เรียนรู้

Learn

เรียนรู้

การหาอายุด้วยวิธีออบซิเดียน

ออบซิเดียน (obsidian) คือ หินอัคนีภูเขาไฟ (volanic igneous rock) ชนิดหนึ่ง ที่เกิดจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็วของแมกมาไรโอไรท์ที่มีปริมาณแร่ซิลิก้าสูง โดยทั่วไปออบซฺเดียนมีหลายสีตั้งแต่ใสเหมือนแก้ว สีเทา สีน้ำตาล สีน้ำตาลออกแดง จนกระทั่งสีดำเหมือนถ่านหิน ความแตกต่างของสีเกิดจากสารประกอบในเนื้อแก้วและอัตราการเย็นตัวจากแมกมาจนกลายเป็นหินแข็ง ในอดีตมนุษย์นิยมใช้หินออบซิเดียนเป็นวัสดุหลักในการทำเครื่องมือใช้สอยในชีวิตประจำวันและเครื่องประดับ ตลอดจนเอามาทำเป็นศิลปวัตถุ เนื่องจากมีความแข็งแรงและคงทน ทำให้ในช่วงปี ค.ศ. ...
เรียนรู้

ขนาดแผ่นดินไหว : ความหลากหลาย และ การปรับเทียบ

ขนาดแผ่นดินไหว (earthquake magnitude) คือ ระดับพลังงานที่โลกปลดปล่อยออกมาจากจุดศูนย์เกิดแผ่นดินไหวในรูปของแรงสั่นสะเทือน ดังนั้นในแต่ละเหตุการณ์แผ่นดินไหวจะมีขนาดแผ่นดินไหว หรือระดับพลังงานที่ปลดปล่อยออกมาเพียงระดับเดียวเท่านั้น ซึ่งจะแตกต่างจากแรงสั่นสะเทือนที่มีอยู่หลายระดับ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่อยู่ห่างจากจุดศูนย์เกิดแผ่นดินไหวเหตุการณ์นั้นๆ ว่ากันว่า คนเริ่มระแคะระคายว่าแผ่นดินไหวนั้นมี “ขนาด” ก็ในปี พ.ศ. 2474 โดยจากการสังเกตของคุณคิโยโอะ วาดาติ (Wadati K.) นักแผ่นดินไหวชาวญี่ปุ่น ...
เรียนรู้

การจำแนกแร่ จากโสตสัมผัสทางกายภาพ

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ค้นพบแร่ที่มีอยู่ในโลกแล้วจำนวน 3,000-4,000 ชนิด ซึ่งแร่แต่ละชนิดก็มีคุณสมบัติแตกต่างกันออกไป ทั้งในเชิง คุณสมบัติทางกายภาพ (physical property) รวมทั้ง คุณสมบัติทางเคมี (chemical property) ดังนั้นเมื่อเราต้องการอยากรู้ว่าแร่ที่มีอยู่ในมือนั้นเป็นแร่ชนิดใด การศึกษาคุณสมบัติของแร่จึงเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการจำแนกแร่ โดยในส่วนของคุณสมบัติทางเคมี เราอาจจะต้องนำตัวอย่างไปสกัดหรือวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ในเชิงลึก ซึ่งอาจต้องใช้กระบวนการที่สลับซับซ้อนพอสมควรในระดับหนึ่ง ดังนั้นการวิเคราะห์คุณสมบัติทางเคมีของแร่ ถึงไม่ค่อยสะดวกนัก โดยเฉพาะในกรณีที่เราพบตัวอย่างในภาคสนาม ...
เรียนรู้

ก่อนจะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ต้องเคลียร์ประเด็นอะไรเรื่องแผ่นดินไหวบ้าง

ในการที่จะมีการก่อสร้างสิ่งปลูกสร้างขนาดใหญ่ทิ้งไว้บนโลก ไม่ว่าจะเป็นอาคารสูง เขื่อนขนาดใหญ่ รวมทั้งโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ฯลฯ สิ่งปลูกสร้างเหล่านี้ใช่ว่าคิดอยากจะสร้าง มีเงินแล้วก็สร้างกันได้เลยตามอำเภอใจ เพราะด้วยความที่ตัวใหญ่ และมีโอกาสให้คุณให้โทษได้ตลอดเวลาในวงกว้าง ดังนั้นก่อนที่จะมีการก่อสร้างอะไรจำพวกนี้ เจ้าของงานหรือหน่วยงานที่รับผิดชอบ จะต้องมีการศึกษาผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมอย่างละเอียด หากเกิดอะไรขึ้นในอนาคต ซึ่งในกรณีของการศึกษาผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อม โดยทั่วไปก็จะครอบคลุมในหลายๆ มิติ ทั้งทางกายภาพ สังคมและวัฒนธรรม รวมทั้งประเด็นเรื่องภัยพิบัติ โดยเฉพาะภัยพิบัติแผ่นดินไหว ...
เรียนรู้

บันทึกแผ่นดินไหว : ไดอารี่ที่จดเอาไว้คาดการณ์อนาคต

ในการศึกษาพฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหว ข้อมูลที่จำเป็นและเป็นตัวบ่งชี้นิสัยของแผ่นดินไหวได้ดีที่สุด คือ บันทึกแผ่นดินไหว (earthquake record) ที่เคยเกิดขึ้นในอดีต ซึ่งจากแหล่งที่ได้มาของบันทึกเหตุการณ์แผ่นดินไหวที่แตกต่างกัน นักวิทยาศาสตร์ได้จำแนกบันทึกแผ่นดินไหวตามช่วงเวลาและความแม่นยำของการบันทึกข้อมูลได้ 3 ประเภท คือ 1) บันทึกทางธรณีวิทยา (geological record) หรือ ข้อมูลธรณีวิทยาแผ่นดินไหว 2) บันทึกประวัติศาสตร์ ...
เรียนรู้

ภูมิประเทศบ่งชี้ “รอยเลื่อน”

จากรูปด้านล่างซึ่งเป็นภาพพื้นผิวโลกของจริงที่ถ่ายได้จากดาวเทียม จะสังเกตเห็นว่ามีแนวเส้นประหลาดๆ มากมายที่หลายคนยังไม่รู้จักทั้งตรงและโค้ง ซึ่งในทางธรณีวิทยาปัจจุบันสรุปตรงกันแล้วว่า รอยหรือแนวที่เห็นโดยส่วนใหญ่ เป็นผลมาจากการขัดสีกันของแผ่นเปลือกโลก ทำให้เกิดการยก-ยุบ ผลุบ-โผล่ ของแผ่นดินผสมปนเปกันไป ทำให้หนังหน้าของโลกดูเหมือนมีรอยแผลเป็นบากอยู่อย่างที่เห็น และที่สำคัญรอยบากพวกนี้ส่วนใหญ่มักจะเป็นแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวที่สำคัญของโลก หรือถ้าซูมเข้าหาโลกอีกนิด เปลี่ยนภาพถ่ายจากดาวเทียมเป็นภาพหรือข้อมูล โทรสัมผัส (remote sensing) ประเภทอื่นๆ จากรูปด้านล่าง เป็นรูปที่สร้างมาจาก ข้อมูลระดับความสูงเชิงเลข (Digital ...
เรียนรู้

ภูมิอากาศและระบบภูมิอากาศ

ระบบภูมิอากาศ ภูมิอากาศ (climate) คือ สภาพอากาศโดยเฉลี่ยของพื้นที่ใดๆ ตลอดช่วงเวลาอย่างน้อย 30 ปี ซึ่งมีลักษณะเฉพาะแตกต่างกันไปในแต่ละพื้นที่ ทั้งอุณหภูมิ ความชื้น ความกดอากาศ หยาดน้ำฟ้า (ฝน ลูกเห็บ หิมะ) ตลอดจนปริมาณอนุภาคในบรรยากาศ ซึ่งภูมิอากาศของพื้นที่ใดๆ เกิดจาก ระบบภูมิอากาศ ...
เรียนรู้

ทอร์นาโด (Tornado) : เล็ก เรียว แต่รุนแรง

ทอร์นาโด (tornado) คือ พายุที่มีลักษณะคล้ายกับงวงช้างสีดำ ห้อยลงมาจากเมฆคิวมูโลนิมบัส มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 1 กิโลเมตร แต่มีการหมุนวนของลมด้วยความเร็วสูง บางครั้งอาจสูงถึง 400 กิโลเมตร/ชั่วโมง ซึ่งภายในมวลพายุประกอบด้วยไอน้ำและฝุ่นละออง ตลอดจนวัตถุต่างๆ ที่ถูกลมพัดลอยเข้ามาในตัวพายุ เนื่องจากเมื่อพายุเคลื่อนไปพื้นที่ใด ฐานของพายุจะกวาดทุกอย่างบนพื้นขึ้นไปด้วย ทอร์นาโดเกิดจากมวลอากาศที่เย็นและหนักกว่าลอยผ่านเข้าไปใต้มวลของอากาศที่อบอุ่นและเบากว่า ทำให้เกิดการหมุนวนของลมในแนวราบ เรียก ...
เรียนรู้

รู้จักแนวปะทะอากาศ รู้จักเมฆฝน

มวลอากาศ (air mass) หมายถึง กลุ่มของอากาศขนาดใหญ่ ที่มีอุณหภูมิและความชื้นใกล้เคียงกันในแนวระดับ โดยแหล่งกำเนิดของมวลอากาศในแต่ละที่จะมีสภาพแวดล้อมที่เฉพาะตัวทั้งอุณหภูมิและความชื้นที่คงที่ ทำให้มีเวลาพอต่อการถ่ายเทพลังงานจากพื้นที่สู่อากาศ ซึ่งทั้งความแตกต่างของอุณภูมิและความชื้นในแต่ละพื้นที่จะส่งผลต่อลักษณะของมวลอากาศเหล่านั้น เช่น พื้นทวีปหรือทะเล และบริเวณศูนย์สูตรหรือขั้วโลก โดยภาพรวม แหล่งกำเนิดมวลอากาศที่สำคัญของโลก ได้แก่ บริเวณเขตร้อน (tropical) และขั้วโลก (polar) ในขณะที่บริเวณละติจูดกลาง ...
เรียนรู้

แรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหว : หน้าตา นิสัย และหน่วยวัด

ถ้าจะเอาแบบกำปั้นทุบดิน ตอบแบบตีหน้าซื่อ แผ่นดินไหว (earthquake หรือ quake หรือ tremor) ก็คงหมายถึง แรงสั่นสะเทือนของแผ่นดิน ดังนั้นอะไรก็ตามที่พอจะทำให้พื้นดินที่เราย่ำ เกิดอาการสั่นสะท้าน ก็เหมารวมกันไปได้เลยว่าเป็นสาเหตุของแผ่นดินไหว ทั้งการตอกเสาเข็มเพื่อสร้างตึกสร้างบ้าน รถวิ่งบนถนน หรือแม้กระทั่งลูกมะพร้าวหล่นกระแทกพื้น ฯลฯ แต่ก็รู้ๆ กันอยู่ มนุษย์มักจะใส่ใจหรือให้ความสำคัญกับอะไรที่ให้คุณให้โทษหรือมีส่วนได้ส่วนเสียกับตัวเอง ...
เรียนรู้

มหาสมุทรและเทคนิคการหยั่งความลึก

โลกประกอบด้วยแผ่นดินประมาณ 29% ของพื้นผิวโลกทั้งหมด ส่วนที่เหลืออีก 71% หรือคิดเป็นพื้นที่ประมาณ 361×106 ตารางกิโลเมตร นั้นเป็นส่วนของมหาสมุทร โดยซีกโลกเหนือถือเป็น ซีกโลกแห่งแผ่นดิน (land hemisphere) ในขณะที่ซีกโลกใต้ เรียกว่า ซีกโลกแห่งน้ำ (water hemisphere) นักวิทยาศาสตร์จำแนกมหาสมุทรหลักๆ ออกเป็น ...
เรียนรู้

ปิโตรเลียมและการสำรวจ : ความรู้เบื้องต้น

ปิโตรเลียม (petroleum) คือ สารผสมที่มีองค์ประกอบโดยส่วนใหญ่เป็นสารประกอบไฮโดรคาร์บอนโครงสร้างซับซ้อน มีคุณสมบัติในการเผาไหม้และให้พลังงานสูง ซึ่งแบ่งย่อยเป็น 2 ชนิด ตามสถานะ คือ 1) น้ำมันดิบ (crude oil) มีสถานะเป็นของเหลว โดยทั่วไปมีสีดำหรือสีน้ำตาล สามารถเปลี่ยนรูปมันเป็นเชื้อเพลิงชนิดอื่นๆ เช่น น้ำมันเครื่องยนต์ และแก๊ซโซลีน ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานพื้นฐานของโลกในปัจจุบัน นอกจากนี้ ทรายทาร์ ...
เรียนรู้

เขาใช้อะไรแบ่งโลกเป็นชั้นๆ (เปลือกโลก . เนื้อโลก . แก่นโลก)

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์เปิดเผยว่าโลกนั้นแบ่งออกเป็นชั้นๆ ไม่ได้เป็นเนื้อเดียวกันทั้งหมด แต่องค์ความรู้นี้ไม่ได้เกิดจากการใช้เครื่องมือลงไปสำรวจ เนื่องจากเทคโนโลยีในปัจจุบันไม่สามารถทำได้ เช่น การทำเหมืองใต้ดินสามารถขุดลึกลงไปได้ 3-4 กิโลเมตร ในขณะที่การขุดเจาะน้ำมันมีความลึกสูงสุด 6-7 กิโลเมตร นอกจากนี้จากการศึกษา หินแปลกปลอม (xenolith) ที่ติดมากับแมกมาและแข็งตัวกลายเป็นหินพบว่าหินดังกล่าวอยู่ที่ระดับความลึก 50-300 กิโลเมตร หรือแม้กระทั่งกระบวนการเกิด หินคิมเบอร์ไลต์ (kimberlite) ...
เรียนรู้

ทะเลทรายกับการสะสมตัวของตะกอน

โดยปกติในพื้นที่ทะเลทราย ตัวพัดพาของตะกอนที่โดดเด่นมากที่สุดก็คือลม ซึ่งนักธรณีวิทยาได้จำแนกรูปแบบการพัดพาตะกอนโดยลมออกเป็น 3 รูปแบบ คือ 1) การคืบคลาน (creep) ลมพัดพาตะกอนขนาดทรายหยาบหรือกรวดขนาดเล็กให้เคลื่อนที่ได้โดย การคืบคลาน (creep) หรือ การกลิ้ง (rolling) 2) การกระโดดเป็นช่วง (saltation) ลมพัดพาทรายละเอียดให้เคลื่อนที่แบบกระโดดเป็นช่วง โดยลอยตัวสูง ...
เรียนรู้

ภูมิประเทศน่าสนใจ ใต้มหาสมุทร

ผลการสำรวจพื้นมหาสมุทรในปัจจุบันบ่งชี้ว่า แอ่งมหาสมุทร (ocean basin) นั้นไม่ได้มีความราบเรียบทั่วทั้งมหาสมุทร แต่ประกอบด้วยภูมิลักษณ์ที่เด่นชัดอย่างน้อย 3-4 รูปแบบ 1) ที่ราบมหาสมุทร ที่ราบมหาสมุทร (abyssal plain) หมายถึง พื้นที่ราบเรียบและลึก ซึ่งเป็นส่วนที่ต่อเนื่องมาจาก ลาดทวีป (continental rise) ในขอบทวีปสถิต ...
เรียนรู้

การหาอายุด้วยวิธีเทียบเคียง

เนื่องจากมีเหตุการณ์ทางธรณีวิทยามากมายที่เกิดขึ้นตลอดช่วงอายุของโลก จึงทำให้นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถกำหนดอายุของทุกเหตุการณ์เป็นตัวเลขที่แน่นอนได้ ดังนั้น การกำหนดอายุสัมพัทธ์ (relative-age dating) หรือ การลำดับเหตุการณ์ก่อนหลัง จึงเป็นข้อมูลสำคัญในการศึกษาวิวัฒนาการและลำดับเหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนโลก โดยนักวิทยาศาสตร์ได้นำเสนอแนวคิด การลำดับชั้นหิน (stratigraphy) เพื่อใช้เป็นหลักการเรียงลำดับเหตุการณ์ก่อนหลัง อย่างไรก็ตาม นอกจากการกำหนดอายุสัมพัทธ์ ที่ศึกษาได้จากการลำดับชั้นหินและฟอสซิลดังที่อธิบายในข้างต้น การกำหนดอายุสัมบูรณ์ เป็นอีกหนึ่งวิธีการที่สำคัญในการศึกษาประวัติศาสตร์และลำดับเหตุการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนโลก ...
เรียนรู้

เครื่องตรวจวัดแผ่นดินไหว (Seismometer)

นึกภาพตามนะครับ ถ้าเราจะวัดความเร็วของรถไฟโดยจับคนวัดไปนั่งอยู่บนรถไฟ ถามว่าผลจะออกมาแบบไหน คำตอบคือคนวัดคงนั่งงง วัดอะไรไม่ได้เลย เพราะทั้งรถทั้งคนก็วิ่งไปพร้อมๆ กันด้วยความเร็วของรถไฟ เว้นเสียแต่คนวัดจะลงจากรถไฟมานั่งนิ่งๆ มองรถไฟวิ่งผ่านหน้าไป ก็คงพอจะเดาได้ว่ารถไฟกำลังวิ่งฉึกฉักหวานเย็น หรือวิ่งฟิ้ววววแบบไม่เห็นฝุ่น ฉันใดก็ฉันนั้น ถ้าเราจะวัดแรงสั่นสะเทือนของโลกโดยที่เราไม่สั่นไปพร้อมกับโลก เราคงต้องลอยนิ่งๆ เหนือพื้นโลกแล้วค่อยวัด จึงจะได้ระดับการสั่นไหวของโลกที่ถูกต้องจริงๆ ซึ่งไม่คุ้มแน่ๆ ถ้าจะต้องลงทุนกันขนาดนั้น นักแผ่นดินไหวจึงพยายามหาทางเลือกใหม่ ที่จะวัดแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวโดยที่ตัววัดยังคงอยู่แบบนิ่งๆ ...
เรียนรู้

การวิเคราะห์และคัดกรองแผ่นดินไหวที่เกิดจากกิจกรรมมนุษย์

นอกจากแผ่นดินไหวทั่วไปที่เกิดขึ้นจากธรรมชาติ เหตุการณ์แผ่นดินไหวบางส่วนที่บันทึกไว้ได้ในปัจจุบันก็เป็น แผ่นดินไหวจากกิจกรรมมนุษย์ (man-made earthquake) เช่น การทดสอบระเบิดนิวเคลียร์หรือการระเบิดเพื่อทำเหมืองแร่ ซึ่งหากมีข้อมูลแผ่นดินไหวจากกิจกรรมมนุษย์ดังกล่าวปนเปื้อนอยู่ในฐานข้อมูลแผ่นดินไหว มักจะทำให้การวิเคราะห์พฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวที่สัมพันธ์กับกระบวนการทางธรณีแปรสัณฐานมีความคลาดเคลื่อน เช่น การประเมินพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคตจาก การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงอัตราการเกิดแผ่นดินไหว ซึ่งนักแผ่นดินไหวหลายกลุ่ม (Zuniga และ Wyss, 1995; Toda และคณะ, 1998; ...
เรียนรู้

วิทยาศาสตร์โลก (Earth Science) และลูกๆ ของเขา

ความเชื่อเกี่ยวกับโลกในอดีต ในอดีตการศึกษาเกี่ยวกับโลกมีวิวัฒนาการมาจากการพัฒนาลัทธิความเชื่อ 3 ลัทธิ ได้แก่ 1) ลัทธิความหายนะ (Catastrophism) เกิดขึ้นในสมัยโบราณ โดยเชื่อว่าโลกเกิดขึ้นมาอย่างลี้ลับ เหนือความเข้าใจของมนุษย์ ทุกอย่างในโลกเกิดจากปรากฏการณ์ที่รุนแรงและรวดเร็ว ซึ่งลัทธินี้สอดคล้องกับหลักการทางศาสนาคริสต์ซึ่งเจริญรุ่งเรื่องในยุคนั้น 2) ลัทธิดุลยภาพ (Uniformitarianism) นำเสนอเป็นครั้งแรกโดย เจมส์ ฮัทตัน (Hutton ...
เรียนรู้

ทรายพุและโคลนภูเขาไฟ

ทรายพุ (Liquefaction) ทรายพุ (liquefaction) หรือ ทรายเดือด (sand boil) เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่อาจจะดูแปลกตาสำหรับใครหลายๆ คน แต่ในเชิงของภัยพิบัติ ทรายพุถือเป็นภัยพิบัติประเภทหนึ่งที่มีโอกาสสร้างผลกระทบให้กับมนุษย์ได้ หากทรายพุที่ว่ามีขนาดหรือสเกลใหญ่ๆ ซึ่งกระบวนการเกิดทรายพุเกิดจากพฤติกรรมเฉพาะของชั้นทรายชุ่มน้ำ ที่เมื่อได้รับแรงสั่นสะเทือนจากแผ่นดินไหว ทรายจะสามารถเคลื่อนตัว แทรกดันและพุ่งขึ้นมาบนพื้นผิวโลกได้ และจากหลักคิดง่ายๆ ถ้าทรายบางส่วนผุดขึ้นมา ก็ต้องมีบางส่วนที่ต้องลงไปแทนที่ ...