ตอนที่ 1 น้ำในบรรยากาศ
ผังมโนทัศน์สาระการเรียนรู้
ชนิดของน้ำในบรรยากาศ
เมฆ
เกิดจากไอน้ำในอากาศได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์แล้วลอยตัวสูงขึ้นข้างบนไปกระทบกับอากาศเย็น ทำให้ไอน้ำเหล่านั้นกลั่นตัวกลายเป็นละอองน้ำเล็ก ๆ รวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อนมีน้ำหนักเบาเกิดเป็นก้อนเมฆ ชนิดของเมฆจำแนกตามรูปร่างและความสูงจากพื้นดินได้ ดังนี้
1. จะเกิดในวันที่มีอากาศร้อน มีลักษณะเป็นก้อนหนาคล้ายดอกกะหล่ำปลี
2. เมฆสเตรตัส (stratus) อาจก่อให้เกิดฝน มีลักษณะเป็นแผ่นบาง สีขาวหรือเทา ลอยตัวต่ำใกล้พื้นโลก บางครั้งเกิดเป็นหย่อม
3. เมฆเซอร์รัส (cirrus) พบในวันที่ท้องฟ้าโปร่ง มีลักษณะเป็นริ้วคล้ายขนนก สีขาว ประกอบด้วยผลึกน้ำแข็ง อยู่สูงจากพื้นโลก
หมอก
เกิดจากไอน้ำในอากาศกระทบกับอากาศที่ ซึ่งมีฝุ่นละอองเป็นแกนกลาง มองเห็นคล้ายควันสีขาว มักมองเห็นในตอนเช้ามืด ถ้ามีการรวมตัวกันจนหนามาก ๆ ในบริเวณหุบเขา เรียกว่า ทะเลหมอก
น้ำค้าง
เกิดจากอากาศที่มีความชื้นมาสัมผัสกับพื้นดิน ทำให้ไอน้ำในอากาศกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเกาะติดอยู่ตามผิวหน้าของวัตถุ เรามักเห็นน้ำค้างได้บ่อยในตอนเช้าตรู่ของฤดูหนาว
ในเขตภูมิอากาศหนาว ตอนกลางคืนอุณหภูมิลดต่ำลงมาก น้ำค้างที่เกิดขึ้นจะกลายเป็น น้ำค้างแข็ง ติดอยู่ตามพื้นดินและใบหญ้า
น้ำค้างทำให้พื้นผิวหน้าดินเกิดความชุ่มชื้นขึ้น ส่วนน้ำค้างแข็งถ้าเกิดติดต่อกันหลายวันจะทำพืชไร่และผักต่าง ๆ เสียหายได้
ฝน
เกิดจากการรวมตัวของไอน้ำ โดยจะต้องมีเมฆในปริมาณมากเพียงพอที่จะทำให้ไอน้ำรวมตัวกันได้ น้ำฝนมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตในด้านการอุปโภคและบริโภค
ปริมาณน้ำฝนวัดได้โดยใช้เครื่องมืออย่างง่ายที่สามารถทำขึ้นเองได้ แล้วนำไปเทียบกับเกณฑ์การวัดน้ำฝน (หน่วยเป็นมิลลิเมตร) ซึ่งกำหนดไว้ว่า
|
ปริมาณน้ำฝน |
ฝนตก |
|
0.1–10 มิลลิเมตร |
เล็กน้อย |
|
10.1–35 มิลลิเมตร |
ปานกลาง |
|
35.1–90 มิลลิเมตร |
หนัก |
|
90.1 มิลลิเมตรขึ้นไป |
หนักมาก |
ลูกเห็บ
คือ ก้อนน้ำแข็งกลม เกิดจากละอองน้ำฝนถูกลมพัดขึ้นไปจนถึงบริเวณที่เย็นจัด แล้วจับตัวเป็นก้อนตกลงมาเป็นลูกเห็บ ซึ่งทำให้เกิดความเสียหาย
วัฏจักรน้ำ
คือ การหมุนเวียนของน้ำที่อยู่ในโลกมีการเปลี่ยนแปลงสภาพต่าง ๆ วนเวียนเป็นวัฏจักรโดยมีกระบวนการเกิด ดังนี้
1. ความร้อนจากดวงอาทิตย์ทำให้น้ำบนพื้นโลกระเหยกลายเป็นไอ ลอยตัวขึ้นในบรรยากาศ
2. เมื่อไอน้ำลอยตัวไปกระทบกับความเย็นในบรรยากาศ จะกลั่นตัวเป็นละอองน้ำเล็ก ๆ จนเกิดเป็นก้อนเมฆ
3. เมื่อกลายเป็นเมฆก้อนใหญ่ ไม่สามารถพยุงให้ลอยอยู่ได้ ละอองน้ำเหล่านั้นก็จะตกลงมาเป็นฝน ในเขตอากาศเย็นจัดละอองน้ำก็จะตกลงมาเป็นหิมะ
4. หยดน้ำฝนส่วนหนึ่งไหลลงดิน ส่วนหนึ่งไหลลงในแม่น้ำลำธารเกิดเป็นวัฏจักรวนเวียนกันอยู่เช่นนี้ไปเรื่อย ๆ
ตอนที่ 2 การเปลี่ยนแปลงของอากาศ
ผังมโนทัศน์สาระการเรียนรู้
อุณหภูมิ
คือ ระดับความร้อนของอากาศ อุณหภูมิของอากาศจะแตกต่างกันในแต่ละสถานที่และในแต่ละช่วงเวลาของวัน เครื่องมือที่ใช้วัด เรียกว่า เทอร์มอมิเตอร์ หน่วยวัดอุณหภูมิ เรียกว่า องศาเซลเซียสหรือองศาฟาเรนไฮต์
ความกดอากาศ
ในการพยากรณ์อากาศเรียกความดันอากาศว่า ความกดอากาศ
ความกดอาอากาศขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิ ถ้าความดันต่ำ อุณหภูมิสูงจะทำเกิดความกดอากาศต่ำ ถ้าความดันสูง อุณหภูมิสูงจะทำให้เกิดความกดอากาศสูง
เครื่องมือที่ใช้วัดความกดอากาศ คือ บารอมิเตอร์ ซึ่งจะวัดน้ำหนักของอากาศ
เมื่อความกดอากาศสูงขึ้น ค่าบารอมิเตอร์จะเพิ่มขึ้น และเมื่อความกดอากาศต่ำลง ค่าบารอมิเตอร์จะลดลง บารอมิเตอร์ที่รู้จักกันทั่วไปมีดังนี้
1. บารอมิเตอร์แบบปรอท
ลักษณะเป็นหลอดแก้วยาวบรรจุปรอทจนเต็ม แล้วคว่ำอยู่ในอ่างปรอท ระดับปรอทในหลอดแก้วลดลงเล็กน้อย ค่าความกดอากาศอ่านได้จากความสูงของลำปรอทในหลอดแก้ว ข้อเสียของบารอมิเตอร์แบบปรอท คือ ต้องใช้หลอดแก้วยาวประมาณ 1 เมตร จำนวนมาก
2. แอนิรอยด์บารอมิเตอร์
มีลักษณะเป็นตลับโลหะภายในเป็นสุญญากาศ เมื่อความกดอากาศเปลี่ยนไป ตลับโลหะจะพองขึ้นหรือแฟบลง ทำให้สปริงดึงเข็มชี้บอกระดับความดันอากาศ
3. บารอกราฟ
เป็นเครื่องมือวัดความกดอากาศแบบแอนิรอยด์บารอมิเตอร์ บันทึกความดันอากาศได้อย่างต่อเนื่องบนกระดาษกราฟ
เมื่อความกดอากาศลดลงอย่างรวดเร็วแสดงว่า จะเกิดพายุขึ้น ดังนั้นสัตว์และแมลงซึ่งมีประสาทสัมผัสรับรู้การเปลี่ยนแปลงได้ดีกว่ามนุษย์จะเตรียมอพยพออกจากพื้นที่บริเวณนั้น
ความชื้น
คือ ปริมาณไอน้ำที่อยู่ในอากาศ ซึ่งเกิดจากการระเหยของน้ำจากแหล่งน้ำต่าง ๆ บนโลก
อากาศที่มีปริมาณไอน้ำสูงสุด จนไม่สามารถรับไอน้ำไว้อีก เรียกว่า อากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำ
เครื่องมือที่ใช้ คือ ไฮโกรมิเตอร์ ที่นิยมใช้มี 2 ชนิด ดังนี้
1. ไฮโกรมิเตอร์แบบเส้นผม อาศัยการยืดและการหดตัวของเส้นผม โดยจะยืดตัวเมื่อความชื้นของอากาศเพิ่มขึ้นและจะหดตัวเมื่อความชื้นของอากาศลดลง
2. ไฮโกรมิเตอร์แบบกระเปาะเปียกและกระเปาะแห้ง ประกอบด้วยเทอร์มอมิเตอร์ 2 อัน อันที่ 1 เป็นกระเปาะเปียก ส่วนอันที่ 2 เป็นกระเปาะแห้ง อุณหภูมิที่อ่านได้จากเทอร์มอมิเตอร์ทั้ง 2 จะแตกต่างกัน
นิยมวัดเป็นความชื้นสัมพัทธ์ เป็นสัดส่วนของปริมาณไอน้ำในอากาศขณะนั้นต่อปริมาณไอน้ำอิ่มตัวที่อุณหภูมิและปริมาตรของอากาศเดียวกัน จะแสดงเป็นค่าร้อยละ
ลม
คือ การเคลื่อนที่ของอากาศ ถ้าความกดอากาศมีความแตกต่างกันมากลมจะเคลื่อนที่เร็ว เรียกว่า พายุ ซึ่งทำให้เกิดความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สิน ภัยที่เกิดจากลม เรียกว่า วาตภัย
ประโยชน์ของลม เช่น ใช้ในการเล่นว่าว แล่นเรือใบ กระจายพันธุ์พืช การผลิตกระแสไฟฟ้า หมุนกังหันของโรงสี ระหัดวิดน้ำ และเครื่องสูบน้ำ
เครื่องมือสำหรับวัดทิศทางลม เช่น ศรลม จะชี้ไปตามทิศที่ลมพัดมา ถุงปล่อยลู่ สังเกตการยกตัวของถุง ส่วนเครื่องมือที่ใช้วัดความเร็วลม คือ แอนนิมอมิเตอร์ มีลักษณะเป็นรูปถ้วยครึ่งวงกลมโดยนับจำนวนรอบที่เครื่องวัดอัตราเร็วลมหมุนไปในหนึ่งช่วงเวลา
ตอนที่ 3 ปรากฏการณ์ของดาว
ผังมโนทัศน์สาระการเรียนรู้
กลางวัน กลางคืน
เมื่อโลกหมุนซีกโลกด้านที่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์จะเป็น เวลากลางวัน ส่วนซีกโลกอีกด้านหนึ่งไม่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์จะเป็น เวลากลางคืน
ทิศ
ดวงอาทิตย์ขึ้นจากขอบฟ้า เรียกว่า ทิศตะวันออก แล้วตกลับขอบฟ้าอีกด้านหนึ่งในตอนเย็น เรียกว่า ทิศตะวันตก
ดวงดาวที่ช่วยให้เราหาทิศได้ง่าย คือ ดาวเหนือ ซึ่งจะอยู่ทางทิศเหนือเสมอ โดยขวามือจะเป็นทิศตะวันออก ซ้ายมือจะเป็นทิศตะวันตก ด้านหลังจะเป็นทิศใต้
ปัจจุบันเราใช้เข็มทิศช่วยในการหาทิศ ซึ่งเข็มทิศจะชี้ปลายข้างหนึ่งไปทางทิศเหนือเสมอ
การขึ้น–ตกของดวงดาว
เกิดจากการหมุนรอบตัวเองของโลก จะสังเกตเห็นดาวดวงหนึ่งขึ้นทางทิศตะวันออกในตอนเย็น ดาวจะเคลื่อนสูงสุดในตอนเที่ยงคืน แล้วตกลับขอบฟ้าทางทิศตะวันตกในตอนเช้า
จะเอียงเหมือนกัน แต่อยู่เวลาต่างกัน เมื่อผู้สังเกตอยู่ที่จุดศูนย์กลางของทรงกลมนี้ จะสังเกตเห็นดาวที่ขึ้นทางทิศตะวันออกตามเส้นทางที่ 1 อยู่บนท้องฟ้าประมาณ 12 ชั่วโมง ดาวที่ขึ้นเฉียงไปทางทิศใต้ตามเส้นทางที่ 2 จะอยู่บนท้องฟ้าน้อยกว่า 12 ชั่วโมง และดาวที่ขึ้นเฉียงไปทางทิศเหนือตามเส้นทางที่ 3 อยู่บนท้องฟ้านานกว่า 12 ชั่วโมง
ดาวเคราะห์ มีขนาดและจำนวนดาวบริวารไม่เท่ากัน และอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นระยะทางต่างกัน โดยหมุนรอบตัวเองและโคจรรอบดวงอาทิตย์ด้วยความเร็วต่างกันไป ในระบบสุริยะมีดาวเคราะห์ 8 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน
ดาวฤกษ์ เมื่อมองด้วยตาเปล่าจะเห็นเป็นแสงระยิบระยับ เราจะเห็นดาวฤกษ์เรียงเป็นรูปร่างต่าง ๆ หรือเห็นเป็นกลุ่มดาวบนท้องฟ้า กลุ่มดาวบางกลุ่มใช้หาดาวเหนือ ซึ่งเป็นดาวที่ใช้บอกทิศเหนือได้ กลุ่มดาวต่าง ๆ ที่ควรรู้จักมีดังนี้
กลุ่มดาวจระเข้หรือกลุ่มดาวหมีใหญ่ อยู่ทางซีกฟ้าด้านเหนือ จะขึ้นปรากฏทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ประกอบด้วยดาว 7 ดวงเรียงกันคล้ายลำตัวและหางของจระเข้ โดยดาว 2 ดวงแรกเป็นตัวจระเข้ชี้ไปยังดาวเหนือ นอกจากนี้ยังมีกลุ่มดาวหมีเล็กที่สามารถนำไปสู่การหาทิศได้
กลุ่มดาวนายพรานหรือกลุ่มดาวเต่า มีดาวสุกสว่างหลายดวง โดยมีดาวสำคัญ 4 ดวง เรียงกันอยู่ที่ตำแหน่งขาเต่าหน้าหลัง ดาวดวงที่สว่างที่สุดในกลุ่มนี้ คือ ปรากฏดาว 3 ดวง เรียงเป็นเส้นตรงรูปคันไถ คนไทยจึงเรียกว่า กลุ่มดาวไถ
กลุ่มดาวจักรราศี เราจะเห็นดวงอาทิตย์อยู่ท่ามกลางหมู่ดาว โดยมีหมู่ดาวจักรราศีเป็นฉากหลัง หมู่ดาวที่เป็นฉากหลังอยู่เบื้องหลังดวงอาทิตย์นั้น มีลักษณะรูปร่างแตกต่างกันเปลี่ยน
ไปทุกเดือน เดือนละ 1 กลุ่ม
มุมเงยและแผนที่ดาว
มุมเงย
คือ มุมที่วัดจากแนวระดับไปยังตำแหน่งที่วัตถุปรากฏ ใช้บอกความสูง ในกรณีที่ผู้สังเกตไม่สามารถวัดตำแหน่งที่แน่นอนได้
ระดับสายตา มุมเงยจะมีค่าประมาณ 0 องศา ถ้าตรงศีรษะพอดีมีค่าเท่ากับ 90 องศา ซึ่งการหาค่ามุมเงยของดวงดาวสามารถทำได้โดยใช้นิ้วมือและมือ ดังนี้
1. เหยียดแขนของเราไปข้างหน้าให้สุดแขนให้ขอบล่างของนิ้วอยู่ที่ระดับสายตา
2. ใช้ความกว้างของนิ้วและมือ ช่วยบอกมุมของดวงดาวบนท้องฟ้าได้หลายค่าโดยการใช้นิ้วหรือมือวัด ดังนี้
ตัวอย่างการบอกตำแหน่งของดาวเหนือจากกลุ่มดาว
แผนที่ดาว
คือ แผนที่ท้องฟ้า ใช้ประกอบการสังเกตดวงดาวบนท้องฟ้า ซึ่งจะแสดงทิศและตำแหน่งของดาวฤกษ์บนท้องฟ้า
การอ่านแผนที่ดาวแบบหมุน จะต้องนอนหงายหรือยกแผนที่ดาวขึ้นสูงเหนือศีรษะพร้อมกับตั้งทิศในแผนที่ดาวและทิศของท้องฟ้าให้ตรงกันแล้วหมุนแผนที่ดาวให้วันที่ เดือน และเวลาที่ต้องการดูให้ตรงกัน เลือกกลุ่มดาวที่สนใจ 1 กลุ่ม และดาวฤกษ์ที่สว่างมาก ๆ แล้วเขียนชื่อดาวฤกษ์ไว้ พร้อมทั้งวาดภาพกลุ่มดาวบอกทิศและตำแหน่งมุมเงยที่จะเห็นดาวและกลุ่มดาวนั้น หมุนแผนที่ดาวต่อไป สังเกตการเคลื่อนที่ของกลุ่มดาวจนกระทั่งกลุ่มดาวตกลับขอบฟ้าอีกด้านหนึ่ง (ควรสังเกตในคืนหนึ่งประมาณ 3–4 ครั้ง อย่างน้อย 2–3 คืนติดต่อกัน)
แหล่งที่มาของเนื้อหา : สำนักพิมพ์วัฒนาพานิช www.wpp.co.th
