หน่วยที่ 3 กำเนิดดาวฤกษ์

นายอดุล ดือราแม
ตาแหน่งครู วิทยฐานะ ครชู านาญการ

โรงเรียนคณะราษฎรบารงุ จังหวัดยะลา
สงั กัดสานกั งานเขตพน้ื ทก่ี ารศกึ ษามธั ยมศกึ ษายะลา

นายอดุล ดือราแม
ตาแหน่งครู วิทยฐานะ ครชู านาญการ

โรงเรียนคณะราษฎรบารงุ จังหวัดยะลา
สงั กัดสานกั งานเขตพน้ื ทก่ี ารศกึ ษามธั ยมศกึ ษายะลา



ก

คำนำ

เอกสารประกอบการเรียน รายวิชา วิทยาศาสตร์โลกและอวกาศ เรอ่ื ง ดาวฤกษแ์ ละ
ระบบสุรยิ ะ กลุม่ สาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้นั มัธยมศึกษาปที ี่ 6 จดั ทาขนึ้ เพอื่ มุ่งเนน้
ใหน้ ักเรียนสามารถศึกษาหาความรู้ และสามารถทดสอบความเข้าใจก่อนเรยี น และหลังเรียนไดด้ ้วย
ตนเอง ภายในเลม่ จะมีใบกิจกรรม ใบความรู้ที่ใหค้ วามรดู้ ้านเน้ือหาแก่นกั เรียน เม่ือศึกษาเนอ้ื หาเขา้ ใจ
แลว้ จะมีใบงาน ให้นักเรยี นฝกึ คิด และแบบทดสอบหลังเรียน เพือ่ ทดสอบความรู้ ความเข้าใจ อีกทั้ง
ยงั สามารถตรวจคาตอบจากเฉลยได้ดว้ ยตนเอง และนักเรียนจะไดฝ้ ึกฝนทักษะกระบวนการทาง
วทิ ยาศาสตร์ กระบวนการสืบเสาะหาความรู้ และการนาความรไู้ ปใชป้ ระโยชน์ โดยครผู สู้ อนเป็นผ้ใู ห้
คาปรกึ ษา แนะนา และคอยอานวยความสะดวก ในการจัดกิจกรรมการเรยี นรู้

ผจู้ ดั ทาเปน็ อย่างย่ิงวา่ เอกสารประกอบการเรียนร้วู ทิ ยาศาสตร์ เร่อื ง ดาวฤกษ์และระบบ
สรุ ยิ ะ กลุ่มสาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ สาหรับนักเรียนช้นั มธั ยมศึกษาปที ่ี 6 หนว่ ยที่ 3 กาเนิดดาวฤกษ์
ชุดนี้ จะเปน็ ประโยชนต์ ่อนกั เรยี น และครผู ้ปู ฏบิ ตั กิ ารสอนกลุ่มสาระ การเรยี นรู้วทิ ยาศาสตรส์ ามารถ
นาไปประยุกตใ์ ช้ในการจัดกระบวนการเรยี นรใู้ หเ้ หมาะสมกบั นกั เรยี นไดด้ ยี ่งิ ขน้ึ

อดลุ ดอื ราแม

สำรบญั ข

คานา หนา้
สารบญั ค
คาช้ีแจงการใชเ้ อกสารประกอบการเรยี น ง
คาแนะนาการใช้สาหรับครู 1
คาแนะนาการใช้สาหรับนักเรียน 2
ขั้นตอนการจัดเอกสารประกอบการเรยี นรูแ้ บบวฏั จักร 7 ขั้น (7E) 3
ขั้นตอนการใชเ้ อกสารประกอบการเรยี น 4
มาตรฐานการเรียนรู้/ ตวั ช้ีวดั 5
สาระสาคัญ 6
จุดประสงค์การเรียนรู้ 6
แบบทดสอบกอ่ นเรยี น 7
ขนั้ ที่ 1 ข้ันตรวจสอบความรเู้ ดิม 8
12
ใบคาถาม 13
ขัน้ ท่ี 2 ขั้นเร้าความสนใจ 14
15
ใบกิจกรรมที่ 1 18
ขั้นที่ 3 ขน้ั สารวจและคน้ หา 19
20
ใบกจิ กรรมท่ี 2 25
ใบความรู้ที่ 1 26
ขน้ั ที่ 4 ขั้นอธบิ าย 28
ใบกิจกรรมที่ 3 29
ข้ันท่ี 5 ขั้นขยายความคิด
ใบความร้ทู ่ี 2

สำรบัญ ค

. หนา้
34
ขั้นท่ี 6 ขนั้ ประเมินผล 35
ใบงาน 41
42
ข้นั ท่ี 7 ขั้นนาความร้ไู ปใช้ 44
ใบกจิ กรรมท่ี 4 48
แบบทดสอบหลังเรยี น 49
50
บรรณานุกรม 51
ภาคผนวก 54
เฉลยแบบทดสอบกอ่ นและเรียน
เฉลยกจิ กรรม
เฉลยใบงาน

1

เอกสารประกอบการเรยี น รายวิชา วทิ ยาศาสตร์โลกและอวกาศ 1 รหัสวชิ า ว33194
เรือ่ ง ดาวฤกษ์และระบบสรุ ยิ ะ กล่มุ สาระการเรยี นรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 6
หนว่ ยที่ 3 กาเนดิ ดาวฤกษ์ ประกอบด้วย

1. คาแนะนาสาหรบั ครู
2. คาแนะนาสาหรบั นักเรยี น
3. แผนผงั มโนทศั น์ขน้ั ตอนการเรยี นเอกสารประกอบการเรยี น
4. จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้
5. แบบทดสอบก่อนเรียน
6. ใบกจิ กรรม
7. ใบความรู้
8. ใบงาน
9. แบบทดสอบหลงั เรยี น
10. เฉลยแบบทดสอบกอ่ นเรียนและหลังเรยี น
11. เฉลยใบงาน
เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ า วทิ ยาศาสตร์โลกและอวกาศ 1 รหสั วิชา ว33194
เรื่อง ดาวฤกษแ์ ละระบบสรุ ยิ ะ กล่มุ สาระการเรยี นรู้วทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชัน้ มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 6
เลม่ นี้ เปน็ หน่วยที่ 3 กาเนดิ ดาวฤกษ์ ใชเ้ วลาในการเรยี น 3 ชว่ั โมง มวี ตั ถปุ ระสงคเ์ พ่ือใหน้ ักเรยี นมี
ความรูค้ วามเข้าใจเกยี่ วกับดาวฤกษ์ การแสดงการเปลยี่ นแปลงความดัน อุณหภูมิ ขนาด จากดาวฤกษ์
กอ่ นเกดิ จนเกดิ เป็นดาวฤกษ์ โดยการพัฒนาการเรยี นรูใ้ นรูปแบบเอกสารประกอบการเรียน เพื่อสะดวก
ในการใช้ท้งั ครแู ละนักเรยี นตามเจตนารมณ์และเป้าหมายของหลักสตู รแกนกลางการศึกษาขั้นพนื้ ฐาน
พุทธศกั ราช 2551 (ปรับปรุง พุทธศกั ราช 2560)

2

เอกสารประกอบการเรยี น รายวชิ า วทิ ยาศาสตรโ์ ลกและอวกาศ 1 รหัสวิชา ว33194
เรอ่ื ง ดาวฤกษ์และระบบสุริยะ กลมุ่ สาระการเรยี นรวู้ ิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ชั้นมธั ยมศึกษาปที ่ี 6
เล่มน้ี เปน็ หนว่ ยท่ี 3 กาเนดิ ดาวฤกษ์ ครูควรเตรียมความพร้อม และปฏบิ ัตติ ามคาแนะนา ดังต่อไปน้ี

กอ่ นการจดั การเรียนการสอน ครูผสู้ อนควรดาเนินการ ดังนี้
1. ศกึ ษาแผนการจดั การเรยี นรู้ เอกสารประกอบการเรยี น และอ่านเนื้อหาสาระอยา่ ง
ละเอียดรอบคอบ พร้อมทั้งทาความเข้าใจกับเนื้อหาทุกเลม่ ก่อนการใชง้ าน
2. เตรยี มเอกสารประกอบการเรยี นให้ครบถว้ นและเพยี งพอกับจานวนนักเรยี น
3. เตรยี มเครอื่ งมือวดั และประเมนิ ผล เพอ่ื ให้ทราบความก้าวหน้าของนักเรยี น
4. จดั ชัน้ เรยี นใหน้ กั เรียนเรียนรูเ้ ปน็ รายบุคคล รายคู่ หรือกลุ่มตามแผนการจดั การเรียนรู้
ระหว่างเดินดาเนนิ การจัดกิจกรรมการเรยี นรู้ ครูผสู้ อนควรดาเนนิ การ ดังนี้
1. ดาเนนิ การจัดกจิ กรรมการเรยี นรูต้ ามกจิ กรรมการเรยี นรู้ที่กาหนดไวใ้ นแผนการจดั การ
เรยี นรูอ้ ยา่ งเคร่งครัด
2. ช้ีแจงให้นักเรียนทราบลาดบั ข้ันตอนและวธิ ีการเรียนรโู้ ดยใช้เอกสารประกอบการเรยี น
อยา่ งชดั เจน และประโยชน์ทไี่ ด้รับจากการเรียนรู้ โดยใช้เอกสารประกอบการเรยี น
3. ชีแ้ จงให้นักเรยี นทราบเกี่ยวกบั บทบาทของนักเรียนในการเรียนรู้ โดยใช้เอกสารประกอบการเรียน
ให้เข้าใจ และเนน้ ย้าเรื่องความซื่อสัตย์ โดยไม่ลอกเพ่ือน ไมใ่ ห้เพื่อนทาให้ก่อนลงมือทาด้วยตนเอง
4. สังเกตความต้งั ใจของนักเรยี น ความสนใจในการเรยี น การทางานร่วมกันเป็นกลุม่ ของ
นกั เรยี นทุกกลุ่มอย่างใกล้ชดิ หากนักเรียนคนใดมีปญั หาข้อสงสัย ครตู อ้ งใหค้ วามช่วยเหลือทนั ที
5. ควบคุมเวลาในการจัดกจิ กรรมการเรยี นรูโ้ ดยใช้เอกสารประกอบการเรียนของนักเรียน
แต่ละคนอาจจะไม่เท่ากัน ครูควรยดื หยุ่นตามความเหมาะสม และตามสถานการณ์
6. การสรุปบทเรยี นควรเป็นกิจกรรมร่วมกนั ของนักเรียนทุกคนหรือแต่ละกลุ่ม สง่ ตวั แทน
มารว่ มอภปิ รายเรือ่ งท่เี รยี นมา
7. กากับควบคมุ ให้นักเรยี นทาแบบทดสอบหลังเรียน เพ่ือประเมินความก้าวหน้าของนักเรียน
สิน้ สุดการจัดกิจกรรมการเรียนรู้ ครูผู้สอนควรดาเนินการ ดงั น้ี
1. เก็บรวบรวมผลงานของนักเรยี นไปตรวจ
2. เนน้ ยา้ ให้นักเรยี นทาการบ้านมาส่งใหต้ รงตามเวลาท่ีกาหนดและนาข้อบกพร่องจากการทา
การบา้ นของนักเรยี นไปบอกและแก้ไขให้กับนกั เรียนในชัว่ โมงถัดไป
3. ตรวจแบบทดสอบ บนั ทึกคะแนนและสรปุ ผลการประเมนิ พฤตกิ รรมของนักเรียน

3

เอกสารประกอบการเรียน รายวชิ า วทิ ยาศาสตร์โลกและอวกาศ 1 รหสั วิชา ว33194
เรือ่ ง ดาวฤกษแ์ ละระบบสรุ ิยะ กลมุ่ สาระการเรียนรวู้ ทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี ช้ันมัธยมศกึ ษาปีที่ 6
ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขน้ั พ้ืนฐาน พทุ ธศกั ราช 2551 (ปรบั ปรุงพุทธศักราช 2560) หน่วยที่ 3
กาเนดิ ดาวฤกษ์ นกั เรยี นควรปฏิบัตติ ามคาแนะนา ดงั น้ี

1. อ่านคาชแ้ี จงและคาแนะนาในการใชเ้ อกสารประกอบการเรยี นใหเ้ ข้าใจก่อนทากจิ กรรม
ทุกครง้ั

2. ศกึ ษาจดุ ประสงค์การเรียนรู้และขัน้ ตอนการใชเ้ อกสารประกอบการเรียน รายวิชา
วทิ ยาศาสตรโ์ ลกและอวกาศ เพ่อื ใหท้ ราบวา่ เมือ่ เรยี นจบแล้วนกั เรยี นจะมีความรใู้ นเร่ืองใดบ้าง

3. ทาแบบทดสอบก่อนเรยี นลงในกระดาษคาตอบ ตรวจคาตอบจากเฉลยแบบทดสอบ
กอ่ นเรียน พร้อมท้งั บนั ทึกคะแนนลงในแบบบนั ทึกคะแนน

4. ทาใบกิจกรรม และศึกษาใบความรู้
5. ทาใบงาน ตรวจคาตอบจากเฉลยแบบใบงาน พร้อมท้ังบันทกึ คะแนนลงในแบบบนั ทกึ
คะแนนรายบุคคล
6. เมอ่ื นกั เรียนไมเ่ ข้าใจทาเอกสารประกอบการเรียน ข้อใดไม่ได้หรอื มีปัญหาข้อสงสยั ใน
เน้อื หาให้กลับไปศึกษาใบความร้แู ละตวั อยา่ งอีกครั้งจนเขา้ ใจดีหรอื ปรกึ ษาครผู ูส้ อน แล้วจงึ กลับมาทา
เอกสารประกอบการเรยี น
7. การเขยี นคาตอบของเอกสารประกอบการเรยี นใหน้ ักเรียน ทาด้วยความรอบคอบให้
ผลงานมคี วามถูกตอ้ ง สะอาดเรยี บรอ้ ยและเปน็ ระเบยี บ
8. ทาแบบทดสอบหลงั เรียน ตรวจให้คะแนนตามเฉลย ถ้าไดต้ ่ากวา่ รอ้ ยละ 80% ให้
กลบั ไปศึกษาเอกสารประกอบการเรียนอีกคร้ัง
9. สรปุ ผลการเรียน ประเมนิ ปรบั ปรงุ และพฒั นาตนเอง
10. การศึกษาเอกสารประกอบการเรยี นเล่มนี้ จะไม่บรรลุผลสาเร็จถา้ นกั เรยี นขาดความ
ซ่อื สัตยใ์ นการทาเอกสารประกอบการเรียน

4

ข้ันท่ี 1 ข้ันตรวจสอบความรู้เดมิ (Elicitation Phase)
ขั้นที่ 2 ข้นั เร้าความสนใน (Engagement Phase)
ข้นั ที่ 3 ขน้ั สารวจและค้นหา (Exploration Phase)

ขัน้ ที่ 4 ข้นั อธิบาย (Explanation Phase)
ขัน้ ที่ 5 ขน้ั ขยายความคดิ (Expansion Phase)
ขัน้ ท่ี 6 ข้ันประเมินผล (Evaluation Phase)
ขนั้ ท่ี 7 ขั้นนาความร้ไู ปใช้ (Extension Phase)

5

อา่ นคาชแี้ จง
ทาแบบทดสอบกอ่ นเรียน
ทาใบกิจกรรม
ศึกษาใบความรู้
ทาใบงาน
ทาแบบทดสอบหลงั เรียน

6

เอกสารประกอบการเรยี น เรื่อง ดาวฤกษแ์ ละระบะสุรยิ ะ
กลมุ่ สาระการเรียนรูว้ ทิ ยาศาสตร์ ชัน้ มัธยมศึกษาปีท่ี 6

หน่วยท่ี 3 กาเนิดดาวฤกษ์

มาตรฐานการเรยี นรู้/ ตัวช้วี ัด

มาตรฐาน ว 3.1 เขา้ ใจองค์ประกอบ ลกั ษณะ กระบวนการเกิด และววิ ัฒนาการของเอกภพ
กาแลก็ ซี่ ดาวฤกษ์ และระบบสรุ ยิ ะ รวมทัง้ ปฏิสัมพันธ์ภายในระบบสุริยะที่
สง่ ผลตอ่ สิง่ มีชวี ติ และการประยุกต์ใช้เทคโนโลยอี วกาศ

ว 3.1 ม.6/4 อธบิ ายกระบวนการเกดิ ดาวฤกษ์ โดยแสดงการเปลีย่ นแปลงความดัน
อุณหภมู ิ ขนาด จากดาวฤกษ์กอ่ นเกิดจนเป็นดาวฤกษ์

สาระสาคัญ

ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่อยูร่ วมกันเปน็ ระบบดาวฤกษ์ คือ ดาวฤกษ์ทีอ่ ยรู่ วมกันตั้งแต่ 2
ดวงขึ้นไป ดาวฤกษ์เป็นก้อนแกส๊ ร้อนขนาดใหญ่ เกดิ จากการยุบตัวของกลมุ่ สสารในเนบวิ ลา
ภายใต้แรงโนน้ ถว่ ง ทาให้บางส่วนของเนบวิ ลามขี นาดเลก็ ลงความดันและอณุ หภมู เิ พม่ิ ข้ึนเกิด
เป็นดาวฤกษ์ ก่อนเกดิ เมื่ออุณหภูมิที่แก่นสูงข้นึ จนเกิดปฏิกริ ิยาเทอมอนิวเคลียร์ ดาวฤกษ์ก่อน
เกิดจะกลายเปน็ ดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์อยใู่ นสภาพสมดลุ ระหว่างแรงดนั กับแรงโนม้ ถว่ ง ซึ่งเรียกว่า
สมดลุ อทุ กสถิต จงึ ทาใหเ้ กิดดาวฤกษ์มีเสถียรภาพและปลดปลอ่ ยพลงั งานเป็นเวลานานตลอด
ชว่ งชีวิตของดาวฤกษ์ ปฏิกริ ิยาเทอร์มอนิวเคลียร์ เปน็ ปฏิกิริยาหลักของกระบวนการสร้าง
พลังงานของดาวฤกษ์ที่แก่นของดาวฤกษ์ทาให้เกดิ การหลอมนิวเคลียสของไฮโดรเจนเป็น
นิวเคลยี สฮีเลยี ม แลว้ ก่อใหเ้ กิดพลงั งานอย่างต่อเนื่อง

7

จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้

ดา้ นความรู้ (K)
1. อธบิ ายกระบวนการเกิดดาวฤกษ์ โดยแสดงการเปล่ียนแปลงความดัน อุณหภมู ิ

ขนาด จากดาวฤกษ์กอ่ นเกดิ จนเปน็ ดาวฤกษ์
2. อธิบายกระบวนการสรา้ งพลังงานของดาวฤกษ์และผลที่เกดิ ขึน้ โดยวิเคราะห์

ปฏกิ ริ ยิ าลกู โซ่โปรตอน – โปรตอน และวัฎจกั รคารบ์ อน – ไนโตรเจน – ออกซเิ จน
ดา้ นทกั ษะกระบวนการ (P)

3. เขยี นแผนผงั มโนทัศน์สรุปความร้เู กยี่ วกบั การกาเนิดดาวฤกษ์ได้
4. มคี วามสามารถในการแก้ปัญหาและกระบวนการทางานเป็นกลุม่
ด้านคณุ ลกั ษณะอนั พงึ ประสงค์ (A)
5. นักเรยี นมวี นิ ยั ใฝ่เรียนรู้ ม่งุ มัน่ ในการทางาน และมีจิตวิทยาศาสตร์

8

แบบทดสอบก่อนเรยี น

เอกสารประกอบการเรียน เรอ่ื ง ดาวฤกษแ์ ละระบะสรุ ยิ ะ
กลมุ่ สาระการเรยี นร้วู ิทยาศาสตร์ ช้ันมัธยมศกึ ษาปีท่ี 6

หนว่ ยที่ 3 กาเนิดดาวฤกษ์

คาชแี้ จง ให้นักเรยี นทาเครอ่ื งหมายกากบาท () ลงในชอ่ งตัวอักษร ก ข ค หรอื ง ท่ีถูกต้องที่สดุ
เพยี งข้อเดยี ว

1. ขอ้ ใดกล่าวถงึ ดาวฤกษ์ได้ถกู ต้อง
ก. ดาวฤกษ์มสี ีขาวเหมอื นกันทกุ ดวง
ข. ดาวฤกษเ์ กดิ จากการยุบรวมกันของเนบวิ ลา
ค. เกดิ จากกอนแกส๊ ขนาดยักษ์ท่รี ะเบิดรุนแรง
ง. มวลของดาวฤกษ์มีความสัมพนั ธ์มวลกับสีของดาวฤกษ์

2. ขอ้ ใดคือลักษณะของเนบิวลา
ก. กลมุ่ ของดาวหาง
ข. กลุ่มของดาวฤกษ์
ค. กลุ่มของฝ่นุ และแกส๊
ง. กลุ่มของดาวเคราะห์

3. ข้อใดคือลักษณะของดาวฤกษ์กอ่ นเกิด
ก. แรงโนม้ ถว่ งลดลง
ข. ความดนั ของแก๊สลดลง
ค. อณุ หภมู ิแกน่ กลางสงู กว่าขอบนอกหลายแสนองศาเซลเซยี ส
ง. อณุ หภมู แิ ก่นกลางสงู กว่าขอบนอกหลายแสนองศาเซลเซยี ส

9

4. การยบุ ตวั ของแกส๊ เนบิวลา เน่อื งจากแรงโนม้ ถ่วงจะมีผลต่อขอ้ ใด
ก. มวลและแสงสว่างของแก๊สเพ่มิ ขน้ึ
ข. มวลและแสงสวา่ งของแก๊สลดตา่ ลง
ค. ความดนั และอุณหภมู ขิ องแก๊สตา่ ลง
ง. ความดันและอุณหภูมิของแก๊สสงู ข้ึน

5. พลังงานของดาวฤกษ์เกิดจากปฏกิ ริ ยิ าใด
ก. ปฏกิ ิรยิ านวิ เคลียร์
ข. ปฏิกิรยิ านิวเคลียรฟ์ วิ ชนั
ค. การเผาไหม้อยา่ งต่อเน่ือง
ง. การระเบดิ ของดาวฤกษ์อย่างต่อเน่ือง

6. เมอ่ื ดาวฤกษ์ก่อนเกิดกลายเปน็ ดาวฤกษืจะอยู๋ในสภาวะสมดุลระหว่างแรงโนม้ ถว่ งกับแรงใด
ก. แรงแมเ่ หล็กไฟฟ้า
ข. แรงนวิ เคลียรอ์ ยา่ งเข้ม
ค. แรงนิวเคลยี รอ์ ย่างอ่อน
ง. แรงดนั จากปฏิกริ ิยานวิ เคลียร์ฟวิ ชนั

7. ปฏิกริ ิยาลกู โซ่โปรตอน – โปรตอน เมอื่ ธาตุฮเี ลียม -3 รวมตวั กนั จะได้ส่ิงใด
ก. ธาตุฮีเลยี ม -4
ข. ธาตุฮีเลียม -4 และโปรตอน
ค. ธาตุฮเี ลยี ม -4 และโพซิตรอน
ง. ธาตุฮเี ลยี ม -3 และฮีเลียม -4

8. ปฏกิ ิรยิ านวิ เคลยี ร์ฟิวชนั ในดาวฤกษ์มีกีว่ ธิ ี
ก. 2 วิธี
ข. 3 วิธี
ค. 4 วธิ ี
ง. 5 วิธี

10

9. ขอ้ ใดกล่าวถูกต้องเก่ยี วกับการเกดิ ปฏิกริ ยิ านวิ เคลยี ร์ฟิวชนั ในดาวฤกษ์
ก. ระเบิดอะตอมของฮเี ลียมแตกตวั
ข. ระเบดิ อะตอมของคาร์บอนแตกตวั
ค. การรวมตวั ของนิวเคลียสของไฮโดรเจนเป็นนวิ เคลยี สของฮเี ลียม
ง. การรวมตัวของนวิ เคลียสของฮเี ลียมเปน็ นิวเคลียสของไฮโดรเจน

10. ปฏิกริ ยิ าลูกโซ่โปรตอน – โปรตอน ทาให้เกดิ ส่ิงใด
ก. พลงั งาน
ข. ก๊าซไฮโดรเจน
ค. ก๊าซไนโตรเจน
ง. ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

11

กระดาษคาตอบแบบทดสอบก่อนเรยี น
หน่วยที่ 3 กาเนดิ ดาวฤกษ์

ช่ือ – สกุล ชนั้ เลขท่ี .

ข้อท่ี ตัวเลอื ก 1. เกณฑก์ ารให้คะแนน
ก ขค
ง ระดับคะแนน รายการ
1
2 1 ตอบคาถามได้ถูกต้อง
3
4 0 ตอบคาถามไม่ถูกต้อง หรือไมต่ อบ
5
6 2. ระดับคะแนน
7
8 ระดับคะแนน รายการ
9 8 - 10 ดี
10 5-7
0-4 พอใช้
ปรบั ปรงุ

3. ผลการประเมนิ

 ผา่ น
 ไมผ่ า่ น

คะแนนเต็ม 10 คะแนน ลงชอื่ ผู้ประเมนิ
(นายอดลุ ดอื ราแม)
ได้คะแนน คะแนน

12

คาช้แี จง

- ใหน้ กั เรยี นตอบคาถามจากใบคาถาม เรอ่ื ง กาเนิด
ดาวฤกษ์

13

คาช้ีแจง ใหน้ กั เรียนตอบคาถามต่อไปนี้
1. ดาวฤกษ์แตล่ ะดวงมสี มบัตแิ ตกต่างกนั ดงั น้นั ดาวฤก์แต่ละดวงมกี าเนิดเหมือนกันหรือไม่ อยา่ งไร
2. ดาวฤกษ์มลี กั ษณะอย่างไร
3. ดาวฤกษท์ ่ีอยู่ใกล้โลกทสี่ ุด คือดาวดวงใด
4. ในระบบสรุ ยิ ะทเี่ ราอาศัยอยู่ มดี าวฤกษท์ ง้ั หมดกด่ี วง
5. บอกดาวฤกษท์ ่ีนักเรยี นรู้จัก

14

คาชีแ้ จง

- ให้นกั เรียนทากจิ กรรมที่ 1 กาเนิดดาวฤกษ์ และตอบ
คาถามท้ายกิจกรรม

15

จุดประสงคก์ ารเรียนรู้
บอกลักษณะของดาวฤกษ์ได้

วสั ดุ – อปุ กรณ์
1. ภาพดาวฤกษบ์ รเิ วณกลมุ่ ดาวกางเขนใต้
2. ภาพดาวกางเขนใต้จากโปรแกรม Stellarium
3. แวน่ ขยาย

วธิ ที า
1. ใหน้ กั เรยี นแต่ละกลุ่มใช้แว่นขยายสารวจภาพที่ 1 แสดงดาวฤกษบ์ รเิ วณกลมุ่ ดาว

กางเขนใต้ (บรเิ วณกลางภาพ) และขา้ งเคยี งดาวฤกษ์ดวงสวา่ งที่สุดในภาพ คือ ดาวดวงสวา่ งซ้ายมือสุด
ชอื่ แอลฟาเซนเทารี ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ทีอ่ ยใู่ กลร้ ะบบสรุ ยิ ะท่ีสุด สงั เกตและบรรยายลักษณะของกลุม่ ดาว
ที่เห็น

2. ใหน้ กั เรียนสังเกตภาพที่ 2 ภาพดาวกางเขนใต้จากโปรแกรม Stellarium จากนัน้
เปรยี บเทียบกบั ภาพที่ 1 แล้วบนั ทกึ ผล

16

ภาพท่ี 1 ดาวฤกษ์บริเวณกลุ่มดาวกางเขนใต้
ภาพที่ 2 ดาวกางเขนใต้

17

ตารางบันทกึ ผลการทากจิ กรรม
1. สังเกตและบรรยายลักษณะของกลมุ่ ดาวในภาพท่ี 1

2. สงั เกตดาวฤกษ์บริเวณกลุ่มดาวในภาพที่ 2 และเปรยี บเทยี บท้งั สองภาพ นกั เรยี นคิดว่าดาวฤกษ์ดวง
ใดมีความสวา่ งมากทส่ี ดุ

18

คาช้แี จง

- ใหน้ ักเรยี นทากจิ กรรมที่ 2 สบื ค้นการกาเนดิ ของดาวฤกษ์
- ให้ศกึ ษาใบความรู้ท่ี 1 แหลง่ กาเนดิ ดาวฤกษแ์ ละเนบิวลา

19

จุดประสงค์การเรยี นรู้
สบื คน้ ข้อมลู และอธบิ ายกระบวนการเกดิ ดาวฤกษ์ โดยแสดงการเปลีย่ นแปลงความดนั

อณุ หภมู ิ ขนาดของดาวฤกษ์ก่อนจนเกดิ เปน็ ดาวฤกษ์
วัสดุ – อุปกรณ์

-
วธิ ที า

1. ใหน้ ักเรียนแบ่งกลุ่มออกเป็น 6 กลุ่ม กลุ่มละ 5 – 6 คน
2. ใหน้ ักเรยี นแต่ละกลุ่มศกึ ษา คน้ คว้า สืบคน้ ข้อมลู จากแหลง่ ข้อมูลต่าง ๆ เชน่ หอ้ งสมดุ
อนิ เตอรเ์ น็ต เปน็ ต้น หวั ขอ้ การกาเนดิ ของดาวฤกษ์
3. แตล่ ะกลุ่มรว่ มกันวางแผนออกแบบการปฏบิ ตั ิกจิ กรรม

20

ดาวฤกษ์ คอื ดาวที่มแี สงสว่างในตวั เอง ถึงแมว้ า่ จะเห็นเหมอื นเปน็ จุดสว่างเพยี ง 1 จดุ ท่ี
หยุดนิง่ อยู่ แตใ่ นความเปน็ จรงิ แล้ว ดาวฤกษ์ คอื ก้อนแก๊สขนาดยกั ษ์ท่ีอยู่ระหว่างการตอ่ สกู้ ันระหวา่ ง
2 แรงตลอดเวลา โดยเสถยี รภาพของดาวฤกษท์ ี่เราสังเกตเห็น อาจเป็นเพยี งสมดลุ ระหว่างแรงมหาศาล
ทเี่ กดิ ข้นึ เพยี งชว่ั คราว และสมดุลนีก้ าลงั จะหมดไป นามาซงึ่ จุดจบของดาวฤกษ์

ดาวฤกษ์เร่ิมตน้ การเกิดจากการทีก่ ลุ่มก้อนแก๊สรวมตวั กนั เนือ่ งจากภายในกาแล็กซ่ีจะมี
มวลสารระหว่างดวงดาว (interstellar medium) บริเวณใดท่ีมคี วามหนาแน่นมวลสารระหวา่ งดวงดาว
มากกว่าปกติ จะมีแรงโน้มถ่วงทค่ี อยดงึ ดดู มวลสารเหล่านนั้ เข้าหากนั จนกลายเปน็ กลุ่มก้อนที่รวมตัวกนั
อย่างหลวม ๆ เรยี กว่า เนบิวลา (nebula) ต่อมาเนบิวลาจึงคอ่ ย ๆ ยบุ ตัวลงภายใตแ้ รงโน้มถ่วงจนมี
ความหนาแนน่ มากยิง่ ข้นึ

21

เมอ่ื กลุ่มก้อนแก๊สยุบตวั ลง อุณหภูมิภายในจะเพม่ิ ข้ึน ทาใหม้ ีความดนั เพม่ิ ข้นึ ความดันนี้
เองจะคอยผลกั แกส๊ ให้ออกจากกัน ต้านแรงโนม้ ถว่ งเอาไว้ เพ่อื ท่ีจะเอาชนะแรงดันจากแกส๊ ได้ กลมุ่ ก้อน
แกส๊ ท่ีจะยุบตัวลงตอ่ ไปไดจ้ ะตอ้ งมีมวลมากขึ้น เพ่ือให้มีแรงโนม้ ถ่วงเพียงพอ กลุ่มก้อนแกส๊ ท่จี ะยบุ ตัวลง
ต่อไปไดจ้ ะตอ้ งมีมวลมากข้นึ เพอ่ื ให้มีแรงโน้มถว่ งเพียงพอ กลมุ่ ก้อนแก๊สท่ียิง่ มขี นาดใหญจ่ ึงยิง่ สามารถ
ยุบตัวกลายไปเปน็ ดาวฤกษ์ได้ง่ายกว่า

ดาวฤกษ์ ไมส่ ามารถเกดิ ขึน้ ได้โดยลาพัง
แตจ่ ะเกิดข้ึนจากกลุ่มก้อนแก๊สขนาดมหึมา
ที่มีมวลมากพอจะยบุ ตัวลงเอาขนะแรงโน้มถ่วง
สามารถเกิดขนึ้ เปน็ ดาวฤกษ์ได้พร้อมกนั
หลายร้อยถึงหลายร้อยล้านดวงพร้อม ๆ กัน
เราจึงมักพบดาวฤกษ์เกิดใหมภ่ ายในกระจุกดาว

เมอื่ เนบวิ ลายบุ ตวั ลงจนมคี วามหนาแนน่ มากข้ึน บรเิ วณภายในเนบวิ ลาแตล่ ะบรเิ วณจะมี

ความหนาแน่นแตกต่างกนั เล็กน้อย โดยบริเวณที่มีความหนาแน่นมากกว่าบรเิ วณอื่นจะมีแรงโน้มถ่วงมากกว่า

ดึงดูดให้แกส๊ ในเนบิวลาบรเิ วณรอบ ๆ เขา้ ไปรวมตวั กันจนมคี วามหนาแนน่ มากข้นึ และมแี รงโนม้ ถว่ งเพ่มิ

มากข้นึ ไปอกี จนเนบวิ ลาพฒั นาไปเป็นกลุ่มก้อนทีม่ ีความหนาแนน่ สงู กระจายตัวอยู่ไปทว่ั เนบวิ ลา

ภายในบรเิ วณท่ีมีความหนาแนน่ สูงแต่ละจุดใน

เนบิวลา จะคอ่ ย ๆ ยบุ ตวั ลงภายใตแ้ รงโนม้ ถ่วงของตวั เอง

ทาใหค้ วามดนั และอุณหภูมิเพิ่มมากขึน้ จนกลายเป็น ดาว

ฤกษ์กอ่ นเกดิ (protostar) จนในทส่ี ุดภายในบรเิ วณ แรงโนม้ ถ่วง
ก่งึ กลางของกล่มุ กอ้ นแกส๊ ดาวฤกษ์กอ่ นเกิด จะมีความดัน

และอุณหภูมสิ งู เพียงพอท่จี ะทาใหเ้ กดิ ปฏิกิริยาฟิวชันขึน้

ภายในแกนกลางของดาวฤกษ์ก่อนเกดิ จนทาใหเ้ กดิ การ

ปลอ่ ยพลังงานและมีการเปลง่ แสงภายในตวั เอง ทันทีท่มี ี

ปฏกิ ริ ิยาฟิวชันรวมไฮโดรเจนจนกลายเป็นฮีเลียมเกดิ ขนึ้

ภายในแกนกลางของดาว ดาวฤกษก์ ่อนเกิดจะกลายไปเปน็ ภาพที่ 1 สมดุลอทุ กสถติ ของดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ในลาดบั หลัก (main sequence star) ถอื

กาเนดิ ข้นึ เป็นดาวฤกษด์ วงใหม่

22

โดยดาวฤกษใ์ นลาดับหลักนี้ เปน็ ดาวฤกษ์ท่เี กดิ ขึ้นจะมรี ูปร่างทรงกลม อยู่ในสมดลุ ท่ี
เรียกว่า สมดุลอุทกสถิต (hydrostatic equilibrium) เพราะอยูใ่ นสภาพสมดลุ ระหว่างแรงโน้มถ่วง
กับแรงดันที่ขบั ดนั โดยปฏิกิรยิ านิวเคลียร์ฟิวชัน แรงดนั จะคอยหักล้างกับแรงโนม้ ถ่วงเอาไว้ เมือ่ ใดก็
ตามที่แรงดันลดลง แรงโน้มถ่วงจะคอยบีบอัดใจกลางของดาวฤกษ์ เพ่ิมอตั ราการเกิดปฏิกริ ิยานิวเคลยี ร์
ภายในแกนกลาง ทาให้ดาวฤกษม์ เี สถียรภาพ และปลดปล่อยพลังงานอยา่ งตอ่ เนื่องเปน็ เวลานานตลอด
อายขุ ยั ของดาวฤกษ์นั้น

ภาพท่ี 2 เนบวิ ลาสวา่ ง ในกลุม่ ดาวนายพราน
ท่มี า : https://sites.google.com/a/samakkhi.ac.th/nebiwla-klum-hmxk-ni-xwkas/nebiwla-

swang/--nebiwla-reuxng-saeng
เนบิวลา (nebula) หรอื กลุ่มหมอกเพลิง คอื กลมุ่ แก๊สหรอื ฝ่นุ ขนาดใหญ่ทไี่ ม่มแี สงสวา่ ง
ในตัวเองท่รี วมกนั อยูห่ นานแน่นในอวกาศ ซงึ่ ประกอบด้วยแก๊สไฮโดรเจนเป็นหลกั เกิดขน้ึ จากการ
ระเบดิ ของดาวฤกษ์และเปน็ แหล่งกาเนดิ ของดาวฤกษ์
เนบวิ ลา แบ่งออกเปน็ 2 ชนิด คือ เนบวิ ล่าสวา่ ง และเนบวิ ลามืด
1. เนบิวลาสว่าง (Diffuse nebula) เปน็ กล่มุ แกส๊ ไฮโดรเจนที่ประกอบดว้ ยดาวฤกษ์ท่ี
ร้อนมาก จงึ ทาให้แกส๊ ตา่ ง ๆ ภายในเนบวิ ลาเรืองแสงข้ึน แบง่ ออกเป็น 2 ประเภท คือ

23

1.1 เนบิวลาประเภทสะท้อนแสง เช่น เนบิวลาสวา่ งใหญใ่ นกระจุกดาวลูกไก่ จะ
สะท้อนแสงสนี ้าเงนิ

1.2 เนบวิ ลาประเภทเรืองแสง โดยวตั ถทุ ส่ี ะท้อนแสงคือ ฝ่นุ อวกาศ เช่น เนบวิ ลา
M42 ในกลมุ่ ดาวนายพราน เนบวิ ลาวงแหวน M-52 ในกลมุ่ ดาวพิณ เนบวิ ลาปูในกล่มุ ดาวววั

สาหรบั เนบวิ ลาสวา่ งใหญ่ทมี่ ีทั้งสะท้อนแสงและเรอื งแสง เช่น เนบิวลาสามแฉก M-20
ในกลุ่มดาวยิงธนู เนบวิ ลาสว่างใหญ่ คือ เนบวิ ลาประเภทเรอื งแสงท่เี กดิ จากการเรอื งแสงของอะตอม
ของไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน และฮีเลียม

เนบวิ ลาสว่างประเภทเรอื งแสงทใ่ี หมท่ ี่สุด คือ เนบิวลารูปวงกลม เปน็ ซากของซุเปอร์
โนวา 1987 A อยู่ในกาแล็กซีแม็กเจลแลนใหญ่ หา่ งจากโลก 170,000 ปแี สง

ภาพท่ี 3 เนบวิ ลาสะท้อนแสง ในกลุ่มกระจกุ ดาวลกู ไก่
ที่มา : https://sites.google.com/site/chadaporndao14/nebiwla-haelng-kaneid-dawvks

2. เนบิวลามดื (Diffuse nebula) เนบวิ ลามดื เปน็ กลมุ่ แกส๊ และฝุ่นที่หนาทบึ จงึ บดบัง
แสงจากดาวฤกษ์ที่อยู่เบื้องหลงั ทาให้ปรากฎเป็นเงามดื เช่น เนบวิ ลามดื รปู หัวม้าในกลุ่มดาวนายพราน
ห่างจากโลกประมาณ 1,500 ปีแสง และเนบวิ ลารูปถงุ ถ่านหิน ในกล่มุ ดาวกางเขนใต้ เนบวิ ลามดื เป็น
ระยะแรกเร่มิ ของการรวมกลุ่มก้อนแกส๊ และฝนุ่ ท่จี ะเกิดเปน็ ดาวฤกษ์ดวงใหมต่ ่อไป

24

เนบิวลานอกจากจะเปน็ แหล่งกาเนดิ ของดาวฤกษ์แล้ว ยงั พบว่าในกลมุ่ ชว่ งสุดทา้ ยแหง่ การ
ววิ ฒั นาการของดาวฤกษ์ เปลือกนอกซงึ่ เปน็ ฝนุ่ และก๊าซจะถูกดนั แตกกระจาย กลบั กลายเป็นเนบิวลาอกี
คร้ังหนงึ่ เช่น เนบวิ ลาวงแหวน ในกลมุ่ ดาวพิณ

ภาพท่ี 4 เนบวิ ลามดื รปู หวั ม้าในกล่มุ ดาวนายพราน ภาพท่ี 5 เนบวิ ลาทริฟดิ รูปหวั มา้ ในกล่มุ ดาวคนยิงธนู
ทมี่ า : http://www.lesa.biz/astronomy/star/nebula

เนบิวลาไทรฟิด (M20 Trifid Nebula) เป็นกลุ่มแก๊สซ่ึงมีทัง้ เนบวิ ลาสว่าง เนบิวลาสะท้อนแสง
และเนบวิ ลามดื อยใู่ นตวั เดียวกนั ดาวเกดิ ใหม่ที่อย่ภู ายในแผ่รงั สอี อกมากระตุ้นให้กลมุ่ แก๊สที่อยู่บรเิ วณ
รอบ ๆ แผร่ ังสีปรากฏเปน็ เนบวิ ลาสวา่ งสีแดง แตม่ ีกลุม่ แก๊สหนาทบึ บางสว่ นมาบงั แสงสว่างทาใหม้ องเห็น
เปน็ เนบวิ ลามดื และเกิดการกระเจงิ ของแสงที่กลมุ่ แก๊สทอี่ ย่ดู า้ นหลงั ทาให้มองเห็นเป็นเนบิวลาสะทอ้ น
แสงสนี ้าเงิน

25

คาชี้แจง

- ให้นกั เรียนทากจิ กรรมท่ี 3 แหล่งกาเนดิ ดาวฤกษ์และ
เนบวิ ล่า

26

จดุ ประสงค์การเรียนรู้
อธิบายกระบวนการเกดิ ดาวฤกษ์ โดยแสดงการเปลย่ี นแปลงความดัน อณุ หภูมิ ขนาด

จากดาวฤกษก์ ่อนเกิดจนเปน็ ดาวฤกษ์

วัสดุ – อปุ กรณ์
-

วธิ ที า
1. ให้นกั เรียนแตล่ ะกลุ่มรว่ มกนั เขียนแผนผงั มโนทัศนส์ รปุ องค์ความรู้เก่ียวกบั แหลง่ กาเนดิ

ดาวฤกษแ์ ละเนบวิ ลา โดยนาแผนผังมโนทัศน์ของสมาชกิ กลมุ่ แต่ละคน มาสรปุ เปน็ แผนผังมโนทศั น์
ของกล่มุ

2. นาเสนอผลงานกลุ่มหน้าชั้นเรียน 3 กลุ่ม (โดยจบั ฉลาก) นกั เรยี นอีก 3 กลมุ่ ใหซ้ ักถาม
แลว้ เสนอแนะเพิ่มเติม รว่ มกันอภปิ ราย และปรับปรงุ แก้ไขเพ่ือใหผ้ ลงานสมบรู ณ์

27

บนั ทกึ ผลการทากจิ กรรม

28

คาชี้แจง

- ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาใบความรู้ท่ี 2 แหลง่ กาเนิดพลังงานของ
ดาวฤกษ์

29

ภายในแกนของดาวฤกษ์ทกุ ดวงจะมีการต่อสูก้ นั ระหวา่ งแรง 2 แรง นนั่ คือ แรงโนม้ ถว่ งท่ี
พยายามจะบบี อดั ทุกส่งิ ให้ยบุ ตัวเขา้ ส่แู กนกลาง เน่ืองจากสสารมีแรงโน้มถว่ งระหว่างกัน ดาวฤกษ์ที่มี
มวลมากกย็ ่อมทจ่ี ะมีแรงโน้มถว่ งมาก ภายในแกนกลางของดาวฤกษ์มแี รงโนม้ ถ่วงมากเกนิ กวา่ ท่แี รงตา้ น
ระหว่างอะตอมภายในดาวฤกษจ์ ะคอยต้านเอาไว้ได้ แม้กระทง่ั นิวเคลยี สของธาตุไฮโดรเจน ซ่ึงเปน็
องคป์ ระกอบหลกั ของดาวฤกษ์ก็ถูกบีบอัดใหเ้ ข้าหากัน เมื่อแรงโนม้ ถ่วงมมี ากพอทจ่ี ะเอาชนะแรงผลักทาง
ไฟฟ้าระหวา่ งนิวเคลยี สไดแ้ ล้ว นวิ เคลยี สของธาตไุ ฮโดรเจนก็จะถูกบีบอัดให้รวมตวั กนั เปน็ ฮีเลียม

เมอื่ นวิ เคลยี สของธาตุไฮโดรเจนรวมตวั กนั เป็นฮีเลยี ม มวลฮีเลยี มสุดท้ายท่ีได้นัน้ กลับมีมวล
นอ้ ยกว่ามวลไฮโดรเจนทเ่ี รมิ่ โดยมวลส่วนทีห่ ายไป (m) จะเปลย่ี นแปลงไปเปน็ พลังงาน € ตามสมการ
ของไอนส์ ไตน์ คอื E = mc2

ในปัจจบุ ันสามารถปล่อยพลงั งานจากการรวมนวิ เคลยี สของอะตอมได้อย่างรวดเร็ว ใน
รปู แบบของระเบิดปรมาณู ซ่ึงพลังงานแบบเดยี วกันน้ี คือ แหล่งพลังงานหลกั ของดวงอาทิตย์และดาว
ฤกษ์ทุกดวง สามารถเปรียบเทียบแกนกลางของดาวฤกษ์ได้เหมอื นกบั เปน็ ตาปฏิกรณ์นวิ เคลยี สขนาด
มหมึ า ทก่ี าลงั ทาการหลอมรวมธาตเุ บาให้กลายเปน็ ธาตทุ ี่หนักขึ้น

ในธรรมชาตปิ ฏกิ ิรยิ าเหลา่ นเ้ี กิดขน้ึ อย่ตู ลอดเวลาในแกนกลางของดาวฤกษ์ และถูกควบคุม
โดยปฏสิ ัมพนั ธ์ภายในแกนกลางของดาวฤกษอ์ นั ละเอียดอ่อน เมื่อเกิดปฏิกิรยิ านวิ เคลยี รฟ์ วิ ชันข้ึนใน
แกนกลางของดาวฤกษ์ พลังงานที่ปลดปล่อยออกมานี้ จะทาให้แกส๊ ทหี ่อหุ้มแกนกลางมอี ณุ หภมู สิ ูงข้ึน
และขยายตวั ออก ทันทที ่ดี าวฤกษ์ขยายตวั ออก แรงบบี อดั ในแกนกลางกจ็ ะลดลง ทาให้อตั ราการ
เกิดปฏิกิรยิ าฟิวชนั ลดลง แต่แรงโนม้ ถ่วงก็จะคอยดงึ มวลสารกลบั สู่แกนกลางทาให้ปฏกิ ิริยาฟวิ ชนั รนุ แรง
ขน้ึ อกี ครง้ั

ดงั นน้ั ภายในแกนกลางของดาวฤกษ์ทุกดวง กาลังเกิดการต่อสู้กันอย่างเข้มขน้ ระหว่างแรง
โน้มถว่ งท่พี ยายามจะบบี อัดทุกสงิ่ เขา้ ดว้ ยกนั และแรงระเบิดนิวเคลยี รฟ์ ิวชันที่พยายามจะดันทกุ อยา่ ง
ออกไป สเถียรภาพระหวา่ งแรงโนม้ ถ่วงกบั พลังงานจากฟิวชนั นีเ้ อง ทคี่ อยผลักดนั ให้ดาวฤกษ์สามารถลุก
โชติช่วงไปอีกนบั 1,000 ลา้ นปี จนในที่สดุ เชือ้ เพลงิ ทจ่ี าเป็นในปฏกิ ิรยิ านิวเคลยี รก์ ็สน้ิ สุดลง และการ
ตอ่ สูร้ ะหวา่ ง 2 แรงน้ที ี่ยาวนานนับ 1,000 ล้านปีก็สิ้นสดุ ลงในท่ีสดุ

30

การเกิดปฏิกริ ยิ านวิ เคลียร์ฟิวชนั ในดาวฤกษ์ เกิดข้นึ ผา่ นตัวกลางในลักษณะของปฏิกริ ิยา
ลกู โซ่ สามารถเกิดขน้ึ ได้ 2 วิธี ไดแ้ ก่ ปฏิกิรยิ าลูกโซ่โปรตอน – โปรตอน และวฎั จักรคารบ์ อน –
ไนโตรเจน – ออกซเิ จน

1. ปฏกิ ิรยิ าลูกโซโ่ ปรตอน – โปรตอน (proton – proton chain reaction) เป็น
ปฏกิ ิรยิ าการรวมตวั ของนวิ เคลียสไฮโดรเจน ( H) 2 นวิ เคลยี ส มารวมกันได้ฮีเลยี ม -3 ( H) 1 นวิ เคลียส
จานวน 2 ชุดปฏิกริ ิยามารวมกัน ไดฮ้ เี ลยี ม -4 ( H) จานวน 1 นวิ เคลียส มวลที่หายไประหว่างปฏิกิริยา
ลกู โซ่โปรตอน – โปรตอนน้ี ได้เปลย่ี นไปเปน็ พลงั งานโพซิตรอน (positron) และนวิ ทรโิ น (neutrino)
รวมทั้งเกิดนิวเคลยี สของไฮโดรเจนอกี 2 นิวเคลยี ส ซึง่ จะทาปฏกิ ริ ิยาลกู โซโ่ ปรตอน – โปรตอนต่อไป

โปรตอน
นิวตรอน
รังสีแกมม่า
นิวทรโิ น
โพซิตรอน

ภาพที่ 6 ขน้ั ตอนการเกดิ ปฏิกริ ิยาโปรตอน – โปรตอน
ทมี่ า : คู่มือหนงั สือโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ม.6 เล่ม 5. สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์

และเทคโนโลยี. หน้า 71

31

ดาวฤกษแ์ ตล่ ะดวงทเี่ กดิ ขึน้ มาใหมจ่ งึ มีมวลต้งั ต้นไม่เท่ากัน ซ่งึ เปน็ สาเหตุทาใหด้ าวแตล่ ะดวง
มปี ฏกิ ริยานวิ เคลยี ร์ฟิวชันที่แกน่ กลางและสมบัตทิ างกายภาพไมเ่ หมือนกัน เม่ือโปรโตสตาร์ท่มี มี วลตั้งต้น
เท่ากับดวงอาทติ ย์ พฒั นาเปน็ ดาวฤกษ์เกิดใหม่ แรงโนม้ ถ่วงของดาวจะทาใหม้ วลแก๊สกดทับกันจนแก่น
กลางของดาวมีอุณหภูมสิ ูงถึง 10 ลา้ นเคลวนิ จดุ ปฏกิ ริ ิยานวิ เคลยี ร์ฟิวชนั กระบวนการลกู โซโ่ ปรตอน –
โปรตอน หลอมรวมอะตอมของธาตุไฮโดรเจน (เลขอะตอม 1) ให้เป็นอะตอมของธาตุฮีเลยี ม (เลข
อะตอม 2) และแผ่รงั สีแกมมาออกมา สามารถเขียนเปน็ สมการขา้ งล่าง โดยสรปุ รวมได้วา่ ไฮโดรเจน 4
อะตอม หลอมรวมเปน็ ฮเี ลียม 1 อะตอม

1H + 2H  3He +
3He + 3He  3He + 1H + 1H

เน่อื งจากมวลของโปรตอน 1 อนุภาค = 1.6726 x 10-27 kg
ดงั น้นั โปรตอน 4 อนุภาค มีมวล 6.693 x 10-27 kg
แต่มวลของฮเี ลียม 1 อะตอม = 6.645 x 10-27 kg
ดงั นนั้ มวลทีห่ ายไป = (6.693 x 10-27) – (6.645 x 10-27) kg = 0.048 x 10-27 kg

มวลทหี่ ายไปเปล่ียนเป็นโฟตอนของรังสแี กมมา ซึง่ มีพลังงานคิดได้ด้วยสูตรมวล – พลังงาน
E = mc2 ของไอน์สไตน์ ดงั นี้

E = พลังงาน มีหน่วยเป็นจูล (Joule)
m = มวลสาร มหี น่วยเป็นกิโลกรมั (kg)
c = ความเร็วแสง = 3 x 108 เมตร/วนิ าที (m/s)
ตวั อย่าง E = mc2
= (0.048 x 10-27 kg) (3 x 108 m/s)2
= 4.32 x 10-12 Joules

จากสมการ จะสรุปไดว้ า่ ไฮโดรเจน 1 kg
เปล่ียนเป็นฮีเลยี ม 0.993 kg มวล 0.007 kg ท่หี ายไป
เปลีย่ นเป็นพลงั งาน 6.3 x 1014 จูล หรือเทียบเท่าการเผาถา่ น
หิน 20,000 ตนั และเมอ่ื ไฮโดรเจนบนดาวหลอมรวมเป็น
ฮีเลยี มหมดแล้ว ฮเี ลียมบนดาวก็จะหลอมรวมกันเปน็ ธาตทุ ี่
หนักกว่าตอ่ ไป

32

2. ปฏกิ ิริยาคารบ์ อน - ไนโตรเจน – ออกซิเจน (CNO cycle) ปฏกิ ริ ยิ าคาร์บอน
ไนโตรเจน และออกซเิ จน เกิดจากนิวเคลียสของไฮโดรเจน ( H) รวมกับนวิ เคลยี สของคาร์บอน -12
( C) กลายเปน็ ไนโตรเจน -13 ( N) ซ่ึงจะสลายตัวเป็นคาร์บอน -13 ( C) แล้วคาร์บอน -13 ( C)
รวมตัวกบั ไฮโดรเจน ( H) ได้เป็นไนโตรเจน -14 ( N) ซงึ่ จะรวมตัวกบั ไฮโดรเจน ( H) กลายเป็น
ออกซิเจน -15 ( O) เมอ่ื ออกซิเจน -15 ( O) สลายตวั กลายเป็นไนโตรเจน -15 ( N) ซ่ึงจะหลอม
รวมกับไฮโดรเจน ( H) ไดน้ ิวเคลยี ของฮเี ลียม ( He) พลงั งานและนวิ เคลียสของคารบ์ อน -12 ( C)
ซึ่งนิวเคลยี สของคารบ์ นิ -12 ( C) จะทาปฏกิ ริ ิยาในวัฎจกั รคารบ์ ิน – ไนโตรเจน – ออกซิเจนต่อไป

โปรตอน
นวิ ตรอน
รงั สแี กมมา่
นิวทริโน
โพซิตรอน

ภาพท่ี 7 ข้นั ตอนการเกิดปฏิกิรยิ าคาร์บอน – ไนโตรเจน – ออกซเิ จน
ทมี่ า : ทม่ี า : คมู่ ือหนงั สือโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ม.6 เล่ม 5. สถาบันสง่ เสริมการสอน

วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี. หน้า 71

33

ในกรณีทีโ่ ปรโตสตารม์ ีมวลตง้ั ตน้ มากกว่าดวงอาทิตย์ 1.3 เทา่ แรงโนม้ ถ่วงของดาวจะทาให้
มวลแก๊สกดทบั กนั จนแก่นกลางของดาวมีอุณหภูมิสูงกว่า 16 ลา้ นเคลวิน จุดปฏกิ ริ ยิ านวิ เคลยี รฟ์ วิ ชันท่ี
รนุ แรงกวา่ เรยี กวา่ “วฎั จักร CNO” (Carbon – Nitrogen – Oxygen Cycle) ทาใหเ้ กิดธาตคุ ารบ์ อน
(เลขอะตอม 6), ไนโตรเจน (เลขอะตอม 7) และออกซเิ จน (เลขอะตอม 8) ดังสมการ

1H + 2H  3He +
3He + 3He  3He + 1H + 1H

นิวเคลยี ร์ฟวิ ชันเป็นกระบวนการหลอมรวมธาตเุ บาใหเ้ กดิ ธาตหุ นกั การฟิวชนั ธาตหุ นักต้อง
ใช้อุณหภมู สิ งู กว่าธาตเุ บา ดงั นนั้ มวลตง้ั ตน้ ของโปรโตสตารจ์ ะตอ้ งมีมากพอทีจ่ ะสร้างแรงโนม้ ถ่วงและ
ความกดดันใหแ้ กน่ กลางของดาวมอี ุณหภูมิสงู พอท่จี ะจดุ ฟิวชัน และปฏิกรยิ าทเ่ี กิดข้ึนจะมีความรุนแรง
และเผาผลาญเชอ้ื เพลงิ อยา่ งรวดเร็ว ดงั น้นั ดาวฤกษ์มวลมากจงึ มีปฏิกรยิ าท่รี ุนแรง มีอุณหภมู ิสูง และ
มอี ายุขยั ส้นั กว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อย ปฏิกริ ยิ านวิ เคลยี ร์ฟวิ ชันดาเนนิ ตอ่ เนื่องไปจนกระทง่ั เกิดธาตุ
เหล็ก (เลขอะตอม 26) เหล็กเป็นธาตุสดุ ทา้ ยของปฏิกิรยิ าฟิวชัน เหลก็ ไมส่ ามารถหลอมรวมให้เกดิ ธาตุ
หนักกว่าได้ (เน่ืองจากค่ามวลตอ่ อนุภาคนวิ เคลียร์จะเพ่ิมขนึ้ ) ธาตุทห่ี นักกวา่ เหล็กเกิดข้นึ จากการระเบิด
ของดาวที่มีมวลมากกว่าดวงอาทติ ย์ 8 เท่าข้นึ ไป ซึ่งเรียกว่า “ซเู ปอร์โนวา” (Supernova)

34

คาช้แี จง

- ให้นักเรยี นทาใบงานที่ 1 – 3 เรอื่ ง กาเนิดดาวฤกษ์

35

คาชี้แจง ให้นักเรียนตอบคาถามต่อไปนใ้ี ห้ถกู ต้อง
1. ดาวฤกษ์ คอื
2. ต้นกาเนิดของดาวฤกษค์ ืออะไร แบ่งออกเป็นกีป่ ระเภท อะไรบา้ ง
3. กระบวนการใด และบรเิ วณใด ทาให้ดาวฤกษ์ก่อนเกิดสามารถพัฒนากลายเปน็ ดาวฤกษ์
4. อธบิ ายสมดลุ อุทกสถิต
5. ดาวฤกษ์มีความแตกตา่ งจากดาวฤกษเ์ กิดก่อนอย่างไร

36

เกณฑ์การใหค้ ะแนน

1. เกณฑ์การให้คะแนน (ข้อละ 2 คะแนน)

ระดับคะแนน รายการ
2 ตอบคาถามและอธิบายได้ถูกตอ้ ง และครบถว้ น
1 ตอบคาถามไดถ้ ูกต้องอธบิ ายไม่ถูกต้อง หรอื ไมค่ รบถว้ น
0 ตอบคาถามไดไ้ ม่ถูกต้องหรือไม่ตอบ

2. เกณฑ์การประเมิน

ระดบั คะแนน รายการ แปลความหมาย
8 - 10 ดี 3
6–7 2
0–5 พอใช้ 1
ปรับปรุง

คะแนนเต็ม 10 คะแนน ได้คะแนน คะแนน

หมายเหตุ ผา่ นเกณฑ์ร้อยละ 80 ของคะแนนเต็ม (ต้องได้คะแนน 8 คะแนนขน้ึ ไป)

3. ผลการประเมนิ

 ผา่ น
 ไม่ผา่ น

ลงชือ่ ผู้ประเมนิ
(นายอดลุ ดือราแม)

37

คาชี้แจง ให้นักเรยี นเขยี นเครื่องหมาย  หนา้ ข้อความท่ีถูกต้อง และเคร่ืองหมาย 
หน้าขอ้ ความคิดไม่ถูกต้อง

1. เนบิวลา คือ แก๊ส และฝุ่นขนาดใหญ่
2. เนบิวลาประกอบด้วยแกส๊ ไฮโดรเจนเป็นส่วนใหญ่
3. เนบวิ ลาเกดิ ขึ้นจากการรวมตัวของฮเี ลียมกลายเป็นแหล่งกาเนดิ ของดาวฤกษ์
4. กลมุ่ แก๊สไฮโดรเจนท่ีประกอบดว้ ยดาวฤกษ์ท่รี อ้ นมาก คือ เนบวิ ลาสว่าง
5. เนบิวลาสะทอ้ นแสงจะสะทอ้ นทาให้เกิดแสงสแี ดง
6. ดาวฤกษ์ในกลุ่มดาวววั เปน็ เนบวิ ลาประเภทเรอื งแสง
7. เนบวิ ลาสว่างใหญ่เกิดจากการเรอื งแสงของอะตอมของไฮโดรเจน และออกซิเจน
8. ดาวฤกษ์ทป่ี รากฎเป็นเงามดื คือ เนบิวลามืด
9. ดาวฤกษ์ที่สะท้อนแสงเป็นปสี ีนา้ เงิน เกิดจากกลุม่ แก๊สหนาทึบบังแสงสวา่ งทาใหม้ องเหน็

เป็นเนบวิ ลามืด
10. ดาวฤกษร์ ปู หวั ม้าในกลุ่มดาวนายพราน คือเนบวิ ลามืด หา่ งจากโลกประมาณ

1,500 ปแี สง

38

เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน

1. เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน (ข้อละ 2 คะแนน)

ระดบั คะแนน รายการ

1 ตอบคาถามไดถ้ ูกต้อง

0 ตอบคาถามได้ไม่ถูกต้องหรอื ไม่ตอบ

2. เกณฑก์ ารประเมนิ

ระดบั คะแนน รายการ แปลความหมาย
16 - 20 ดี 3
9 – 15 2
0–8 พอใช้ 1
ปรับปรงุ

คะแนนเต็ม 10 คะแนน ได้คะแนน คะแนน

หมายเหตุ ผา่ นเกณฑร์ ้อยละ 80 ของคะแนนเต็ม (ต้องได้คะแนน 8 คะแนนขน้ึ ไป)

3. ผลการประเมิน

 ผ่าน
 ไม่ผา่ น

ลงช่อื ผู้ประเมนิ
(นายอดลุ ดือราแม)

39

คาชแ้ี จง ให้นักเรียนตอบคาถามเกีย่ วกับกาเนดิ พลงั งานของดาวฤกษ์ให้ถูกต้อง
1. ปฏกิ ิริยาเทอร์นิวเคลียรฟ์ ิวชันในดาวฤกษม์ ีก่ีวิธี อะไรบ้าง
2. ปฏกิ ริ ิยาลกู โซ่โปรตอน – โปรตอน มีข้ันตอนอยา่ งไร
3. ปฏิกริ ยิ าลูกโซโ่ ปรตอน – โปรตอน เกิดจากนวิ เคลียสของธาตุใด และผลท่ีเกิดขึ้นจากปฏกิ ริ ิยาคืออะไร
4. ปฏิกิรยิ าวัฎจกั รคาร์บอน – ไนโตรเจน – ออกซิเจน มขี ัน้ ตอนอย่างไร
5. ปฏกิ ริ ิยาวฎั จักรคารบ์ อน – ไนโตรเจน – ออกซเิ จน เกิดจากนวิ เคลยี สของธาตุใด และผลที่
เกดิ ข้นึ จากปฏิกริ ิยาคืออะไร

40

เกณฑก์ ารใหค้ ะแนน

1. เกณฑ์การให้คะแนน (ข้อละ 3 คะแนน)

ระดบั คะแนน รายการ
3 ตอบคาถามและอธิบายไดถ้ ูกตอ้ ง และครบถว้ น
2 ตอบคาถามถูก แต่อธบิ ายถูกตอ้ ง แตไ่ มค่ รบถ้วน
1 ตอบคาถามถูกต้อง แต่อธบิ ายไมถ่ ูกตอ้ ง หรือไมค่ รบถ้วน
0 ตอบคาถามไดไ้ ม่ถูกต้องหรือไม่ตอบ

2. เกณฑก์ ารประเมิน

ระดบั คะแนน รายการ แปลความหมาย
5-6 ดี 3
3–4 2
0–2 พอใช้ 1
ปรบั ปรุง

คะแนนเต็ม 6 คะแนน ไดค้ ะแนน คะแนน

หมายเหตุ ผ่านเกณฑ์ร้อยละ 80 ของคะแนนเต็ม (ต้องได้คะแนน 5 คะแนนขน้ึ ไป)

3. ผลการประเมนิ

 ผา่ น
 ไมผ่ ่าน

ลงช่อื ผู้ประเมนิ
(นายอดลุ ดอื ราแม)

41

คาช้ีแจง

- ให้นักเรยี นทากจิ กรรมที่ 4 แหล่งกาเนดิ พลังงานของ
ดาวฤกษ์

- ทาแบบทดสอบหลงั เรียน

42

จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้
อธิบายกระบวนการสร้างสร้างพลังงานของดาวฤกษแ์ ละผลที่เกิดข้ึนโดยวเิ คราะห์ปฏกิ ิรยิ า

ลกู โซโ่ ปรตอน – โปรตอน และวัฎจักรคารบ์ อน – ไนโตรเจน – ออกซเิ จน

วัสดุ – อุปกรณ์
-

วิธีทา
1. ให้นกั เรยี นแต่ละกลุ่มรว่ มกนั เขียนแผนผังมโนทัศนส์ รปุ องค์ความรเู้ กี่ยวกบั กระบวนการ

สรา้ งพลงั งานของดาวฤกษ์และผลท่ีเกดิ ข้นึ โดยวิเคราะหป์ ฏิกริ ยิ าลูกโซโ่ ปรตอน – โปรตอน และวฎั จกั ร
คารบ์ อน – ไนโตรเจน – ออกซเิ จน โดยนาแผนผงั มโนทศั น์ของสมาชิกกลุม่ แตล่ ะคน มาสรุปเป็นแผนผงั
มโนทัศน์ของกลุ่ม

2. นาเสนอผลงานกลมุ่ หนา้ ชั้นเรียน 3 กล่มุ (โดยจับฉลาก) นักเรยี นอีก 3 กลุ่ม ใหซ้ กั ถาม
แล้วเสนอแนะเพมิ่ เติม รว่ มกันอภิปราย และปรบั ปรุงแก้ไขเพ่ือให้ผลงานสมบูรณ์

43

บนั ทกึ ผลการทากจิ กรรม

44

แบบทดสอบหลงั เรยี น

เอกสารประกอบการเรียน เรื่อง ดาวฤกษ์และระบะสุริยะ
กลมุ่ สาระการเรียนรู้วทิ ยาศาสตร์ ชนั้ มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 6

หน่วยท่ี 3 กาเนิดดาวฤกษ์

คาชแ้ี จง ใหน้ ักเรยี นทาเครอ่ื งหมายกากบาท () ลงในชอ่ งตัวอกั ษร ก ข ค หรอื ง ท่ีถูกต้องทีส่ ุด
เพยี งข้อเดียว

1. ขอ้ ใดกลา่ วถึงดาวฤกษไ์ ด้ถกู ต้อง
ก. มวลของดาวฤกษ์มีความสัมพันธ์มวลกบั สขี องดาวฤกษ์
ข. เกิดจากกอนแกส๊ ขนาดยักษท์ ีร่ ะเบิดรุนแรง
ค. ดาวฤกษเ์ กดิ จากการยุบรวมกันของเนบิวลา
ง. ดาวฤกษ์มสี ีขาวเหมือนกนั ทุกดวง

2. ข้อใดคือลกั ษณะของเนบิวลา
ก. กลุ่มของดาวเคราะห์
ข. กล่มุ ของฝุน่ และแก๊ส
ค. กลุ่มของดาวฤกษ์
ง. กลุ่มของดาวหาง

3. ขอ้ ใดคือลักษณะของดาวฤกษ์ก่อนเกดิ
ก. อณุ หภูมแิ ก่นกลางสงู กวา่ ขอบนอกหลายแสนองศาเซลเซียส
ข. อณุ หภูมแิ ก่นกลางสูงกว่าขอบนอกหลายแสนองศาเซลเซียส
ค. ความดันของแกส๊ ลดลง
ง. แรงโนม้ ถว่ งลดลง