วันพุธที่ 31 มกราคม พ.ศ. 2561

จันทรุปราคา


จันทรุปราคา 2561




จันทรุปราคา (ชื่ออื่น เช่น จันทรคาธจันทรคราสราหูอมจันทร์ หรือ กบกินเดือนอังกฤษlunar eclipse) เป็นปรากฏการณ์ที่ดวงจันทร์ผ่านหลังโลก ซึ่งเกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่อดวงอาทิตย์ โลกและดวงจันทร์เรียงตรงกันพอดีหรือใกล้เคียงมาก โดยมีโลกอยู่กลาง ชนิดและระยะของอุปราคาขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดวงจันทร์เทียบกับปมวงโคจร (orbital node)
จันทรุปราคาสามารถดูได้จากทุกที่ในฝั่งกลางคืนของโลก ซึ่งต่างกับสุริยุปราคาซึ่งมองเห็นได้จากพื้นที่ค่อนข้างเล็กของโลก จันทรุปราคากินเวลาเป็นชั่วโมง ขณะที่สุริยุปราคาเต็มดวงกินเวลาเพียงไม่กี่นาทีในที่หนึ่ง ๆ เนื่องจากเงาของดวงจันทร์มีขนาดเล็กกว่า นอกจากนี้ จันทรุปราคายังสามารถดูได้โดยไม่ต้องมีสิ่งป้องกันดวงตาหรือการป้องกันเป็นพิเศษ เพราะมืดกว่าจันทร์เพ็ญ

ปัจจัยในการเกิดจันทรุปราคา

จันทรุปราคาไม่ได้เกิดขึ้นบ่อยๆ เนื่องจากระนาบการโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์และระนาบการโคจรของดวงจันทร์รอบโลกทำมุมกัน 5 องศา ในการเกิดจันทรุปราคา ดวงจันทร์จะต้องอยู่บริเวณจุดตัดของระนาบวงโคจรทั้งสอง และต้องอยู่ใกล้จุดตัดนั้นมาก จึงจะเกิดจันทรุปราคาเต็มดวงหรือจันทรุปราคาบางส่วนได้
ระยะห่างระหว่างโลกและดวงจันทร์มีผลต่อความเข้มของจันทรุปราคาด้วย นอกจากนี้ หากดวงจันทร์อยู่ในตำแหน่งที่ห่างจากโลกมากที่สุด (apogee) จะทำให้ระยะเวลาในการเกิดจันทรุปราคานานขึ้น ด้วยเหตุผล 2 ประการ คือ
1 ดวงจันทร์จะเคลื่อนที่อย่างช้าๆ เพราะตำแหน่งนี้เป็นตำแหน่งที่ดวงจันทร์เคลื่อนที่ช้าที่สุดตลอดการโคจรรอบโลก
2 ดวงจันทร์ที่มองเห็นจากโลกจะมีขนาดเล็ก จะเคลื่อนที่ผ่านเงาของโลกไปทีละน้อย ทำให้อยู่ในเงามืดนานขึ้น
ในทุกๆ ปีจะมีจันทรุปราคาเกิดขึ้นอย่างน้อยปีละ 2 ครั้ง หากเก็บสถิติการเกิดจันทรุปราคาแล้ว จะสามารถทำนายวันเวลาในการเกิดจันทรุปราคาครั้งต่อไปได้
การสังเกตจันทรุปราคาแตกต่างจากสุริยุปราคา จันทรุปราคาส่วนใหญ่จะสามารถสังเกตได้จากบริเวณใดๆ บนโลกที่อยู่ในช่วงเวลากลางคืนขณะนั้น ขณะที่สุริยุปราคาจะสามารถสังเกตได้เพียงบริเวณเล็กๆ เท่านั้น
หากขึ้นไปยืนอยู่บนพื้นผิวของดวงจันทร์ขณะที่เกิดจันทรุปราคาบนโลก ก็จะสามารถเห็นการเกิดสุริยุปราคาบนดวงจันทร์ได้ในเวลาเดียวกัน ทั้งนี้ เนื่องจากการที่โลกกำลังบังดวงอาทิตย์อยู่ในเวลานั้น

การเกิด

ไม่ไช้ทุกปีมีจันทรุปราคาอย่างน้อยสองครั้งและมีได้มากถึงห้าครั้ง แม้จันทรุปราคาเต็มดวงจะมีน้อยมาก หากทราบวันที่และเวลาของอุปราคาหนึ่งแล้ว สามารถพยากรณ์การเกิดอุปราคาอีกครั้งหนึ่งโดยใช้วงรอบอุปราคาอย่างซารอส
อุปราคาเกิดเฉพาะในฤดูอุปราคา เมื่อดวงอาทิตย์เข้าใกล้ปมขึ้นหรือลงของดวงจันทร์

วันอังคารที่ 30 มกราคม พ.ศ. 2561

สภาวะการเปลี่ยนแปลงของโลก

              การเปลี่ยนแปลงสภาวะโลก

        โลกเป็นดาวเคราะห์ที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา (Dynamic planet)  ตอนที่ระบบสุริยะเพิ่งกำเนิดขึ้น ดวงอาทิตย์มีขนาดเล็กกว่ายุคปัจจุบัน เปลือกโลกปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากภายในเพื่อสร้างภาวะเรือนกระจก ทำให้มหาสมุทรมีความอบอุ่นจนสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ได้ เมื่อดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่่ขึ้น สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรสร้างคลอโรฟิลล์ สังเคราะห์แสงและปล่อยแก๊สออกซิเจนขึ้นสู่บรรยากาศ (ดังที่แสดงในภาพที่ 1) ทำให้ภาวะเรือนกระจกลดน้อยลง  เมื่อแก๊สออกซิเจนลอยตัวขึ็้นสู่บรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ ดูดกลืนรังสีอัลตาไวโอเล็ตแล้วกลายเป็นโอโซนป้องกันรังสีอัลตราไวโอเล็ต ทำให้สิ่งมีชีวิตแพร่พันธุ์ขึ้นมาดำรงชีวิตบนบกได้  จากนั้นจึงมีวิวัฒนาการสัตว์กินพืชเพื่อควบคุมปริมาณออกซิเจนไม่ให้มากเกินไป 
ภาพที่ 1 การเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ

        ในยุคหินเก่าเมื่อหลายหมื่นปีมาแล้ว โลกมีประชากรมนุษย์เพียง 1 – 5 ล้านคน ดำรงชีวิตด้วยการกินพืชและล่าสัตว์เช่นเดียวกับสัตว์ผู้ล่าทั้งหลาย จนประมาณหนึ่งหมื่นล้านปีที่แล้ว มนุษย์มีวิวัฒนาการหาเลี้ยงชีพด้วยการทำเกษตรกรรมและเลี้ยงสัตว์โดยใช้พื้นที่เล็กๆ จึงไม่กระทบกระเทือนต่อระบบนิเวศ  จนกระทั่งเริ่มยุคโลหะเมื่อห้าพันปีมานี้ มนุษย์เริ่มรู้จักสร้างเครื่องมือจากโลหะ การตัดไม้ได้เริ่มต้นตั้งแต่ยุคนั้นเป็นต้นมา  อย่างไรก็ตามจำนวนประชากรมนุษย์ยังคงเพิ่มขึ้นด้วยอัตราเพียงเล็กน้อย จนกระทั่งได้มีการคิดค้นยาปฏิชีวนะ ทำให้อัตราการตายน้อยกว่าอัตราการเกิดมาก จำนวนประชากรมนุษย์จึงทวีขึ้นอย่างสะสมตั้งแต่นั้นมาดังที่แสดงในกราฟที่ 2  จนมาถึงยุคปฏิวัติทางอุตสาหกรรมเมื่อประมาณ ..2390  มนุษย์ใช้เครื่องจักรกลในการสร้างผลผลิตและสิ่งอำนวยความสะดวก จึงเกิดการบริโภคพลังงานปริมาณมหาศาล ประกอบกับจำนวนประชากรที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว  ทำให้ต้องการพื้นที่ในการอยู่อาศัยและทำเกษตรกรรมซึ่งรวมถึงพื้นที่สำหรับเลี้ยงสัตว์ ผืนป่าได้ถูกถางโค่นเพื่อนำไม้มาเป็นพลังงาน และวัตถุดิบในการผลิต เทคโนโลยีสมัยใหม่เช่นเลื่อยไฟฟ้าและรถแทรกเตอร์ถูกนำมาใช้ ทำให้การตัดไม้ถางป่าเป็นไปได้อย่างรวดเร็ว พื้นที่ป่าของโลกลดลงอย่างรวดเร็วตั้งแต่บัดนั้นเป็นต้นมา

ภาพที่ 2 อัตราการเพิ่มขึ้นของประชากรมนุษย์

        ผลพวงจากการเพิ่มขึ้นของประชากรโลกมิใช่มีแต่เพียงการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ทำกิน  แต่จะสร้างผลกระทบแบบลูกโซ่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาวะของโลกในหลายมิติ  เราอาจอธิบายถึง การเปลี่ยนแปลงสภาวะของโลกซึ่งเกิดจากสิ่งที่มองเห็นในวิถีชีวิตประจำวัน ได้ดังนี้  
  • เมื่อประชากรเพิ่มขึ้นเมืองก็ใหญ่ขึ้น  เมื่อเมืองใหญ่ขึ้น บ้านและที่ทำงานก็จะอยู่ห่างไกลกันมากขึ้น ทำให้เราต้องใช้พาหนะในการเดินทาง อันจะนำมาซึ่งการเผาผลาญน้ำมันเชื้อเพลิง ปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกขึ้นสู่บรรยากาศ ทำให้โลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น  
  • เมื่อประชากรเพิ่มขึ้น พื้นที่ป่าถูกเปลี่ยนแปลงเป็นพื้นที่การเกษตร  เมื่อเมืองใหญ่ขึ้น พื้นที่การเกษตรถูกเปลี่ยนเป็นพื้นที่ชุมชน  ทำให้อัลบีโดของพื้นโลกเปลี่ยนแปลงไป 
  • เมื่อพื้นที่ป่าเปลี่ยนแปลงเป็นพื้นที่การเกษตร การเผาป่าและการเผ่าไร่มีมากขึ้น ปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจกขึ้นสู่บรรยากาศ​ ทำให้อุณหภูมิโลกสูงขึ้น 
  • ระบบคลังสินค้าของมนุษย์ ทำให้มนุษย์สะสมอาหารจำนวนมากไว้ในศูนย์การค้า ซึ่งส่งผลกระทบต่อห่วงลูกโซ่อาหารและระบบนิเวศ 
  • เมื่อประชากรเพิ่มขึ้นความต้องการในการผลิตมากขึ้น โรงงานอุตสาหกรรมทุกชนิดปลดปล่อยแก๊สเรือนกระจก  แก๊สเรือนกระจกบางชนิดเช่น ฟรีออน (แก๊สชนิดหนึ่งซึ่งเป็นสาร CFC) มิได้ส่งผลกระทบแต่เรื่องภาวะเรือนกระจกเท่านั้น แต่ยังทำลายโอโซนในบรรยากาศชั้นสตราโตสเฟียร์ ซึ่งจะทำให้เกิดอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศอีกด้วย 

        สาระการเรียนรู้:                



สภาพการเปลี่ยนแปลงของโลก







ภูเขาไฟระเบิด





 

วันพุธที่ 3 มกราคม พ.ศ. 2561

วันอังคารที่ 2 มกราคม พ.ศ. 2561

ลักษณะถิ่นที่อยู่ของไดโนเสาร์ และการกินอาหาร

 ลักษณะถิ่นที่อยู่ของไดโนเสาร์


   จากการค้นพบซากฟอสซิลของไดโนเสาร์ นักวิทยาศาสตร์ยังศึกษาลักษณะสิ่งแวดล้อมโบราณที่อยู่ใน ชั้นหิน เดียวกับฟอสซิล เช่นดูลักษณะละอองเกสรที่ถูกเก็บไว้ในชั้นหินนั้น ๆ นักวิทยาศาสตร์ยังสามารถบอกถึง ลักษณะสิ่งแวดล้อมที่ไดโนเสาร์อยู่ได้ เมื่อไดโนเสาร์ปรากฏตัวในปลายยุคไทรแอสซิคทวีปทั้งหลายยังไม่แตกหัก ทวีปที่เห็นในปัจจุบันในยุค นี้ปรากฏเป็นทวีปใหญ่ของมวลแผ่นดินอันเดียวเรียกว่า แพนเจีย (Pangaea) ลักษณะภูมิอากาศค่อนข้างร้อน และอาจไม่มีความแตกต่างฤดูกาลเลย พื้นที่ส่วน ใหญ่จะว่างเปล่าและแห้ง อาจมีพืชจำพวกปรง (Cycads) ปาล์ม (Palms) และสน (Conifers) 
          ในปลายยุคครีเทเซียส อากาศเริ่มเย็นลง ทวีปต่าง ๆ เริ่มแยกออกจากกัน เคลื่อนปรากฏเป็นทวีปต่าง ๆ ในปัจจุบัน เริ่มมีป่าและพืชมีดอกปรากฏขึ้น บรรยากาศเย็นลงประจวบกับเกิดปรากฏการณ์ การสูญพันธุ์ครั้ง ใหญของไดโนเสาร์

 การกินอาหาร

         ไดโนเสาร์มีอุปนิสัยการกินอาหารแบบต่าง ๆ ตั้งแต่ล่าเหยื่อกินเนื้อสัตว์ กินพืช หรือกินซาก นักวิทยา ศาสาตร์สามารถบอกว่าไดร์โนเสาชนิดใดกินอาหารประเภทใดได้โดยดูจากฟัน ขากรรไกรและอุ้งมือ เช่น อัลโลเซอร์ (Allosaurs) มีฟันและขากรรไกรที่แหลมคมไว้กัด ฉีก แทะเนื้อ อิกอาโนดอน (Iguanodon) มีฟันบดเคี้ยวอาหารพวกพืชที่มีเส้นใย นอกจากนี้ มูลของไดโนเสาร์บางชนิดก็กลายเป็น ฟอสซิลมูล (Coprolites) บอกลักษณะอาหารได้