ชุดกิจกรรมที่ 3 ความเร็วในการเคลื่อนที่ขอ

1

ชดุ กจิ กรรมการเรียนรโู ดยใชป ญหาเปน ฐานสานตอชุมชน
กลมุ สาระการเรยี นรวู ิทยาศาสตรแ ละเทคโนโลยี

รายวชิ า โลก ดาราศาสตรแ ละอวกาศ 5 รหัสวชิ า ว33265
เรอื่ ง เอกภพ การแล็กซี และดาวฤกษ
ชัน้ มัธยมศึกษาปท ี่ 6

ชุดที่ 3 ความเร็วในการเคลื่อนทีข่ องกาแลกซี

นายวงศพ ันธ เวยี งนนท
ตําแหนง ครู วทิ ยฐานะ ครูชาํ นาญการพเิ ศษ

โรงเรยี นบงึ มะลวู ทิ ยา
อาํ เภอกันทรลกั ษ จงั หวดั ศรสี ะเกษ
สาํ นกั งานเขตพนื้ ทกี่ ารศกึ ษามัธยมศกึ ษาศรีสะเกษ ยโสธร
สํานักงานคณะกรรมการการศึกษาขน้ั พ้ืนฐาน

กระทรวงศกึ ษาธิการ

ชดุ ท่ี 3 : ความเรว็ ในการเคล่ือนทีข่ องกาแล็กซี

ก

คาํ นํา

ชุดกิจกรรมการเรียนรูโดยใชปญหาเปนฐานสานตอชุมชน กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและ
เทคโนโลยี รายวิชา โลก ดาราศาสตรและอวกาศ รหัสวิชา ว33265 เรื่อง เอกภพ กาแล็กซีและดาวฤกษ
ชั้นมัธยมศึกษาปที่ 6 ไดพัฒนาข้ึนเพื่อพัฒนาความสามารถในการคิดแกโจทยปญหาวิทยาศาสตร โดยใช
ขั้นตอนการจัดการเรียนรูโ ดยใชปญหาเปน ฐานสานตอชุมชน ผูจัดทําไดทําการสังเคราะหขั้นตอนกระบวนการ
การจัดการเรียนรูซ่ึงสอดคลองกับการจัดการเรียนรูโดยใชปญหาเปนฐานของสํานักงานเลขาธิการสภา
การศกึ ษา (2550: 6-8) สรุปไดเ ปน 6 ขน้ั ตอน ไดแก

1. ข้ันกาํ หนดปญ หา
2. ขัน้ ทําความเขา ใจกบั ปญ หา
3. ขน้ั ดาํ เนนิ การศึกษาคน ควา
4. ขั้นสังเคราะหความรู
5. สรปุ และประเมนิ คา ของคําตอบ
6. นําเสนอ ประเมนิ ผลงานและขยายผลสชู มุ ชน
ชุดกิจกรรมการเรียนรูโดยใชปญหาเปนฐานสานตอชุมชน กลุมสาระการเรียนรูวิทยาศาสตรและ
เทคโนโลยี รายวิชา โลก ดาราศาสตรและอวกาศ รหัสวิชา ว33265 เรื่อง เอกภพ กาแล็กซีและดาวฤกษ
ชนั้ มัธยมศึกษาปที่ 6 มที งั้ หมดจํานวน 9 ชดุ ไดแ ก

ชุดที่ 1 กาํ เนดิ และววิ ัฒนาการของเอกภพ
ชดุ ที่ 2 แบบจาํ ลองการขยายตวั ของเอกภพ
ชดุ ท่ี 3 ความเร็วในการเคล่ือนท่ีของกาแล็กซี
ชดุ ที่ 4 กาแล็กซีและกาแลก็ ซีทางชางเผอื ก
ชุดท่ี 5 ความสองสวา งและโชติมาตรของดาวฤกษ
ชดุ ท่ี 6 การหาระยะทางวตั ถโุ ดยใชห ลกั การแพรลั แลก็ ซ
ชดุ ที่ 7 สี อณุ หภูมิผิวและชนิดของสเปกตรมั ของดาวฤกษ
ชุดที่ 8 แผนภาพเฮริ ซปรุง – รัสเซลล
ชดุ ที่ 9 กาํ เนิดและววิ ัฒนาการของดาวฤกษ
ผูจัดทําหวังเปนอยางยิ่งวา ชุดกิจกรรมการเรียนรูโดยใชปญหาเปนฐานสานตอชุมชน ชุดท่ี 3
เรื่องความเร็วในการเคลื่อนท่ีของกาแล็กซี ชุดนี้ จะเปนรูปแบบการจัดการเรียนรูท่ีจะกอใหเกิดการพัฒนา
ความสามารถในการคิดแกโจทยปญหาวิทยาศาสตร ซ่ึงจะเปนประโยชนตอการศึกษาในระดับสูงของผูเรียน
ตอ ไป และผูเรยี นสามารถนาํ แนวคดิ ในการแกปญหาไปประยุกตใชในการดาํ เนินชวี ิตไดอ ยางเหมาะสม

วงศพันธ เวยี งนนท
โรงเรยี นบึงมะลวู ิทยา

ชดุ ท่ี 3 : ความเรว็ ในการเคลือ่ นทีข่ องกาแล็กซี

สารบญั ข

เร่อื ง หนา

คํานํา ก
สารบญั ข
คาํ ช้ีแจงสาํ หรับครูผสู อน 1
คําชแ้ี จงสาํ หรับนักเรยี น 2
แบบทดสอบกอนเรยี น 3
ชดุ กจิ กรรมที่ 3 ความเร็วในการเคลื่อนท่ขี องกาแลก็ ซี 5
ใบความรูกิจกรรมที่ 3 ความเรว็ ในการเคล่อื นที่ของกาแล็กซี 12
แบบทดสอบหลงั เรียน 16
ภาคผนวก 18
19
- เฉลยแบบทดสอบ 20
- แนวการตอบกจิ กรรม 22
บรรณานกุ รม

ชุดท่ี 3 : ความเร็วในการเคล่อื นท่ีของกาแลก็ ซี

1

คําชีแ้ จงสําหรบั ครู

คูมือสําหรับครูประกอบการใชชุดกิจกรรมการเรียนรูโดยใชปญหาเปนฐานสานตอชุมชน กลุมสาระ
การเรียนรูวิทยาศาสตรและเทคโนโลยี รายวิชา โลก ดาราศาสตรและอวกาศ รหัสวิชา ว33265 เร่ือง เอกภพ
กาแล็กซีและดาวฤกษ ชั้นมธั ยมศกึ ษาปท ่ี 6 ชุดที่ 3 เรือ่ ง ความเร็วในการเคลอ่ื นท่ีของกาแล็กซี มีแนวทาง
การจัดการเรยี นรสู ําหรับครู ดงั น้ี

1. บทบาทของครูผูสอน
1.1 ครูผูสอนเตรียมตัวใหพรอม โดยศึกษารายละเอียดเกี่ยวกับการใชชุดกิจกรรมการเรียนรู

การจัดชัน้ เรยี นและการเตรยี มสือ่ การเรียนรูท ใี่ ชประกอบการจัดการเรยี นรู
1.2 การจัดกจิ กรรมการเรียนรู ครจู ะตอ งจดั กจิ กรรมใหครบตามท่ีระบุไวใ นแผนการจดั การ

เรียนรู เพือ่ ใหกิจกรรมเปนไปอยา งตอเนอื่ งและบรรลตุ ามวตั ถุประสงคของการเรียนรู
1.3 กอนทํากิจกรรมทุกครั้งครูตองอธิบาย ช้ีแจงวิธีปฏิบัติกิจกรรมใหชัดเจน เพ่ือใหนักเรียน

เขาใจกระบวนการตรงกนั สง ผลใหก ารจัดกิจกรรมการเรียนรูบรรลเุ ปาหมายและมีประสทิ ธภิ าพ
1.4 ครูผสู อนเนน ยํ้าใหนักเรียนทุกคนมสี ว นรวมในการปฏิบตั กิ ิจกรรมเพื่อเปนการสง เสริมให

นกั เรยี นรจู ักการทํางานรว มกัน ชวยเหลือซึง่ กนั และกัน รบั ผิดชอบตอหนา ทแ่ี ละกลาแสดงออก
1.5 ขณะดําเนินกจิ กรรม ครสู งั เกตกระบวนการทาํ งานกลมุ ของนักเรียนแตล ะกลุม บันทึกผล

ในแบบบันทึกผลการประเมนิ นักเรียนเปน รายบคุ คล
1.6 หลังจากเสร็จสิน้ การจดั กจิ กรรมการเรียนรู ครูประเมนิ ผลการเรียนรูน กั เรยี นโดยใหท ํา

แบบทดสอบหลงั เรียน
2. ส่ิงทีค่ รตู องเตรยี ม
2.1 แผนการจัดการเรียนรู
2.2 สอ่ื การเรยี นรูท ่ใี ชในกิจกรรม
2.3 ใบความรู
2.4 ใบกจิ กรรม
2.5 แบบทดสอบ
2.6 แบบประเมนิ
3. การประเมนิ ผลการเรียนรู
3.1 ประเมินผลดานความรู
3.2 ประเมินผลดานทกั ษะกระบวนการ
3.3 ประเมนิ ผลดานเจตคติ คุณลกั ษณะอันพึงประสงค
3.4 ประเมินผลความสามารถในการแกโ จทยป ญหา

ชุดที่ 3 : ความเร็วในการเคลอื่ นทขี่ องกาแล็กซี

2

คาํ ช้ีแจงสาํ หรับนกั เรียน

ชุดกิจกรรมการเรียนรูที่นักเรียนจะไดศึกษาตอไปนี้คือ ชุดกิจกรรมการเรียนรูโดยใชปญหาเปนฐาน
สานตอชุมชน ชุดท่ี 3 เร่ือง ความเร็วในการเคลื่อนท่ีของกาแล็กซี เปนชุดกิจกรรมท่ีเนนใหนักเรียน
ไดลงมือปฏิบัติกิจกรรมตามท่ีกําหนดไดดวยตนเองและกระบวนการกลุม โดยใหนักเรียนไดศึกษา สํารวจ
สงั เกต ทําการทดลอง รวบรวมขอมูล แลว สรปุ เปนองคค วามรู นักเรยี นควรปฏบิ ตั ิตามคําชี้แจงดงั ตอไปนี้

1. ชุดกิจกรรมการเรียนรูโดยใชปญ หาเปนฐาน ชุดที่ 3 เรื่อง ความเร็วในการเคลื่อนท่ีของกาแล็กซี
ใชเวลาในการทาํ กจิ กรรม 2 ชว่ั โมง

2. นักเรยี นทาํ แบบทดสอบกอ นเรยี น เรือ่ ง แบบจําลองการขยายตัวของเอกภพ จํานวน 10 ขอ
3. นกั เรียนศึกษาตวั ช้วี ัด จุดประสงคการเรียนรู และวิธดี าํ เนินกิจกรรม
4. นกั เรยี นแตล ะกลมุ ปฏิบตั กิ จิ กรรมการเรียนรูโดยใชปญ หาเปนฐาน มีข้นั ตอน ดังน้ี

ข้นั ที่ 1 ข้นั กําหนดปญหา นักเรยี นกาํ หนดปญหาจากสถานการณทคี่ รกู ําหนดให
ขั้นท่ี 2 ขั้นทําความเขาใจกับปญหา นักเรียนจะตองทําความเขาใจปญหาที่ตองการเรียนรู
ซึง่ นักเรียนตองสามารถอธิบายสิ่งตาง ๆ ที่เกีย่ วของกบั ปญหาได
ขัน้ ที่ 3 ขน้ั ดาํ เนนิ การศกึ ษาคนควา นักเรยี นกําหนดสง่ิ ทตี่ อ งเรียน ดําเนนิ การศกึ ษาคนควา
ดวยตนเองและวธิ กี ารทห่ี ลากหลาย
ขัน้ ท่ี 4 ขนั้ สังเคราะหค วามรู เปนข้ันท่ีนักเรียนนาํ ความรทู ีไ่ ดค นความาแลกเปล่ียนเรียนรู
รว มกันอภปิ รายผลและสังเคราะหค วามรูท ่ไี ดมาวา มคี วามเหมาะสมหรือไมเพยี งใด
ข้ันที่ 5 สรุปและประเมนิ คาของคําตอบ นกั เรียนแตละกลุม สรุปผลงานของกลมุ ตนเองและ
ประเมินผลวา ขอมูลท่ีศึกษาคนควา มีความเหมาะสมหรือไมเพียงใด โดยพยายามตรวจสอบแนวคิด
ภายในกลุมของตนเองอยางอสิ ระ ทุกกลุมชวยกันสรุปองคความรใู นภาพรวมของปญหาอีกครั้ง
ข้นั ที่ 6 นําเสนอ ประเมนิ ผลงานและสานตอ ชุมชน นกั เรียนนาํ ขอ มูลทไ่ี ดมาจดั ระดับองค
ความรูและนําเสนอเปนผลงานในรูปแบบท่ีหลากหลาย นักเรียนทุกกลุมรวมท้ังผูท่ีเก่ียวของกับปญหารวมกัน
ประเมนิ ผลงาน นาํ องคความรขู ยายผลสชู ุมชน
5. นักเรียนทําใบกิจกรรมในชุดกิจกรรมการเรียนรูใหครบทุกกิจกรรม โดยสามารถศึกษาไดจาก
ใบความรูท ม่ี ีในชุดกิจกรรมการเรยี นรูหรือแหลง เรยี นรูอ น่ื เพ่มิ เติมได
6. นกั เรยี นทําแบบทดสอบหลงั เรียน เรอ่ื ง ความเร็วในการเคลือ่ นท่ขี องกาแล็กซี จํานวน 10 ขอ

ชุดที่ 3 : ความเรว็ ในการเคลอ่ื นท่ีของกาแลก็ ซี

3

แบบทดสอบกอนเรยี น

คําช้แี จง แบบทดสอบมีทั้งหมด 10 ขอ นักเรียนเลือกคําตอบทถี่ ูกตองที่สุด แลวทาํ เครอื่ งหมาย X
ลงในกระดาษคําตอบ

1. ขอมูลตอไปนีใ้ ชในการหาความเรว็ ในการเคล่ือนทอ่ี อกจากผสู งั เกตของกาแลก็ ซี ยกเวน ขอใด
1. ระยะหางระหวางกาแล็กซี
2. ผลตางของความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมมดื ของกาแลก็ ซีท่ีกําหนดกับสเปกตรัมมดื อางองิ
3. คาเลอ่ื นทางแดง
4. ความยาวคลื่นของสเปกตรัมมืดของกาแลก็ ซีท่กี ําหนด
5. ความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมมืดอางอิง

2. ขอใดมีความเร็วในการเคล่ือนท่อี อกจากผูสังเกตมากทีส่ ดุ
1. กาแล็กซี A มคี าเลอื่ นทางแดง 0.10 2. กาแล็กซี B มีคา เลอื่ นทางแดง 0.01

3. กาแล็กซี C มีคาเลอ่ื นทางแดง 0.20 4. กาแล็กซี D มีคา เล่ือนทางแดง 0.02
5. กาแล็กซี E มีคา เลือ่ นทางแดง 0.25

3. ขอ ใดสอดคลอ งกบั การเล่ือนทางแดง (red shift)
1. หากผลตา งของความยาวคล่นื มากจะทําใหค าเลอ่ื นทางแดงนอย
2. หากสเปกตรัมมืดเล่ือนไปทางดา นสแี ดงจะมคี วามยาวคลื่นมากข้นึ

3. หากคา เลือ่ นทางแดงมากแสดงวากาแลก็ ซนี ้นั มคี วามเรว็ ในการเคล่ือนท่ีออกจากผสู ังเกตนอย

4. คา เลือ่ นทางแดงไมสงผลตอความเรว็ ของกาแลก็ ซี
5. เปนไปไดทุกขอ

4. อตั ราสวนระหวา งผลตา งของความยาวคลน่ื สเปกตรัมของกาแล็กซีกับความยาวคลื่นสเปกตรัมอางอิง

ตอ ความยาวคล่นื สเปกตรัมอางอิงคือขอใด

1. ความเรว็ ถอยหา ง 2. ความเร็วในการเคล่ือนที่ของกาแล็กซี

3. คาเลือ่ นทางแดง 4. ความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมมืด

5. ความยาวคล่นื ยาว

5. คาเลอื่ นทางแดงมีความสัมพันธก บั ความเร็วในการเคลือ่ นท่ีของกาแล็กซีตามขอใด
1. คาเลื่อนทางแดงมากความเร็วในการเคล่ือนที่เขาหากันของกาแล็กซมี ากดว ย

2. คาเลื่อนทางแดงนอยความเร็วในการเคลื่อนทีเ่ ขาหากันของกาแล็กซีนอ ยดวย

3. คาเลอ่ื นทางแดงมากความเรว็ ถอยหางของกาแล็กซมี ากดวย
4. คาเลอื่ นทางแดงนอยความเร็วถอยหางของกาแล็กซีมีคามาก

5. คาเลื่อนทางแดงไมมีผลตอความเรว็ ในการเคล่ือนทีข่ องกาแล็กซี

ชุดท่ี 3 : ความเร็วในการเคล่อื นที่ของกาแล็กซี

4

แบบทดสอบกอนเรยี น

6. ความยาวคลื่นของสเปกตรัมมืดของธาตไุ ฮโดรเจนแอลฟา ในกาแล็กซี O เทากบั 661 nm และ

สเปกตรมั มืดอา งอิง เทากับ 656 nm คา เล่อื นทางแดง (Z) มคี า เทา ใด

1. 5 2. 0.05 3. 0.0076

4. 656 5. -5

7. ความยาวคลน่ื ของสเปกตรมั มืดของธาตไุ ฮโดรเจนแอลฟา ในกาแล็กซี O เทา กับ 661 nm และ

สเปกตรัมมดื อางอิง เทากับ 656 nm ผลตา งของความยาวคลื่นสเปกตรัมของกาแลก็ ซกี ับความยาวคล่นื

สเปกตรัมอา งอิงมคี า เทา ใด

1. 5 nm 2. 0.05 nm 3. 0.0076 nm

4. 656 nm 5. -5 nm

8. ความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมมืดของธาตุไฮโดรเจนแอลฟา ในกาแล็กซี O เทากับ 661 nm และ
สเปกตรัมมืดอา งองิ เทา กับ 656 nm ความเรว็ ในการเคลอ่ื นท่ขี องกาแล็กซี (v) มคี าเทา ใด

1. 22,800 กโิ ลเมตรตอวินาที 2. 65,600 กิโลเมตรตอวินาที 3. 66,100 กโิ ลเมตรตอวนิ าที

4. 50,000 กโิ ลเมตรตอวินาที 5. 7,600 กโิ ลเมตรตอวนิ าที

9. สเปกตรมั มดื อางอิงมคี าความยาวคลื่น (λo)ของธาตแุ คลเซียม เค เทากับ 393 นาโนเมตร

ถากาแล็กซี X มคี าความยาวคล่นื สเปกตรมั มืดของธาตุแคลเซยี ม เค เทากบั 397 นาโนเมตร จะมคี า เล่อื น

ทางแดงของกาแลก็ ซเี ทา ใด

1. 0.04 2. 0.02 3. 0.01

4. 0.05 5. 0.25

10. กาแล็กซใี ดมีความเร็วออกจากผสู ังเกตมากทส่ี ดุ
1. กาแล็กซี 1 มีคาความยาวคล่นื สเปกตรมั มืดของธาตุ เทากบั 394 nm
2. กาแล็กซี 2 มคี า ความยาวคลื่นสเปกตรัมมืดของธาตุ เทากบั 392 nm

3. กาแล็กซี 3 มีคาความยาวคลื่นสเปกตรมั มืดของธาตุ เทากบั 396 nm

4. กาแล็กซี 4 มคี าความยาวคลืน่ สเปกตรมั มืดของธาตุ เทากับ 397 nm
5. กาแลก็ ซี 1 มคี าความยาวคลน่ื สเปกตรัมมืดของธาตุ เทากบั 398 nm

ชุดท่ี 3 : ความเรว็ ในการเคลอื่ นที่ของกาแล็กซี

5

รายวิชา โลกดาราศาสตรแ ละอวกาศ 5 ชดุ กจิ กรรมที่ 13.1 ผลการเรียนรูที่ 3
รหัสวชิ า ว33265 ใชป ระกอบแผนจัดการเรียนรูที่ 3

ระดบั ช้ัน มธั ยมศึกษาปท ี่ 6 เวลา 50 นาที

เรอื่ ง ความเร็วในการเคลอ่ื นท่ีของกาแล็กซี

ผลการเรยี นรู

อธบิ ายหลักฐานทีส่ นับสนนุ ทฤษฎีบกิ แบง จากความสัมพนั ธระหวางความเร็วกบั ระยะทางของ
กาแล็กซี รวมทั้งขอมลู การคนพบไมโครเวฟพนื้ หลงั จากอวกาศ

จุดประสงคการเรียนรู

1. เปรยี บเทยี บตาํ แหนงของสเปกตรมั มดื ของธาตใุ นกาแลก็ ซีที่กําหนดกับเสนสเปกตรัมมืดท่ีใชอางองิ
2. อธบิ ายวธิ ีการหาความเร็วในการเคล่อื นท่ขี องกาแลก็ ซีออกจากผสู งั เกต

สาระสาํ คัญ

จากการเปรียบเทียบตาํ แหนงของเสนสเปกตรัมมดื ของธาตุในกาแล็กซีกับตําแหนง ของเสน สเปกตรัม
มดื อางอิง ทาํ ใหท ราบคา เลอื่ นทางแดงของกาแล็กซี และเมือ่ นําคาเลอื่ นทางแดงมา หาความเรว็ ในการเคลือ่ นที่
ของกาแล็กซีออกจากผูสังเกต พบวากาแล็กซีท่ีมีคาเล่ือนทางแดง มากจะมีความเร็วในการเคล่ือนท่ีออกจากผู
สงั เกตมาก

ชดุ ที่ 3 : ความเร็วในการเคล่ือนทขี่ องกาแล็กซี

6

วธิ ีดําเนินกิจกรรม

ขนั้ ท่ี 1 ขัน้ กาํ หนดปญ หา

ครนู าํ เขา สูบทเรียนโดยใชค าํ ถามดงั น้ี

• มวี ธิ ีการอยา งไรในการหาความเร็วในการเคลือ่ นที่ของกาแล็กซี (นกั เรยี นตอบตามความคดิ

เหน็ ของนักเรยี น จากน้นั ใหน กั เรยี นรว มกันอภปิ รายตามความคิดเห็นของตนเอง)

ข้นั ท่ี 2 ขน้ั ทาํ ความเขา ใจปญหา

1. ครอู ธบิ ายทบทวนและอธิบายเกีย่ วกบั สเปกตรัมมดื ความยาวคลืน่ ของสเปคตรมั มดื

พรอ มขอตกลงในการทํากิจกรรม

2. นักเรยี นแบงกลมุ ศึกษาใบกจิ กรรมที่ 3 เร่อื ง ความเร็วในการเคล่อื นทขี่ องกาแล็กซี

ปญ หา สิง่ ทีต่ อ งการรู แหลง ขอมูล

การหาคา เลื่อนทางแดงของ สมการการหาคา การเล่ือนทาง - ใบความรทู ี่ 3 เร่ือง ความเร็วใน

กาแลก็ ซี แดงของกาแล็กซี การเคลอ่ื นที่ของกาแล็กซี

- หนังสอื เรียน สสวท.

- อินเทอรเนต็

- หองสมดุ

การหาความเรว็ ในการเคล่ือนท่ี สมการการหาความเรว็ ในการ - ใบความรทู ี่ 3 เรอื่ ง ความเร็วใน

ของกาแล็กซี เคล่ือนที่ของกาแล็กซี การเคล่อื นที่ของกาแลก็ ซี

- หนังสือเรียน สสวท.

- อนิ เทอรเ นต็

- หอ งสมดุ

2. นักเรยี นรวมกันพจิ ารณาประเด็นตาง ๆ จากใบความรูและใบกิจกรรมที่ 3 เรอ่ื งความเรว็
ในการเคล่ือนท่ีของกาแล็กซี วามีประเด็นใดบางทีใ่ ชในการแกป ญหา ประเดน็ ใดทส่ี ามารถชวยตอบคําถามได
อยา งเหมาะสม

ขั้นท่ี 3 ขั้นดําเนนิ การศึกษาคน ควา
นกั เรยี นแตละกลุมชวยกนั ทํากจิ กรรมที่ 3 โดย
1. ศึกษาจุดประสงคการเรียนรูข องใบกจิ กรรมท่ี 3 ความเร็วในการเคล่อื นท่ีของกาแลก็ ซี
2. กําหนดปญหาของกิจกรรม
3. ออกแบบวธิ ดี าํ เนินการ ลงมือปฏิบตั กิ ิจกรรม ศึกษาคน ควา เพม่ิ เตมิ จากใบความรแู ละ

แหลง เรียนรอู ่นื ๆ

ชดุ ที่ 3 : ความเรว็ ในการเคลือ่ นทขี่ องกาแลก็ ซี

7

วธิ ดี าํ เนินกจิ กรรม

ข้ันที่ 4 ขั้นสังเคราะหความรู
นักเรยี นแตละกลมุ ชวยกนั ตอบคาํ ถามทา ยกิจกรรม เพื่อสงั เคราะหค วามรู และรว มกัน

อภปิ รายผลการปฏบิ ตั ใิ นใบกิจกรรมที่ 3 เร่อื ง ความเรว็ ในการเคลอื่ นทีข่ องกาแล็กซี
ขน้ั ท่ี 5 ขัน้ สรุปและประเมนิ คา ของคาํ ตอบ
ครสู อบถามและนาํ อภิปรายเพอื่ สรุปความรูโ ดยมีแนวทางคําถาม ดงั นี้
1. การหาความเร็วในการเคลื่อนท่ีออกจากผูสังเกต ใชขอมูลใดบาง (ความยาวคล่ืน

ของสเปกตรัมมดื อางอิง ความยาวคลืน่ ของสเปกตรัมมดื ของ กาแลก็ ซีท่กี ําหนด คา เลือ่ นทางแดง)
2. ผลตางของความยาวคลื่นของสเปกตรัมมืดของกาแล็กซีตาง ๆ และความยาวคล่ืนของ

สเปกตรัมมืดอา งอิงมีความสัมพันธกับคา เล่ือนทางแดงอยางไร (หากผลตางมากคาเลือ่ นทางแดงก็มากขนึ้ ดวย)
3. คาเล่ือนทางแดงของเสนสเปกตรัมมืดมีความสัมพันธกับความเร็วในการเคล่ือนที่ของ

กาแล็กซี ออกจากผูสังเกตอยางไร (คาเลื่อนทางแดงมากแสดงวากาแล็กซีนั้นมีความเร็วในการเคล่ือนที่
ออกจากผูสงั เกตมาก หากคาเลือ่ นทางแดงนอ ยแสดงวา กาแลกซีนัน้ มีความเร็วในการเคลื่อนที่ออกจากผสู ังเกต
นอย)

4. กาแล็กซใี ดอยูใกลโลกมากที่สุดและกาแล็กซีใดอยูไกลโลกมากทีส่ ุด พจิ ารณาจากขอมูลใด
(กาแล็กซี 1 อยูใกลโลกมากท่ีสุดและกาแล็กซี 3 อยูไกลโลกมากที่สุด พิจารณา จากความเร็วในการเคลื่อนที่
ของกาแล็กซีออกจากผูส งั เกต ซงึ่ จากการคาํ นวณพบวา กาแล็กซี 1 มีความเรว็ ในการเคล่อื นที่ออกจากผูสังเกต
นอ ยทส่ี ดุ ในขณะทกี่ าแล็กซี 3 มีความเรว็ ใน การเคลอ่ื นทอ่ี อกจากผสู งั เกตมากทส่ี ุด)

5. ครแู ละนักเรียนรวมกันอภปิ รายวา นอกจากการขยายตวั ของเอกภพแลว ยังมีหลกั ฐานอื่น
ท่ีนํามา ใชสนับสนุนทฤษฎีบิกแบงหรือไม จากนั้นใหนักเรียนศึกษาความรูเร่ือง ไมโครเวฟพื้นหลังจากอวกาศ
ในหนงั สอื เรียนหนา 13 และอภิปรายรวมกันโดยใชประเด็นคาํ ถามดังน้ี

• นกั วิทยาศาสตรไ ดม กี ารตรวจพบไมโครเวฟพนื้ หลงั จากอวกาศไดอยา งไร
(ไมโครเวฟพื้นหลังจากอวกาศไดถูกตรวจพบโดยบังเอิญระหวางทดสอบระบบ สัญญาณเครื่องรับวิทยุที่ติดอยู
กับกลองโทรทรรศนวิทยุ จากนั้นนักวิทยาศาสตรไดสง ดาวเทียมสํารวจอวกาศโคบีขึ้นไปในอวกาศ
เพอื่ ตรวจสอบและยนื ยนั การพบไมโครเวฟ พ้นื หลังจากอวกาศ)

• ทราบไดอ ยา งไรวา ไมโครเวฟทตี่ รวจวดั ไดเ ปนไมโครเวฟพ้ืนหลงั จากอวกาศ (ทราบไดว า
ไมโครเวฟดังกลาวเปนไมโครเวฟพ้ืนหลังจากอวกาศเน่ืองจาก ไมโครเวฟท่ีตรวจวัดไดมีการกระจายตัวอยาง
สม่ําเสมอในทกุ ทิศทางจากอวกาศ)

• ไมโครเวฟพนื้ หลังจากอวกาศท่ตี รวจพบไดนาํ มาสนบั สนุนทฤษฎีบกิ แบงไดอยางไร
(ทฤษฎบี ิกแบงกลาววา ปจ จุบันเอกภพควรมีคลน่ื แมเหล็กไฟฟาเหลืออยูในรูป ของไมโครเวฟพืน้ หลังจาก
อวกาศ ที่มสี เปกตรัมการแผรังสสี อดคลอ งกบั อณุ หภมู ิ 2.73 เคลวิน จากการสํารวจโดยใชด าวเทียมสาํ รวจ
อวกาศโคบีพบวา คล่นื ไมโครเวฟดังกลา วมกี ารกระจาย ตวั อยา งสมา่ํ เสมอในอวกาศและมคี วามสอดคลอ งกบั

ชุดที่ 3 : ความเรว็ ในการเคลื่อนท่ขี องกาแลก็ ซี

8

วธิ ีดําเนินกจิ กรรม

การแผรงั สีของวัตถดุ ําทอี่ ุณหภูมิ 2.73 เคลวิน ซ่ึงเปน อุณหภูมขิ องเอกภพในปจจุบนั ทล่ี ดลงหลงั บิกแบงและ
สอดคลองกับ แบบจาํ ลองตามทฤษฎีบิกแบงทวี่ า ปจจุบันควรมคี ลืน่ แมเ หล็กไฟฟา หลงเหลอื อยูใ นรูปของคล่ืน
ไมโครเวฟพืน้ หลังจากอวกาศที่มสี เปกตรมั การแผร ังสีสอดคลองกับอุณหภมู ิ 2.73 เคลวิน)

ข้ันท่ี 6 ขัน้ นาํ เสนอและประเมนิ ผลงาน
1. นักเรียนสงตวั แทนกลุมนําเสนอผลการทาํ กจิ กรรม
2. นักเรียนแตละกลุมรวบรวมใบกจิ กรรมที่ 3 ความเร็วในการเคลื่อนท่ีของกาแล็กซี

สงครูผูสอน
3. นกั เรยี นแตล ะกลุมสรปุ องคความรสู ําหรับการเผยแพรสูชุมชน

ชุดท่ี 3 : ความเรว็ ในการเคลอ่ื นท่ีของกาแล็กซี

9

กิจกรรมท่ี 3 ความเรว็ ในการเคลื่อนทข่ี องกาแลก็ ซี

ปญหาของกจิ กรรมนี้คอื

........................................................................................................................................................
............................................................................................................................................................................

วิธีดาํ เนนิ การเพือ่ แกป ญ หา
........................................................................................................................................................

............................................................................................................................................................................

จดุ ประสงคกิจกรรม
1. เปรยี บเทยี บตําแหนง ของสเปกตรัมมืดของธาตุในกาแลก็ ซที ี่กาํ หนดกบั เสนสเปกตรัมมดื ที่ใชอางองิ
2. อธบิ ายวธิ ีการหาความเร็วในการเคลือ่ นทีข่ องกาแลก็ ซอี อกจากผูสงั เกต

วัสดุ-อุปกรณ
1. เอกสารความรเู รอื่ ง การเปลี่ยนตําแหนงของเสน สเปกตรัมมดื 1 ชุด
2. แผนภาพการเลอื่ นทางแดงของสเปกตรัมมืดของธาตใุ นกาแลก็ ซี 1 แผน

หมายเหตุ สามารถดาวนโหลดแผนภาพและเอกสารความรไู ดจ าก QR code

วิธีการทํากจิ กรรม
1. ศึกษาการเปล่ยี นตําแหนง ของเสนสเปกตรมั มืดจากเอกสารที่กาํ หนด
2. เลือกสเปกตรมั มดื ของธาตุทีต่ อ งศึกษา จากนนั้ อา นคาความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมมืดของธาตนุ ้นั

ในกาแล็กซี 1 2 3 และกาแล็กซีอา งองิ จากแผนภาพที่กําหนด บันทึกผล
3. หาผลตางของความยาวคล่ืนของสเปกตรัมมืดของธาตุในกาแล็กซตี าง ๆ กับความยาวคลนื่ ของ

สเปกตรัมมดื ทใี่ ชอ างองิ (∆λ) บนั ทกึ ผล
4. คํานวณคาการเลื่อนทางแดง (Z) ของแตล ะกาแลก็ ซโี ดยใชสมการจากเอกสารความรูท่ี กาํ หนด

บันทกึ ผล
5. คาํ นวณความเร็วในการเคลอ่ื นท่อี อกจากผสู งั เกต (V) ของกาแลก็ ซี โดยใชสมการจาก เอกสาร

ความรูท ่กี าํ หนด บันทกึ ผล
6. สรปุ และนําเสนอผลการทาํ กิจกรรม

ชดุ ท่ี 3 : ความเรว็ ในการเคลือ่ นทข่ี องกาแล็กซี

10

แบบบนั ทึกกิจกรรมที่ 3 ความเร็วในการเคลอื่ นที่

คาํ ถามทา ยกจิ กรรม
1. การหาความเรว็ ในการเคล่ือนท่ีออกจากผสู งั เกต ใชขอ มูลใดบา ง
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
2. ผลตางของความยาวคล่นื ของสเปกตรัมมดื ของกาแลก็ ซีตาง ๆ และความยาวคล่นื ของสเปกตรัมมดื อา งอิงมี
ความสมั พนั ธกับคา เล่ือนทางแดงอยางไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3. คาเลอื่ นทางแดงของเสน สเปกตรมั มดื มีความสมั พนั ธกับความเร็วในการเคล่ือนที่ของกาแลก็ ซี
ออกจากผูส ังเกตอยางไร
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4. กาแลก็ ซใี ดอยูใกลโ ลกมากท่ีสดุ และกาแลก็ ซีใดอยูไกลโลกมากทสี่ ดุ พจิ ารณาจากขอ มูลใด
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
สรุปผลการทํากิจกรรม
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ชุดที่ 3 : ความเรว็ ในการเคลื่อนที่ของกาแลก็ ซี

11

แบบบนั ทึกกจิ กรรมท่ี 3 ความเรว็ ในก0ารเคลื่อนที่ของกาแล็กซี

สรุปองคความรูส าํ หรบั การเผยแพรสชู ุมชน
……………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………..…………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………
…………………………………………………………………………………………………………………………..……………………………

ชดุ ที่ 3 : ความเรว็ ในการเคลื่อนทขี่ องกาแลก็ ซี

12

ใบความรูท่ี 3 เร่ือง ความเรว็ ในการเคลือ่ นท่ีของกาแล็กซี

สเปกตรัม คือ คล่ืนแมเหล็กไฟฟาในชวงความถ่ีตาง ๆ หรือความยาวคล่ืนท่ีแตกตางกัน โดยมีลําดับ
ความยาวคล่ืนจากความยาวคล่ืนส้นั ไปความยาวคลน่ื ยาว คอื จากสีมว งไปสแี ดง ลาํ ดบั ดังรปู 1

ความยาวคลื่นสน้ั ความยาวคลื่นยาว

รูป 1 แถบสเปกตรมั ตอ เน่อื งของคลนื่ แมเหล็กไฟฟา

สเปกตรัมดูดกลืน หรือ สเปกตรัมมืด เกิดจากการดูดกลืนพลังงานของคล่ืนแมเหล็กไฟฟาเนื่องจาก
อะตอมของธาตุแตละชนิดจะดูดกลืนพลังงานท่ีความยาวคลื่นแตกตางกัน ทําใหแถบสีสเปกตรัมในชวงความ
ยาวคลน่ื นั้นมคี วามเขม ลดลงปรากฏเปนสีดําในบางชวงความยาวคล่ืน ดงั รปู 2

ความยาวคลื่นส้ัน ความยาวคลน่ื ยาว

รปู 2 สเปกตรัมมดื ของคลืน่ แมเหลก็ ไฟฟาในแถบสเปกตรมั ตอ เนื่อง

ชุดท่ี 3 : ความเร็วในการเคลื่อนท่ีของกาแลก็ ซี

13

ใบความรูท่ี 3 เรื่อง ความเร็วในการเคลอ่ื นที่ของกาแลก็ ซี

นกั ดาราศาสตรพ บวาเม่ือวตั ถุทองฟาเคล่ือนท่ีออกจากผสู ังเกต สเปกตรัมมดื จะเล่อื นไปทางดานสีแดง
ซึ่งมีความยาวคล่ืนเพ่ิมขึ้น เรียกวา การเลื่อนทางแดง (red shift) ซึ่งอธิบายไดดวยหลักการเดียวกับปรากฏ
การณดอปเพลอร (Doppler’s effect) จากรูป แสดงสเปกตรัมมืดของธาตุแคลเซียมของกาแล็กซี NGC379
ในกลุมดาวปลา (2) และสเปกตรัมมืดของธาตุแคลเซียมที่ไดจากการตรวจวัดในหองทดลองบนโลกซ่ึงใชเปน
สเปกตรัมอางอิง (1) เม่ือพิจารณาตําแหนงของสเปกตรัมมืดของธาตุแคลเซียมของกาแล็กซี NGC379 ในกลุม
ดาวปลาพบวาเม่ือเทียบตําแหนงกับสเปกตรัมมืดอางอิงจะอยูในตําแหนงที่มีความยาวคล่ืนมากกวา แสดงวา
กาแล็กซนี ม้ี กี ารเล่อื นทางแดง

รปู 3 สเปกตรัมของกาแลก็ ซีในกลุม ดาวปลา และสเปกตรมั มืดอางอิง

หมายเหตุ สเปกตรัมของกาแล็กซใี นภาพไดรบั การปรับสใี หตรงขามกับสีจริงทําใหเสนสเปกตรัมมืดมีสีขาว สวนสเปกตรัมทม่ี ี
ความสวา งจะมสี ดี ํา

การศึกษาเสนสเปกตรัมมืดของกาแล็กซี นอกจากทําใหสามารถบอกไดวากาแล็กซีน้ันกําลังเคลื่อนท่ี
หางออกจากโลกแลว สเปกตรัมเหลานี้ยังสามารถนํามาคํานวณเพ่ือหาความเร็วในการเคล่ือนท่ีของกาแล็กซี
ออกจากผสู ังเกตหรอื ความเร็วถอยหาง ไดอีกดวย

ชดุ ท่ี 3 : ความเรว็ ในการเคลอ่ื นทีข่ องกาแล็กซี

14

ใบความรูท่ี 3 เรื่อง ความเรว็ ในการเคล่อื นท่ขี องกาแลก็ ซี

ตัวอยางการหาความเร็วในการเคลอ่ื นที่ของกาแล็กซี มีขั้นตอนดงั น้ี
1) เลือกสเปกตรัมมดื ของธาตุใดธาตหุ น่ึงในกาแล็กซี A และสเปกตรมั มดื อางองิ ในทีน่ ีเ้ ลือกธาตุไฮโดรเจน

แอลฟา (Hα)

สเปกตรัมมืดของ CaK สเปกตรมั มดื ของ Hα
สเปกตรัมมดื ของ CaH

396 nm 661 nm
400 nm

สเปกตรมั ของกาแล็กซี A

สเปกตรัมมดื ของ CaK สเปกตรัมมดื ของ Hα
สเปกตรมั มดื ของ CaH

394 nm 656 nm
397 nm

สเปกตรมั อางอิง

2) อานคาความยาวคลื่นของสเปกตรัมมืดของธาตุไฮโดรเจน แอลฟา ในกาแล็กซี A และสเปกตรัมมืดอางอิง

ซึ่งมคี าดังน้ี

ความยาวคลืน่ ของสเปกตรัมมดื อางอิง ( λ0) = 656 nm

ความยาวคล่ืนของสเปกตรัมมืดของกาแล็กซี ( λr) = 661 nm

3) หาคา เล่ือนทางแดง (z) จากอัตราสวนระหวางผลตางของความยาวคล่ืนสเปกตรัมของกาแลก็ ซีกบั

ความยาวคลนื่ สเปกตรมั อางอิงตอความยาวคล่นื สเปกตรมั อางอิง

ไดดงั น้ี λr- λ0
λ0
คา เล่ือนทางแดง z =

= (661-656)
= 0.0067566

ชดุ ท่ี 3 : ความเร็วในการเคลอ่ื นที่ของกาแล็กซี

15

ใบความรูท่ี 3 เร่ือง ความเรว็ ในการเคลอ่ื นทข่ี องกาแลก็ ซี

4) นาํ คาเล่ือนทางแดงมาหาความเรว็ ในการเคลือ่ นที่ของกาแล็กซี (v) ไดดังน้ี

v = cz

โดย v คือ ความเร็วถอยหาง มีหนวยเปน เมตรตอ วนิ าที
c คือ ความเร็วแสง มีคา เทา กบั 3x108 เมตรตอ วนิ าที

z คือ คา เลอ่ื นทางแดง

ดงั นัน้

ความเรว็ ในการเคล่ือนทีข่ องกาแล็กซี A (v) = 3x108 x 0.0076

= 2.28 x 106 เมตรตอวนิ าที

= 22,800 กิโลเมตรตอ วินาที

ชดุ ที่ 3 : ความเร็วในการเคลอ่ื นท่ีของกาแลก็ ซี

16

แบบทดสอบหลงั เรียน

คาํ ชี้แจง แบบทดสอบมที งั้ หมด 10 ขอ นกั เรียนเลอื กคําตอบท่ีถกู ตองทส่ี ดุ แลวทาํ เครื่องหมาย X
ลงในกระดาษคําตอบ

1. ขอมูลตอไปนี้ใชในการหาความเร็วในการเคล่อื นท่อี อกจากผูสังเกตของกาแลก็ ซี ยกเวนขอใด
1. คา เลอ่ื นทางแดง
2. ระยะหางระหวางกาแล็กซี

3. ความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมมืดอางอิง

4. ความยาวคลื่นของสเปกตรัมมืดของกาแลก็ ซีท่กี าํ หนด
5. ผลตางของความยาวคลนื่ ของสเปกตรัมมืดของกาแล็กซีท่กี าํ หนดกับสเปกตรัมมืดอางอิง

2. ขอ ใดมีความเร็วในการเคลอื่ นทอ่ี อกจากผูสังเกตมากทสี่ ดุ
1. กาแลก็ ซี E มีคา เลอ่ื นทางแดง 0.25 2. กาแล็กซี D มคี า เลื่อนทางแดง 0.02
3.กาแลก็ ซี A มคี าเลื่อนทางแดง 0.10 4. กาแล็กซี B มีคา เลื่อนทางแดง 0.01

5. กาแล็กซี C มีคา เลื่อนทางแดง 0.20

3. ขอ ใดสอดคลองกับการเล่ือนทางแดง (red shift)
1. คาเลอ่ื นทางแดงไมสง ผลตอความเร็วของกาแล็กซี

2. หากผลตา งของความยาวคลน่ื มากจะทําใหค าเล่อื นทางแดงนอ ย

3. หากสเปกตรัมมืดเลอ่ื นไปทางดา นสีแดงจะมคี วามยาวคลืน่ มากขึ้น
4. หากคา เลือ่ นทางแดงมากแสดงวา กาแล็กซีนน้ั มคี วามเรว็ ในการเคล่ือนท่ีออกจากผสู งั เกตนอย

5. เปนไปไดทุกขอ

4. อตั ราสวนระหวางผลตางของความยาวคล่ืนสเปกตรัมของกาแล็กซกี บั ความยาวคลื่นสเปกตรมั อางอิง

ตอความยาวคล่นื สเปกตรัมอางองิ คอื ขอใด

1. ความเรว็ ถอยหาง 2. ความเร็วในการเคลื่อนทข่ี องกาแลก็ ซี

3. ความยาวคลนื่ ยาว 4. คา เลือ่ นทางแดง

5. ความยาวคลืน่ ของสเปกตรัมมืด

5. คา เล่ือนทางแดงมีความสัมพนั ธก บั ความเรว็ ในการเคลอื่ นทีข่ องกาแล็กซีตามขอใด
1. คา เล่อื นทางแดงนอ ยความเรว็ ในการเคลื่อนทเ่ี ขา หากันของกาแล็กซีนอ ยดว ย
2. คา เลอ่ื นทางแดงมากความเร็วถอยหา งของกาแล็กซมี ากดวย
3. คา เลื่อนทางแดงนอ ยความเร็วถอยหางของกาแล็กซีมีคามาก
4. คา เลือ่ นทางแดงไมมผี ลตอความเร็วในการเคลื่อนทขี่ องกาแล็กซี
5. คา เลอื่ นทางแดงมากความเรว็ ในการเคลื่อนท่เี ขา หากนั ของกาแลก็ ซมี ากดวย

ชุดท่ี 3 : ความเรว็ ในการเคลอื่ นท่ีของกาแล็กซี

17

แบบทดสอบหลงั เรยี น

6. ความยาวคลืน่ ของสเปกตรมั มืดของธาตุไฮโดรเจนแอลฟา ในกาแลก็ ซี O เทากบั 661 nm และ

สเปกตรัมมืดอางองิ เทากับ 656 nm คาเล่ือนทางแดง (Z) มีคา เทาใด

1. 0.0076 2. 5 3. 0.05

4. 656 5. -5

7. ความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมมดื ของธาตไุ ฮโดรเจนแอลฟา ในกาแล็กซี O เทากับ 661 nm และ
สเปกตรัมมืดอา งอิง เทา กบั 656 nm ความเร็วในการเคลื่อนที่ของกาแล็กซี (v) มคี าเทาใด

1. 22,800 กิโลเมตรตอวนิ าที 2. 65,600 กโิ ลเมตรตอวินาที 3. 66,100 กิโลเมตรตอวินาที

4. 50,000 กโิ ลเมตรตอวินาที 5. 7,600 กโิ ลเมตรตอ วินาที

8. ความยาวคลน่ื ของสเปกตรัมมดื ของธาตไุ ฮโดรเจนแอลฟา ในกาแลก็ ซี O เทากับ 661 nm และ

สเปกตรมั มืดอางอิง เทากบั 656 nm ผลตา งของความยาวคลน่ื สเปกตรมั ของกาแล็กซกี บั ความยาวคลื่น

สเปกตรัมอางอิงมคี าเทา ใด

1. 656 nm 2. 0.05 nm 3. -5 nm

4. 0.0076 nm 5. 5 nm

9. สเปกตรัมมดื อางอิงมีคา ความยาวคล่ืน (λo)ของธาตุแคลเซยี ม เค เทา กบั 393 นาโนเมตร

ถา กาแล็กซี X มีคาความยาวคล่ืนสเปกตรัมมดื ของธาตแุ คลเซยี ม เค เทากับ 397 นาโนเมตร จะมคี าเลือ่ น

ทางแดงของกาแลก็ ซเี ทาใด

1. 0.01 2. 0.02 3. 0.04

4. 0.05 5. 0.25

10. กาแลก็ ซีใดมีความเร็วออกจากผสู ังเกตมากทีส่ ุด
1. กาแล็กซี 1 มคี าความยาวคลืน่ สเปกตรัมมืดของธาตุ เทากบั 398 nm
2. กาแล็กซี 1 มคี าความยาวคล่นื สเปกตรมั มืดของธาตุ เทากับ 394 nm

3. กาแล็กซี 2 มคี าความยาวคล่ืนสเปกตรัมมืดของธาตุ เทากบั 392 nm

4. กาแล็กซี 3 มีคาความยาวคล่ืนสเปกตรมั มืดของธาตุ เทากบั 396 nm
5. กาแลก็ ซี 4 มคี าความยาวคลนื่ สเปกตรัมมืดของธาตุ เทากับ 397 nm

ชดุ ที่ 3 : ความเรว็ ในการเคลอื่ นทข่ี องกาแลก็ ซี

18

ภาคผนวก

ชุดท่ี 3 : ความเร็วในการเคลื่อนทข่ี องกาแล็กซี

19

เฉลยแบบทดสอบ

ขอ คาํ ตอบ ขอ คําตอบ
11 6 3
25 7 1
32 8 1
43 9 3
53 10 5

ขอ คําตอบ ขอ คําตอบ
12 6 1
21 7 1
33 8 5
44 9 1
52 10 1

ชดุ ท่ี 3 : ความเร็วในการเคล่อื นท่ขี องกาแลก็ ซี

20

แนวการตอบแบบบันทึกกจิ กรรม

แบบบนั ทกึ กจิ กรรม 3 เร่อื ง ความเร็วในการเคลื่อนท่ขี องกาแล็กซี
ปญ หาของกิจกรรมน้ีคอื

การหาคาเลื่อนทางแดงของกาแล็กซี การหาความเร็วในการเคล่อื นท่ีของกาแล็กซี
วิธีดําเนนิ การเพือ่ แกปญหา

ศกึ ษาจุดประสงคของกิจกรรม เอกสารใบความรู สบื คนแหลง เรยี นรูอ ่ืน รว มมอื ในกลมุ
แกป ญ หาตามวัตถุประสงคของใบกจิ กรรม

ตารางบันทึกผลการทาํ กิจกรรม

คาํ ถามทายกจิ กรรม
1. การหาความเรว็ ในการเคล่ือนท่ีออกจากผสู ังเกต ใชขอ มูลใดบาง

แนวคาํ ตอบ ความยาวคล่นื ของสเปกตรัมมืดอางองิ ความยาวคลื่นของสเปกตรัมมืดของกาแลก็ ซีท่ี
กาํ หนด คาเลอ่ื นทางแดง
2. ผลตางของความยาวคลืน่ ของสเปกตรัมมดื ของกาแลก็ ซตี าง ๆ และความยาวคลื่นของสเปกตรัมมืดอา งอิงมี
ความสมั พนั ธก ับคาเล่ือนทางแดงอยางไร

แนวคําตอบ หากผลตางมากคาเลื่อนทางแดงก็มากขน้ึ ดว ย
3. คา เล่อื นทางแดงของเสน สเปกตรัมมดื มีความสมั พันธก ับความเรว็ ในการเคลื่อนที่ของกาแลก็ ซี
ออกจากผูส ังเกตอยา งไร

แนวคําตอบ คา เลอ่ื นทางแดงมากแสดงวา กาแล็กซนี ้ันมีความเรว็ ในการเคลื่อนที่ออกจากผูสังเกตมาก
หากคา เล่ือนทางแดงนอ ยแสดงวากาแลก็ ซีน้ันมีความเร็วในการเคลือ่ นท่ีออกจากผสู ังเกตนอ ย

ชดุ ที่ 3 : ความเรว็ ในการเคลื่อนท่ขี องกาแล็กซี

21

แนวการตอบแบบบันทกึ กจิ กรรม

4. กาแลก็ ซใี ดอยใู กลโลกมากท่สี ดุ และกาแลก็ ซีใดอยูไกลโลกมากท่ีสดุ พิจารณาจากขอมูลใด
แนวคาํ ตอบ กาแลก็ ซี 1 อยใู กลโ ลกมากท่สี ดุ และกาแล็กซี 3 อยไู กลโลกมากท่ีสุด พิจารณาจาก

ความเรว็ ในการเคล่ือนที่ของกาแลก็ ซอี อกจากผสู ังเกต ซง่ึ จากการคํานวณพบวา กาแลก็ ซี 1 มคี วามเรว็ ในการ
เคลอื่ นที่ออกจากผูสังเกตนอยทส่ี ุด ในขณะท่ีกาแลก็ ซี 3 มีความเรว็ ในการเคลื่อนท่อี อกจากผูส ังเกตมากทส่ี ุด

สรุปผลการทํากจิ กรรม
จากการเปรยี บเทยี บตาํ แหนงของเสน สเปกตรมั มืดของธาตุในกาแล็กซกี ับตาํ แหนง ของเสนสเปกตรมั

มดื อางอิง ทาํ ใหท ราบคาเลอื่ นทางแดงของกาแล็กซี และเมือ่ นําคาเลื่อนทางแดงมาหาความเรว็ ในการเคล่ือนที่
ของกาแล็กซอี อกจากผสู งั เกต พบวา กาแลก็ ซีท่ีมีคาเลอ่ื นทางแดงมากจะมคี วามเร็วในการเคลือ่ นที่ออกจากผู
สงั เกตมาก

จากกจิ กรรมพบวา กาแลก็ ซี 3 มีคาเล่ือนทางแดงและความเร็วในการเคล่ือนที่ออกจากผสู งั เกตมาก
ท่ีสดุ สวนกาแลก็ ซี 1 มีคาเล่ือนทางแดงและความเรว็ ในการเคลื่อนท่ีออกจากผสู ังเกตนอยท่สี ุด ดงั นั้น
ความเรว็ ในการเคลื่อนที่ของกาแลก็ ซีหาไดจ ากคาเล่ือนทางแดง

สรุปองคค วามรสู าํ หรับการเผยแพรสชู ุมชน
จากกิจกรรมสรปุ ไดวาตาํ แหนงของเสน สเปกตรัมมืดของธาตุในกาแล็กซกี ับตําแหนง ของเสนสเปกตรมั

มืดอางองิ ทาํ ใหทราบคา เลือ่ นทางแดงของกาแล็กซี และเมือ่ นาํ คาเล่ือนทางแดงมาหาความเร็วในการเคล่ือนท่ี
ของกาแล็กซอี อกจากผสู งั เกต พบวา กาแลก็ ซที ีม่ ีคา เลอื่ นทางแดงมากจะมีความเรว็ ในการเคล่ือนที่ออกจากผู
สังเกตมาก (นักเรียนสะทอนผลการขยายผลสชู มุ ชน ผูปกครอง)

ชดุ ท่ี 3 : ความเร็วในการเคลอื่ นท่ีของกาแลก็ ซี

22

บรรณานกุ รม

กระทรวงศึกษาธกิ าร. (2560). ตวั ช้วี ัดและสาระการเรยี นรแู กนกลางกลุมสาระการเรยี นรวู ิทยาศาสตร
และเทคโนโลยี (ฉบับปรับปรงุ พ.ศ. 2560) ตามหลักสูตรแกนกลางการศกึ ษาขนั้ พืน้ ฐาน
พทุ ธศักราช 2551. กรงุ เทพฯ: โรงพมิ พชมุ ชนสหกรณก ารเกษตรแหง ประเทศไทย.

สถาบันสงเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี กระทรวงศกึ ษาธิการ. (2562). คูมือครรู ายวชิ าเพ่ิมเตมิ
วทิ ยาศาสตรและเทคโนโลยี โลก ดาราศาสตรแ ละอวกาศ ชั้นมธั ยมศกึ ษาปท ี่ 6

เลม5. กรงุ เทพฯ: โรงพิมพค รุ สุ ภาลาดพรา ว.
สุวทิ ย มูลคํา . 2546. กลยุทธการสอนคดิ แกป ญ หา.กรุงเทพฯ: ภาพพิมพ.

https://www.beartai.com/article/tech-article/818998/2
https://proj14.ipst.ac.th/m4-6-earth/m6-earth-book5/earth-m6b5-001/

ชุดที่ 3 : ความเร็วในการเคล่อื นทีข่ องกาแล็กซี

23

ชุดที่ 3 : ความเรว็ ในการเคลอื่ นท่ีของกาแล็กซี