เอกสารประกอบการสอน เรื่อง เครื่องมือทางภูมิศาสตร์

ส 33101 1 เอกสารประกอบการสอน หนว่ ยการเรียนร้ทู ี่ 1 เคร่ืองมือทางภมู ิศาสตร์ เรือ่ ง เคร่ืองมือในการศกึ ษาภูมศิ าสตร์ รายวิชา สังคมศกึ ษาฯ (ส33101) ภาคเรียนท่ี 1 ปีการศึกษา 2563 ระดบั ชน้ั มัธยมศกึ ษาปีท่ี 6 ครผู ู้สอน นางสาวดวงพร ครธุ สว่าง ********************************************************************************** 1. เครอ่ื งมือทางแผนท่ี 1. เข็มทศิ (compass) เปน็ เครอ่ื งมือพืน้ ฐานอีกชนิดหนง่ึ ที่ใชใ้ นการศึกษาภูมศิ าสตร์ เป็นอปุ กรณ์ท่นี ามาใช้หาทิศทาง เข็มทิศมีหลายชนิดและหลายรูปแบบ แต่ทกุ รูปแบบมี หลกั ในการ ทางานเหมอื นกนั คือ เขม็ บอกทิศ (เข็มแมเ่ หล็ก) ซง่ึ แกว่งไกวอยา่ ง อิสระ จะทาปฏิสมั พนั ธ์กบั แรงดึงดูของขั้วโลก วิธีใช้ จะต้องวางเข็มทิศในแนวราบ ใหป้ ลายลูกศรชีไ้ ปที่ น หรอื N ซ่งึ หมายถึงทิศเหนือก่อนจึงอ่านทศิ ของทศิ ต่างๆได้ (ภาพที่ 1 ) ภาพท่ี 1 เขม็ ทิศ 2. เครอ่ื งมอื วดั ระยะทางในแผนที่ (map measurer) เครอ่ื งมือวัดระยะทางในแผนทเ่ี หมาะสาหรับวะระยะทางท่ีคดเคย้ี วไปมา และมีคา่ ความคาด เคลื่อนนอ้ ย ลกั ของเครื่องมือประกอบด้วยลูกกล้งิ ท่ปี ลายตดิ กับลอ้ ที่เปน็ หน้าปดั แสดงระยะทาง วธิ ใี ช้ ใชน้ ว้ิ หมุนลกู กลง้ิ ดา้ นหนา้ ให้เขม็ บอก ระยะทางเล่อื นไปท่ีคา่ ศนู ย์ วางเครือ่ งมือท่ี จุดเรม่ิ ต้น วดั ระยะทางโดยถือให้ด้ามเอียง 45 องศากบั แผนที่ และหน้าปดั หันเข้าหาตวั กล้ิง ลูกกลง้ิ ไปตามเสน้ ทางทีต่ ้องการวัดจนถงึ จุดสุดทา้ ย แล้วจงึ อา่ นคา่ จากหนา้ ปดั (ภาพที่ 2) ภาพที่ 2 เครอื่ งมอื วดั ระยะทางในแผนท่ี

ส 33101 2 3. เครื่องมือวัดพน้ื ท่ี (planimeter) เครอื่ งมอื วัดพ้นื ท่ีเป็นอุปกรณส์ าหรับหาพืน้ ทีข่ องรปู บนพน้ื ระนาบ ซง่ึ มเี ส้นรอบรูปเปน็ เส้นตรง หรอื เสน้ โค้ง สว่ นประกอบของเคร่ืองมือไดแ้ ก่ 1. เลนสข์ ยาย (tracer lens) 2. แขนของเลนสข์ ยาย (tracer arm) 3. ก้อนถ่วงนา้ หนัก(anchor) 4. แขนทตี่ อ่ จากจุดศนู ยก์ ลางของกอ้ นถว่ ง นา้ หนัก(anchor arm) 5. ลอ้ และมาตรวดั พน้ื ท่ี (roller) ภาพท่ี 3 เคร่ืองมือวดั พ้ืนที่ (planimeter) วิธีใช้ วางก้อนนา้ หนกั ไวต้ รงตาแหนง่ ที่จะหา โดยให้สามารถลากจุดหรอื เข็มท่ีเลนส์ขยายผ่านพ้นื ท่ี(เสน้ รอบรูป) ที่ต้องการวดั พนื้ ทไี่ ด้สะดวก เม่ือจุดหรือเขม็ เคล่ือนทไี่ ป แขนของเลนส์ขยายจะหบุ เขา้ หรือกางออก สง่ ผลให้ล้อและมาตรวัดพ้นื ทเ่ี คลอื่ นที่ ซึ่งมาตรวัดพนื้ ทจ่ี ะแสดงค่ามาตรขอพน้ื ทที่ ่ีวัดได้ และเมือ่ จุดหรอื เข็มถกู ลากมาบรรจบในจดุ เรม่ิ ต้น มาตรวดั พ้ืนท่จี ะคานวณระยะทางที่ผ่านออกมาเปน็ คา่ พนื้ ท่ีและแสดงค่าทวี่ ัดได้บน หน้าปดั (ภาพท่ี 3) 2. เครอ่ื งมือทางภูมอิ ากาศ 1. บารอมิเตอร์ (barometer) ที่ใช้กนั มากมี 3 ชนดิ คอื 1.1 บารอมเิ ตอร์แบบปรอท (mercury barometer) ใชก้ นั ทวั่ ไป เป็นหน่วยทใี่ ช้วดั ความกด ของอากาศ คอื มิลเิ มตรของปรอทและมลิ ลิบาร์ (รูปท่ี 4 ) 1.2 บารอมเิ ตอรแ์ บบตลบั หรอื แบบแอนิรอยด์ (aneroid barometer) ประกอบด้วยโลหะ บางๆ ทส่ี ูบอากาศออกเกือบหมด ตรงกลางตลับมสี ปริงต่อไปยังคานและเข็มชี้ เม่ือความกดอากาศเปลยี่ นตลบั โลหะจะฟองหรือแฟบลงทาให้สปริงดงึ เข็มช้ีที่หน้าปัดตามความกดอากาศ (ภาพที่ 4 ) 1.3 บารอกราฟ (barograph) ใช้หลกั การเดยี วกบั บารอมิเตอรแ์ บบตลบั แต่ตอ่ แขนปากกาให้ ไปขีดกระดาษกราฟทีห่ ุ้มกระบอกหมนุ ทหี่ มนุ ดว้ ยนาฬกิ า จงึ บนั ทึกความกดอากาศไดอ้ ย่างต่อเนื่อง (ภาพท่ี 4 )

ส 33101 3 ภาพท่ี 4 เครือ่ งมอื ทางภูมอิ ากาศ 2. เทอรโ์ มมิเตอร์ (thermometer) เครอ่ื งมอื วดั อุณหภูมอิ ากาศ ท่ีใชก้ นั ทัว่ ไปมีดังน้ี 2.1 เทอรโ์ มมิเตอร์ธรรมดา (ordinary thermometer) ทีเ่ สมอในการตรวจสอบอุณหภูมิ ประจาวนั สามารถวดั อุณหภมู ิที่อยู่ระหว่าง - 20 ถึง 50 องศาเซลเซยี ส (ภาพที่ 5) ภาพท่ี 5 เทอร์โมมเิ ตอรธ์ รรมดา 2.2 เทอรโ์ มมิเตอรส์ งู สดุ (maximum thermometer) มคี วามเหมอื นกนั เทอร์โมมเิ ตอร์ธรรมดา ตกต่างกันตรงบริเวณลาเทอร์โมมเิ ตอรเ์ หนอื กระเปาะบรรจุ ปรอทขนึ้ มาเล็กน้อยจะเปน็ คอคอดเพ่ือป้องกันปรอทท่ี ขยายตวั และไหลกลับลงกระเปาะ ใช้วัดอุณหภมู ิสงู สุด (ภาพท่ี 6) ภาพที่ 6 เทอรโ์ มมเิ ตอรส์ ูงสุด 2.3 เทอร์โมมเิ ตอร์ต่าสดุ (minimum thermometer) คือ เทอรโ์ มมเิ ตอรช์ นดิ แอลกอฮอลบ์ รรจใุ น หลอดแก้ว มกี า้ นโลหะรปู ดมั บ์เบลล์ ยาวประมาณ 2 เซนติเมตรบรรจอุ ยู่ ใชว้ ดั อุณหภมู ิต่าสดุ (ภาพท่ี 7) ภาพท่ี 7 เทอร์โมมิเตอรต์ ่าสุด

ส 33101 4 2.4 เทอรโ์ มมิเตอร์แบบซกิ ซ์ (Six’s thermometer) ลกั ษณะเปน็ หลอดแกว้ รปู ตวั ยูภายในบรรจุ ปรอทและแอลกอฮอล์ มีก้านโลหะรูปดัมบ์เบลล์อยใู่ นหลอด ข้างละ 1 อนั หลอดทางซ้ายบอกอุณหภมู ติ ่าสดุ หลอด ทางขวาบอกอุณหภูมิสูงสดุ อ่านอุณหภมู ิจากขอบล่างของ ก้านชี้ เมอื่ จะวดั อณุ หภมู ิวนั ร่งุ ขึ้นต้องใช้แม่เหลก็ ดึงกา้ นช้ี กลับไปเริ่มตน้ ใหม่ (ภาพท่ี 8) ภาพท่ี 8 เทอรโ์ มมเิ ตอร์แบบซิกซ์ 2.5 เทอรโ์ ทกราฟ (thermogragh) เปน็ เครือ่ งมอื บนั ทึกอุณหภูมแิ บบต่อเนือ่ ง นยิ มใช้ 2 แบบ คือ เทอรโ์ ม กราฟแบบโลหะประกบ ปกตินามารวมกับไฮโกรกราฟ เปน็ เครื่องเดียวกัน เรียกวา่ เทอร์โมไฮโกรกราฟ ส่วนอีกแบบ เรียกวา่ เทอร์โมกราฟชนิดปรอทบรรจุในแท่งเหลก็ สามารถ วดั อุณหภูมิของดินไดด้ ้วย (ภาพท่ี 9) ภาพที่ 9 เทอร์โมกราฟ 3. ไซโครมเิ ตอร์ (psychrometer) ภาพท่ี 10 ไซโครมเิ ตอร์

ส 33101 5 ไซโครมิเตอร์เป็นเคร่ืองสาหรับวัดความช้ืนสัมพัทธ์ และจุดน้าค้างในอากาศ ประกอบด้วย เทอร์โมมิเตอร์ 2 อัน อันท่ี 1 เรียกว่าเทอร์โมมิเตอร์ตุ้มแห้ง และอันท่ี 2 เรียกเทอร์โมมิเตอร์ตุ้มเปียก ใช้ ด้วยผูกผ้ามัสสินหุ้มกระเปาะของเทอร์โมมิเตอร์ตุ้มเปียกไว้ ปลายด้วยห้อยลงจุ่มในถังน้าข้างล่าง น้าจะซึมตาม เส้นดว้ ยขนึ้ มาทาใหผ้ า้ มิสลนิ เปียกชุ่มอยู่เสมอ และนา้ ในผ้าจะระเหยไปในอากาศที่อยูร่ อบๆ การระเหยเกิดความ ร้อนแฝงในตุ้มปรอททาให้ปรอทหดตัว เทอร์โมมิเตอร์ตุ้มเปียกจึงมีอุณหภูมิต่ากว่าเทอร์โมมิเตอร์ตุ้มแห้ง การ ระเหยของน้าจากผ้ามิสลินมีส่วนสัมพันธ์กับความชื้นของอากาศท่ีอยู่โดยรอบ ถ้าอากาศอิ่มตัวน้าจะไม่ระเหย อณุ หภมู เิ ทอรโ์ มมิเตอรต์ ุ้มเปยี กกับต้มุ แห้งก็จะเทา่ กัน (ภาพที่ 10 ) 4. ไฮโกรมเิ ตอร์ (hygrometer) ไฮโกรมิเตอร์เป็นเคร่ืองมือวัดความชื้นอากาศแบบต่อเน่ืองที่นิยมใช้กันมาก อุปกรณ์ที่สาคัญ คือ เสน้ ผม ซ่ึงจะเปน็ การเปล่ียนแปลงตามปริมาณความชื้นในอากาศ ถ้าความชื้นน้อยจะทาใหเ้ ส้นผมหดตัวสั้น ลง ถ้าความช้ืนมากเส้นผมจะขยายตวั ยาวขึ้น การยึดหดตัวของเส้นผมจะส่งผลไปยังคันกระเด่ืองซ่ึงเป็นกลไกที่ ต่อกับแขนปากกา ทาใหป้ ากกาทอี่ ยปู่ ลายแขนขีดไปบนกระดาษกราฟบอกความช้ืนสัมพัทธ์ต่อเน่อื งกันไป เครื่อง ไฮโกรมเิ ตอร์น้อี าจนาไปรวมกับเทอร์โมมิเตอร์ เรยี กว่า เทอร์โมไฮโกรมิเตอร์ (ภาพท่ี 11) ภาพที่ 11 ไฮโกรมเิ ตอร์ 5. มาตรวดั ลม (anemometer) มาตรวัดลมเป็นเคร่ืองวัดความเร็วลมที่นิยมใช้กัน ภาพท่ี 12 มาตรวัดลมแบบลูกถ้วย มากเป็นมาตรวัดลมแบบลูกแก้ว (cup anemometer) ประกอบดว้ ยถ้วยทรงกรวย 3 หรอื 4 ใบ มีแขนยึดติดกับ แกนซ่ึงอยู่ในแนวด่ิงและติดอยู่กับเคร่ืองอ่านความเร็ว ลูก ถ้วยจะหมุนรอบเพลาตามแรงลม จานวนรอบหมุนจะ เปลี่ยนเป็นระยะทาง โดยมีหน่วยเป็นกิโลเมตรหรือไมล์ อา่ นได้จากหน้าปดั ของเครอ่ื งอ่านความเร็ว(ภาพท่ี 12)

ส 33101 6 6. เครอื่ งวัดฝน (rain gauge) เครื่องวดั ฝนเปน็ เครื่องมอื ทช่ี ่วยในการวดั ปริมาณน้่าฝน โดย ใช้อปุ กรณท์ ี่มีลกั ษณะเปน็ รปู ทรงกระบอก ภายในภาชนะรองรับมี ภาพท่ี 13 เครือ่ งวัดฝน ขนาดแคบและพอดีกับกรวย เพอื่ ลดการสญู เสยี เนอ่ื งจากการระเหย พื้นท่ีหนา้ ตดั ของถงั รองรับนา้ ฝนมขี นาดตง้ั แต่ 200 - 500 ตาราง เซนติเมตร ลกั ษณะถังดา้ นในอยใู่ นแนวตง้ั ส่วนดา้ นนอกจะลาดเอียง ออกไปดา้ นในของที่รบั นา้ ฝนถูกออกแบบมาเพ่ือป้องกนั การระเหย ของนา้ ฝนออกไปขา้ งนอก การวดั ปริมาณน้าฝนอาจใช้แก้วตวงหรอื หยอ่ นไม้ท่ีมมี าตรวดั ลงไปในขวดแก้วรบั นา้ ฝน (ภาพท่ี 13) 3. เครื่องก่าหนดคา่ พกิ ดั (Global Positioning System : GPS) เปน็ เครอื่ งมอื สาหรบั บอกตาแหน่งบน พื้นโลก และนาทางด้วยสัญญาณดาวเทียม(ภาพท่ี 14) ภาพท่ี 14 เครื่องก่าหนดพกิ ดั *******************************