Tagged with " The Sun"

ดวงอาทิตย์ดับ

Dec 9, 2010 by     Comments Off on ดวงอาทิตย์ดับ    Posted under: Astronomy, Physics, Uncategorized

 

ดวงอาทิตย์ดับ
มวล-พลังงาน
มวลนั้นหรือคือสสารวานช่วยกล่าว
ช่วยบอกเล่าข่าวสารนี้นี่ไฉน
ไอน์สไตน์แถลงแจ้งเป็นไป
บอกเป็นนัยกลายเป็นดั่งพลังงาน
อัตราเร็วกำลังสองต้องคูณด้วย
จึงจะช่วยปรุงแต่งแห่งสสาร
ผลคูณนี้ที่ได้ดั่งพลังงาน
สิ่งต้องการประสานใจกายสราญ

โดยทั่วไปจะกล่าวถึงมวล (Mass) ในลักษณะหนึ่งที่สื่อถึงเนื้อแท้ของสสาร
อย่างไรก็ตาม ทางฟิสิกส์เรานิยมเน้นถึงความหมายในอีกลักษณะหนึ่งที่สัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของวัตถุก้อนหนึ่งดังนี้
มวล คือ ปริมาณชนิดหนึ่งซึ่งเป็นสมบัติโดยเฉพาะของวัตถุก้อนหนึ่งซึ่งต่อต้านพฤติกรรมของการเคลื่อนที่ โดยที่เราจะกล่าวเน้นว่า มวล คือ ปริมาณตัวหนึ่งที่สื่อให้รู้ถึงอิเนอร์เชีย (Inertia) ของวัตถุก้อนหนึ่ง
ทั้งนี้มวลเป็นปริมาณสเกลาร์ชนิดหนึ่งซึ่งก็จะมีแต่เพียงขนาด (Magnitude) อย่างเดียวเท่านั้น
โดยมีหน่วยในระบบเอสไอระบบหนึ่ง คือ กิโลกรัม (kilogram “kg”)
พลังงาน (Energy) เป็นคำที่เราใช้ทางวิทยาศาสตร์ซึ่งสื่อความหมายถึงสิ่งหรืออำนาจที่มีอยู่ในสิ่งหนึ่ง โดยที่จะสามารถแปรเปลี่ยนรูปได้และสามารถก่อให้เกิดผลต่อสิ่งอื่น ๆ ได้
แม้แต่คนเราทุกคนก็มีพลังงานของตัวเอง

อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปมักจะสื่อความหมายถึงคำว่า พลัง เช่น กล่าวกันว่าเรามีพลังและในบางครั้งก็อาจจะพูดควบคู่กับคำว่า กำลังเป็นกำลังพลังซึ่งพึงสื่อความหมายทางวิชาการว่า อัตราพลัง กล่าวคือ พลังต่อหน่วยเวลา
ทั้งนี้ ณ ที่นี้เราจะใช้คำว่า พลังงานคำเดียวนี้เท่านั้น
จึงขอให้เข้าใจตรงกันด้วย
ถึงแม้ว่าพลังงานจะมีลักษณะที่เป็นนามธรรม
แต่เราต่างบริโภคพลังงานกันในหลายลักษณะและหลายรูปตลอดเวลา
โดยที่เราอาจจะรู้หรือไม่ก็ตาม เช่น
พลังงานแสง (Light Energy)
พลังงานเสียง (Sound Energy)
พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy)
พลังงานความร้อน (Thermal Energy)
พลังงานแม่เหล็ก (Magnetic Energy)
และพลังงานนิวเคลียร์ (Nuclear Energy)
ทั้งนี้พลังงานในระบบเอสไอระบบหนึ่งมีหน่วย คือ จูล (joule “J”)
โดยทั่วไป เราก็บริโภคพลังงานในหลายรูปแบบด้วยความเคยชินจนแทบจะไม่รู้ตัวเองด้วยซ้ำไปว่า ทุกคนต่างบริโภคพลังงานหลายลักษณะอยู่ตลอดเวลา
อย่างไรก็ตาม ถึงแม้ว่าเราไม่กล่าวกันดังนี้
กล่าวคือ เราบริโภคมวลซึ่งฟังแล้วก็ค่อนข้างจะแปลกอยู่บ้าง แต่อาหารทุกชนิดที่เรากินอยู่ทุกวันนั้นล้วนแต่มีมวลทั้งสิ้น
เพียงแต่ว่าเราต่างเลี่ยงไปพูดว่า เรากินอาหารนั่นเอง
ถึงกระนั้น สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ประเด็นหลักที่เราจะกล่าวถึง ณ ที่นี้
สิ่งที่เราต้องการกล่าวถึงภายใต้หัวเรื่อง มวล-พลังงานนี้ คือ การแปรสภาพของมวลไปเป็นพลังงาน
ทั้งนี้ต้องยอมรับกันว่า สิ่งนี้น่าจะเป็นสิ่งหนึ่งซึ่งค่อนข้างแปลกต่อความนึกคิดในชีวิตประจำวันกันทั่วไปซึ่งต่างไปจากตามที่เราพอจะยอมรับว่า พลังงานแปรรูปได้
ทั้ง ๆ ที่บางคนก็อาจจะยังเชื่ออย่างไม่สนิทใจนัก
ด้วยเหตุนี้ ผู้เขียนก็พร้อมที่จะบอกแก่ผู้อ่านทุกคนด้วยดังนี้
เนื้อหาสาระซึ่งกำลังจะกล่าวถึง ณ ที่นี้อาจจะขัดต่อความรู้สึกตามสามัญสำนึกอยู่บ้าง แต่สิ่งเหล่านี้ก็เกิดขึ้นอยู่ทุก ๆ วันเพียงแต่เราไม่ได้สนใจกันเท่านั้น
ทั้งนี้พลังงานจำนวนมากที่เราต่างได้รับจากดวงอาทิตย์ทุกขณะนั้นเป็นผลจากกระบวนการแปรสภาพจากมวลไปเป็นพลังงาน
ด้วยเหตุนี้ ดวงอาทิตย์ก็กำลังแปรสภาพสสารไปเป็นพลังงานให้เราทั้งหลายได้บริโภคกันโดยมิได้มีเวลาหยุดพัก ในทำนองเดียวกับหัวใจของเราที่ทำงานตลอดเวลาที่เรามีชีวิตอยู่ โดยเราจะเสียชีวิตเมื่อหัวใจของเราไม่ทำงาน
ถ้าเราคิดว่าวันหนึ่งในอนาคตสสารของดวงอาทิตย์ที่จะแปรสภาพเป็นพลังงานให้เรานั้นหมดลงหรือดวงอาทิตย์จะดับลง โลกจะไม่มีแหล่งต้นทางพลังงานซึ่งจำเป็น ชีวิตบนโลกที่จะดำรงอยู่ได้
นั่นย่อมหมายถึงว่า “มนุษย์ก็จะถึงกาลอวสาน”
มนุษย์โลกเป็นสิ่งมีชีวิต (สัตว์) ชนิดหนึ่งที่เห็นแก่ตัวเองเป็นที่สุด
มนุษย์จึงได้หวั่นวิตกถึงวันเวลาที่ดวงอาทิตย์จะดับลงนั้น
อย่างไรก็ตาม ข้อความซึ่งผู้เขียนจะกล่าวถึงนี้ก็น่าจะคิดได้ว่า เป็นข้อความที่ดีสำหรับผู้อ่านทุกคนที่รวมทั้งผู้เขียนด้วย
ข้อความดังกล่าวนั้นเป็นดังนี้
“จากการคำนวณของผู้เขียนนั้นดวงอาทิตย์จะมีอายุอยู่ได้ราวแสนล้านปี”
ทั้งนี้ก็นับได้ว่าเป็นช่วงเวลาอีกยาวนานทีเดียว
เมื่อเทียบกับอายุของแต่ละคนที่ประมาณ 100 ปี
ตอนนี้ผู้อ่านคงจะพอโล่งใจไปได้เปราะหนึ่ง
อย่างไรก็ตาม การคำนวณนี้อยู่ภายใต้ภาวะต่าง ๆ โดยประมาณดังนี้
1. เรายอมรับปฏิกิริยาชนิดหนึ่งซึ่งเกิดขึ้นจริงในดวงอาทิตย์ ณ อุณหภูมิที่สูงถึง 15 ล้านเคลวิน คือ ปฏิกิริยาการหลอมเชิงความร้อนของนิวเคลียส (Thermonuclear Fusion Reaction)
โดยที่มีส่วนพร่องมวล (Mass Defect) ได้แปรสภาพไปเป็นพลังงาน
2. วัฏจักรชนิดหนึ่งที่เราใช้พิจารณา คือ วัฏจักรโปรตอน-โปรตอน (Proton-Proton Cycle) ซึ่งมีหลักโดยสรุปดังนี้
โดยรวมแล้วนิวเคลียส 4 ก้อนของไฮโดรเจนในแต่ละวัฏจักรหนึ่ง ๆ ก็ย่อมจะมีนิวเคลียส 1 ก้อนของฮีเลียมเป็นผลิตผลและมีส่วนพร่องมวลจำนวนหนึ่งที่แปรสภาพไปเป็นพลังงาน
3. พลังงาน Q จูลซึ่งได้จากวัฏจักรโปรตอน–โปรตอนจะสัมพันธ์กับส่วนพร่องมวล m กิโลกรัมและอัตราเร็วของแสงในปริภูมิอิสระ คือ c ซึ่งมีค่าประมาณ 300 ล้าน เมตรต่อวินาทีดังนี้
กล่าวคือ Q = mcc จูล
อนึ่ง ในหลายกรณีเราคิดมวลพร่องเป็นหน่วยมวลเอกภาพ (Unified Mass Unit “u”) และคิดพลังงานเป็นเมกะอิเล็กตรอนโวลต์ (MeV)
4. พลังงานที่ได้ในแต่ละวัฏจักรประมาณ 25.7 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์
5. ดวงอาทิตย์ไม่ตกอยู่ในสภาวะอื่น ๆ ที่จะทำให้มีการระเบิด
ดังนั้น เมื่อเราทุกคนตื่นขึ้นมาในตอนเช้าของวันใหม่เราจะพบกับดวงอาทิตย์ดวงนี้ทุกวัน ๆ อีกยาวนาน

ดวงตะวันขันอาสามาที่โลก
อีกทั้งโบกมือทักรักกันเหลือ
โลกของเราอยู่ไปได้จุนเจือ
ได้เอื้อเฟื้อเกื้อกูลโลกโชคกระไร
ตัวฉันนี้ที่หวั่นวันโลกดับ
พร้อมกันกับสดับหาว่าไฉน
ท้ายสุดนี้ที่รู้อยู่แก่ใจ
โลกสดใสอีกนานไซร้ใคร่ผดุง

สมพงษ์ ใจดี
sompongsej@yahoo.com
9 ธันวาคม 2553

ดวงตะวัน

Nov 14, 2010 by     1 Comment     Posted under: Astronomy, Poems, Uncategorized

ดวงตะวัน

ดวงตะวันขันอาสามาคลายทุกข์
บำรุงสุข ทุกวันกันทั่วหล้า
แสงสีทองสาดส่องผ่องนภา
เป็นเพราออกหากิน ณ ถิ่นใด
ยามเย็นนั้นตะวันพลันลาโลก
ราวกับโบกมือลามาพบใหม่
วันรุ่งขึ้นตื่นขึ้นมาฟ้าอำไพ
จิตแจ่มใสได้ประสบพบตะวัน

เราตื่นขึ้นมาในตอนเช้า ๆ ของแต่ละวันที่เราจะต้องออกไปทำงานกันหรือว่ายังนอนอยู่ทั้ง ๆ ที่สายมากแล้วดวงอาทิตย์ก็มาทำหน้าที่ของตัวเองอยู่เป็นประจำด้วยความเต็มใจ โดยที่ไม่เคยขาด ไม่เคยลาป่วย ไม่เคยลาพักผ่อน ไม่รู้สึกเบื่อหน่ายแม้แต่น้อย และก็ยังมาตรงเวลาเสมอ
ถึงกระนั้น บ่อยครั้งหลาย ๆ คนกลับบ่นกันว่าร้อนและทำทีว่าไม่ชอบแสงแดดเลยด้วยซ้ำ โดยที่อาจจะเกรงว่าผิวจะคล้ำไปเพราะโดนแสงแดดบ้าง ยิ่งกว่านั้น ต่างก็มีเสียงขู่ว่า จะได้รับอันตรายอย่างยิ่งจากรังสียูวีหรือรังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet Ray) จากดวงอาทิตย์
ผลที่ได้รับโดยทันที คือ ผลิตภัณฑ์ซึ่งใช้ทาป้องกันรังสีนี้ก็จะขายดีอย่างยิ่งนั่นเอง
หลายคนคงพูดว่า ผู้เขียนคงจะอิจฉาและไม่สามารถจะซื้อมาใช้ได้น่ะซี
ผู้เขียนไม่ขอปฏิเสธด้วยประการทั้งปวง
ทั้งนี้ถ้ายังคงอยู่ในสภาวะของความพอดีและพอเพียงก็ไม่น่าจะเสียหายอะไร

ดวงอาทิตย์มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 110 เท่าของโลก
มีปริมาตรประมาณ 1 ล้าน 3 แสนเท่าของโลก
และมีมวลที่มากกว่า 3 แสนเท่าของโลก
ดวงอาทิตย์จึงมีค่าของปริมาณต่าง ๆ เหล่านี้ที่มากอย่างยิ่งเทียบกับของโลก
เราอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 150 ล้านกิโลเมตรหรือ 1 หน่วยดาราศาสตร์
แสงมีอัตราเร็วในปริภูมิอิสระ ณ แห่งหนึ่งประมาณ 300 ล้านเมตรต่อวินาที
แสงจึงแผ่มาถึงโลกในเวลาประมาณ 500 วินาที (ครบจำนวนโจรดังที่ชอบกล่าวถึงกันในสมัยโบราณ)
มนุษย์ซึ่งสามารถวิ่งได้เร็วสุดประมาณวินาทีละ 10 เมตรเท่านั้น
ดังนั้น จึงสุดวิสัยที่เรานึกได้ว่า “แสงที่เคลื่อนที่เร็วถึงประมาณ 30 ล้านเท่าของเรานั้นจะเร็วเพียงใด”
ถึงแม้ว่า ดวงอาทิตย์จะมีขนาดใหญ่โตเช่นนั้น
ดวงอาทิตย์ที่ปรากฏแก่สายตาของเราก็โตกว่าลูกมะพร้าวลูกหนึ่งเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
ด้วยเหตุนี้ เราแทบจะไม่น่าเชื่อต่อสายตาของเราเลยหากว่าเราได้นึกถึงขนาดที่แท้จริงของดวงอาทิตย์ไปพร้อม ๆ กันด้วย
ดวงอาทิตย์ ณ ขอบฟ้าทางด้านทิศตะวันออกในตอนรุ่งเช้าของแต่ละวัน ๆ และ ณ ขอบฟ้าทางด้านทิศตะวันตกในตอนเย็นจะมีลักษณะเป็นดวงกลมสีแสดแดงสุกใสอย่างสวยงามดวงหนึ่ง

ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์สีเหลืองดวงหนึ่งที่มีอุณหภูมิปานกลางประมาณ 6 พันเคลวิน
ดาวฤกษ์สีแดงดวงหนึ่งจะมีอุณหภูมิต่ำประมาณ 3,500 เคลวิน
ดาวฤกษ์สีน้ำเงินแกมขาวดวงหนึ่งจะมีอุณหภูมิสูงถึงประมาณ 5 หมื่นเคลวิน

ดวงอาทิตย์มีทั้งปริมาตรและมวลมากกว่าของโลกอย่างที่เทียบกันไม่ได้นั้น
แต่ดวงอาทิตย์กลับมีเส้นผ่านศูนย์กลางและมวลประมาณ 5 เท่าของดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่มีขนาดเล็ก ๆ และมีมวลน้อย ๆ
อย่างไรก็ตาม ดาวฤกษ์ดวงหนึ่งที่มีขนาดใหญ่จะมีขนาดที่มากถึงประมาณ 20 เท่าของดวงอาทิตย์และมีมวลประมาณ 30 เท่าของดวงอาทิตย์
อีกทั้งดวงอาทิตย์ก็มีอายุปานกลาง
โดยที่จะสามารถให้พลังงานในอัตราอย่างปัจจุบันนี้ได้อีกนานถึงประมาณหมื่นล้านปี
เมื่อเราพิจารณาตามหลักวิชาโดยรวมแล้วเป็นดังนี้
ดวงอาทิตย์มีความพอดีและพอเพียงทั้งสิ้นไม่ว่าจะเป็นขนาด มวล อุณหภูมิ ความสว่าง และพลังงานที่ให้ออกมา
ทั้งนี้เรารวมทั้งวัยที่หมายถึงอายุของดวงอาทิตย์ด้วย
สิ่งสำคัญร่วมกันซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ที่รวมทั้งมนุษย์สามารถดำรงชีวิตอยู่บนโลกของเราและยังสามารถสืบพันธ์มาได้เป็นเวลาที่ยาวนานเช่นนี้เป็นดังนี้
กล่าวคือ ความเหมาะสมทุกสภาวะของโลกที่สัมพันธ์กับของดวงอาทิตย์ดังที่เราได้กล่าวมาแล้วนั่นเอง
ดวงอาทิตย์ดวงนี้จึงมีความหมายดังนี้
“เป็นเทห์ฟ้าดวงหนึ่งและดวงเดียวที่มีความสำคัญแก่เราอย่างยิ่ง”
หาได้เป็นแต่เพียงแหล่งพลังงานแหล่งหนึ่งตามที่คนจำนวนหนึ่งคิดกันเท่านั้น
ผู้เขียนจึงใคร่ขอให้ผู้อ่านทุกคนได้ตระหนักในสิ่งนี้ร่วมกันกับผู้เขียนด้วย
สิ่งสำคัญดังกล่าวนี้ คือ ความหวังซึ่งผู้เขียนใคร่อยากได้จากการเขียนเรื่องดวงตะวันเรื่องนี้ที่นอกเหนือจากความรู้ที่ผู้อ่านจะพึงได้รับบ้างนั้น
สมพงษ์ ใจดี
sompongsej@yahoo.com
14 พฤศจิกายน 2553