โลกของเรา (Earth)

โลก (Earth)

                      
             โลกหมุนรอบดวงอาทิตย์เป็นวงโคจรซึ่งใช้เวลา 365.25 วัน  เพื่อให้ครบ 1 รอบ ปฏิทินแต่ละปีมี 365 วัน ซึ่งหมายความว่าจะมี 1/4 ของวันที่เหลือในแต่ละปี ซึ่งทุกๆปีสี่ปีจะมีวันพิเศษ คือจะมี 366 วัน กล่าวคือเดือนกุมภาพันธ์จะมี 29วัน แทนที่จะมี 28วันเหมือนปกติ ตามที่เคปเลอร์ค้นพบวงโคจรของโลกไม่เป็นวงกลม ในเดือนธันวาคมมันจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าเดือนมิถุนายน ซึ่งมันจะอยู่ห่างไกลจากดวงอาทิตย์มากที่สุด โลกจะเอียงไปตามเส้นแกน ในเดือนมิถุนายน ซีกโลกเหนือจะเอียงไปทางดวงอาทิตย์ดังนั้น ซีกโลกเหนือจะเป็นฤดูร้อนและซีกโลกใต้จะเป็นฤดูหนาว ในเดือนธันวาคมจะเอียงจากดวงอาทิตย์ ทำให้ซีกโลกเหนือเป็นฤดูหนาวและซีกโลกใต้เป็นฤดูร้อน ในเดือนมีนาคมและกันยายน ซีกโลกทั้งสองไม่เอียงไปยังดวงอาทิตย์ กลางวันและกลางคืนจึงมีความยาวเท่ากัน ในเดือนมีนาคม ซีกโลกเหนือจะเป็นฤดูใบไม้ผลิ และซีกโลกใต้เป็นฤดูใบไม้ร่วง ในเดือนกันยายน สถานการณ์จะกลับกัน 

          โลกมีอายุประมาณ 4,700 ปี  โลกไม่ได้มีรูปร่างกลมโดยสิ้นเชิง เส้นรอบวงที่เส้นศูนย์สูตรยาว 40,077กิโลเมตร (24,903ไมล์)และที่ขั่วโลกยาว 40,009 กิโลเมตร (24,861 ไมล์)

         ดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ จะมีฤดูกาลเป็นของตนเองและระยะของการโคจร ความยาวของปีดาวเคราะห์เป็นเวลาที่มันหมุนรอบดวงอาทิตย์หนึ่งรอบ ถ้าคุณอยู่บนดาวพุธ ปีของคุณจะมีเพียง 88วันของโลก บนดาวพูลโต ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่นอกสุดหนึ่งปีจะเท่ากับ 248 วันบนโลกดวงจันทร์

        ดวงจันทร์เป็นบริวารของโลก โคจรรอบโลกทุกๆ 27 วัน 8 ชั่งโมง และขณะเดียวกันก็หมุนรอบแกนตัวเองได้ครบหนึ่งรอบพอดีด้วย ทำให้เรามองเห็นดวงจันทร์ด้านเดียว ไม่ว่าจะมองจากส่วนไหนของโลก ส่วนอีกครึ่งหนึ่ง มนุษย์เพิ่งจะได้เห็นภาพ เมื่อสามารถส่งยานอวกาศไปในอวกาศได้ บนพื้นผิวดวงจันทร์ร้อนมากในบริเวณที่ถูกแสงอาทิตย์ และเย็นจัดในบริเวณเงามืด ที่พื้นผิวของดวงจันทร์มีปล่องหลุมมากมาย เป็นหมื่นๆหลุม ตั้งแต่หลุมเล็กไปจนถึงหลุมใหญ่มีภูเขาไฟและทะเลทรายแห้งแล้ง ดวงจันทร์เป็นดวงดาวใหญ่ที่สุดและสว่างที่สุดในท้องฟ้ากลางคืน ดวงจันทร์ส่องแสงแต่แสงที่ส่องนั้นมิได้เปล่งออกมาจากดวงจันทร์เองดวงจันทร์เมื่อได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ก็จะสะท้อนแสงนั้นออกมาดวงจันทร์อยู่ใกล้โลกมากที่สุด แต่ก็ยังเป็นระยะทางไกลมากคือ  ระยะสิบเท่าของเส้นรอบโลกยังสั้นกว่าระยะทางจากโลกไปดวงจันทร์ วัฏจักรของดวงจันทร์ 

        

 เราทราบแล้วว่า ถ้านับเดือนทางจันทรคติ แล้วดวงจันทร์จะโคจรรอบโลกหนึ่งรอบ กินเวลา 291/2วัน ถ้าเรานับจุดเริ่มต้นของดวงจันทร์ที่วันเดือนดับ (Newmoon)เป็นช่วงที่ดวงจันทร์อยู่เป็นเส้นตรงระหว่างโลกกับ อาทิตย์ทำให้ดวงจันทร์ทึบแสง คนบนโลกจึงมองไม่เห็นดวงจันทร์ แล้วก็เป็นวันข้างขึ้นทีละน้อย เราจะเห็นดวงจันทร์สว่างเป็นเสี้ยวทางขอบฟ้าตะวันตก และจะเห็นดวงจันทร์ขึ้นสูงจากขอบฟ้าทิศตะวันตก ไปทางทิศตะวันออก พร้อมกับมีเสี้ยวสว่างมากขึ้น พอถึงช่วงวันขึ้น 7-8ค่ำ ดวงจันทร์จะสว่างครึ่งซีกอยู่ตรงกลางท้องฟ้าพอดี (Quarter)วันต่อมาจะเพิ่มเสี้ยวสว่างเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ จนกระทั่งวันขึ้น 14-15ค่ำ ดวงจันทร์จะมาอยู่ตรงเส้น ระหว่างดวงอาทิตย์และโลก ทำให้ดวงจันทร์เกิดสว่างเต็มดวง (Full moon)หลังจากนั้นดวงจันทร์กลายเป็นข้างแรมดวงจันทร์จะขึ้นช้าไปเรื่อยๆ จนหายไปในท้องฟ้าจะเห็นเดือนดับ แล้วก็เริ่มต้นใหม่ เป็นเช่นนี้ไปเรื่อยๆ การเกิดข้างขึ้นข้างแรม เนื่องจากดวงจันทร์โคจรรอบโลก 1รอบ เท่ากับมันโคจรรอบตัวเอง 1รอบพอดี ซึ่งใช้เวลาประมาณ 1เดือน ดังนั้นเราจึงเห็นดวงจันทร์เพียงซีกเดียวตลอดเวลา

 

อ้างอิง

http://www.thaigoodview.com   

วันที่ 7  เดือน กุมภาพันธ์  พ.ศ. 2556



โครงสร้างของโลก

การแบ่งโครงสร้างภายในของโลก โครงสร้างภายในของโลก สามารถสรุปเป็นชั้นต่างๆ สำคัญ ดังนี้ เปลือกโลก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นนอกสุดของโลก มีทั้งส่วนที่เป็นแผ่นดินและน้ำที่มองเห็นอยู่ภายนอกกับส่วนที่เป็นหินแข็งฝังลึกลงไป ใต้ผิวดินและผิวน้ำ เปลือกโลกนี้มีความหนาประมาณ 6- 35 กิโลเมตร แมนเทิล คือ ส่วนที่อยู่ถัดลงไปจากเปลือกโลกหนาประมาณ 2,900 กิโลเมตร บางส่วนของชั้นนี้มีหินเหลวหนืดและร้อนจัดประกอบด้วยธาตุต่างๆ เช่น ซิลิคอน เหล็ก อะลูมิเนียม หลอม ละลายปนกันอยู่ภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูงมาก แก่นชั้นนอก คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในของโลก มีความหนาประมาณ 2,250 กิโลเมตร ในชั้นนี้ประกอบด้วยเหล็กและนิเกิล โดยแก่นโลกชั้นนอกเป็นสารหลอมเหลว แก่นชั้นใน คือ ส่วนที่อยู่ชั้นในสุดของโลก มีความหนาประมาณ 1,230 กิโลเมตร ในชั้นนี้จะอยู่ลึกมาก จึงมีความกดดันและมีอุณหภูมิสูงทำให้อนุภาคของเหล็กและนิเกิลถูกอัดแน่นจนเป็นของแข็ง   แผ่นเปลือกโลก           เปลือกโลกมีแผ่นหลายแผ่นเรียงชิดติดกันเรียกว่าเพลต (Plate) ซึ่งมีอยู่ประมาณ 20 เพลต เพลตที่มีขนาดใหญ่ ได้แก่ เพลตแปซิฟิก เพลตอเมริกาเหนือ เพลตอเมริกาใต้ เพลตยูเรเซีย เพลตแอฟริกา เพลตอินโดออสเตรเลีย และเพลตแอนตาร์กติก เป็นต้น เพลตทุกเพลตเคลื่อนตัวเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างอยู่ตลอดเวลา ดังภาพ                                         แผนภาพแสดง แผ่นเปลือกโลกทวีปในอดีต                                   เมื่อมองดูแผนที่โลก หากเราตัดส่วนที่เป็นพื้นมหาสมุทรออก จะพบว่าส่วนโค้งของขอบแต่ละทวีปนั้น โค้งรับกันราวกับนำมาเลื่อนต่อกันได้เสมือนเกมส์ต่อแผนภาพ (Jigsaw) นักธรณีวิทยาพบว่า ตามบริเวณแนวรอยต่อของเพลตต่างๆ มักเป็นที่ตั้งของเทือกเขาสูงและภูเขาไฟ ทั้งบนทวีปและใต้มหาสมุทร การศึกษาการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกด้วยทฤษฎีเพลตเทคโทนิคส์ ประกอบกับร่องรอยทางธรณีวิทยาในอดีตพบว่า เมื่อ 200 ล้านปีก่อน ทุกทวีปอยู่ชิดติดกันเป็นแผ่นดินขนาดใหญ่ เรียกว่า แพนเจีย (Pangaea) โดยมีดินแดนทางตอนเหนือชื่อ ลอเรเซีย (Lawresia) และดินแดนทางใต้ชื่อ กอนด์วานา (Gonwana) ซึ่งแบ่งแยกด้วยทะเลเททิส ภาพแสดง ทวีปในอดีตที่ ทุกทวีปอยู่ชิดติดกันเป็นแผ่นดินขนาดใหญ่ การเกิดแผ่นดินไหว                           ความร้อนจากแก่นโลกนอกจากจะทำให้แผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่ได้แล้วยังทำให้เปลือกโลกส่วนล่างขยายตัวได้มากกว่าผิวด้านบน ทั้งนี้เพราะผิวโลกมีอุณหภูมิต่ำกว่าแก่นโลกมาก นอกจากนี้บริเวณผิวโลกยังมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอยู่ตลอดเวลา สาเหตุดังกล่าวนี้ทำให้เปลือกโลกมีการขยายตัวและหดตัวไม่สม่ำเสมอ อิทธิพลนี้จะส่งผลกระทบต่อรอยแตกในชั้นหินและรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกโดยตรง คือรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกบางแห่งอาจแยกห่างออก บางแห่งเคลื่อนที่เข้าชนกัน การชนกันหรือแยกออกจากกันของเปลือกโลกอาจทำให้เปลือกโลกบางส่วนในบริเวณนั้นเกิดการเปลี่ยนแปลงโดยฉับพลัน เช่น เปลือกโลกเกิดการทรุดตัวหรือยุบตัวลง ทำให้เปลือกโลกบริเวณนนั้นเกิดการกระทบกระเทือนหือเคลื่อนที่ตามแนวระดับและจะส่งอิทธิพลของการกระทบกระแทกหรือการเคลื่อนที่ตามแนวระดับนี้ออกไปยังบริเวณรอบๆ ในรูปของคลื่น เราเรียกการเปลี่ยนแปลงเปลือกโลกที่เกิดขึ้น ในลักษณะนี้ว่า แผ่นดินไหว จากการศึกษาของนักธรณีวิทยาพบว่า บริเวณรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกนั้นมีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวมากกว่าบริเวณอื่นๆ ทั้งนี้เพราะแผ่นเปลือกโลกเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา บริเวณรอยต่อจึงมีโอกาสเกิดการกระทบกระแทกได้ง่ายและถ้าการกระทบกระแทกเกิดขึ้นอย่างรุนแรงจนเป็นเหตุให้เปลือกโลกบริเวณนนั้นฉีกขาดตามแนวระดับหรือทรุดตัวลงอย่างรวดเร็วด้วยอิทธิพลของแรงดึงดูดของโลก ก็อาจทำให้อาคาร บ้านเรือนและสิ่งก่อสร้างต่างๆ พังทลายและได้รับความเสียหายได้   ภาพความเสียหายจาก เกิดแผ่นดินไหวชนาด 6.8 ริคเตอร์ ที่เมืองโกเบ ประเทศญี่ปุ่น เมื่อ 17 มกราคม พ.ศ. 2538 ภูเขาไฟ                        หินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกนั้นมีอุณหภูมิและความดันสูงมาก หินหนืดจะถูกแรงดันอัดให้แทรกรอยแตกขึ้นสู่ผิวโลกโดยมีแรงปะทุหรือแรงระเบิดเกิดขึ้น เรียกว่าการเกิดภูเขาไฟ แรงอัดที่ถูกปล่อยออกมาจะบ่งบอกถึงความรุนแรงของการระเบิดของภูเขาไฟ หินหนืดที่พุ่งขึ้นมาจากการระเบิดของภูเขาไฟนี้เรียกว่า ลาวาซึ่งจะไหลลงสู่บริเวณที่อยู่ระดับต่ำกว่าและสร้างความเสียหายให้แก่มนุษย์สิ่งมีชีวิตและสิ่งแวดล้อมเป็นอย่างมากนอกจากหินหนืดที่พุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟแล้วยังมีสิ่งอื่นปะปนออกมาอีกมากมายมีทั้งไอน้ำฝุ่นละอองเศษหินและก๊าซต่างๆเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์แก็สไนโตรเจนเป็นต้น      นอกจากนี้นักธรณีวิทยาสังเกตพบว่าก่อนที่ภูเขาไฟจะระเบิดมักมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นก่อน ทั้งนี้เพราะเปลือกโลกบริเวณนั้นอาจมีจุดอ่อน เช่น อาจมีรอยแตกหรือรอยแยกของชั้นหิน ร่องรอยเหล่านี้เมื่อได้รับแรงดันจากหินหนืดชั้นหินบริเวณนั้นจึงเคลื่อนได้ และภายหลังจากที่ภูเขาไฟ ระเบิดแล้วก็จะมีแผ่นดินไหวเกิดขึ้นเช่นเดียวกัน ซึ่งเกิดจากการปรับตัวระหว่างหินหนืดกับชั้นหินบริเวณข้างเคียง แนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลกจะเป็นบริเวณที่มีโอกาสเกิดภูเขาไฟระเบิดมากกว่าบริเวณที่อยู่ถัดเข้าไปภายในแผ่นทวีปทั้งนี้เพราะบริเวณรอยต่อนี้จะมีขอบทวีปส่วนหนึ่งมุดจมลงไปใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง ส่วนที่มุดลงไปนี้จะหลอมเหลวเป็นหินหนืด มีอุณหภูมิและแรงดันสูงมาก จึงดันแทรกตัวขึ้นมาตามรอยแยกได้ง่ายกว่าบริเวณอื่น ภูเขาไฟที่ประเทศอินโดนีเซีย การเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก      แผ่นเปลือกโลกมีการเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา และแบ่งการเคลื่อนที่ของแผ่นโลกออกเป็น 3 แบบคือการชนกัน การแยกจากกัน และแบบรอยเลื่อน ซึ่งมีผลทำให้เกิดกระบวนการทางธรณีวิทยาดังนี้ 1. การคดโค้งโก่งงอ      การคดโค้งโก่งงอ เกิดจากแผ่นเปลือกโลก 2 แผ่น เคลื่อนที่ชนกันด้วยแรงดันมหาศาลทำให้ชั้นหินตรงบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกชนกันเกิดการคดโค้งโก่งงอ แต่การเกิดรอยคดโค้งโก่งงอจะใช้เวลาเป็นพันปีและต้องได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่อง รอยคดโค้ดโก่งงอของชั้นหินเกิดติดต่อกันเป็นบริเวณกว้างกินพื้นที่มากจะกลายเป็นเทือกเขา เช่น เทือกเขาหิมาลัยในทวีปเอเซีย เทือกเขาแอลป์ในทวีปยุโรป เทือกเขาภูพานในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย เป็นต้น 2. การยกตัวและการยุบตัว     การยกตัวและการยุบตัว เกิดจากพลังงานที่สะสมอยู่ภายในเปลือกโลก จะเริ่มแตกและแยกออกจากกันในทิศทางที่เป็นเส้นตรงหรือแนวราบ ทำให้เกิดรอยเลื่อนในลักษณะต่าง ๆ เช่น การยกตัวของแผ่นเปลือกโลกที่เกิดจากรอยเลื่อนแบบปกติเป็นภูเขา เรียกว่า Block Mountain โดยยอดเขาจะมีลักษณะราบและไหล่เขาชันมาก เช่น ภูกระดึง จังหวัดเลย และอีกแบบคือ การยุบตัวของแผ่นเปลือกโลก กลายเป็นแอ่งหรือหุบเขา เรียกว่า Rift valleys ซึ่งเกิดจากรอยเลื่อนแบบย้อน 3. การผุพังอยู่กับที่ การผุพังอยู่กับที่เป็นกระบวนการที่ทำให้วัสดุสลายออกเป็นชิ้นเล็กๆ โดยมีการเปลี่ยนแปลงขนาดและองค์ประกอบเคมีของอนุภาคที่สลายตัว ปัจจัยทำให้เกิดการผุพังอยู่กับที่ มีดังนี้ ปัจจัยทางกายภาพ เกิดจากน้ำที่แทรกตัวเข้าไปอยู่ในชั้นหินที่มีรอยแยกหรือรอยแตกเมื่อุณหภูมิมีการเปลี่ยนแปลง เช่น ในเวลากลางคืนอากาศเย็นจัด น้ำจะกลายเป็นน้ำแข็งมีปริมาณเพิ่มขึ้น ดันรอยแยกให้ขยายตัวมากขึ้น ทำให้ชั้นหินที่อยู่ด้านล่างแตก และเมื่อถึงตอนกลางวันน้ำแข็งละลาย น้ำนะแทรกไปตามรอยแตกใหม่ จะเกิดเป็นวัฏจักรอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ จนในที่สุดเกิดการผุพังเกิดขึ้น ปัจจัยทางเคมี เกิดจากน้ำฝนที่เป็นปัจจัยสำคัญ โดยการเกิดกระบวนการปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ปฏิกิริยาออกซิเดชัน และปฏิกิริยาคาร์บอเนชัน ที่เป็นสาเหตุของการผุพัง ปัจจัยชีวภาพ เกิดจากพืชเป็นตัวกลางที่ทำให้ชั้นหินเกิดการผุพัง เช่น รากพืชที่ไปชอนไชไปในรอยแตกของหิน เมื่อพืชโตขึ้นรากพืชจะทำให้หินแตกเป็นชั้นๆ 4. การกร่อน การกร่อน เป็นการพังทลายของชั้นหินเนื่องจากลม ฝน แม่น้ำ ลำธาร ธารน้ำแข็ง คลื่น เป็นต้น 5. การพัดพาและทับถม ดิน หิน เมื่อเกิดการกัดกร่อน จะถูกน้ำหรือลมพัดไปสู่ที่ต่ำกว่า เกิดการทับถมเป็นลักษณะต่างๆ เช่น แม่น้ำเจ้าพระยา เกิดจากการพัดพาตะกอนไปทับถมที่ปากน้ำ เกิดเป็นดินดอนปากแม่น้ำ เป็นต้น                                                                               ขอบคุณข้อมูลและภาพจาก                  http://www.electron.rmutphysics.com                         วันที่  7  กุมภาพันธ์  พ.ศ.2556

 

กำเนิดโลก

     เมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว กลุ่มก๊าซในเอกภพบริเวณนี้ได้รวมตัวกันเป็นหมอกเพลิงมีชื่อว่า “โซลาร์เนบิวลา”(Solarแปลว่า สุริยะ, Nebula แปลว่า หมอกเพลิง) แรงโน้มถ่วงทำให้กลุ่มก๊าซยุบตัวและหมุนตัวเป็นรูปจาน ใจกลางมีความร้อนสูงเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชั่น กลายเป็นดาวฤกษ์ที่ชื่อว่าดวงอาทิตย์ ส่วนวัสดุที่อยู่รอบๆ มีอุณหภูมิต่ำกว่า รวมตัวเป็นกลุ่มๆ มีมวลสารและความหนาแน่นมากขึ้นเป็นชั้นๆ และกลายเป็นดาวเคราะห์ในที่สุด (ภาพที่ 1)

                            

  ภาพที่ 1 กำเนิดระบบสุริยะ

      
         โลกในยุคแรกเป็นของเหลวหนืดร้อน ถูกกระหน่ำชนด้วยอุกกาบาตตลอดเวลา องค์ประกอบซึ่งเป็นธาตุหนัก เช่น เหล็ก และนิเกิล จมตัวลงสู่แก่นกลางของโลก ขณะที่องค์ประกอบซึ่งเป็นธาตุเบา เช่น ซิลิกอน ลอยตัวขึ้นสู่เปลือกนอก ก๊าซต่างๆ เช่น ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ พยายามแทรกตัวออกจากพื้นผิว ก๊าซไฮโดรเจนถูกลมสุริยะจากดวงอาทิตย์ทำลายให้แตกเป็นประจุ ส่วนหนึ่งหลุดหนีออกสู่อวกาศ อีกส่วนหนึ่งรวมตัวกับออกซิเจนกลายเป็นไอน้ำ เมื่อโลกเย็นลง เปลือกนอกตกผลึกเป็นของแข็ง ไอน้ำในอากาศควบแน่นเกิดฝน น้ำฝนได้ละลายคาร์บอนไดออกไซด์ลงมาสะสมบนพื้นผิว เกิดทะเลและมหาสมุทร สองพันล้านปีต่อมาการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ได้นำคาร์บอนไดออกไซด์มาผ่านการสังเคราะห์แสง เพื่อสร้างพลังงาน และให้ผลผลิตเป็นก๊าซออกซิเจน ก๊าซออกซิเจนที่ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบน แตกตัวและรวมตัวเป็นก๊าซโอโซน ซึ่งช่วยป้องกันอันตรายจากรังสีอุลตราไวโอเล็ต ทำให้สิ่งมีชีวิตมากขึ้น และปริมาณของออกซิเจนมากขึ้นอีก ออกซิเจนจึงมีบทบาทสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลกในเวลาต่อมา (ภาพที่ 2)

                    

                                 
                               ภาพที่ 2 กำเนิดโลก

โครงสร้างภายในของโลก

          โลกมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 12,756 กิโลเมตร(รัศมี 6,378 กิโลเมตร) มีมวลสาร 6 x 1024 กิโลกรัม และมีความหนาแน่นเฉลี่ย 5.5 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (หนาแน่นกว่าน้ำ 5.5 เท่า) นักธรณีวิทยาทำการศึกษาโครงสร้างภายในของโลก โดยศึกษาการเดินทางของ “คลื่นซิสมิค” (Seismic waves) ซึ่งมี 2 ลักษณะ คือ

          

        
           ภาพที่ 3 คลื่นปฐมภูมิ (P wave) และคลื่นทุติยภูมิ (S wave)

คลื่นปฐมภูมิ(Pwave)

   
    เป็นคลื่นตามยาวที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลางโดยอนุภาคของตัวกลางนั้นเกิดการเคลื่อนไหวแบบอัดขยายในแนวเดียวกับที่คลื่นส่งผ่านไป คลื่นนี้สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เป็นคลื่นที่สถานีวัดแรงสั่นสะเทือนสามารถรับได้ก่อนชนิดอื่น โดยมีความเร็วประมาณ 6–8 กิโลเมตร/วินาที คลื่นปฐมภูมิทำให้เกิดการอัดหรือขยายตัวของชั้นหิน ดังภาพที่ 3

 คลื่นทุติยภูมิ(Swave)

     

       เป็นคลื่นตามขวางที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลาโดยอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนไหวตั้งฉากกับทิศทางที่คลื่นผ่าน มีทั้งแนวตั้งและแนวนอน คลื่นชนิดนี้ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น ไม่สามารถเดินทางผ่านของเหลว คลื่นทุติยภูมิมีความเร็วประมาณ 3 – 4 กิโลเมตร/วินาที คลื่นทุติยภูมิทำให้ชั้นหินเกิดการคดโค้ง

                                   

                           

ภาพที่ 4 การเดินทางของ P wave และ S wave ขณะเกิดแผ่นดินไหว

              
      ขณะที่เกิดแผ่นดินไหว (Earthquake)จะเกิดแรงสั่นสะเทือนหรือคลื่นซิสมิคขยายแผ่จากศูนย์เกิดแผ่นดินไหวออกไปโดยรอบทุกทิศทุกทาง เนื่องจากวัสดุภายในของโลกมีความหนาแน่นไม่เท่ากัน และมีสถานะต่างกัน คลื่นทั้งสองจึงมีความเร็วและทิศทางที่เปลี่ยนแปลงไปดังภาพที่ 4 คลื่นปฐมภูมิหรือ P wave สามารถเดินทางผ่านศูนย์กลางของโลกไปยังซีกโลกตรงข้ามโดยมีเขตอับ (Shadow zone) อยู่ระหว่างมุม 100–140 องศา แต่คลื่นทุติยภูมิ หรือ S wave ไม่สามารถเดินทางผ่านชั้นของเหลวได้ จึงปรากฏแต่บนซีกโลกเดียวกับจุดเกิดแผ่นดินไหว โดยมีเขตอับอยู่ที่มุม 120 องศาเป็นต้นไป

         โครงสร้างภายในของโลกแบ่งตามองค์ประกอบทางเคมี

นักธรณีวิทยา แบ่งโครงสร้างภายในของโลกออกเป็น 3 ส่วน โดยพิจารณาจากองค์ประกอบทางเคมี ดังนี้ (ภาพที่ 5)

เปลือกโลก (Crust) เป็นผิวโลกชั้นนอก มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นซิลิกอนออกไซด์ และอะลูมิเนียมออกไซด์

แมนเทิล (Mantle)คือส่วนซึ่งอยู่อยู่ใต้เปลือกโลกลงไปจนถึงระดับความลึก 2,900 กิโลเมตร มีองค์ประกอบหลักเป็นซิลิคอนออกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ และเหล็กออกไซด์

แก่นโลก (Core) คือส่วนที่อยู่ใจกลางของโลก มีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็ก และนิเกิล

            

  ภาพที่ 5 องค์ประกอบทางเคมีของโครงสร้างภายในของโลก

              

                        ภาพที่ 6 โครงสร้างภายในของโลก

โครงสร้างภายในของโลกแบ่งตามคุณสมบัติทางกายภาพ

นักธรณีวิทยา แบ่งโครงสร้างภายในของโลกออกเป็น 5 ส่วน โดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพ ดังนี้ (ภาพที่ 6)

ลิโทสเฟียร์ (Lithosphere) คือ ส่วนชั้นนอกสุดของโลก ประกอบด้วย เปลือกโลกและแมนเทิลชั้นบนสุด ดังนี้

o เปลือกทวีป (Continental crust) ส่วนใหญ่เป็นหินแกรนิตมีความหนาเฉลี่ย 35 กิโลเมตร ความหนาแน่น 2.7 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร

o เปลือกสมุทร (Oceanic crust) เป็นหินบะซอลต์ความหนาเฉลี่ย 5 กิโลเมตร ความหนาแน่น 3 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร (มากกว่าเปลือกทวีป)

o แมนเทิลชั้นบนสุด (Uppermost mantle) เป็นวัตถุแข็งซึ่งรองรับเปลือกทวีปและเปลือกสมุทรอยู่ลึกลงมาถึงระดับลึก 100 กิโลเมตร

๐แอสทีโนสเฟียร์ (Asthenosphere) เป็นแมนเทิลชั้นบนซึ่งอยู่ใต้ลิโทสเฟียร์ลงมาจนถึงระดับ 700กิโลเมตร เป็นวัสดุเนื้ออ่อนอุณหภูมิประมาณ 600–1,000เคลื่อนที่ด้วยกลไกการพาความร้อน (Convection) มีความหนาแน่นประมาณ 3.3 กรัม/เซนติเมตร

เมโซสเฟียร์ (Mesosphere) เป็นแมนเทิลชั้นล่างซึ่งอยู่ลึกลงไปจนถึงระดับ 2,900กิโลเมตร มีสถานะเป็นของแข็งอุณหภูมิประมาณ 1,000– 3,500ฐC มีความหนาแน่นประมาณ 5.5 กรัม/เซนติเมตร

แก่นชั้นนอก (Outer core) อยู่ลึกลงไปถึงระดับ 5,150 กิโลเมตร เป็นเหล็กหลอมละลายมีอุณหภูมิสูง 1,000 – 3,500ฐC เคลื่อนตัวด้วยกลไกการพาความร้อนทำให้เกิดสนามแม่เหล็กโลก มีความหนาแน่น 10กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร

แก่นชั้นใน (Inner core) เป็นเหล็กและนิเกิลในสถานะของแข็งซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 5,000 ?C ความหนาแน่น 12 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร จุดศูนย์กลางของโลกอยู่ที่ระดับลึก 6,370กิโลเมตรสนามแม่เหล็กโลกแก่นโลกมีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็ก แก่นโลกชั้นใน (Inner core) มีความกดดันสูงจึงมีสถานะเป็นของแข็ง

ส่วนแก่นชั้นนอก (Outer core) มีความกดดันน้อยกว่าจึงมีสถานะเป็นของเหลวหนืด แก่นชั้นในมีอุณหภูมิสูงกว่าแก่นชั้นนอก พลังงานความร้อนจากแก่นชั้นใน จึงถ่ายเทขึ้นสู่แก่นชั้นนอกด้วยการพาความร้อน (Convection) เหล็กหลอมละลายเคลื่อนที่หมุนวนอย่างช้าๆ ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า และเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กโลก (The Earth’s magnetic field)

                

                                  ภาพที่ 7 แกนแม่เหล็กโลก

       
      อย่างไรก็ตามแกนแม่เหล็กโลกและแกนหมุนของโลกมิใช่แกนเดียวกัน แกนแม่เหล็กโลกมีขั้วเหนืออยู่ทางด้านใต้ และมีแกนใต้อยู่ทางด้านเหนือ แกนแม่เหล็กโลกเอียงทำมุมกับแกนเหนือ-ใต้ทางภูมิศาสตร์ (แกนหมุนของโลก) 12 องศา ดังภาพที่ 7 

                

                                 ภาพที่ 8 สนามแม่เหล็กโลก

                 

        
         สนามแม่เหล็กโลกก็มิใช่เป็นรูปทรงกลม (ภาพที่ 8) อิทธิพลของลมสุริยะทำให้ด้านที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มีความกว้างน้อยกว่าด้านตรงข้ามดวงอาทิตย์ สนามแม่เหล็กโลกไม่ใช่สิ่งคงที่ แต่มีการเปลี่ยนแปลงความเข้มและสลับขั้วเหนือ-ใต้ ทุกๆ หนึ่งหมื่นปี ในปัจจุบันสนามแม่เหล็กโลกอยู่ในช่วงที่มีกำลังอ่อน สนามแม่เหล็กโลกเป็นสิ่งที่จำเป็นที่เอื้ออำนวยในการดำรงชีวิต หากปราศจากสนามแม่เหล็กโลกแล้ว อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์และอวกาศ จะพุ่งชนพื้นผิวโลก ทำให้สิ่งมีชีวิตไม่สามารถดำรงอยู่ได้ (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในบทที่ 3พลังงานจากดวงอาทิตย์)

                                                

                                         อ้างอิง

                                                                            

http://pirun.ku.ac.th

                                                 

วันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2556

ทฤษฏีการกำเนิดโลก



                          

  ทฤษฏีการกำเนิดโลก

   Posts filed under

 

            ความคิดเกี่ยวกับการกำเนิดของโลกมีมากมายแต่สามารถแบ่งเป็น   2   ทฤษฎีหลักๆ  ได้แก่   ทฤษฎีเนบูลา (nebular)และต่อมาได้พัฒนาเป็นทฤษฎีโปรโตแพลเนต(protoplanet)และทฤษฎีพลาเนตติซิมัล (planetesimal) (ภาพที่ 2 และ 3)

1. ทฤษฎีเนบูลา (nebularhypothesis)ทฤษฎีโปรโตแพลเนต (protoplanet)อธิบายว่าสารที่เป็นต้นกำเนิดของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์เป็นกลุ่มของเนบูลาซึ่งประกอบด้วยแก๊สและฝุ่นในท้องฟ้า ต่อมากลุ่มเนบูลาเหล่านี้ได้หดตัวและเกิดการหมุนขึ้นอย่างช้าๆ ในระยะแรก และทวีความเร็วขึ้นในระยะหลังทำให้เกิดจุดศูนย์กลางและมีวงแหวนหมุนรอบจุด ศูนย์กลางได้มวลสารรวมกันเป็นดวงอาทิตย์ขึ้นตรงจุดศูนย์กลาง การหดตัวเนื่องจากแรงดึงดูดนี้ทำให้เกิดความร้อนขึ้น กลุ่มแก๊สแต่ละกลุ่ม แต่ละวงแหวนได้ก่อกำเนิดเป็นดาวเคราะห์บริวารของดวงอาทิตย์ กรณีนี้โลกอายุเท่ากับดวงอาทิตย์

           การกำเนิดโลกตามทฤษฎีเนบูลา (nebular hypothesis)

ภาพที่ 1แสดงการกำเนิดโลกตามทฤษฎีเนบูลา

     ทฤษฎีโปรโตแพลเนต กล่าวว่าในอวกาศมีกลุ่มหมอก ฝุ่นละออง และแก๊ส ลอยอยู่ ซึ่งต่อมาเกิดการหดตัวด้วยแรงดึงดูดของมวลของตัวเอง เกิดการรวมตัวกันเข้าสู่ศูนย์กลางหลายจุดซึ่งเป็นอิสระต่อกัน แต่ในที่สุดจุดศูนย์กลางเหล่านั้นถูกบีบอัดเข้าด้วยกันจนกลายเป็นดวงอาทิตย์ และมีสสารแยกตัวออกเป็นแผ่นบางๆ เหมือนจานลอยอยู่โดยรอบดวงอาทิตย์ แรงเสียดทานภายในจานดังกล่าวทำให้เกิดการไหลคล้ายกระแสน้ำวนในจาน  ทำให้จานแตกแยกตัวออกเป็นมวลที่อัดแน่น เรียกว่าโปรโตแพลเนต (protoplanet) หลายๆ ชิ้น  ซึ่งในที่สุดกลายเป็นดาวเคราะห์ต่างๆ รวมทั้งโลกด้วย สำหรับส่วนที่หลุดออกไปนอกวงโคจรจะกลายเป็น ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์น้อย

2. ทฤษฎีพลาเนตติซิมัล (planetesimal hypothesis) อธิบายว่าโลกแยกตัวจากดวงอาทิตย์ โดยเกิดจากการโคจรผ่านเข้ามาของดาวขนาดใหญ่มากดวงหนึ่ง แรงดึงดูดของดาวดวงนี้ได้ดึงเอาส่วนหนึ่งของดวงอาทิตย์แยกออกไปเกิดเป็นดาว เคราะห์ต่างๆ ขึ้น กรณีนี้โลกของเรามีอายุน้อยกว่าดวงอาทิตย์

ภาพที่ 2 ทฤษฎีเนบูลา

ภาพที่ 3 ทฤษฎีพลาเนตติซิมัล

                          

                                ภาพที่ 4 แสดงจุดกำเนิดโลก

  

    ตั้งแต่โลกถือกำเนิดขึ้นมาจากการรวมกันของฝุ่นและแก๊สที่อยู่ตอน ปลายของเกลียวด้านหนึ่งของกาแล็กซี กลุ่มแก๊ส หมอก และละอองฝุ่นเหล่านั้นได้เคลื่อนเข้ามารวมกันเมื่อประมาณ 4,600 ล้านปี และมีการปลดปล่อยพลังงานในรูปความร้อนประมาณ 5,000 องศาเซลเซียส เกิดการหลอมรวมกันเป็นโลก  และหลังจากนั้นโลกได้ใช้เวลาร่วม 100 ล้านปีในการคายความร้อน เพื่อจะทำให้เย็นตัวลง ส่วนของเหล็ก และนิเกิล ที่อยู่ในรูปของธาตุแร่ร้อนที่มีน้ำหนักมากความหนาแน่นสูงกว่าธาตุอื่นๆ ได้จมตัวลงไปสู่ศูนย์กลางกลายเป็นแก่นโลก (core) โดยแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ แก่นโลกชั้นใน มีรัศมีประมาณ 1,278 กิโลเมตร และแก่นโลกชั้นนอกความหนาประมาณ 2,200กิโลเมตร ส่วนธาตุที่มีน้ำหนักเบากว่าส่วนมากจะมีธาตุซิลิกอนและอะลูมิเนียมเป็นองค์ ประกอบ จะถูกยกให้เคลื่อนขึ้นสู่ตอนบนและพื้นผิวและแข็งตัวเป็นเปลือกโลก (crust) ซึ่งมีความหนาประมาณ 5-40 กิโลเมตร และชั้นเนื้อโลก (mantle) ซึ่งอยู่ระหว่างชั้นแก่นโลกกับเปลือกโลกเป็นมวลของหินร้อนมีความหนาประมาณ 2,885 กิโลเมตร ดังภาพที่ 5 และความร้อนภายในโลกส่วนใหญ่จะถูกปลดปล่อยด้วยการนำพาขึ้นสู่เปลือกโลกจาก การเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิด

การที่นักวิทยาศาสตร์ รู้ว่าภายในโลกของเรามีโครงสร้างดังเช่นที่กล่าวมาข้างต้น ส่วนหนึ่งได้จากการที่ลาวาจากภูเขาไฟได้นำพาหินชั้นเนื้อโลกขึ้นมาสู่ผิวโลกให้เราเห็น ซึ่งส่วนหนึ่งเราได้ข้อมูลจากการวัดคลื่นสะท้อนที่เกิดจากแผ่นดินไหว ซึ่งนับเป็นประโยชน์ของแผ่นดินไหวข้อเดียวที่ทำให้เรารู้จักโครงสร้างภายในของโลกของเราดีขึ้น

 

ภาพที่ 5 แสดงลักษณะชั้นต่างๆ และโครงสร้างภายในของโลก

                                             

                                

   อ้างอิง

http://maneesudalpru.wordpress.com

วันที่  9  กุมภาพันธ์  2556



แผนที่โลก (World Map)

                     แผนที่โลก

 (World Map)

           World Map Physical แผนที่โลกที่แสดงทางภูมิประเทศจะแสดงข้อมูลของ ภูเขา ทะเลทราย ทะเลสาบ มหาสมุทร ฯลฯ

• Mount Everest ยอดเขาเอเวอเรสต์ ตั้งอยู่ในเทือกเขาหิมาลัย( Himalaya Mountains ) ในทวีปเอซีย เป็นยอดเขา ที่ สูงที่สุดในโลก ด้วยความสูง 8,848 เมตร และ วิทิตนันท์ โรจนพานิช คนไทยคนแรกที่สามารถพิชิตยอดเขาเอเวอร์เรสต์สำเร็จ เมื่อวันที่ 22 พฤษภาคม พ.ศ. 2551 เวลา 8:00 น.

• The River Nile แม่น้ำไนล์ เป็น แม่น้ำที่ยาวที่สุดในโลก ด้วยความยาว 6,650 กิโลเมตร ไหลผ่านทวีปอัฟริกา

• The Pacific Ocean มหาสมุทรแปซิฟิก เป็น มหาสมุทรใหญ่ที่สุดในโลก มหาสมุทรแปซิฟิกครอบคลุมพื้นที่โลกประมาณ 1 ใน 3 ของโลก กินพื้นที่กว่า 179.7 ล้านตารางกิโลเมตร

• The Sahara ทะเลทรายซาฮาร่า เป็น ทะเลทรายที่ใหญ่ที่สุดในโลก ตั้งอยู่ทางเหนือของทวีปอัฟริกา กินพื้นทีกว่า 9 ล้านตารางกิโลเมตร

• Lake Superior ทะเลสาบสุพีเรีย เป็น ทะเลสาบใหญ่ที่สุดในโลก(ในด้านพื้นที่ผิวน้ำ) กินพื้นที่กว่า 82,413 ตารางกิโลเมตร

 

        World Map Political แผนที่แสดงอาณาเขตประเทศ โดยทั้งโลกมีจำนวนประเทศ 257 ประเทศ

• ประเทศที่มีประชากรมากที่สุดในโลก คือ ประเทศจีน โดยมีประชากรอยู่ที่ 1,321,851,888 คน

• ประเทศที่มีชายฝั่งทะเลมากที่สุดในโลก คือ ประเทศแคนนาดา มี ชายฝั่งทะเลยาว 202,080 กิโลเมตร

• ประเทศที่มีพื้นที่มากที่สุดในโลก คือ ประเทศรัชเซีย มีพื้นที่ 16,995,800 ตารางกิโลเมตร

• ประเทศที่มีพื้นที่ผิวน้ำมากที่สุดในโลก คือ ประเทศแคนนาดา มีพื้นที่ 891,163 ตารางกิโลเมตร

• ประเทศที่มีอัตราการเกิดสูงที่สุดในโลก คือ ประเทศไนเจอร์ มีอัตราเกิดอยู่ที่ 50.16 เปอร์เซ็นต์/ปี

• ประเทศที่มีอัตราการตายสูงที่สุดในโลก คือ ประเทศสวาซิแลนด์( Swaziland ) มีอัตราการตาย 30.35 เปอร์เซ็นต์/ปี

       World Time Zone Map แผนที่เขตเวลา เป็นแผนที่ ทีใช้แบ่งเขตพื้นที่เดียวกันใช้เวลาอ้างอิง เดียวกัน

• โดยแบ่งเป็นโซนเวลาอยู่ 32โซน โดยแบ่งตามแนวตั้งตามเส้นลองจิจูด
• เขตเวลามีหน่วยที่สำคัญอยู่ 2หน่วยคือ หน่วย GMT และหน่วย UTC
• หน่วย GMTคือเวลามาตราฐานที่ใช้ในการบอกเวลาทั่วโลก ยึดเส้นลองจิจูดที่ 0 องศา ณ เมืองกรีนีซ ประเทศอังกฤษ เป็นจุดเริ่มต้น
• หน่วย UTC คือ หน่วยที่ใช้แบ่งพื้นที่ที่ใช้เวลามาตรฐานเดียวกันทุกๆ 1 ชั่วโมงตามแบบ GMT
• ประเทศไทยตั้งอยู่ในโซนเวลาที่มีชื่อเรียกว่า UTC+7และGMT+7(หมายความว่าประเทศไทยมีเวลาเร็วกว่าเวลามาตรฐานที่เมืองกรีนีซอยู่ 7 ชั่วโมง)

       

        Cantino World Mapแผนที่ โลกคานทิโน หรือ แผนที่การเดินเรือคานทิโน พลานิสเฟียร์เป็นแผนที่เก่าที่สุดที่ค้นพบในปัจจุบัน

• แผนที่โลกนี้ แสดงการพบดินแดนของโปรตุเกสทั้งทางตะวันออกและตะวันตก
• โดยรายละเอียดค่อนข้างใกล้เคียงความเป็นจริง แต่ยังมีความคลาดเคลื่อนอยู่พอสมควร และรายละเอียดต่างยังมีเฉพาะขอบทวีป
• สังเกตุดูดีมีธงประเทศไทยด้วย

       

   Globe ลูกโลก เป็น แผนที่แบบ 3 มิติ ที่ทำออกมาในรูปแบบทรงกลม ซึ่งลูกโลกมีข้อได้เปรียญที่สามารถให้ข้อมูลที่ถูกต้องทั้งในแง่ รูปทรง(Shape) ขนาด(Size) ระยะทาง(Distance) ทิศทาง(Direction) แต่เมื่อนำมาทำเป็นแผนที่ ในระบบ 2 มิติ ทำให้ข้อมูลหลายอย่างคลาดเคลื่อนไป

• บริเวณกึ่งกลางของลูกโลกจะมีเส้น อยู่หนึ่งเส้นเรียกว่าเส้นศูนย์สูตร (Equator)
• บริเวณจุดบนสุด และใต้สุดของลูกโลก จะเป็นตำแหน่งของ ขั้วโลกเหนือ( North Pole ) และขั้งโลกใต้( South Pole )
• เพื่อแก้ปัญหาความคลาดเคลื่อนของแผนที่ จึงมีการออกแบบแผนที่อีกหลายแบบดังรูปข้างล่าง

          

                                                                             

 ข้อมูลอ้างอิง

  http://en.wikipedia.org.th

                                                                                                                      

  วันที่ 9  กุมภาพันธ์  2556