- บทความนี้ศูนย์เครื่องมือวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยวลัยลักษณ์ ขอนำเสนอการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่ว่าจะเป็นนักเรียน นักศึกษา หรือบุคคนทั่วไป ก็สามารถทำการทดลองได้ อยากให้ทุกคนได้มีโอกาสทดลองสร้างเมฆง่าย ๆ ด้วยตัวเอง ซึ่งอุปกรณ์และวิธีการสร้างเมฆก็ง่ายๆ สามารถทำกันเองได้อย่างแน่นอน โดยในการทดลองนี้ เราจะทดสอบการสร้างเมฆจากสสาร 3 ชนิดด้วยกันคือ แอลกอฮอล์ น้ำ และ อากาศ เรามาดูกันดีกว่าว่า สสารชนิดไหนจะให้ปริมาณมวลเมฆที่เยอะและเห็นได้ชัดเจนมากกว่ากัน

- ขอบคุณภาพจาก https://www.scimath.org
- ก่อนอื่นก็ต้องเตรียมอุปกรณ์กันก่อน
- 1. กระบอกสูบลมยาง
- 2. จุกยาง
- 3. ขวดน้ำพลาสติก
- 4. แอลกอฮอล์
- 5. น้ำสะอาด

- ขอบคุณภาพจาก https://www.scimath.org
- ครั้งที่ 1 การสร้างเมฆง่ายๆ โดยใช้แอลกอฮอล์
- 1. เทแอลกอฮอล์ปริมาณ 10 มล. ลงในขวดพลาสติก
- 2. กลิ้งขวดหมุนไปมาเพื่อให้แอลกอฮอล์สัมผัสผิวด้านในภายในขวดพลาสติก เพื่อนำให้เกิดไอแอลกอฮอล์ในขวด
- 3. ตั้งขวดในแนวตั้งตรง จับขวดให้มั่น ใช้กระบอกสูบลมที่มีจุกยางสูบดันอากาศเข้าสู่ขวดพลาสติก ประมาณ 20 ครั้ง
- 4. ดึงกระบอกสูบอย่างรวดเร็ว เมื่อรู้สึกว่าแน่นจนดันไม่เข้า
- ผลการทดลองครั้งที่ 1
- สิ่งที่เกิดขึ้นในการทดลองนี้คือ ในขณะที่เราอัดความดันอากาศเข้าไปในขวดพลาสติกให้ความดันสูงๆ จนอุณหภูมิภายในขวดสูงขึ้น เกิดการระเหยกลายเป็นไอ และเมื่อเรานำจุกยางออกย่างรวดเร็ว ก๊าซก็เกิดการขยายตัวจนอุณหภูมิภายในขวดจะลดลงอย่างรวดเร็ว ทำให้อากาศภายในขวดเย็นลง ในช่วงนี้จะทำให้ไอน้ำควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำ ไอแอลกอฮอล์กลั่นตัวเป็นหยดน้ำเล็กๆ ซึ่งมีลักษณะเป็นเมฆลอยอยู่ในขวดนั่นเอง

- ขอบคุณภาพจาก https://www.scimath.org
- ครั้งที่ 2 การสร้างเมฆง่ายๆ โดยใช้น้ำ
- 1. เทน้ำสะอาด 10 มล. ลงในขวดพลาสติก
- 2. ตั้งขวดในแนวตั้งตรง จับขวดให้มั่น ใช้กระบอกสูบลมที่มีจุกยางสูบดันอากาศเข้าสู่ขวดพลาสติก ประมาณ 20 ครั้ง
- 3. ดึงกระบอกสูบอย่างรวดเร็ว เมื่อรู้สึกว่าแน่นจนดันไม่เข้า
- ผลการทดลองครั้งที่ 2 ทดลองเปลี่ยนการใช้น้ำแทนแอลกอฮอล์
- จากการทดลอง จะพบไอน้ำจากน้ำสะอาดทำให้เกิดเมฆภายในขวดได้เช่นกัน แต่ถ้าใช้น้ำ น้ำมีจุดเดือดที่สูงกว่าแอลกอฮอล์ น้ำจะระเหยได้ช้ากว่าแอลกอฮอล์ ไอน้ำที่ได้จะมองเห็นได้น้อยกว่านั่นเอง และแอลกอฮอล์ก็กลายเป็นไอได้เร็วกว่าน้ำ
- ครั้งที่ 3 การสร้างเมฆง่ายๆ โดยใช้อากาศภายในขวด
- 1. ตั้งขวดในแนวตั้งตรง จับขวดให้มั่น ใช้กระบอกสูบลมที่มีจุกยางสูบดันอากาศเข้าสู่ขวดพลาสติก ประมาณ 20 ครั้ง
- 2. ดึงกระบอกสูบอย่างรวดเร็ว เมื่อรู้สึกว่าแน่นจนดันไม่เข้า
- ผลการทดลองครั้งที่ 3 ทดลองอัดอากาศเข้าไปในขวดพลาสติกโดยไม่ใช้แอลกอฮอล์หรือน้ำ
- จากการทดลองจะพบว่าเกิดเมฆในขวดได้เช่นกันแต่เมฆนั้นหายไปอย่างรวดเร็ว ก็เพราะว่า ความชื้นในอากาศนั้นมีอยู่น้อยกว่าความชื้นในแอลกอฮอล์และในน้ำ
- สรุปหลักการทางวิทยาศาสตร์กับการเกิดเมฆจริงบนชั้นบรรยากาศ
- ไอน้ำที่ระเหยจากแหล่งน้ำจะลอยตัวสูงขึ้นไปในอากาศ เนื่องจากมวลอากาศที่ร้อนจะเกิดการขยายตัวเกิดเป็นหย่อมความกดอากาศต่ำ จึงลอยตัวสูงขึ้นไปในอากาศที่มีความกดอากาศต่ำกว่าเพื่อขยายตัว เมื่อมวลอากาศร้อนลอยขึ้นไปกระทบกับมวลอากาศเย็นในบริเวณชั้นอากาศ เกิดการควบแน่นเป็นเมฆในอากาศ เรามักเข้าใจว่า เมฆคือไอน้ำ แต่จริงๆแล้ว เมฆคือหยดน้ำหรือเกล็ดน้ำแข็งขนาดเล็กรวมกลุ่มกันเป็นก้อน
- ก็เป็นอะไรที่สนุกสนานและได้ความรู้กันไม่น้อย ในขั้นตอนการทดลองการสร้างเมฆก็ต้องระมัดระวังกันด้วย เพราะในการใช้แอลกอฮอล์ ซึ่งก็เป็นสารเคมีที่มีความอันตรายในระดับนึง ระวังการสัมผัสที่อาจจะเข้าสู่ร่างกายได้ เช่นเข้าปาก เข้าตา รวมถึงการประทุของขวดขณะที่เราดึงกระบอกสูบออกจากขวดอย่างรวดเร็ว
- ข้อมูลอ้างอิง
- ขอบคุณข้อมูลและภาพจาก
- https://www.scimath.org
Facebook Comments Box