8. วิทยาศาตร์ พว21001

243 กิจกรรมการทดลอง เรือง ตวั ต้านทาน วัตถุประสงค์ 1. เขา้ ใจหลกั การอา่ นค่าสีตวั ตา้ นทานไฟฟ้ า 2. สามารถอ่านคา่ สีจากตวั ตา้ นทานไฟฟ้ าไดอ้ ย่างถกู ตอ้ ง อปุ กรณ์ทีใช้ในการทดลอง 1. ตวั ตา้ นทานคา่ ต่างๆ ตัวต้านทานไฟฟ้ า(Resistor) ทดลอง 1.จากตวั ตา้ นทานสี นําตาล สี แดง สี ส้ม แลว้ อา่ นคา่ ตา้ นทาน ก่อนทดลอง (ตวั อยา่ ง) อา่ นคา่ ความตา้ นทานดว้ ยตนเองไดผ้ ล = ....................... โอหม์ 2.ใหเ้ ลือกตวั ตา้ นทานทีจดั เตรียมใหแ้ ละนาํ ไปทาํ การทดลองลงตามตาราง 3. จากตารางดา้ นลา่ งให้เขียนสีในแต่ละแถบสีเพือใหไ้ ดค้ ่าความตา้ นทานตามกาํ หนด และใหล้ งมอื ปฏบิ ตั ิ เปลยี นค่าสีตามทีเขียนไวเ้ พือดผู ลเทยี บกบั ทีเขียนไว้ สีแถบสีที 1 สีแถบสีที 2 สีแถบสีที 3 30 โอห์ม 45 โอหม์ 53 โอหม์ 330 โอหม์ 680 โอห์ม 940 โอห์ม 1.2 กิโลโอหม์ 3.5 กิโลโอห์ม 120 กโิ ลโอหม์ 480 กโิ ลโอห์ม 1000 กโิ ลโอห์ม 1200 กโิ ลโอหม์

244 3.5 ไฟฟ้ าในชีวิตประจาํ วนั ไฟฟ้ าเป็ นสิงทีจาํ เป็นและมอี ิทธิพลมาก ในชีวิตประจาํ วนั ของเราตงั แต่เกิดจนกระทงั ตาย เราสามารถนาํ ไฟฟ้ ามาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น ด้านแสงสว่าง ด้านความร้อน ดา้ นพลงั งาน ดา้ นเสียง เป็นต้น และการใชป้ ระโยชนจ์ ากไฟฟ้ า กต็ อ้ งใชอ้ ย่างระมดั ระวงั ตอ้ งเรียนรู้การใชท้ ีถูกวิธี ต้องรู้วิธีการป้ องกนั ทีถูกต้อง ในทีนีจะขอกล่าวถึงประเภทของไฟฟ้ า และอุปกรณ์ไฟฟ้ าใน ชีวิตประจาํ วนั ทีควรจะรู้จกั ไฟฟ้ าในชีวิตประจาํ วนั ทคี วรรู้จกั .เมนสวิตช์ (Main Switch) หรือสวติ ช์ประธาน เป็นอปุ กรณ์หลกั ทีใช้สาํ หรับ ตัดต่อวงจรของ สายเมน เขา้ อาคาร กบั สายภายใน ทงั หมด เป็ นอุปกรณ์สับปลด วงจรไฟฟ้ าตัวแรก ถดั จากเครืองวดั หน่วยไฟฟ้ า (มิเตอร์) ของการนําไฟฟ้ า เขา้ มาในบ้าน เมนสวิชต์ประกอบด้วย เครื องปลดวงจร (Disconnecting Means) และเครืองป้ องกนั กระแสเกิน (Overcurrent Protective Device) หนา้ ทีของเมน สวิตช์ คือ คอยควบคุมการใช้ไฟฟ้ า ใหเ้ กิดความปลอดภยั ในกรณีที เกิดกระแสไฟฟ้ าเกิน หรือ เกิด ไฟฟ้ าลดั วงจร เราสามารถสับหรือปลดออกไดท้ นั ที เพือตดั ไม่ให้กระแสไฟฟ้ าไหลเขา้ มายงั อาคาร .เบรกเกอร์ (เซอร์กิตเบรกเกอร์) หรือ สวชิ ตอ์ ตั โนมตั ิ หมายถงึ อุปกรณ์ทีสามารถใช้สับ หรือ ปลดวงจรไฟฟ้ าไดโ้ ดยอตั โนมัติ โดยกระแสลัดวงจรนนั ต้องไม่เกินขนาดพิกดั ในการตดั กระแส ลดั วงจรของเครือง (IC) . ฟิ วส์ เป็นอุปกรณ์ป้ องกนั กระแสไฟฟ้ าเกินชนิดหนึง โดยจะตดั วงจรไฟฟ้ าอตั โนมตั ิ เมือมี กระแสไฟฟ้ าไหลเกินค่าทกี าํ หนด และเมอื ฟิวส์ทาํ งานแลว้ จะตอ้ งเปลียนฟิ วส์ใหม่ ขนาดพกิ ดั การตัด กระแสลดั วงจร (IC) ของฟิ วส์ตอ้ งไมต่ าํ กวา่ ขนาดกระแสลดั วงจรทีผ่านฟิวส์ . เครืองตดั ไฟรัว หมายถึง สวชิ ตอ์ ตั โนมตั ทิ สี ามารถปลดวงจรไดอ้ ยา่ งรวดเร็ว ภายในระยะเวลาที กาํ หนด เมอื มกี ระแสไฟฟ้ ารัวไหลลงดินในปริมาณทีมากกว่าค่าทีกาํ หนดไว้ เครืองตดั ไฟรัวมกั จะใช้ เป็ นอุปกรณ์ป้ องกนั เสริมกบั ระบบสายดิน เพอื ป้ องกนั อนั ตรายจากไฟฟ้ าดดู กรณีเครืองใช้ไฟฟ้ าทีใชม้ ี ไฟรัวเกิดขนึ . สายดิน คือสายไฟเส้นทีมีไวเ้ พือให้เกิดความปลอดภยั ต่อการใชไ้ ฟฟ้ า ปลายด้านหนึงของ สายดนิ จะตอ้ งมกี ารตอ่ ลงดนิ ส่วนปลายอีกดา้ นหนึง จะต่อเขา้ กบั วตั ถหุ รือเครืองใชไ้ ฟฟ้ า ทีตอ้ งการให้ มศี กั ยไ์ ฟฟ้ าเป็นศนู ยเ์ ทา่ กบั พนื ดิน

245 . เตา้ รับ หรือปลกั ตวั เมยี คอื ขวั รับสาํ หรับหวั เสียบ จากเครืองใชไ้ ฟฟ้ า ปกตเิ ตา้ รับจะติดตงั อยู่ กบั ที เช่น ติดอย่กู บั ผนังอาคาร เป็นตน้ . เตา้ เสียบ หรือปลกั ตวั ผู้คือ ขวั หรือหวั เสียบจากเครืองใชไ้ ฟฟ้ าเพอื เสียบเข้ากบั เต้ารับ ทาํ ให้ สามารถใชเ้ ครืองใชไ้ ฟฟ้ านนั ได้ . เครืองใช้ไฟฟ้ าประเภท หมายถึง เครืองใช้ไฟฟ้ าทัวไปทีมีความหนาของฉนวนไฟฟ้ า เพียงพอ สําหรับการใชง้ านปกติเท่านนั โดยมักมีเปลือกนอก ของเครืองใช้ไฟฟ้ าทําด้วยโลหะ เครืองใชไ้ ฟฟ้ าประเภทนี ผผู้ ลติ จาํ เป็นจะตอ้ งมกี ารต่อสายดินของอุปกรณไ์ ฟฟ้ าเขา้ กบั ส่วนทีเป็ นโลหะ นนั เพือให้สามารถต่อลงดินมายงั ตเู้ มนสวติ ซ์ โดยผ่านทางขวั สายดนิ ของเตา้ เสียบ - เตา้ รับ . เครืองใช้ไฟฟ้ าประเภท หมายถึง เครืองใช้ไฟฟ้ าทีมีการหุม้ ฉนวน ส่วนทีมีไฟฟ้ า ดว้ ย ฉนวนทีมีความหนาเป็ น เท่าของความหนาทีใช้สาํ หรับเครืองใช้ไฟฟ้ าทัว ๆ ไป เครืองใชไ้ ฟฟ้ า ประเภทนีไมจ่ าํ เป็นตอ้ งต่อสายดิน . เครืองใชไ้ ฟฟ้ าประเภท หมายถึง เครืองใชไ้ ฟฟ้ าทีใชก้ บั แรงดนั ไฟฟ้ ากระแสสลบั ไม่เกิน โวลต์ เครืองใชไ้ ฟฟ้ าประเภทนีไม่ตอ้ งมสี ายดิน การป้ องกนั อันตรายจากไฟฟ้ าและการช่วยเหลือผ้ปู ระสบอนั ตรายจากไฟฟ้ า 1. การป้ องกนั อันตรายจากไฟฟ้ า สายไฟฟ้ าและเครืองใชไ้ ฟฟ้ าตามปกติจะตอ้ งมีฉนวนหุม้ และมี การต่อสายอย่างถกู ตอ้ งและแข็งแรง เมือใช้ไฟฟ้ าเป็ นระยะเวลานาน ฉนวนไฟฟ้ าอาจชาํ รุดฉีกขาด รอยตอ่ หลวม หรือหลุดได้ เมือผูใ้ ช้ไฟฟ้ า สัมผสั ส่วนทีเป็นโลหะจะเกิดกระแสไฟฟ้ าผา่ นร่างกายลงดนิ อนั ตรายถงึ เสียชีวติ ได้ จึงควรป้ องกนั เบืองตน้ ดงั นีคือ . ตรวจดูฉนวน รอยต่อ ของสายไฟฟ้ ากอ่ นใชง้ าน . ใชไ้ ขควงขนั รอยต่อสายไฟฟ้ ากบั อปุ กรณ์ใหแ้ น่นอยู่ในสภาพดพี รอ้ มทีจะใชง้ าน . การปฐมพยาบาลและการเคลือนย้ายผ้ปู ระสบอันตรายจากไฟฟ้ า การต่อสายดิน คือ การต่อสายไฟฟ้ าขนาดทีเหมาะสมจากเปลือกโลหะของอุปกรณ์ไฟฟ้ าหรือ เครืองใชไ้ ฟฟ้ านนั ลงสู่ดิน เพือใหก้ ระแสทีรวั ออกมาไหลลงสู่ดิน ทาํ ใหผ้ ูใ้ ชไ้ ฟฟ้ าปลอดภยั จากการถกู กระแสไฟฟ้ า .การต่อสายดินและต่ออุปกรณ์ป้ องกันกระแสไฟฟ้ ารัว อุปกรณ์การป้ องกนั กระแสไฟฟ้ ารัว การเกดิ กระแสไฟฟ้ ารัวในระบบจาํ หน่ายไฟฟ้ าทวั ไปนัน มโี อกาสเกิดขึนไดเ้ นืองจากการใชง้ าน ความเสือมของฉนวนตามอายกุ ารใช้งานและอบุ ัติเหตุต่าง ๆ ที อาจจะเกิดขึนได้ กระแสไฟฟ้ ารัว และการเกดิ กระแสไฟฟ้ าลดั วงจร (short circuit) นัน ไม่มผี ใู้ ดทราบ

246 ล่วงหน้าได้ จึงจาํ เป็ นทีจะต้องมีอุปกรณ์ทีใชเ้ ป็ นเครืองบอกเหตุต่าง ๆ ไว้ และทาํ การตดั วงจรไฟฟ้ า ก่อนทีจะเป็ นอนั ตราย วิศวกรคิดวธิ ปี ้ องกนั ไฟฟ้ ารัวไว้ วธิ ี คือ วธิ ที ี คือ การต่อสายดิน เมือกระแสไฟฟ้ ารัวไหลลงดินมีปริ มาณมากพอ ทาํ ให้เครื องตัดวงจรทาํ งานตัดวงจร กระแสไฟฟ้ าในวงจรนนั ออกไป ทาํ ใหไ้ มม่ กี ระแสไฟฟ้ า วิธีที ใชเ้ ครืองป้ องกนั กระแสไฟฟ้ ารัว โดยอาศยั หลกั การของการเหนียวนําไฟฟ้ าในหมอ้ แปลงไฟฟ้ า ในสภาวะปกติกระแสไฟฟ้ า ไหลเขา้ และไหลออกจากอุปกรณ์ไฟฟ้ าในวงจรเท่ากนั เส้นแรงแมเ่ หลก็ ทีเกิดขึนในแกนเหลก็ จาก ขดลวดปฐมภูมิทังสองขดเท่ากัน จึ งหักล้างกันหมด กระแสไฟฟ้ าในขดลวดทุติยภูมิไม่มี เมือกระแสไฟฟ้ ารัวเกิดขนึ สายไฟฟ้ าทงั สองมีกระแสไหลไม่เท่ากนั ทาํ ให้เกดิ เสน้ แรงแมเ่ หลก็ ในแกน เหล็กเหนียวนาํ ไฟฟ้ าขึนในขดลวดทตุ ิยภมู ิส่งสัญญาณไปทาํ ให้ตดั วงจรไฟฟ้ าออก ผปู้ ระสบอนั ตรายจากกระแสไฟฟ้ าจะเกิดอาการสินสติ (shock) ผทู้ ีอยู่ขา้ งเคียงหรือผทู้ ีพบ เหตุการณจ์ ะตอ้ งรีบช่วยเหลืออยา่ งถูกวิธี ดงั นี ขนั แรก ตดั วงจรกระแสไฟฟ้ าออกโดยเร็ว ขนั สองแยกผูป้ ่ วยออกดว้ ยการใชฉ้ นวน เช่น สายยาง ผา้ แห้ง หรือกิงไม้แห้งคลอ้ งดึงผปู้ ่ วยออกจากสายไฟ ห้ามใชม้ ือจบั โดยเด็ดขาด ถา้ ผูป้ ่ วย ไมห่ ายใจใหร้ ีบชว่ ยหายใจดว้ ยการจับผูป้ ่ วยนอนราบไปกับพืน ยกศีรษะให้หงายขึนเล็กน้อยบีบจมกู พร้อมเป่ าลมเข้าปากเป็ นระยะ ๆ โดยเป่ าให้แรงและเร็ว ประมาณนาทีละ ครัง จนเห็นทรวงอก กระเพือม ทาํ ต่อไปเรือยๆแลว้ รีบนําส่งโรงพยาบาล ทาํ การพยาบาลโดยการใหอ้ อกซิเจนช่วยในการ หายใจ และนวดหัวใจดว้ ย 3.6 การอนุรักษ์พลงั งานไฟฟ้ า การอนุรักษ์พลงั งาน ความหมายของการอนุรกั ษพ์ ลงั งาน คอื การผลิตและการใชพ้ ลงั งานอย่างมีประสิทธิภาพและ ประหยดั การอนุรกั ษพ์ ลงั งานนอกจากจะช่วยลดปริมาณการใชพ้ ลงั งาน ซึงเป็นการประหยดั ค่าใช้จ่าย ในกิจการแลว้ ยงั จะช่วยลดปัญหาสิงแวดลอ้ มทีเกดิ จากแหลง่ ทีใชแ้ ละผลติ พลงั งานดว้ ย การอนุรักษ์พลงั งาน คืออะไร การอนุรักษ์พลังงาน เป็ นวตั ถุประสงค์หลักภายใต้ พระราชบญั ญตั ิการส่งเสริมการอนุรักษพ์ ลงั งาน พ.ศ. ทีกาํ หนดใหก้ ลุ่มเป้ าหมายคือ อาคารควบคมุ และโรงงานควบคุม ต้องจัดเตรี ยมโครงสร้างพืนฐาน เช่น ข้อมูล บุคลากร แผนงาน เป็ นต้น เพอื นาํ ไปสู่การอนุรักษ์พลงั งานตามกฎหมายและกิจกรรมการอนุรักษพ์ ลงั งานนียงั ใชเ้ ป็ นกรอบและ แนวทางปฏบิ ตั ิในการปรับปรุงประสิทธิภาพการใชพ้ ลงั งานให้ดียงิ ขึน

247 การอนุรักษ์พลงั งานตามกฎหมายต้องทาํ อะไรบ้าง พระราชบญั ญตั ิการส่งเสริมการอนุรักษพ์ ลงั งาน พ.ศ. ไดก้ าํ หนดให้ผทู้ ีเจา้ ของอาคาร ควบคุมและโรงงานควบคุม มหี น้าทีดาํ เนินการอนุรักษพ์ ลงั งานในเรืองดงั ต่อไปนี 1. จดั ให้มีผรู้ ับผิดชอบด้านพลงั งานอยา่ งนอ้ ย คน ประจาํ ณ อาคาร ควบคุมและโรงงาน ควบคุมแต่ละแห่ง 2. ดาํ เนินการอนุรักษพ์ ลงั งานให้เป็ นไปตามมาตรฐานทีกาํ หนดไว้ 3. ส่งขอ้ มลู เกียวกบั การผลิตการใชพ้ ลงั งานและการอนุรักษ์พลงั งาน ใหแ้ ก่กรมพฒั นาและ ส่งเสริมพลงั งาน 4. บนั ทกึ ขอ้ มูลการใชพ้ ลงั งาน การติดตงั หรือเปลยี นแปลงเครืองจกั ร หรืออุปกรณ์ทีมีผลต่อ การใชพ้ ลงั งานและการอนุรักษ์พลงั งาน 5. กาํ หนดเป้ าหมายและแผนอนุรักษ์พลงั งานส่งให้กรมพฒั นาและ ส่งเสริมพลงั งาน 6. ตรวจสอบและวิเคราะหก์ ารปฏบิ ตั ติ ามเป้ าหมายและแผน การอนุรักษ์พลงั งาน รายละเอียดและวธิ ีปฏบิ ตั ิต่าง ๆ ในขอ้ ถึงข้อ จะประกาศออกเป็ นกฎกระทรวง โดยได้ สรุปสาระสาํ คญั ไวใ้ นหัวขอ้ เรือง ขนั ตอนการดาํ เนินการอนุรกั ษพ์ ลงั งานตามกฎหมาย ขนั ตอนทีจะนาํ คุณไปสู่ความสาํ เร็จในการอนุรักษพ์ ลงั งานและถูกตอ้ งตามขอ้ กาํ หนดในกฎหมาย วิธกี ารอนุรักษ์พลงั งานไฟฟ้ า โดยทวั ไป \"เครอื งใช้ไฟฟ้ า\" ภายในบา้ นมกั มีการใชพ้ ลงั งานสูงแทบทุกชนิด ดงั นนั ผใู้ ชค้ วร ตอ้ งมคี วามรู้ และทราบถึงวธิ ีการใชไ้ ฟฟ้ าอย่างมีประสิทธิภาพ เพอื ลดค่าไฟฟ้ าภายในบ้านลง และลด ปัญหาในเรืองการใชพ้ ลงั งานอย่างผิดวธิ ดี ว้ ย เอกสารนีจะขอกล่าวถึงเครืองใชไ้ ฟฟ้ าบางชนิดทียงั ไม่ได้ จดั ทาํ เป็นเอกสารเผยแพร่มา ก่อนหน้านี เครืองทาํ นาํ อุ่นไฟฟ้ า

248 การใช้อย่างประหยดั พลงั งานและถูกวธิ ี 1. ควรพจิ ารณาเลือกเครืองทาํ นาํ อุน่ ให้เหมาะสมกบั การใชเ้ ป็นหลกั เชน่ ตอ้ งการ ใชน้ าํ อุ่น เพืออาบนาํ เท่านันกค็ วรจะติดตงั ชนิดทาํ นาํ อุน่ ไดจ้ ดุ เดียว 2. ควรเลือกใชฝ้ ักบวั ชนิดประหยดั นาํ (Water Efficient Showerhead) เพราะ สามารถ ประหยดั นาํ ไดถ้ ึงร้อยละ 25-75 3. ควรเลือกใชเ้ ครืองทาํ นาํ อุ่นทีมีถงั นาํ ภายในตวั เครืองและมีฉนวนหุม้ เพราะ สามารถลดการใช้ พลงั งานไดร้ ้อยละ 10 - 20 4. ควรหลกี เลียงการใชเ้ ครืองทาํ นาํ อุ่นไฟฟ้ าชนิดทไี มม่ ีถงั นาํ ภายในเพราะจะทาํ ให้สิน เปลืองการ ใชพ้ ลงั งาน 5. ปิ ดวาลว์ นาํ และสวติ ซ์ทนั ทเี มอื เลกิ ใชง้ าน โทรทัศน์ การเลอื กใช้อย่างถูกวิธแี ละประหยดั พลงั งาน 1. การเลือกใชโ้ ทรทศั น์ควรคาํ นึงถึงความตอ้ งการใชง้ าน โดยพจิ ารณาจากขนาดและการใชก้ าํ ลงั ไฟฟ้ า 2. โทรทศั นส์ ีระบบเดียวกนั แต่ขนาดต่างกนั จะใชพ้ ลงั งานตา่ งกนั ดว้ ย กลา่ วคอื โทรทศั นส์ ีทีมขี นาด ใหญ่และมีราคาแพงกวา่ จะใชก้ าํ ลงั ไฟมากกว่าโทรทศั น์สี ขนาดเล็ก เช่น - ระบบทวั ไป ขนาด 16 นิว จะเสียค่าไฟฟ้ ามากกว่า ขนาด 14 นิว ร้อยละ 5 หรือ - ขนาด 20 นิว จะเสียคา่ ไฟฟ้ ามากกว่า ขนาด 14 นิว ร้อยละ 30 - ระบบรีโมทคอนโทรล ขนาด 16 นิว จะเสียคา่ ไฟฟ้ ามากกว่า ขนาด 14 นิว ร้อยละ 5 - หรือขนาด 20 นิว จะเสียค่าไฟฟ้ ามากกว่า ขนาด 14 นิว รอ้ ยละ 34 - โทรทศั น์สีทีมรี ะบบรีโมทคอนโทรลจะใชไ้ ฟฟ้ ามากกวา่ โทรทศั น์สีระบบทวั ไป ทีมขี นาด เดยี วกนั เช่น - โทรทศั น์สีขนาด 16 นิว ระบบรีโมทคอนโทรลเสียค่าไฟฟ้ ามากกว่าระบบธรรมดา ร้อยละ 5 - โทรทศั นส์ ีขนาด 20 นิว ระบบรีโมทคอนโทรลเสียค่าไฟฟ้ ามากกวา่ ระบบธรรมดา ร้อยละ18 3. อย่าเสียบปลกั ทิงไว้ เพราะโทรทศั น์จะมีไฟฟ้ าหลอ่ เลียงระบบภายในอยตู่ ลอดเวลา นอกจากนนั อาจก่อใหเ้ กิดอนั ตรายในขณะทีฟ้ าแลบได้ 4. ปิ ดเมือไม่มีคนดู หรือตงั เวลาปิ ดโทรทศั นโ์ ดยอตั โนมตั ิ เพอื ช่วยประหยดั ไฟฟ้ า 5. ไม่ควรเสียบปลกั เครืองเลน่ วิดีโอในขณะทยี งั ไม่ตอ้ งการใช้ เพราะเครืองเลน่ วิดีโอ จะทาํ งานอยู่ ตลอดเวลา จงึ ทาํ ให้เสียค่าไฟฟ้ าโดยไมจ่ าํ เป็น 6. พิจารณาเลอื กดรู ายการเอาไวล้ ่วงหนา้ ดเู ฉพาะรายการทีเลือกตามชว่ งเวลานนั ๆ หากดูรายการ เดียวกนั ควรเปิ ดโทรทศั นเ์ พยี งเครืองเดียว

249 พดั ลม การใช้อย่างประหยัดพลังงานและถูกวธิ ี พดั ลมตงั โต๊ะจะมีราคาตาํ กว่าพดั ลมตงั พืน และใช้พลงั งานไฟฟ้ าตาํ กวา่ ทงั นีเพราะ มีขนาด มอเตอร์และกาํ ลงั ไฟตาํ กว่า แต่พดั ลมตงั พนื จะใหล้ มมากกว่า ดงั นนั ในการเลือกใช้ จึงมขี ้อทีควรพิจารณา ดงั นี 1. พจิ ารณาตามความตอ้ งการและสถานทีทีใช้ เช่น ถา้ ใชเ้ พยี งคนเดียวหรือไม่เกนิ 2 คน ควรใชพ้ ดั ลมตงั โต๊ะ 2. อย่าเสียบปลกั ทิงไว้ โดยเฉพาะพดั ลมทมี รี ะบบรีโมทคอนโทรล เพราะจะมี ไฟฟ้ าไหล เขา้ ตลอดเวลา เพอื หล่อเลียงอปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์ 3. ควรเลอื กใชค้ วามแรงหรือความเร็วของลมใหเ้ หมาะสมกบั ความตอ้ งการและสถานที เพราะหากความแรงของลมมากขึนจะใชไ้ ฟฟ้ ามากขึน 4. เมอื ไมต่ อ้ งการใชพ้ ดั ลมควรรีบปิด เพอื ใหม้ อเตอร์ไดม้ ีการพกั และไมเ่ สือมสภาพ เร็ว เกินไป 5. ควรวางพดั ลมในทมี อี ากาศถา่ ยเทสะดวก เพราะพดั ลมใชห้ ลกั การดดู อากาศจาก บริเวณ รอบ ๆ ทางดา้ นหลงั ของตัวใบพดั แลว้ ปลอ่ ยออกสู่ด้านหนา้ เช่น ถา้ อากาศบริเวณรอบ พดั ลมอบั ชืน ก็จะไดใ้ นลกั ษณะลมร้อนและอบั ชืนเช่นกนั นอกจากนมี อเตอร์ยงั ระบายความ ร้อนไดด้ ีขึน ไมเ่ สือมสภาพเร็วเกนิ ไป

250 กระตกิ นาํ ร้อนไฟฟ้ า การใช้อย่างประหยัดพลงั งานและถูกวธิ ี 1. ควรเลอื กซือรุ่นทีมฉี นวนกนั ความร้อนทมี ปี ระสิทธิภาพ 2. ใส่นาํ ให้พอเหมาะกบั ความตอ้ งการหรือไม่สูงกวา่ ระดบั ทกี าํ หนดไว้ เพราะนอกจากไม่ ประหยดั พลงั งานยงั กอ่ ใหเ้ กิดความเสียหายต่อกระตกิ 3. ระวงั อย่าใหน้ าํ แหง้ หรือปล่อยใหร้ ะดบั นาํ ตาํ กว่าขีดกาํ หนด เพราะเมือนาํ แหง้ จะทาํ ใหเ้ กิด ไฟฟ้ าลดั วงจรในกระตกิ นาํ ร้อน เป็นอนั ตรายอยา่ งยงิ 4. ถอดปลกั เมอื เลกิ ใชน้ าํ ร้อนแลว้ เพอื ลดการสินเปลืองพลงั งาน ไมค่ วรเสียบปลกั ตลอดเวลา ถา้ ไม่ตอ้ งการใชน้ าํ แลว้ แต่ถา้ หากมคี วามตอ้ งการใชน้ าํ ร้อนเป็ นระยะ ๆ ติดต่อกนั เชน่ ในสถานที ทาํ งานบางแห่งทีมนี าํ ร้อนไวส้ าํ หรับเตรียมเครืองดืมตอ้ นรับแขกกไ็ ม่ควรดึง ปลกั ออกบ่อย ๆ เพราะทุก ครังเมอื ดงึ ปลกั ออกอณุ หภมู ขิ องนําจะค่อย ๆ ลดลง กระติกนาํ ร้อน ไมส่ ามารถเกบ็ ความรอ้ นไดน้ าน เมอื จะใชง้ านใหม่ก็ตอ้ งเสียบปลกั และเริมทาํ การตม้ นาํ ใหม่ เป็ นการสินเปลอื งพลงั งาน 5. ไมค่ วรเสียบปลกั ตลอดเวลา ถา้ ไมต่ อ้ งการใชน้ าํ ร้อนแลว้ 6. อยา่ นาํ สิงใดๆ มาปิดชอ่ งไอนาํ ออก 7. ตรวจสอบการทาํ งานของอุปกรณ์ควบคุมอณุ หภูมิใหอ้ ยใู่ นสภาพใชง้ านไดเ้ สมอ 8. ไมค่ วรตงั ไวใ้ นห้องทีมกี ารปรับอากาศ เครืองดูดฝ่ ุน การใช้อย่างประหยัดพลังงานและถูกวธิ ี 1. ควรเลอื กขนาดของเครืองตามความจาํ เป็นในการใชง้ าน . วสั ดทุ เี ป็นพรมหรือผา้ ซึงฝ่นุ สามารถเกาะอย่างแน่นหนา ควรใชเ้ ครืองทมี ขี นาด กาํ ลงั ไฟฟ้ า มาก (Heavy Duty) ส่วนบา้ นเรือนทีเป็นพืนไมพ้ นื ปนู หรือหินออ่ นทีง่ายต่อการ ทาํ ความสะอาด เพราะฝ่นุ ละอองไม่เกาะติดแน่น ควรใชเ้ ครืองดูดฝ่ นุ ทีมีกาํ ลงั ไฟฟ้ าตาํ ซึงจะไม่สินเปลอื งการ ใชไ้ ฟฟ้ า . ควรหมนั ถอดตวั กรองหรือตะแกรงดกั ฝ่นุ ออกมาทาํ ความสะอาด เพราะถา้ เกิด การอดุ ตนั นอกจากจะทาํ ใหล้ ดประสิทธิภาพการดูด ดูดฝ่ นุ ไม่เตม็ ที และเพิมเวลาการดดู ฝ่นุ เป็ นการเพิมปริมาณการใชไ้ ฟฟ้ าของมอเตอร์ทตี อ้ งทาํ งานหนกั และอาจไหมไ้ ด้ . ควรใชใ้ นหอ้ งทีมอี ากาศถ่ายเทไดด้ ี เพือเป็นการระบายความร้อนของตวั มอเตอร์ . ไม่ควรใชด้ ูดวสั ดุทีมีส่วนประกอบของนาํ ความชืน และของเหลวต่างๆ รวมทงั สิง ของที มีคม และของทกี าํ ลงั ติดไฟ เชน่ ใบมีดโกน บุหรี เป็นตน้ เพราะอาจก่อให้เกิดอนั ตราย ต่อส่วนประกอบ ต่าง ๆ

251 . ควรหมนั ถอดถงุ ผา้ หรือกลอ่ งเก็บฝ่นุ ออกมาเททิง อยา่ ใหส้ ะสมจนเต็ม เพราะ มอเตอร์ตอ้ ง ทาํ งานหนักขึน อาจทาํ ใหม้ อเตอร์ไหมไ้ ด้ และยงั ทาํ ให้การใชไ้ ฟฟ้ าสินเปลืองขึน . ใชห้ ัวดดู ฝ่ นุ ใหเ้ หมาะกบั ลกั ษณะฝ่ ุนหรือสถานที เช่น หวั ดูดชนดิ ปากปลาย แหลมจะใชก้ บั บริเวณทีเป็นซอกเลก็ ๆ หวั ดูดทีแปรง ใชก้ บั โคมไฟ เพดาน กรอบรูป เป็นตน้ ถา้ ใชผ้ ิดประเภท จะทาํ ให้ ประสิทธิภาพการดูดลดลง สินเปลอื งพลงั งานไฟฟ้ า . ก่อนดดู ฝ่นุ ควรตรวจสอบขอ้ ต่อของท่อดดู หรือชินส่วนต่าง ๆ ใหแ้ น่น มิฉะนัน อาจเกิดการรัวของอากาศ ประสิทธิภาพของเครืองจะลดลง และมอเตอร์ อาจทาํ งานหนักและไหมไ้ ด้ เครืองปรับอากาศ การใช้อย่างประหยัดพลงั งานและถูกวธิ ี 1. การเลอื กขนาดเครืองปรับอากาศทีเหมาะสม ขนาดของเครืองปรับอากาศทีใชท้ าํ ความเยน็ ใหแ้ กห่ ้องต่าง ๆ ภายในบา้ น โดยเฉลยี ความสูงของห้อง โดยทวั ไปที 2.5 - 3 เมตร อาจประมาณคร่าวๆ จากค่าต่อไปนี - หอ้ งรับแขก หอ้ งอาหาร ประมาณ 15 ตร.ม./ตนั ความเยน็ - ห้องนอนทีเพดานหอ้ งเป็นหลงั คา ประมาณ 20 ตร.ม./ตนั ความเยน็ - หอ้ งนอนทีเพดานห้องเป็นพนื ของอีกชนั หนึง ประมาณ 23 ตร.ม./ตนั ความเยน็ 2. การเลอื กซือเครอื งปรับอากาศ - ควรเลอื กซือเครืองทีมเี ครืองหมายการคา้ เป็นทรี ู้จกั ทวั ไป เพราะเป็นเครืองทมี ี คุณภาพสามารถเชอื ถือปริมาณความเยน็ และพิจารณาการสินเปลืองพลงั งานไฟฟ้ าของตวั เครืองที ปรากฏอยูใ่ นแคตตาล็อคผผู้ ลติ เป็ นสาํ คญั - หากเครืองทตี อ้ งการซือมขี นาดไมเ่ กิน 25,000 บีทีย/ู ชม. ควรเลอื ก เครืองที ผา่ นการรับรองการใชพ้ ลงั งานไฟฟ้ าหมายเลข 5 ซึงแสดงว่าเป็นเครืองทีมี ประสิทธิภาพสงู ประหยดั พลงั งานไฟฟ้ า โดยมีฉลากปิดทีตวั เครืองใหเ้ ห็นไดอ้ ย่าง ชดั เจน - ถา้ ตอ้ งการซอื เครืองปรับอากาศทมี ขี นาดใหญ่กวา่ 25,000 บที ีย/ู ชม.ใหเ้ ลือก เครืองที มกี ารใชไ้ ฟไม่เกิน 1.40 กิโลวตั ต์ต่อ 1 ตนั ความเยน็ หรือมีคา่ EER (Energy Efficiency Ratio) ไม่นอ้ ย กว่า 8.6 บที ยี ู ชม./วตั ต์ โดยดูจากแคตตาลอ็ คผผู้ ลิต

252 3. การใช้งานเครืองปรับอากาศ การใชง้ านเครืองปรบั อากาศอยา่ งถูกตอ้ ง ช่วยให้เครืองทาํ งานอยา่ งมปี ระสิทธิภาพ และ ประหยดั พลงั งานไฟฟ้ า สามารถทาํ โดยวิธีการ ดงั ต่อไปนี - ปรับตงั อุณหภูมขิ องห้องใหเ้ หมาะสม ห้องรับแขก หอ้ งนังเลน่ และหอ้ งอาหาร อาจตงั อุณหภูมิไม่ใหต้ าํ กว่า 25o C สาํ หรับห้องนอนนนั อาจตงั อณุ หภูมสิ ูงกว่านีได้ ทงั นี เพราะร่างกายมนุษยข์ ณะหลบั มไิ ดเ้ คลอื นไหว อีกทงั การคายเหงือก็ลดลง หาก ปรับอุณหภมู ิ เป็ น 26 - 28o C กไ็ ม่ทาํ ให้รู้สึกรอ้ นเกินไป แต่จะช่วยลดการใชไ้ ฟฟ้ า ไดป้ ระมาณร้อยละ 15 - 20 - ปิ ดเครืองปรบั อากาศทุกครงั ทีเลิกใชง้ าน หากสามารถทราบเวลาทีแน่นอน ควรตงั เวลาการทาํ งาน ของตวั เครืองไวล้ ่วงหนา้ เพือใหเ้ ครืองหยุดเองโดยอตั โนมตั ิ - อย่านาํ สิงของไปกดี ขวางทางลมเขา้ และลมออกของคอนเดนซิงยนู ิตจะทาํ ให้ เครืองระบายความร้อนไม่ออก และตอ้ งทาํ งานหนกั มากขึน - อยา่ นาํ รูปภาพหรือสิงของไปขวางทางลมเขา้ และลมออกของแฟนคอยลย์ นู ิต จะทาํ ให้หอ้ งไม่เยน็ - ควรเปิดหลอดไฟและอุปกรณไ์ ฟฟ้ าต่าง ๆ ภายในหอ้ งเฉพาะเท่าทีจาํ เป็นต่อการ ใชง้ านเท่านนั และปิดทกุ ครังเมือใชง้ านเสร็จ เพราะหลอดไฟและอปุ กรณ์ไฟฟ้ า บางชนิดขณะ เปิ ดใชง้ าน จะมีความร้อนออกมาทาํ ให้อณุ หภูมิในห้องสูงขึน - หลีกเลียงการนาํ เครืองครัว หรือภาชนะทีมีผวิ หนา้ ร้อนจดั เช่น เตา ไฟฟ้ า กะทะร้อน หมอ้ ตม้ นาํ หมอ้ ตม้ สุกี เขา้ ไปในหอ้ งทีมีการปรับอากาศ ควร ปรุงอาหารในครัว แลว้ จึงนาํ เขา้ มารับประทานภายในหอ้ ง - ในช่วงเวลาทไี ม่ใชห้ ้องหรือก่อนเปิ ดเครืองปรับอากาศสกั 2 ชวั โมง ควรเปิ ด ประตูหน้าตา่ งทิงไว้ เพอื ใหอ้ ากาศบริสุทธิภายนอกเขา้ ไปแทนทีอากาศเก่าในหอ้ ง จะช่วยลดกลนิ ตา่ ง ๆ ใหน้ ้อยลงโดยไมจ่ าํ เป็นตอ้ งเปิดพดั ลมระบายอากาศ ซึงจะทาํ ใหเ้ ครืองปรับ อากาศ ทาํ งานหนักขึน - ควรปิดประตู หนา้ ต่างใหส้ นิทขณะใชง้ านเครืองปรับอากาศ เพอื ป้ องกนั มิ ให้ อากาศร้อนจากภายนอกเขา้ มา อนั จะทาํ ใหเ้ ครืองตอ้ งทาํ งานมากขนึ - ไมค่ วรปลกู ตน้ ไม้ หรือตากผา้ ภายในห้องทีมีเครืองปรบั อากาศ เพราะความชนื จากสิงเหลา่ นีจะทาํ ใหเ้ ครืองตอ้ งทาํ งานหนกั ขนึ

253 เครืองปรบั อากาศ การใช้อย่างประหยัดพลงั งานและถูกวธิ ี - ปิ ดไฟเมอื ไม่ใช้งานเป็ นเวลานานกว่า 15 นาที จะช่วยประหยดั ไฟ โดยไมม่ ผี ล กระทบตอ่ อายุ การใชง้ านของอปุ กรณ์ เช่น ในช่วงพกั เทยี งของสาํ นกั งาน ในหอ้ งเรียน ส่วน ตามบา้ น เชน่ ในหอ้ งนาํ ในครัว เป็นตน้ - เปิ ด - ปิ ดไฟ โดยอตั โนมตั ิ โดยใชอ้ ุปกรณต์ งั เวลาหรือสังจากระบบควบคุม อตั โนมตั ิ ซงึ จะ ช่วยป้ องกนั การลืมปิดไฟหลงั เลิกงานในอาคารสาํ นักงาน หรือสงั ปิ ดไฟ บริเวณระเบียงทางเดนิ ใน โรงแรม เป็นตน้ - ใชอ้ ปุ กรณ์ตรวจจบั ความเคลอื นไหว (Occupancy Sensor) เหมาะกบั ห้อง ประชุม ห้องเรียน และหอ้ งทาํ งานส่วนตวั โดยทวั ไปมี 2 ชนิด คอื อนิ ฟราเรด และอลั ตร้า โซ นิค ตารางมาตรฐานความสว่าง (มาตรฐาน IES) ลกั ษณะพืนทใี ชง้ าน ความสว่าง (ลกั ซ์) พนื ทที าํ งานทวั ไป 300 - 700 พนื ทสี ่วนกลาง ทางเดิน 100 - 200 ห้องเรียน 300 - 500 ร้านคา้ / ศูนยก์ ารคา้ 300 - 750 โรงแรม : บริเวณทางเดิน 300 ห้องครัว 500 ห้องพกั ห้องนาํ 100 - 300 โรงพยาบาล : บริเวณทวั ไป 100 - 300 หอ้ งตรวจรักษา 500 - 1,000 บา้ นทีอยอู่ าศยั : หอ้ งนอน 50 หัวเตียง 200 ห้องนาํ 100 - 500 หอ้ งนงั เล่น 100 - 500 บริเวณบนั ได 100 ห้องครวั 300 - 500

254 เรอื งที แสง 3.7 แสง และคณุ สมบตั ิของแสง แสงส่วนใหญ่ทีเราได้รับมาจากดวงอาทิตย์ เป็ นแหล่ง กาํ เนิดแสงทีเกิดขึนเองตามธรรมชาติ ส่วนแสงจากดวงจนั ทร์ทีเราเห็นในเวลาคาํ คืน เป็ นแสงจากดวงอาทิตยต์ กกระทบผวิ ดวงจนั ทร์ แลว้ สะท้อนมายงั โลก นอกจากแหลง่ กาํ เนิดแสงในธรรมชาติแลว้ ยงั มีแหล่งกาํ เนิดแสงทีมนุษยส์ ร้างขึน เช่น หลอดไฟ ตะเกียง เทียนไข เป็นตน้ แสงมีประโยชน์และเป็นสิงจาํ เป็นต่อสิงมีชวี ิต เมอื จดุ เทียนไขในหอ้ งมืด เราจะเห็นเปลวเทยี นไขสว่าง เนืองจากแสงจากเปลวเทียนไขมาเข้า ตา ส่วนสิงของอนื ๆ ในห้องทีเราเห็นได้ เป็ นเพราะแสงจากเปลว เทียนไขไปตกกระทบสิงของนนั ๆ แลว้ สะท้อนมาเขา้ ตา แสงทีเคลือนทีมาเขา้ ตาหรือเคลือนทีไปบริเวณใดๆ ก็ตามจะเคลือนทีในแนว เสน้ ตรง เช่น ถา้ ใหแ้ สงผ่านรู บนกระดาษแข็ง แผ่น ถา้ ช่องของรูบนกระดาษแข็งไม่อยบู่ นแนว เดียวกนั จะมองไม่เห็นเปลวเทียนและหลงั จากปรับแนวช่องทงั สามให้อยใู่ นแนวเดียวกันแลว้ สังเกต ไดว้ ่าถา้ ร้อยเชือก และดึงเชือกเป็นเสน้ ตรงเดียวกนั ได้ จะมองเหน็ เปลวเทียนไข แสดงว่า \"แสงเคลือนที เป็ นเส้นตรง\"เราสามารถเขียนเส้นตรงแทนลาํ แสงนีได้ และเรียกเสน้ ตรงนีว่า รังสีของแสง การเขียน เส้นตรงแทนรงั สีของแสงนี ใช้เสน้ ตรงทีมีหัวลูกศรกาํ กับเสน้ ตรงนัน โดยเส้นตรงแสดงลาํ แสงเลก็ ๆ และหวั ลูกศรแสดงทศิ การเคลือนที กล่าวคือ หัวลกู ศรชีไปทางใด แสดงวา่ แสงเคลอื นทีไปทางนัน การมองเหน็ วตั ถุใด ๆ ต้องมีแสงจากวตั ถุมาเข้าตา ซึงแบ่งได้เป็ น 2 กรณี คือ 1. เมือวตั ถุนนั มแี สงสว่างในตวั เอง จะมแี สงสวา่ งจากวตั ถุเขา้ ตาโดยตรง 2. วตั ถุนนั ไม่มแี สงสว่างในตวั เอง ตอ้ งมีแสงจากแหล่งกาํ เนิดแสงอืนกระทบวตั ถุนัน แล้ว สะทอ้ นเขา้ ตาเมอื แสงเคลอื นทไี ปกระทบวตั ถุต่างๆ วตั ถบุ างชนิดแสงผา่ นไปได้ แต่วตั ถุบางชนิดแสง ผ่านไปไม่ได้ เราอาจแบ่งวตั ถตุ ามปริมาณแสงและลกั ษณะทแี สงผ่านวตั ถุได้ 3 ประเภท ดงั นี 1. วตั ถุโปร่งใส หมายถึง วตั ถุทแี สงผ่านไดห้ มดหรือเกือบหมดอยา่ งเป็นระเบียบ เราจึงสามารถ มองผ่านวตั ถุโปร่งใส และมองเห็นวตั ถุทีอยู่อกี ข้างหนึงได้อยา่ งชดั เจน วตั ถุโปร่งใสมีหลายชนิด เช่น อากาศ กระจกใส แกว้ ใส่นาํ และแผน่ พลาสติกใส เป็ นตน้

255 2. วัตถุโปร่งแสง หมายถึง วตั ถุทีแสงผ่านไดอ้ ยา่ งไม่เป็นระเบยี บ เมอื เรามองผา่ นวตั ถุ โปร่งแสง จึงเห็นวตั ถุอีกดา้ นหนึงไม่ชัดเจน เช่น กระดาษชุบนาํ มนั กระจกฝ้ า กระดาษไขหรือ กระดาษลอกลาย และหมอก เป็นตน้ 3. วตั ถุทบึ แสง หมายถงึ วตั ถทุ ีแสงผ่านไปไมไ่ ด้ เชน่ ผา้ แผ่นไม้ แผ่นอะลมู ิเนียม แผ่นสังกะสี กระดาษหนา เหล็ก และทองแดง เป็นตน้ ดงั ทีไดเ้ รียนมาแลว้ แสง เป็นคลนื แมเ่ หล็กไฟฟ้ า สามารถเคลือนทีได้โดยไม่ตอ้ งอาศยั ตัวกลาง และมีการเคลอื นทแี นวเสน้ ตรงในตวั กลางชนิดอนื ๆ จะเคลือนทีผา่ นตัวกลางแต่ละชนิดด้วยความเร็ว ไมเ่ ท่ากนั ตวั กลางใดมีความหนาแน่นมากแสงจะเคลือนทีผ่านตัวกลางนันด้วยความเร็วนอ้ ย ถา้ แสง เคลือนทีผ่านไม่ไดก้ ็เป็ นเพราะวตั ถมุ ีการดูดกลืน สะทอ้ นแสง หรือการแทรกสอดของแสง นันคือ คุณสมบตั ิของแสงทีจะกลา่ วในหน่วยนี คุณสมบัติของแสง คุณสมบตั ิต่าง ๆ ของแสงแต่ละคุณสมบัตินนั เราสามารถนาํ หลกั การมาใช้ประโยชน์ได้ หลายอย่าง เช่น คณุ สมบตั ขิ องการสะท้อนแสงของวตั ถุ เรานํามาใชใ้ นการออกแบบแผน่ สะทอ้ นแสง ของโคมไฟ การหักเหของแสงนาํ มาออกแบบแผ่นปิ ดหน้าโคมไฟ ซึงเป็ นกระจก หรือพลาสติก เพือบงั คบั ทิศทางของแสงไฟ ทีออกจากโคมไปในทิศทีตอ้ งการ การกระจายตวั ของลาํ แสงเมือกระทบ ตวั กลางเรานาํ มาใชป้ ระโยชน์ เช่นใชแ้ ผน่ พลาสติกใสปิ ดดวงโคมเพือลดความจ้าจากหลอดไฟ ต่าง ๆ การดูดกลืนแสง เรานาํ มาทาํ เตาอบพลงั งานแสงอาทิตยเ์ ครืองตม้ พลงั งานแสง และการแทรกสอดของ แสง นาํ มาใชป้ ระโยชนใ์ นกลอ้ งถา่ ยรูป เครืองฉายภาพต่าง ๆ จะเห็นว่าคุณสมบตั ิแสงดังกลา่ วก็ได้ นาํ มาใชใ้ นชีวติ ประจาํ วนั ของมนุษยเ์ ราทงั นัน การสะท้อนแสง(Reflection) การสะทอ้ นแสง หมายถึง การทีแสงไปกระทบกบั ตวั กลางแลว้ สะทอ้ นไปในทิศทางอืนหรือ สะทอ้ นกลบั มาทิศทางเดิม การสะทอ้ นของแสงนันขึนอยกู่ บั พืนผิวของวตั ถดุ ว้ ยว่าเรียบหรือหยาบ โดยทวั ไปพนื ผิวทเี รียบและมนั จะทาํ ใหม้ ุมของแสงทีตกกระทบมีค่าเท่ากบั มุมสะทอ้ นตาํ แหน่งทีแสง ตกกระทบกบั แสงสะท้อนบนพืนผวิ จะเป็ นตาํ แหน่งเดียวกนั ดงั รูป ก. ลกั ษณะของวตั ถุดงั กล่าว เช่น อลูมิเนียมขัดเงาเหล็กชุบโครเมียม ทอง เงินและกระจกเงาเป็ นต้น แต่ถา้ หากวัตถุมผี ิวหยาบ แสง สะทอ้ นก็จะมลี กั ษณะกระจายกนั ดงั รูป ข. เช่น ผนังฉาบปูนกระดาษขาว โดยทวั ไปวตั ถุส่วนใหญ่จะ เป็ นแบบผสมขึนอยกู่ บั ผวิ นนั มคี วามมนั หรือหยาบมากกว่า จะเห็นการสะท้อนแสงไดจ้ ากรูป ก. และ รูป ข.

256 รูป ก.การสะทอ้ นแสงบนวตั ถผุ ิวเรียบ รูป ข. การสะทอ้ นแสงผวิ ขรุขระ กฎการสะท้อนแสง 1. รังสีตกกระทบ เส้นปกตแิ ละรังสีสะทอ้ นย่อมอยบู่ นพนื ระนาบเดียวกนั 2. มุมในการตกกระทบย่อมโตเท่ากบั มุมสะทอ้ น การหกั เหของแสง (Refraction) การหักเห หมายถงึ การทแี สงเคลือนทีผ่านตวั กลางหนึงไปยงั อีกตวั กลางหนึงทาํ ให้แนวลาํ แสง เกิดการเบียงเบนไปจากแนวเดมิ เช่น แสงผ่านจากอากาศไปยงั นาํ ดงั แสดงในรูป รูปแสดงลักษณะการเกิดหกั เหของแสง สิงทคี วรทราบเกยี วกบั การหกั เหของแสง - ความถีของแสงยงั คงเท่าเดิม ส่วนความยาวคลนื และความเร็วของแสงจะไม่เท่าเดิม - ทิศทางการเคลอื นทขี องแสงจะอยูใ่ นแนวเดิมถา้ แสงตกตงั ฉากกบั ผิวรอยต่อของตวั กลางจะไม่ อยใู่ นแนวเดิม ถา้ แสงไม่ตกตงั ฉากกบั ผิวรอยตอ่ ของตวั กลาง ตวั อย่างการใชป้ ระโยชน์ของการหกั เหของแสง เช่น แผ่นปิ ดหน้าโคมไฟ ซึงเป็นกระจกหรือ พลาสตกิ เพอื บงั คบั ทิศทางของแสงไฟทีออกจากโคมไปในทิศทางทีตอ้ งการ จะเหน็ วา่ แสงจาก หลอดไฟจะกระจายไปยงั ทุกทิศทางรอบหลอดไฟแต่เมือผา่ นแผน่ ปิดหน้าโคมไฟแลว้ แสงจะมีทิศทาง เดียวกนั เช่นไฟหนา้ รถยนต์ รถมอเตอร์ไซด์ ดงั รูป

257 แสงทีผ่านโคมไฟฟ้ าหน้ารถยนต์มีทศิ ทางเดยี วกนั การกระจายแสง (Diffusion) การกระจายแสง หมายถึง แสงขาวซึงประกอบดว้ ยแสงหลายความถตี กกระทบปริซึมแลว้ ทาํ ให้เกิดการหักเหของแสง 2 ครงั (ทีผวิ รอยต่อของปริซึม ทังขาเขา้ และขาออก) ทาํ ใหแ้ สงสีต่าง ๆ แยก ออกจากกนั อยา่ งเป็ นระเบียบเรียงตามความยาวคลืนและความถี ทีเราเรียกวา่ สเปกตรัม (Spectrum) รุ้งกินนํา เป็นการกระจายของแสง เกิดจากแสงขาวหักเหผา่ นผิวของละอองนาํ ทาํ ใหแ้ สงสี ต่างๆ กระจายออกจากกันแลว้ เกิดการสะทอ้ นกลบั หมดทีผิวด้านหลงั ของละอองนาํ แลว้ หักเหออกสู่ อากาศ ทาํ ให้แสงขาวกระจายออกเป็ นแสงสีต่าง ๆ กัน แสงจะกระจายตวั ออกเมือกระทบถูกผิวของ ตวั กลาง เราใชป้ ระโยชน์จากการกระจายตวั ของลาํ แสง เมือกระทบตวั กลางนี เช่น ใชแ้ ผน่ พลาสติกใส ปิ ดดวงโคมเพือลดความจา้ จากหลอดไฟหรือ โคมไฟชนิดปิ ดแบบต่าง ๆ

258 ภาพรุ้งกินนาํ การทะลุผ่าน (Transmission) การทะลุผ่าน หมายถึงการทีแสงพงุ่ ชนตวั กลางแลว้ ทะลุผ่านมนั ออกไปอกี ดา้ นหนึง โดยที ความถีไม่เปลียนแปลงวตั ถุทีมคี ุณสมบตั ิการทะลุผ่านได้ เชน่ กระจก ผลกึ คริสตัล พลาสติกใส นาํ และ ของเหลวตา่ ง ๆ การดูดกลืน (Absorption) การดดู กลืน หมายถงึ การทีแสงถูกดูดกลืนหายเข้าไปในตัวกลางทวั ไปเมือมีพลงั งานแสงถูก ดูดกลนื หายเข้าไปในวตั ถุใด ๆ เช่น เตาอบพลงั งานแสงอาทิตย์ เครืองตม้ นาํ พลงั งานแสง และยงั นาํ คุณสมบตั ิของการดูดกลืนแสงมาใชใ้ นชีวิตประจาํ วนั เชน่ การเลอื กสวมใส่เสือผา้ สีขาวจะดูดแสงนอ้ ย กวา่ สีดาํ จะเหน็ ไดว้ ่าเวลาใส่เสือผา้ สีดาํ อยกู่ ลางแดดจะทาํ ให้ร้อนมากกวา่ สีขาว การแทรกสอด (Interference) การแทรกสอด หมายถงึ การทีแนวแสงจาํ นวน 2 เส้นรวมตวั กนั ในทิศทางเดียวกนั หรือหักลา้ ง กัน หากเป็นการรวมกนั ของแสงทีมีทิศทางเดียวกัน ก็จะทาํ ใหแ้ สงมีความสว่างมากขึน แต่ในทาง ตรงกนั ขา้ มถา้ หักลา้ งกนั แสงก็จะสวา่ งนอ้ ยลด การใชป้ ระโยชนจ์ ากการสอดแทรกของแสง เช่น กลอ้ งถ่ายรูป เครืองฉายภาพต่าง ๆ และการลดแสงจากการสะทอ้ น ส่วนในงานการส่องสว่าง จะใชใ้ น การสะทอ้ นจากแผน่ สะทอ้ นแสง 3.8 เลนส์ การเกดิ ภาพจากกระจกเงาและเลนส์ กระจกเงาราบ คอื กระจกแบนราบ ซึงมีดา้ นหนึงสะทอ้ นแสง ดงั นนั ภาพทีเกิดขนึ จึงเป็น ภาพเสมอื น อยหู่ ลงั กระจก มรี ะยะภาพเท่ากบั ระยะวตั ถุ และขนาดภาพเท่ากบั ขนาดวตั ถุ ภาพทไี ดจ้ ะ กลบั ดา้ นกนั จากขวาเป็นซา้ ยของวตั ถจุ ริง

259 รูปแสดงการเกดิ ภาพจากกระจกเงาราบ การหาจาํ นวนภาพทีเกดิ จากกระจกเงาราบ 2 บาน วางทาํ มมุ กนั หาไดจ้ ากสูตร กาํ หนดให้ n = จาํ นวนภาพทีมองเหน็ q = มุมทีกระจกเงาราบ 2 บานวางทาํ มุมต่อกนั ถา้ ผลลพั ธ์ n ทีไดไ้ ม่ลงตวั ใหป้ ัดเศษขนึ เป็นหนึงได้ ตัวอย่างที 1 กระจกเงาราบ 2 บาน วางนาํ มมุ 60 องศาต่อกนั จงหาจาํ นวนภาพทีเกิดขึน วธิ ีคดิ จากสูตร =5 = 5 ภาพ จาํ นวนภาพทีเกิดจากกระจกเงาราบ 2 บานวางทาํ มมุ ต่อกนั เท่ากบั ภาพ ตอบ กระจกเงาผวิ โค้งทรงกลม กระจกเงาผวิ โคง้ ทรงกลม มีอยู่ 2 ชนิด คือ กระจกเวา้ และกระจกนูน 1. กระจกเว้า คือ กระจกทีใชผ้ วิ โคง้ เวา้ เป็นผิวสะทอ้ นแสง หรือกระจกเงาทีรงั สีตกกระทบและ รังสีสะทอ้ นอยู่ดา้ นเดยี วกบั จดุ ศนู ยก์ ลางความโคง้ ดงั รูป

260 รูปแสดงรังสีตกกระทบและรังสีสะท้อนของกระจกเว้า 2. กระจกนูน คือ กระจกทใี ชผ้ ิวโคง้ นูนเป็นผิวสะทอ้ นแสง และรังสีสะท้อนอย่คู นละด้านกบั จดุ ศนู ยก์ ลางความโคง้ ดงั รูป รูปแสดงรงั สีตกกระทบและรังสีสะท้อนของกระจกนูน ภาพทีเกิดจากการวางวตั ถุไวห้ นา้ กระจกโคง้ นนั ตามปกตมิ ีทงั ภาพจริงและภาพเสมอื นโดยภาพ จริงจะอยู่หนา้ กระจก และภาพเสมือนจะอยูห่ ลงั กระจก โดยกระจกเวา้ จะให้ทงั ภาพจริงและภาพเสมือน สาํ หรบั ขนาดของภาพมที งั ขนาดใหญ่กว่าวตั ถุ ขนาดเท่าวตั ถุ และขนาดเล็กกวา่ วตั ถุ ทงั นีขึนอย่กู บั ระยะ วตั ถุ ส่วนกระจกนูนจะให้ภาพเสมอื นทีมีขนาดเล็กกวา่ วตั ถุทงั สิน หมายเหตุ ภาพ (image) เกิดจากการตดั กนั หรือเสมอื นตดั กนั ของรังสีของแสงทีสะทอ้ นมาจากกระจก หรือหักเหผา่ นเลนส์ แบ่งไดเ้ ป็น 2 ประเภท คือ 1. ภาพจริง เกิดจากรังสีของแสงตดั กนั จริง เกิดดา้ นหน้ากระจกหรือดา้ นหลงั เลนส์ ตอ้ งมฉี าก มารับจงึ จะมองเหน็ ภาพ ลกั ษณะภาพหวั กลบั กบั วตั ถุ มที งั ขนาดใหญ่กว่าวตั ถุ เท่ากบั วตั ถุ และเลก็ กว่า วตั ถุ ซงึ ขนาดภาพจะสัมพนั ธก์ บั ระยะวตั ถุ เช่น ภาพทีปรากฏบนจอภาพยนตร์ เป็นตน้ 2. ภาพเสมือน เกิดจากรังสขี องแสงเสมอื นตดั กนั ทาํ ใหเ้ กิดภาพดา้ นหลงั กระจกหรือดา้ นหนา้ เลนส์ มองเห็นภาพไดโ้ ดยไม่ตอ้ งใชฉ้ ากรับภาพ ภาพมีลกั ษณะหัวตงั เหมอื นวตั ถุ เช่น ภาพเกิดจาก แว่นขยาย เป็นตน้

261 ตารางแสดงตวั อย่างประโยชน์ของกระจกเว้าและกระจกนูน กระจกเว้า กระจกนูน 1. ทนั ตแพทยใ์ ชส้ ่องดูฟนั ผปู้ ่ วย เพอื ใหเ้ ห็นภาพ 1. ใชต้ ิดรถยนตห์ รือรถจกั รยานยนต์เพอื ดูรถที ของฟันมขี นาดใหญก่ วา่ ปกติ ตามมาขา้ งหลงั และจะมองเหน็ มุมทกี วา้ งกว่า 2. ใชใ้ นกลอ้ งจลุ ทรรศน์เพอื ช่วยรวมแสงให้ตกที กระจกเงาราบ แผ่นสไลด์ เพือทาํ ใหเ้ ราเหน็ ภาพชดั ขนึ 2. ใชต้ ิดตงั บริเวณทางเลียวเพือช่วยใหเ้ หน็ รถทีวิง สวนทางหรือออ้ มมาก็ได้ เลนส์ เลนส์ (lens) คอื วตั ถโุ ปร่งใสทีมผี วิ หน้าโคง้ ทาํ จากแกว้ หรือพลาสติก เลนสแ์ บ่งออกเป็ น 2 ชนิด ไดแ้ ก่ เลนส์นนู และเลนส์เวา้ เลนส์นูน เลนสน์ ูน (convex lens) คอื เลนสท์ มี ีลกั ษณะหนาตรงกลางและบางทีขอบ ดงั รูป รูปแสดงลกั ษณะเลนส์นูน รูปแสดงส่วนสําคญั และรงั สีบางรังสขี องเลนส์

262 เลนสน์ ูนทาํ หน้าทีรวมแสงขนานไปตดั กนั ทีจุด ๆ หนึง ซึงแนวหรือทิศทางของแสงทีเข้ามายงั เลนส์สามารถเขียนแทนดว้ ยรังสีของแสง ถา้ แสงมาจากระยะไกลมากเรียกระยะนีว่า \" ระยะอนนั ต์\" เช่น แสงจากดวงอาทิตยห์ รือดวงดาวต่างๆ แสงจะส่องมาเป็ นรังสีขนาน เมอื รงั สีของแสงผา่ นเลนสจ์ ะมี การหกั เหและไปรวมกนั ทีจุด ๆ หนึงเรียกว่า \"จุดโฟกสั (F)\" ระยะจากจุดโฟกสั ถงึ กึงกลางเลนส์ เรียกว่า \"ความยาวโฟกสั (f)\" และเส้นตรงทีลากผา่ นจุดศนู ยก์ ลางความโค้งของผวิ ทงั สองของเลนสเ์ รียกว่า \" แกนมขุ สาํ คญั (principal axis)\" ภาพทีเกดิ จากเลนส์นูน ภาพจากเลนสน์ นู เป็ นภาพทีเกดิ จากรงั สีหักเหไปพบกนั ทีจุด ๆ หนึง ซงึ มีทงั ภาพจริงและ ภาพเสมือนขนึ อยู่กบั ตาํ แหน่งวตั ถุทีวางหน้าเลนส์ ดงั รูป รูปแสดงตวั อย่างภาพจริงและภาพเสมือนทเี กดิ จากเลนส์นูน (ก) การเกดิ ภาพเมอื วตั ถุอย่หู ่างเลนส์นูนระยะไกลกวา่ ความยาวโฟกัส (ข) การเกดิ ภาพเมอื วัตถุอย่หู ่างจากเลนส์นูนทรี ะยะใกล้กว่าความยาวโฟกัส รูปแสดงตัวอย่างการเกดิ ภาพทีตําแหน่งต่าง ๆ ของเลนส์นูน

263 เลนส์เว้า เลนสเ์ วา้ (concave lens) คือ เลนสท์ ีมลี กั ษณะบางตรงกลางและหนาทีขอบ ดงั รูป รูปแสดงลักษณะเลนส์เว้าภาพทีเกดิ จากเลนส์เว้า เมอื แสงส่องผา่ นเลนส์เวา้ รงั สีหกั เหของแสงจะกระจายออก ดงั รูป รูปแสดงภาพทเี กดิ จากเลนส์เว้าเมอื วางวตั ถุทรี ะยะต่าง ๆ การหาชนิดและตาํ แหน่งของภาพจากวธิ กี ารคาํ นวณ การหาตาํ แหน่งภาพทีผ่านมาใชว้ ธิ เี ขียนแผนภาพของรังสี ยงั มีอีกวธิ ที ใี ชห้ าตาํ แหน่งภาพคือ วธิ ี คาํ นวณ ซึงสตู รทีใชใ้ นการคาํ นวณมดี งั ต่อไปนี สูตร =

264 เมือ m คือ กาํ ลงั ขยายของเลนส์ I คือ ขนาดหรือความสูงของภาพ O คือ ขนาดหรือความสูงของวตั ถุ ในการคาํ นวณหาตาํ แหน่งและชนิดของภาพจะตอ้ งมีการกาํ หนดเครืองหมาย 1 และ 2 สาํ หรับ ปริมาณตา่ งๆ ในสมการ ดงั นี 1. s มีเครืองหมาย + ถา้ วตั ถุอยหู่ น้าเลนส์ และ s มีเครืองหมาย - ถา้ วตั ถอุ ยูห่ ลงั เลนส์ 2. s' มเี ครืองหมาย + ถา้ วตั ถอุ ย่หู ลงั เลนส์ และ s' มเี ครืองหมาย - ถา้ วตั ถุอยหู่ นา้ เลนส์ 3. f ของเลนสน์ ูนมเี ครืองหมาย + และ f ของเลนส์เวา้ มเี ครืองหมาย - ตวั อย่างที 2 วางวตั ถุห่างจากเลนสน์ ูนเป็นระยะ 12 เซนติเมตร ถา้ เลนสน์ ูนมคี วามยาวโฟกสั 5 เซนตเิ มตร จะเกิดภาพชนิดใด และทตี าํ แหน่งใด

265 3.9 ประโยชน์ และโทษของแสง ประโยชน์ของแสง แสงเป็นพลงั งานรูปหนึงซึงไม่ตอ้ งการทีอยู่ ไม่มนี าํ หนกั แต่สามารถทาํ งานได้ ในแสงอาทิตย์ มีคลืนรังสีหลายชนิดตามทีได้กล่าวมาแล้วในตอนต้น ประโยชน์ทีเราได้รับจากแสงอาทิตย์ มอี ยู่ 2 ส่วน คือ ความร้อน และแสงสว่าง ในชีวติ ประจาํ วนั เราไดร้ ับประโยชน์จากความร้อน และ แสงสว่างของดวงอาทิตยต์ ลอดเวลา แสงอาทิตยท์ าํ ใหโ้ ลกสว่าง เราสามารถทาํ กิจกรรมต่างๆ ไดอ้ ย่าง สะดวก อาชพี หลายอาชีพตอ้ งใชค้ วามร้อนของแสงอาทิตยโ์ ดยตรง แมต้ อนทีดวงอาทิตยต์ กดิน เราก็ยงั ไดร้ ับความอบอนุ่ จากแสงอาทติ ยท์ ีพืนโลกดูดซบั ไว้ ทาํ ให้เราไม่หนาวตาย ประโยชน์ของแสงสามารถ แบง่ ไดเ้ ป็น 2 ทาง คอื ประโยชน์ทางตรง และประโยชนท์ างออ้ ม แสงแดดช่วยทาํ ให้ผ้าทีตากแห้งเรว็ การทาํ นาเกลอื 1. ประโยชนจ์ ากแสงทางตรง เช่น การทาํ นาเกลือ การทาํ อาหารตากแห้ง การตาก ผา้ การฆ่าเชือโรคในนําดืม ต้องอาศัยความร้อนจากแสงอาทิตย์ การแสดงหนังตะลุง และ ภาพยนตร์ ต้องใช้แสงเพือทําใหเ้ กิดเงาบนจอ การมองเห็นก็ถือเป็ นการใชป้ ระโยชน์จากแสง ทางตรง 2. ประโยชน์จากแสงทางออ้ ม เช่น ทาํ ให้เกิดวฏั จักรของนาํ (การเกิดฝน) พชื และสัตว์ที เรารบั ประทาน ก็ไดร้ ับการถ่ายทอดพลงั งานมาจากแสงอาทิตย์ โทษของ แสง 1. ถา้ เรามองดูแสงทมี ีความเขม้ มากเกินไปอาจเกดิ อนั ตรายกบั ดวงตาได้ 2. เมือแสงทีมีความเข้มสูง โดนผิวหนังเป็นเวลานาน ๆ จะทาํ ใหผ้ ิวหนงั ไหมแ้ ละอาจเป็ น มะเร็งผิวหนังได้ 3. เมือแสงจากดวงอาทิตยส์ ่องลงมาบนโลกมากเกินไป ทาํ ให้เกิดภาวะโลกร้อน และเป็ น อนั ตรายแก่สิงมีชวี ติ ได้

266 เรืองที พลงั งานความร้อนและแหล่งกาํ เนดิ กิจกรรมการทดลอง เรือง เมือแสงผ่านเลนส์ จดุ ประสงค์ เมือจบการทดลองนีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ 1. บอกไดว้ ่าเมอื แสงผา่ นเลนสน์ ูน รงั สีหกั เหจะเบนเขา้ หากนั 2. บอกไดว้ ่าเมอื แสงผา่ นเลนสเ์ วา้ รังสีหกั เหจะเบนออกจากกนั 3. บอกไดว้ า่ แว่นขยายทาํ หนา้ ทีรวมแสง 4. ใชแ้ ว่นขยายส่องดสู ิงตา่ ง ๆ ได้ แนวความคิดหลกั 1. เลนส์นูนมสี มบตั ิรวมแสง 2. เลนส์เวา้ มสี มบตั ิกระจายแสง 3. แว่นขยายมเี ลนส์นูนเป็นส่วนประกอบทีสาํ คญั ทาํ หน้าทีรวมแสง และใชส้ ่องดวู ตั ถขุ นาดเล็ก ให้มองเห็นภาพขนาดขยายได้ อุปกรณ์การทดลอง 1. กระดาษขาว 2. เลนส์นูน 3. เลนส์เวา้ 4. กล่องแสง 5. หมอ้ แปลงไฟฟ้ าโวลต์ตาํ 6. สายไฟพรอ้ มขวั เสียบ 7. แผ่นช่องแสงทใี ห้ลาํ แสง 1 ลาํ 8. แผ่นช่องแสงทีให้ลาํ แสง 5 ลาํ 9. แว่นขยาย

267 ขันตอนการทดลอง 1. วางเลนสน์ ูนบนกระดาษขาวซึงอยูบ่ นโตะ๊ โดยวางดา้ นราบลงบนกระดาษ แลว้ ลากเสน้ รอบ เลนสบ์ นกระดาษ 2. นาํ แผน่ ช่องแสงทใี ห้ลาํ แสง 5 ลาํ เสียบทีชอ่ งของกลอ่ งแสง แลว้ ต่อกล่องแสงกบั หมอ้ แปลงไฟ โวลตต์ าํ ขนาด 12 โวลต์ จากนนั วางกล่องแสงห่างเลนสน์ ูนพอสมควร 3. ใชด้ ินสอจุดบนแนวลาํ แสง แลว้ ขีดเส้นแสดงแนวรังสีตกกระทบ และรงั สีหกั เห 4. ทาํ ซาํ โดยเปลยี นมมุ ของแนวรงั สีตกกระทบ เขียนแนวรังสีตกกระทบ และรังสีหักเห 5. จดั ลาํ แสง 5 ลาํ จากกลอ่ งแสงใหผ้ ่านเลนสน์ นู สงั เกตแนวลาํ แสงทผี ่านเลนสน์ ูน เขียนรังสีตก กระทบ และรังสีหกั เหแทนลาํ แสงทงั สาม 6. ทาํ ซาํ ขอ้ 5 แต่เปลยี นเลนสน์ ูนเป็ นเลนสเ์ วา้ และเปลยี นกระดาษขาวเป็นแผน่ ใหม่ 7. เปรียบเทยี บแนวลาํ แสงทงั ห้าทีผา่ นเลนส์นูนและเลนส์เวา้ 8. เมอื ส่องแสงผ่านเลนสน์ นู หรือเลนสเ์ วา้ แลว้ จากนนั ลองทดสอบโดยใชแ้ วน่ ขยายรับ แสงอาทติ ยโ์ ดยเริมจากใหแ้ ว่นขยายอยู่ห่างพนื 2 เซนติเมตร เพมิ ระยะห่างมากขึนเรือย ๆ สังเกตความ สว่างบนพนื

268 9. ปรับความสูงของแว่นขยายจนไดค้ วามสวา่ งบนพนื สว่างมากทีสุด ทาํ เช่นนีซาํ อีกครัง แตเ่ ปลยี นเป็นเลนสเ์ วา้ 10. ใชแ้ วน่ ขยายส่องดูตวั หนังสือ ปรับระยะห่างระหว่าง แวน่ ขยายกบั ตวั หนังสือ สังเกตการณ์ เปลียนแปลงของภาพตวั หนังสือทีมองผ่านแว่นขยาย ผลการทดลอง . จงวาดรูปรังสีแสงเมือผ่านเลนส์นูนและเลนส์เวา้ เลนส์เว้า เลนส์นูน 2. เมอื นาํ แว่นขยายไปรับแสงอาทิตย์ จะปรากฏภาพอยา่ งไร ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… สรุปผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… การทดลอง เรอื งแยกสีของแสงดวงอาทติ ย์ จดุ ประสงค์การทดลอง เมือจบการทดลองนีแลว้ ผูเ้ รียนสามารถทดลอง และสรุปถึงแสงสีทีประกอบเป็นแสงอาทติ ยไ์ ด้ แนวความคดิ หลกั แสงอาทิตยป์ ระกอบดว้ ยแสงสีตา่ ง ๆ

269 อปุ กรณ์การทดลอง 1. ปริซึมสามเหลียม 2. ฉากขาว 3. อ่างนาํ 4. กระจกเงา ขันตอนการทดลอง 1. นาํ ปริซึมสามเหลียมมารับแสงอาทิตย์ จดั มมุ รับแสงให้เหมาะสมจนเกิดแสงสีต่าง ๆ บนฉาก สังเกตแสงทีผ่านปริซึมออกมา บนั ทกึ ผล 2. มองผา่ นปริซึมโดยวางปริซึมให้ชิดตา และมองดา้ นขา้ งของแท่งปริซมึ โดยหนั ไปทางทีสวา่ ง หา้ มมองไปทีดวงอาทติ ย์ บนั ทึกผลสิงทีสงั เกตได้

270 3. เทนาํ ใส่ลงในอ่างจนเกือบเต็ม แลว้ นาํ กระจกเงาราบจุ่มลงในนาํ ทงั แผน่ โดยกระจกพิงกบั ขอบอา่ ง 4. นาํ อา่ งนาํ ไปวางรับแสงแดด ขยบั กระจกไปมา เพือใหอ้ ยู่ในตาํ แหน่งทีเหมาะสม ทจี ะให้ แสงอาทิตยต์ กกระทบ แลว้ สะทอ้ นกลบั ขนึ มาปรากฏเป็ นแถบสีตา่ งๆ บนแผน่ กระดาษขาวทีรับแสงอยู่ เหนืออา่ ง ผลการทดลอง สิงทีสงั เกตได้ การทดลอง 1. เมอื นาํ ปริซึมรับแสงจากดวงอาทิตย์ 2. เมือมองผา่ นปริซึม 3. เมอื มองทีฉากขาว

271 สรุปผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… การทดลองเรือง การเกดิ รุ้งกินนํา จดุ ประสงค์การทดลอง เมือจบการทดลองนีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ 1. ทดลองและสรุปเกียวกบั การเกิดรุ้งกนิ นาํ ได้ 2. บอกไดว้ า่ เราจะเห็นรุง้ กินนาํ ได้ ตอ้ งหันหลงั ใหด้ วงอาทิตยเ์ สมอ แนวความคดิ หลกั รุ้งกินนาํ เกิดไดเ้ มอื มีแสงอาทิตยผ์ า่ นละอองนาํ จาํ นวนมาก และเกิดกอ่ นหรือหลงั ฝนตก อุปกรณ์การทดลอง กระบอกฉีดนาํ บรรจนุ าํ ประมาณครึงกระบอก ขันตอนการทดลอง 1. ออกไปกลางแจง้ ยนื หนั หนา้ ให้ดวงอาทิตย์ แลว้ ฉีดนาํ จากกระบอกนาํ (บรรจนุ าํ ประมาณครึงกระบอก) ใหเ้ ป็นละอองฝอย สังเกตและบนั ทึกผล

272 2. หลงั จากนนั ยนื หันหลงั ใหด้ วงอาทิตยแ์ ลว้ ฉดี นาํ สงั เกตละอองนาํ ทีฉีด แลว้ บนั ทกึ ผล ผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… สรุปผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………… การทดลอง เรืองการเกิดเงา จดุ ประสงค์การทดลอง เมอื จบการทดลองนีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ 1. อธิบายการเกิดเงาจากการทดลองได้ 2. บอกความสมั พนั ธ์ระหวา่ งวตั ถกุ บั เงาจากการทดลองได้ 3. นาํ ความรูเ้ รืองเงาไปใชป้ ระโยชนไ์ ด้ แนวความคิดหลกั 1. เมอื มีวตั ถมุ ากนั ทางเดินของแสง แลว้ แสงไม่สามารถผ่านวตั ถุไปอกี ดา้ นหนึง ทาํ ให้เกิดบริเวณมดื บนฉาก ซงึ เรียกวา่ เงา 2. รูปร่างของเงาขนึ อยกู่ บั รูปร่างของวตั ถทุ ีทาํ ใหเ้ กิดเงา 3. เงาเปลียนขนาดและตาํ แหน่งได้ 4. ถา้ เงามแี สงตกกระทบบา้ งเรียกว่า เงามวั

273 5. ถา้ เงาไม่มีแสงตกกระทบเลยเรียกว่า เงามืด อปุ กรณ์การทดลอง . วตั ถรุ ูปทรงต่างๆ (พลาสติกทรงสีเหลยี ม, กระจกฝ้ า, ดินนาํ มนั , แท่งพลาสติก, ถ่านไฟฉาย, ลกู บอล) . ฉากรับแสง . กลอ่ งแสง . หมอ้ แปลงไฟฟ้ าโวลตต์ าํ . สายไฟพร้อมขวั เสียบทงั 2 ปลาย ขันตอนการทดลอง . วางกลอ่ งแสงและฉากบนโต๊ะให้ห่างกนั ประมาณ 15 - 20 เซนตเิ มตร ดงั รูป เมือกลอ่ งแสงทาํ งาน สังเกตความสว่างบนฉาก 2. นาํ ลกู บอลมาวางระหวา่ งกลอ่ งแสงกบั ฉาก โดยให้อยู่ในแนวเดียวกบั หลอดไฟในกล่องแสงและฉาก สังเกตความสวา่ งบนฉาก 3. คอ่ ย ๆ เลือนลูกบอลจากกล่องแสงเขา้ หาฉาก สังเกตความสว่างบนฉาก 4. จดั ลูกบอลใหห้ ่างจากฉากประมาณ 10 เซนตเิ มตร แลว้ คอ่ ยเลือนฉากเขา้ หาลกู บอล

274 สังเกตความสว่างบนฉาก 5. ทาํ ซาํ ขอ้ 2 ถึงขอ้ 4 แตเ่ ปลยี นลูกบอลเป็น ทรงสีเหลียมผนื ผา้ ผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………….…… …………………………………………………………………………………………………………………. สรุปผลการทดลอง …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………..……. …………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………..…….

275 การทดลอง เรืองตากบั การมองเห็น จุดประสงค์การทดลอง เมอื จบการทดลองนีแลว้ ผเู้ รียนสามารถ . บอกส่วนประกอบของตาทีเกียวขอ้ งกบั การมองเห็นได้ . ระบุหนา้ ทขี องส่วนประกอบของตาทเี กียวขอ้ งกบั การมองเห็นได้ . สรุปจากการทดลองไดว้ ่า การมองดว้ ยตา 2 ขา้ ง ทาํ ใหก้ ะระยะไดด้ ีกว่าการมองดว้ ยตาขา้ งเดียว . บอกความสาํ คญั และวธิ ีระวงั รักษาตาได้ แนวความคิดหลกั . ส่วนประกอบทีสาํ คญั ของตาทีเกยี วกบั การมองเห็นไดแ้ ก่ กระจกตา ม่านตา รูมา่ นตา เรตนิ า 2. ดวงตามีความสาํ คญั ต่อการมองเห็น จึงตอ้ งระวงั รักษา อุปกรณ์การทดลอง . ภาพประกอบเรือง ส่วนประกอบของตา 2. ดินสอ 2 แทง่ ขันตอนการทดลอง . จบั คู่ เพือสงั เกตนัยนต์ าของเพือน . จากนนั เปรียบเทยี บกบั ภาพส่วนประกอบของนยั นต์ า . ครงั ที 1 ให้ผเู้ รียนปิ ดตาซา้ ย แลว้ พยายามเคลอื นดนิ สอ 2 แท่ง ทีอยหู่ ่างกนั ประมาณ เซนติเมตร มาชนกนั โดยพยายามให้ปลายดินสอชนกนั บนั ทึกผล . ครังที 2 ปิ ดตาขวา และทาํ ซาํ เชน่ เดียวกบั ขอ้ ที 3 บนั ทกึ ผล . ครังที 3 เปิ ดตาทังสองขา้ ง และทดลองซาํ เชน่ เดียวกบั ขอ้ 3 และขอ้ 4 สงั เกตและบนั ทกึ ผล

276 ผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………….……… …………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………….…… …………………………………………………………………………………………………………………. สรุปผลการทดลอง …………………………………………………………………………………………………………..……… ………………………………………………………………………………………………………….………. …………………………………………………………………………………………………………..……… แบบฝึ กหัดบทที คําชีแจง ใหน้ กั เรียนเลือกคาํ ตอบ ก. ข. ค. หรือ ง. ทีถูกทีสุดเพยี งคาํ ตอบเดยี ว 1. พลงั งานในขอ้ ใด จดั เป็ น พลงั งานสะอาด ก. พลงั งานจากถา่ นหิน ข. พลงั งานแสงอาทิตย์ ค. พลงั งานจากนาํ มนั เชือเพลงิ ง. พลงั งานชวี ภาพ 2. ขอ้ ใด คือ องค์ประกอบของแสงอาทิตย์ ก. ความรอ้ น ข. แสง ค. ฝ่นุ ละออง ง. ขอ้ ก. และขอ้ ข. ถูก 3. เซลลส์ ุริยะ ทาํ หนา้ ทอี ยา่ งไร ก. เปลยี นพลงั งานไฟฟ้ า เป็นพลงั งานกล ข. เปลยี นพลงั งานแสงอาทิตย์ เป็ นพลงั งานกล ค. เปลียนพลงั งานแสงอาทติ ย์ เป็นพลงั งานไฟฟ้ า ง. เปลียนพลงั งานกล เป็ นพลงั งานไฟฟ้ า 4. อาชีพใด ใชป้ ระโยชนจ์ ากแสงโดยตรง ก. ทาํ นาเกลือ ข. คา้ ขาย ค. ทาํ ประมง ง. เลยี งสตั ว์ 5. ถา้ หอ้ งเรียนมดื นักเรียนควรทาํ สิงใดเป็นอนั ดบั แรก ก. เปิดไฟฟ้ า ข. เปิ ดประตู หน้าต่าง ค. ก่อไฟ ง. ออกไปเรียนนอกหอ้ ง

277 6. การแสดงในขอ้ ใด เกยี วขอ้ งกบั แสงมากทสี ุด ก. ลาํ ตดั ข. ฟ้ อนรํา ค. เพลงบอก ง. หนงั ตะลุง 7. พืชใชแ้ สงแดดปรุงอาหาร -> สัตวก์ ินพชื -> มนุษยก์ ินสัตว์ ขอ้ ความนีแสดงถงึ เรืองใด ก. กฎธรรมชาติ ข. การแกแ้ คน้ ค. ความสมดลุ ง. การถ่ายทอดพลงั งาน 8. ขอ้ ใด ไม่ ควรปฏิบตั ิ ก. เอานิวชีรุ้งกินนาํ ข. เล่นเงาจากตะเกยี ง หรือหลอดไฟ ค. จอ้ งมองดวงอาทิตยน์ าน ๆ ง. ทาครีมกนั แดด เมอื ไปเทียวชายทะเล 9. พลงั งานแสง สามารถเปลียนเป็นพลงั งานรูปใดได้ ก. พลงั งานกล ข. พลงั งานไฟฟ้ า ค. พลงั งานเสียง ง. พลงั งานลม 10. ขอ้ ใด กล่าวถูกตอ้ ง ก. พลงั งานแสงอาทิตย์ ไม่สรา้ งมลภาวะ ข. ดวงอาทิตยส์ ่งแสงเฉพาะกลางวนั เทา่ นนั ค. โลกเป็นดาวดวงเดียว ทแี สงอาทิตยส์ ่องมาถงึ ง. แสงอาทิตยฆ์ า่ เชอื โรคไม่ได้ เฉลยแบบทดสอบบทที 12 เรืองงานและพลงั งาน .ก 1. ข . ข . ค . ก . ข . ง . ง . ค 9. ข

278 บทที 13 ดวงดาวกบั ชีวติ สาระสําคญั กล่มุ ดาวจกั รราศีต่าง ๆ การสังเกตตาํ แหน่งดาวฤกษ์ และหาดาวจากแผนที ตลอดจนการใช้ ประโยชนจ์ ากกลุ่มดาวฤกษ์ ผลการเรยี นรู้ทีคาดหวัง 1. ระบุชอื ของกลุ่มดาวจกั รราศีได้ 2. อธิบายวธิ ีการหาดาวเหนือได้ 3. อธิบายการใชแ้ ผนทีดาวได้ 4. อธิบายประโยชน์จากกลุม่ ดาวฤกษต์ ่อการดาํ รงชีวิตประจาํ วนั ได้ ขอบข่ายเนอื หา เรืองที 1 กลุ่มดาวจกั รราศี เรืองที 2 การสงั เกตตาํ แหน่งของดาวฤกษ์ เรืองที 3 วธิ ีการหาดาวเหนือ เรืองที 4 แผนทีดาว เรืองที การใชป้ ระโยชนจ์ ากกล่มุ ดาวฤกษ์

279 เรืองที 1 กล่มุ ดาวจักรราศี ความหมายของ ดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ (Star) หมายถึง ดาวซึงมีแสงสวา่ งในตวั เอง ผลติ พลงั งานไดเ้ องโดยการเปลียนมวล สารส่วนหนึง (m) ณ แกนกลางของดาวให้เป็นพลงั งาน (E) ตามสมการ E = mc2 ของไอน์สไตน์ เมือ c เป็ นอตั รเร็วของ แสงซึงสูงเกือบ 300,000 กโิ ลเมตรต่อวินาที การเปลียนมวลเป็นพลงั งานของดาวฤกษ์ เกิดขึนภายใต้อณุ หภูมิทีสูงมากเป็ น 15 ลา้ นเคลวิน ในการหลอมไฮโดรเจนเป็ นฮีเลียม จึงเรียกว่า ปฏกิ ิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ดาวทผี ลติ พลงั งานเช่นนีไดต้ อ้ งมมี วลมากมหาศาล ดาวฤกษจ์ ึงมีมวลสารมาก เช่นดวงอาทิตยท์ ีมมี วลประมาณ 2,000 ลา้ นลา้ นลา้ นลา้ นตนั ซงึ คิดเป็นมวลกว่า 98% ของมวลของวตั ถุใน ระบบสุริยะ ดาวฤกษด์ วงอืน ๆ อยู่ไกลมาก แมจ้ ะส่องมองดว้ ยกลอ้ งโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ก็มองเห็น เป็ นเพียงจุดแสง ดาวฤกษ์เพอื นบา้ นของเรามชี ือวา่ “แอลฟา เซนทอรี” (Alpha Centauri) เป็นระบบดาว ฤกษส์ ามดวง โคจรรอบกนั และกนั อยใู่ นกลมุ่ ดาวคนครึงมา้ ดวงทอี ย่ใู กลก้ บั ดวงอาทติ ยม์ ากทีสุดชือ “พร๊อกซิมา เซนทอรี” (Proxima Centauri) อยหู่ ่างออกไป ลา้ นลา้ นกิโลเมตร หรือ . ปี แสง ( ปี แสง = ระยะทางซงึ แสงใชเ้ วลาเดินทางนาน ปี หรือ . ลา้ นลา้ นกิโลเมตร) ดาวฤกษ์บางดวงมีดาว เคราะหโ์ คจรลอ้ มรอบ เช่นเดียวกบั ดวงอาทิตยข์ องเรา เราเรียกระบบสุริยะเช่นนีว่า “ระบบสุริยะอืน” (Extra solar system) ความสัมพนั ธ์ระหว่างโลก และดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ (The Sun) เป็นดาวฤกษ์ใกลโ้ ลกทีสุดอยู่ตรงกลางระบบสุริยะ มีดาวเคราะหเ์ ป็ น บริวารโคจรลอ้ มรอบ อณุ หภูมิทีแกนกลางของดวงอาทิตยส์ ูงถงึ ลา้ นเควิน สูงพอทีนิวเคลียสของ ไฮโดรเจน 4 นิวเคลียสจะหลอมรวมกันเป็ นนิวเคลียสฮีเลียม 1 นิวเคลยี ส อุณหภูมพิ นื ผิวลดลงเป็ น , เคลวิน ดวงอาทิตยม์ ีขนาดเสน้ ผ่านศูนยก์ ลาง . ลา้ นกิโลเมตร (ประมาณ 109 เทา่ ของโลก) โลกเป็นดาวเคราะห์ดวงหนึงในระบบสุริยะและโคจรรอบดวงอาทิตยเ์ ป็นวงรี โดยมีระยะทาง เฉลียห่างจากดวงอาทิตย์ 149,597,870 กิโลเมตร และใช้เวลาในการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 1 ปี เมอื สังเกตจากพนื โลกจะเหน็ ดวงอาทิตยข์ ึนทางดา้ นทิศตะวนั ออกและตกทางดา้ นทิศตะวนั ตกทุกวนั ทงั นีเนืองจากโลกมีการหมุนรอบตวั เองรอบละ วนั อย่างไรก็ตามหากติดตามเฝ้ าสงั เกตการขึน - ตก ของดวงอาทติ ยเ์ ป็นประจาํ จะพบว่า ในรอบ 1 ปี ดวงอาทิตยจ์ ะปรากฏขึน ณ จุดทศิ ตะวนั ออก และตก ณ จุดทศิ ตะวนั ตกพอดี เพียง 2 วนั เท่านัน คือวนั ที 21 มีนาคม และวนั ที 23 กนั ยายน ส่วนวนั อนื ๆ การขึน - ตกของดวงอาทิตยจ์ ะเฉียงคอ่ นไปทางทิศเหนือหรือทางทิศใตบ้ า้ ง โดยในวนั ที 21 มิถนุ ายน ดวงอาทิตยจ์ ะขึนทางทิศตะวนั ออกค่อนไปทางทิศเหนือมากทีสุดและตกทางทิศตะวนั ตกค่อนไปทาง ทิศเหนือมากทีสุด และในวนั ที 22 ธนั วาคม ดวงอาทิตยจ์ ะขนึ ทางทิศตะวนั ออกค่อนไปทางทิศใตม้ าก ทีสุดและตกทางทิศตะวนั ตกค่อนไปทางทิศใตม้ ากทีสุด ดงั แสดงในภาพที 1

เสน้ ทางขึน - ตกของดวงอาทิตย์ 280 ทีผ่านทิศตะวนั ออกและตะวนั ตกพอดี เส้นทางขนึ - ตกของดวงอาทิตย์ (Vernal & Autumnal Equinoxes) Z เหนือสุด (Summer Solstice) ภาพที 1 ตาํ แหน่งการขึน - ตกของดวงอาทิตยเ์ ปลียนแปลงไปทุกวนั ในรอบปี การทีตาํ แหน่งการขนึ - ตกของดวงอาทิตยเ์ ปลียนแปลงไปทุกวนั ในรอบปี เนืองจากการทีโลก โคจรรอบดวงอาทติ ยใ์ น 1 ปี นันเอง โดยเมอื สังเกตจากโลกจะสงั เกตเห็นดวงอาทติ ยเ์ คลือนยา้ ยตาํ แหน่ง ไปในทิศทางเดียวกับทิศทางทีโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ นันคือเคลือนยา้ ยไปทางทิศตะวนั ออก ตามกลุ่มดาว 12 กลุม่ ทีเรียกวา่ กลุ่มดาวจักรราศี (Zodiac) ตามภาพที 2 ได้แก่ กลุ่มดาว แกะหรือเมษ (Aries) ววั หรือพฤษภ (Taurus) คนคู่หรือมถิ ุน (Gemini) ปหู รือกรกฏ (Cancer) สิงโตหรือสิงห์ (Leo) ผหู้ ญิงสาวหรือกนั ย์ (Virgo) คนั ชังหรือตุล (Libra) แมงป่ องหรือพฤศจิก (Scorpius) คนยิงธนูหรือธนู (Sagittarius) แพะทะเลหรือมกร (Capricornus) คนแบกหมอ้ นาํ หรือกุมภ์ (Aquarius) และปลาหรือมีน (Pisces) ดวงอาทติ ยจ์ ะปรากฎยา้ ยตาํ แหน่งไปทางตะวนั ออกผ่านกลุ่มดาวเหลา่ นี ทาํ ใหผ้ สู้ งั เกตเหน็ ดาว ต่าง ๆ บนทอ้ งฟ้ าขึนเร็วกวา่ วนั ก่อนเป็ นเวลา 4 นาทีทุกวนั ซึงหมายความว่าใน 1 วนั ดวงอาทิตยจ์ ะมี การเลอื นตาํ แหน่งไป 1 องศาหรือรอบละ 1 ปีนนั เอง ภาพที 2 กลุ่มดาว 12 กลมุ่ ในจกั รราศแี ละการโคจรของโลกรอบดวงอาทติ ยท์ าํ ให้ผสู้ งั เกต เห็นดวงอาทติ ยย์ า้ ยตาํ แหน่งไปตามกลมุ่ ดาว จกั รรราศี

281 ทางเดินปรากฏของดวงอาทติ ยผ์ ่านกลุ่มดาวจักรราศี เรียกว่า “สุริยวิถี (Ecliptic)” ตาํ แหน่งของ ดวงอาทิตยบ์ นเสน้ สุริ ยวิถี ณ วนั ที 21 มีนาคม เรียกว่าจุด “วสนั ตวิษุวตั (Vernal Equinox)” ส่วน ตาํ แหน่ง ณ วนั ที 23 กันยายน เรียกวา่ จุด “ศารทวิษุวตั (Autumnal Equinox)” เมือดวงอาทิตยอ์ ยู่ ณ ตาํ แหน่งทงั สองดงั กล่าวนี ดวงอาทิตยจ์ ะขึนทางทิศตะวนั ออกและตกทางทศิ ตะวนั ตกพอดี และช่วงเวลา กลางวนั จะเท่ากบั กลางคืน เสน้ ทางขึน - ตกของดวงอาทิตยใ์ นวันวิษุวตั เรียกว่า “เสน้ ศูนยส์ ูตรทอ้ งฟ้ า (Celestial Eguator)” ตาํ แหน่งของดวงอาทิตยบ์ นเส้นสุริยวิถี ณ วนั ที 21 มิถุนายน เรียกว่าจุด “คริษมายนั (Summer Solstice)” ตาํ แหน่งดงั กล่าว ดวงอาทิตยจ์ ะขึนและตกค่อนไปทางเหนือมากทีสุดในซีกโลกเหนือ ช่วงเวลา กลางวนั จะยาวกว่ากลางคืนและจะเป็นชว่ งฤดูร้อน (Summer) ตาํ แหน่งของดวงอาทิตยบ์ นเสน้ สุริยวถิ ี ณ วนั ที 22 ธนั วาคมเรียกว่า จดุ “เหมายนั (Winter Solstice)” ตาํ แหน่งดงั กล่าว ดวงอาทิตยจ์ ะขึนและ ตกค่อนไปทางใตม้ ากทีสุด ในซีกโลกเหนือ ชว่ งเวลากลางคนื จะยาวกว่ากลางวนั และจะเป็นช่วงฤดูหนาว (Winter) ฤดูกาลเกิดขึนเนืองจากแกนของโลกเอยี งทาํ มุม 23.5 องศากบั เสน้ ตงั ฉากของระนาบวงโคจรของ โลกรอบดวงอาทิตย์ และขณะทีโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ ณ วนั ที 21 มิถุนายน ซีกโลกเหนือจึงเป็น ฤดูร้อนและซกี โลกใตจ้ งึ เป็นฤดหู นาว ในทางกลบั กนั ณ วนั ที 22 ธนั วาคม ซีกโลกใต้กลบั เป็นฤดรู ้อน ในขณะทีซีกโลกเหนือ เป็ นฤดหู นาวดงั แสดงในภาพที 3 การเกิดฤดูกาลเป็นผลเนืองมาจากแต่ละส่วนบน พนื โลกรบั พลงั งานความร้อนจากดวงอาทิตยไ์ มเ่ ท่ากนั ในรอบปี ภาพที 3 : แกนของโลกเอยี งทาํ มุม 23.5 องศากบั เส้นตงั ฉากของระนาบวงโคจรของโลกรอบดวง อาทติ ยจ์ งึ ทาํ ให้เกิดฤดูกาลบนพนื โลก แสงอาทิตยเ์มือส่องมากระทบวตั ถุจะทาํ ใหเ้ กิด “เงา(Shadow)”ถา้ เอาแท่งไมย้ าว ปักตงั ฉากบนพนื ราบ เมอื แสงอาทิตยส์ ่องตกกระทบ จะปรากฏเงาของแท่งไมด้ งั กล่าวทอดลงบนพนื และหากสงั เกตเงาเป็ น เวลานาน จะเห็นเงามีการเปลียนแปลงทงั ความยาวและทิศทางของเงาทีทอดลงบนพืน พจิ ารณาภาพที 4 เมือดวงอาทิตยข์ นึ ในตอนเชา้ ดา้ นทิศตะวนั ออก เงาของแท่งไมจ้ ะทอดยาว ไปทางดา้ นทศิ ตะวนั ตก ขณะทีดวงอาทติ ยเ์ คลอื นทีสูงขึนจากขอบฟ้ าเงาของแท่งไมจ้ ะหดสนั ลงและเงา เริมเบนเขา้ สู่ทิศเหนือ จนเมือดวงอาทิตยป์ รากฏอย่บู นแนวเมริเดียน (ตาํ แหน่งสูงสุดของดวงอาทิตยบ์ น ทอ้ งฟ้ าในแต่ละวนั ) เงาของแทง่ ไมจ้ ะปรากฏสันทีสุด และชีในแนวทิศเหนือ - ใตพ้ อดี ในช่วงบ่า

282 ดวงอาทติ ยเ์ คลอื นทีไปทางทิศตะวนั ตก เงาของแท่งไมจ้ ะปรากฏยาวขึนและเริมเบนออกจากทิศเหนือสู่ แนวทิศตะวนั ออก ก. ข. ภาพที 4 (ก) การเปลียนแปลงของเงาของแท่งไม้ เมือดวงอาทิตยอ์ ยู่ ณ ตาํ แหน่งต่าง ๆ บนทอ้ งฟ้ า (ข) เรขาคณิตของการทอดเงาของแทง่ ไมบ้ นพนื เนืองจากตาํ แหน่งการขึน - ตกของดาวอาทิตยแ์ ต่ละวนั แตกต่างกันไปในรอบปี ดงั นนั การ ทอดเงาของแท่งไมใ้ นแต่ละวันจึงไม่ซ้อนทบั แนวเดิม และมีความยาวของการทอดเงาไม่เท่ากนั อย่างไรกต็ าม ชว่ งทดี วงอาทิตยอ์ ยู่บนแนวเมริเคยี นในแตล่ ะวนั เงาของแท่งไมย้ งั คงสันทีสุด และทอด อยู่ในแนวทศิ เหนือ - ใตเ้ สมอ นอกจากนียงั พบว่า มีบางวนั ในรอบปี ทีดวงอาทิตยม์ ีตาํ แหน่งอยู่เหนือ ศรี ษะพอดี เมือดวงอาทิตยป์ รากฏอย่ใู นแนวเมริเคียน เช่น ทีจังหวดั เชียงใหม่ ดวงอาทิตยม์ ีตาํ แหน่ง เหนือศรี ษะพอดี ในวนั ที 15 พฤษภาคม และวนั ที 30 กรกฎาคม ณ เวลาประมาณเทียงวนั และในวนั และเวลาดงั กล่าวนีวตั ถุจะไม่ปรากฏเงาทอดลงบนพืนเลย ทีกรุงเทพฯ ดวงอาทิตยอ์ ยเู่ หนือศีรษะเวลา เทียงวนั ของวนั ที 28 เมษายน และ 16 สิงหาคม การเปลยี นแปลงของเงาของแท่งไมใ้ นรอบวนั มีลกั ษณะคลา้ ยการเดินของ “เข็มชัวโมง” ของนาฬิกา ซึงเมอื กาํ หนดสเกลทเี หมาะสมของตาํ แหน่งเงา ณ เวลาต่าง ๆ ในรอบวนั เราจะสามารถ สร้าง “นาฬิกาแดด (Sundial)” อย่างง่ายได้ เราอาจหาตาํ แหน่งการขึน - ตกของดาวอาทิตย์ โดยวดั ค่ามมุ ทิศ (อาชิมุท) เมือมุมเงยของดวงอาทิตย์ เป็น 0 องศา (ขณะทีดวงอาทิตยป์ รากฏอยู่ทีขอบฟ้ าพอดี ทางดา้ นตะวนั ออกหรือดา้ นตะวนั ตก) ณ วนั - เดือน ต่าง ๆ ในรอบปี และเนืองจากดวงอาทิตย์มีการเคลือนทีไปตาม เส้นสุริ ยวิถี ถา้ เรามีเครืองมือทีวดั ได้ อยา่ งแมน่ ยาํ จะวดั ตาํ แหน่งการขึน - ตกของดวงอาทิตย์ ไดต้ ่างกนั ทกุ วนั วนั ละประมาณ 15 ลิปดา หลงั จากดวงอาทิตยข์ นึ แลว้ จะเห็นวา่ มุมเงยของดวงอาทติ ยจ์ ะเพมิ ขึนเรือยๆจนมคี า่ สูงสุดแลว้ ค่อยๆ ลดตาํ ลงมา ส่วนมุมทิศจะเปลียนค่าทุกตาํ แหน่งทีวดั มุมเงย แสดงว่าดวงอาทิตย์มกี ารเปลียนตําแหน่ง ตลอดเวลา ตารางต่อไปนีแสดงค่ามมุ ทิศ และมมุ เงยของดวงอาทิตยใ์ นเดอื นต่างๆ ในรอบปี

283 ตารางที 1 มุมทิศ ขณะขึน - ตกและมมุ เงยสงู สุดของดวงอาทติ ย์ วดั ทีกรุงเทพมหานคร ณ วนั - เดือน ตา่ ง ๆ ในรอบปี วัน - เดอื น มุมทิศ (องศา) มมุ เงยสูงสุด ฤดกู าล ขณะขึน ขณะตก (องศา) 21 มีนาคม 90 270 76 76 284 90 ฤดรู อ้ น 27 เมษายน 20 พฤษภาคม 70 290 84 22 มถิ นุ ายน 67 293 81 20 กรกฎาคม 69 291 83 ฤดูฝน 16 สิงหาคม 76 284 90 23 กนั ยายน 90 270 76 20 ตุลาคม 100 260 66 20 พฤศจกิ ายน 110 250 56 22 ธนั วาคม 113 247 52 ฤดหู นาว 20 มกราคม 110 250 56 20 กมุ ภาพนั ธ์ 101 259 67 จากขอ้ มลู ในตารางที 1 จึงเขียนแบบจาํ ลองทรงกลมท้องฟ้ า พร้อมกาํ หนดทิศเหนือ - ใต้ ตะวนั ออก - ตะวนั ตก แลว้ เขียนทางเดินของดวงอาทิตย์ จากค่ามุมอาซิมทุ ขณะขึน - ตกและมุมเงย สูงสุดของดวงอาทติ ยใ์ นแต่ละวนั เหนือศีรษะ มุมเงย ตะวนั ตก ใต้ เหนือ ตะวนั ออก มุมทิศ ใตเ้ ทา้ ภาพที 5 แบบจาํ ลองทรงกลมทอ้ งฟ้ าทีมเี ส้นขอบฟ้ าเป็นเส้นแบ่งครึงทรงกลม บอกตาํ แหน่งดาว เทียบกบั ขอบฟ้ าเป็น มมุ ทิศ,มมุ เงย

284 กล่มุ ดาวและฤดูกาล มนุษยใ์ นยคุ โบราณสามารถสังเกตตาํ แหน่งการขึน - ตกของดวงอาทิตยแ์ ละการปรากฏของ กลุ่มดาว สัมพนั ธก์ ับการเปลยี นแปลงของฤดูกาล ทาํ ให้มนุษยส์ ามารถดาํ รงชีวิตอยไู่ ดเ้ ป็ นปกติสุข โดยการสังเกตดวงอาทิตยแ์ ละกลุม่ ดาวทีปรากฏบนทอ้ งฟ้ าหลงั ดวงอาทิตยต์ ก มนุษย์สามารถรู้ว่า เมอื ใดควรเริมเพาะปลูก เมือใดควรเริมเก็บเกียว เมอื ใดควรสะสมอาหารแหง้ เตรียมไวเ้ พอื บริโภค ในฤดูหนาว มนุษยเ์ ริมรู้จักใช้วตั ถทุ อ้ งฟ้ าเป็ นสิงกําหนดเวลาได้ โดยเฉพาะอย่างยงิ เมือมนุษย์เริ ม เปลียนสภาพการดาํ รงชีวิตแบบป่ าเถอื นมาอยใู่ นระดับทีเจริญขึน ซึงการดาํ รงชีวติ เนน้ ทางด้านกสิกร รมหรื อเกษตรกรรม มนุษยต์ อ้ งมีความเข้าใจอย่างลึกซึงต่อความเปลยี นแปลงอยา่ งเป็ นจังหวะของ ธรรมชาติเหล่านนั มากขนึ เราอาจทาํ การสังเกตการณ์ หรือทาํ การทดลอง เพือศึกษาการขึน - ตกและตาํ แหน่งของดาว อาทิตยแ์ ละการปรากฏของกลมุ่ ดาว ณ วนั ใด ๆ ในรอบปี ได้ เมือโลกโคจรรอบดวงอาทิตยค์ รบ 1 รอบ คนบนโลกจะเห็นดวงอาทิตยเ์ คลือนทีปรากฏผ่านกลุ่มดาวฤกษใ์ นจักรราศี ทงั 12 กลุ่มดัง ไดก้ ลา่ วมาแลว้ ซึงโดยเฉลยี ดวงอาทิตยจ์ ะใชเ้ วลาประมาณ 1 เดือนปรากฏเคลือนทีในกลุ่มดาวแต่ละ ราศี ภาพที 6 กลมุ่ ดาวจกั รราศี 12 กลุ่มและตาํ แหน่งโลกขณะทีดวงอาทิตยป์ รากฏผา่ นกลมุ่ ดาวเหลา่ นี ราศีมีชือเกียวกบั กลุ่มดาวทีดวงอาทิตยป์ รากฏผา่ นเช่นในยุคปัจจุบนั ดวงอาทิตย์ปรากฏผ่าน กล่มุ ดาวมีนหรือกลมุ่ ดาวปลา ระหว่างวนั ที 21 มีนาคม - 20 เมษายน เดือนมีนาคมซึงแปลว่า มาถงึ (อาคม) กลุ่มดาวปลา (มนี ) แลว้ จึงเป็นช่วงเวลาทีดวงอาทิตยอ์ ยู่ในกล่มุ ดาวปลา เป็นตน้ นนั คือคนไทยตงั ชือเดอื นตามกลุ่มดาวจกั รราศี

285 ภาพที 7 กลมุ่ ดาวฤกษใ์ นจกั รราศแี ละตาํ แหน่งปรากฏของดวงอาทิตยใ์ นกล่มุ ดาวเมอื มองจากโลก ตาํ แหน่งปรากฏของดวงอาทิตยใ์ นกลุ่มดาวในจกั รราศี จะสอดคลอ้ งกบั ชือเดือนทงั 12 เดอื น ทีคนไทยไดก้ าํ หนดขนึ ตงั แต่รัชสมยั ของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกลา้ เจ้าอยหู่ วั พระปิ ยะมหาราช เช่นดวงอาทิตยป์ รากฏอย่ใู นกลุ่มดาวราศีตุลในช่วงราวเดือนตุลาคม และในช่วงเดือนดังกล่าวนี กลมุ่ ดาวจกั รราศีทีปรากฏบนท้องฟ้ าหลงั ดวงอาทิตยต์ กลบั ขอบฟ้ าในตอนหวั คาํ ก็จะเป็ นกลุ่มดาว แมงป่ อง คนยิงธนู แพะทะเล คนแบกหมอ้ นาํ ปลา และแกะ ตามลาํ ดบั จากทศิ ตะวนั ตกต่อเนืองไปทาง ทิศตะวนั ออก ดงั นนั ตาํ แหน่งการขึน - ตกของดวงอาทิตยใ์ นรอบปี ฤดกู าลและกลุ่มดาวทีปรากฏบน ทอ้ งฟ้ าจึงมีความสมั พนั ธ์กนั อย่างใกลช้ ิด เรืองที 2 การสังเกตตําแหน่งของดาวฤกษ์ คนในสมยั โบราณเชือวา่ ดวงดาวทงั หมดบนท้องฟ้ าอย่หู ่างจากโลกเป็ นระยะทางเท่า ๆ กัน โดยดวงดาวเหล่านนั ถูกตรึงอยู่บนผิวของทรงกลมขนาดใหญ่เรียกว่า “ทรงกลมท้องฟ้ า (Celestial sphere)” โดยมโี ลกอย่ทู ศี ูนยก์ ลางของทรงกลม ทรงกลมทอ้ งฟ้ าหมนุ รอบโลกจากทิศตะวนั ออกไปยงั ทิศตะวนั ตก โดยทีโลกหยุดนิงอยกู่ บั ที ไม่เคลือนไหว นักปราชญใ์ นยคุ ตอ่ มาทาํ การศกึ ษาดาราศาสตร์กนั มากขึน จึงพบวา่ ดวงดาวบนท้องฟ้ าอยหู่ ่าง จากโลกเป็นระยะทางทีแตกต่างกนั กลางวนั และกลางคืนเกิดจากการหมุนรอบตวั เองของโลก มใิ ช่การ หมนุ ของทรงกลมทอ้ งฟ้ า ดงั ทีเคยเชือกนั ในอดตี อยา่ งไรก็ตามในปัจจุบนั นักดาราศาสตร์ยงั คงใช้ทรง กลมทอ้ งฟ้ า เป็นเครืองมือในการระบุตาํ แหน่งทางดาราศาสตร์ ทังนีเป็ นเพราะ หากเราจินตนาการให้ โลกเป็ นศูนยก์ ลาง โดยมีทรงกลมท้องฟ้ าเคลือนทีหมุนรอบ จะทําให้ง่ายต่อการระบุพิกดั หรื อ เปรียบเทียบตาํ แหน่งของวตั ถบุ นทอ้ งฟ้ า และสังเกตการเคลือนทีของวตั ถุเหล่านนั ไดง้ ่ายขนึ

ภาพที 8 ทรงกลมทอ้ งฟ้ า 286 จินตนาการจากอวกาศ ท หากตอ่ แกนหมนุ ของโลกออกไปบนทอ้ งฟ้ าทงั สองด้าน เราจะได้จุดสมมติเรียกว่า “ขัวฟ้ าเหนือ (North celestial pole)” และ “ขวั ฟ้ าใต้ (South celestial pole)” โดยขัวฟ้ า ทงั สองจะมแี กนเดยี วกนั กบั แกนการหมุนรอบตัวเองของ โลก และขัวฟ้ าเหนือจะชีไปประมาณตาํ แหน่งของดาว เหนือ ทาํ ใหเ้ รามองเห็นวา่ ดาวเหนือไมม่ ีการเคลอื นที ท หากขยายเส้นศนู ยส์ ตู รโลกออกไปบนทอ้ งฟ้ าโดยรอบ เราจะไดเ้ สน้ สมมติเรียกว่า “เสน้ ศูนยส์ ตู รฟ้ า (Celestial equator)” เส้นศนู ยส์ ตู รฟ้ าแบง่ ทอ้ งฟ้ าออกเป็น “ซีกฟ้ า เหนือ (Northern hemisphere)” และ “ซีกฟ้ าใต้ (Southern hemisphere)” เชน่ เดยี วกบั ทเี สน้ ศนู ยส์ ูตรโลกแบ่งโลก ออกเป็นซกี โลกเหนือ และซีกโลกใต้ ภาพที 9 เส้นสมมติบนทรงกลมทอ้ งฟ้ า จินตนาการจากพนื โลก ท ในความเป็ นจริง เราไม่สามารถมองเหน็ ทรงกลมทอ้ งฟ้ าได้ ทงั หมด เนืองจากเราอยบู่ นพนื ผวิ โลก จึงมองเห็นทรงกลม ทอ้ งฟ้ าไดเ้ พียงครึงเดยี ว และเรียกแนวทีทอ้ งฟ้ าสมั ผสั กบั พืน โลกรอบตวั เราว่า “เสน้ ขอบฟ้ า (Horizon)” ซึงเป็นเสมอื นเสน้ รอบวงบนพืนราบ ทีมตี วั เราเป็นจุดศูนยก์ ลาง ท หากลากเสน้ โยงจากทิศเหนือมายงั ทิศใต้ โดยผา่ นจุดเหนือ ศีรษะ จะไดเ้ สน้ สมมตซิ ึงเรียกว่า “เสน้ เมริเดียน (Meridian)” ท หากลากเส้นเชอื มทิศตะวนั ออก - ทิศตะวนั ตก โดยให้ระนาบ ของเสน้ สมมตินนั ตงั ฉากกบั แกนหมุนของโลกตลอดเวลา จะ ได้ “เส้นศนู ยส์ ูตรฟ้ า” ซึงแบ่งทอ้ งฟ้ าออกเป็นซีกฟ้ าเหนือ และซีกฟ้ าใต้ หากทาํ การสังเกตการณ์จากประเทศไทย ซึงอยู่ บนซีกโลกเหนือ จะมองเห็นซกี ฟ้ าเหนือมีอาณาบริเวณ มากกว่าซีกฟ้ าใตเ้ สมอ

287 การเคลอื นทีของทรงกลมท้องฟ้ า เมือมองจากพนื โลกเราจะเห็นทรงกลมทอ้ งฟ้ าเคลือนทีจากทิศตะวนั ออกไปยงั ทิศตะวนั ตก อยา่ งไรก็ตามเนืองจากโลกของเราเป็นทรงกลม ดงั นนั มมุ มองของการเคลอื นทีของทรงกลมทอ้ งฟ้ า ยอ่ มขนึ อยกู่ บั ตาํ แหน่งละติจดู (เสน้ รุ้ง) ของผสู้ ังเกตการณ์ เป็นตน้ วา่ ท ถา้ ผสู้ งั เกตการณ์อยบู่ นเส้นศนู ยส์ ูตร หรือละติจูด ° ขวั ฟ้ าเหนือก็จะอยู่ทขี อบฟ้ าดา้ นทิศ เหนือพอดี (ภาพที 10) ท ถา้ ผสู้ งั เกตการณ์อยู่ทีละตจิ ูดสูงขึนไป เช่น ละติจูด ° ขวั ฟ้ าเหนือกจ็ ะอยู่สงู จากขอบฟ้ า ทิศเหนือ ° (ภาพที 11) ท ถา้ ผสู้ งั เกตการณ์อย่ทู ขี วั โลกเหนือ หรือละติจดู ° ขวั ฟ้ าเหนือก็จะอยสู่ งู จากขอบฟ้ า ° (ภาพที 12) เราสามารถสรุปไดว้ ่า ถา้ ผสู้ ังเกตการณ์อยทู่ ีละติจูดเท่าใด ขวั ฟ้ าเหนือกจ็ ะอย่สู ูงจากขอบฟ้ าเท่ากบั ละติจูดนัน ภาพที 10 ละตจิ ดู 0ฐ N ผสู้ งั เกตการณอ์ ยู่ทีเสน้ ศนู ยส์ ูตร (ละตจิ ดู 0ฐ) ดาวเหนือจะอยู่บนเสน้ ขอบฟ้ าพอดี ดาวขึน - ตก ในแนวในตงั ฉากกบั ขอบฟ้ า ภาพที 11 ละติจูด ฐ N ผสู้ งั เกตการณ์อย่ทู ี กรุงเทพ ฯ (ละติจดู ฐ N) ดาวเหนือจะอยู่สูงเหนือเส้นขอบฟ้ าทศิ เหนือ ฐ ดาวขึน - ตก ในแนวเฉียงไปทางใต้ ฐ

288 ภาพที 12 ละติจูด 90ฐ N ผสู้ งั เกตการณ์อยทู่ ขี วั โลกเหนือ (ละตจิ ดู 90ฐN) ดาวเหนือจะอยสู่ ูงเหนือเสน้ ขอบฟ้ า 90ฐ ดาวเคลือนทใี นแนวขนานกบั พนื โลก ระยะเชิงมุม ในการวดั ระยะห่างระหว่างดวงดาวบนทรงกลมทอ้ งฟ้ านนั เราไมส่ ามารถวดั ระยะห่างออกมา เป็ นหน่วยเมตร หรือกิโลเมตรได้โดยตรง เพราะระยะระหวา่ งดาวเป็ นทางโคง้ จึงต้องวดั ออกมาเป็ น “ระยะเชิงมุม (Angular distance)” ตวั อย่างเช่น เราบอกว่า ดาว A อยู่ห่างจาก ดาว B เป็ นระยะทาง 5 องศา หรือบอกว่าดวงจนั ทร์มขี นาดครึงองศา ซงึ เป็ นการบอกระยะห่างและขนาดเป็นเชิงมมุ ทงั สิน ภาพที 13 แสดงการวดั ระยะเชิงมุมระหว่าวดาว A กบั ดาว B เทา่ กบั มุม ระหว่างเสน้ สองเสน้ ทลี ากจากตาไปยงั ดาว A และดาว B ระยะเชิงมุมทีวดั ไดน้ นั เป็นระยะห่างทีปรากฏใหเ้ ห็นเท่านนั ทวา่ ในความเป็นจริง ดาว A และ ดาว B อาจอย่หู ่างจากเราไมเ่ ท่ากนั หรืออาจจะอยูห่ ่างจากเราเป็นระยะทีเท่ากนั จริง ๆ ก็ได้ เนืองจากดาว ทีเราเห็นในทอ้ งฟ้ านนั เราเห็นเพียง 2 มิติ ส่วนมติ ิความลึกนนั เราไมส่ ามารถสงั เกตได้ การวดั ระยะเชงิ มมุ อย่างง่าย ในการวัดระยะเชิงมุมถ้าต้องการค่าทีละเอียดและมีความแม่นยาํ จะต้องใชอ้ ุปกรณ์ทีมี ความซบั ซอ้ นมากในการวดั แต่ถา้ ต้องการเพียงค่าโดยประมาณ เราสามารถวดั ระยะเชิงมุมไดโ้ ดยใช้ เพียงมือและนิวของเราเองเท่านนั เช่น ถ้าเรากางมือชูนิวโป้ งและนิวก้อยโดยเหยียดแขนให้สุด ความกวา้ งของนิวทงั สองเทียบกบั มุมบนทอ้ งฟ้ าจะไดม้ มุ ประมาณ 18 องศา ถา้ ดาวสองดวงอย่หู ่างกัน ดว้ ยความกวา้ งนีแสดงวา่ ดาวทงั สองอยหู่ ่างกนั 18 องศาดว้ ย

289 ภาพที 14 การใชม้ ือวดั มุม ในคืนทีมีดวงจนั ทร์เตม็ ดวง ให้เราลองกาํ มือชูนิวก้อยและเหยยี ดแขนออกไปให้สุด ทาบนิวก้อย กับดวงจันทร์ เราจะพบว่านิวก้อยของเราจะบังดวงจันทร์ได้พอดี เราจึงบอกได้ว่าดวงจันทร์ มี “ขนาดเชิงมมุ (Angular Diameter)” เท่ากบั ½ องศา โดยขนาดเชิงมมุ กค็ ือ ระยะเชิงมุมทวี ดั ระหว่าง ขอบของดวงจนั ทร์นนั เอง ขนาดเชิงมุมของวตั ถขุ ึนอยู่กบั ระยะห่างของวตั ถุกบั ผสู้ งั เกต และขนาดเส้น ผา่ นศนู ยก์ ลางจริงของวตั ถุนนั ภาพที 15 ขนาดเชิงมมุ ยกตวั อยา่ ง: ลองจนิ ตนาการภาพลูกบอลวางอยูห่ ่างจากเรา 1 เมตร ให้เราลองวดั ขนาดเชิงมุม ของลกู บอล จากนนั เลอื นลกู บอลใหไ้ กลออกไปเป็นระยะทาง 3 เท่า ขนาดเชงิ มมุ จะลดลงเป็น 1 ใน 3 ของขนาดทวี ดั ไดก้ ่อนหน้านี ดงั นนั “คา่ ขนาดเชิงมมุ ” คือ อตั ราส่วนของ ขนาดจริง ต่อ ระยะห่างของวตั ถุ กล่มุ ดาว แมว้ า่ จะมีกลุ่มดาวบนทอ้ งฟ้ าอยถู่ ึง กลุ่ม แต่ในทางปฏิบตั ิมีกลุ่มดาวจักรราศี 12 กลมุ่ และ กลุ่มดาวเด่นอนื อีกประมาณเท่ากนั ทีเหมาะสมสําหรับการเริมตน้ กลุ่มดาวเหล่านีก็มิไดม้ ีให้เห็น ตลอดเวลาเหตุเพราะโลกหมุนรอบตวั เอง และโคจรรอบดวงอาทิตย์ กลุ่มดาวสว่างแต่ละกลุ่มจะไม่ ปรากฏให้เห็นเฉพาะเมอื กลมุ่ ดาวนนั ขึนและตกพรอ้ มกบั ดวงอาทิตย์

290 ดาวฤกษ์สว่างรอบกล่มุ ดาวหมใี หญ่ ภาพที 16 ดาวฤกษส์ ว่างรอบกลุ่มดาวหมใี หญ่ ในการเริมตน้ ดูดาวนนั เราต้องจับจุดจากดาวฤกษ์ทีสว่างเสียก่อน แลว้ จึงค่อยมองหารูปทรง ของกล่มุ ดาว สิงแรกทีตอ้ งทาํ ความเขา้ ใจคือ การเคลือนทีของทอ้ งฟ้ า เราจะตอ้ งหาทิศเหนือใหพ้ บ แลว้ สงั เกตการเคลอื นทีของกลุ่มดาว จากซีกฟ้ าตะวนั ออกไปยงั ซกี ฟ้ าตะวนั ตก เนืองจากการหมนุ ตวั เอง ของโลก “กล่มุ ดาวหมีใหญ่ (Ursa Major)” ประกอบดว้ ยดาวสว่างเจด็ ดวง เรียงตวั เป็นรูปกระบวยขนาด ใหญ่ ดาวสองดวงแรกชาวยุโรปเรียกว่า “ดาวชี” (The Pointer) หมายถงึ ลูกศรซึงชีเขา้ หา “ดาวเหนือ (Polaris)” อยู่ตลอดเวลา โดยดาวเหนือจะอยหู่ ่างจากดาวสองดวงแรกนนั นบั เป็ นระยะเชิงมุมหา้ เท่า ของระยะเชิงมุมระหว่างดาวสองดวงนัน ดาวเหนืออย่ใู นส่วนปลายหางของ ”กลมุ่ ดาวหมีเลก็ (Ursa Minor)” ซึงประกอบดว้ ยดาวไม่สว่าง เรียงตวั เป็ นรูปกระบวยเล็ก แมว้ ่าดาวเหนือจะมีความสว่างไม่ มากนัก แต่ในบริเวณขวั ฟ้ าเหนือก็ไมม่ ดี าวใดสว่างไปกวา่ ดาวเหนือดังนนั ดาวเหนือจึงมคี วามโดดเด่น พอสมควร เมอื เราทราบตาํ แหน่งของดาวเหนือ เรากจ็ ะทราบทิศทางการหมนุ ของทรงกลมทอ้ งฟ้ า หากเรา หนั หน้าเขา้ หาดาวเหนือ ทางขวามอื จะเป็ นทิศตะวนั ออก และทางซ้ายมือจะเป็ นทิศตะวนั ตก กลมุ่ ดาว ทงั หลายจะเคลือนทีจากทางขวามือขึนไปสงู สุดทางทศิ เหนือและไปตกทางซา้ ยมือ ในขนั ตอนต่อไปเรา จะตงั หลกั ทีกลมุ่ ดาวหมใี หญ่ วาดเสน้ โคง้ ตาม “หางหมี” หรือ “ดา้ มกระบวย” ต่อออกไปยงั “ดาวดวง แก้ว (Arcturus)” หรือทีมีชือเรียกอีกชือหนึงว่า “ดาวยอดมหาจุฬามณี” เป็ นดาวสีส้มสว่างมากใน “กล่มุ ดาวคนเลยี งสัตว์ (Bootes)” และหากลากเส้นโคง้ ต่อไปอีกเท่าตวั ก็จะเห็นดาวสวา่ งสีขาวชือวา่ “ดาวรวงขา้ ว (Spica)” อยใู่ นกลุม่ ดาวหญงิ สาว (Virgo) หรือราศีกนั ย์ กลุม่ ดาวนีจะมีดาวสวา่ งประมาณ 7 ดวงเรียงตวั เป็นรูปตวั Y อยู่บนเส้นสุริยวิถี

291 กลบั มาทีกลุ่มดาวหมีใหญ่อีกครัง ดาวดวงที 4 และ 3 ตรงส่วนของกระบวย จะชีไปยงั “ดาวหัวใจสิงห์ (Regulus)” ใน “กลุม่ ดาวสิงโต (Leo)” หรือ สิงห์ พึงระลึกไวว้ า่ กล่มุ ดาวจกั รราศจี ะอยู่ บนเสน้ สุริยวิถีเสมอ ถา้ เราพบกลุ่มดาวราศีหนึง เราก็สามารถไล่หากลมุ่ ดาวราศีของเดือนอนื ซึงเรียง ถดั ไปได้ เช่น ในภาพที 16 เราเหน็ กลุม่ ดาวสิงห์ และกลมุ่ ดาวกนั ย์ เรากส็ ามารถประมาณไดว้ ่ากลมุ่ ดาว กรกฏ และตุลจะอยทู่ างไหน สามเหลียมฤดหู นาว ภาพที 17 สามเหลยี มฤดหู นาว ในช่วงของหวั คาํ ของฤดูหนาว จะมีกลมุ่ ดาวสว่างอยู่ทางทศิ ตะวนั ออก คือ กลุม่ ดาวนายพราน กลุม่ ดาวสุนขั ใหญ่ และกลมุ่ ดาวสุนัขเล็ก หากลากเส้นเชือม ดาวบีเทลจุส (Betelgeuse) - ดาวสวา่ งสี แดงตรงหัวไหลข่ องนายพรานไปยงั ดาวซิริอุส (Sirius) - ดาวฤกษส์ วา่ งทีสุดสีขาว ตรงหวั สุนขั ใหญ่ และ ดาวโปรซีออน (Procyon) - ดาวสวา่ งสีขาวตรงหวั สุนขั เล็ก จะได้รูปสามเหลียมดา้ นเท่า เรียกวา่ “สามเหลียมฤดูหนาว (Winter Triangle)” ซึงจะขนึ ในเวลาหัวคาํ ของฤดหู นาว กลุ่มดาวนายพรานเป็ นกลุ่มดาวทีเหมาะสมกบั การเริมตน้ หัดดูดาวมากทีสุด เนืองจาก ประกอบด้วยดาวสว่างทีมีรูปแบบการเรียงตัว (pattern) ทีโดดเด่นจําง่าย และขึนตอนหัวคําของ ฤดูหนาว จึงเรี ยกว่าเป็ นกลุ่มดาวหน้าหนาว ซึงมักมีสภาพอากาศดี ท้องฟ้ าใสไม่มีเมฆปกคลุม เอกลกั ษณ์ของกลุ่มดาวนายพรานก็คือ ดาวสว่างสามดวงเรียงกนั เป็ นเสน้ ตรง ซึงเรียกว่า “เข็มขดั นายพราน (Orion’s belt)” อยภู่ ายในกรอบดาว 4 ดวง ทางทิศใตข้ องเข็มขดั นายพราน มดี าวเลก็ ๆ สามดวงเรียงกนั คนไทยเราเห็นเป็ นรูป “ดา้ มไถ” แต่ชาวยุโรปเรี ยกว่า “ดาบนายพราน (Orion’s sword)” ทตี รงกลางของบริเวณดาบนายพรานนี ถา้ นาํ กลอ้ งส่องดจู ะพบ “เนบิวลา M42” เป็นกล่มุ ก๊าซ ในอวกาศ กาํ ลงั รวมตัวเป็นดาวเกิดใหม่ ซึงอย่ตู รงใจกลางและส่องแสงมากระทบเนบิวลา ทาํ ให้เรา มองเห็น

292 ดาวสวา่ งสองดวงทีบริเวณหวั ไหลด่ า้ นทิศตะวนั ออก และหัวเข่าดา้ นทิศตะวนั ตกของกลุ่มดาว นายพราน มีสีแตกตา่ งกนั มาก ดาวบเี ทลจุส มีสีออกแดง แต่ดาวไรเจล (Rigel) มีสีออกนาํ เงิน สีของ ดาวบอกถงึ อายุและอุณหภมู ผิ วิ ของดาว ดาวสีนาํ เงินเป็ นดาวทีมอี ายนุ ้อย และมอี ณุ หภูมสิ ูง 1 - 2 หมนื เคลวิน ดาวสีแดงเป็ นดาวทีมอี ายุมาก และมอี ุณหภมู ิตาํ ประมาณ 3,000 เคลวนิ ส่วนดวงอาทิตยข์ อง เรามีสีเหลอื ง เป็นดาวฤกษซ์ งึ มอี ายปุ านกลาง และมอี ณุ หภูมิทีพืนผิวประมาณ 5,800 เคลวิน ในกลุ่มดาวสุนขั ใหญ่ (Canis Major) มดี าวฤกษท์ ีสวา่ งทีสุดบนทอ้ งฟ้ ามชี ือวา่ ดาวซิริอสุ (Sirius) คนไทยเราเรียกว่า “ดาวโจร” (เนืองจากสวา่ งจนทาํ ใหโ้ จรมองเห็นทางเขา้ มาปลน้ ) ดาวซริ ิ อสุ มิไดม้ ีขนาดใหญ่ แต่ว่าอยูห่ ่างจากโลกเพยี ง . ปีแสง ถา้ เทียบกบั ดาวไรเจลในกล่มุ ดาวนายพราน แลว้ ดาวไรเจลมีขนาดใหญ่และมคี วามสว่างกวา่ ดาวซิริอสุ นับพนั เท่า หากแตว่ ่าอย่หู ่างไกลถงึ ปี แสง เมอื มองดจู ากโลก ดาวไรเจลจึงมคี วามสวา่ งนอ้ ยกวา่ ดาวซริ ิอุส สามเหลียมฤดูร้อน ภาพที 18 สามเหลยี มฤดูร้อน ในช่วงหัวคาํ ของตน้ ฤดหู นาว จะมกี ลุ่มดาวสว่างทางดา้ นทิศตะวนั ตก คือ กลุ่มดาวพิณ กลมุ่ ดาว หงส์ และกลุม่ ดาวนกอินทรี หากลากเสน้ เชือม ดาววีกา (Vega) – ดาวสว่างสีขาวในกลุ่มดาวพิณไปยงั ดาวหางหงส์ (Deneb) - ดาวสวา่ งสีขาวในกลมุ่ ดาวหงส์ และ ดาวตานกอนิ ทรี (Altair) - ดาวสวา่ งสีขาว ในกลุ่มดาว นกอินทรี จะได้รูปสามเหลียมด้านไม่เท่าเรี ยกว่า “สามเหลียมฤดูร้อน (Summer Triangle)” ซึงอยู่ในทิศตรงข้ามกบั สามเหลียมฤดูหนาว ขณะทีสามเหลียมฤดูร้อนกาํ ลังจะตก สามเหลยี มฤดูหนาวกก็ าํ ลงั จะขึน สามเหลยี มฤดรู ้อนขึนตอนหวั คาํ ของฤดูร้อนของยโุ รปและอเมริกา ซึงเป็นช่วงฤดฝู นของประเทศไทย ในคืนทีเป็นขา้ งแรมไรแ้ สงจนั ทร์รบกวน หากสงั เกตให้ดีจะเหน็ ว่ามี แถบฝ้ าสวา่ งคลา้ ยเมฆขาวพาดขา้ มทอ้ งฟ้ า ผ่านบริเวณกลุ่มดาวนกอนิ ทรี กล่มุ ดาวหงส์ ไปยงั กลุ่มดาว แคสสิโอเปี ย (คา้ งคาว) แถบฝ้ าสวา่ งทีเห็นนนั แทท้ ีจริงคือ “ทางชา้ งเผอื ก (The Milky Way)”