เรียนรู้

Learn

เรียนรู้

ชั้นน้ำและการเคลื่อนที่ของมวลน้ำในมหาสมุทร

เนื่องจากน้ำในมหาสมุทรนั้นสามารถดูดกลืนรังสีจากดวงอาทิตย์ที่แผ่มายังโลกได้ มหาสมุทรจึงมีอิทธิพลต่อลมฟ้าอากาศและอุณหภูมิของโลก ซึ่งกระแสน้ำในมหาสมุทรเป็นตัวกลางการกระจายความร้อนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงแถบศูนย์สูตรไปสู่พื้นที่เย็นแถบขั้วโลก ดังนั้นในการศึกษาด้าน สมุทรศาสตร์ (Oceanography) จึงจำเป็นต้องศึกษาคุณสมบัติของน้ำในมหาสมุทร ในแง่มุมต่างๆ ดังนี้ 1) องค์ประกอบ (composition) น้ำทะเลประกอบด้วยแร่ซึ่งอยู่ในรูปของสารละลายประมาณ 3.5% โดยน้ำหนัก โดยในจำนวนนี้มีแร่จำนวนมาก เช่น โซเดียม (Na) ครอไรด์ ...
เรียนรู้

คลื่นกลางมหาสมุทร และกระแสน้ำริมฝั่ง

คลื่นน้ำ (water wave) ในมหาสมุทร การกระเพื่อมขึ้น-ลงของผิวน้ำ เกิดจากการถ่ายทอดพลังงานจากลมเป็นหลัก โดยเริ่มต้นจากลมพัดอ่อนๆ ทำให้พื้นน้ำที่ราบเรียบกลายเป็น ระลอกคลื่น (ripple) ต่อมาผิวน้ำที่ขรุขระจากระรอกคลื่นทำให้ลมปะทะกับน้ำได้ง่ายขึ้น ทำให้คลื่นใหญ่ขึ้นตามลำดับ ขึ้นอยู่กับความเร็วและความยาวนานของลมที่เข้าปะทะ (รูปซ้าย) โดยเมื่อคลื่นเดินทางผ่านน้ำ มวลน้ำจะเคลื่อนที่แบบหมุนวนแต่จะไม่มีการเดินทางของมวลน้ำ สังเกตได้จากวัตถุใดๆ หรือเรือเมื่อลอยอยู่ในมหาสมุทรจะเคลื่อนที่เป็นวงกลมตามจังหวะการกระเพื่อมของคลื่น โดยที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่ง องค์ประกอบของคลื่นน้ำนั้นประกอบด้วย ...
เรียนรู้

หินตะกอนชีวภาพ

หินตะกอน (sedimentary rock) หรือ หินชั้น คือ หินที่เกิดจากการทับถมของเศษเม็ดตะกอน ที่ได้มาจากการผุพังของหินเดิมที่แก่กว่า โดยแร่ประกอบหินที่สำคัญของหินตะกอน ได้แก่ แร่ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ แคลไซต์ โดโลไมต์ ยิปซั่มและแร่เฮไลด์ เป็นต้น ซึ่งด้วยชื่อว่าหินตะกอนและภาพจำเก่าๆ เราก็นึกว่าหินตะกอนต้องมองเห็นตะกอนเป็นเม็ดๆ เชื่อมติดกัน ซึ่งนั่นก็คือหินตะกอนส่วนใหญ่ทั่วไปที่เรียกว่า ...
เรียนรู้

ซากโบราณสถาน กับการแปลความเรื่องแผ่นดินไหว

หนึ่งในหลายๆ ลีลาของการศึกษา สืบหาหลักฐานการเกิดแผ่นดินไหวครั้งใหญ่ คือ การศึกษาแผ่นดินไหวจากซากโบราณสถานในแหล่งโบราณคดี (archaeoseismology) (Evans, 1928; Agamennone, 1935) ซึ่งเป็นการศึกษาข้อมูลที่อยู่ตรงกลาง และช่วยเต็มเต็มช่องว่างระหว่างข้อมูล บันทึกทางประวัติศาสตร์ (historical record) และข้อมูลจาก บันทึกทางธรณีวิทยา (geological record) โดยเฉพาะในบางครั้งข้อมูลประวัติศาสตร์ไม่สมบูรณ์ ...
เรียนรู้

รู้จัก “คลื่นเซซ” ลูกแท้ๆ ของแผ่นดินไหว

ในบรรดาปรากฏการณ์มวลน้ำยกพลขึ้นฝั่ง แล้วกระทบความรู้สึกหรือสร้างความเสียหายให้กับสิ่งที่หวงแหนของมนุษย์ รวมความดูแล้วน่าจะมีอยู่ประมาณ 4 รูปแบบ ได้แก่ คลื่นพายุซัดฝั่ง (storm surge) เกิดจากพายุรุนแรงกลางทะเล ปั่นและดึงผิวน้ำขึ้นฝั่ง แต่มวลน้ำด้านล่างไม่เกี่ยวข้อง น้ำด้านล่างนิ่งกิ๊ก ปลา นักดำน้ำ ไม่รู้สึก กำแพงน้ำ (tidal bore) เกิดจากกระแสจากน้ำขึ้น-น้ำลง ...
เรียนรู้

อย่าว่าแต่รูปากใบ หินก้อนใหญ่ๆ ก็เอามาแปะสไลด์ ส่องใต้กล้องได้เหมือนกัน

ถ้ายังจำกันได้ พวกเราเริ่มเรียนวิทยาศาสตร์ก็ประมาณ ม.4 ม.5 และกิจกรรมเปิดตัวชิ้นแรกๆ ที่เราได้รับมอบหมายจากคุณครู ก็คือการศึกษารูปากใบของพืช หัวหน้าห้องต้องลงไปที่สวนพฤกษศาสตร์โรงเรียน เด็ดใบไม้สัก 2-3 ใบขึ้นมา ตัดเป็นชิ้นเล็กๆ แปะใส่ไสลด์ แล้วเอาไปส่อง (อย่างเมามันส์) เพื่อดูรูปากใบ ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เชื่อกันไหมว่าในทางธรณีวิทยาก็เช่นกัน การที่จะศึกษาหรือจำแนกหินว่าเป็นหินชนิดใด ประกอบด้วยแร่อะไรบ้าง ...
เรียนรู้

บรรยากาศ

บรรยากาศ (atmosphere) หมายถึง อากาศที่ห่อหุ้มโลก ซึ่งประกอบด้วย 1) อากาศหรือก๊าซชนิดต่างๆ 2) ฝุ่นละออง และ 3) ไอน้ำ แรงโน้มถ่วงทำให้อากาศไม่หลุดออกไปสู่นอกโลก โดยบรรยากาศมีความดันและความหนาแน่นอากาศสูงที่ระดับน้ำทะเล เมื่อสูงขึ้นไปความดันและความหนาแน่นของบรรยากาศจะลดลงตามลำดับ โดยบรรยากาศเป็นตัวควบคุมคุณสมบัติทางกายภาพของภูมิอากาศแลัสภาพอากาศ เช่น อุณหภูมิ ความดัน ความชื้น ...
เรียนรู้

ลาวา : รูปแบบและปัจจัยการประทุ

แมกมา (magma) ประกอบด้วย 1) หินหนืด (molten rock) จากการหลอมละลายของหินใต้พื้นผิวโลก 2) ไอระเหย (volatile)ของน้ำและก๊าซ รวมทั้ง 3) หินแปลกปลอม (xenolith) ต่างๆ ที่อาจปะปนกันมาตลอดระยะทางระหว่างการแทรกดันของแมกมาขึ้นมาสู่พื้นผิวโลก ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์จำแนกแมกมาออกเป็น 3 ชนิด ตามองค์ประกอบทางเคมีและสัดส่วนความเข้มข้นของแร่ซิลิกา (SiO2) ซึ่งแมกมาแต่ละชนิดส่งผลให้เกิดคุณลักษณะเฉพาะต่างๆ ของกิจกรรมทางภูเขาไฟ ทั้งรูปร่างภูเขาไฟ สไตล์การปะทุ วัสดุที่เกิดจากภูเขาไฟ ...
เรียนรู้

แผ่นเปลือกโลก และกลไกการเคลื่อนที่

หลังจากปี พ. ศ. 2458 อัลเฟรด เวเกเนอร์ (Alfred Wegener) ได้นำเสนอ แนวคิดทวีปเคลื่อน (continental drift) แต่ตอนนั้นก็ไม่ได้รับการยอมรับ ต่อมาพอปี พ.ศ. 2472 อาร์เธอร์ โฮล์มส์ (Arthur Holmes) ...
เรียนรู้

แผ่นดินไหววิทยาเชิงสถิติ (statistical seismology)

ในทาง แผ่นดินไหววิทยา (seismology) ปัจจุบันมีแนวคิด วิธีการ หรือทฤษฎีมากมายที่ นักแผ่นดินไหว (seismologist) ได้คิดค้นขึ้นมาเพื่อที่จะคาดการณ์สถานการณ์แผ่นดินไหวที่อาจจะเกิดขึ้นได้ในอนาคต ซึ่ง USGS (2002) ได้จัดกลุ่มวิธีต่างๆ ตามช่วงเวลาที่ในแต่ละวิธีนั้นมีความพอฟังได้ น่าเชื่อถือเอาไว้ 3 กลุ่ม คือ การพยากรณ์แผ่นดินไหวระยะยาว (long-term ...
เรียนรู้

ทำไมต้องแผ่นดินไหว 7up สึนามิถึงจะขึ้น

ในบรรดาสาเหตุของการเกิดสึนามิทั่วโลก กิจกรรมทางธรณีแปรสัณฐานใต้ทะเล (submarine tectonic activity) ถือเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้เกิดสึนามิบ่อยที่สุด แต่จะเกิดสึนามิได้หรือไม่ กระบวนการธรณีแปรสัณฐานที่ว่า ต้องเข้าหลักการ 2 ข้อ คือ 1) การเลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหวนั้น จะต้องเป็นการเลื่อนตัวในแนวดิงเป็นหลัก จึงจะทำให้มีโอกาสเกิดสึนามิ ทั้งนี้ก็เพราะสึนามิเกิดจากการเปลี่ยนแปลงภูมิประเทศในแนวดิ่งใต้ทะเล และยกมวลน้ำขึ้นอย่างทันทีทันใด ดังนั้นต่อให้แผ่นดินไหวมีขนาดใหญ่แค่ไหนหากเป็นการเลื่อนตัวในแนวราบ (strike ...
เรียนรู้

อุกกาบาต กับการโหม่งโลก

ดาวตก (meteor) คือ เทหวัตถุขนาดเล็กที่กระจายอยู่ทั่วไปในระบบสุริยะ ซึ่งเมื่อเทหวัตถุเหล่านี้โคจรเข้าใกล้โลก อิทธิพลจากแรงดึงดูดของโลกจะทำให้เทหวัตถุเหล่านั้นตกสู่พื้นโลก แต่ในระหว่างที่เคลื่อนที่ผ่านชั้นบรรยากาศจะเกิดการเสียดสีเผาไหม้ ทำให้เห็นเป็นลำแสงสว่างบนท้องฟ้าคล้ายกับดาวหางที่กำลังพุ่งชนโลก ซึ่งโดยส่วนใหญ่มักตกไม่ถึงพื้นโลก เนื่องจากถูกเสียดสีเผาไหม้จนหมดในอากาศ ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์ที่ ตันกัสคา (Tunguska) เขตไซบีเรีย ประเทศรัสเซีย เมื่อปี พ.ศ. 2451 เกิดการระเบิดของอุกกาบาตก่อนตกถึงพื้นโลก ...
เรียนรู้

ปรากฏการณ์ขั้วโลกพเนจร กับการศึกษาภูมิศาสตร์บรรพกาล

จากการศึกษาวิทยาศาสตร์โลกในปัจจุบัน ถึงแม้จะมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น แต่ก็เป็นที่แน่ชัดแล้วว่าโลกของเรามี สนามแม่เหล็ก (magnetic field) ครอบคลุมอยู่ โดยในปัจจุบัน เส้นแรงแม่เหล็กโลกพุ่งออกจาก ขั้วแม่เหล็กโลกใต้ (south magnetic pole) แล้ววิ่งโค้งข้ามหัวพวกเราไปมุดตัวอีกทีที่ ขั้วแม่เหล็กโลกเหนือ (north magnetic pole) และจากหลักฐานทางธรณีวิทยาต่างๆ นักธรณีวิทยาเชื่อว่าสนามแม่เหล็กโลกเกิดขึ้นได้เพราะการหมุนวนของวัสดุภายในโลกที่มีแร่เหล็กจำนวนมากและอยู่ในสถานะของเหลว ...
เรียนรู้

“ธรณีแอ่นตัว” ทฤษฏีที่ดับมอดลง หลังการมาถึงของ “ธรณีแปรสัณฐาน”

ในอดีตหลังจากที่นักสำรวจและนักธรณีวิทยาค้นพบพื้นที่ต่างๆ ของโลกมากขึ้นเรื่อยๆ ได้เกิดข้อสงสัยจำนวนมากเกี่ยวกับการกระจายตัวของภูมิประเทศและหินชนิดต่างๆ ที่พบในแต่ละพื้นที่ โดยนักธรณีวิทยาเชื่อว่าความแตกต่างของหินและภูมิประเทศดังกล่าว น่าจะเกิดจากกระบวนการหรือกิจกรรมบางอย่างของโลก และมีความพยายามที่จะอธิบายการมีอยู่ของหินต่างๆ และการเกิดภูมิประเทศที่หลากหลาย ในแต่ละพื้นที่มาอย่างต่อเนื่อง ทฤษฏีธรณีแอ่นตัว (geosyncline) เป็นทฤษฏีเริ่มแรก ที่นักธรณีวิทยาพยายามจะปักธงและตั้งแนวคิดขึ้น เพื่อใช้ในการให้เหตุให้ผลแก่หินและภูมิประเทศที่พบในพื้นที่ต่างๆ ซึ่งกว่าจะเกิดทฤษฏีนี้ได้ ต้องอาศัยการร่วมแรงร่วมมือของนักธรณีวิทยาที่เห็นพ้องต้องกันหลายๆ คน ลองไปดูกันครับว่านักธรณีวิทยาแต่ละคนเขาคิดอะไรกันยังไง ฮอลล์ และ ...
เรียนรู้

การหาอายุวัสดุทางธรณีวิทยาและโบราณคดี

ในการสืบค้นหรือศึกษาเรื่องราวในอดีต ไม่ว่าจะเป็นทางธรณีวิทยาหรือโบราณคดี หากมีพยานบุคคลที่ยังมีชีวิตอยู่คอยบอกเล่า เรื่องราวก็คงคลี่คลายได้ง่าย หรือหากย้อนกลับไปไกลขึ้นอีกก่อนหน้านั้น ในช่วงที่มี บันทึกประวัติศาสตร์ (historical record) ทั้งจดหมายเหตุ คัมภีร์ใบลาน คติชาวบ้าน ฯลฯ นักธรณีวิทยาและนักโบราณคดีก็ยังพอจะปะติดปะต่อเรื่องราวของงานที่กำลังศึกษาได้ อย่างไรก็ตามหากตัวละครที่กำลังศึกษานั้นเก่าแก่หรือมีอายุมากกว่าเกินที่จะมีคนคอยบอกเล่าหรือมีบันทึกเก็บเอาไว้ หนทางเดียวที่นักธรณีวิทยาและนักโบราณคดีจะสามารถลำดับเรื่องราวหรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้ก็คือ การหาอายุจากวัดจากวัสดุหรือตัวละครที่ยังหลงเหลืออยู่ในตอนนั้น ซึ่งนอกจาก การหาอายุสัมพัทธ์ (relative-age ...
เรียนรู้

5 หลักการ แยกแยะและแปลความการเดินทางของ “เศษหิน”

เศษหิน หรือ ตะกอน (sediment) หมายถึง เศษอนินทรียวัตถุทางธรรมชาติ เช่น แร่ที่ผุพังและถูกพัดพาไปสะสมตัวในพื้นที่ใดๆ ซึ่งจะแตกต่างจาก ดิน (soil) ที่มีองค์ประกอบอื่นๆ ร่วมด้วย เช่น อินทรียวัตถุ น้ำและก๊าซต่างๆ โดยตะกอนหรือหินตะกอนมีประโยชน์อย่างมากในการแปลความสภาพแวดล้อมในอดีต ทั้งจากลักษณะการสะสมตัวและคุณสมบัติต่างๆ ของเม็ดตะกอนที่พบ ซึ่งในเบื้องต้นทาง ...
เรียนรู้

ดิน เบื้องต้น

ดิน (soil) คือ วัตถุทางธรรมชาติที่ปกคลุมพื้นผิวโลกและช่วยในการเจริญเติบโตของพืช ประกอบด้วย เศษหินและแร่ ประมาณ 45% น้ำ ประมาณ 25% ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ไนโตรเจนและก๊าซออกซิเจน ประมาณ 25% รวมทั้ง อินทรียวัตถุจากซากพืชซากสัตว์ อีกประมาณ 5% ซึ่งเนื้อดินโดยส่วนใหญ่จะมีความพรุนสูง ...
เรียนรู้

หยาดน้ำฟ้า ไม่ได้มีแค่ฝนกับหิมะ

หยาดน้ำฟ้า (precipitation) เป็นชื่อเรียกรวมของหยดน้ำและน้ำแข็ง ที่เกิดจาการควบแน่นของ ละอองน้ำในเมฆ (cloud droplet) จนมีน้ำหนักพอที่จะตกตามแรงโน้มถ่วงของโลก โดยไม่ฟุ้งในอากาศ และไม่ระเหยไประหว่างที่กำลังตกลงมา ซึ่งโดยนิยาม หยาดน้ำฟ้าแตกต่างจากละอองน้ำในก้อนเมฆ ตรงที่หยาดน้ำมีขนาดใหญ่และมีน้ำหนักมากพอที่จะชนะแรงต้านอากาศ ดังนั้นกระบวนการเกิดหยาดน้ำฟ้าจึงซับซ้อนมากกว่าการควบแน่นที่ทำให้เกิดเมฆ และส่วนใหญ่เราจะคุ้นชินกับ ฝน (rain) หรือ หิมะ (snow) ...
เรียนรู้

4 วิธี จับพิรุธภูมิประเทศ ด้วยตัวเลข

ดัชนีธรณีสัณฐาน (geomorphic index) คือ การวิเคราะห์ ธรณีสัณฐาน (morphology) หรือ ภูมิลักษณ์ (landform) หรือ พื้นผิวโลก ในเชิงปริมาณ (ตัวเลข) โดยอาศัยข้อมูลภูมิประเทศทั้งในรูปของ ภาพถ่ายดาวเทียม (sattelite image) และข้อมูล ข้อมูลระดับสูงเชิงเลข ...
เรียนรู้

เครือข่ายตรวจวัดแผ่นดินไหว

อย่างที่รู้ๆ กัน ว่าเมื่อเกิดแผ่นดินไหวแต่ละครั้ง แรงสั่นสะเทือนสามารถเคลื่อนที่ไปได้ทุกทิศทุกทางและไกลหลายพันกิโลเมตร โดยเฉพาะแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ จึงไม่ผิดนักที่จะบอกว่าบนโลกนี้ยังมีอีกหลายที่ ที่ยังไม่เคยเกิดแผ่นดินไหว แต่ไม่มีที่ใดที่ไม่เคยได้รับแรงสั่นสะเทือน แต่เนื่องด้วยข้อจำกัดด้านเทคนิคของ อุปกรณ์ล่าแผ่นดินไหว และข้อจำกัดอื่นๆ เมื่อเกิดแผ่นดินไหวก็ไม่ใช่ว่าทุกสถานีจะสามารถตรวจจับคลื่นได้ ซึ่งถ้าคิดในแง่โอกาสที่จะได้ทำความรู้จักกับแผ่นดินไหว วิธีที่ดีที่สุดคือการจับมือกันเป็นเครือข่าย ฉันวัดได้บ้าง เธอวัดได้บ้างแล้วเอาข้อมูลมาแบ่งปันกันศึกษา ปัจจุบัน เครือข่ายสถานีวัดแผ่นดินไหว (Seismic Network) ...