สรุปเนื้อหา . แบบฝึกหดั วิทยาศาสตร์โลก 1 เอกภพและโลก UNIVERSE AND EARTH สันติ ภัยหลบล้ี
สนั ติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก วตั ถุประสงค์การเรยี นรู้ 1. เพ่อื เขา้ ใจกระบวนการเกดิ เอกภพ ระบบสรุ ิยะและโลก 2. เพื่อจาแนกเทหวตั ถุในระบบสรุ ยิ ะ 3. เพ่อื ทราบคณุ สมบตั หิ รอื ลกั ษณะเฉพาะของโลก สารบญั หน้า 1 สารบญั 2 1. เอกภพ (Universe) 7 2. ระบบสุรยิ ะ (Solar System) 10 3. เทหวตั ถุ (Space Object) 18 4. กาเนิดโลก (Origin of the Earth) 21 5. เก่ยี วกับโลก (About the Earth) 28 6. โลกศาสตร์ (Earth Science) 32 33 อา้ งอิง 47 แบบฝกึ หดั เฉลยแบบฝกึ หัด 1
สนั ติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก 1 เอกภพ Universe เอกภพ (universe) หมายถึง ทุกอย่างในธรรมชาติ ทั้งสสาร (matter) พลังงาน (energy) รวมทั้งพ้ืนที่ว่าง (space) แตกต่างจากคาว่า จักรวาล (cosmos) ซึ่งหมายถึง ระบบที่มีองค์ประกอบภายในสอดคล้องกันอย่างเป็น ระเบยี บ แต่เนอื่ งจากในอดตี พิทากอรัส (Pythagoras) นกั คณติ ศาสตรช์ าวกรกี ใช้ ศาสตร์ที่เรียกว่า จักรวาลวิทยา (cosmology) มาช่วยอธิบายความเป็นระเบียบ และสอดคล้องกันของทุกอย่างท่ีมีอยู่ในเอกภพ ทาให้คาว่าเอกภพและจักรวาลจึง มักใช้ส่อื แทนถงึ กนั ในเวลาต่อมา ปั จ จุ บั น ยั งไม่ มี ห ลั ก ฐ าน ยื น ยั น ข อ บ เข ต ที่ แ น่ ชั ด ข อ งเอ ก ภ พ นกั วิทยาศาสตรจ์ ึงตง้ั สมมุติฐานว่าเอกภพนัน้ ไม่มีขอบเขต โดยเอกภพประกอบดว้ ย 2
สนั ติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก ระบบย่อยทีเ่ รยี กวา่ กาแลก็ ซี (galaxy) หลายล้านกาแลก็ ซี่ ซึง่ โลกเรานน้ั เป็นสว่ น หนึ่งของ กาแล็กซีทางช้างเผือก (Milky Way) (รูป 1) ปัจจุบันมีการนาเสนอ ทฤษฎเี กย่ี วกบั การเกิดเอกภพแตกต่างกัน 2 ทฤษฎี คือ รูป 1. กาแล็กซีทางช้างเผือกเหนือท้องฟ้าในทะเลทรายแบล็คร็อค (Black Rock Desert) รัฐเนวาดา ประเทศสหรัฐอเมริกา [Jurvetson S.] 1) ท ฤ ษ ฎี ก ารระเบิ ด ครั้งให ญ่ (Big Bang Theory) เส น อโด ย อับเบ จอร์จ ลือเมตเทรจ (Lemaitre A.G.) นักดาราศาสตร์ชาวเบลเย่ียม ในปี พ.ศ. 2470 โดยอธิบายว่า เอกภพเกิดจากการระเบิดอย่างรุนแรงของสสารที่อัด รวมกันแน่นเม่ือประมาณ 1-2 หมื่นล้านปี ท่ีผ่านมา ซ่ึงแรงระเบิดทาให้สสารนั้น 3
สนั ติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก แตกละเอียดกลายเป็นก๊าซร้อนฟุ้งกระจายไปท่ัวอวกาศ ต่อมาเกิดการรวมตัวกัน ใหม่ของกา๊ ซร้อนเป็นกล่มุ ๆ และเยน็ ตวั กลายเปน็ เทหวัตถตุ า่ งๆ ของเอกภพ 2) ทฤษฎีสภาวะคงท่ี (Steady State Theory) เสนอโดย เฟรด ฮอยล์ (Hoyle F.) ในปี พ.ศ. 2491 (21 ปี หลังจากการนาเสนอทฤษฎีการระเบิดคร้ัง ใหญ่) โดยเชอื่ ว่าเอกภพทีเ่ ราเห็นในปัจจุบันมีสภาพเหมอื นเดมิ แบบน้ีมานานแล้วใน อดีต และจะมสี ภาพเป็นแบบนี้ตลอดไปในอนาคต ไมเ่ ปล่ียนแปลง อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่เช่ือถือทฤษฎีการระเบิดคร้ังใหญ่ มากกวา่ ทฤษฎีสภาวะคงที่ โดยอ้างอิงหลักฐานท่ีสอดคล้องกับ ปรากฏการณ์ดอป เปลอร์ (Doppler Effect) ของคล่ืน (รูป 2) ซ่ึงอธิบายว่า เมื่อแหล่งกาเนิดคล่ืน เคลื่อนท่ีเข้าหาผู้สังเกต ผู้สังเกตจะได้รับคล่ืนที่มีความถ่ีสูงกว่าปกติ เม่ือ เปรียบเทียบกับแหลง่ กาเนิดคลื่นท่ีหยุดนิ่งอยู่กับที่ และจะได้รับคลื่นที่มีความถ่ีต่า กว่าปกติหากแหล่งกาเนิดคลื่นเคลื่อนท่ีออกห่างจากผู้สังเกต ตัวอย่างเช่น เม่ือ รถยนต์วิ่งเข้าหาผู้สังเกต (รูป 2ก) ผู้สังเกตจะได้ยินเสียงเคร่ืองยนต์ที่แหลมข้ึน (ความถ่ีคล่ืนสูงข้ึน) แต่ในขณะท่ีรถวิ่งผ่านผู้สังเกตไป ผู้สังเกตจะได้ยินเสียง เคร่ืองยนตท์ ีท่ ้มุ ลง (ความถี่คลื่นตา่ ลง) เช่นเดียวกันในกรณีของคล่ืนแสง หากแหล่งกาเนิดแสงเคล่ือนที่เข้าหาผู้ สังเกต แสงจะมีความถี่สูงขึ้น ทาให้ผู้สังเกตมองเห็นแหล่งกาเนิดแสงคลาดเคลื่อน หรือเพี้ยนไปทางแถบสเปกตรัมแสงสีน้าเงิน (ความถี่ของคล่ืนแสงสูงขึ้น) เรียกว่า การเล่ือนทางน้าเงิน (Blue Shift) (รูป 2ข) หากแหล่งกาเนิดแสงเคลื่อนที่ออก จากผู้สังเกต แสงท่ีผู้สังเกตมองเห็นจะมีความถ่ีคล่ืนลดลง ทาให้สังเกตมองเห็นสี ของแหล่งกาเนิดเลื่อนไปทางแถบสเปกตรัมสีแดง หรือเรียกว่า การเลื่อนทางแดง (Red Shift) (รูป 2ข) 4
สันติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก รูป 2. ตัวอย่างปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ของคลื่นเสียงและแบบจาลองการเล่ือน ของแถบสเปกตรัมแสงในกรณตี ่างๆ สืบเน่ืองจากในปี พ.ศ. 2472 เอ็ดวิน โพเวล ฮับเบิล (Hubble E.P.) นัก ดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน ได้ทดลองถ่ายภาพสเปกตรัมของกาแล็กซีในเอกภพ (รูป 3) ซง่ึ จากภาพถา่ ยของฮับเบลิ จะสงั เกตได้ว่าแสงสขี องกาแลก็ ซีส่วนใหญม่ ลี กั ษณะ การเลื่อนทางแดง (กาแล็กซีส่วนใหญ่มีสีแดงมากกว่าสีอ่ืนๆ) นักวิทยาศาสตร์จึง คาดว่ากาแล็กซีเกือบทั้งหมดในเอกภพกาลังเคลื่อนท่ีออกห่างไปจากโลกซ่ึงเป็นผู้ สังเกต [Harrington และคณะ, 2014] ซึ่งน่าจะเป็นแรงเฉื่อยท่ีเกิดจากการระเบิด อย่างรุนแรงในอดีต นอกจากน้ีนักวิทยาศาสตร์ยังพบ ควอซาร์ (Quasar) ซึ่งเป็นเทหวัตถุ คล้ายดาวจานวนมากบริเวณขอบนอกของเอกภพ กาลังเคล่ือนท่ีห่างออกไปจาก โลกด้วยความเร็วสูงเช่นกัน หรือจะเป็นการค้นพบคล่ืนรังสีความร้อนกระจายอยู่ 5
สันติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก ท่ัวไปในเอกภพ ที่นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าน่าจะเป็นพลังงานความร้อนที่ หลงเหลือมาจากระเบิดคร้งั ใหญ่ การคน้ พบหลักฐานเหลา่ นี้ชว่ ยสนับสนุนให้ทฤษฎี การระเบดิ คร้งั ใหญ่มคี วามน่าเชือ่ ถือมากข้ึน รูป 3. กาแล็กซีในเอกภพ ถ่ายจากกล้องโทรทัศน์ฮับเบิล [Harrington และคณะ, 2014] การเล่ือนทางแดงของกาแลก็ ซี ทิศการเคลื่อนทขี่ องควอ ซาร์ และ พลงั งานความร้อนมีอยู่ในอวกาศ คือหลกั ฐาน สนับสนนุ ทฤษฎีการระเบิดครง้ั ใหญ่ (Big Bang Theory) 6
สนั ติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก 2 ระบบสุริยะ Solar System ระบบสุริยะ (Solar System) คือ ระบบย่อยรองจากเอกภพและ กาแล็กซี ประกอบด้วย ดวงอาทิตย์ (Sun) เป็นศูนย์กลาง โดยมี ดาวเคราะห์ (planet) 8 ดวง โคจรรอบดวงอาทิตย์ รวมท้ังเทหวัตถุขนาดเล็กอื่นๆ อีกจานวน มาก (รูป 4) ในปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ต้ังสมมุติฐานของการเกิดระบบสุริยะ และ เปน็ ทย่ี อมรับในสังคมวิทยาศาสตร์ 2 สมมุติฐาน คือ 1) สมมุติฐานพลาเนตติซิมัล (Planetesima Hypothesis) เสนอโดย จอร์จ หลุยส์ เลแชร์ บูฟง (Buffon G.L.L.) นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสในปี พ.ศ. 2288 โดยอธิบายว่าระบบสุริยะในช่วงเริม่ ต้นมดี วงอาทติ ย์เกิดข้ึนก่อน ต่อมามีดาว ฤกษ์ขนาดใหญ่เคล่ือนท่ีเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ทาให้เกิดแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน และ 7
สันติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก เศษชิ้นส่วนของดวงอาทิตย์หลุดออกมา บางส่วนรวมตัวกันเป็นดาวเคราะห์ และ บางส่วนกลายเป็นเทหวัตถุขนาดเล็กโคจรรอบดวงอาทิตย์รวมเป็นระบบสุริยะ บางคร้ังเรียกสมมุตฐิ านนีว้ ่า สมมตุ ิฐานดาวสองดวง (Two-star Hypothesis) รปู 4. เทหวัตถบุ างสว่ นในระบบสรุ ิยะ 2) สมมุติฐานกลุ่มหมอกควนั (Nebula Hypothesis) เสนอโดย เพยี ร์ ไซ ม อ น ล าพ ล าส (Laplace P.S.) แ ล ะ เอ็ ม ม านู เอ ล ค าน ท์ (Kant E.) นกั วทิ ยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ในปี พ.ศ. 2349 โดยอธิบายว่าระบบสุริยะเกิดมาจาก กลุ่มหมอกควัน (nebula) จากการระเบิดครั้งใหญ่ ซึ่งในช่วงเวลา 4,600 ล้านปี ทผ่ี ่านมา กลุ่มหมอกควันเร่ิมรวมกลุ่มอัดกันแน่น เกิดเป็นมวลขนาดใหญ่หมุนรอบ ตัวเองอย่างชา้ ๆ คล้ายจาน (รปู 5) ต่อมาเม่ือแรงดึงดูดเข้าสู่ศูนย์กลางมากขึ้น ใจกลางจึงมีความร้อนสูง เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวช่ันกลายเป็นดวงอาทิตย์ ส่วนวัสดุท่ีอยู่โดยรอบมี อุณหภมู ิตา่ กวา่ รวมตวั เป็นกลุ่มย่อย กอ่ ตัวเป็นดาวเคราะห์และเทหวัตถุอนื่ ๆ โคจร รอบดวงอาทิตย์ บางคร้ังเรียกว่า สมมุติฐานดาวเคราะห์แรกเริ่ม (Protoplanet Hypothesis) ซ่ึงปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์สนับสนุนสมมุติฐานกลุ่มหมอกควัน เนอ่ื งจากสอดคลอ้ งกับแบบจาลองและทฤษฎีการระเบิดครั้งใหญ่ 8
สนั ติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก รูป 5. วิวฒั นาการเกดิ ระบบสรุ ยิ ะตามสมมตุ ิฐานกลุม่ หมอกควัน 9
สันติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก 3 เทหวัตถุ Space Object เทหวัตถุ (space object) หมายถึง สสารรูปแบบต่างๆ ที่มีอยู่ในเอก ภพ ซึ่งจากการประชมุ สมาพันธด์ าราศาสตรส์ ากล (International Astronomical Union, IAU) ปี พ.ศ. 2549 มีมติในการจัดระบบและจาแนกกลุ่มของเทหวัตถุ ต่างๆ ในระบบสรุ ิยะ ดังน้ี 3.1. ดาวฤกษ์ (Star) ดาวฤกษ์ (star) หมายถึง ดาวที่มีแสงสว่างในตัวเอง ซึ่งในระบบสุริยะมี ดวงอาทติ ย์เพยี งดวงเดียวทีม่ ฐี านะเป็นดาวฤกษ์ (รปู 4) โดยดวงอาทิตยอ์ ยู่ห่างจาก โลกไปประมาณ 14.5 x 106 กิโลเมตร มีขนาดใหญ่กว่าโลก 1 ล้านเท่า และมี 10
สนั ติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก อุณหภูมิสูงถึง 5,500-6,100 องศาเซลเซียส เป็นแหล่งพลังงานท่ีสาคัญที่สุดของ ระบบสุริยะและจาเป็นตอ่ การดารงชีวิตของสง่ิ มีชวี ติ บนโลก 3.2. ดาวเคราะห์ (Planet) ดาวเคราะห์ (planet) หมายถึง 1) ดาวท่ีไม่มแี สงสวา่ งในตัวเอง แตแ่ สง สว่างท่ีเห็นเกิดจากการสะท้อนของแสงจากดวงอาทิตย์ 2) มีเส้นผ่านศูนย์กลาง >800 กิโลเมตร 3) โคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยวงโคจรท่ีชัดเจนและสอดคล้องกับ ดาวเคราะห์ข้างเคียงและ 4) มีมวลมากพอท่ีจะมีแรงดึงดูดตัวเองให้อยู่ในสภาวะ สมดุลอุทกสถิต (hydrostatic balance) คือ ดึงดูดตัวเองจนมีรูปร่างใกล้เคียง ทรงกลม ในอดีตดาวเคราะห์ในระบบสุริยะมี 9 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ (Mercury) ดาวศุกร์ (Venus) โลก (Earth) ดาวอังคาร (Mars) ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) ดาว เสาร์ (Saturn) ดาวยูเรนัส (Uranus) ดาวเนปจูน (Neptune) และดาวพลูโต (Pluto) แต่จากนิยามใหม่ของดาวเคราะห์ท่ีกาหนดข้ึน ทาให้ดาวพลูโตซึ่งเคยมี ฐานะเป็นดาวเคราะห์ดวงท่ี 9 ถูกปลดออก ทั้งนี้เนื่องจากดาวพลูโตไม่สามารถ ควบคุมแรงดงึ ดดู ได้ และมวี งโคจรไมส่ อดคล้องกบั ดาวเคราะห์ขา้ งเคยี ง นอกจากนี้สมาพันธ์ดาราศาสตร์สากลได้จาแนกดาวเคราะห์ท่ีเหลืออยู่ ออกเป็น 2 กล่มุ ตามคณุ สมบัตทิ างกายภาพ คือ 1) กลุ่มดาวเคราะห์คล้ายโลก (terrestrial planet) คือ กลุ่มดาว เคราะห์ท่ีมีขนาดเล็ก มอี งค์ประกอบภายนอกเป็นหินแข็งคล้ายโลก มอี ุณหภมู ิและ ความหนาแน่นสูงและไม่มีวงแหวน (รูป 6) ดาวเคราะห์กลุ่มนี้ได้แก่ ดาวพุธ ดาว ศุกร์ โลกและดาวอังคาร ซึ่งส่วนใหญ่มีชั้นบรรยากาศปกคลุมเบาบาง ยกเว้นดาว พุธทีไ่ ม่พบช้นั บรรยากาศ 11
สันติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก ปัจจุบัน ดาวพลูโต (Pluto) ไม่ใช่ดาวเคราะห์ (planet) แตเ่ ปน็ ดาวเคราะหแ์ คระ (dwarf planet) รูป 6. โครงสร้างภายในของดาวเคราะห์จาแนกตามคณุ สมบตั ทิ างกายภาพ 2) กลุ่มดาวเคราะห์คล้ายดาวพฤหัสบดี (jovian planet) คือ กลุ่ม ดาวเคราะห์ท่ีมีขนาดใหญ่ มีอุณหภูมิและความหนาแน่นต่า พื้นผิวส่วนใหญ่ถูกปก คลุมด้วยช้ันบรรยากาศท่ีหนาแน่นของก๊าซชนิดต่างๆ เช่น ก๊าซมีเทน (CH4) แอมโมเนีย (NH3) ไฮโดรเจน (H) และฮีเลียม (He) ดาวเคราะห์กลุ่มนี้ได้แก่ ดาว พฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัสและดาวเนปจูน (รูป 6) จากการศึกษาพบว่า โครงสร้างภายในสว่ นใหญม่ สี ถานะเป็นของเหลวหรอื กา๊ ซมากกว่าของแข็ง 12
สนั ติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก ในบางครั้งนักวิทยาศาสตร์อาจจาแนกดาวเคราะห์โดยใช้วงโคจรของโลก เป็นเกณฑ์ เช่น ดาวพุธและศุกร์ซ่ึงมีวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ใกล้กว่าโลก เรียกว่า ดาวเคราะห์วงใน (inferior planet) ส่วนดาวเคราะห์ที่มีวงโคจรไกลกว่าโลก เช่น ดาวอังคาร พฤหัสบดี ศุกร์ ฯลฯ เรียกว่า ดาวเคราะห์วงนอก (superior planet) โดยดาวเคราะห์แต่ละดวงมีคุณสมบัติทางกายภาพแตกต่างกัน เช่น ขนาด มวล โครงสร้างภายใน แรงโน้มถ่วง ความเอียงของแกนหมุน ตลอดจนคาบ การหมุน คณุ สมบตั ิทางกายภาพต่างๆ แสดงในรปู 6 และตาราง 1 ตาราง 1. ข้อมลู พน้ื ฐานบางสว่ นของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ ดาว มวล แรงโน้มถ่วง แกนหมนุ คาบหมนุ ดาวบรวิ าร เคราะห์ (โลก=1) (โลก=1) เอียง (o) (วนั ) (ดวง) พธุ 0.06 0.38 0 58.65 - ศุกร์ 0.82 0.90 177.4 243.01 - โลก 1.00 1.00 23.5 1.00 1 อังคาร 0.11 0.38 25.2 1.03 2 พฤหัสบดี 318.00 2.53 3.1 0.41 67 เสาร์ 95.00 1.06 26.7 0.44 50 ยูเรนสั 15.00 0.90 97.9 0.72 27 เนปจูน 17.00 1.14 28.3 0.67 13 นอกจากน้ี นักวิทยาศาสตร์ยังพบวา่ ระบบสุริยะมี ดาวบริวาร (natural satellite) ซ่งึ หมายถึง เทหวัตถุทโี่ คจรรอบดาวเคราะหถ์ ึง 160 ดวง โคจรรอบดาว 13
สนั ติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก เคราะห์ต่างๆ 6 ดวง ยกเว้นดาวพุธและดาวศุกร์ โดยดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่ น้าหนักมาก ได้แก่ กลุ่มดาวเคราะห์คล้ายดาวพฤหัสบดี จะมีดาวบริวารมากกว่า ดาวเคราะห์คล้ายโลก เช่น ดาวพฤหัสบดีมีดาวบริวาร 67 ดวง ดาวเสาร์มี 50 ดวง สว่ นดาวเคราะห์คล้ายโลก เช่น ดาวอังคารมีดาวบริวารเพียง 2 ดวง ในขณะท่ีโลก นนั้ มีดาวบรวิ ารเพยี ง 1 ดวงเท่านั้น คอื ดวงจันทร์ (Moon) 3.3. ดาวเคราะห์แคระ (Dwarf Planet) ดาวเคราะห์แคระ (dwarf planet) เป็นเทหวัตถุที่ถูกบัญญัติขึ้นใหม่ใน การประชุมสมาพันธ์ดาราศาสตร์สากล ซึ่งหมายถึงดาวที่มีคุณสมบัติ 1) โคจรรอบ ดวงอาทิตย์ 2) มีสภาวะสมดุลอุทกสถิต 3) แต่มีวงโคจรที่ไม่สอดคล้องกับดาว เคราะห์ข้างเคียง และ 4) ไม่ใช่ดาวบริวาร ซง่ึ จากนิยามดังกล่าว มีดาวหลายดวงท่ี ถกู จัดให้เปน็ ดาวเคราะห์แคระ เช่น ดาวพลูโตท่ีลดลาดับมาจากดาวเคราะห์ ดาวซี เรส (Ceres) ที่ก่อนหน้าน้ีเคยเป็นดาวเคราะห์น้อย นอกจากน้ียังมีดาวอีริส (Eris) ดาวเฮาเมอา (Haumea) และดาวมาคีมาคี (Makemake) เป็นตน้ (รปู 7) รูป 7. ดาวเคราะห์ แคระในระบบสรุ ิยะ [www.apparentlya pparel.com] 14
สันติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก 3.4. ดาวเคราะห์นอ้ ย (Asteroid) ดาวเคราะห์น้อย (asteroid) หมายถึง เทหวัตถุท่ีมีขนาดเล็กกว่าดาว เคราะห์และดาวเคราะห์แคระ แต่ไม่ใช่ดาวหาง โดยดาวเคราะห์น้อยดวงแรกที่ถูก ค้นพบคือ ดาวซีเรส ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อยที่ใหญ่ที่สุด แต่ต่อมาถูกเล่ือนชั้นเป็น ดาวเคราะห์แคระ (รูป 7) ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์พบว่าระบบสุริยะมีกลุ่มดาว เคราะห์น้อยโคจรรอบดวงอาทิตย์ 2 วงโคจร คอื (รูป 8) รูป 8. แถบดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะ 1) แถบดาวเคราะห์น้อยหลัก (Main Asteroid Belt) คือ กลุ่มดาว เคราะห์น้อยท่ีโคจรเป็นวงรีอยู่ระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี (รูป 8) นักวิทยาศาสตร์เช่ือว่าดาวเคราะห์น้อยกลุ่มนี้เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของระบบ สุริยะในยุคแรกเริ่ม แต่เนื่องจากโคจรอยู่ระหว่างวงโคจรของดาวอังคารและดาว 15
สันติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก พฤหัสบดีซึ่งเป็นดาวขนาดใหญ่ แรงดึงดูดมหาศาลของดาวทั้งสองจึงทาให้ดาว เคราะหน์ ้อยเหล่านี้มพี ลังงานการโคจรสงู เกินไปจนไม่สามารถเกาะกล่มุ รวมตวั กัน เป็นดาวเคราะห์ได้ 2) ดาวเคราะห์น้อยโทรจัน (Trojan Asteroid) เป็นกลุ่มดาวเคราะห์ น้อย 2 กลุ่มที่มีวงโคจรวงเดียวกันกับดาวพฤหัสบดี (รูป 8) พบครั้งแรกปี พ.ศ. 2449 ปัจจบุ นั มดี าวเคราะห์น้อยโทรจนั ท่ีคน้ พบแลว้ > 4,000 ดวง 3.5. ดาวหาง (Comet) ดาวหาง (comet) คือ เทหวัตถุท่ีมีนวิ เคลียสประกอบด้วยน้าแข็ง มีเทน (CH4) แอมโมเนีย (NH3) คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และเศษหินปะปนกัน โคจร รอบดวงอาทิตย์ เมอ่ื ดาวหางโคจรเข้าใกลด้ วงอาทิตย์ ความรอ้ นจะทาให้นิวเคลียส บางส่วนระเหิด กลายเป็นก๊าซท้ิงไว้ตามทางท่ีดาวหางโคจรผ่าน ทาให้ดูเหมือนว่า ดาวมีลาแสงด้านท้ายคล้ายหาง (รูป 9ก) คาบการโคจรของดาวหางมีต้ังแต่ 50 ปี ไปจนถึงหลายพนั ปี ปจั จุบนั มีรายงานการค้นพบดาวหาง > 3,650 ดวง รูป 9. ดาวหางและหลุมอุกกาบาต 16
สนั ติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก ดาวตก (meteor) คือ เทหวัตถุขนาดเล็กที่กระจายอยู่ท่ัวไปในระบบ สรุ ิยะ ซึ่งเม่ือเทหวัตถุเหล่านี้โคจรเข้าใกล้โลก อิทธิพลจากแรงดึงดูดของโลกจะทา ให้เทหวัตถุเหล่านั้นตกสู่พื้นโลก แตใ่ นระหว่างที่เคลอื่ นทผี่ ่านช้ันบรรยากาศจะเกิด การเสียดสเี ผาไหม้ ทาให้เห็นเป็นลาแสงสว่างบนทอ้ งฟ้าคล้ายกบั ดาวหางทก่ี าลงั พงุ่ ชนโลก ซ่ึงโดยส่วนใหญ่มักตกไม่ถึงพื้นโลก เน่ืองจากถูกเสียดสีเผาไหม้จนหมดใน อากาศ แต่กรณีเทหวัตถุมีขนาดใหญ่ก็อาจตกถึงพื้นโลกได้เรียกว่า อุกกาบาต (meteorite) ซงึ่ นักวิทยาศาสตร์พบหลกั ฐานของอุกกาบาตหลายแหง่ บนโลก เช่น หลุมอุกกาบาตที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.4 กิโลเมตร ในรัฐแอริโซนา ประเทศ สหรัฐอเมรกิ า (รปู 9ข) นอกจากนี้ ในกรณีของเศษฝุ่นและเทหวัตถขุ นาดเล็ก ที่หลงเหลอื จากดาว หางท่โี คจรเขา้ ใกล้ดวงอาทิตย์ เม่ือโลกโคจรผ่านบริเวณดังกลา่ ว ทาให้เศษฝ่นุ นน้ั มี โอกาสผา่ นเขา้ มาสู่ช้ันบรรยากาศของโลก และถกู เสียดสเี ผาไหม้เกิดเป็นกล่มุ คลา้ ย ดาวตกจานวนมากบนทอ้ งฟา้ เรียกว่า ฝนดาวตก (meteor shower) 3.6. เทหวัตถุนอกวงโคจรดาวเนปจนู (Trans-Neptunian Object) เทหวัตถุนอกวงโคจรดาวเนปจูน (Trans-Neptunian Object) คือ เทห วัตถุท่ีโคจรรอบดวงอาทิตย์ ด้วยวงโคจรท่ีไกลกว่าดาวเนปจูน ประกอบด้วยกลุ่ม ดาวหาง 2 กลุ่ม คือ 1) กลุ่มดาวหางในพื้นท่เี มฆออร์ต (Oort Cloud) เป็นกลุ่ม ดาวหางส่วนนอกสุดของระบบสุริยะล้อมรอบดวงอาทิตย์เป็นทรงกลม และ 2) กลุ่มดาวหางในพ้ืนท่ีแถบไคเปอร์ (Kuiper Belt) ซ่ึงอยู่ถัดจากพ้ืนท่ีของเมฆ ออร์ตเขา้ มาในระบบสุรยิ ะ โดยนกั วิทยาศาสตรค์ าดวา่ อาจมีดาวหางอยู่ในพ้ืนท่ีเมฆ ออรต์ และแถบไคเปอร์ > 1,000 ลา้ นดวง 17
สันติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก 4 กาเนดิ โลก Earth’s Origin ในเวลาใกล้เคียงกับการเกิดระบบสุริยะ เทหวัตถุต่างๆ รวมท้ังโลกได้ก่อ ตัวข้ึน (รูป 5) โดยนักวิทยาศาสตร์เช่ือว่าโลกในระยะแรกมีสถานะเป็นกลุ่มก๊าซ และของเหลวที่หมุนรอบตัวเองและโคจรรอบดวงอาทิตย์ ซ่ึงผลจากแรงดึงดูดจาก การหมุนรอบตัวเองของโลกและปัจจัยภายนอกอ่ืนๆ เช่น การพุ่งชนของเศษเทห วัตถุ ทาให้โลกมีววิ ัฒนาการท่ีชัดเจน 4 ระยะ ดงั นี้ (ดรู ปู 5 ประกอบ) 1) ระยะรวมตัวเนื้อเดียว (conglomeration stage) เกิดข้ึนในช่วง เวลา 1,000 ล้านปีแรกหลังจากโลกก่อตัว (4,500-4,600 ล้านปี ท่ีผ่านมา) องค์ประกอบภายในโลกยังเป็นเนื้อเดียวกัน โดยมีองค์ประกอบต้ังต้นหลักเป็น ซิลิ กา (SiO2) เหล็ก (Fe) แมกนีเซียม (Mg) และธาตุอื่นๆ บางส่วน ซ่ึงในระหว่างการ 18
สันติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก รวมตัวกันของกลมุ่ หมอกควัน เกิดการชนกนั ของอนุภาค การพอกและอัดแนน่ ของ มวลสารท่ีเพิ่มมากข้ึน ประกอบกับการสลายตัวของธาตุกมั มันตรงั สี (radioactive element) ที่มีอยู่ในโลก เช่น ธาตุยูเรเนียม (U) ทอเรียม (Th) และธาตุโปแต สเซียม (K) ทาให้โลกในระยะแรกมีอุณหภมู สิ ูง 1,500-1,800 องศาเซลเซียส นักวทิ ยาศาสตร์เช่อื วา่ องค์ประกอบโดยรวมของโลกมี สัดสว่ นของแร่ธาตุใกล้เคียงกับช้ินสว่ นอุกกาบาต 2) ระยะก่อเหล็ก (iron catastrophic stage) เนื่องด้วยอุณหภูมิท่ี สูงขนึ้ ทาให้สารประกอบภายในโลกเร่มิ หลอมละลาย ธาตทุ ่ีมคี วามหนาแน่นสงู เช่น เหลก็ จมตัวลงใจกลางโลกเป็นองคป์ ระกอบของ แก่นโลก (core) 3) ร ะ ย ะ แ ย ก ชั้ น ( planetary differentiation stage) นักวิทยาศาสตรค์ าดว่ากระบวนการแยกช้ันของโลกเกิดอย่างต่อเน่ืองมาจากระยะ ก่อเหล็ก ในช่วงเวลา 3,700-4,500 ล้านปี ที่ผ่านมา โดยเม่ือเหล็กเริ่มจมตัวสู่ใจ กลางโลก มวลของสารประกอบอื่นๆ ซ่ึงเบากว่า เช่น ซิลิกา โซเดียม โปแตสเซียม และแคลเซียม จึงลอยตัวขึ้นแทนท่ี ในขณะที่ผิวนอกของโลกซึ่งสัมผัสกับ บรรยากาศเริ่มเย็นตัวกลายเป็น เปลือกโลกแรกเริ่ม (primitive crust) ส่วนชั้น กลางระหว่างเปลือกโลกและแก่นโลกมีองค์ประกอบผสมกันระหว่างองค์ประกอบ ของเปลือกโลกและแกน่ โลกเรยี กวา่ เนอ้ื โลก (mantle) 4) ระยะเกิดใหม่ (earth-reborn stage) เน่ืองจากหินแข็งในเปลือก โลกแรกเริ่มมีสภาพการนาความร้อนต่า ทาให้การไหลเวียนและการถ่ายเทความ ร้อนจากภายในสู่ภายนอกโลกมีประสิทธิภาพต่าลง ประกอบกับการสลายตัวของ 19
สันติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก ธาตุกัมมันตรังสีภายในโลกท่ีเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ทาให้อุณหภูมิภายในโลกเพ่ิม สูงขึ้นอีก สารประกอบภายในโลกจึงหลอมเหลว เกิดการถ่ายเทความร้อนใน รูปแบบ การพาความร้อน (convection) โดยมวลของเหลวท่ีมีอุณหภูมิสูง ลอยตัวสู่ด้านบน ในขณะท่ีมวลอุณหภูมิต่าจมลงสู่ใจกลางโลก เกิดเป็นกระแสวน ขึ้น-ลงอยู่ตลอดเวลา ซึ่งผลจากการหมุนวนของของเหลวทาให้เกิดพัฒนาการแยก ช้ันของสสาร ตามความสัมพันธ์ทางเคมีและความถ่วงจาเพาะ และมีการแยกช้ัน ชัดเจนมากกวา่ ระยะแยกช้นั 5) ระยะเย็นตัว (engine-down stage) จากการแยกช้ันกันของ องค์ประกอบภายในโลก ทาให้ธาตุกัมมันตรังสีซึ่งในระยะแรกปะปนกันอยู่ทั่วไป ภายในโลก เกิดการแยกช้ันและสะสมตัวอยู่หนาแน่นในเปลือกโลก ทาให้พลังงาน ความร้อนที่เกิดจากการสลายตัวของธาตุกมั มันตรังสี สามารถถ่ายเทสู่ภายนอกได้ สะดวกและรวดเรว็ ขนึ้ โลกในระยะน้ถี ึงปัจจุบนั จึงมอี ณุ หภมู ภิ ายในลดลงตามลาดบั ซึ่งปัจจุบันโลกยังพยายามถ่ายเทความร้อน ออกสู่ภายนอกอยู่ตลอดเวลา เห็นได้ จากการประทขุ องภเู ขาไฟหรอื น้าพรุ ้อนตามพื้นทตี่ ่างๆ ทัว่ โลก 20
สันติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก 5 เก่ยี วกับโลก About the Earth โลกเป็นดาวเคราะห์ท่ีอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลาดับท่ี 3 ต่อจากดาว พุธและศุกร์ และเป็นดาวเคราะห์เพียงดวงเดียวที่วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ยืนยันว่ามี ส่ิงมีชีวิตอาศัยอยู่ นอกจากนี้โลกยังมีคุณสมบัติหรือลักษณะเฉพาะท่ีน่าสนใจอีก จานวนมาก ซง่ึ แตกต่างจากดาวเคราะหด์ วงอน่ื ไดแ้ ก่ 5.1. รปู ทรง (Geometry) หากพิจาณารูปทรงโดยรวมของโลก นกั วิทยาศาสตรพ์ บว่าโลกมีรูปทรง รี เกอื บกลม (Ellipsoid) โดยทขี่ ้ัวโลก (pole) ทั้งเหนือและใต้แบนราบและโป่งพอง ออกบริเวณเส้นศูนย์สูตร (equator) โดยโลกมีความยาวในแนวนอนตามเส้นศูนย์ 21
สันติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก สูตร 12,757 กิโลเมตร และระยะทางจากข้ัวโลกเหนือถึงข้ัวโลกใต้ 12,714 กิโลเมตร (ต่างกัน 43 กิโลเมตร) อย่างไรก็ตาม หากพิจารณาในรายละเอียด โลก จะมรี ปู ทรงแบบ จีออยด์ (Geoid) ซ่ึงหมายถึง รูปทรงตามสภาพพ้ืนผวิ โลกจรงิ ทมี่ ี ความขรุขระ โดยการกาหนดตาแหน่งพ้ืนท่ีใดๆ บนพ้ืนโลก นักวิทยาศาสตร์ใช้ หลกั การลากเส้นสมมุติบนผิวโลก 2 ชุด คอื (รปู 10) 1) ละติจูด (latitude) หรือ เส้นรุ้ง คือการกาหนดตาแหน่งในแนว ระนาบขนานไปกับเส้นศูนย์สูตร ด้วยระยะทางเชิงมุมในแนวตั้งบนพ้ืนโลกจากจุด ศูนย์กลางโลก (รูป 10) โดยละติจูดแต่ละเส้นจะห่างกัน 1o ประกอบด้วยเส้นท่ีอยู่ เหนอื เสน้ ศนู ย์สูตรจานวน 90 เสน้ และใตเ้ สน้ ศูนยส์ ูตรจานวน 90 เส้น รปู 10. การกาหนดตาแหน่งบนพนื้ ผวิ โลก 22
สนั ติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก 2) ลองจิจูด (longitude) หรือ เส้นแวง เป็นการกาหนดตาแหน่งใน แนวต้ัง ด้วยระยะทางเชิงมุมในแนวนอนบนเส้นศูนย์สูตรจากจุดศูนย์ โดยเร่ิมต้น จาก เมริเดียนย่านกลาง (Prime Meridian) ที่หอดูดาวเมืองกรีนิช ประเทศ อังกฤษ และแบง่ เส้นยอ่ ยไปทางทศิ ตะวนั ออกและทศิ ตะวนั ตกดา้ นละ 180 เสน้ 5.2. การเคลอ่ื นท่ี (Movement of the Earth) 1) การหมุนรอบตัวเองของโลก (rotation) โลกหมุนรอบตวั เองใชเ้ วลา 24 ช่ัวโมง ซึ่งผลจากการหมุนรอบตัวเองของโลกทาให้เกิดกลางวัน-กลางคืน และ สง่ ผลตอ่ ทิศทางโดยรวมของกระแสลมและกระแสนา้ ในมหาสมทุ รท่ัวโลก 2) การโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ (orbit) โลกโคจรรอบดวงอาทติ ย์ ใช้เวลา 365 วัน หรือ 1 ปี โดยโคจรในลักษณะวงรี ประกอบกับแก่นโลกที่เอียง และจะช้ีไปยังจุดใดจุดหนึ่งบนท้องฟ้าเพียงจุดเดียวเสมอ ทาให้พื้นที่ต่างๆ บนโลก อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์แตกต่างกัน ซ่ึงจะส่งผลต่อ อุณหภูมิของโลก ฤดูกาล และ ความยาวนานของช่วงเวลากลางวนั -กลางคนื ตลอดระยะเวลา 1 ปี 5.3. ดาวบรวิ าร (Natural Satellite) โลกมีดาวบริวารเพียงดวงเดียว คือ ดวงจันทร์ (Moon) ซึ่งมีเส้นผ่าน ศูนย์กลางประมาณ 3,500 กิโลเมตร โคจรห่างจากโลกประมาณ 385,000 กิโลเมตร โดยนักวิทยาศาสตร์เช่ือว่าในอดีต ในช่วงเวลาท่ีโลกกาลังก่อตัว มีเทห วตั ถุขนาดใหญ่เท่ากับดาวอังคารพุ่งชนโลก ทาใหเ้ กิดเศษหินฟุ้งกระจายไปทวั่ (รูป 5) ต่อมาเศษหินเหล่านัน้ เริม่ รวมตัวกนั และกอ่ ตวั อีกครั้งคล้ายกบั การก่อตัวของดาว เคราะหใ์ นระบบสรุ ิยะ กลายเปน็ ดวงจนั ทร์ดงั ทีเ่ หน็ ในปจั จบุ ัน 23
สันติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก 5.4. สนามแม่เหลก็ โลก (Earth’s Magnetic Field) จากการศึกษาโครงสร้างภายในโลก นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าแก่นโลก ช้นั นอก (outer core) มีสถานะเป็นของเหลว และมีธาตุเหลก็ ซง่ึ เปน็ ตวั นาไฟฟ้าที่ ดี เป็นองค์ประกอบสาคัญของแก่นโลก และเน่ืองจากการหมุนรอบตัวเองของโลก ทาให้ของเหลวในแก่นโลกชั้นนอกไหลเวียน (Jacobson, 1975) และผลิต สนามแม่เหล็ก (magnetic field) (รูป 11) ตามหลักการพ้ืนฐานท่ีนาเสนอโดยไม เคิล ฟาราเดย์ (Faraday M.) นักเคมแี ละนกั ฟสิ ิกสช์ าวองั กฤษ รปู 11. สนามแมเ่ หล็กโลก (Earth’s magnetic field) 24
สันติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก ปัจจุบันขั้วแม่เหล็ก (magnetic pole) เบี่ยงเบนออกจากข้ัวโลกทาง ภูมิศาสตร์ (geographic pole) ทามุมประมาณ 11o โดยมีเสน้ แรงแม่เหล็กวิ่งออก จากขั้วแม่เหล็กใต้ และโค้งกลับพุ่งเข้าไปในข้ัวแม่เหล็กเหนือ ซ่ึงความเข้มของ สนามแม่เหล็กจะมคี ่าสูงที่สุดท่ีผิวโลก และลดลงเมอ่ื อยสู่ งู ข้นึ ไปในอากาศ (รูป 11) หลักฐานทางวทิ ยาศาสตรใ์ นปจั จบุ ัน บง่ ช้วี ่าสนามแมเ่ หลก็ โลก (Earth’s magnetic field) มกี ารเปลี่ยนแปลงสลบั ขั้วเหนือ-ใต้ หลายคร้ัง ตลอดชว่ งอายขุ องโลก จากการสังเกตของนักวิทยาศาสตร์พบวา่ ปัจจุบัน ดวงอาทิตยม์ ีจุดท่ีมีแสง สว่างน้อยและมีอุณหภูมิต่า กระจายอยู่ตามพ้ืนท่ีต่างๆ ของดวงอาทิตย์ เรียกว่า จดุ ดับบนดวงอาทิตย์ (Sunspot) (รปู 12ก) ซง่ึ จากการศึกษาพบวา่ จดุ ดับเหล่านี้ ทาให้เกิดการแปรปรวนของสนามแม่เหล็ก เกิด เปลวสุริยะ (Solar Flare) และ เกดิ พายุสุริยะ (Solar Wind) ฟงุ้ ออกมา (รูป 12ข) ซ่งึ เมื่อพายุสุรยิ ะเดินทางเข้า ปะทะกับโลกท่ีมีสนามแม่เหล็กห่อหุ้มอยู่ ทาให้สนามแม่เหล็กโลกเปล่ียนแปลงไป จากสภาวะปกติ (รูป 12ค) และเป็นสาเหตุของการเกิดปรากฏการณ์ แสงเหนือ- แสงใต้ (Aurora) ท่ีมีลักษณะเป็นลาแสงหลากหลายสีคล้ายม่านอยู่เหนือพื้นโลก ประมาณ 100-300 กิโลเมตร (รปู 12ง) ซ่ึงสามารถพบในพื้นที่ใกล้กับขัว้ โลกเหนือ และขว้ั โลกใต้ นอกจากน้ีพายุสุริยะยังส่งผลกระทบเป็นบริเวณกว้างต่อการดารงชีวิต ของมนุษย์ เช่น สัญญาณโทรทัศน์ โทรศัพท์ และระบบนาร่องของเคร่ืองบินหรือ เรือเดินสมทุ รอาจถูกรบกวน หากในบรเิ วณนนั้ ได้รบั พายสุ ุริยะความเข้มข้นสงู หรือ 25
สนั ติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก อาจส่งผลต่อระบบกระแสไฟฟ้า เช่น กรณีเหตุการณ์ไฟดับทางตะวันออกของ ประเทศแคนาดา ในวันที่ 14 เดอื นมีนาคม พ.ศ. 2532 ซง่ึ นักวทิ ยาศาสตร์สรุปวา่ มี สาเหตมุ าจากพายุสุรยิ ะ รูป 12. จุดดับบนดวงอาทติ ย์และปรากฏการณท์ ่ีเกีย่ วข้อง 26
สันติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก 5.5. สภาพแวดล้อมโลก (Earth’s Environment) หากพิจารณาในเชิงของสภาวะแวดล้อมทางธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์ แบ่งโลกออกเปน็ 4 ภาคส่วน (sphere) โดยในแต่ละส่วนจะมีความสัมพันธซ์ ่ึงกัน และกนั อยู่ตลอดเวลา ไดแ้ ก่ 1) อากาศภาค (Atmosphere) หมายถึง อากาศท่ีอยู่รอบตัวเราและ ห่อหมุ้ โลก มีลกั ษณะโปรง่ แสงและมีขอบเขตความหนาวัดจากระดับน้าทะเลข้ึนไป ประมาณ 1,000 กิโลเมตร 2) อุทกภาค (Hydrosphere) หมายถึง ส่วนที่เป็นน้าท้ังหมด เช่น แม่น้า มหาสมุทร หรืออาจรวมทั้งส่วนท่ีเป็น หิมะภาค (Cryosphere) ซ่ึงเป็น สว่ นของนา้ แขง็ ท่ีปกคลุมโลก 3) ธรณีภาค (Geosphere) หมายถึง ส่วนท่ีเป็นของแข็งท่ีห่อหุ้มอยู่ ชั้นนอกสุดของโลก ปกคลุมพื้นโลกประมาณ 29% ประกอบด้วย ดิน แร่ และหิน ชนดิ ต่างๆ 4) ชีวภาค (Biosphere) หมายถึง ระบบนิเวศและสงิ่ มีชีวิตทั้งหมดของ โลก ท้ังในชั้นบรรยากาศ บนพนื้ ดิน และในมหาสมทุ ร รวมทงั้ ส่งิ มชี ีวิตทต่ี ายไปแลว้ เชน่ อินทรียวตั ถุท่สี ะสมอยใู่ นดิน 27
สนั ติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก 6 โลกศาสตร์ Earth Science ในอดีตการศึกษาเก่ียวกับโลกมีวิวัฒนาการมาจากการพัฒนาลัทธิความ เชอ่ื 3 ลัทธิ ได้แก่ 1) ลัทธคิ วามหายนะ (Catastrophism) เกดิ ข้นึ ในสมยั โบราณ โดยเช่ือ ว่าโลกเกิดข้ึนมาอย่างล้ีลับ เหนือความเข้าใจของมนุษย์ ทุกอย่างในโลกเกิดจาก ปรากฏการณ์ทีร่ นุ แรงและรวดเร็ว ซ่งึ ลทั ธินี้สอดคล้องกบั หลักการทางศาสนาครสิ ต์ ซ่ึงเจรญิ รุ่งเรื่องในยคุ น้นั 2) ลัทธิดุลยภาพ (Uniformitarianism) นาเสนอเป็นคร้ังแรกโดย เจมส์ ฮัทตัน (Hutton J.) เมื่อปี พ.ศ. 2331 โดยเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงของโลก เกิดขึ้นแบบช้าๆ อย่างต่อเนื่อง เช่น การสะสมตัวของช้ันตะกอน การเกิดหินและ 28
สันติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก การปรบั เปล่ียนสภาพภูมิประเทศต่างๆ โดยการเปล่ียนแปลงของโลกยังคงเกิดขึ้น ต่อไปในอัตราความรุนแรงใกล้เคียงกับท่ีเคยเกิดมาในอดีต ลัทธินี้ได้รับความนิยม ในเวลาตอ่ มาแทนทลี่ ัทธคิ วามหายนะ และมบี ทบาทสาคัญต่อแนวคดิ การศึกษาโลก ศาสตร์สมยั ใหม่ 3) ลัทธิสัจธรรม (Actualism) เป็นแนวความคิดท่ีสนับสนุนและสร้าง ความเข้าใจเกี่ยวกับโลกในปัจจุบันมากที่สุด โดยเหน็ ด้วยกับหลักการของลทั ธิดุลย ภาคว่า โดยรวมแล้วการเปลี่ยนแปลงบนโลกจะเกิดอย่างช้าๆ และคงท่ี แต่ในบาง ช่วงเวลาสั้นๆ อาจเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงและรวดเร็วได้เช่นกัน เช่น แผน่ ดนิ ไหว ภูเขาไฟประทุ ดินถล่ม เป็นตน้ ด้วยเทคโนโลยีที่ก้าวหน้ามากขึ้น การศึกษาโลกในปัจจุบันจึงอ้างอิง วิทยาศาสตร์เป็นหลัก โลกศาสตร์ (Earth Science) คือ สาขาหน่ึงของ วิทยาศาสตร์ ท่ีศึกษาดาวเคราะห์โลกอย่างเป็นเหตุเป็นผล ครอบคลุมทุกภาคส่วน โดยอาศัยองค์ความรู้จากวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ (pure science) เช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววทิ ยา รวมทง้ั คณติ ศาสตร์ เป็นพื้นฐานในการศึกษา เพ่ือทาความเข้าใจโลกทัง้ ใน เชิงคุณ ภาพ (qualitative) และปริมาณ (quantitative) ท้ังในมิติของวัสดุ (material) และกระบวนการ (process) นักโลกศาสตร์ (Earth Scientist) ศึกษาโลกครอบคลุมจากระดับสูงท่ีสุดของช้ันบรรยากาศไปจนถึงลึกท่ีสุดในแก่น โลก โดยมีสาขายอ่ ยทีส่ าคญั จานวนมากแตกแขนงออกมาจากโลกศาสตร์ (รูป 13) โลกศาสตร์ (Earth Science) คือศาสตร์ที่อธบิ ายกลไกการ ทางานและความสมั พันธข์ องภาค (sphere) ต่างๆ ซงึ่ เป็น องค์ประกอบของโลก 29
สันติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก รปู 13. ตัวอยา่ งสาขาย่อยของการศกึ โลกศาสตรใ์ นปจั จบุ นั 6.1. ธรณวี ทิ ยา (Geology) ธรณีวิทยา (Geology) ศึกษาส่วนท่ีเป็นของแข็งของเปลือกโลก ซ่ึง แบ่งเป็นองค์ความรูย้ ่อยได้อีกหลายแขนง เช่น แร่วิทยา (Mineralogy) บรรพชีวิน วิทยา (Paleontology) ตะกอนวิทยา (Sedimentology) การลาดับช้ันหิน (Stratigraphy) ธรณีสัณฐานวิทยา (Geomorphology) ธรณีวิทยาโครงสร้าง (Structural Geology) ภูเขาไฟวิทยา (Volcanology) และแผ่นดินไหววิทยา (Seismology) เปน็ ต้น 30
สันติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก 6.2. สมทุ รศาสตร์ (Oceanography) สมุทรศาสตร์ (Oceanography) ศึกษาทุกมิติของสภาพแวดล้อมใน มหาสมทุ ร โดยแบ่งยอ่ ยออกเป็นหลายสาขา เชน่ สมทุ รศาสตร์กายภาพ (Physical Oceanography) ศึกษากระบวนการในมหาสมุทร ท้ัง รูปแบบคล่ืนมหาสมุทร ทิศทางของกระแสน้า ธรณีวิทยาทางทะเล (Marine Geology) ศึกษาภูเขาไฟใต้ ทะเล ลักษณะภมู ปิ ระเทศใตท้ ะเล สมทุ รศาสตรเ์ คมี (Chemical Oceanography) ศึกษาองค์ประกอบในน้าทะเลและสารปนเปื้อนหรือมลพิษ นอกจากน้ียังมี การศึกษาอุทกภาคในสภาวะแวดล้อมอื่นๆ เช่น ชลธีวิทยา (Limnology) ศึกษา แหล่งน้าจืด ท้ังแม่น้าและทะเลสาบ ส่วนอุทกวิทยา (Hydrology) เน้นการศึกษา น้าบาดาลเป็นหลัก และวิทยาธารน้าแข็ง (Glaciology) เป็นสาขาวิชาท่ีศึกษา เก่ยี วกบั ธารนา้ แข็งและปรากฏการณธ์ รรมชาตติ า่ งๆ ทีเ่ ก่ียวข้องกบั น้าแขง็ เป็นต้น 6.3. อุตุนยิ มวทิ ยา (Meteorology) อุตุนิยมวทิ ยา (Meteorology) เป็นอีกหนึง่ แขนงยอ่ ยของโลกศาสตร์ ที่ ศึกษาเก่ียวกับสภาพอากาศและช้ันบรรยากาศของโลกภายในรัศมี 10 กิโลเมตร จากพื้นผิวโลก ซ่ึงแตกต่างจากดาราศาสตร์ (Astronomy) ที่ศึกษาสิ่งท่ีอยู่ นอกเหนือออกไปจากบรรยากาศโลก โดยใช้อุปกรณ์ช่วยในการสารวจระยะไกล เช่น กล้องโทรทรรศน์เพ่ือตรวจจับเทหวัตถุท่ีไกลเกินกว่าส่ิงที่ตามนุษย์สามารถ มองเห็น อุตุนิยมวิทยาเป็นการใช้เทคโนโลยีที่ทันสมัย เช่น เรดาร์และดาวเทียม เพื่อศึกษาและพยากรณ์สภาพอากาศที่เกิดขึ้นในแต่ละพ้ืนที่และช่วงเวลา แบ่ง สาขาย่อยเป็น อุตุนิยมวิทยา (Meteorology) อากาศวิทยา (Climatology) และ บรรยากาศวทิ ยา (Atmospheric Science) เปน็ ต้น 31
สันติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก 6.4. โลกศาสตร์สาขาอ่นื ๆ นอกจากน้ี โลกศาสตร์ยังสามารถเช่ือมต่อกับสาขาวิชาอ่ืนๆ ของ วิทยาศาสตร์ได้ เช่น วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม (Environmental science) เป็น การศึกษาปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์และโลก ตลอดจนวิธีการปรับปรุงแก้ไขให้ มนุษย์มีปฏิสัมพันธ์กับโลกท่ีดีขึ้น นิเวศวิทยา (Ecology) เป็นสาขาวิชาที่มุ่งเน้น ศึกษาระบบนเิ วศและความสัมพนั ธท์ ีซ่ ับซอ้ นของทกุ รูปแบบชีวิตและสง่ิ แวดล้อมใน สถานที่ที่กาหนด ภูมิศาสตร์ (Geography) เป็นสาขาวิทยาศาสตร์ท่ีศึกษาการ เปลี่ยนแปลงประชากรของส่ิงมีชีวิตท่ีเก่ียวข้องกับสถานที่เม่ือเวลาผ่านไป หรือ แม้แต่วิชาการทาแผนท่ี (Cartography) รวมทั้งวิชาที่เก่ียวกับการวัดรูปร่างและ ขนาดของโลก (Geodesy) เหล่าน้ีล้วนเป็นสาขาวิชาย่อยท่ีต้องอาศัยหลักการของ โลกศาสตร์สนับสนนุ ทัง้ สิน้ อ้างอิง Harrington, J.D., Jenkins, A., and Villard, R., 2014. NASA RELEASE 14- 151 - Hubble Team Unveils Most Colorful View of Universe Captured by Space Telescope. NASA. Retrieved June 4, 2014. 32
สันติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก แบบฝกึ หดั วตั ถปุ ระสงค์ของแบบฝึกหัด แบบฝึกหัดน้ี มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อให้ผู้อ่านมีโอกาส 1) ทบทวนเน้ือหา และ 2) ค้นคว้าความรเู้ พ่ิมเติม โดยผ่านกระบวนการส่ือสารแบบถาม-ตอบ ระหว่างผ้เู ขยี น- ผอู้ า่ น เทา่ นน้ั โดยไมม่ เี จตนาวเิ คราะห์ขอ้ สอบเก่าหรือแนวขอ้ สอบแต่อย่างใด 1) แบบฝกึ หดั จบั คู่ คาอธิบาย : เลือก ตัวอักษร หน้าคาบรรยายด้านขวา และเติมในชอ่ งวา่ งด้านซ้าย ของแตล่ ะขอ้ เพ่อื อธิบายลักษณะปรากฏของเทหวตั ถุในระบบสรุ ิยะดังแสดงในรปู 1. _____ ก. ดาวพุธ (Mercury) 2. _____ ข. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) 3. _____ ค. ดาวเนปจนู (Neptune) 4. _____ ง. ดาวองั คาร (Mars) 5. _____ จ. ดาวเสาร์ (Saturn) 6. _____ ฉ. ดวงจันทร์ (Moon) 7. _____ ช. ดาวศุกร์ (Venus) 8. _____ ซ. โลก (Earth) 9. _____ ฌ. ดาวยูเรนสั (Uranus) 33
สนั ติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก 2) แบบฝึกหัดถูก-ผิด คาอธิบาย : เติมเครื่องหมาย T หน้าข้อความท่ีกล่าวถูก หรือเติมเคร่ืองหมาย F หน้าข้อความทก่ี ลา่ วผิด 1. _____ โลกมีการเปล่ียนแปลงน้อยมาก นับตั้งแต่เกิดข้ึนเมื่อ 4,500 ล้าน ปี ที่ผ่านมา 2. _____ ระบบสุริยะ (solar system) เริ่มก่อตัวข้ึนเม่ือประมาณ 15,000 ล้านปี ท่ผี ่านมา 3. _____ ดาวหาง (comet) ไม่ถือวา่ เปน็ ส่วนหนึ่งของระบบสรุ ยิ ะ 4. _____ เทหวตั ถุทใี่ หญ่ทีส่ ดุ ในระบบสุรยิ ะ คอื ดวงอาทิตย์ 5. _____ โลก เป็นดาวเคราะห์ท่มี คี วามหนาแน่นสูงท่ีสดุ ในระบบสรุ ิยะ 6. _____ โลก คือ ดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะ ท่ีมีกิจกรรมทาง ภเู ขาไฟ 7. _____ โลก คือดาวเคราะห์ดวงเดียวในระบบสุริยะท่ีมีบรรยากาศเป็น กา๊ ซออกซเิ จน 8. _____ โลก คือดาวเคราะหด์ วงเดียวในระบบสรุ ิยะท่มี สี งิ่ มีชวี ิตอาศยั อยู่ 9. _____ สภาพภูมิอากาศของโลกและดาวอังคารในอดีตคล้ายคลงึ กนั มาก 10. _____ ดาวเคราะห์น้อย (asteroid) ไม่สามารถออกจากวงโคจรของ ตวั เองได้ 11. _____ โครงสร้างภายในของดาวศกุ ร์ (Venus) และโลกคล้ายคลงึ กัน 12. _____ พื้นผิวดาวศุกร์มีอุณหภูมิสูงมากเน่ืองจากกิจกรรมทางภูเขาไฟที่ รนุ แรง 34
สนั ติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก 13. _____ ดวงจันทร์ (Moon) คือดาวเคราะห์ขนาดเล็กท่ีโลกดูดไว้ในช่วงที่ โคจรผ่านมาในระบบสุรยิ ะ 14. _____ โดยเฉล่ยี ดาวเคราะหช์ ัน้ ในมีขนาดเลก็ กว่าดาวเคราะห์ชัน้ นอก 15. _____ โดยเฉล่ียดาวเคราะห์ช้ันในมีความหนาแน่นมากกว่าดาวเคราะห์ ชนั้ นอก 16. _____ ภูเขาไฟท่ใี หญ่ทีส่ ดุ ในระบบสรุ ยิ ะอยบู่ นดาวองั คาร 17. _____ ดาวเคราะหท์ ่มี ีแรงโนม้ ถ่วงสงู ท่สี ุด คือ ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) 18. _____ ดาวเคราะหท์ ี่มคี วามหนาแนน่ ตา่ ท่ีสุด คือ ดาวพฤหัสบดี 19. _____ ดาวเคราะหท์ ี่มมี วลมากท่สี ุด คอื ดาวพฤหสั บดี 20. _____ ปีแสง (light year) คือ ระยะเวลาท่ีแสงเดินทางจากโลกถึงดวง อาทติ ย์ 3) แบบฝกึ หัดปรนัย คาอธิบาย : ทาเครื่องหมาย X หน้าคาตอบที่ถูกต้องที่สุดเพียงข้อเดียว จาก ตัวเลอื กท่ีกาหนดให้ 1. กาแลก็ ซี (Galaxy) ของเรามีเส้นผา่ นศูนยก์ ลางโดยประมาณเทา่ ใด ก. 1,000 ปแี สง ข. 100,000 ปีแสง ค. 10,000 ปแี สง ง. 1,000,000 ปแี สง 2. ดาวฤกษ์ (star) มีเส้นผา่ นศนู ยก์ ลางโดยประมาณเทา่ ใด ก. มีขนาดไม่แนน่ อน ข. 10,000 กิโลเมตร ค. 10 กิโลเมตร ง. 1,000,000 กิโลเมตร 35
สนั ติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก 3. ดาวเคราะห์ (planet) มีเสน้ ผา่ นศนู ย์กลางโดยประมาณเทา่ ใด ก. มีขนาดไมแ่ นน่ อน ข. 10,000 กโิ ลเมตร ค. 10 กโิ ลเมตร ง. 1,000,000 กโิ ลเมตร 4. ดาวมหึมา (giant star) มีเสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางโดยประมาณเทา่ ใด ก. มขี นาดไมแ่ นน่ อน ข. 10,000 กิโลเมตร ค. 10 กิโลเมตร ง. 1,000,000 กโิ ลเมตร 5. ดาวแคระขาว (white dwarf) มีเสน้ ผา่ นศูนย์กลางโดยประมาณเทา่ ใด ก. มขี นาดไม่แน่นอน ข. 10,000 กโิ ลเมตร ค. 10 กิโลเมตร ง. 1,000,000 กิโลเมตร 6. ดาวนิวตรอน (neutron star) มีเส้นผ่านศูนย์กลางโดยประมาณเทา่ ใด ก. มขี นาดไมแ่ นน่ อน ข. 10,000 กโิ ลเมตร ค. 10 กโิ ลเมตร ง. 1,000,000 กโิ ลเมตร 7. หลุมดา (black hole) มเี สน้ ผ่านศูนย์กลางโดยประมาณเทา่ ใด ก. มขี นาดไม่แนน่ อน ข. 10,000 กิโลเมตร ค. 10 กิโลเมตร ง. 1,000,000 กิโลเมตร 8. ดาวเคราะห์ดวงใดมีชน้ั บรรยากาศหนาแน่นทสี่ ดุ ก. ดาวองั คาร (Mars) ข. โลก (Earth) ค. ดาวศกุ ร์ (Venus) ง. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) 9. ดาวเคราะหด์ วงใดหมุนรอบตวั เองเร็วทสี่ ดุ ก. ดาวพธุ (Mercury) ข. ดาวศกุ ร์ (Venus) ค. ดาวอังคาร (Mars) ง. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) 36
สันติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก 10. ดาวเคราะห์ดวงใดหมุนรอบตัวเองช้าทส่ี ุด ก. ดาวพุธ (Mercury) ข. ดาวศกุ ร์ (Venus) ค. ดาวอังคาร (Mars) ง. ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) 11. ดาวเคราะห์ดวงใดมี กระจกุ นา้ แขง็ (ice cap) อยบู่ นพื้นผิวของดาวและมี การเปลยี่ นแปลงขนาดนา้ แขง็ ตามฤดูกาล ก. ดาวศุกร์ (Venus) ข. ดาวพลโู ต (Pluto) ค. ดาวพุธ (Mercury) ง. ดาวอังคาร (Mars) 12. ดาวเคราะห์ดวงใดมวี งแหวนลอ้ มรอบ ก. ดาวศุกร์ (Venus) ข. ดาวพธุ (Mercury) ค. ดาวองั คาร (Mars) ง. ดาวยูเรนสั (Uranus) 13. ดาวเคราะห์ดวงใด ไม่มี วงแหวนลอ้ มรอบ ก. ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) ข. ดาวเสาร์ (Saturn) ค. ดาวยูเรนัส (Uranus) ง. ไม่มขี อ้ ใดถูก 14. ดาวเคราะหด์ วงใดมีขนาด (size) และมวล (mass) ใกลเ้ คียงกบั โลกมากทสี่ ดุ ก. ดาวพธุ (Mercury) ข. ดาวศกุ ร์ (Venus) ค. ดาวอังคาร (Mars) ง. ดาวพลโู ต (Pluto) 15. ดาวเคราะหด์ วงใดมกี า๊ ซคารบ์ อนไดออกไซด์เปน็ องคป์ ระกอบในชน้ั บรรยากาศ ก. ดาวศุกร์ (Venus) ข. ดาวยูเรนัส (Uranus) ค. ดาวเนปจนู (Neptune) ง. ดาวพลโู ต (Pluto) 16. ดาวเคราะห์ดวงใดมีชั้นบรรยากาศประกอบด้วยไอของกรดซัลฟวิ ริก ก. ดาวศุกร์ (Venus) ข. ดาวเสาร์ (Saturn) ค. ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) ง. ดาวพุธ (Mercury) 37
สันติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก 17. ดาวเคราะหด์ วงใดยงั ไม่เคยมีการลงจอดของยานอวกาศ ก. ดาวพลโู ต (Pluto) ข. ดาวยูเรนสั (Uranus) ค. ดาวองั คาร (Mars) ง. ดาวพธุ (Mercury) 18. ดาวเคราะหด์ วงใดยงั ไมเ่ คยมมี นษุ ยไ์ ปถึง ก. ดาวพธุ (Mercury) ข. ดาวศุกร์ (Venus) ค. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) ง. ถูกทุกข้อ 19. ดาวเคราะหด์ วงใดมคี วามหนาแนน่ มากทส่ี ุด ก. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) ข. ดาวอังคาร (Mars) ค. ดาวศกุ ร์ (Venus) ง. โลก (Earth) 20. ธาตใุ ดคอื ธาตุองค์ประกอบทีส่ าคญั ของจักรวาล (99.9% ของธาตทุ งั้ หมด) ก. ธาตุเหลก็ และซลิ กิ อน ข. ธาตุคาร์บอนและซลิ ิกอน ค. ธาตุไฮโดรเจนและฮีเลียม ง. ธาตุไฮโดรเจนและออกซเิ จน 21. ปรากฏการณก์ ารระเบดิ อย่างรุนแรงของดาวเรียกวา่ อะไร ก. สมมุติฐานกลมุ่ หมอกควนั ข. ดาราจกั รดาวกระจาย (nebula hypothesis) ( starburst galaxy) ค. มหานวดารา (supernova) ง. ไมม่ ขี อ้ ใดถูก 22. เหตุใดนกั วทิ ยาศาสตร์จึงไมส่ ามารถนายานอวกาศลงจอดบนดาวพฤหสั บดี ก. พื้นผวิ ดาวพฤหสั บดไี ม่ใช่หิน ข. ดาวพฤหสั บดีมีแรงโนม้ ถ่วงสงู ค. พ้นื ผิวดาวพฤหัสบดีมี ง. ดาวพฤหสั บดมี ีเมฆปกคลุม สนามแมเ่ หล็กรนุ แรง หนาแนน่ 38
สนั ติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก 23. ข้อใดคือหลักฐานสนับสนนุ ว่าในอดีตพื้นผิวดาวอังคารเคยมีน้าอยู่ ก. พบฟอสซิลปลาในหลายพน้ื ที่ ข. พบทะเลสาบทแ่ี หง้ แลง้ ค. พบหบุ เขาคล้ายรอ่ งน้าตัดใน ง. พบจดุ สนี ้าเงนิ จากภาพถา่ ย อดีตผ่านช้นั หิน ดาวเทียมซงึ่ คาดวา่ อาจเปน็ นา้ 24. องคป์ ระกอบหลกั ของ ดาวหาง (comet) คอื อะไร ก. เหลก็ หลอมเหลว ข. ไฮโดรเจนเหลว ค. ก๊าซและนา้ ในสถานะของแข็ง ง. ยเู รเนยี ม 25. ข้อใดคือสาเหตุสาคญั ทท่ี าให้ ดาวเคราะห์น้อย (asteroid) ไม่เปน็ ทรงกลม ก. ดาวเคราะหน์ ้อยมีแรงโน้มถว่ ง ข. สนามแมเ่ หล็กโลกทาใหไ้ ม่ นอ้ ยเกินไป ราบเรียบ ค. แรงโนม้ ถว่ งจากดวงอาทิตยท์ า ง. ดาวเคราะหน์ ้อยมีความใกลเ้ คียง ให้เปลี่ยนรปู ทรงกลม 26. ดาวเคราะหด์ วงใดมีแรงโนม้ ถ่วงใกลเ้ คียงกบั โลกมากทสี่ ดุ ก. ดาวเสาร์ (Saturn) ข. ดาวศุกร์ (Venus) ค. ดาวยูเรนัส (Uranus) ง. ดาวองั คาร (Mars) 27. ดาวเคราะห์ดวงใดมแี กนและระนาบ (plane) การหมนุ รอบตัวเองใกลเ้ คยี งกัน ก. ดาวเสาร์ (Saturn) ข. ดาวศกุ ร์ (Venus) ค. ดาวยูเรนัส (Uranus) ง. ดาวอังคาร (Mars) 28. ข้อใดคือหลกั ฐานบง่ ช้ีวา่ กาแล็กซกี าลังเดินทางออกหา่ งจากโลก ก. กาแลก็ ซีมขี นาดเล็กลงอยา่ ง ข. กาแลก็ ซีมองเหน็ จางลงอยา่ ง ตอ่ เนื่อง ต่อเน่อื ง ค. ปรากฏการณ์เล่ือนทางนา้ เงนิ ง. ปรากฏการณ์เลอ่ื นทางแดง 39
สนั ติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก 29. สที ่ีแตกต่างกันของดาวแต่ละดวงเกดิ จากสาเหตุใด ก. ระยะห่างจากโลกของดาว ข. อุณหภมู ิของดาว ค. องค์ประกอบของดาว ง. อายุของดาว 30. ช้นั นอกสดุ ของดวงอาทติ ยม์ ชี อ่ื เรียกว่าอะไร ก. โคโรนา (corona) ข. โครโมสเฟยี ร์ (chromosphere) ค. ไอโอโนสเฟยี ร์ (ionosphere) ง. เมกาสเฟยี ร์ (megasphere) 31. ดาวเคราะหด์ วงใดมีพน้ื ผิวคล้ายโลกมากทีส่ ดุ ก. ดาวองั คาร (Mars) ข. ดาวเสาร์ (Saturn) ค. ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) ง. ดาวพุธ (Mercury) 32. ดาวเคราะหด์ วงใดมีดวงจันทรเ์ ปน็ บรวิ ารจานวน 4 ดวง ก. ดาวองั คาร (Mars) ข. ดาวเสาร์ (Saturn) ค. ดาวพฤหัสบดี (Jupiter) ง. ดาวพุธ (Mercury) 33. ดาวเคราะห์ดวงใดที่นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานวา่ ในอดีตเคยมีน้าอยู่ ก. ดาวอังคาร (Mars) ข. ดาวเสาร์ (Saturn) ค. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) ง. ดาวพธุ (Mercury) 34. ดาวเคราะหด์ วงใดมอี ณุ หภูมสิ ูงทีส่ ดุ ก. ดาวศกุ ร์ (Venus) ข. ดาวพลโู ต (Pluto) ค. ดาวพธุ (Mercury) ง. ดาวอังคาร (Mars) 35. ดาวเคราะห์ดวงใดมีภูเขาไฟขนาดใหญแ่ ละหุบเหวลกึ ก. ดาวองั คาร (Mars) ข. ดาวเสาร์ (Saturn) ค. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) ง. ดาวพุธ (Mercury) 40
สนั ติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก 36. ข้อใด ไมใ่ ช่ ดวงจันทร์ของดาวพฤหสั บดี ก. ดาวบริวารคัลลิสโต (Callisto) ข. ดาวบรวิ ารยโู รปา (Europa) ค. ดาวบรวิ ารแกนมี ีด ง. ดาวบรวิ ารเอนซลี าดสั (Ganymede) (Enceladus) 37. ขอ้ ใดคือสาเหตุทีท่ าใหด้ าวเคราะหม์ รี ปู ร่างคลา้ ยทรงกลม ก. แรงจากการโคจรรอบดวง ข. แรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์แต่ อาทิตย์ ละดวง ค. แรงจากการหมนุ รอบตัวเอง ง. การตกกระทบของอุกกาบาต 38. เศษชิ้นสว่ นของเทหวตั ถจุ ากนอกโลกทีต่ กลงมายงั พืน้ โลกเรียกวา่ อะไร ก. ดาวหาง (comet) ข. อกุ กาบาต (meteorite) ค. สะเก็ดดาว (meteoroid) ง. ดาวเทยี ม (satellite) 39. ข้อใดคือดาวบรวิ ารของดาวองั คาร ก. ดาวบรวิ ารไอโอ (Io) ข. ดาวบรวิ ารโฟบอส (Phobos) ค. ดาวบรวิ ารไททนั (Titan) ง. ดาวบริวารมิแรนดา (Miranda) 40. ดาวศกุ รม์ ีอณุ หภูมพิ นื้ ผวิ สูงมากเน่อื งมาจากสาเหตุใด ก. เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจก ข. มกี ๊าซคาร์บอนไดออกไซดใ์ นชน้ั บรรยากาศ ค. อยใู่ กล้ดวงอาทติ ย์ ง. ถกู ทกุ ข้อ 41. เทหวตั ถุชนดิ ใดโคจรอยู่ระหว่างดาวอังคารและดาวพฤหัสบดี ก. ดาวหาง (comet) ข. ดาวเคราะหน์ ้อย (asteroid) ค. ดาวมาเรีย (maria) ง. ไม่มีขอ้ ใดถูก 41
สนั ติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก 42. เทหวตั ถุชนิดใดสามารถแบ่งยอ่ ยเป็น 3 ชนดิ คอื 1) เหล็ก (iron) 2) หนิ (stone) และ 3) หนิ -เหล็ก (stony-iron) ก. ดาวหาง (comet) ข. อุกกาบาต (meteorite) ค. สะเก็ดดาว (meteoroid) ง. ดาวเทียม (satellite) 43. ขอ้ ใดคือองคป์ ระกอบหลกั ของช้ันบรรยากาศของดาววีนสั (Venus) ก. ไอน้า ข. ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ค. กา๊ ซไนโตรเจน ง. ก๊าซไฮโดรเจน 44. ขอ้ ใด ไม่ใช่ ดาวเคราะห์คลา้ ยโลก (terrestrial star) ก. ดาวพธุ (Mercury) ข. ดาวอังคาร (Mars) ค. ดาวยเู รนัส (Uranus) ง. ดาวศุกร์ (Venus) 45. เทหวตั ถุชนิดใดทยี่ ัง ไม่มี การค้นพบหลกั ฐานขอ้ งกจิ กรรมทางภูเขาไฟ ก. โลก (Earth) ข. ดาวบรวิ ารไอโอ (Io) ค. ดาวอังคาร (Mars) ง. ดาวบรวิ ารแกนีมดี (Ganymede) 46. เทหวตั ถชุ นดิ ใด ไม่มี ชนั้ บรรยากาศหรือมีบรรยากาศเบาบางมาก ก. ดาวบริวารไททนั (Titan) ข. ดาวพุธ (Mercury) ค. ดาวศกุ ร์ (Venus) ง. ดาวองั คาร (Mars) 47. เมื่อสงั เกตผ่านกลอ้ งโทรทัศนด์ าวเคราะหด์ วงใดมีจดุ สีแดงขนาดใหญ่บนพื้นผวิ ก. ดาวองั คาร (Mars) ข. ดาวเสาร์ (Saturn) ค. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) ง. ดาวพุธ (Mercury) 48. ปจั จบุ ันนกั วทิ ยาศาสตร์ประเมนิ และสรปุ วา่ จกั รวาลมีอายเุ ทา่ ใด ก. 570 ล้านปี ข. > 50,000 ลา้ นปี ค. 13,000-20,000 ล้านปี ง. 8,000-15,000 ล้านปี 42
สันติ ภัยหลบลี้ เอกภพและโลก 49. เมื่อสังเกตผา่ นกลอ้ งโทรทศั น์จะเหน็ ดาวองั คารเปน็ สแี ดงเนอ่ื งจากสาเหตุใด ก. กา๊ ซซลั เฟอร์ในชนั้ บรรยากาศ ข. แรเ่ หลก็ และกลมุ่ แร่ออกไซด์ ค. แสงอาทิตยท์ ่ตี กกระทบพ้นื ผิว ง. ก๊าซก๊าซคารบ์ อนไดออกไซดใ์ นช้ัน ดาวองั คาร บรรยากาศ 50. ปจั จุบันนักวทิ ยาศาสตรป์ ระเมินและสรปุ วา่ ระบบสุริยะมอี ายเุ ทา่ ใด ก. 4,600 ล้านปี ข. > 50,000 ล้านปี ค. 20,000 ล้านปี ง. 15,500 ล้านปี 51. ขอ้ ใด ไม่ใช่ ลกั ษณะเฉพาะของดาวพธุ ก. มีสนามแม่เหล็กรนุ แรง ข. พนื้ ผิวมีหนา้ ผาสงู ชัน ค. มหี ลมุ อกุ กาบาตจานวนมากบน ง. มีลาวาไหลหลากจานวนมาก พืน้ ผวิ บนพนื้ ผิว 52. บรรยากาศของดาวศกุ รม์ ีคณุ สมบัตอิ ย่างไร ก. คณุ สมบัตคิ ลา้ ยบรรยากาศโลก ข. ไม่มชี น้ั บรรยากาศ ค. ชั้นบรรยากาศหนาของกา๊ ซ ง. คุณสมบตั ิคลา้ ยบรรยากาศดาว คาร์บอนไดออกไซด์ อังคาร 53. พน้ื ผิวดาวองั คารประกอบไปด้วยอะไรบ้าง ก. หุบเขาขนาดใหญ่ ข. ภเู ขาไฟขนาดใหญ่ ค. ทร่ี าบขนาดใหญ่ ง. ถูกทกุ ขอ้ 54. เทหวตั ถุชนดิ ใดท่นี ักวทิ ยาศาสตร์พบหลกั ฐานของกิจกรรมทางภเู ขาไฟ ก. ดาวศุกร์ (Venus) ข. ดวงจันทร์ (Moon) ค. ดาวองั คาร (Mars) ง. ถกู ทกุ ข้อ 43
สันติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก 55. ข้อใดคอื องค์ประกอบหลักของบรรยากาศของดาวศุกร์ ก. ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ ข. กรดซลั ฟวิ รกิ ค. ก๊าซซลั เฟอรไ์ ดออกไซด์ ง. กา๊ ซไนโตรเจน 56. เทหวัตถทุ งั้ หมดท่มี ีอย่ใู นเอกภพเปน็ ผลมาจากความสมดลุ ระหว่างแรงหรอื พลงั งานชนดิ ใด ก. แรงสศู่ นู ย์กลาง ข. แรงโนม้ ถว่ ง ค. พลงั งานแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า ง. พลังงานนวิ เคลียร์ 57. กาแล็กซขี องเรามชี อ่ื ว่าอะไร ก. Andromeda ข. Panoram ค. Milky Way ง. Pleiades 58. กาแล็กซที ี่อย่ใู กล้กับกาแลก็ ซขี องเรามชี อ่ื วา่ อะไร ก. Andromeda ข. Panoram ค. Milky Way ง. Pleiades 59. ดาวสีใดทแ่ี สดงถึงอุณหภมู ิพนื้ ผิวสงู ที่สุด ก. สีนา้ เงนิ ข. สแี ดง ค. สีเหลือง ง. สสี ้ม 60. ดาวสีใดทีแ่ สดงถึงอุณหภูมพิ น้ื ผวิ ตา่ ที่สดุ ก. สนี ้าเงนิ ข. สีแดง ค. สเี หลอื ง ง. สสี ้ม 61. ชน้ั ของดวงอาทิตยท์ เี่ ปน็ แหล่งกาเนดิ แสงท่สี าคัญที่สง่ มายงั โลกคอื ช้นั อะไร ก. เมกาสเฟยี ร์ (megasphere) ข. โครโมสเฟียร์ (chromosphere) ค. ไอโอโนสเฟยี ร์ (ionosphere) ง. โฟโตสเฟียร์ (photosphere) 44
สันติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก 62. ขอ้ ใดคอื แหล่งพลงั งานของดวงอาทิตย์ ก. ปฏิกิริยานิวเคลยี รฟ์ สิ ชั่น ข. ความรอ้ นจากการหดตวั ค. ปฏกิ ิริยานิวเคลยี รฟ์ วิ ช่ัน ง. การเผาไหม้ทางเคมี 63. ปรากฏการณ์ใดเกดิ ขน้ึ บอ่ ยทสี่ ดุ บนดวงอาทิตย์ ก. จดุ ดบั ดวงอาทติ ย์ (Sunspot) ข. เสน้ ใยสุรยิ ะ (Filament) ค. พายุสรุ ยิ ะ (Solar Wind) ง. เปลวสุริยะ (Solar Flare) 64. พลงั งานความร้อนภายในดวงอาทิตยม์ กี ารถ่ายเทกนั ในรูปแบบใด ก. การพาความร้อน ข. การนาความร้อน (conduction) (convection) ค. การแผร่ งั สคี วามรอ้ น ง. ควอซาร์ (quasar) (radiation) 65. ขอ้ ใดคอื หลกั ฐานบ่งชวี้ า่ ดาวพฤหัสบดมี ีองค์ประกอบหลักเปน็ ธาตไุ ฮโดรเจน ก. มมี วลมาก ข. มีความหนาแนน่ ตา่ ค. มีขนาดใหญ่ ง. มรี ะยะหา่ งจากดวงอาทติ ย์ 66. ดาวเคราะห์ท่ีใหญ่ทีส่ ดุ ในระบบสุริยะคอื ดาวอะไร ก. โลก (Earth) ข. ดาวพฤหสั บดี (Jupiter) ค. ดวงอาทติ ย์ (Sun) ง. ดาวศุกร์ (Venus) 67. ระนาบวงแหวนของดาวเคราะห์สว่ นใหญ่จะอยู่ในระนาบใด ก. ศูนย์สูตร (equatorial) ข. ข้ัว (polar) ค. สุริยวถิ ี (ecliptic) ง. ไมม่ ีขอ้ ใดถูก 45
สนั ติ ภยั หลบลี้ เอกภพและโลก 68. “polar cap” ของดาวองั คารมีองคป์ ระกอบหลักเปน็ อะไร ก. มีเทน ข. ไนโตรเจน ค. แอมโมเนีย ง. คารบ์ อนไดออกไซด์ 69. ขอ้ ใดคือหลักการที่นักวทิ ยาศาสตรใ์ ชป้ ระเมินระยะทางระหวา่ งดาว ก. พารลั แลกซ์ (parallax) ข. ปรากฏการณด์ อปเปลอร์ (doppler effect) ค. สเปคโตรสโคปี ง. การสะทอ้ นและการหกั เห (spectroscopy) (reflection and refraction) 70. ข้อใดคือดวงจนั ทร์ของดาวพฤหสั บดี ที่ยังมีภเู ขาไฟมพี ลงั อยู่ในปัจจบุ นั ก. ดาวบรวิ ารไททนั (Titan) ข. ดาวบริวารคลั ลิสโต (Callisto) ค. ดาวบริวารไอโอ (Io) ง. ดาวบริวารยโู รปา (Europa) 46
สันติ ภัยหลบล้ี เอกภพและโลก เฉลยแบบฝกึ หัด 1) แบบฝกึ หดั จับคู่ 3. ซ 4. ฉ 5. ง 1. ก 2. ช 8. ฌ 9. ค 6. ข 7. จ 5. T 3. F 4. T 10. F 2) แบบฝกึ หดั ถูก-ผดิ 8. T 9. T 15. T 13. F 14. T 20. F 1. F 2. F 18. F 19. T 5. ข 6. F 7. T 3. ข 4. ง 10. ข 8. ค 9. ง 15. ข 11. T 12. F 13. ง 14. ข 20. ค 18. ง 19. ง 25. ก 16. T 17. T 23. ค 24. ค 30. ก 28. ง 29. ข 35. ก 3) แบบฝึกหัดปรนยั 33. ก 34. ค 40. ง 38. ข 39. ข 1. ข 2. ง 47 6. ค 7. ก 11. ง 12. ง 16. ก 17. ก 21. ค 22. ก 26. ก 27. ค 31. ก 32. ค 36. ง 37. ข
สันติ ภยั หลบล้ี เอกภพและโลก 41. ข 42. ข 43. ข 44. ค 45. ง 46. ข 47. ค 48. ค 49. ข 50. ก 51. ก 52. ค 53. ง 54. ง 55. ก 56. ข 57. ค 58. ก 59. ก 60. ง 61. ง 62. ค 63. ง 64. ค 65. ข 66. ข 67. ก 68. ง 69. ก 70. ค 48
Search
Read the Text Version
- 1 - 49
Pages: