Kill Phys

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-s-webb-reaches-alignment-milestone-optics-working-successfully
>>ภาพถ่ายอินฟราเรดของห้วงอากาศที่ชัดที่สุดเท่าที่เคยมีมา

ย้อนรอยการสอบระดับอุดมศึกษาของประเทศเรา 😎

กลับไปก่อนปี 2504 การสอบเข้ามหาลัยของไทยยังเป็นการสอบที่แต่ละมหาวิทยาลัยจัดสอบของตัวเอง โดยไม่มีความเกี่ยวข้องกับรัฐ และไม่มีข้อสอบกลาง

============================
ปี 2504 หลายมหาลัยเริ่มการจัดทำข้อสอบกลางเพื่อความเป็นมาตรฐานมากขึ้น ภาครัฐยังคงไม่มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรง

============================
ปี 2516 สิบสองปีต่อมา เกิดทบวงมหาวิทยาลัยขึ้น กำเนิด "เอนทรานซ์" อันเป็นระบบที่ใช้มายาวนานที่สุดของการสอบเข้ามหาวิทยาลัยประเทศไทย
มีการสอบเพียงครั้งเดียวเฉพาะรายวิชาที่คณะต้องการ ไม่ใช้เกรด และเลือกได้ 4-6 อันดับ
จำนวนวิชาที่สอบได้มีมหาศาลมากกว่า 40 วิชา แต่ละวิชามีความจำเพาะมากๆต่อคณะที่เด็กต้องการจะเรียนต่อในมหาลัย
ระหว่างช่วง 2520 เป็นต้นมาการสอนพิเศษเริ่มเกิดขึ้นในกรุงเทพ
และราวๆ 2530 เป็นต้นมาเริ่มขยายตัวไปยังทั่วประเทศ

============================
ปี 2542 ปรับให้เอนทรานซ์ 2 ครั้งต่อปี เลือกคะแนนครั้งที่ดีที่สุดมาใช้ และนำเกรดเฉลี่ย 10% มาเป็นส่วนหนึ่งของคะแนน
เมื่อใช้เกรด ก็เริ่มมีการบังคับวุฒิม.6 ที่ใช้ในการสอบ เพื่อลดจำนวนเด็กที่สอบข้ามขั้น และต้องการให้เด็กตั้งใจเรียนในห้องเรียนไปด้วย
การสอนพิเศษเริ่มขยายลงไปสู่ระดับ ม.4-5 เพื่อเก็บเกรดในห้องเรียนด้วย

============================
ปี 2549
ประเทศไทยเปลี่ยนการสอบจากระบบเอนทรานซ์ซึ่งใช้มานานไปสู่ระบบแอดมิชชั่นระบบแรก 1.0 (ระบบ O-net/A-net)
และเริ่มการสอบวัดระดับ O-net ม.3
เพิ่มการใช้เกรดขึ้นไปอีกอยู่ที่ไม่เกิน 30%
ด้วยเป้าหมายที่จะลดการติวนอกห้องเรียน ให้นักเรียนให้ความสำคัญกับการเรียนกับครูในโรงเรียนมากขึ้นเพื่อทำเกรด

แทบจะทันทีระบบนี้ก่อปัญหาด้านความไม่สอดคล้องกันของวิชาที่ใช้สอบกับองค์ความรู้ที่จะใช้ในคณะตอนเข้ามหาวิทยาลัยขึ้นมา
เห็นได้ชัดที่สุดในวิชากลุ่มวิทยาศาสตร์ ที่รวมเอากลุ่มวิชาที่ใหญ่ที่สุดในหมวดวิทย์ซึ่งมีความแตกต่างทางด้านวิธีการเรียนรู้อย่างมากอัดมาให้เหลือแค่วิชาเดียว

มหาวิทยาลัยทั่วประเทศเกิดปัญหาเด็กซิ่วมากเป็นประวัติศาสตร์เพราะได้เข้าไปในคณะที่ไม่ตรงกับความถนัดหรือความชอบ
ช่วงปี 2550-2553 เกิดการรับตรงมากขึ้นเพราะมาตรฐานการให้เกรดของแต่ละโรงเรียนแตกต่างกันมากจนมหาลัยหลายๆที่ไม่ไว้ใจระบบ
การสอนพิเศษขยายตัวอย่างมากลงไปถึงระดับมัธยมต้น เพราะการสอนในห้องเรียนสู้การเรียนพิเศษไม่ได้

============================
ปี 2553 เปลี่ยนไปสู่การใช้ระบบแอดมิชชันเวอร์ชั่น 2.0 (GAT/PAT)
เพิ่มการจัดสอบต่อปีเป็น 4 ครั้ง (53) 3 ครั้ง (54) และ 2 ครั้ง (55) เพื่อเพิ่มโอกาสให้เด็กแก้ตัวในการสอบมากขึ้น
ทางรัฐพยายามนำการรับตรงมหาลัย (ซึ่งผุดขึ้นเป็นดอกเห็ดเพราะคะแนนสอบไม่มีมาตรฐาน) มาจัดการโดยเปิดโอกาสให้มหาลัยต่างๆเปิดรับตรงของตัวเองได้ในระดับหนึ่ง และเป็นการกระจายเด็กไปยังภูมิภาคต่างๆไม่ให้กระจุกตัวกันแต่ในกรุงเทพไปด้วย
เพิ่มการสอบ O-net ลงไปถึงระดับป.6
ลดการใช้เกรดลงเหลือ 20%

เกิดปัญหาการสอบซ้ำซ้อนและค่าใช้จ่ายในการสอบเพิ่มสูงมาก เพราะเด็กตระเวนสอบไปทั่ว ได้แค่ค่อยสละสิทธิ์ก็ไม่เสียหาย ถ้าไม่ใช่คณะที่ต้องการ

กลุ่มสายแพทย์เพิ่มการสอบ กสพท (7 วิชาสามัญ) เข้ามาเพราะยังคงไม่ไว้ใจระบบการสอบ ผลที่ได้คือภาระการสอบของเด็กเพิ่มขึ้นไปอีก
การสอนพิเศษขยายตัวมากที่สุดเท่าที่เคยมีกันมา ไปยังทุกกลุ่มวิชา ทุกระดับการศึกษา และทุกภูมิภาคของประเทศไทย

============================
ปี 2556 แอดมิชชั่น 3.0
รัฐดึง 7 วิชาสามัญมาเป็นระบบสอบตรงที่ใช้ข้อสอบกลาง
เกิดระบบเคลียร์ริง เฮาส์ (ตัดสิทธิ์สอบกลาง ถ้ารับตรงแล้ว) เพื่อป้องกันปัญหาการสอบซ้ำซ้อนจำนวนมากที่เกิดขึ้น
ปี 2558 เพิ่มวิชาสามัญเป็น 9 วิชา สำหรับเด็กที่ไม่ได้เรียนสายวิทยาศาสตร์

ไม่มีปัญหาใดถูกแก้ไข มีแต่การสอบที่เพิ่มขึ้นและยังซ้ำซ้อนไม่เปลี่ยนแปลง
เคลียร์ริง เฮาส์ประสบความสำเร็จกับเด็กที่มีคณะ/มหาลัยในใจแล้วจริงๆเท่านั้น ยังเกิดการสละสิทธิ์และเวียนสอบเป็นปกติ

รัฐเริ่มทาบทามอาจารย์มหาวิทยามาช่วยในการออกข้อสอบ ก่อนจะยกเลิกการใช้ครูมัธยมไปเลย (อ้าว?)
ระดับข้อสอบเพิ่มความยากมากขึ้นและเปลี่ยนแปลงบ่อยขึ้น เพื่อลดความสำคัญของการเรียนพิเศษ
ผลที่ได้ออกมาตรงกันข้าม

============================
ปี 2561 แอดมิชชั่น 4.0 รัฐนำวิชาสามัญเข้าเป็นระบบสอบกลาง บังคับใช้ข้อสอบมาตรฐานเดียวกันในทุกคณะและทุกมหาลัยหลักๆทั่วประเทศ ลดจำนวนรอบการสอบลงเหลือรอบเดียวต่อปี
เปลี่ยนวิธีการรับเด็กเป็นหลายขั้นตอนเพื่อกรองเด็ก ซึ่งเป็นการถือกำเนิดของระบบ TCAS

อย่างที่เห็นๆกันตั้งแต่เซิร์ฟเวอร์รองรับจำนวนเด็กได้ไม่พอ (ระบบล่ม)
ข้อกังขาในการรับรอบแรก ซึ่งเปิดโอกาสให้เกิดการ "ใต้โต๊ะ" อย่างมากมาย
และการ "กันที่โดยไม่ได้ตั้งใจ" ในรอบ 3/1 ของเด็กที่ยื่นคะแนนติดหลายคณะ ซึ่่งทำให้ประมาณ 20-60% ของคณะโดยเฉลี่ย (มากคณะมากกว่านี้) เกิดที่ว่างขึ้น
ที่ว่างต้องไปถูกเติมในเคลียร์ริง เฮาส์ รอบ 3/2 หรือรอบต่อๆไปอีก ซึ่งทำให้เด็กหลายคนยังต้องนั่งกังวลและวิ่งวุ่นกับวันเวลา และเว็บที่เอาแน่เอานอนไม่ได้ต่อกันไปอีกหลายเดือน

แน่นอน ปัญหาเก่าๆก็ดูจะเหมือนไม่ได้ถูกแก้อะไรเลย
การสอนพิเศษกลายเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ไปในระบบการศึกษาที่ภาครัฐพยายามจะเอาออกไปให้ได้เสียแล้ว
---------------------------------------------

จะเกิดอะไรขึ้นต่อกับระบบการสอบเข้าอุดมศึกษาของประเทศไทย?
ทำไมยิ่งมีการ "ปรับปรุง" ระบบเท่าไหร่ "ปัญหา" ยิ่งเกิดมากขึ้นทุกทีๆ

เรียบเรียงโดย: พี่เอ็ม Killphys

(ภาพ) ยาน Voyager ขณะที่สร้างเสร็จและพร้อมส่งเข้าจรวดแล้ว
ภาพจาก: voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-of-voyager/

PART1: https://goo.gl/7P652j
------------------------------
PART2: ความทะเยอทะยานของ NASA
ย้อนกลับไปในช่วงปี 1960 NASA กำลังวุ่นวายกับการทุ่มงบประมาณและความพยายามเต็มที่ในการส่ง "นักบินอวกาศ" คนแรกของโลกแข่งกับสหภาพโซเวียต
หลายคนใน NASA ค่อนข้างมั่นใจว่าจะชนะได้ด้วยซ้ำไป
*และจริงๆก็น่าจะชนะได้ ถ้าการส่งจรวดเรดสโตนทดสอบไม่ล้มเหลวไปครั้งหนึ่งจนทำให้ภารกิจดีเลย์ไป ทางสหภาพโซเวียตและนักบินที่ตัดสินใจเสี่ยงตาย 50-50 จึงชนะไปในเวลาแค่ 3 อาทิตย์ แต่รายละเอียดตรงจุดนี้เป็นอีกเรื่องนึง ไว้มีโอกาสค่อยว่ากันครับ

ในช่วงเวลาเดียวกัน นักดาราศาสตร์หลายคนในสหรัฐและใน NASA เองก็รู้ถึงปรากฎการณ์หายากมากระดับครั้งเดียวในช่วงชีวิตกำลังจะเกิดขึ้นพอดี
ปรากฎการณ์ที่ว่าคือ "การเรียงตัวของดาวเคราะห์ชั้นนอก" ไม่ใช่การเรียงตัวเป็นแนวเส้นตรง แต่เป็นการวางตำแหน่งที่เหมาะสมให้ส่งยานอวกาศออกไปเพื่อสำรวจพวกมันพร้อมกันทั้งสี่ดวงได้ในภารกิจเดียว
การส่งยานมีช่วงที่แคบมาก คือราวๆปี 1975-1980 เท่านั้น ถ้าพลาดอีกก็รอไปได้เลยอีก 175 ปีเต็มๆ

การเรียงตัวครั้งนี้มีความสำคัญมาก เพราะมันทำให้ประหยัดทั้งงบประมาณและเวลาไปมากมายมหาศาลด้วยการทำสิ่งที่เรียกว่า "Gravity Assist" (หรือ Fly-by)
ซึ่งคือการทำให้ยานอวกาศโคจรเฉียดผ่านดาวเคราะห์ในมุมและทิศทางที่เหมาะสม ยานอวกาศจะ "ขโมย" พลังงานจากดาวเคราะห์ดวงนั้นไปเพิ่มความเร็วตัวเอง (หรือลดก็ได้) การเดินทางข้ามอวกาศไกลๆก็จะประหยัดเวลาไปได้มาก
ถ้าเราส่งยานอวกาศไปเยือนดาวเคราะห์ทีละดวง ด้วยความเร็วไม่มากนัก เพราะจรวดทำความเร็วสูงมากตั้งแต่แรกไม่ไหว จะต้องใช้เวลาเป็นสิบๆปีและใช้เงินเป็นพันๆล้านดอลลาร์เลยทีเดียว
งวดนี้จึงเป็นโอกาสที่ไม่ควรพลาดเป็นอย่างยิ่ง เพราะภารกิจเดียว ยานอวกาศลำเดียว เวลาสิบปีครั้งเดียวมีโอกาสได้สำรวจดาวเคราะห์ถึง 4 ดวงรวด!

ในปี 1960 สหรัฐฯยังไม่มีกระทั่งยานอวกาศที่พามนุษย์ไปสู่อวกาศได้สำเร็จ ไม่มีจรวดสักลำเดียวที่นำเอายานอวกาศไปไกลกว่าดวงจันทร์ได้ ไม่เคยมีการทำ Gravity assist สำเร็จเลยสักครั้งเดียว ระบบการควบคุมยานทั้งหมดยังเป็นอนาล็อก ฯลฯ
NASA มีเวลาสั้นมากที่จะทำสิ่งที่ดูจะเป็นไปไม่ได้ด้วยเทคโนโลยียุคนั้นนับร้อยรายการไล่ยาวตั้งแต่แนวคิดไปจนถึงตัวยานอวกาศให้ทันภายในราวๆ 15 ปี
งบประมาณในช่วงนั้นยังถูกเทไปให้กับโครงการนำส่งมนุษย์ไปดวงจันทร์ที่มีเส้นตายภายในปี 1970 ตามคำสัญญาของ ปธน.เคเนดี อีกด้วย เท่ากับว่าการสร้างยานจริงๆอาจเหลือเวลาไม่ถึง 10 ปี

ยังโชคดีที่ NASA เป็นองกรณ์ที่มีการเมืองภายในไม่ได้มากนัก แทบทุกระดับขององกรณ์มีความคิดเป็นนักวิทยาศาสตร์พอสมควร
เมื่อบรรดานักดาราศาสตร์ทั้งภายในและภายนอกเตือน NASA ถึงเรื่องนี้ แทบทุกระดับก็รับรู้และเข้าใจเกือบจะทันที การทดลองทางเทคโนโลยีจึงเริ่มถูกทดสอบคู่ขนานกันไปด้วยในโครงการเมอร์คิวรีและเจมิไน
งบประมาณส่วนหนึ่งถูกนำมาใช้ในการศึกษาถึงความเป็นไปได้และแนวคิดต่างๆในการส่งยาน
แม้ว่าทางรัฐบาลกลางสหรัฐจะไม่ได้เห็นด้วยกับเรื่องนี้เท่าไหร่นักก็ตาม

ปี 1964 NASA ก็ตั้ง Grand Tour program ขึ้นมาเพื่อศึกษาเรื่องนี้โดยเฉพาะ
เมื่อปี 1969 มาถึง NASA ประสบความสำเร็จในการส่งอพอลโล 11 พร้อมนักบินสู่ดวงจันทร์และนำนักบินกลับมาอย่างปลอดภัยได้ตามสัญญาของปธน.เคเนดี จนได้
Grand Tour program ที่ได้รับการศึกษาแนวคิดมา 5 ปีจึงถูกเสนอรับงบประมาณเพื่อพัฒนาไปสู่ยานอวกาศจริงๆทันที
แค่ไม่กี่ปีต่อมา สถานการณ์หลายๆอย่างเปลี่ยไปอย่างรวดเร็ว
หลังปี 1970 งบประมาณ NASA ถูกตัดลงเกือบครึ่ง ความสนใจของทั้งสาธารณะและรัฐบาลลดลงไปมากหลังยุคอพอลโล
1971 NASA กำลังพยายามสร้างระบบขนส่งทดแทนจรวดแซดเทิร์น5 ขนาดยักษ์ราคาแพงใหม่ (ซึ่งจะกลายไปเป็นกระสวยอวกาศ) ด้วย ทำให้งบประมาณของ Grand Tour program น้อยลงไปอีก ในที่สุด NASA จึงต้องจำใจ "ยกเลิก" Grand Tour program ลงในเดือนธันวาคม 1971

NASA ถูกบังคับให้ย่อขนาดของโครงการต่างๆลง และตัดโครงการต่างๆทิ้งไปเป็นจำนวนมากในเวลานั้น
Grand Tour program นั้นสำคัญเกินกว่าจะทิ้งมันไปง่ายๆ หลังความวุ่นวายในการปรับโครงการสักพัก ปี 1972 โครงการนี้ก็ถือกำเนิดขึ้นใหม่ในชื่อ "Mariner Jupiter-Saturn" ด้วยการนำยานมาริเนอร์ที่เคยใช้ส่งไปสำรวจดาวศุกร์และดาวอังคารก่อนหน้านี้มาปรับปรุง
งบประมาณถูกหั่นลงจาก 900 ล้านดอลลาร์ เหลือแค่ 360 ดอลลาร์ และยานจะไปสำรวจได้แค่ "ดาวพฤหัสบดี" กับ "ดาวเสาร์" เท่านั้น

เมื่อการสร้างยานกำลังดำเนินไป เส้นตายปี 1980 ก็ค่อยๆใกล้เข้ามาทีละน้อย ข่าวที่ดีๆบ้างก็เริ่มเข้ามาให้เห็น
ปี 1974 มาริเนอร์ 10 ซึ่งถูกส่งไปสำรวจดาวพุธ ได้ทำ Gravity Assist สำเร็จเป็นครั้งแรก
วิศวกร และมากมายหลายคนใน NASA พยายามสร้างยานอวกาศให้ทนทานและใช้งานได้นานกว่า 5 ปี ซึ่งเป็นเวลาคาดการณ์ภารกิจไปเยือนดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ เพราะลึกๆแล้วพวกเขาอยากให้มันไปถึงยูเนรัสและเนปจูนด้วย
รายละเอียดการสร้างยานเชิงลึกนั้นยากเกินกว่าพวกนักการเมืองในรัฐบาลจะเข้าใจ นั่นทำให้ไม่มีใครเอะใจ แม้ทาง NASA จะมีการของบประมาณเพิ่มเติมเล็กน้อย โดยอ้างว่าการสร้างยานยากกว่าคาดไว้ก็พอเพียง
กระนั้นก็ไม่มีใครแน่ใจว่างบประมาณที่น้อยขนาดนี้ ยานอวกาศทั้งสองลำจะสามารถทนฝ่าอวกาศนานถึง 12 ปี ไปถึงดาวเนปจูนไหวหรือเปล่า

อย่างรวดเร็ว ในปี 1977 NASA ก็สร้างยานแฝดสองลำในโครงการ Mariner Jupiter-Saturn ได้เร็จ
ภารกิจของยานทั้งสองยาว 5 ปี ไปสำรวจดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์ โดย NASA วางเส้นทางเผื่อไว้ว่าหากยานลำที่สองทำ Gravity Assist ดาวเสาร์ได้สำเร็จโดยยานยังโอเคดี มันจะตรงต่อไปยังยูเรนัสและเนปจูนได้ทันที

ไม่กี่เดือนก่อนการปล่อยยาน NASA ได้จัดประกวดเปลี่ยนชื่อโครงการ Mariner Jupiter-Saturn ยาวยืดเป็นโครงการใหม่ ลึกๆแล้วเพราะไส้ในของมันไม่ใช่ Mariner โปรแกรม แต่เป็น Grand Tour program เสียมากกว่า

และชื่อ "Voyager" ก็กลายเป็นชื่อใหม่ของโครงการ ยานอวกาศสองลำ Voyager1 และ Voyager2 กำลังจะเดินทางสู่อวกาศเพื่อการสำรวจครั้งยิ่งใหญ่เกินกว่าที่ใครคาดไว้ตั้งแต่แรก

ติดตามต่อใน Part3 จ้า
Part3 จะเป็นเรื่องราวการสำรวจอวกาศของเจ้า Voyager ทั้งสอง และผลสำเร็จจากความกล้าเสี่ยงของ NASA จะพา Voyager2 ไปไกลสู่ที่ที่ไม่เคยมียานอวกาศลำไหนไปเยือนมาก่อน!

[ECOS present] Voyager 2: The Grand tour
วอยเอเจอร์ 2: การเดินทางครั้งยิ่งใหญ่

เรื่องราวการเดินทางอันยิ่งใหญ่ของยานอวกาศลำหนึ่ง จะให้พูดหมดในครั้งเดียวก็คงจะไม่ไหว
เลยต้องขอแบ่งเป็นตอนสั้นๆหลายๆตอนสักหน่อยครับ เอาสัก 5 Part แบบนี้ก็แล้วกัน
Part1 ฉลองครบรอบ 40 ปี Voyager2
Part2 ความทะเยอทะยานของ NASA
Part3 ผู้ไปเยือนหนึ่งเดียวของยักษ์น้ำแข็ง
Part4 ยานอวกาศที่ปฏิวัติดาราศาสตร์ดาวเคราะห์
Part5 จากวันนั้น 40 ปีและจากวันนี้อีก 40,000 ปี

PART 1:
วันนี้ (20 สิงหาคม 2017) นับเป็นวันครบรอบ 40 ปี การปล่อยหนึ่งในยานอวกาศที่มีชื่อเสียงและสร้างผลงานเป็นที่จดจำที่สุดลำหนึ่งของ NASA (และแน่นอน ของโลก)
ยานอวกาศที่ว่าคือยาน Voyager2 ครับ ถูกยิงขึ้นจากฐานปล่อย LC-41 ที่แหลมคานาวอรอล ฟลอริดา เมื่อวันที่ 20 สิงหาคม 1977 สามทุ่มครึ่งตามเวลาในประเทศไทย

ปัจจุบัน (วันที่ 20 สิงหาคม 2017) ยานลำนี้อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ไปแล้วประมาณ 17,230 ล้านกิโลเมตร และกำลังเคลื่อนออกไปด้วยความเร็วประมาณ 15.4 กิโลเมตรต่อวินาที
นับเป็นวัตถุฝีมือมนุษย์สร้างที่อยู่ไกลเป็นลำดับที่สองรองจาก Voyager1 ยานพี่น้องที่ส่งตามกันมาติดๆ

Voyager2 ยังเป็นยานอวกาศที่สำรวจดาวเคราะห์เป็นจำนวนมากที่สุดถึง 4 ดวง ซึ่งก็คือดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ทั้งสี่ของระบบสุริยะ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน

ย้อนกลับไปไม่นานก่อน NASA ปล่อยยาน Voyager2 แค่ 20 ปี ในปี 1957 ดาวเทียมดวงแรกของโลกเพิ่งถูกส่งขึ้นสู่อวกาศ
นับตั้งแต่นั้น สองชาติมหาอำนาจแห่งสงครามเย็นก็เริ่มการแข่งขันทางเทคโนโลยีครั้งยิ่งใหญ่ที่สุดของมนุษย์ชาติกันทันที เรียกกันว่า Space Race
Voyager ก็เป็นหนึ่งในผลผลิตของการแข่งขันอย่างดุเดือดด้านอวกาศของสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกา
ในยุคนั้น ความรู้ต่างๆเกี่ยวกับดาวเคราะห์ในระบบสุริยะยังมีน้อยมาก ด้วยระยะห่างที่มากมายระหว่างโลกและดาวเคราะห์พวกนั้น การส่งยานอวกาศไปใกล้ๆเพื่อเก็บข้อมูลเป็นวิธีที่ทรงประสิทธิภาพกว่ามาก

เราส่วนใหญ่คงได้ยินเรื่องราวการแข่งขันไปสู่ดวงจันทร์กันมาไม่มากก็น้อย
ไม่ต่างกันสำหรับดาวเคราะห์อื่นๆในระบบสุริยะ ทั้งสองชาติก็พยายามส่งยานอวกาศไปยังดาวเคราะห์พวกนั้น
ลำดับยานอวกาศที่ไปถึงและประสบความสำเร็จในภารกิจยานตามลำดับเป็นแบบนี้ครับ
ปี 1962 ยานมาริเนอร์ 2 ของ NASA ไปถึงดาวศุกร์
ปี 1965 ยานมาริเนอร์ 4 ของ NASA ไปถึงดาวอังคาร
ปี 1973 ยานไพโอเนียร์ 10 ของ NASA ไปถึงดาวพฤหัสบดี
ปี 1974 ยานมาริเนอร์ 10 ของ NASA ไปถึงดาวพุธ
ปี 1979 ยานไพโอเนียร์ 11 ของ NASA ไปถึงดาวเสาร์
ปี 1986 ยานวอยเอเจอร์ 2 ของ NASA ไปถึงดาวยูเรนัส
ปี 1989 ยานวอยเอเจอร์ 2 ของ NASA ไปถึงดาวเนปจูน
*จริงๆดาวเคราะห์ชั้นในหลายดวงสหภาพโซเวียตก็ส่งยานไปก่อนสหรัฐอเมริกาครับ แต่ยานพวกนั้นไม่สามารถทำภารกิจสำเร็จได้ด้วยบางสาเหตุ สหรัฐจึงได้ครองตำแหน่งชาติแรกที่ไปเยือนดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะไปโดยปริยาย
ส่วนดาวเคราะห์ชั้นนอก มีแค่เฉพาะ NASA เท่านั้นที่ส่งยานอวกาศไปสำรวจดาวเคราะห์เหล่านี้

Voyager เองเริ่มถูกสร้างในช่วงที่การแข่งขันด้านอวกาศระหว่างโซเวียตและสหรัฐอเมริกาเริ่มผ่อนความรุนแรงลงไปแล้ว (Space Race หลักๆจะอยู่ในช่วง 1957-1975)
การส่งยานอวกาศในยุคหลัง Space Race มีข้อจำกัดค่อนข้างมาก ทั้งเรื่องงบประมาณที่น้อยลงมากและความสนใจจากสาธารณชนที่น้อยลง แต่ยานอวกาศในยุคนี้ถูกออกแบบมาให้ศึกษาสิ่งต่างๆอย่างเป็นวิทยาศาสตร์มากขึ้น

เรียกได้ว่าความรู้เรื่องดาวเคราะห์ในระบบสุริยะร่วม 3 ใน 4 ที่เราอ่านตามเว็บหรืออยู่ในหนังสือเรียน นักดาราศาสตร์เพิ่งจะได้ข้อมูลพวกนี้มาในช่วง 40 กว่าปีที่ผ่านมานี้นี่เอง

แทนที่จะส่งยานทิ้งขว้าง ยานในยุคนี้เริ่มถูกออกแบบและทดสอบอย่างหนักขึ้น เพราะการส่งยานจะยิงเอายิงเอาแบบในช่วงแรกๆไม่ได้
และก็โชคดีที่โครงการ Voyager ทั้งสองลำก็ถูกปล่อยสู่วงโคจรและทำภารกิจลุล่วงได้ตามเป้าหมายทั้งคู่

ในช่วงปี 1977 นั้น ตำแหน่งดาวเคราะห์ชั้นนอกในระบบสุริยะเรียงตัวได้อย่างเหมาะสมพอดีที่จะให้ยานอวกาศวิ่งผ่านดาวเคราะห์ทั้งสี่ดวงได้ NASA เลยไม่ยอมเสียโอกาสนี้ไป
Voyager2 เลยถูกเลือกให้เป็นยานอวกาศที่จะทำงานยิ่งใหญ่นี้ ด้วยการโคจรเฉียดผ่าน (Fly-by) ดาวเคราะห์แก๊สทั้งสี่ดวง
จนถึงวันนี้ Voyager2 ยังคงเป็นยานอวกาศลำเดียวที่ได้สำรวจดาวยูเรนัสและเนปจูนในระยะใกล้

ภายในยานมีการติดตั้งอุปกรณ์วัดค่าทางวิทยาศาสตร์และกล้องมากมาย ยาน Voyager พี่น้องทั้งสองได้เก็บข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับดาวเคราะห์ยักษ์และดาวบริวารจำนวนมากกลับมาให้เราเห็นมากมาย
มีการค้นพบดาวบริวารดวงใหม่ วงแหวนใหม่ และข้อมูลที่น่าสนใจจำนวนมาก (เดี๋ยวพูดถึงใน Part ต่อๆไปครับ)

หลังการเฉียดผ่านดาวเนปจูนในปี 1989 ภารกิจของ Voyager2 ก็ยังดำเนินต่อไป เมื่อมันเคลื่อนที่ต่อไปและเก็บข้อมูลของอวกาศห้วงลึกที่ชายขอบของระบบสุริยะกลับมาให้
40 ปีแล้วจนถึงวันนี้ ยาน Voyager2 ยังคงทำงานและส่งข้อมูลมาให้ และจะยังทำเช่นนี้่ต่อไปอีกหลายปีจนกว่าพลังงานในตัวเองจะหมดลงไป

ติดตามต่อใน PART2 ครับ
Part นี้จะย้อนกลับไปที่จุดกำเนิดของโครงการ The Grand Tour ที่จะกลายมาเป็นโครงการ Voyager อีกที กับการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างองกรณ์และงบประมาณของ NASA หลังยุค Space Race จนถึงการสร้างและปล่อยยานอันประสบความสำเร็จครับ

เพราะเคลวิน เป็นหน่วยอุณหภูมิสัมบูรณ์ จุดเริ่มต้นที่ 0K คือจุดที่ไม่มีพลังงานความร้อนใดๆ
---

หน่วยของอุณหภูมิในโลกนั้นมีใช้กันมากมายหลายหน่วย
แม้ปัจจุบันจะลดลงเหลือเพียงแค่สองหน่วยหลักๆ คือหน่วยองศาฟาเรนไฮต์ที่ใช้ในสหรัฐอเมริกา และหน่วยองศาเซลเซียส ซึ่งใช้กับที่อื่นเกือบทุกที่ในโลก

การมีคำว่า "องศา" นำหน้า (หน่วยองศาในการวัดมุมก็เช่นกัน)
เป็นการบอกว่าเราอาศัยเกณฑ์การแบ่งช่องที่เรา "กำหนดขึ้นมาเอง" บ้างก็เพื่อความสะดวกในการใช้งาน บ้างก็เพื่อความสะดวกในการสร้างอุปกรณ์วัด

แต่ข้อเสียของการใช้ "องศา" คือ เมื่อนำหน่วยเหล่านี้ไปใช้ในระดับที่ลึกขึ้น การไป "บังคับแบ่ง" อุณหภูมิตามที่เรากำหนดจะทำให้เกิดความยุ่งยากในการคำนวณขึ้นหลายอย่าง

โชคดีที่มีนักฟิสิกส์คนหนึ่งมาแก้ตรงจุดนี้ให้
ปี คศ.1848 วิลเลียม ทอมสัน (ภายหลังได้รับยศเป็นท่าน ลอร์ด บารอน เคลวินที่ 1)
ได้ศึกษางานของนักเคมี ชาร์ลส์ ที่ทำไว้เมื่อร้อยปีก่อนหน้า
การทดลองเรื่องแก๊สของชาร์ลส์พบว่า เมื่อเราลดอุณหภูมิของแก๊สลง โดยรักษาความดันให้คงที่ ปริมาตรของแก๊สจะหดลง
ในยุคนี้มันเป็นความรู้ที่แม้แต่เด็กประถมก็เข้าใจได้ง่าย ว่าของที่ร้อนจะเบากว่าของที่เย็นเพราะมันขยายตัวนั่นแหละครับ

ในยุคของเคลวิน เรารู้เพิ่มแล้วด้วยว่าอุณหภูมิมีความสัมพันธ์กับพลังงานความร้อนในแก๊ส
การทดลองของชาร์ลส์ ชี้ไปว่า ถ้าเราลดอุณหภูมิลงไปเรื่อยๆ เมื่ออุณหภูมิลงไปถึงจุดนึง ปริมาตรของแก๊สจะกลายเป็น "ศูนย์" (ในความเป็นจริงคือเข้าใกล้ศูนย์)
และอุณหภูมิที่จุดนี้คือ -273.15 องศาเซลเซียส
มันเป็นไปไม่ได้แล้วที่จะทำให้อุณหภูมิต่ำไปกว่านี้อีก เพราะที่จุดนี้ พลังงานความร้อนในวัตถุเป็นศูนย์ไปแล้วเช่นกัน เราไม่มีทางจะดึงความร้อนใดๆออกมาจากมันได้อีกเพราะมันหมดความร้อนไปแล้ว

จุดนี้เองที่เคลวินเห็นความสำคัญ และสร้างหน่วยอุณหภูมิหน่วยใหม่ขึ้นมา
หน่วยนี้ถูกเรียกว่า "อุณหภูมิสัมบูรณ์ (Absolute Temperature)" ซึ่งเป็นการตั้งต้นจากระดับอุณหภูมิต่ำที่สุดที่จักรวาลอนุญาตให้เกิดได้ขึ้นมา คำว่า "องศา" ซึ่งแสดงการกำหนดแบ่งโดยมนุษย์จึงไม่ต้องใช้อีกต่อไป

ภายหลังเราจึงให้ตั้งชื่ออุณหภูมินี้เป็นหน่วย เคลวิน (K) เพื่อให้เกียรติกับลอร์ด เคลวิน นักฟิสิกส์คนแรกที่พัฒนาหน่วยนี้ขึ้นมานั่นเอง

#รู้มาถูกไหมเอ่ย #ฟิสิกส์ #เคลวิน

แต่ใช้กฎการเคลื่อนที่ข้อที่สามของนิวตันแทน
---------------------------
ปี คศ. 1903 พี่น้องตระกูลไรท์ ได้ทำการบินโดนใช้เครื่องยนต์ (powered flight) เป็นครั้งแรก
เครื่องบินที่ทั้งสองสร้างเป็นต้นแบบของเครื่องบินในยุคถัดมาที่พัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วในจนถึงสมัยสงครามโลกครั้งที่หนึ่งและหลังจากนั้นอีกเล็กน้อย

ย้อนกลับไปก่อนสองพี่น้องไรท์ ตั้งแต่ปี คศ. 1738 แดเนียล แบร์นูลลี (Daniel Bernoulli) ได้ตีพิมพ์ผลงานที่แสดงถึงความเป็นไปได้ในการบินมาแล้ว ตลอดเกือบสองร้อยปีที่คั่นอยู่เป็นเพียงการรอเทคโนโลยีพร้อมใช้งาน

หลักของแบร์นูลลีบอกเราว่า เมื่อเราวางปีกเครื่องบินในแนวระดับ สร้างโครงสร้างปีกให้ลมที่วิ่งผ่านด้านบนปีกมีความเร็วมากกว่าด้านล่างของปีก จะเกิดผลต่างของความดัน และเกิดแรงยกขึ้น
ยิ่งผลต่างของความดันมาก หรือยิ่งพื้นที่ปีกมาก แรงยกก็จะมากขึ้นไปด้วย

นั่นทำให้เครื่องบินบางลำในช่วงสงครามโลก (ประมาณปี คศ.1910-1920) มีปีกสองชั้น บางลำมีถึงสามชั้น เพื่อเพิ่มแรงยกตามหลักแบร์นูลลีนั่นเอง

แต่เมื่อเข้าสู่ยุคของปี คศ.1930 จำนวนปีกที่มากทำให้เครื่องบินมีน้ำหนักมาก ปีกหลายชั้นทำให้อากาศที่ไหลผ่านช่องระหว่างปีกปั่นป่วน ส่งผลให้เครื่องได้แรงยกลดลงและควบคุมยากด้วย
ปีกเครื่องบินแบบใหม่ก็ถูกพัฒนาขึ้นมา

เครื่องบินชนิดมีปีกชั้นเดียว และเป็นต้นแบบเครื่องบินทั้งหมดมาจนถึงวันนี้ มันถูกสร้างจากโลหะที่แข็งแรงมากพอจะปะทะลมความเร็วสูงโดยไม่ฉีกขาดได้แล้ว
ทำให้การวางปีกไม่จำเป็นต้องวางในแนวระดับ แต่วางต้านลมได้ด้วย

และการเอาปีกเครื่องบินไปต้านลมนี่แหละครับ นำมาสู่แรงยก (Lift force) ที่ดียิ่งกว่าแรงจากความต่างของความดันมากทีเดียว
ปัจจุบันเครื่องบินจะวางแนวปีกเอียงขึ้นเล็กน้อย เมื่อเครื่องบินเคลื่อนที่ไป ก้อนอากาศที่ปะทะกับปีกเอียงจะถูกดันให้เคลื่อนที่ "ลง"
แรงปฏิกิริยาของการเคลื่อนที่ลงของอากาศตามกฎของนิวตันจะดัน "ขึ้น" ซึ่งก่อให้เกิดแรงยกขึ้น
แรงส่วนหนึ่งที่ปะทะปีกจะก่อให้เกิดแรงต้าน ซึ่งเครื่องบินต้องสร้างแรงขับไปด้านหน้าเพื่อทำให้เครื่องบินเคลื่อนฝ่าอากาศต่อไปได้

การปรับมุมเอียงปีกให้เหมาะสมนั้นสร้างแรงยกได้มากหลายเท่าของแรงจากหลักของแบร์นูลลีเลยทีเดียว
จึงสามารถพูดได้ว่าในยุคนี้เครื่องบินแทบไม่ได้ใช้หลักแบร์นูลลีกับปีกตามที่เรียนๆกันมาในหนังสือ ม.ปลายอีกแล้วครับ

#รู้มาถูกไหมเอ่ย #เครื่องบิน

สมการนี้ใช้ได้แค่ช่วงแคบๆ ราวๆช่วงติดลบ 60 องศาเซลเซียส ถึง 50 องศาเซลเซียส
ให้แม่นจริงๆใช้ได้แค่ช่วง 20-45 องศาเซลเซียสด้วยซ้ำไป
---
เป็นสมการใหม่สมการแรกที่ได้เรียนในบทเรื่องคลื่นเสียง
และสมการเดียวในฟิสิกส์มัธยมปลายเลยก็ว่าได้ที่ใช้หน่วยอุณหภูมิเป็นองศาเซลเซียสไม่ใช่เคลวิน

สมการ ความเร็วเสียง = 331 + 0.6*อุณหภูมิ(องศาเซลเซียส) เป็นสมการเชิงเส้นง่ายๆที่นำไปใช้หาความเร็วเสียงในอากาศ ณ อุณหภูมิที่สนใจได้
ถ้า T = 0 องศาเซลเซียส ก็จะได้ ความเร็วเสียงเป็น 331m/s
ถ้า T = 25 องศาเซลเซียส ก็จะได้ ความเร็วเสียงเป็น 346m/s
ถ้า T = 100 องศาเซลเซียส ก็จะได้ ความเร็วเสียงเป็น 391m/s
ถ้า T = 0 องศาเซลเซียส ก็จะได้ ความเร็วเสียงเป็น 331m/s
ถ้า T > 500,000,000 องศาเซลเซียส ก็จะได้ ความเร็วเสียง > 300,000,000m/s เร็วกว่าแสงซะอีก!!!

แน่นอนว่าเสียงเร็วกว่าแสงไม่ได้ ถ้าอุณหภูมิต่ำมากๆหรือสูงมากๆ สถานะตัวกลางก็เปลี่ยนได้
ความเร็วของเสียงขึ้นกับสมบัติด้านโมดุลลัสและความหนาแน่นของตัวกลางซึ่งเปลี่ยนแปลงได้มากตามอุณหภูมิเช่นกัน
(อ้างอิง รู้มาถูกไหมเอ่ย? : ความเร็วเสียงในของแข็งไม่จำเป็นต้องเร็วกว่าในแก๊ส!)

สมการที่ดีในทางฟิสิกส์ก็ไม่ควรจะใช้หน่วยองศาเซลเซียส ควรไปใช้เคลวินเสียมากกว่า
สรุปคือสมการความเร็วเสียงที่เห็นนี้ เป็นเพียงสมการประมาณเท่านั้น
กราฟในรูป ในวงสีแดง แสดงถึงช่วงที่ความเร็วเสียงเพิ่มเกือบเป็นเชิงเส้น ซึ่งเป็นแค่ช่วงอุณหภูมิแคบๆเท่านั้น
สมการนี้ใช้ได้อย่างแม่นยำแค่ช่วง 20-45 องศาเซลเซียสเท่านั้นเองครับ อากาศขั้วโลกหรือทะเลทรายร้อนๆสมการนี้ยังใช้ไม่ได้เลย
เรียกว่าเป็นสมการที่ไม่ค่อยดีเท่าไหร่เลยนะครับ

#รู้มาถูกไหมเอ่ย #ความเร็วเสียง

เมื่อพี่ปูมเลิกยุ่งกับพี่เอ็ม
แล้วไปถามพี่วัน...

ความเร็วเสียงในอากาศนั้นเร็วไม่ใช่ย่อย โดยเร็วถึงประมาณ 340-350 เมตรต่อวินาทีในอากาศ ค่านี้ไม่คงที่เพราะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิของอากาศด้วย
ความเร็วเสียงในน้ำนั้นเร็วยิ่งกว่า ที่ประมาณ 1,500 เมตรต่อวินาที และยิ่งเร็วขึ้นอีกในตัวกลางที่เป็นของแข็งๆอย่างโลหะ เช่นเหล็ก ที่มีความเร็วเสียงสูงถึง 5,200 เมตรต่อวินาที

เป็นที่รู้กันมานานแล้วเช่นกันว่าเสียงวิ่งผ่านพื้นดินแข็งๆได้ดี มีการฟังเสียงข้าศึกเคลื่อนทัพผ่านพื้่นดินมาตั้งแต่โบราณ สัตว์หลายๆชนิดก็ฟังเสียงจากที่ไกลๆผ่านการสั่นสะเทือนของพื้นดินที่มาเร็วกว่าในอากาศ

ทั้งหมดทั้งมวลอาจไปทำให้หลายๆคนคิดว่าความเร็วเสียงในของแข็ง > ความเร็วเสียงในของเหลว > ความเร็วเสียงในแก๊ส ไปเสียเลย
ซึ่งมัน "ไม่ถูกต้อง" เสมอไปนี่น่ะสิครับ

คลื่นกลอย่างเสียงเป็นคลื่นที่ส่งพลังงานผ่านการสั่นของตัวกลาง แต่ตัวกลางที่คลื่นวิ่งผ่านนั้นมีความซับซ้อนในแง่ฟิสิกส์อยู่ไม่น้อย
เช่นคำว่า "ของแข็ง" ก็กว้างมาก ตั้งแต่ก้อนเยลลี่นุ่มๆหยุ่นๆ ไปจนถึงก้อนตะกั่วหนักๆก็ถือเป็นของแข็ง แต่สมบัติพวกนี้ส่งผลมากต่อความเร็วของคลื่นเสียงที่วิ่งผ่านไป

ในระดับลึกๆหน่อย ความเร็วของคลื่นกลในตัวกลางจะขึ้นอยู่กับ รากที่สองของ บัลค์โมดูลัส (Bulk Modulus) หารด้วยความหนาแน่นของตัวกลาง

บัลค์โมดูลัส คำนวณจากการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรสัมพัทธ์ของวัตถุที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงความดัน
อธิบายให้ง่ายๆคือถ้าวัตถุถูกบีบเท่าๆกัน วัตถุที่หดมากจะมีค่าบัลค์โมดูลัสน้อย วัตถุที่หดน้อยจะมีค่าบัลค์โมดูลัสมากครับ
ดังนั้นสำหรับของแข็ง ก้อนยางหยุ่นๆจะมีค่าบัลค์โมดูลัสน้อย ก้อนเหล็กแข็งๆจะมีบัลค์โมดูลัสมาก
หรืออากาศที่บีบอัดง่ายมากๆจะมีค่าบัลค์โมดูลัสน้อยมากๆเช่นกัน

เมื่อนำค่าพวกนี้มาคำนวณความเร็วเสียง ลองดูกรณีเหล่านี้เป็นตัวอย่างดีกว่าครับ
- ในอากาศ บัลค์โมดูลัสมีค่าน้อยมาก ความหนาแน่นอากาศมีค่าน้อยด้วย จับหารกันถอดรูท ก็ได้ความเร็วมาค่านึง
- ในน้ำ บัลค์โมดูลัสมีค่ามากกว่าอากาศมาก ความหนาแน่นน้ำมากกว่าอากาศในระดับหนึ่ง จับหารถอดรูท ค่าจึงได้มากกว่าในอากาศนิดหน่อย
- ในเหล็ก บัลค์โมดูลัสมีค่าสูงมากๆ ความหนาแน่นมากมากกว่าน้ำ ค่าที่คำนวณได้ก็มากขึ้นไปอีก
แต่เมื่อมาดู
- ในยาง บัลค์โมดูลัสมีค่าไม่ได้มากนักเพราะยางยืดหยุ่น แต่ความหนาแน่นของยางมากกว่าน้ำเสียอีก จับหารกันถอดรูท ค่าความเร็วที่ได้จะกลับน้อยกว่าความเสียงในอากาศไปเสียอย่างนั้น

ความเร็วของเสียงในตัวกลางต่างๆที่อุณหภูมิประมาณ 20 องศาเซลเซียส (ค่าโดยประมาณ)
- ในยาง 60 เมตรต่อวินาที
- ในอากาศ 340 เมตรต่อวินาที
- ในไม้อัด 400 เมตรต่อวินาที
- ในแอลกอฮอล์ 1100 เมตรต่อวินาที
- ในตะกั่ว 1200 เมตรต่อวินาที
- ในน้ำ 1500 เมตรต่อวินาที
- ในทองคำ 3200 เมตรต่อวินาที
- ในเหล็ก 5200 เมตรต่อวินาที
- ในเพชร 12000 เมตรต่อวินาที
*ขอบคุณข้อมูลจาก engineeringtoolbox.com*

เห็นได้ชัดเลยว่าความเร็วของเสียงมีความหลากหลาย ไม่สามารถเอาหลัก ของแข็ง > ของเหลว > แก๊ส มาใช้ได้เลยครับ

#รู้มาถูกไหมเอ่ย #ความเร็วเสียง

"ทุกๆความสูง 11 เมตร ความดันอากาศจะลดลง 1 มิลลิเมตรปรอท
และทุกๆ 27 มิลลิเมตรปรอทที่ลดลง จุดเดือดของน้ำจะลดลง 1 องศาเซลเซียส"

คำพูดนี้มีอยู่ตั้งแต่ในเนื้อหามัธยมต้น และในโจทย์มากมายหลายข้อ
เพียงแต่มันไม่ได้จริงไปเสียตลอดนี่น่ะสิครับ

เราทราบดีแล้วว่าที่ระดับน้ำทะเลบนโลก ความดันอากาศมีค่า 760mmHg
ถ้าทุกๆ 11 เมตรความดันลดลง 1mmHg จริงๆล่ะก็ ความดันนั้นจะเหลือ "ศูนย์" ที่ระยะ 760*11=8,360 เมตรเหนือระดับน้ำทะเล
ความดันเป็นศูนย์หมายถึงตรงนั้นเป็นอวกาศแล้วครับ ซึ่งจะหมายถึงที่ความสูงแค่ 8 กิโลเมตรเศษๆเป็นอวกาศแล้วหรือเปล่า?

ยอดเขาเอเวอร์เรสต์ สูงจากระดับน้ำทะเล 8,848 เมตร และเครื่องบินโดยสารทั่วไปบินที่ความสูงกว่า 10 กิโลเมตร
นั่นคือยอดเขาเอเวอร์เรสต์อยู่ในอวกาศ และเครื่องบินก็บินอยู่ในอวกาศนั่นเอง!!!


..แน่นอนว่ามันไม่ใช่ เพราะการคำนวณที่ว่านั้นไม่ถูกต้องนั่นเองครับ
แนวคิดนี้วางอยู่บนสมมุติฐานที่ว่าความหนาแน่นอากาศทุกระดับความสูงมีค่าคงที่ รวมถึงค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (g) ก็คงที่ด้วย
ในความเป็นจริง ค่าความหนาแน่นของอากาศมีค่ามากที่ระดับน้ำทะเล (ประมาณ 1.29 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร) และลงลงอย่างรวดเร็วเมื่อเพิ่มความสูงขึ้นไป
ที่ความสูง 6 กิโลเมตร อากาศมีความหนาแน่นเหลือแค่ครึ่งเดียวของที่ระดับน้ำทะเล
ที่ระดับยอดเขาเอเวอร์เรสต์ ความหนาแน่นลดเหลือราวหนึ่งในสามของที่ระดับน้ำทะเล

ความดันอากาศ (นิ่งๆ) เกิดจากน้ำหนักอากาศที่กดทับลงมา เมื่อความหนาแน่นของอากาศลดลงอย่างรวดเร็ว น้ำหนักที่กดทับก็น้อยลงมากเทียบกับกรณีที่เราคิดว่าความหนาแน่นอากาศคงที่
หลักที่ว่าทุกๆ 11 เมตร ความดันลด 1mmHg จึงใช้ไม่ได้ที่ระดับสูงๆนั่นเอง

เอาจริงๆแค่ที่ระดับความสูงแค่ 1 กิโลเมตร (1,000 เมตร) การลดของความดันก็ไปอยู่ที่ประมาณ 12 เมตรต่อ 1 mmHg แล้วล่ะครับ
แนวคิดนี้จึงถือว่าแม่นยำแค่ในหลักร้อยเมตรหรือความสูงของตึกทั่วไปเท่านั้น เอาไปใช้กับภูเขาสูงๆยังไม่ได้เลย

นอกจากค่าความหนาแน่นที่ลดลงตามความสูงแล้ว ค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกก็ลดลงเช่นกันครับ แต่การลดนั้นค่อนข้างน้อยมากจนเรื่องความหนาแน่นส่งผลกว่ามาก

ในทางอุตุนิยมวิทยาเราถือว่าบรรยากาศชั้นนอกสุดของโลกอยู่ที่ประมาณ 400 กิโลเมตร (ชั้นเทอร์โมสเฟียร์) ซึ่งไกลกว่าค่า 8 กิโลเมตรกว่าๆเยอะเลยทีเดียว
ส่วนทางดาราศาสตร์จะถือว่าที่ความสูงเกิน 100 กิโลเมตรเป็นอวกาศแล้ว เพราะที่ระดับนี้ความดันอากาศเหนือน้อยกว่าหนึ่งในพันของที่ผิวโลก น้อยพอจะเรียกว่าอวกาศได้แล้วครับ

#รู้มาถูกไหมเอ่ย #ความดัน

(by ECOS)

วันนี้ 15 มิถุนายน เป็นวันที่ดาวเสาร์ใกล้โลก

ข่าวส่วนใหญ่อาจจะพาดหัวในลักษณะแบบนี้ โดยเนื้อหาส่วนใหญ่อาจจะเป็นประมาณว่า...
วันนี้เป็นวันที่ดาวเสาร์โคจรมาใกล้โลกที่สุดในรอบปี เราสามารถเห็นดาวเสาร์ได้เกือบตลอดคืนในท้องฟ้าทิศใต้ เป็นดาวสีเหลืองสว่างโดดเด่น บลาๆ

แต่ผมขอพูดในอีกมุมนึงดีกว่าครับ
อย่างแรกเลย ผมไม่ค่อยอยากเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าดาวเสาร์ใกล้โลก แต่อยากเรียกว่าโลกใกล้ดาวเสาร์ซะมากกว่า
เพราะว่าดาวเสาร์นั้นอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์กว่าโลกมากๆ ไกลขนาดนั้นแรงโน้มถ่วงจากดวงอาทิตย์ก็น้อย ดาวเสาร์จึงไม่จำเป็นต้องโคจรเร็วนักก็อยู่ในวงโคจรได้ มันเลยต้องใช้เวลานานถึง 29 ปีครึ่งกว่าจะครบรอบนึง
โลกนั้นโคจรเร็วกว่ามากโดยใช้เวลาแค่ปีเดียว

ปรากฏการณ์ที่เราพูดกันถึงนี้คือการที่ดาวเสาร์ไปอยู่ฝั่งตรงข้ามดวงอาทิตย์เมื่อมองจากโลก (ศัพท์ทางการเรียกว่าดาวเสาร์อยู่ในตำแหน่ง opposition)
จากที่กล่าวมาข้างบน ดาวเสาร์นั้นเคลื่อนที่ไปเอื่อยๆในวงโคจรของมัน โลกที่วิ่งไวกว่ามากก็จะมีบางจังหวะในรอบปีที่วิ่งไปแทรกกลางอยู่ระหว่างดาวเสาร์กับดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดปรากฏการณ์นี้ขึ้น
และแน่นอนว่าปรากฏการณ์นี้ก็เกิดกับดาวเคราะห์วงนอกทุกดวง และเกิดจากโลกที่วิ่งเร็วกว่าไปวิ่งอยู่ตรงกลางระหว่างดาวและดวงอาทิตย์เช่นกัน

ดังนั้นปรากฏการณ์นี้ไม่ได้ถือว่าแปลกใหม่หรือน่าตื่นเต้นมากนักในทางดาราศาสตร์ แต่ก็เป็นโอกาสดีที่จะได้เห็นดาวนั้นๆสว่างกว่าปกติ ง่ายขึ้นมากในการดูด้วยตาเปล่าและกล้องดูดาว

ดาวเสาร์ opposition ในปีนี้ก็เหมือนปีที่ผ่านๆมา แต่ว่า... ปีนี้มีบางอย่างที่พิเศษอยู่เหมือนกัน
ความสว่างของดาวเสาร์คืนนี้จะอยู่ที่แมกนิจูด 0.0 ซึ่งถือว่ามากสำหรับดาวเสาร์ เพราะปีนี้นั้นเป็นปีที่ดาวเสาร์ "หันวงแหวนเอียงหาโลก" มากที่สุดในรอบวงโคจรของมัน

วงแหวนของดาวเสาร์ประกอบด้วยวัสดุสะท้อนแสงได้ดีจำนวนมาก การที่วงแหวนนี้หันหน้าเอียงมาหาโลกมากๆจะช่วยเพิ่มปริมาณแสงสว่างที่มาถึงโลก และทำให้ดาวเสาร์เห็นได้ง่ายยิ่งขึ้นอีก
ต้องรออีกนานจนถึงช่วงเดือนสิงหาคม-กันยายน 2025 เลยทีเดียวครับ กว่ามุมมองที่เราเห็นดาวเสาร์จะเปลี่ยนไปจนมันหันระนาบวงแหวนซึ่งบางมากๆเข้ามา (บางแค่ประมาณ 500 กิโลเมตร เทียบกับความกว้างวงแหวนที่เกือบสามแสนกิโลเมตร)
เมื่อถึงวันนั้น ถ้าเราเอากล้องดูดาวส่องไปหาดาวเสาร์ก็จะพบว่าดาวเสาร์นั้น "ไร้วงแหวน" ไปชั่วขณะ เพราะมันบางมากจนสังเกตไม่เห็นนั่นเอง เหตุการณ์ดาวเสาร์ไร้วงแหวนมีรอบการเกิดร่วม 20 ปี คงเป็นเหตุการณ์ที่น่าตื่นตาตื่นใจกว่าโลกใกล้ดาวเสาร์มากพอดูทีเดียว


แม้จะเกิดทุกปี ก็ใช่ว่ามันไม่น่าดูนะครับ ถ้าว่างๆ ฟ้าเปิดๆสักหน่อย ลองเดินไปมองท้องฟ้าทิศใต้ดูก็ได้ ท่านจะพบดาวสีขาวอมเหลืองที่ค่อนข้างโดดเด่นลอยอยู่กลางฟ้า นั่นแหละครับดาวเสาร์
ไม่ไกลจากนั้นอาจจะพบดาวฤกษ์สีแดงๆอีกดวงคือดาวหัวใจแมงป่อง (แอนทาเรส) ดาวเด่นประจำจักราศีแมงป่องด้วย
ถ้าท้องฟ้าดีเยี่ยมมากๆ ท่านอาจเห็นหมอกฝ้าจางๆเป็นพื้นหลังให้ดาวเสาร์ด้วย ปื้นจางๆนั้นคือทางช้างเผือก... ใจกลางของทางช้างเผือกซะด้วย

ถ้าท่านใดไม่ว่าง ก็ไม่เป็นไรครับ ดาวเสาร์ไม่ได้อยู่ใกล้ๆแล้วกระโดดหนีไปเลย เราจะยังคงเห็นดาวเสาร์ได้ชัดเจนไปอีกหลายวันโดยยังสว่างไม่ต่างจากเดิมเลย (สำหรับตาเปล่า) และยังคงมองเห็นได้ชัดไปอีกนานเป็นเดือน เพียงแต่ดาวเสาร์จะขึ้นเร็วขึ้นเรื่อยๆ จนไปขึ้นพร้อมๆดวงอาทิตย์ในช่วงปลายปี เราก็จะไม่สามารถมองเห็นดาวเสาร์ได้ในช่วงนั้น

#ข่าวดาราศาสตร์ #ดาวเสาร์