Category Archives: มัธยม

วิทย์ม.ต้น: จำนวนประชากร, ปีแสง, เล่นคาลิเปอร์, เปรียบเทียบเวลานานๆเป็นความยาว

วิทย์ม.ต้นวันนี้เราพูดคุยกันหลายเรื่อง โดยสืบเนื่องจากข้อมูลที่เปลี่ยนไปจากหนังสือปลาที่ว่ายในสนามฟุตบอล ที่เขียนสิบกว่าปีที่แล้ว

  1. รู้จักจำนวนประชากรปัจจุบันที่มีประมาณ 7.8 พันล้านคน ดูกราฟการเติบโตและคาดการณ์ในอนาคต

แนะนำให้เด็กๆไปกดดูและเล่นต่อที่ Worldometer ด้วยนะครับ มีตัวเลขการเกิดการตายการเพิ่มวิ่งขึ้นด้วย

มีนักเรียนแนะนำให้เสิร์ชดูคำว่า population circle ด้วยครับ จะเห็นแผนที่ดังนี้ว่าในวงกลมเล็กๆมีคนอยู่ข้างในมากกว่าอยู่ข้างนอก:

ภาพจาก https://brilliantmaps.com/population-circle/

2. เด็กๆรู้จักหน่วยความยาวที่เรียกว่าปีแสง คือระยะทางที่แสงเดินทางได้ใน 1 ปี

แสงมีความเร็วในสุญญากาศประมาณ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที หรือประมาณ 1 พันล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง (เร็วกว่าเสียงหรือเครื่องบินโดยสารประมาณล้านเท่า)

1 แสงก็คือระยะทางที่แสงเดินทางเป็นเส้นตรงในสุญญากาศเป็นเวลา 1 ปี ซึ่งเท่ากับประมาณ 9.46 ล้านล้านกิโลเมตร (หรือจำง่ายๆว่าเกือบๆ สิบล้านล้านกิโลเมตร)

ขนาดของกาแล็กซีทางช้างเผือกก็จะมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณแสนปีแสงกว่าๆ

3. เด็กดูคลิปเปรียบเทียบขนาดสิ่งต่างๆ:

4. เด็กๆรู้จักภาพที่ถ่ายด้วยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลที่เรียกว่า Hubble Ultra-Deep Field ที่มีกาแล็กซี (ดาราจักร) ประมาณ 10,000 กาแลคซี ภาพนี้มีพื้นที่ประมาณเม็ดทรายที่เราเหยียดมือให้สุดแล้วจับเอาไว้ แสดงว่าทุกๆพื้นที่หนึ่งเม็ดทรายที่ปลายมือจะบดบังกาแล็กซีหลายพันถึงหมื่นกาแล็คซี:

ภาพ Hubble Ultra Deep-Field

5. ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าการกระตุ้นสมองด้วยคลื่นแม่เหล็ก (transcranial magnetic stimulation, TMS) แสดงว่าสิ่งที่เราเรียกว่าตัวตนของเราน่าจะเป็นรูปแบบกระแสไฟฟ้าที่ไหลเวียนในสมอง แนะนำให้เด็กๆไปอ่านเพิ่มเติมเผื่อเอามาประยุกต์ได้

6. ผมเอาคาลิเปอร์ดิจิตอลมาให้เด็กๆหัดใช้ เราทดลองเปลี่ยนเวลานานๆเป็นความยาวด้วย เช่นให้ชั่วชีวิตคน 100 ปียาว 1 มิลลิเมตร ระยะเวลาที่มนุษย์รู้จักปลูกพืชเกษตรกรรมก็จะยาว 10 เซ็นติเมตร ไดโนเสาร์สูญพันธุ์ห่างไป 650 เมตร และอายุจักรวาลจะประมาณ 140 กิโลเมตรหรือระยะทางกรุงเทพ-พัทยา

สามารถดูตัวอย่างการคำนวณทำนองนี้ที่โพสต์ “ถ้าจะพยายามเข้าใจช่วงเวลานานๆ…”

7. เด็กๆลองใช้คาลิเปอร์วัดความหนาของกระดาษและเส้นผมกัน ข้อมูลที่วัดอยู่ในสเปรดชีตนี้

8. ถ้าเด็กๆสนใจเรื่องขนาดของจักรวาล ลองอ่านบทความนี้ใน BBC เป็นไอเดียนะครับ

9. การบ้านส่งภายในพุธหน้าคืออ่านบทที่สองของหนังสือปลาที่ว่ายในสนามฟุตบอล แล้วเขียนสรุปความเข้าใจตนเอง ถ่ายรูปสรุปส่งให้ผม

วิทย์ม.ต้น: หัดคำนวณปฏิทินจักรวาล (Cosmic Calendar) เอง

วันนี้เด็กๆม.ต้นรู้จักปฏิทินจักรวาล (Cosmic Calendar) ที่ย่อเวลาตั้งแต่จักรวาลเริ่มจนถึงปัจจุบันให้อยู่ในปีเดียว

อายุของจักรวาลที่คำนวณจากอัตราการขยายตัวของจักรวาลจะเท่ากับประมาณ 13,800 ล้านปี

ถ้าย่อเวลา 13,800 ล้านปีให้เหลือปฎิทิน 1 ปี แต่ละเดือนในปฎิทินจะเท่ากับพันกว่าล้านปีนิดๆ แต่ละวันในปฏิทินเท่ากับเกือบๆ 40 ล้านปี แต่ละวินาทีในปฏิทินจะเท่ากับสี่ร้อยกว่าปี

อายุขัยของคนเท่ากับ 100 ปี เท่ากับเวลา 0.23 วินาทีในปฏิทิน หรือหนึ่งกระพริบตา ประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติอยู่ภายในนาทีสุดท้ายของปฏิทิน

เราเรียนรู้เรื่องนี้เพื่อจะได้เข้าใจเวลานานๆในประวัติของจักรวาล และจะได้เห็นว่าเผ่าพันธุ์เราพึ่งมาได้แป๊บเดียวเมื่อเทียบกับเวลาทั้งหมด

จากนั้นเด็กๆหัดคำนวณแปลงเวลาจริงๆกับเวลาในปฏิทินด้วยสเปรดชีต Google Sheets หรือ Excel

ตัวอย่าง Google Sheets มีให้ดูที่นี่ครับ

การบ้านคือให้เด็กๆใส่เหตุการณ์ที่เด็กๆสนใจไว้ในสเปรดชีตของตนเองสัก 10-20 เหตุการณ์

วิทย์ม.ต้น: เริ่มรู้จักตัวเราเทียบกับจักรวาล

วันนี้เราเริ่มวิทย์ม.ต้นเทอมใหม่ เราคุยกันเรื่องต่างๆดังนี้:

  1. Pale Blue Dot: โลกของเราเป็นจุดเล็กๆเท่านั้นเมื่อถ่ายรูปจากยานอวกาศที่ส่งออกไป

2. ขนาดต่างๆในจักรวาล: Powers of Ten

3. เว็บเพจ The Scale of the Universe เปรียบเทียบขนาดสิ่งของต่างๆ มีแบบเป็น App ด้วยครับ

4. เปรียบเทียบความเร็วแสง: Light Speed – fast, but slow

5. คำถามเรื่อง UFO และคลิปผ่าเอเลียน

6. คำสาปปิรามิด/คำสาปฟาโรห์

7. ไอเดียที่ว่าดวงจันทร์ Enceladus ของดาวเสาร์อาจมีสภาพแวดล้อมเหมาะสมให้มีสิ่งมีชีวิตได้ อันนี้ลิงก์จาก NASA

การบ้านสัปดาห์นี้ให้อ่านบทนำและบทแรกของหนังสือปลาที่ว่ายในสนามฟุตบอล ให้สรุปจดเป็นโนัตสำหรับทำความเข้าใจของตน ถ่ายรูปโน้ตส่งให้พ่อโก้

นอกจากนี้แนะนำคลิปนี้ด้วยครับ The Most Astounding Fact (มีซับอังกฤษ หัดอ่านหัดฟังหัดเปิดดิก):