Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

ไอน้ำไม่สามารถมองเห็นได้

Posted By Guide NT | 06 ธ.ค. 62
12,138 Views

  Favorite

ก้อนเมฆหรือหมอกที่เรามองเห็นกันตามธรรมชาตินั้น แท้จริงแล้วมีสถานะเป็นแก๊สหรือของเหลว เราอาจยังไม่แน่ใจแน่นัก แต่สิ่งที่เรารู้อย่างแน่นอนคือ สิ่งเหล่านั้นเกิดจากการระเหยของน้ำเมื่อได้รับความร้อน


หลายคนคงมีคำตอบอยู่ในใจแล้วว่าเมฆและหมอกนั้นมีสถานะเป็นแก๊สอย่างแน่นอน เนื่องจากมันสามารถล่องลอยอยู่ในอากาศได้นั่นเอง ก่อนอื่นต้องขออธิบายการมองเห็นของดวงตาของมนุษย์เสียก่อน โดยปกติดวงตาของมนุษย์สามารถมองเห็นวัตถุที่มีขนาดเล็กที่สุดได้ประมาณ 100 ไมโครเมตร (micrometer : mm) หรือเล็กสุดได้แค่ 0.1 - 0.5  มิลลิเมตร (millimeter : mm) ซึ่งวัตถุที่มีขนาดเล็กที่สุดที่ตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้ก็ยังมีขนาดใหญ่กว่าโมเลกุลของอากาศประมาณ 100,000 เท่า เมื่อเทียบกับเซลล์ของสิ่งมีชีวิตจำพวกยูคาริโอตที่มีขนาดประมาณ 10 – 100 ไมโครเมตร เรายังต้องศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ที่มีกำลังขยายสูง ๆ ในการส่องเซลล์ขนาดเล็กพวกนี้ ขณะที่โมเลกุลของแก๊สในอากาศนั้นมีขนาดเล็กกว่าเซลล์เหล่านี้อย่างมาก

ภาพ : Shutterstock

 

โดยขนาดโมเลกุลของแก๊สในอากาศอยู่ในระดับแค่พิโกเมตร (picometer : pm) หรือใหญ่ที่สุดประมาณ 1,000 พิโกเมตร หรือประมาณ 1 นาโนเมตร (nanometer : nm) เท่านั้น ตัวอย่างเช่น แก๊สฟลูออลีน (F2) มีความยาวพันธะ 143 พิโกเมตร ซึ่งความยาวพันธะนี้วัดจากระยะห่างระหว่างอะตอมคู่ที่สร้างพันธะด้วยกัน ส่วนไอน้ำมีสูตรโมเลกุลคือ H2O แต่อยู่ในสถานะแก๊ส ซึ่งอะตอมคู่ที่เข้ามาทำพันธะกันคือ O กับ H และมีความยาวพันธะแค่ 97 พิโกเมตร โดยโมเลกุลของน้ำ H2O มีรูปร่างโมเลกุลเป็นมุมงอเหมือนมีแขนสองข้างทำมุมกัน 104.5° ดังนั้น หากนำความยาวพันธะระหว่าง O กับ H ของน้ำที่มี 2 พันธะ มารวมกันจะได้เป็น 194 พิโกเมตร ซึ่งก็ยังมีขนาดเล็กมากอยู่ดี

ภาพ : Shutterstock

 

การที่เราจะมองเห็นวัตถุได้ นอกจากจะมีขนาดที่ดวงตาของมนุษย์สามารถมองเห็นได้แล้ว ยังต้องมีแสงเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย กล่าวคือ แสงไปตกกระทบกับวัตถุแล้วสะท้อนเข้ามาที่ดวงตา ทำให้เราสามารถมองเห็นวัตถุได้นั่นเอง และแสงที่เรามองเห็นเป็นแสงสีขาวที่มีความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 400 – 700 นาโนเมตร ซึ่งก็ยังมีขนาดใหญ่มากกว่าโมเลกุลของไอน้ำอยู่ดี หากเปลี่ยนหน่วยความยาวพันธะของโมเลกุลไอน้ำจาก 194 พิโกเมตร จะได้ 0.194 นาโนเมตร หรือมีขนาดน้อยกว่า 1 นาโนเมตร ซึ่งเป็นช่วงความยาวของคลื่นแสงที่ต่ำกว่ารังสีเอ็กซ์ (X-Rays) และรังสีแกมมาลงไป (Gramma-Rays) ดังนั้น การที่แสงจะตกกระทบกับโมเลกุลของไอน้ำที่มีขนาดเล็กมาก แล้วสะท้อนกลับเข้าสู่ดวงตาของเราจึงมีโอกาสน้อยมาก เราจึงไม่สามารถมองเห็นไอน้ำได้ด้วยตาเปล่า

ภาพ : Shutterstock

 

ส่วนไอน้ำที่เห็นเป็นสีขาว ๆ เป็นไอที่ลอยขึ้นมาขณะกำลังต้มน้ำอยู่ เกิดจากการที่น้ำร้อนเดือดกลายเป็นไอน้ำแล้วลอยขึ้นมาเจอกับมวลอากาศที่เย็นกว่าบริเวณด้านบน มันจึงควบแน่นกลายเป็นละอองน้ำขนาดเล็กที่สามารถลอยได้ ซึ่งคล้ายกับการเกิดเมฆบนท้องฟ้า

ภาพ : Shutterstock

 

เพราะฉะนั้น ก้อนเมฆหรือหมอกที่เราสามารถมองเห็นได้นั้น มีสถานะเป็นของเหลวที่เกิดจากการควบแน่นเป็นละอองน้ำขนาดเล็กมากพอที่แสงจะสะท้อนเข้ามาสู่ดวงตาของเราได้ แต่ไอน้ำที่อยู่ในสถานะเป็นแก๊สเราไม่สามารถมองเห็นได้ เนื่องจากมีขนาดเล็กมาก ๆ จนแสงสะท้อนเข้ามาสู่ดวงตาของเราไม่ได้นั่นเอง

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Guide NT
  • 2 Followers
  • Follow