืองใชไ้ ฟฟ้ าภายในบา้ น เช่น วทิ ยุ โทรทศั น์ ง. สายเดี่ยว ใชเ้ ดินในท่อร้อยสาย

346 3.2 ฟิ วส์ เป็นอุปกรณ์ท่ีทาหนา้ ที่ป้ องกนั ไม่ใหก้ ระแสไฟฟ้ าไหลผา่ นเขา้ มามากเกินไป ถา้ มีกระแสผา่ นมามากฟิ วส์จะตดั วงจรไฟฟ้ าโดยอตั โนมตั ิ ฟิ วส์ทาดว้ ยโลหะผสมระหวา่ งตะกวั่ กบั ดีบุกและบิสมทั ผสมอยู่ ซ่ึงเป็นโลหะท่ีมีจุดหลอดเหลวต่า มีความตา้ นทานสูง และมีรูปร่างแตกต่างกนั ไปตามความตอ้ งการใชง้ าน 3.3 สวติ ซ์ เป็นอุปกรณ์ที่ตดั หรือตอ่ วงจรไฟฟ้ าในส่วนที่ตอ้ งการ ทาหนา้ ท่ีคลา้ ยสะพานไฟโดยต่ออนุกรมเขา้ กบั เครื่องใชไ้ ฟฟ้ า สวติ ซ์มี 2 ประเภท คือ สวติ ซ์ทางเดียว และสวติ ซ์สองทาง 3.4 สะพานไฟ เป็นอุปกรณ์สาหรับตดั หรือต่อวงจรไฟฟ้ า ประกอบดว้ ย ฐาน และคนั โยกท่ีมีลกั ษณะเป็นขาโลหะ 2 ขา ซ่ึงมีท่ีจบั เป็นฉนวน เมื่อสับคนั โยกลงไปในช่องท่ีทาดว้ ยตวั นาไฟฟ้ ากระแสไฟฟ้ าจากมาตรไฟฟ้ าจะไหลเขา้ สู่วงจรไฟฟ้ า และเม่ือยกคนั โยกข้ึนกระแสไฟฟ้ าจะหยดุ ไหล

347 3.5 สตาร์ตเตอร์ (Starter) หมายถึง อุปกรณ์นอกเหนือสวิตชห์ ลกั ทาหนา้ ที่ต่อหรือตดั วงจรอุน่ไส้ก่อนของหลอด สตาร์ตเตอร์แบง่ เป็น 2 ประเภท คือ ประเภท 1 สตาร์ตเตอร์ไม่มีขีดจากดั ระยะเวลาการทางาน ประเภท 2 สตาร์ตเตอร์มีขีดจากดั ระยะเวลาการทางาน ซ่ึงแบง่ เป็น 3 ชนิด ดงั ตอ่ ไปน้ี 1) ชนิดไมส่ ามารถต้งั ใหมไ่ ด้ 2) ชนิดต้งั ใหม่ได้ 3) ชนิดต้งั ใหม่ไดอ้ ตั โนมตั ิโดยการกระตุน้ ดว้ ยสวิตช์หลกั หรือวิธีการอ่ืนๆ ที่ออกแบบไวโ้ ดยมีวตั ถุประสงคเ์ พอ่ื การจุดหลอด 3.6 บัลลาสต์ (Ballast) ทาหนา้ ที่เพิ่มความต่างศกั ยไ์ ฟฟ้ า มีความตา้ นทานต่อไฟฟ้ ากระแสสลบัสูง บลั ลาสตท์ ี่ใชแ้ บ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ 1.บลั ลาสตแ์ มเ่ หลก็ ไฟฟ้ า 2.บลั ลาสตอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์ 1) บลั ลาสต์แม่เหลก็ ไฟฟ้ า (Electromagnetic Ballast) เป็นบลั ลาสตท์ ี่ใชข้ ดลวดพนั รอบแกนเหลก็ เพื่อทางานเป็น Reactor ตอ่ อนุกรมกบั หลอด ภาพแสดงบลั ลาสตแ์ ม่เหลก็ ไฟฟ้ า 2) บัลลาสต์อเิ ลก็ ทรอนิกส์ (Electronic Ballast) เป็นบลั ลาสตท์ ่ีใชว้ งจรอิเลก็ ทรอนิกส์ทางานจะมีราคาคอ่ นขา้ งแพง แต่มีขอ้ ดีกวา่ บลั ลาสตแ์ ม่เหลก็ ไฟฟ้ าหลายขอ้ คือ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของหลอด ไม่เกิดการกระพริบหรือเกิดแสงวาบ สามารถเปิ ดติดทนั ทีไมต่ อ้ งใชส้ ตาร์ตเตอร์ เพ่มิ อายกุ ารใช้งานของหลอด และไมต่ อ้ งปรับปรุงเร่ืองตวั ประกอบกาลงั (Power Factor P.F.) นอกจากน้ียงั ไมม่ ีเสียงรบกวน และน้าหนกั เบาอีกดว้ ย

348 ภาพแสดงบลั ลาสตอ์ ิเลก็ ทรอนิกส์ 3.7 มิเตอร์ไฟฟ้ า เราสามารถตรวจสอบกระแสไฟฟ้ าในเส้นลวดได้ โดยแขวนแท่งแม่เหล็กใกลๆ้ เส้นลวด แลว้สงั เกตการเบนของแทง่ แมเ่ หล็ก แนวความคิดน้ีนาไปสู่การสร้างเคร่ืองวดั (มิเตอร์) การเบนของเข็มบนสเกลจะบอกปริมาณของกระแสไฟฟ้ าเป็นเคร่ืองวดั ความต่างศกั ยไ์ ฟฟ้ าได้ แกลแวนอมิเตอร์ (Galvanometer) เป็ นเคร่ืองมือที่ใชต้ รวจหากระแสตรงใชห้ ลกั การของผลทางแม่เหล็ก เครื่องมือท่ีง่ายท่ีสุด คือเข็มทิศวางไวใ้ กลเ้ ส้นลวดเพื่อตรวจดูวา่ มีกระแสไฟฟ้ าไหลผา่ นเส้นลวดหรือไม่ แกลแวนอมิเตอร์แบบขดลวดเคลื่อนที่ใชห้ ลกั การผลทางมอเตอร์ในการแสดงการเบนของเขม็ แอมมิเตอร์ (Ammeter) เป็ นเคร่ืองมือใชว้ ดั กระแสไฟฟ้ า ทาดว้ ยแกลแวนอมิเตอร์ชนิดขดลวดมีการออกแบบทาให้เข็มเบนไปตามสเกลในการวดั กระแสไฟฟ้ าค่าสูงๆ ตอ้ งเพ่ิมชนั ต์เขา้ ไปเพ่ือให้กระแสไฟฟ้ าสูงทาใหเ้ ขม็ เบนเตม็ สเกลใหม่ โวลตม์ ิเตอร์ (Voltmeter) เป็นเครื่องมือท่ีใชว้ ดั ความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟ้ าระหวา่ งจุด 2 จุด ทาจากแกลแวนอมิเตอร์ท่ีต่ออนุกรม กบั ความตา้ นทานสูงความต่างศกั ยข์ นาดหน่ึงใหก้ ระแสไฟฟ้ าท่ีทาใหเ้ ขม็ เบนไปเตม็ สเกล ในการวดั ความตา่ งศกั ยส์ ูงมากๆ ตอ้ งใชม้ ลั ติไพลเออร์ มลั ติมิเตอร์ (Multimeter) เป็ นแกลแวนอมิเตอร์ท่ีต่อกบั ชนั ต์(ดูแอมมิเตอร์)และมลั ติไพลเออร์(ดูโวลตม์ ิเตอร์)ใชว้ ดั กระแสไฟฟ้ าและความตา่ งศกั ยไ์ ฟฟ้ า มิเตอร์ชนิดแท่งเหล็กเคล่ือนที่ (Moving iron meter) เป็ นมิเตอร์ท่ีใชว้ ดั กระแสไฟฟ้ าซ่ึงทาให้เกิดการเหน่ียวนาแมเ่ หลก็ ในแทง่ เหล็ก 2 อนั ดูดหรือผลกั กนั ทาใหเ้ กิดการเบนของแท่งเหลก็ น้นั

3494. การต่อวงจรไฟฟ้ า วงจรไฟฟ้ าเป็ นเส้นทางเคล่ือนท่ีของประจุไฟฟ้ า การเคลื่อนท่ีจะเกิดข้ึนไดจ้ ะตอ้ งมีแหล่งกาเนิดพลงั งานไฟฟ้ าต่อเช่ือมเขา้ กบั เส้นลวดตวั นา และอุปกรณ์ไฟฟ้ าหน่ึง หรือสองชนิด เช่นสวติ ซ์ความตา้ นทาน แอมมิเตอร์โวลดม์ ิเตอร์ หรือหลอดไฟฟ้ า เป็นตน้ กระแสไฟฟ้ าจะไหลออกจากแหล่งกาเนิดไปโดยรอบวงจรที่ต่อเช่ือมกนั วงจรไฟฟ้ าท่ีมีอุปกรณ์ต่อเช่ือมกนั และแผนผงั วงจรไฟฟ้ า นกั วทิ ยาศาสตร์นิยมใชส้ ญั ลกั ษณ์เป็นตวั แทนอุปกรณ์ไฟฟ้ าตา่ ง ๆ ในวงจรไฟฟ้ าเพ่ือใหว้ าดง่าย และทาความเขา้ ใจไดใ้ นเวลาอนั รวดเร็ว โดยใชส้ ญั ลกั ษณ์ท่ีใชแ้ ทนอุปกรณ์ไฟฟ้ าต่าง ๆ แสดงไวด้ งัตาราง