วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทยาศา
(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “คุยกันเรื่องคลื่นความโน้มถ่วง หัดดูคลื่นเคลื่อนที่ใน Slinky” ครับ)
สำหรับเด็กประถม ผมคุยกับเด็กๆว่าเรื่องค่า pH ซึ่งเป็นตัวเลขที่จะบอกว่าสารละลายในน้ำมีความเป็นกรด เป็นด่างแค่ไหน ในทางเทคนิค นักวิทยาศาสตร์จะวัดความเข้มข้นที่มีหน่วยเป็นโมลต่อลิตรของไฮโดรเจนไอออน (H+) แล้วใส่เครื่องหมาย -Log[ ] เข้าไปครับ จะได้ค่า pH = -Log[H+] รายละเอียดนี้ผมไม่ได้บอกเด็กๆไปครับ แต่เล่าเรื่องโมเลกุลน้ำที่หน้าตาเหมือนมิกกี้เมาส์ที่เต้นไปมาเป็นแสนล้านครั้งต่อวินาที บางทีก็แตกตัวเป็นมิกกี้เมาส์หูหลุด (H20 เปลี่ยนร่างไปมาเป็น OH– + H+) แล้วเราก็วัดว่ามีความเข้มข้น H+ เท่าไร ถ้าเอาสารเคมีไปละลายในน้ำ ความเข้มข้น H+ ก็เปลี่ยนไป เราวัดความเข้มข้นนี้เป็นตัวเลขชี้วัดว่าสารละลายเป็นกรดเป็นด่างเท่าไร
ผมเอาอุปกรณ์วัด pH มาเล่นกับเด็กๆครับ เด็กๆรู้อยู่แล้วว่าสารที่กรดค่า pH จะน้อยกว่า 7 สารที่เป็นด่างค่า pH จะมากกว่า 7 เราก็มาลองดูว่าของต่างๆที่หามาได้มีค่า pH เท่าไรกัน ได้ผลดังนี้ครับ
สารละลาย | ค่า pH | กรด-ด่าง? | |
1 | น้ำก๊อก | 7.4 | กลางๆ |
2 | รูทเบียร์ | 3.5 | กรด |
3 | เบคกิ้งโซดา 1 ช้อนโต๊ะ+น้ำก๊อก 50 cc | 8.3 | ด่าง |
4 | น้ำมะนาว | 1.7 | กรด |
5 | น้ำมะนาวเติมน้ำ 60 cc | 2.0 | กรด |
6 | น้ำมะนาวเติมน้ำ 120 cc | 2.2 | กรด |
7 | น้ำมะนาวเติมน้ำ 180 cc | 2.3-2.4 | กรด |
8 |
น้ำมะนาวเติมน้ำ 180 cc + สารละลาย เบคกิ้งโซดา (ข้อ 3) 10 cc |
5.8 | กรดเล็กน้อย |
9 |
น้ำมะนาวเติมน้ำ 180 cc + สารละลาย เบคกิ้งโซดา (ข้อ 3) 20 cc |
6.5 | เกือบกลาง |
10 |
น้ำยาล้างจานไลปอนเอฟ |
5.1 |
กรด |
11 |
น้ำยาล้างจานไลปอนเอฟผสมน้ำเหมือนจะล้างจาน |
7.0-7.1 |
เป็นกลาง |
12 | แบรนด์ซุปไก่สกัด | 5.4 | กรด |
13 | อิชิตันชาน้ำผึ้งมะนาว | 2.5 | กรด |
เด็กมัธยมหรือมหาวิทยาลัยอาจจะอยากอธิบายว่าทำไมเราเติมน้ำเข้าไปหลายเท่าผสมกับน้ำมะนาวแต่ค่า pH เปลี่ยนทีละน้อยๆเท่านั้นนะครับ
ถ้าสนใจหลักการทำงานของเครื่องวัด pH ลองดูที่หน้านี้นะครับ
นอกจากเครื่องวัด pH แล้ว เรายังได้เอากระดาษลิตมัสมาเล่นด้วยครับ กระดาษสีฟ้าๆจะเปลี่ยนเป็นสีแดงๆเมื่อโดนกรด กระดาษสีแดงๆจะเปลี่ยนเป็นสีฟ้าๆเมื่อโดนด่าง
มีน้องออมเด็กป.3 สงสัยว่าถ้ากระดาษลิตมัสเปลี่ยนสีแล้ว เอาไปจุ่มอีก สีจะเปลี่ยนได้อีกไหม ผมก็ไม่รู้เหมือนกัน เราเลยทดลองดูครับ:
สำหรับเด็กประถมปลายผมเล่าข่าวหมึกสายวงฟ้าด้วยครับ เอามาจากหน้าอาจารยธรณ์ ธำรงนาวาสวัสดิ์:
ถ้าพบให้หลีกเลี่ยงนะครับ ถ้าใครโดนพิษให้ช่วยหายใจไปเรื่อยๆนะครับเพราะผู้โดนพิษจะหายใจเองไม่ได้ แต่พิษจะถูกย่อยสลายไปตามเวลาครับ ถ้ายังช่วยหายใจไปเรื่อยๆก็มีทางรอด
สำหรับเด็กอนุบาลสามทับสอง ผมให้เขาสังเกตการตกของสปริงครับ ก่อนจะปล่อยให้ตกให้เขาเดากันว่าจะตกยังไง ด้านบนตกก่อน ด้านล่างตกก่อน หรือตกพร้อมๆกัน แล้วถ่ายเป็นภาพสโลโมชั่นให้เขาดูกันครับ:
จากนั้นผมก็ลองให้เขาทดลองสร้างคลื่นในสปริงให้สังเกตการเคลื่อนที่และสะท้อนของมันกันครับ:
ให้เขาสังเกตกันว่าคลื่นวิ่งผ่านกันได้ไหม เวลาสะท้อนคลื่นกลับข้างมาไหม แกว่งสปริงในอากาศทำไมคลื่นวิ่งไปมาได้นานกว่าเวลาวางสปริงไว้บนพื้น (ให้เขาลองโบกมือในอากาศและลากมือบนพื้น ให้สังเกตความฝืดที่ต่างกัน)
เจ้าสปริงใหญ่ๆ อ่อนๆนี่เรียกว่าสลิงกี้ครับ (Slinky) ถ้าเอาไปปล่อยให้ตกแถวๆบันไดที่ขั้นแคบๆหน่อยมันจากค่อยๆ”เดิน”ลงมาครับ มีคนทำบันไดเลื่อนให้มันเดินตลอดไปด้วยครับ เด็กๆดูแล้วตื่นเต้นกันใหญ่:
One thought on “หัดรู้จัก pH (ความเป็นกรดเป็นด่าง) การเคลื่อนที่ของคลื่นใน Slinky”