วิชา
Log in | วันอาทิตย์ที่ 23 พ.ย. 2557
 

สถานะของสสาร (States of Matter)

โพสโดย 1veritasium
 
กรุณารอสักครู่นะครับ
 

สถานะของสสาร (States of Matter)

คราวนี้ผมจะลองถามผู้คนเกี่ยวกับสถานะของสสารครับ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ โดยใช้น้ำเป็นตัวอย่าง แต่ก่อนอื่นผมควรต้องแน่ใจก่อนว่า ทุกคนเข้าใจตรงกันว่าน้ำประกอบไปด้วยอะไรบ้าง

น้ำประกอบไปด้วยอะไรบ้างครับ “ก็น้ำไงคะ” หมายถึง น้ำทำมาจากอะไรน่ะครับ “ก็ทำมาจากน้ำค่ะ” โอเค น้ำประกอบไปด้วยธาตุอะไรบ้างครับ “H2O ค่ะ” แล้วนั่นหมายความว่าอะไร “หมายความว่ามันเป็นน้ำค่ะ” ผมหมายถึงว่า ตัว H และ ตัว O มันหลายถึงอะไรครับ “เอ่อ... ก็อะไรสักอย่างกับออกซิเจนค่ะ” อะไรสักอย่างกับออกซิเจนเหรอ “ไฮโดรเจนล่ะมั๊งคะ” ใช่แล้วครับ ไฮโดรเจนกับออกซิเจน แล้วเลข 2 หมายถึงอะไร “เอ่อ... ฉันก็ไม่รู้ค่ะ”

หมายความว่า มีไฮโดรเจนสองส่วน กับออกซิเจนอีกหนึ่งส่วนครับ” ใช่แล้วครับ และนั่นเรียกว่า อะไรของน้ำนะ.... ไฮโดรเจนสองอะตอม กับออกซิเจนหนึ่งอะตอมทำให้เกิดเป็น...... อะไรของน้ำครับ.... โมเลกุลน้ำไงครับ “อ๋อ โมเลกุลน้ำ” คำนี้คงติดอยู่ที่ลิ้นคุณอยู่แล้วใช่ไหมล่ะครับ

ในที่สุดเราก็เข้าใจกัน แล้วน้ำในรูปของแข็งกับของเหลวแตกต่างกันตรงไหนล่ะ

ก็ต่างกันที่อุณหภูมิไงครับ” “น้ำแข็งเย็นกว่ามากครับ” “น้ำแข็งมันแข็งไง” แล้วที่น้ำแข็งตัวมันหมายความว่าอะไรล่ะ “ก็เพราะมันเย็น” “น้ำไม่ค่อยเหมาะกับการเล่นสเก็ตเท่าไหร่ แต่น้ำแข็งเหมาะมากครับ” “นอกจากอุณหภูมิ อย่างอื่นก็ไม่ต่างกันค่ะ”

ทุกคนทราบดีว่าอุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่จะกำหนดว่าน้ำจะอยู่ในสถานะของแข็งหรือของเหลว แต่จริงๆแล้ว มันเกิดอะไรขึ้นในโมเลกุลน้ำกันแน่

น้ำกับน้ำแข็งต่างกันยังไงครับ “น้ำแข็งมันเย็นจนแข็งค่ะ” เย็นจนแข็งหมายความว่ายังไงครับ “มันก็กลายเป้นของแข็งไงคะ” แล้วของจะเป็นของแข็งได้มันหมายความว่ายังไง “มันก็ต้องแข็งโป๊กเหมือนก้อนอิฐค่ะ” มันเหมือนก้อนอิฐ อะไรทำให้มันเป็นอย่างงั้นล่ะ เกิดอะไรขึ้นข้างใน “ไม่รู้เหมือนกันค่ะ”

แล้วอะไรทำให้มันเป็นของแข็งแทนที่จะเป็นของเหลวล่ะครับ “ถ้าอย่างลานน้ำแข็งนี้ ข้างใต้มีท่อทำความเย็นอยู่เยอะแยะทำให้น้ำแข็งครับ” ทำให้มันเย็นมาก “ใช่ครับ ทำให้มันเย็นมากๆ” แต่จริงๆแล้วมันเกิดอะไรขึ้นกับอนุภาคเล็กๆ ในน้ำล่ะ “มันเกาะตัวกันครับ ผมนึกภาพว่าพวกมันคงเกาะตัวรวมกัน เกิดเป็นสสารที่แข็งขึ้น”

ถ้าเราทำให้น้ำที่เป็นของเหลวอุณหภูมิเย็นลงจนถึงระดับหนึ่งจะเกิดอะไรขึ้นครับ “มันก็จะช้าลง แข็งตัว แล้วก็หยุดเคลื่อนไหวครับ” “โมเลกุลจะเย็นจนแข็งตัวค่ะ” แล้วมันแข็งตัวได้ยังไงครับ “มัน... ผสานรวมกัน มัน... ก่อตัวรวมกัน มัน... จะเป็นระเบียบมากขึ้น”

คำว่า ‘เป็นระเบียบมากขึ้น’ ยังไม่ใช่ศัพท์ทางวิชาการสักเท่าไหร่ แต่ทุกคนเข้าใจเกือบถูกแล้วครับ ในน้ำแข็ง โมเลกุลน้ำจะอยู่กับที่ เกิดเป็นโครงสร้างผลึก (crystal lattice) ที่ซึ่งการเคลื่อนไหวเพียงแบบเดียวที่มันทำได้ คือการสั่นอยู่กับที่ แล้วจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราทำให้น้ำแข็งอุณหภูมิสูงขึ้น

เกิดอะไรขึ้นเมื่อของแข็งละลายครับ “เอ่อ... พวกมันก็จะเด้งแตกออกมา และละลายค่ะ” พวกมันนี่หมายถึงอะไรครับ พวกมันกำลังทำอะไรกันอยู่ “ก็ ในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ เรามักจะวาดวงกลมต่อๆกันน่ะค่ะ” แล้ววงกลมๆพวกนั้นคืออะไรครับ “ออกซิเจนค่ะ” ออกซิเจนอย่างเดียวเหรอครับ “ไฮโดรเจนด้วย ไฮโดนเจน ออกซิเจน แล้วยังมีเลข 2 ด้วย” “ใช่ครับ เลข 2 ด้วย”

“ก็อุณหภูมิก็สูงขึ้น แล้วอนุภาคก็จะเสถียรน้อยลง” เสถียรน้อยลงงั้นเหรอ “ใช่ค่ะ มีอิสระที่จะเคลื่อนที่ไปมามากขึ้น” ฟังดูถูกต้องแล้วครับ

“พวกมันจะแยกตัวจากกัน และสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ และถ้ามันเป็นก๊าซ พวกมันก็จะอยู่ห่างกันขึ้นไปอีก ใช่ไหม ถูกไหมครับ” ใช่เลยครับ มีเหตุผลมาก “หรอครับ โอเคเลย”

ในน้ำที่อยู่ในสถานะของเหลว โมเลกุลของน้ำจะไม่ได้สั่นอยู่กับที่อย่างเดียวเท่านั้น มันยังหมุนและเคลื่นที่ผ่านโมเลกุลอื่นๆได้อีกด้วย และนี่ทำให้ของเหลวไหลได้ ที่อุณหภูมิสูงกว่านั้น โมเลกุลน้ำจะมีอิสระมากขึ้น และเปลี่ยนเป็นไอน้ำ ในสถานะก๊าซ โมเลกุลน้ำจะอยู่ห่างกันมาก และเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว เพราะฉะนั้นความแตกต่างใหญ่ๆของ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซก็คือ การเคลื่อนไหวของอนุภาค และระยะห่างของอนุภาคครับ แน่นอนว่า คุณอาจจะอยากลองนั่งสมาธิเพื่อวิเคราะห์ความแตกต่างให้มากกว่านี้

แล้วความแตกต่างระหว่างของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ล่ะครับ “ง่ายมากครับ ความแตกต่างอยู่ที่การนั่งสมาธิ ถ้าคุณทำให้อะไรบางอย่างสงบลง อย่างทำให้จิตสงบลง ทุกอย่างก็จะเป็นระเบียบขึ้น ถ้าคุณทำให้ไอน้ำสงบลง มันก็จะกลายเป็นน้ำ และถ้าทำให้น้ำสงบลง มันก็จะกลายเป็นน้ำแข็ง ซึ่งเป็นสภาวะที่เป็นระเบียบ โครงสร้างของโมเลกุลจะเป็นระเบียบขึ้น นั่นคือความแตกต่างครับ” ฟังดูมีเหตุผลนะครับ แต่เราจะทำให้ของสักอย่างสงบลงได้ยังไงล่ะครับ “ในกรณีนี้ คุณต้องเอาพลังงานออกไปครับ สำหรับมนุษย์เรา เราต้องทำให้จิตใจสงบลงด้วยการนั่งสมาธิ” แล้วมันได้ผลด้วยเหรอครับ นี่หมายความว่าถ้าผมนั่งสมาธิมากๆ ผมจะกลายเป็นน้ำแข็งด้วยเหรอ “ไม่หรอกครับ แต่มันจะหมายความว่าจิตใจคุณจะเย็นลงน่ะ” ตอบได้ดีมากครับ

(แปลโดยทีมงานทรูปลูกปัญญา)

เรื่อง : สถานะของสสาร (States of Matter)
ชื่อเจ้าของคลิป : 1veritasium
URL : http://www.youtube.com/watch?v=KCL8zqjXbME
 
ข้อสอบที่เกี่ยวข้อง
โพส : 14 พ.ย. 2556
เข้าชม : 13,123 ครั้ง
ผู้สร้าง : Noo_Wow
โพส : 20 ส.ค. 2552
เข้าชม : 8,007 ครั้ง
ผู้สร้าง : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
โพส : 27 พ.ค. 2553
เข้าชม : 8,385 ครั้ง
ผู้สร้าง : ON_LEE
โพส : 31 พ.ค. 2553
เข้าชม : 6,425 ครั้ง
ผู้สร้าง : ON_LEE
โพส : 24 ก.ย. 2556
เข้าชม : 5,176 ครั้ง
ผู้สร้าง : Noo_Wow
โพส : 29 ก.ย. 2552
เข้าชม : 10,775 ครั้ง
ผู้สร้าง : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
 
ความรู้ที่เกี่ยวข้อง
สารและสมบัติของสาร
โพส : 30 ส.ค. 2557
เข้าชม : 0 ครั้ง
โพสโดย : 00armyou00
สารและสมบัติของสาร ตอน 1
โพส : 27 พ.ค. 2557
เข้าชม : 531 ครั้ง
โพสโดย : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
สารและสมบัติของสาร ตอน 2
โพส : 27 พ.ค. 2557
เข้าชม : 225 ครั้ง
โพสโดย : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
สารและสมบัติของสาร ตอน 3
โพส : 27 พ.ค. 2557
เข้าชม : 196 ครั้ง
โพสโดย : ทีมงานทรูปลูกปัญญา
 

สถานะของสสาร (States of Matter)

คราวนี้ผมจะลองถามผู้คนเกี่ยวกับสถานะของสสารครับ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ โดยใช้น้ำเป็นตัวอย่าง แต่ก่อนอื่นผมควรต้องแน่ใจก่อนว่า ทุกคนเข้าใจตรงกันว่าน้ำประกอบไปด้วยอะไรบ้าง

น้ำประกอบไปด้วยอะไรบ้างครับ “ก็น้ำไงคะ” หมายถึง น้ำทำมาจากอะไรน่ะครับ “ก็ทำมาจากน้ำค่ะ” โอเค น้ำประกอบไปด้วยธาตุอะไรบ้างครับ “H2O ค่ะ” แล้วนั่นหมายความว่าอะไร “หมายความว่ามันเป็นน้ำค่ะ” ผมหมายถึงว่า ตัว H และ ตัว O มันหลายถึงอะไรครับ “เอ่อ... ก็อะไรสักอย่างกับออกซิเจนค่ะ” อะไรสักอย่างกับออกซิเจนเหรอ “ไฮโดรเจนล่ะมั๊งคะ” ใช่แล้วครับ ไฮโดรเจนกับออกซิเจน แล้วเลข 2 หมายถึงอะไร “เอ่อ... ฉันก็ไม่รู้ค่ะ”

หมายความว่า มีไฮโดรเจนสองส่วน กับออกซิเจนอีกหนึ่งส่วนครับ” ใช่แล้วครับ และนั่นเรียกว่า อะไรของน้ำนะ.... ไฮโดรเจนสองอะตอม กับออกซิเจนหนึ่งอะตอมทำให้เกิดเป็น...... อะไรของน้ำครับ.... โมเลกุลน้ำไงครับ “อ๋อ โมเลกุลน้ำ” คำนี้คงติดอยู่ที่ลิ้นคุณอยู่แล้วใช่ไหมล่ะครับ

ในที่สุดเราก็เข้าใจกัน แล้วน้ำในรูปของแข็งกับของเหลวแตกต่างกันตรงไหนล่ะ

ก็ต่างกันที่อุณหภูมิไงครับ” “น้ำแข็งเย็นกว่ามากครับ” “น้ำแข็งมันแข็งไง” แล้วที่น้ำแข็งตัวมันหมายความว่าอะไรล่ะ “ก็เพราะมันเย็น” “น้ำไม่ค่อยเหมาะกับการเล่นสเก็ตเท่าไหร่ แต่น้ำแข็งเหมาะมากครับ” “นอกจากอุณหภูมิ อย่างอื่นก็ไม่ต่างกันค่ะ”

ทุกคนทราบดีว่าอุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่จะกำหนดว่าน้ำจะอยู่ในสถานะของแข็งหรือของเหลว แต่จริงๆแล้ว มันเกิดอะไรขึ้นในโมเลกุลน้ำกันแน่

น้ำกับน้ำแข็งต่างกันยังไงครับ “น้ำแข็งมันเย็นจนแข็งค่ะ” เย็นจนแข็งหมายความว่ายังไงครับ “มันก็กลายเป้นของแข็งไงคะ” แล้วของจะเป็นของแข็งได้มันหมายความว่ายังไง “มันก็ต้องแข็งโป๊กเหมือนก้อนอิฐค่ะ” มันเหมือนก้อนอิฐ อะไรทำให้มันเป็นอย่างงั้นล่ะ เกิดอะไรขึ้นข้างใน “ไม่รู้เหมือนกันค่ะ”

แล้วอะไรทำให้มันเป็นของแข็งแทนที่จะเป็นของเหลวล่ะครับ “ถ้าอย่างลานน้ำแข็งนี้ ข้างใต้มีท่อทำความเย็นอยู่เยอะแยะทำให้น้ำแข็งครับ” ทำให้มันเย็นมาก “ใช่ครับ ทำให้มันเย็นมากๆ” แต่จริงๆแล้วมันเกิดอะไรขึ้นกับอนุภาคเล็กๆ ในน้ำล่ะ “มันเกาะตัวกันครับ ผมนึกภาพว่าพวกมันคงเกาะตัวรวมกัน เกิดเป็นสสารที่แข็งขึ้น”

ถ้าเราทำให้น้ำที่เป็นของเหลวอุณหภูมิเย็นลงจนถึงระดับหนึ่งจะเกิดอะไรขึ้นครับ “มันก็จะช้าลง แข็งตัว แล้วก็หยุดเคลื่อนไหวครับ” “โมเลกุลจะเย็นจนแข็งตัวค่ะ” แล้วมันแข็งตัวได้ยังไงครับ “มัน... ผสานรวมกัน มัน... ก่อตัวรวมกัน มัน... จะเป็นระเบียบมากขึ้น”

คำว่า ‘เป็นระเบียบมากขึ้น’ ยังไม่ใช่ศัพท์ทางวิชาการสักเท่าไหร่ แต่ทุกคนเข้าใจเกือบถูกแล้วครับ ในน้ำแข็ง โมเลกุลน้ำจะอยู่กับที่ เกิดเป็นโครงสร้างผลึก (crystal lattice) ที่ซึ่งการเคลื่อนไหวเพียงแบบเดียวที่มันทำได้ คือการสั่นอยู่กับที่ แล้วจะเกิดอะไรขึ้นถ้าเราทำให้น้ำแข็งอุณหภูมิสูงขึ้น

เกิดอะไรขึ้นเมื่อของแข็งละลายครับ “เอ่อ... พวกมันก็จะเด้งแตกออกมา และละลายค่ะ” พวกมันนี่หมายถึงอะไรครับ พวกมันกำลังทำอะไรกันอยู่ “ก็ ในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ เรามักจะวาดวงกลมต่อๆกันน่ะค่ะ” แล้ววงกลมๆพวกนั้นคืออะไรครับ “ออกซิเจนค่ะ” ออกซิเจนอย่างเดียวเหรอครับ “ไฮโดรเจนด้วย ไฮโดนเจน ออกซิเจน แล้วยังมีเลข 2 ด้วย” “ใช่ครับ เลข 2 ด้วย”

“ก็อุณหภูมิก็สูงขึ้น แล้วอนุภาคก็จะเสถียรน้อยลง” เสถียรน้อยลงงั้นเหรอ “ใช่ค่ะ มีอิสระที่จะเคลื่อนที่ไปมามากขึ้น” ฟังดูถูกต้องแล้วครับ

“พวกมันจะแยกตัวจากกัน และสามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ และถ้ามันเป็นก๊าซ พวกมันก็จะอยู่ห่างกันขึ้นไปอีก ใช่ไหม ถูกไหมครับ” ใช่เลยครับ มีเหตุผลมาก “หรอครับ โอเคเลย”

ในน้ำที่อยู่ในสถานะของเหลว โมเลกุลของน้ำจะไม่ได้สั่นอยู่กับที่อย่างเดียวเท่านั้น มันยังหมุนและเคลื่นที่ผ่านโมเลกุลอื่นๆได้อีกด้วย และนี่ทำให้ของเหลวไหลได้ ที่อุณหภูมิสูงกว่านั้น โมเลกุลน้ำจะมีอิสระมากขึ้น และเปลี่ยนเป็นไอน้ำ ในสถานะก๊าซ โมเลกุลน้ำจะอยู่ห่างกันมาก และเคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็ว เพราะฉะนั้นความแตกต่างใหญ่ๆของ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซก็คือ การเคลื่อนไหวของอนุภาค และระยะห่างของอนุภาคครับ แน่นอนว่า คุณอาจจะอยากลองนั่งสมาธิเพื่อวิเคราะห์ความแตกต่างให้มากกว่านี้

แล้วความแตกต่างระหว่างของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ล่ะครับ “ง่ายมากครับ ความแตกต่างอยู่ที่การนั่งสมาธิ ถ้าคุณทำให้อะไรบางอย่างสงบลง อย่างทำให้จิตสงบลง ทุกอย่างก็จะเป็นระเบียบขึ้น ถ้าคุณทำให้ไอน้ำสงบลง มันก็จะกลายเป็นน้ำ และถ้าทำให้น้ำสงบลง มันก็จะกลายเป็นน้ำแข็ง ซึ่งเป็นสภาวะที่เป็นระเบียบ โครงสร้างของโมเลกุลจะเป็นระเบียบขึ้น นั่นคือความแตกต่างครับ” ฟังดูมีเหตุผลนะครับ แต่เราจะทำให้ของสักอย่างสงบลงได้ยังไงล่ะครับ “ในกรณีนี้ คุณต้องเอาพลังงานออกไปครับ สำหรับมนุษย์เรา เราต้องทำให้จิตใจสงบลงด้วยการนั่งสมาธิ” แล้วมันได้ผลด้วยเหรอครับ นี่หมายความว่าถ้าผมนั่งสมาธิมากๆ ผมจะกลายเป็นน้ำแข็งด้วยเหรอ “ไม่หรอกครับ แต่มันจะหมายความว่าจิตใจคุณจะเย็นลงน่ะ” ตอบได้ดีมากครับ

(แปลโดยทีมงานทรูปลูกปัญญา)

 
วิดีโอที่เกี่ยวข้องจาก
 
แบ่งปันให้เพื่อน
อีเมล์เพื่อน (แยกแต่ละอีเมล์ด้วย semi-colon ;)
ส่ิิงโดย
ข้อความ
 
 
   
 ระดับปฐมวัย
 ระดับประถมและมัธยมศึกษา