|
|
|
|
|
|
|
|
ลูกฟุตบอลเปรียบเทียบกับแบบจำลองอะตอมยุคแรกของท่านทอมสัน
Joseph John Thompson (1856-1909,England) เขาศึกษาวิศวกรรมศาสตร์ที่ Owens College และได้รับทุนไปเรียนต่อที่ Cambridge University ในปี 1884 เขาได้สืบทอดตำแหน่ง Cavendish Professor of Physics และ director of the Cavendish Laboratory ของ Lord Rayleigh เขาเป็นครูและผู้ให้คำปรึกษาที่ยอดเยี่ยม เขาเป็นผู้สอนนักวิทยาศาสตร์ซึ่งต่อมาได้รับรางวัลโนเบลถึง 7 คน ทอมสันได้รับ Nobel Prize สาขาฟิสิกส์ในปี 1906 จากการศึกษาสมบัติของอิเล็กตรอน และได้รับพระราชทานยศเป็น Sir J.J. Thompson ในปี1908
แบบจำลองอะตอมตามทฤษฎีอะตอมของทอมสันมีลักษณะดังรูป |
|||
|
||||
MRI คือ อะไร MRI คือ เครื่องตรวจร่างกายโดยการสร้างภาพเหมือนจริง ของส่วนต่างๆของร่างกาย โดยใช้สนามแม่เหล็กความเข้มสูง และคลื่นความถี่ในย่านความถี่วิทยุ(Radio Frequency) ด้วยการส่งคลื่นความถี่เข้าสู่ร่างกาย และรับคลื่นสะท้อนกลับ นำมาประมวลผลและสร้างเป็นภาพ ด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถให้รายละเอียดและความคมชัดเสมือนการตัดร่างกายออกเป็นแผ่นๆ ทำให้แพทย์สามารถมองจุดที่ผิดปกติในร่างกายคนเราได้อย่างละเอียด โดยที่ไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆต่อผู้รับการตรวจ คลิกครับ | ||||
|
||||
|
หินจากดวงจันทร์ จากการหาอายุโดยกัมมันตรังสี แสดงว่ามีอายุ 4500 ล้านปี อายุเท่ากับโลก อายุของหิน กัมมันตรังสี นำมาใช้เป็นนาฬิกาหาอายุของหินได้ เนื่องจากครึ่งชีวิตของไอโซโทป กัมมันตรังสีมีช่วงเวลาแน่นอน ตัวอย่าง ครึ่งชีวิตของยูเรเนียม-238 มีครึ่งชีวิตยาวถึง 4500 ล้านปี มันเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ กลายเป็นตะกั่ว-206 หลังจาก 1 ครึ่งชีวิต ครึ่งหนึ่งของมันเปลี่ยนเป็นตะกั่ว อีกครึ่งหนึ่งไม่เปลี่ยนแปลง หลังจากครึ่งชีวิตที่สอง หนึ่งในสี่ของยูเรเนียม -238 เหลือเป็น 3/4 ของตะกั่ว โดยการวัดปริมาณของยูเรเนียม -238 ในหินที่เปลี่ยนไปเป็นตะกั่ว-206 จึงเป็นไปได้ที่จะคำนวณหาอายุของหิน ตัวอย่าง ในหินตัวอย่างชนิดหนึ่ง สัดส่วนอะตอมของ ยูเรเนียม-238 กับอะตอมตะกั่ว-206 เป็น 4:1 หินนี้มีอายุเท่าไร หมายความว่า โดยเฉลี่ยแล้วทุกๆ 5 อะตอม ของยูเรเนียม -238 เมื่อเกิดหินขึ้น 1 อะตอมของมันสลายตัว และ 4 อะตอมยังไม่สลายตัว นั่นคือ 4/5 อะตอมยังคงเป็น ยูเรเนียม -238 กัมมันตรังสี ดังนั้น ยังคงเหลือ 80% ของปริมาณเดิม จากกราฟครึ่งชีวิตของยูเรเนียม-238 เป็น 1500 ล้านปี ไอโซโทปของกัมมันตรังสีอื่นๆถูกนำมาใช้บางครั้ง อย่างเช่น ยูเรเนียม-235 มีครึ่งชีวิต 700 ล้านปี
|
ภาพอำนาจการทำลายของระเบิดนิวเคลียร์ ที่ทดลองกันปี ค.ศ. 1950 ภาพซ้าย จะเห็นแสงระเบิดเกิดขึ้นจากแรงระเบิดนิวเคลียร์ขนาด 1 เมกะตัน อีก 2.3 วินาที คลื่นกระแทกผ่านมายังบ้าน ทำให้บ้านแตกกระจายดังรูปขวา อำนาจการทำลายล้างของลูกระเบิดลูกนี้กินอาณาบริเวณ 80 ตารางกิโลเมตร
การเดิมพันทางวิทยาศาสตร์ครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์
ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 จะเริ่มต้นขึ้นในยุโรปเมื่อปี ค.ศ. 1939 นั้น ในปี ค.ศ. 1933 อดอล์ฟ ฮิตเลอร์ (Adolf Hitler) ผู้นำพรรคนาซีได้ขึ้นครองอำนาจในประเทศเยอรมนี และมีนโยบายเหยียดเชื้อชาติ ยิว ดังนั้น จึงมีการขับอาจารย์หลายท่านซึ่งเป็นพวกที่มีเชื้อสายยิวออกไปจากมหาวิทยาลัยกอททิงเงน (University of Gottingen) ที่ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชั้นหัวกะทิของโลกรวมตัวกันที่นี่ รวมทั้งนักฟิสิกส์ระดับรางวัลโนเบลอย่างแม็กซ์ บอร์น (Max Born) มีจำนวนหนึ่งที่เป็นชาวฮังการีเชื้อสายยิว ได้แก่ ยูจีน วิกเนอร์ (EugeneWigner) ลีโอ ซีลาร์ด (Leo Szilard) เอ็ดเวิร์ค เทลเลอร์ (Edward Teller) ที่ต่อมาได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งลูกระเบิดไฮโดรเจนและนักคณิตศาสตร์อัจฉริยะชื่อ โยน ฟอน นอยมันน์ (John von Neumann) คลิกอ่านต่อครับ
ความรู้เกี่ยวกับเรื่องนิวเคลียร์
ถ้าแพทย์สงสัยว่า คนไข้อาจจะมีสิ่งอุดตันที่ไต ในการตรวจพบสิ่งนี้ทำได้โดยให้คนไข้นั่งลงแล้วนำเครื่องไกเกอร์ไปใกล้ไตแต่ละข้าง ฉีดไอโอดีน-123 ปริมาณเล็กน้อยให้คนไข้ ภายใน 5 นาที ไตทั้งสองจะแยกไอโอดีนจากเลือดออกมาได้ และภายใน 20 นาที จะส่งไอโอดีนไปกับปัสสาวะไปยังกระเพาะปัสสาวะ จากภาพไตอันไหนที่อุดตัน เทรเซอร์ที่ใช้กันมากเรียกว่า เทคนีเซียม-99 (Te-99) ซึ่งมีประโยชน์มากและปลอดภัย
อาหารอาบรังสี
รังสีแกมมาสามารถใช้ฆ่าแบคทีเรีย เห็ดและแมลงในอาหารได้ ถึงแม้ได้บรรจุอาหารนั้นลงหีบห่อแล้ว เป็นการยืดอายุอาหารที่วางไว้บนชั้นขาย แต่บางครั้งรังสีแกมมาทำให้รสชาติอาหารเปลี่ยนได้ รังสีแกมมาใช้สำหรับฆ่าเชื่อโรคตามเครื่องมือในโรงพยาบาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลอดฉีดยาพลาสติกซึ่งจะเสียหายถ้าฆ่าเชื้อโดยใช้ความร้อน เซลล์มะเร็งในร่างกายของคนไข้สามารถฆ่าได้โดยใช้รังสีแกมมาอย่างระมัดระวัง
Ernest Rutherford
(1871-1937,New Zealand)
Lord Rutherford เกิดที่ New Zealand ในปี 1871 และได้รับ Ph.D. in Physics ในปี 1895 เมื่อเขาไปศึกษาที่ Cambrige University J.J. Thompson ชักชวนให้เขาทำงานวิจัยทางด้าน Radioactivity และในที่สุดเขาก็เป็นผู้ค้นพบ a และ b radiation ต่อมาเขาย้ายไปทำงานวิจัยที่ McGill University, Canada เพื่อพิสูจน์ว่า a และ b radiation มีอิเล็กตรอนเป็นองค์ประกอบ ซึ่งทำให้เขาได้รับ Nobel Prize ในปี 1908 เขามีลูกศิษย์ที่เก่งมากคือ Soddy ในปี 1907 เขาย้ายไปที่ Manchester University และเขาได้ทำการทดลองซึ่งทำให้เราได้รับแนวความคิดใหม่เกี่ยวกับอะตอม ในปี 1919 เขากลับ Cambridge และได้สืบทอดตำแหน่งของทอมสัน เขาเป็นผู้ที่ได้รับสืบทอดตำแหน่งของ Thompson เขาเป็นผู้ที่มีผลงานสำคัญทางฟิสิกส์และเคมี และยังเป็นที่ปรึกษาของผู้ได้รับรางวัลโนเบลในภายหลังกว่า 10 คน
ไอน์สไตน์
ยอดอัจฉริยะ เจ้าของทฤษฎีสัมพัทธภาพ
ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิกส์ ในปี ค.ศ.1921อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ บิดาแห่งวิชาวิทยาศาสตร์ เชื้อสายเยอรมัน ผู้ให้กำเนิดระเบิดปรมาณู และเจ้าของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เป็นผู้ก่อตั้งทฤษฎีแห่งความสัมพันธ์และเป็นผู้ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ ในวงการวิทยาศาสตร์ ในศตวรรษที่ 20 ไอน์สไตน์ เกิดที่เมืองอูลม์ ประเทศเยอรมันนี เมื่อวันที่ 14 มีนาคม ค.ศ. 1879 ปีต่อมาครอบครัวของเขาก็ได้ย้ายจากเมืองอูลม์ไปเมืองมิวนิค ซึ่งไอน์สไตน์อาศัยอยู่ที่นี่จนถึงอายุ 15 ปี เขามีจิตใจรักในทางดนตรี และสามารถสีไวโอลินได้ดีเมื่อมีอายุแค่ 6 ปี พอมีอายุ 12 ปี เขาก็สามารถเรียนรู้คณิตศาสตร์ได้ด้วยตัวเอง เมื่ออายุได้ 15 ปี ไอน์สไตน์ไได้ย้ายตามครอบครัวจากมิวนิคไปที่มิลาน ประเทศอิตาลี ด้วยความที่เขาเรียนทางด้านคณิตศาสตร์และฟิสิกส์เก่ง เขาจึงสอบเข้าเรียนที่ The Federal Institute of Technology ในซูริค ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ได้ ทั้งที่ตกวิชาภาษาศาสตร์ สัตวศาสตร์ และพฤกษศาสตร์ หลังจากจบการศึกษาในปี 1900 อ่านต่อครับ
โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์
เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แสดงไว้ดังรูป พลังงานจากปฏิกิริยาลูกโซ่ ทำให้แท่งเชื้อเพลิงยูเรเนียมร้อนแดง ความร้อนถูกนำออกไปโดยสารทำให้เย็น (คาร์บอนไดออกไซด์ หรือน้ำ) ซึ่งถูกสูบเข้าไปในเตาปฏิกรณ์ ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน มันจะทำให้น้ำเดือดกลายเป็นไอความดันสูง เช่นเดียวกับในเตาถ่านหินหรือเตาน้ำมันของโรงไฟฟ้า
-ปฏิกิริยาลูกโซ่ถูกควบคุมโดยแท่งควบคุมที่เคลื่อนที่ได้ทำด้วยโบรอนหรือแคดเมียม มันจะดูดกลืนนิวตรอนเพื่อลดหรือหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่ได้สมบูรณ์
-แกร์ไฟต์(หรือน้ำ) ใช้เป็นมอดูเรเตอร์ เพื่อลดความเร็วของนิวตรอน เนื่องจากการแตกตัวของอะตอมยูเรเนียมเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพด้วยนิวตรอนเคลื่อนที่ช้า
-เตาปฏิกรณ์ทั้งหมดถูกกั้นด้วยเหล็กและคอนกรีตเพื่อดูดกลืนรังสีแกมมาที่มีอันตราย
ผู้ที่อยู่ในโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ สามารถควบคุมอุปกรณ์ต่างๆผ่านเวบไซด์นี้ได้ ทดลองดูว่า คุณสามารถแก้ไขสถานการณ์เฉพาะหน้าได้อย่างไร เมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้น คลิกเพื่อเข้าทำการทดลอง
ใบบันทึกผลการทดลอง
ลำดับที่ 1
กดปุ่ม Sequence 1 แล้วเฝ้าดูเหตุการณ์ตั้งแต่ต้นจนจบ เล่าเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นมาเป็นลำดับ คลิกเพื่อเข้าทำการทดลอง
| ลำดับ | (บอกเรื่องราว เหตุการณ์ ยกตัวอย่างเช่น การระเบิด ระดับน้ำ ความดัน เลื่อนแท่งเชื้อเพลิง รวมทั้งการปรับวาวล์และปั๊ม ) |
| 1 | หลังจากที่กดปุ่ม Sequence 1 ปั๊ม wv1 หมุนด้วยความเร็วรอบ 1400 รอบต่อนาที ป้อนน้ำให้กับเตาปฏิกรณ์ ความดันในเตา 287 บาร์ ถังพักน้ำ 40 บาร์ เหตุการณ์ปกติ |
| 2 | 7 วินาที กังหันน้ำระเบิดอย่างแรง ความดันในถังพักน้ำลดลงเป็น 0 bar จากนั้น _______ |
| 3 | |
| 4 | |
| 5 |
อะตอม
สสารประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กที่สุดเรียกว่า อะตอม เนื่องจากอะตอมส่วนมากมีโครงสร้างที่เสถียร อะตอมจึงเป็นองค์ประกอบของทุกสิ่งในจักรวาล
โครงสร้างของอะตอม ตรงใจกลางหรือนิวเคลียสของอะตอมมีโปรตอน(ซึ่งมีประจุเป็นบวก) และนิวตรอน(ซึ่งไม่มีประจุ) อนุภาคที่มีประจุเป็นลบเรียกว่าอิเล็กตรอน ซึ่งโคจรรอบนิวเคลียสในแต่ละชั้นหรือเชลล์ อ่านต่อครับ
ระเบิดนิวเคลียร์
เชื่อว่าคุณคงเคยได้อ่านประวัติของระเบิดปรมาณู ในสงครามโลกครั้งที่ 2 มาบ้างแล้ว และตอนนี้ก็มีภาพยนตร์ที่แสดงถึงความพินาศย่อยยับหลังการเกิดระเบิดออกมาให้ดูเรื่อยๆ ดังเช่น คนเหล็ก และ วันล้างโลกเป็นต้น หลายประเทศกำลังวิตกเรื่องภัยคุกคามจากนิวเคลียร์ มีการออกมาตรการต่างๆ เพื่อจำกัดอาวุธนิวเคลียร์ และเซ็นสัญญากันวุ่นวายไปหมด ขณะที่บางประเทศไม่เห็นด้วยกับสัญญา และกำลังเร่งสะสมอาวุธนิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่น อินเดีย และปากีสถาน และเมื่อเร็วๆนี้ ประเทศเกาหลีเหนือได้ทดลองอาวุธนิวเคลียร์ โดยอ้างความจำเป็นในการป้องกันตนเอง
ภาพการทดลองอาวุธนิวเคลียร์ ในปี 1953 โดยยิงจากปืนใหญ่
การทำลายล้างของระเบิดนิวเคลียร์สูงมากจนน่าตกใจ ฟิสิกส์ราชมงคลจะเปิดเผยกฎพื้นฐานทางฟิสิกส์ รวมทั้งการสร้างระเบิดให้คุณได้ทราบในหน้าถัดไป
วิเคราะห์มิตินิวเคลียร์
ระเบิดลูกแรก
ก่อนหน้าที่มะกันจะไปหย่อนระเบิดมหาประลัยที่ฮิโรชิมาและนางาซากินั้น ได้มีการทดลองระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกของโลกที่ ทรินิตีไซต์ (Trinity Site) ในรัฐนิวเม็กซิโก เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 โดยอีกสองปีให้หลังคือ ในปี พ.ศ. 2490 นิตยสาร Life ได้ตีพิมพ์ภาพชุดแสดงการระเบิดในช่วงเสี้ยววินาทีแรกให้คนทั่วไปได้เห็นเป็นครั้งแรก ในหน้าถัดไป
การทดลองระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกที่ทรินิตีไซด์
การทดลองนี้ เพื่อศึกษาการสลายตัวของธาตุกัมมันตภาพรังสี (จุดสีแดง) แสดงจำนวนนิวเคลียสของอะตอมที่จะสลายตัว สำหรับการสลายตัวในการทดลองนี้เป็นไปตากฎของการสลายตัวทุกประการ ให้คุณเลือกเวลาครึ่งชีวิต โดยการเลื่อนปุ่ม สไลด์ แล้วกดปุ่ม start จับเวลาการสลายตัว โดยใช้นาฬิกา หรือจะดูจากกราฟก็ได้ กดที่นี่หรือที่รูปภาพเพื่อเข้าสู่การทดลอง
ปฏิกิริยาลูกโซ่
ในห้องทดลองนี้เป็นการศึกษาปฏิกิริยาลูกโซ่ จุดสีเขียวเป็นนิวเคลียสที่พร้อมจะแตกตัว ถ้าถูกชนด้วยนิวตรอน (จุดสีน้ำเงิน) ยกตัวอย่างเช่น ชน U236 ด้วยนิวตรอน ทำให้นิวเคลียสแตกตัว เป็นจุดสีแดง 2 จุด และปลดปล่อยนิวตรอนออกมา 3 ตัว
คุณสามารถทดลองวางนิวตรอน 1 ตัวโดยคลิกเมาส์ 1 ครั้งที่ช่องว่างสีดำ
ถ้าต้องการหยุดปฏิกิริยาให้กดปุ่ม S และต้องการดำเนินปฏิกิริยาต่อให้กดปุ่ม S อีกครั้ง
เริ่มต้นใหม่ให้กดปุ่ม n คลิกเข้าสู่การทดลอง
คลิ๊กเพื่อฟังเสียง
ใช้โปรแกรม real player
คลิ๊กเพื่อฟังเสียง
ใช้โปรแกรม winamp
"It followed from the special theory of relativity that mass and energy are both but different ____ ____ ____ ____ a somewhat unfamilar conception for the average mind. Furthermore, the equation E is equal to ___ ___ ___, in which energy is put equal to mass, multiplied by the square of the ___ ___ ___, showed that very small amounts of mass may be converted into a very large ___ ___ ___ and vice versa. The mass and energy were in fact ___, according to the formula mentioned before. This was demonstrated by Cockcroft and Walton in 1932, experimentally." ท่านได้อธิบายเป็นภาษาอังกฤษ มีบางประโยคและบางคำ ในข้อความข้างบนหายไป ให้นักศึกษาที่เรียนฟิสิกส์ 2 ฟังเสียงจริงของท่าน เติมประโยคที่หายไปให้เต็ม และแปลความหมายทั้งหมด พร้อมกับวิจารณ์ลงใน
แผ่นใสการเรียนการสอน
เดือนสิงหาคม
ค.ศ. 1945 วันนั้นเป็นวันที่ท้องฟ้าแจ่มใสยิ่งนัก ครอบคลุมเมืองฮิโรชิมาในประเทศญี่ปุ่น
ฮิโรชิมาเป็นเมืองอุตสาหกรรม จำนวนประชากรหนาแน่น
ถ้ามีใครสักคนแหงนหน้าขึ้นมองบนท้องฟ้าจะเห็นได้ว่า
มีเครื่องบินขนาดใหญ่สีเงิน อักษรภาษาอังกฤษดัานข้างของลำตัวเครื่องบินอ่านได้ว่า
"U.S. AIR FORCE" ในครู่ต่อมา
เครื่องบินลำนั้นได้ทิ้งร่มชูชีพสีขาวลงมาพร้อมด้วยวัตถุบางอย่าง
ร่มชูชีพลอยต่ำลงมาทุกทีแต่ยังไม่ถึงพื้นดิน ในวินาทีนั้น
เสียงกัมปนาทกึกก้องที่ดังยิ่งกว่าฟ้าผ่าหลายร้อยเท่าก็ดังขึ้นได้ยินไปทั้งเมือง
แสงเจิดจ้านั้นบดบังแสงอาทิตย์โดยสิ้นเชิง
พร้อมๆกับเกิดความร้อนมหาศาลแผ่กระจายออกไปทั่วพื้นที่หนึ่งร้อยตารางไมล์
สิ่งมีชีวิตในรัศมีห้าสิบตารางไมล์หายไปกลายเป็นอากาศในพริบตา
สิ่งก่อสร้างหรืออาคารบ้านเรือนมีอันแปรสภาพกลายเป็นเถ้าถ่านไปพร้อมๆกัน
สัปดาห์นี้ฟิสิกส์ราชมงคลขออุทิศหน้านี้ให้กับการสร้างระเบิดนิวเคลียร์ในครั้งนั้น
ครั้งที่โลกจะต้องจดจำความสามารถของมนุษย์หลังจากการค้นพบกฎการเคลื่อนที่ของมวล
จนกระทั่งทำให้มวลแตกกระจัดกระจาย อย่างสมบูรณ์ และลองกด
ความรู้เรื่องนิวเคลียร์ ให้นักศึกษาที่เรียนฟิสิกส์ ทดลองบรรยายเหตุการณ์ในวันนั้นให้น่าตื่นเต้นที่สุด
ลงใน
Amok ทดสอบความแม่น ในการยิงปืน ของ คุณ |
 ปิงปอง
ลองฝึก โต้กับ คอม ดู ใคร จะเก่ง กว่า กัน |
solitaire เรียงไพ่ตามลำดับ สลับสี เหมือนใน วินโดว์ |
 pacman
เกมส์แพคแมน อย่างที่เคยเล่นในอดีต |
ฟิสิกส์นิวเคลียร์และ กัมมันตภาพรังสี
| โครงสร้างของนิวเคลียส | |||
| ภายในอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอน ซึ่งภายในนิวเคลียสมีอนุภาคหลักอยู่ 2 ชนิดคือ โปรตอนและนิวตรอน ดังรูปที่ 1 | |||
|
