รายวิชาวิทยาศาสตร์ พว31001

ก

คำนำ

ข

สารบญั

คำนำ ...................................................................................................................................................ก
สารบญั .................................................................................................................................................ข
เรื่องงานและพลงั งาน................................................................................................................................ 1

งาน (work) ......................................................................................................................................1
พลังงาน ( energy ) ............................................................................................................................ 1
ประเภทของพลงั งาน ............................................................................................................................ 2

พลังงานเคมี ...................................................................................................................................2
พลังงานความรอ้ น ........................................................................................................................... 2
พลังงานกล ....................................................................................................................................2
พลงั งานจากการแผ่รงั สี .....................................................................................................................3
พลังงานไฟฟา้ ................................................................................................................................ 3
พลงั งานนวิ เคลยี ร์ ............................................................................................................................ 3
กฎการอนุรกั ษ์พลงั งาน.......................................................................................................................... 4
การนำความรอ้ น.............................................................................................................................. 5
การนำความรู้เก่ยี วกบั การขยายตัวของวัตถไุ ปใช้ประโยชน์...............................................................................6
เรื่องสารเพอ่ื ชีวิต .....................................................................................................................................8
สมบัติของสาร ....................................................................................................................................8
การจำแนกสาร.................................................................................................................................... 9
สารเนื้อเดยี ว.......................................................................................................................................9
ปัจจัยทมี่ ผี ลต่อการละลายของสาร .......................................................................................................... 12
คอลลอยด์ (Colloid)........................................................................................................................ 14
สารเนื้อผสม..................................................................................................................................... 15
เรือ่ งดาราศาสตร์และเทคโนโลยีอวกาศเพื่อชวี ิต .............................................................................................. 16

ค

ระบบสรุ ิยะ (SolarSystem) .............................................................................................................. 16
ดวงอาทติ ย(์ The sun) ................................................................................................................... 17
จุดบนดวงอาทติ ย์........................................................................................................................... 18

เรื่องกระบวนการทางวิทยาศาสตร์ .............................................................................................................. 20
กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร์ ................................................................................................................ 20

เรอื่ งงานและพลังงาน

งาน (work)

งาน (work) คอื ผลของแรงท่กี ระทำต่อวัตถุแลว้ ทำใหว้ ัตถเุ คลื่อนที่ไปตามแนวราบ งานเป็นปริมาณที่
สามารถคำนวณได้จากความสัมพันธด์ งั ต่อไปน้ี

งาน = แรง (นวิ ตัน) x ระยะทาง (เมตร)

เมื่อ W คอื งาน มีหนว่ ยเป็นจูล ( J ) หรือนวิ ตันเมตร (N-m)
F คอื แรงท่ีกระทำ มนี หน่วยเปน็ นิวตัน ( N )
s คือ ระยะทางที่วตั ถเุ คลอื่ นที่ไปตามแนวราบ มหี นว่ ยเป็นเมตร ( m )

จะไดส้ ูตรคำนวณหางาน คือ F = W x s

ตวั อยา่ ง วินัยออกแรงยกกล่องดว้ ยแรง 30 นวิ ตัน แลว้ เดินขนึ้ บันได 5 ขน้ั แต่ละขนั้ สงู 20 เซนติเมตรงานที่
วนิ ยั ทำจากการยกกล่องขึ้นบันไดมีค่าเทา่ ใด

วิธที ำ จากโจทยค์ วามสงู ของขัน้ บันใด = 5 x 20

จากสูตร = 100 cm
= 1m

W = Fxs

= 30 x 1
= 30 J

ตอบ วนิ ัยทำงานจากการลากกล่องได้ 30 จูล

พลังงาน ( energy )

พลงั งาน (energy) คือ ความสามารถในการทำงานได้ของวัตถุหรือสสารตา่ ง ๆ พลังงานสามารถทำให้
สสารเกดิ การเปล่ียนแปลงได้ เช่น ทำให้สสารรอ้ นขึ้น เกิดการเคลอ่ื นท่ี เปล่ยี นสถานะเปน็ ต้น

พลงั งานที่นำมาใชใ้ นชวี ติ ประจำวันมหี ลายรปู แบบ เช่น พลงั งานกล พลังงานความร้อน พลงั งาน
ไฟฟา้ พลังงานแสง พลงั งานเคมี พลงั งานนิวเคลียร์ เป็นตน้

หนว่ ยของพลังงาน พลงั งานมหี น่วยเป็นจลู (J)

2

ประเภทของพลังงาน

พลงั งานแบ่งออกเปน็ 6 ประเภท ตามลักษณะท่ีเหน็ ไดช้ ดั เจน ซง่ึ ได้แก่
1. พลงั งานเคมี (Chemical Encrgy)
2. พลังงานความร้อน (Thermal Energy)
3. พลังงานกล (Mechanical Energy)
4. พลังงานจากการแผ่รงั สี (Radiant Energy)
5. พลงั งานไฟฟ้า (Electrical Energy)
6. พลงั งานนวิ เคลยี ร์ (Nuclear Energy)

พลงั งานเคมี
พลังงานเคมีเป็นพลังงานที่สะสมอยใู่ นสารต่างๆ โดยอยู่ในพนั ธะระหว่างอะตอมในโมเลกุล เมอื่ พันธะแตก

สลาย พลงั งานสะสมจะถูกปล่อยออกมาในรปู ของความร้อนและแสงสว่าง ตัวอยา่ งเช่น พลงั งานที่ถูกเก็บไวใ้ น
แบตเตอร่ี, พลังงานในกองฟนื , พลังงานในขนมชอกโกแลต, พลงั งานในถังนำ้ มนั เม่อื ไมล้ กุ ไหมแ้ ล้วจะให้
คาร์บอนไดออกไซด์และไอนำ้ รวมถงึ ผลติ ของเสยี อืน่ ๆ เช่น ขเี้ ถา้ เนอ่ื งจากเชอื้ เพลงิ ที่ใช้แต่ละชนดิ มีโครงสร้างทาง
เคมีทต่ี ่างกัน เม่ือใช้ในปรมิ าณเช้ือเพลิงทเี่ ท่ากนั จงึ ใหค้ วามรอ้ นไมเ่ ท่ากนั ซึง่ ก๊าซธรรมชาตนิ น้ั ให้ความร้อนมากกว่า
น้ำมนั และน้ำมนั น้นั ก็ให้ความร้อนมากกว่าถ่านหิน

พลงั งานความร้อน
แหลง่ กำเนิดพลังงานความร้อน มนษุ ยเ์ ราได้พลงั งานความร้อนมาจากหลายแหง่ ด้วยกนั เชน่ จากดวง

อาทิตย,์ พลงั งานในของเหลวร้อนใต้พื้นพิภพ , การเผาไหม้ของเชื้อเพลิง, พลงั งานไฟฟ้า, พลงั งานนวิ เคลยี ร์,
พลังงานน้ำในหม้อต้มน้ำ, พลังงานเปลวไฟ ผลของความร้อนทำใหส้ ารเกดิ การเปลี่ยนแปลง เช่น อณุ หภมู ิสงู ข้นึ หรือ
มีการเปลย่ี นสถานะไป และนอกจากนี้แลว้ พลงั งานความร้อน ยังสามารถทำใหเ้ กดิ การเปล่ยี นแปลงทางเคมีได้อกี
ดว้ ย หนว่ ยท่ใี ชว้ ัดปรมิ าณความรอ้ น คือ แคลอรี่ โดยใชเ้ ครื่องมือทีเ่ รียกว่า แคลอร่มี ิเตอร์

พลงั งานกล
พลังงานกลเป็นพลังงานทเ่ี ก่ยี วข้อง กับการเคลื่อนที่โดยตรง เชน่ ก้อนหนิ ท่ีอยบู่ นยอดเนนิ จะมพี ลังงาน

ศักยก์ ล (Potential mechanical energy) อยู่จำนวนหนึง่ ขณะท่ีกอ้ นหินกล้ิงลงมาตามทางลาดของเนิน
พลงั งานศักยจ์ ะลดลง และเกิดพลังงานจลนก์ ลของการเคล่ือนที่ (Kinetic mechanical energy) ขึ้นแทน

3

สิ่งมชี ีวติ อาศยั พลงั งานรูปนใ้ี นการทำงานทีต่ ้องมีการ เคลอ่ื นไหวเปน็ ประจำ เชน่ การเดิน การขยับแขนขา การหยบิ
วตั ถุ เปน็ ต้น

พลังงานจากการแผร่ งั สี
พลงั งานทม่ี าในรปู ของคลื่น เช่น แสง ความร้อน คล่นื วทิ ยุ อินฟาเรด อัลตราไวโอเลต รงั สีเอกซ์ รงั สี

คอสมิก สิง่ มชี ีวิตตอ้ งอาศยั พลงั งานรปู น้ี ในกระบวนการท่ีสำคัญต่างๆ เชน่ การมองเหน็ ภาพ การสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง
การขยายพันธชุ์ นดิ ท่ขี นึ้ อย่กู บั ช่วงแสง อาจสรปุ ไดว้ ่าเปน็ พลังงานจากคลนื่ แมเ่ หล็กไฟฟ้านั้นเอง ซ่ึงพลงั งานรปู นม้ี ี
บทบาทต่อความเปน็ อยปู่ กตขิ องส่งิ มีชีวติ และอาจจะได้พลงั งานที่ได้รับจากดวงอาทิตย์, พลังงานจากเสาส่งสัญญาณ
ทวี ี, พลงั งานจากหลอดไฟ, พลงั งานจากเตาไมโครเวฟ, พลังงานจากเลเซอรท์ ใี่ ช้อา่ นแผ่นซดี ี ฯลฯ

พลังงานไฟฟา้
พลงั งานท่ีไดจ้ ากปฏิกิรยิ าเคมแี บบหน่ึงอันมีผลใหเ้ กิดกระแสไฟฟ้าขึน้ ได้ และกระแสไฟฟ้าท่ีเกดิ ขึน้ นี้จะ

ไหลผา่ นความตา้ นทานไฟฟ้าไดถ้ ้าตอ่ ให้เป็นวงจร ผลจากกระแสไฟฟ้าดงั กล่าวอาจทำใหเ้ กดิ ผลตา่ ง ๆ เชน่ กอ่ ให้เกิด
อำนาจแมเ่ หล็ก เกิดความรอ้ นหรอื แสงสว่าง พลังงานท่เี กิดจากการผ่านขดลวดไปในสนามแม่เหล็ก, พลังงานท่ีใชข้ ับ
เครอื่ งคอมพวิ เตอร์, พลังงานท่ไี ดจ้ ากเซลล์แสงอาทิตย์ เป็นต้น

พลงั งานนวิ เคลยี ร์

พลังงานทีถ่ ูกปล่อยออกจากสารกัมมนั ตภาพรงั สี ทมี่ อี ยู่ในธรรมชาติหรอื ทีเ่ กิดในเตาปฏกิ รณป์ รมาณหู รือ
ระเบดิ ปรมาณู การเกดิ fusion ของนิวเคลยี ร์เล็ก มีหลักอยูว่ า่ ถ้านำเอาธาตุเบาๆ ตง้ั แต่ 2 ธาตุขน้ึ ไป มารวมกนั
โดยมีพลังงานความรอ้ นอยา่ งสูงเขา้ ช่วย จะทำให้ธาตเุ บาๆ น้ีรวมกนั กลายเปน็ ธาตใุ หม่ ซึ่งหนักกวา่ เดิม สว่ น
fission เกดิ จากปฏกิ ริ ยิ าระหว่างการยิงอนุภาคบางชนดิ กับนิวเคลียสของธาตุหนักๆ ทำให้นวิ เคลยี สของธาตุหนัก
แตกแยกออกเปน็ 2 ส่วน ซงึ่ แตล่ ะส่วนเปน็ ธาตุที่เบากว่าเดมิ และขนาดเกือบเทา่ ๆ กนั พลงั งานรูปนมี้ ีบทบาทต่อ
ความเป็นอยู่ปกตขิ องส่ิงมชี วี ิตน้อย

พลงั งานกล
พลงั งานกลเป็นพลงั งานทเี่ กีย่ วขอ้ งกับวัตถุที่กำลังเคล่ือนท่ีหรือพร้อมท่จี ะเคลื่อนท่ี แบ่งออกเป็น

2 อย่าง คือ พลงั งานศกั ย์และพลังงานจลน์
1. พลงั งานศกั ย์ (potential energy : Ep ) คือ พลังงานทสี่ ะสมอยใู่ นตวั วตั ถหุ รือสสารท่ีหยดุ นง่ิ อยูก่ ับ

ท่ียังไมเ่ กดิ การเคล่ือนที่ ถา้ วตั ถอุ ยู่บนพ้นื ทส่ี งู จากระดับพน้ื ดินขึ้นไป พลงั งานทสี่ ะสมอยู่ในตัวของวตั ถนุ ้ีจะเกิดจาก
แรงดงึ ดดู ของโลกจึงเรยี กว่า "พลังงานศักย์โน้มถ่วง"

4

การคำนวณพลังงานศกั ย์โนม้ ถ่วงใชส้ ูตรดังน้ี

Ep = mgh

2. พลงั งานจลน์ ( kinetic energy : Ek ) คือ พลังงานท่ีมีอยูใ่ นวัตถุที่กำลังเคลอ่ื นที่
การคำนวณพลังงานจลนใ์ ช้สูตรดงั

Ek = 1/2mv2

กฎการอนุรกั ษพ์ ลงั งาน

กฎการอนรุ ักษ์พลังงาน (Law of conservation of energy) กล่าวไวว้ ่า "พลังงานรวมของวัตถุ
จะไม่สญู หายไปไหน แตส่ ามารถเปลย่ี นจากรปู หนง่ึ ไปเปน็ อีกรูปหนง่ึ ได"้

พลงั งานความรอ้ น
พลังงานความร้อนเปน็ พลังงานรปู หนงึ่ ท่ีสามารถทำงานไดแ้ ละเปลยี่ นรูปมาจากการเผาไหมข้ องเช้อื เพลิง

จากดวงอาทติ ย์ พลังงานไฟฟ้า พลังงานความร้อนใต้พภิ พ หรอื เกิดจากปฏิกิรยิ าเคมี พลังงานเหลา่ นล้ี ว้ นแตม่ ี
ความสำคญั ในการทำกิจกรรมต่าง ๆ ของสงิ่ มีชวี ิต

อณุ หภมู ิ
การบอกค่าพลังงานความร้อนของสารตา่ ง ๆ วา่ ร้อนมาหรือน้อยเพยี งใดนน้ั นกั วทิ ยาศาสตร์เรยี กนะดบั

ความร้อนของสารเหล่านั้นวา่ อณุ หภมู ิ (temperature) เครอ่ื งมือท่ีใช้สำหรบั วดั อุณหภมู เิ รียกวา่ เทอรม์ อ
มิเตอร์ (thermometer) เทอร์โมมเิ ตอร์ มกั ผลติ มาจากปรอทหรือแอลกอฮอล์ เมือ่ ของเหลวได้รับความร้อนจะ
มกี ารขยายตัวไปตามช่องเลก็ ๆ ซงึ่ มสี เกลบอกอุณหภมู เิ ปน็ ตวั เลข มีหน่วยเป็นองศาเซลเซยี ส หรอื องศาฟาเรนไฮต์

หน่วยทใ่ี ช้วัดอุณหภูมิ
1. องศาเซลเซยี ส ( oC )
2. องศาฟาเรนไฮต์ ( oF)
3. เคลวิน ( K )

5

ในการเปลีย่ นแปลงหนว่ ยวัดอณุ หภูมจิ ากหน่วยหน่ึงไปยงั อกี หนว่ ยหนง่ึ ใชส้ ูตรความสัมพันธด์ ังน้ี

oC/5 = oF -32/9 = K - 273/5

ตัวอย่าง อณุ หภูมริ า่ งกายของคนเราปกติคอื 37 องศาเซลเซยี ส จะมคี า่ เทา่ ใดในหน่วยองศาฟาเรนไฮต์

วธิ ีทำ จากสูตร oC/5 = oF-32/9

37/5 = oF-32/9
7.4 x 9 = oF - 32

66.6 = oF - 32
oF = 66.6 + 32
= 98.6 oF

ดังน้ันอุณหภูมริ ่างกายของคนปกตจิ ะเท่ากบั 98.6 ฟาเรนไฮต์

การถา่ ยโอนพลังงานความรอ้ น

การถา่ ยเทหรือถ่ายโอนพลงั งานความร้อนมีหลายแบบดังนี้

การนำความรอ้ น

การนำความร้อนเป็นการสง่ ผา่ นความรอ้ นทต่ี อ้ งมีตัวกลาง ตวั กลางจะไมเ่ คล่ือนท่ี แต่ความร้อนจะเคลอ่ื นท่ไี ปตาม
เน้ือของตัวกลาง เช่นการเผาดา้ นหนง่ึ ของแท่งเหลก็ ความรอ้ นจะเคล่อื นที่ไปตามเน้อื ของแทง่ เหล็กจนทำใหป้ ลาย
อีกข้างร้อนตามไปด้วย การนำความรอ้ นของวตั ถแุ ต่ละชนิดไมเ่ ท่ากัน เชน่ เหลก็ จะนำความร้อนไดด้ ีกว่า แทง่ แกว้
วัตถุทนี่ ำความร้อนได้เร็วเรยี กวา่ ตัวนำความร้อน วตั ถุท่นี ำความรอ้ นได้ไมด่ ีหรอื ช้า เรียกว่า ฉนวนความรอ้ น

การพาความรอ้ น

การพาความรอ้ นเป็นการสง่ ผ่านความรอ้ นทม่ี กี ารเคลื่อนที่ของตัวกลาง เชน่ การที่เราน่ังรอบกองไฟแลว้ รสู้ กึ ร้อน ก็
เพราะอากาศไดพ้ าเอาความร้อนเคลื่อนท่ีมีถกู ตัวเรา

การแผ่รงั สคี วามร้อน

การแผร่ ังสีความร้อน เป็นการถ่ายโอนพลงั งานความร้อนจากจุดหนึง่ ไปอกี จุดหน่ึง ซึ่งความร้อนท่ีออกจาก
แหลง่ กำเนิดจะอยูใ่ นรปู คลืน่ แมเ่ หล็กไฟฟ้าท่ีสามารถเคลอ่ื นท่ไี ปยงั อีกจุดหนง่ึ โดยไมต่ ้องอาศัยตัวกลางและมี
อัตราเรว็ ในการเคลอื่ นท่ีสูงมาก

6

สมดลุ ความร้อน
สมดลุ ความรอ้ น หมายถึง การท่ีวัตถุมีอุณหภมู ิสูงถ่ายโอนพลังงานความร้อนให้กบั วตั ถุท่ีมีอุณหภูมติ ำ่ จนกระทง่ั
วตั ถุทงั้ สองมอี ุณหภมู เิ ทา่ กันแล้วจงึ จะหยดุ การถา่ ยโอนพลังงาน

การขยายตวั ของวตั ถุ
เมื่อวตั ถุได้รบั พลังงานความร้อน ทำให้อุณหภมู ใิ นวัตถุเพ่ิมขนึ้ วตั ถจุ ะขยายตวั และเม่ือวัตถุคายพลังงาน

ความรอ้ นทำให้อุณหภมู ขิ องวัตถลุ ดลง วัตถุจะหดตัว

การนำความรู้เก่ยี วกับการขยายตัวของวัตถไุ ปใชป้ ระโยชน์

การออกแบบบ้านใหร้ ะบายความรอ้ นได้ดี
จากการขยายตวั ของแกส๊ ได้นำมาใชใ้ นการออกแบบบ้านทรงไทยใหม้ ีใตถ้ นุ สูง หน้าจ่วั หลังคาสงู มากและมชี ่อง

อากาศเพื่อให้อากาศร้อนทลี่ อยตัวสงู ข้นึ ระบายออกมาจากบ้านไดด้ ี ทำให้มีอากาศเยน็ จากภายนอกเคลื่อนเข้ามา
แทนท่ี

การสร้างบอลลูน
การเป่าลมร้อนเข้าไปในบอลลูน ทำให้อากาศท่ีอยู่ภายในบอลลูนรอ้ นและลอยสูงขึน้ เม่ือมปี ริมาณมากจะ

ทำใหบ้ อลลนู สามารถลอยตวั ได้

การสร้างตวั ควบคุมอุณหภูมิ
จากความรเู้ ก่ียวกบั ขยายตัวของของแขง็ ไดน้ ำมาใชใ้ นการสร้างตัวควบคุมอุณหภูมิ เพอื่ ใชใ้ นการทำงานของ

เคร่ืองใช้ไฟฟ้าตา่ ง ๆ เชน่ เครื่องปรบั อากาศ เตารดี ไฟฟ้า หม้อหงุ ข้าวไฟฟา้ เป็นตน้

การสรา้ งสะพานหรือรางรถไฟ
การสร้างสะพานหรือรางรถไฟมักจะเวน้ ระยะหา่ งระหวา่ งรอยต่อของสะพานหรือรางรถไฟเล็กน้อย เพ่ือ

ปอ้ งกันการขยายตวั ของเหลก็ เมอ่ื อากาศรอ้ นจดั หรือเมื่อเกดิ การเสยี ดสกี บั ล้อรถจนทำใหเ้ กดิ ความร้อน

การดดู กลืนแสงและการคายความรอ้ น
เมือ่ พลังงานความรอ้ นตกกระทบวัตถตุ า่ ง ๆ วตั ถุเหลา่ น้ันจะมีการดุดกลืนพลงั งานความร้อนเอาไวโ้ ดยวัตถุแต่

7

ละชนิดจะมคี วามสามารถในการดูดกลนื พลังงานความร้อนได้ไม่เท่ากนั ซ่งึ วัตถสุ ดี ำหรอื สีเขม้ จะสามารถดดู กลนื
พลังงานความร้อนไดม้ ากกว่าวตั ถสุ ีขาวหรอื สีอ่อน

เร่ืองสารเพ่อื ชีวิต

สมบัตขิ องสาร การแยกสาร สารในชีวติ ประจำวัน การเลอื กซอ้ื และการเลอื กใช้ไดอ้ ย่างถกู ต้องเหมาะสม
และปลอดภัย

สมบัติของสาร หมายถงึ ลักษณะเฉพาะตวั ของสารทสี่ ามารถบ่งบอกวา่ สารชนดิ นนั้ คอื อะไร สารแต่ละชนิด
จะมีสมบตั ิของสารทสี่ งั เกตได้ คือ สี กลนิ่ รส สถานะ เนื้อสาร

สมบตั ิของสาร

1. สมบตั ทิ างกายภาพหรือทางฟสิ ิกส์ (physical properties) หมายถึง สมบัติทส่ี ังเกตได้จากลักษณะ
ภายนอก เช่น สี , กลิ่น , รส , สถานะ , จุดเดือด , จดุ หลอมเหลว , การนำไฟฟา้ , การละลาย , ความหนาแนน่ เป็น
ตน้
2. สมบตั ิทางเคมี (chemical properties) หมายถึง สมบตั ิทเ่ี กีย่ วข้องกับองคป์ ระกอบและดครงสร้าง
ภายในของสาร ซึง่ เกย่ี วข้องกับการเกิดปฏิกริ ยิ าเคมี เช่น ความเป็นกรด - เบส , การเผาไหม้ , การทำปฏิกิรยิ ากบั
สารบางชนดิ ซ่งึ ต้องทดสอบ ทดลอง แลว้ สงั เกตการเปลีย่ นแปลงไปหรอื การเกดิ สารใหม่

9

การจำแนกสาร

1. ใช้สถานะเป็นเกณฑ์ สามารถจำแนกสารไดเ้ ป็น 3 สถานะ ดังนี้
- ของแข็ง รปู ร่างไม่เปล่ยี นแปลง อนุภาคของแข็งไมม่ กี ารเคลอื่ นท่ี และอัดใหเ้ ล็กลงอีกไมไ่ ด้
- ของเหลว รูปร่างเปล่ียนตามภาชนะท่ีบรรจุ โดยมปี รมิ าตรคงที่ ไหลได้ อักให้เลก็ ลงไดย้ าก
- แกส๊ รปู ร่างและปริมาตรเปลยี่ นแปลงไปตามภาชนะที่บรรจุ ฟงุ้ กระจายได้ อัดให้เล็กลงไดง้ า่ ย

2. ใช้เนอ้ื สารเปน็ เกณฑ์ เนื้อสารจัดเปน็ สมบัตทิ างกายภาพของสารที่สามารถมองเหน็ ไดด้ ว้ ยตาเปล่า สามารถใช้
ประสาทสัมผัสในการจำแนก และยงั เป็นวธิ ที นี่ ิยมใชก้ นั มาก เพราะบอกรายละเอียดของสารไดม้ ากกวา่ การใชเ้ กรฑ์
อืน่ โดยจะจำแนกสารได้ดังแผนภาพ

สารเน้อื เดียว

สารเนอื้ เดยี ว หมายถงึ สารท่ีอาจมชี นดิ เดียว หรอื อาจมมี ากกว่า 2 ชนดิ ข้ึนไปผสมกนั อยู่อย่างกลมกลนื
มองเหน็ เป็นเน้ือเดียวกนั ตลอด อาจมหี ลายสถานะและจะแสดงสมบตั เิ หมือนกันทุกประการ สารเนือ้ เดยี ว
แบ่งเปน็ 2 ชนิด คือ

10

สารบริสทุ ธ์ิ(Pure Substance)
คือ สารเนื้อเดียวทป่ี ระกอบด้วยสารเพียงชนิดเดียวจำแนกตามจำนวนชนิดของอะตอมที่เปน็ องค์ประกอบ

ของเน้ือสารไดเ้ ป็น 2 ชนิด คอื ธาตแุ ละสารประกอบ

ธาตุ (Element)

เปน็ สารบรสิ ุทธ์ิท่ีประกอบด้วยอนุภาคที่เลก็ ที่สดุ ทเี่ รียกวา่ อะตอม(Atom) ถ้าใชส้ มบตั ิทางกายภาพเป็น
เกณฑ์ จำแนกธาตเุ ปน็ ชนดิ คอื โลหะ อโลหะ และกง่ึ โลหะ

1. โลหะ (Metel) เป็นธาตุทม่ี มี ากชนดิ ท่สี ดุ ส่วนใหญ่มสี ถานะเป็นของแข็ง จุดหลอมเหลวคอ่ นขา้ งสูง
หรอื บางชนิดสงู มากผิวเป็นมันวาว เมอ่ื เคาะจะมเี สียงดงั กังวาน มคี วามเหนยี ว สามารถยืดออกเปน็ เสน้ หรอื ตีใหเ้ ปน็
แผ่นบางๆ ได้ เชน่ เสน้ ลวด แผ่นทองคำเปลว

2. อโลหะ (Non-metal) มจี ำนวนชนดิ มากรองจากโลหะ มีสถานะเป็น

- ของแข็ง เช่น คาร์บอน กำมะถนั

- ของเหลว เช่น โบรมีน

- แกส๊ เช่น ออกซิเจน ไฮโดรเจน

3. กึง่ โลหะ (Metalloid) เป็นธาตุทมี่ ีจำนวนน้อย ได้แก่ พลวง โบรอน สารหนู ฯลฯ เปน็ ธาตุทม่ี ี
สถานะเปน็ ของแขง็ นำไฟฟา้ ไดด้ ี และมีผวิ เป็นมนั วาวเหมอื นโลหะ แต่มีลักษณะเปราะ และเม่ือเคาะ จะไมม่ เี สยี ง
ดังกังวาน

สารประกอบ(Compound) คอื สารบริสทุ ธทิ์ ี่เกิดจากการรวมตวั ของอะตอมของธาตจุ ่างชนดิ กนั
ตั้งแต่ 2 ชนิดขนึ้ ไปมาต่อกันด้วยพันธะเคมีในอัตราส่วนที่คงท่ีแนน่ อน โดยไม่แสดงสมบตั ิของธาตุองค์ประกอบเดิม
แสดงด้วยสตู รโมเลกลุ เช่น

สตู รโมเลกุล คือ กลุม่ สัญลักษณ์ของธาตุที่เขยี นแทนช่อื สารแสดงชนดิ ของธาตุและจำนวนอะตอมทเ่ี ป็น
องคป์ ระกอบของสาร 1 โมเลกุล

สารไมบ่ รสิ ุทธ.์ิ ..คือ สารที่เกิดจาการนำสารบริสทุ ธต์ิ ้ังแต่ 2 ชนดิ ขึน้ ไปมาผสมกนั โดยมีอัตราสว่ นไมแ่ นน่ อน
ไม่เกิดปฏิกริ ยิ าเคมแี ละได้สารชนิดใหม่ สารแต่ละชนิดที่มาผสมกันยงั คงแสดงสมบัตขิ องสารน้นั

11

สารละลาย (Solution) หมายถึง สารเนื้อเดียวทเ่ี กิดจากสารต้ังแต่ 2 ชนิดข้นึ ไปมาผสมกัน โดยใช้
อัตราส่วนในการผสมแต่ละคร้ังไมจ่ ำเปน็ ต้องเท่ากนั สารละลายท่ีได้มีสมบัตกิ ้ำกงึ่ ตามสารทีน่ ำมาผสมกนั และ
ส่วนมากแยกกลบั คืนเปน็ สารเดมิ ได้งา่ ย

องคป์ ระกอบของสารละลาย ประกอบดว้ ย ตวั ถกู ละลาย (Solute) และ ตวั ทำละลาย(Solvent) สาร
ที่มปี ริมาณมากกวา่ จะเป็นตวั ทำละลาย สว่ นสารที่มปี รมิ าณน้อยกว่าจะเปน็ ตัวถูกละลาย

ตาราง แสดงสารละลาย ตวั ทำละลายและตวั ถูกละลายบางชนดิ

ชนิดของสารละลาย สถานะสารละลาย ตัวถกู ละลาย ตัวทำละลาย
ทองแดง
นาก ของแขง็ ทองคำ น้ำ
กา๊ ซไนโตรเจน
นำ้ สม้ สายชู ของเหลว กรดอะซิติก
นำ้
อากาศ กา๊ ซ ก๊าซคารบ์ อนไดออกไซด์ ก๊าซเฉอื่ ยและไอนำ้

นำ้ อดั ลม ของเหลว - น้ำตาล
- ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
- สารทท่ี ำให้เกิดสี และกลน่ิ

12

ปจั จัยทม่ี ีผลต่อการละลายของสาร

1. ชนิดของสาร สารตา่ งชนิดกันจะละลายในตัวทำละลายชนิดเดยี วกนั ได้ไมเ่ ท่ากนั
2. ปริมาณสาร อตั ราส่วนระหวา่ งปริมาณของตวั ถูกละลายและตัวทำละลาย ถา้ ใช้ตัวทำละลายน้อยก็จะ
ละลายตวั ถกู ละลายไดน้ ้อย ถ้าใชต้ วั ทำลละายมากก็จะละลายตัวทำละลายได้มาก
3. อณุ หภูมิ การละลายของสารจะเพิ่มขึ้นในอณุ หภมู ิทส่ี ูงข้ึน (ยกเวน้ แกส๊ จะละลายไดน้ ้อยลง)
4. ความดันอากาศ ในกรณีท่ีตวั ทำละลายเปน็ แก๊ส ที่ความดันสงู แกส๊ จะละลายได้ดีข้ึน

การพจิ ารณาวา่ สารใดในสารละลายเปน็ ตวั ทำละลาย จะพิจารณาจาก
1. สารท่มี สี ถานะเดยี วกัน สารทมี่ ปี ริมาณมากกว่าจดั เป็นตัวทำละลาย
2. สารทม่ี ีสถานะต่างกนั สารท่มี สี ถานะเดียวกับสารละลายจัดเปน็ ตัวทำละลาย

การบอกความเข้มขน้ ของสารละลาย ความเข้มข้นของสารละลายเป็นคา่ ที่แสดงให้ทราบถึงปริมาณของตวั ถูก
ละลายท่มี ีอยใู่ นสารละลาย

1. สารละลายเขม้ ข้น คือ สารละลายท่มี ตี วั ทำละลายอยใู่ นปริมาณมาก
2. สารละลายเจอื จาง คือ สารละลายท่มี ีตวั ทำละลายอย่ปู รมิ าณนอ้ ย

การบอกความเข้มขน้ ของสารละลายแสดงดว้ ยหนว่ ยรอ้ ยละ ดังนี้

1. รอ้ ยละโดยมวล เปน็ การบอกมวลของตวั ละลายเปน็ กรมั ในสารละลาย 100 กรมั เชน่ สารละลายเกลือแกง
เข้มขน้ ร้อยละ 10 โดยมวล หมายความวา่ มีเกลือแกง 10 กรมั ละลายอยใู่ นสารละลายเกลือแกง 100 กรัม หรือ
สารละลายเกลอื แกงประกอบด้วยเกลอื แกง 10 กรัม ละลายอย่ใู นน้ำ(100-10) เท่ากับ 10 กรัม

2. รอ้ ยละโดยปริมาตร เปน็ การบอกปริมาตรของตัวละลายเป็นลกู บาศก์เซนติเมตรในสารละลาย 100 ลกู บาศก์
เซนติเมตรเชน่ สารละลายเอทานอลในนำ้ เข้มขน้ รอ้ ยละ 15 โดยปรมิ าตร หมายความว่าสารละลายเอทานอลใน

13

นำ้ 100 ลกู บาศกเ์ ซนติเมตร มเี อทานอลละลายอยู่ 15 ลูกบาศก์เซนตเิ มตร ดังนนั้ จึงมีน้ำซง่ึ เปน็ ตวั ทำละลาย
เท่ากับ(100-15) คือ 85 ลูกบาศกเ์ ซนตเิ มตร

3. ร้อยละโดยมวลตอ่ ปริมาตร เปน็ การบอกมวลตัวละลายเปน็ กรัมในสารละลาย 100 ลูกบาศก์
เซนติเมตร เช่น สารละลายเกลอื แกงเขม้ ขน้ รอ้ ยละ 20 โดยมวลตอ่ ปริมาตร หมายความวา่ สารละลายเกลอื
แกง 100 ลูกบาศก์เซนตเิ มตรมีเกลอื แกงละลายอยู่ 20 กรมั

ตัวอย่าง สารละลายเอทานอลเกิดจากเอทานอล 300 ลกู บาศก์เซนติเมตร ผสมกบั นำ้ 500 ลกู บาศก์เซนติเมตร
สารละลายที่ได้มคี วามเขม้ ขน้ กเี่ ปอรเ์ ซนต์โดยปรมิ ตรต่อปริมาตร
วิธที ำ ปริมาตรของสารละลาย = ปริมาตรเอทานอล + น้ำ= 300 +500=800 cm3

สารละลาย 800 cm3 มเี อทานอล 300 cm3

สารละลาย 100 cm3 มีเอทานอล (300/800)100 = 37.5 cm3

นั่นคอื สารละลายเอทานอลเขม้ ขน้ 37.5 เปอร์เซนโดยปริมาตรต่อปริมาตร Ans.

ตวั อย่าง นากเขม้ ข้น 20 เปอรเ์ ซนต์โดยมวลตอ่ มวล ถา้ ต้องการเตรยี มนาก 500 กรัม จะตอ้ งใชท้ องคำและ
ทองแดงอย่างละกก่ี รัม
วิธีทำ นาก 20 % โดยมวลต่อมวลหมายความวา่

นาก 100 กรัม มีทองคำ (500 /100)20 กรัม และทองแดง (500 /100)80 กรมั

นาก 100 กรัม มที องคำ 100 กรมั และทองแดง 400 กรัม

นัน่ คอื ต้องใช้ทองคำ 100 กรมั และทองแดง 400 กรัม Ans.

สารละลายอ่ิมตัว หมายถึง สารละลายท่ีไมส่ ามารถละลายตวั ละลายไดอ้ ีกต่อไป ณ อุณหภมู ขิ ณะนน้ั ซึ่ง
ถ้าใสต่ วั ละลายเพิ่มลงไปอีก จะเหลือตะกอนอยู่ทก่ี ้นภาชนะ

14

คอลลอยด์ (Colloid)

มสี มบตั ิ ดังนี้

1. เปน็ สารเนือ้ เดียวที่มีลักษณะมัวหรอื ขนุ่ ไมต่ กตะกอน
2. เกิดจากอนภุ าคของสารชนิดหนง่ึ หรือหลายชนดิ ทม่ี ีขนาดใหญ่กวา่ อนุภาคของสารละลาย คือมขี นาดเส้นผา่ น
ศนู ยก์ ลางประมาณ cm ลอยกระจายแทรกอยู่ในตัวกลางท่ีเป็นสารอกี ชนดิ หน่ึง ซ่งึ อนุภาคของคอลลอยด์สามารถ
ลอดผ่านกระดาษกรองได้ แต่ไมส่ ามารถลอดผา่ นกระดาษเซลโลเฟน
3. เมอื่ ผา่ นลำแสงเล็กๆ เขา้ ไปในคอลลอยดจ์ ะมองเหน็ เป็นลำแสงซึ่งเกดิ จากการกระเจิงของแสง

ช่ือคอลลอยด์ อนุภาคคอลลอยด์ สารอีกชนิดหน่ึง

หมอก ละอองนำ้ (ของเหลว) อากาศ (แก๊ส)

ควันไฟ ควนั บุหร่ี ผงถ่าน (ของแขง็ ) อากาศ (แก๊ส)

ฝุ่นละอองในอากาศ ฝนุ่ ละออง (ของแข็ง) อากาศ (แก๊ส)

สีทาบา้ น เมด็ สี (ของแข็ง) นำ้ (ของเหลว)

ฟองอากาศในน้ำ ฟองอากาศ (แกส๊ ) น้ำ (ของเหลว)

อิมัลชัน่ (Emulsion) เป็นคอลลอยด์ ทเี่ กิดจากสาร 2 ชนิด ท่ีไมร่ วมตัวเป็นเน้ือเดยี วกนั แตเ่ มอื่ เติมสารอีกชนดิ
หนึง่ ลงไปแล้วเขย่า จะทำให้สารทงั้ สองชนดิ รวมตัวกันเปน็ เนอื้ เดยี ว โดยมสี ารทเ่ี ตมิ ลงไปทำหน้าท่ตี ัวประสาน เรยี ก
สาร ท่ีเปน็ ตัวประสานนีเ้ รียกว่า อิมัลซิฟายเออร์ (Emulsifier)

15

สารเน้ือผสม

สารเนื้อผสม หมายถงึ สารตงั้ แต่ 2 ชนดิ ข้นึ ไปทนี่ ำมาผสมกัน โดยเนอื้ สารไม่กลมกลนื เปน็ เนอื้ เดียวกนั
สามารถมองเห็นไดว้ า่ มีสารมากกว่า 1 ชนิดเปน็ องค์ประกอบ อาจเรียกวา่ ของผสม ก็ได้

สารแขวนลอย (Suspension) เปน็ สารสารเน้อื ผสมทมี่ องเห็นอนภุ าคของสารชนดิ หนึง่ หรอื หลายชนิด
ลอยกระจายปนอยใู่ นสารอีกชนดิ หนง่ึ ซ่ึงเป็นตัวกลาง มขี นาดของอนภุ าคใหญ่กว่าอนุภาคของคอลลอยด์ คือ มี
ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง cm ขน้ึ ไป สารแขวนลอยถา้ มองดูดว้ ยตาเปล่าจะมีลกั ษณะขุน่ เนอ่ื งจากโมเลกลุ ของสาร
ทแ่ี ขวนลอยมีขนาดใหญ่ หกั เหแสงได้ไม่เทา่ กัน โมเลกุลเหลา่ น้จี ะแขวนลอยอยู่ได้ไม่นานแลว้ จะจมอยเู่ บื้องลา่ ง
แยกตัวออกจากสารอีกชนดิ หน่งึ เช่น สารผสมระหว่างดนิ ทรายกับน้ำ โคลนกบั น้ำ ปนู ขาวกับน้ำ

เรอ่ื งดาราศาสตรและเทคโนโลยอี วกาศเพอื่ ชีวิต

ระบบสรุ ิยะ (SolarSystem)

ประกอบดวยดวงอาทิตย และบริวารซ่ึงโคจรอยูรอบดวงอาทิตย์ ไดแก่ ดาวเคราะห 8 ดวงบริวารของดาว
เคราะหดาวเคราะห นอย และดาวหางดาวเคราะห 4 ดวงทอี่ ยูใกล ดวงอาทติ ย เรยี กว าดาวเคราะหชั้นในซ่ึง
เปนดาวเคราะห ขนาดเลก็ และมพี ื้นผิวเปนของแข็งไดแก ดาวพธุ ดาวศุกรโลกและ ดาวอังคารดาวเคราะห 4
ดวงทอี่ ยู ถดั ออกไปเรียกว าดาวเคราะห ชั้นนอกซงึ่ มีขนาดใหญและมีองค ประกอบส วน ใหญเปนก าซ ได
แก่ ดาวพฤหสั ดาวเสารดาวยูเรนสั และดาวเนปจูนส วนดาวพลูโต ท่ีมีขนาดเล็กและมีพ้นื ผวิ เปนของแข็งตอนน้ีได
ประกาศสถานะภาพเปนดาวเคราะห แคระ

ภาพที่ 1 ระบบสรุ ิยะ(ทม่ี า:JPL/NASA)

ระบบสรุ ิยะเกิดจากกลุมก าซและฝนุ ในอวกาศ ยบุ รวมกันภายใตอทิ ธพิ ลของแรงโนมถ่วง เมื่อ 4,600
ล านป ทผี่ า่ นมาท่ใี จกลางของกลุมกาซเกิดเปนดาวฤกษ์ คอื ดวงอาทิตยเศษฝนุ และก๊าซทเี่ หลือจากการเกิดเปน

17

ดาวฤกษ์ เคลอื่ นทอี่ ยูล้อมรอบเกิดการชนและรวมตัวกันเปนภายใต้อิทธิพลของแรงโนมถ่วงในช วงเวลาหลายรอย
ล้านปใน ท่ีสุดกลายเปนดาวเคราะหบริวารและวัตถุอน่ื ๆ ในระบบสรุ ิยะ

ภาพท่ี 2 กำเนดิ ระบบสรุ ยิ ะ
ข้อมลู ทนี่ า่ รู
• ระบบสุริยะมีขนาดเส นผ านศูนยกลาง12,000 ล านกิโลเมตร
• 99%ของเนื้อสารท้ังหมดของระบบสรุ ิยะ รวมอยู ทีด่ วงอาทติ ย
ดวงอาทิตย (The sun)

ดวงอาทิตยเปนดาวฤกษที่อยใู กล โลกของเรามากท่ีสดุ มีองคป์ ระกอบส วนใหญเปนก าซไฮโดรเจนท่ีใจ
กลาง ของดวงอาทติ ย อุณหภูมิและแรงดนั สูงมากจนทําใหกา๊ ซไฮโดรเจนหลอมรวมกันเปนก าซฮีเลียมและแผ่

18

พลงั งาน ออกมาอยางมหาศาลเปนความรอนและแสงสว่างเรียกปฏกิ ิริยานี้ว่า“ปฏกิ ริ ิยานิวเคลียรฟวิ ชนั ”พลังงาน
ความร์อน และแสงสว่างจากดวงอาทิตยนีเ้ องที่เอื้อใหเกดิ สิ่งมชี ีวติ บนโลกของเรา
โครงสรา้ งภายในของดวงอาทิตยประกอบไปด วย
• แกนกลางมีอณุ หภูมิสูงกว่า15 ล้านองศาเซลเซียส
• โซนการแผร่ ังสีพลังงานความรอนถ่ายทอดออกสูสว่ นนอกในรูปแบบคลนื่
• โซนการพารงั สีอยู่เหนือโซนการแผร่ ังสีพลังงานความร้อนในโซนน้ีถูกถา่ ยทอดออกสสู ่วนนอกโดยการ
เคล่ือนที่ของกา๊ ซ
• โฟโตสเฟียรเปนพ้ืนผิวของดวงอาทิตยอยูเหนือโซนการพารังสีเราสังเกตพื้นผิวส วนน้ีไดในช่วงคลื่นแสงมี
อณุ หภมู ิประมาณ5,500องศาเซลเซียส
• โครโมสเฟียรเปนบริเวณทอี่ ยูjเหนือข้ึนมาจากชัน้ โฟโตสเฟียรมอี ณุ หภมู สิ ูงประมาณ10,000 องศา
เซลเซยี ส
• คอโรนาเปนบรรยากาศชัน้ นอกสุดของดวงอาทิตย์แผ่ออกไปในอวกาศหลายล้านกิโลเมตรมอี ณุ หภูมสิ ูง
มากกว่า1 ลา้ นองศาเซลเซียส

ภาพที่ 3 โครงสร างภายในดวงอาทิตย์

จุดบนดวงอาทติ ย
เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของสนามแม เหล็กท่ีพ้ืนผิวดวงอาทิตยทาํ ให้บรเิ วณดังกล่าวมีอุณหภูมิตำ่ กว่า

บรเิ วณ รอบข้างจึงมีความสว่างน้อยกว่าบริเวณข้างเคยี งจงึ สังเกตเห็นเปนจดุ ดําจุดบนดวงอาทิตยบางจุดมีขนาด

19

ใหญ่กวา่ โลกเราหลายเทาจุดบนดวงอาทิตยมจี ํานวนเพิ่มขึ้นสูงสดุ ทุกๆ 11 ปซ่ึงสมั พนั ธ์กับการประทจุ าท่ีพืน้ ผิว
ของดวง อาทิตยทเี่ รียกวา่ “โซลารแฟลร์”(SolarFlare)

ภาพที่ 4 จุดบนดวงอาทติ ย์

เร่ืองกระบวนการทางวิทยาศาสตร

กระบวนการทางวทิ ยาศาสตร

การดําเนนิ การเรื่องใดเร่ืองหนึ่งจะตองมีการกําหนดขน้ั ตอนอยางเปนลาํ ดับตั้งแตตนจนแลว้ เสรจ็ ตามจดุ
ประสงคทก่ี าํ หนด

กระบวนการทางวิทยาศาสตรจึงเปนแนวทางการดําเนินการโดยใช ทักษะวทิ ยาศาสตรใชใ้ นการ จดั การ
ซง่ึ มลี าํ ดบั ขนั้ ตอน 5 ขัน้ ตอนดงั นี้

1. การกาํ หนดปญหา
2. การตั้งสมมตฐิ าน
3. การทดลองและรวบรวมขอมลู
4. การวเิ คราะห ข อมลู
5. การสรุปผล

ขั้นตอนท1่ี การกําหนดปญั หาเปนการกําหนดหัวเร่ืองท่จี ะศกึ ษาหรอื ปฏบิ ตั ิการแกป้ ัญหาเปน ปญหาท่ี
ได้มาจากการสังเกตจากขอสงสัยในปรากฏการณตางๆท่พี บเหน็ เช่น ทําไมต้นไมท้ ่ีปลูกไว้ใบเหี่ยวเฉา ปญหามี
หนอนมาเจาะกง่ิ มะมวงแก้ไขได้อยางไร ปลากดั ขยายพนั ธุได้อยางไร

การกําหนดปญหา

ปาไม้หลายแหงถูกทําลายอย่ใู นสภาพทีไ่ ม้สมดลุ หนาดินเกิดการพงั ทลายไมมีตนไม้หรอื วชั พชื หญาปกคลุม
ดนิ เมื่อฝนตกลงมาน้ำฝนจะกัดเซาะหนาดินไปกับกระแสน้ำแตบรเิ วณพน้ื ทม่ี ีวชั พืชและหญาปกคลุม ดนิ จะชว่ ยดดู
ซับน้ำฝนและลดอัตราการไหลของน้ำดงั นน้ั ผดู้ ําเนินการจงึ สนใจอยากทราบว่าอตั ราการไหลของ น้ำจะขึ้นอยูกับ

21

ส่งิ ทชี่ ว่ ยดูดซับนำ้ หรอื ไม่โดยทดลองใช้แผ่นใยขดั เพอ่ื ทดสอบอตั ราการไหลของน้ำจึงจัดทาํ โครงงานการทดลองการ
ลดอัตราไหลของน้ำโดยใชแ้ ผ่นใยขัด

ขน้ั ตอนที่ 2 การตัง้ สมมตฐิ านและการกําหนดตัวแปรเปนการคาดคะเนคําตอบของปญหาใดปญหาหน่ึง
อยางมเี หตุผลโดยอาศัยขอมลู จากการสังเกตการศกึ ษาจากเอกสารทีเ่ กีย่ วข องการพบผูรใู นเร่ืองน้นั ๆฯลฯ และ
กาํ หนดตัวแปรทเ่ี กย่ี วของกับการทดลอง ไดแก่ ตัวแปรตน ตวั แปรตาม ตวั แปรควบคุม

สมมติฐาน

แผน่ ใยขดช่วยลดอตั ราการไหลของน้ำ (ทําใหน้ำไหลช้าลง)
ตัวแปร

ตวั แปรตน คือ แผ นใยขัด
ตวั แปรตาม คือ ปริมาณน้ําที่ไหล
ตัวแปรควบคมุ คือ ปริมาณนา้ํ ท่ีเทหรอื รด

ข้ันตอนที่ 3 การทดลองและรวบรวมขอ้ มลู เปนการปฏบิ ัติการทดลองค นหาความจริงใหสอดคล้องกบั
สมมตฐิ านทตี่ ง้ั ไวใ้ นขน้ั ตอนการต้งั สมมตฐิ าน (ข้นั ตอนท2ี่ ) และรวบรวมข อมูลจากการทดลองหรือปฏบิ ัติการนน้ั
อยางเปนระบบ

การออกแบบการทดลอง
วัสดอุ ุปกรณ์จดั เตรียมวัสดุอุปกรณ โดยจดั เตรียมกระบะ จาํ นวน 2 กระบะ
- ทรายสําหรับใส กระบะทงั้ 2 ให มีปริมาณเท าๆ กนั
- กิ่งไม จําลองสําหรับปกในกระบะทัง้ 2 จํานวนเทาๆ กนั
- แผ นใยขดั สาํ หรับปูบนพ้ืนทรายกระบะใดกระบะหน่ึง
- น้ำสาํ หรับเทลงในกระบะทั้ 2 กระบะปริมาณเทาๆ กัน

ขั้นตอนท่ี 4 การวเิ คราะหขอมูลและทดสอบสมมตฐิ านเปนการนําขอมลู ท่รี วบรวมไดจากขนั้ ตอน การ
ทดลองและรวบรวมขอมลู (ขั้นตอนท่3ี ) มาวิเคราะห์หาความสมั พนั ธข์ องข้อเท็จจริงตางๆ เพ่ือนาํ มาอธิบาย และ
ตรวจสอบกับสมมตฐิ านที่ตั้งไว้ในขัน้ ตอนการตั้งสมมติฐาน (ขัน้ ตอนท2่ี ) ถาผลการวเิ คราะหไ์ ม่สอดคลอ้ งกับ

22

สมมตฐิ านสรุปไดวา่ สมมติฐานนน้ั ไม่ถกู ต้อง ถ้าผลวิเคราะห์สอดคล้องกับสมมตฐิ านตรวจสอบหลายครงั้ ไดผล
เหมือนเดิมกส็ รุปไดว่าสมมติฐานและการทดลองนั้นเปนจรงิ สามารถนาํ ไปอ้างองิ หรือเปนทฤษฎีต่อไปนี้
-วธิ กี ารทดลองนําทรายใสก่ ระบะทง้ั 2 ใหม้ ีปรมิ าณเทาๆ กนั ทาํ เปนพ้นื ลาดเอยี ง

กระบะท่ี 1 วางแผ นใยขัดในกระบะทรายแลว้ ปกกิง่ ไม้จาํ ลอง
กระบะท่ี 2 ปกก่ิงไมจ้ ําลองโดยไมม่ แี ผน่ ใยขดั
ทดลองเทน้ำจากฝักบัวที่มีปริมาณน้ำเท่าๆ กนั พร่อมๆ กันทง้ั 2 กระบะการทดลองควร ทดลองมากกว่า 1
ครง้ั เพอ่ื ให้ไดผลการทดลองท่ีมคี วามน่าเช่ือถอื
-ผลการทดลอง
กระบะท1ี่ (มีแผน่ ใยขดั ) น้ำทไี่ หลลงมาในกระบะจะไหลอยางช าๆ เหลอื ปริมาณนอยพ้ืนทรายไมพงั กง่ิ
ไมจ้ ําลองไม่ลม้
กระบะท2ี่ (ไม่มีแผน่ ใยขัด) นำ้ ท่ีไหลลงสูพื้นกระบะจะไหลอยางรวดเร็วพรอมพดั พาเอากง่ิ ไม้จําลอง
มาดวยพน้ื ทรายพงั ทลายจํานวนมาก

ขั้นตอนท่ี 5 การสรุปผลเปนการสรปุ ผลการศกึ ษาการทดลองหรือการปฏบิ ตั ิการน้ันๆ โดยอาศัย ข อมู
และการวิเคราะห ข อมูลจากข้ันตอนการวิเคราะหขอมูล (ขั้นตอนท4ี่ ) เปนหลัก
สรุปผลการทดลอง

จากการทดลองสรุปไดวา่ แผน่ ใยขัดมีผลตอการไหลของน้ำทําใหน้ ํ้าไหลไดอย่างช้าลงรวมท้ัง

ช่วยใหกิ่งไมจ้ ําลองยึดติดกับทรายในกระบะได้ ซ่ึงตางจากกระบะท่ีมีแผjนใยขดั ทน่ี ้ำไหลอยางรวดเรว็ ละพัดเอาก่งิ
ไมแ้ ละทรายลงไปดว้ ย

เมื่อดําเนินการเสรจ็ สิน้ 5 ข้ันตอนนี้แลว้ ผูดําเนินการต องจัดทําเปนเอกสารรายงานการศึกษาการ
ทดลองหรือการปฏบิ ัติการนั้นเพอื่ เผยแพรต่อไป



24