ลำดับชั้นหิน คือ การเรียงตัวทับถมกันของตะกอนที่ตกทับถม ณ ที่แห่งหนึ่งในช่วงเวลาที่แตกต่างกัน ซึ่งมักพบว่าชนิดของตะกอนจะแตกต่างกันไปตามกาลเวลา ขึ้นกับสภาพแวดล้อมในอดีตช่วงนั้น เช่น ยุคแคมเบรียนจะสะสมตัวหินทราย หินทรายแป้งและค่อยๆ เปลี่ยนเป็นหินดินดาน หินปูนในยุคออร์โดวิเชียน เป็นต้น
อายุของหิน ก็คือช่วงเวลาที่ตะกอนหรือลาวาตกสะสมตัวหรือกำลังแข็งตัวหรือจับตัวเช่น ดินสะสมตัวในทะเลสาบเมื่อประมาณ 260 ล้านปี เมื่อจับตัวเป็นหินและคงอยู่ถึงปัจจุบัน เราก็บอกว่าหินนี้มีอายุ 260 ล้านปีที่ผ่านมา สำหรับวิธีศึกษาหาอายุก็ใช้ทั้งค่าอัตราส่วนการสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีหรือซากดึกดำบรรพ์ในช่วงนั้นที่เผอิญตายพร้อมๆ กับการตกของตะกอน
ประโยชน์ของการใช้ข้อมูลธรณีวิทยา ธรณีวิทยาถือว่าเป็นการศึกษาธรรมชาติ โลกที่เราเหยียบ อาศัยอยู่ ซึ่งถ้าเข้าใจมันทั้งหมด เราก็สามารถใช้ประโยชน์จากธรรมชาติและหลีกเลี่ยงภัยธรรมชาติได้ คุณหาทรัพยากร เชื้อเพลิงไม่ได้ ถ้าไม่รู้ธรณีวิทยา คุณหาแหล่งที่อาศัย สถานที่ ที่มั่นคงต่อชีวิตไม่ได้ถ้าไม่รู้ธรณีวิทยา (เหมือนการไปสร้างบ้านในพื้นที่น้ำท่วมซ้ำซากก็เพราะไม่เข้าใจธรรมชาติทางธรณีวิทยา ) และที่สำคัญก็คือวิชานี้เป็นวิชาศึกษาโลก ซึ่งถือว่าเป็นรากฐานของวิทยาศาสตร์ที่สำคัญของมนุษย์
อายุของหินบนเทือกเขากลางมหาสมุทร เนื่องจากหินตรงนี้เป็นหินอัคนีประเภทบะซอลต์เป็นส่วนใหญ่ ดังนั้นต้องหาอายุโดยใช้การสลายตัวของธาตุกัมมันตรังสีเท่านั้น รู้สึกว่าตัวหลังๆ เขาใช้ AR-AR กันนะ อายุได้ตั้งแต่ 160 ล้านปีถึงปัจจุบัน
สำหรับชั้นหินสรุปดังนี้
1.หินอัคนี จาก หินหนืดที่แข็งตัวในเปลือกโลกเรียกว่า หินอัคนีแทรกซอนเช่นหินแกรนิต และจากลาวาที่ปะทุออกมาภายนอกผิวโลกเช่นภูเขาไฟ เรียกว่า หินอัคนีพุเช่นหินพัมมิช หินสคอเรีย
2.หินชั้นหรือหินตะกอน เกิดจากการสะสมหรือทับทมของเศษหิน ดิน ทราย นานเข้าถูกกดทับอัดมีตัวเชี่อมประสานปฏิกิริยาเคมีจนกลายเป็นหินในที่สุดเช่นหินกรวดมน หินทราย หินดินดาน หินปูน
3.หินแปร เป็นหินที่เกิดจากการแปรสภาพอันเนื่องมาจากความร้อนและความกดดันของโลกเช่นหินไนซ์แปรสภาพมาจากหินแกรนิต หินควอร์ตไซต์แปรสภาพมาจากหินทราย หินชนวนแปรสภาพมาจากหินดินดาน หินอ่อนแปรสภาพมาจากหินปูนครับ ส่วนรายละเอียดอื่นๆดูจากรูปภาพในความคิดเห็นที่ผ่านมาก็ได้ครับ
[แก้ไข] หินและวัฏจักรของหิน
หิน (Rock) หมายถึง มวลของแข็งที่ประกอบขึ้นด้วยแร่ชนิดเดียวกันหรือหลายชนิดรวมตัวกันอยู่ตามธรรมชาติ แบ่งตามลักษณะการเกิดได้ 3 ชนิดใหญ่
[แก้ไข] 1. หินอัคนี (Igneous Rock)
เกิดจากหินหนืดที่อยู่ใต้เปลือกโลกแทรกดันขึ้นมาแล้วตกผลึกเป็นแร่ต่างๆ และเย็นตัวลงจับตัวแน่นเป็นหินที่ผิวโลก แบ่งเป็น 2 ชนิดคือ- หินอัคนีแทรกซอน (Intrusive Igneous Rock) เกิดจากการเย็นตัวลงอย่างช้า ๆ ของหินหนืดใต้เปลือกโลก มีผลึกแร่ขนาดใหญ่ (>1 มิลลิเมตร) เช่นหินแกรนิต (Granite) หินไดออไรต์ (Diorite) หินแกบโบร (Gabbro)
- หินอัคนีพุ (Extruisive Igneous Rock) หรือหินภูเขาไฟ (Volcanic Rock) เกิดจากการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็วของหินหนืดที่ดันตัวพุออกมานอกผิวโลกเป็นลาวา (Lava) ผลึกแร่มีขนาดเล็กหรือไม่เกิดผลึกเลยเช่น หินบะซอลต์ (Basalt) หินแอนดีไซต์ (Andesite) หินไรโอไลต์ (Rhyolite)
หินแกรนิต แสดงลักษณะทั่วไป และผลึกแร่ในเนื้อหิน
[แก้ไข] 2. หินชั้นหรือหินตะกอน (Sedimentary Rock) =
เกิดจากการทับถม และสะสมตัวของตะกอนต่างๆ ได้แก่ เศษหิน แร่ กรวด ทราย ดินที่ผุพังหรือสึกกร่อนถูกชะละลายมาจากหินเดิม โดยตัวการธรรมชาติ คือ ธารน้ำ ลม ธารน้ำแข็งหรือคลื่นในทะเล พัดพาไปทับถมและแข็งตัวเป็นหินในแอ่งสะสมตัวหินชนิดนี้แบ่งตามลักษณะเนื้อหินได้ 2 ชนิดใหญ่ ๆ คือ
หินทรายแสดงชั้นเฉียงระดับ
ชั้นหินทรายสลับชั้นหินดินดาน
หินกรวดมน
ชั้นหินปูน
ชั้นหินเชิร์ต
- หินชั้นเนื้อประสม (Clastic Sedimentary Rock) เป็นหินชั้นที่เนื้อเดิมของตะกอน พวกกรวด ทราย เศษหินและดิน ยังคงสภาพอยู่ให้พิสูจน์ได้ เช่น หินทราย (Sandstone) หินดินดาน (Shale) หินกรวดมน (Conglomerate) เป็นต้น
- หินเนื้อประสาน (Nonclastic Sedimentary Rock) เป็นหินที่เกิดจากการตกผลึกทางเคมี หรือจากสิ่งมีชีวิต มีเนื้อประสานกันแน่นไม่สามารถพิสูจน์สภาพเดิมได้ เช่น หินปูน (Limestone) หินเชิร์ต (Chert) เกลือหิน (Rock Salte) ถ่านหิน (Coal) เป็นต้น
[แก้ไข] 3. หินแปร (Metamorphic Rock)
เกิดจากการแปรสภาพโดยการกระทำของความร้อน ความดันและปฏิกิริยาทางเคมี ทำให้เนื้อหิน แร่ประกอบหินและโครงสร้างเปลี่ยนไปจากเดิม การแปรสภาพของหินจะอยู่ในสถานะของของแข็ง ซึ่งจัดแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ- การแปรสภาพบริเวณไพศาล (Regional metamorphism) เกิดเป็นบริเวณกว้างโดยมีความร้อนและความดันทำให้เกิดแร่ใหม่หรือผลึกใหม่เกิดขึ้น มีการจัดเรียงตัวของแร่ใหม่ และแสดงริ้วขนาน (Foliation) อันเนื่องมาจากแร่เดิมถูกบีบอัดจนเรียงตัวเป็นแนวหรือแถบขนานกัน เช่น หินไนส์ (Gneiss) หินชีสต์ (Schist) และหินชนวน (Slate) เป็นต้น
- การแปรสภาพสัมผัส (Contact metamorphism) เกิดจากการแปรสภาพโดยความร้อนและปฏิกิริยาทางเคมีของสารละลายที่ขึ้นมากับหินหนืดมาสัมผัสกับหินท้องที่ ไม่มีอิทธิพลของความดันมากนัก ปฏิกิริยาทางเคมีอาจทำให้ได้แร่ใหม่บางส่วนหรือเกิดแร่ใหม่แทนที่แร่ในหินเดิม หินแปรที่เกิดขึ้นจะมีการจัดเรียงตัวของแร่ใหม่ ไม่แสดงริ้วขนาน (Nonfoliation) เช่น หินอ่อน (Marble) หินควอตไซต์ (Quartzite)
หินชนวน (Slate)
หินไนส์ (Gneiss)
หินควอตไซต์ (Quartzite)
หินอ่อน (Marble)
[แก้ไข] วัฏจักรของหิน
วัฏจักรของหิน (Rock cycle) หมายถึง การเปลี่ยนแปลงของหินทั้ง 3 ชนิด จากหินชนิดหนึ่งไปเป็นอีกชนิดหนึ่งหรืออาจเปลี่ยนกลับไปเป็นหินชนิดเดิมอีกก็ได้ กล่าวคือ เมื่อ หินหนืด เย็นตัวลงจะตกผลึกได้เป็น หินอัคนี เมื่อหินอัคนีผ่านกระบวนการผุพังอยู่กับที่และการกร่อนจนกลายเป็นตะกอนมีกระแสน้ำ ลม ธารน้ำแข็ง หรือคลื่นในทะเล พัดพาไปสะสมตัวและเกิดการแข็งตัวกลายเป็นหิน อันเนื่องมาจากแรงบีบอัดหรือมีสารละลายเข้าไปประสานตะกอนเกิดเป็น หินชั้นขึ้น เมื่อหินชั้นได้รับความร้อนและแรงกดอัดสูงจะเกิดการแปรสภาพกลายเป็นหินแปร และหินแปรเมื่อได้รับความร้อนสูงมากจนหลอมละลาย ก็จะกลายสภาพเป็นหินหนืด ซึ่งเมื่อเย็นตัวลงก็จะตกผลึกเป็นหินอัคนีอีกครั้งหนึ่งวนเวียนเช่นนี้เรื่อยไปเป็นวัฏจักรของหิน กระบวนการเหล่านี้อาจข้ามขั้นตอนดังกล่าวได้ เช่น จากหินอัคนีไปเป็นหินแปร หรือจากหินแปรไปเป็นหินชั้น
ตอบ 4
ที่มา http://www.panyathai.or.th/wiki/index.php/%E0%B8%A5%E0%B8%B3%E0%B8%94%E0%B8%B1%E0%B8%9A%E0%B8%8A%E0%B8%B1%E0%B9%89%E0%B8%99%E0%B8%AB%E0%B8%B4%E0%B8%99
ซากดึกดำบรรพ์ หรือ บรรพชีวิน หรือ ฟอสซิล (อังกฤษ: fossil) คำว่า ฟอสซิล มีความหมายเดิมว่า เป็นของแปลกที่ขุดขึ้นมาได้จากพื้นดิน แต่ในปัจจุบันถูกนำมาใช้ในความหมายของซากหรือร่องรอยของสิ่งมีชีวิตดึกดำบรรพ์ที่ถูกแปรสภาพด้วยกระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์และถูกเก็บรักษาไว้ในชั้นหิน โดยอาจประกอบไปด้วยซากเหลือของสัตว์ พืช หรือกลุ่มของสิ่งมีชีวิตอื่นใดๆที่ได้รับการจัดแบ่งจำแนกไว้ทางชีววิทยา และรวมถึงร่องรอยต่างๆของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ
เนื้อหา[ซ่อน] |
[แก้] การเกิดซากดึกดำบรรพ์
ซากดึกดำบรรพ์มีหลายชนิด อาจเป็นสิ่งที่มีความคงทนยากต่อการทำลาย เช่น ฟัน กระดูก หรือ เปลือก แต่ในบางสภาวะ อาจมีการเก็บรักษาซากสัตว์ทั้งตัวให้คงอยู่ได้ เช่น ช้างแมมมอท ที่ไซบีเรียการเปลี่ยนแปลงจากซากสิ่งมีชีวิตมาเป็นซากดึกดำบรรพ์นั้น เกิดได้ในหลายลักษณะ โดยที่เมื่อสิ่งมีชีวิตตายลง ส่วนต่างๆของสิ่งมีชีวิตจะค่อยๆถูกเปลี่ยน ช่องว่าง โพรง หรือรู ต่างๆในโครงสร้างอาจมีแร่เข้าไปตกผลึกทำให้แข็งขึ้น เรียกขบวนการนี้ว่าการกลายเป็นหิน (petrification) หรือ เนื้อเยื้อ ผนังเซลล์ และส่วนแข็งอื่นๆ ถูกแทนที่ด้วยแร่ โดยขบวนการแทนที่ (replacement)
เปลือกหอยหรือสิ่งมีชีวิตที่จมอยู่ตามชั้นตะกอน เมื่อถูกละลายไปกับน้ำบาดาล จะเกิดเป็นรอยประทับอยู่บนชั้นตะกอน ซึ่งเรียกลักษณะนี้ว่า รอยพิมพ์ (mold) หากว่าช่องว่างนี้มีแร่เข้าไปตกผลึก จะได้ซากดึกดำบรรพ์ ในลักษณะที่เรียกว่ารูปหล่อ (cast)
การเพิ่มคาร์บอน (carbonization) มักเป็นการเก็บรักษาซากดึกดำบรรพ์จำพวกใบไม้หรือสัตว์เล็กๆ ในลักษณะที่มีตะกอนเนื้อละเอียดมาปิดทับซากสิ่งมีชีวิต เมื่อเวลาผ่านไป ความดันที่เพิ่มขึ้น ทำให้ส่วนประกอบที่เป็นของเหลวและก๊าซถูกขับออกไป เหลือไว้แต่แผ่นฟิล์มบางๆของคาร์บอน หากว่าฟิล์มบางๆนี้หลุดหายไป ร่องรอยที่ยังหลงเหลืออยู่ในชั้นตะกอนเนื้อละเอียดจะเรียกว่า impression
สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่มีลักษณะบอบบาง เช่นพวกแมลง การเก็บรักษาให้กลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ โดยปกติทำได้ยาก วิธีการที่เหมาะสม สำหรับสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ก็คือการเก็บไว้ในยางไม้ ซึ่งยางไม้นี้จะป้องกันสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จากการทำลายโดยธรรมชาติ
นอกจากที่กล่าวมาทั้งหมดแล้ว ซากดึกดำบรรพ์ยังอาจเป็นร่องรอย ที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต เช่น ร่องรอยของสิ่งมีชีวิต รอยคืบคลาน รอยตีน ที่อยู่ในชั้นตะกอนและกลายเป็นหินในระยะเวลาต่อมา หรืออาจเป็นช่อง รู โพรง (burrows) ในชั้นตะกอน ในเนื้อไม้ หรือในหินที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต และมีแร่ไปตกผลึกในช่องเหล่านี้ มูลสัตว์หรือเศษอาหารที่อยู่ในกระเพาะ (coprolites) เป็นซากดึกดำบรรพ์ ที่มีประโยชน์ในการบอกถึงนิสัยการกินของสัตว์นั้นๆ หรืออาจเป็นก้อนหินที่สัตว์กินเข้าไป (gastroliths) เพื่อช่วยในการย่อยอาหาร
[แก้] ประเภทของซากดึกดำบรรพ์
ซากดึกดำบรรพ์สามารถจำแนกออกเป็นประเภทต่างๆได้หลายลักษณะ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับว่าจะใช้หลักเกณฑ์อะไรเป็นบรรทัดฐาน การพยายามจำแนกตามหลักอนุกรมวิธานตามแบบชีววิทยา อาจพบกับข้อจำกัด เนื่องจากส่วนใหญ่แล้วซากดึกดำบรรพ์มักเป็นส่วนซากเหลือจากการผุพังสลายตัว ส่วนใหญ่เป็นส่วนที่แข็ง มีความทนทานต่อการผุพังสลายตัวสูงกว่าส่วนที่เป็นเนื้อเยื่ออ่อนนุ่ม เช่น กระดูก ฟัน กระดอง เปลือก และสารเซลลูโลสของพืชบางส่วน อย่างไรก็ตาม เพื่อให้สอดคล้องกับประเภทนักวิจัยซากดึกดำบรรพ์ (นักบรรพชีวินวิทยา) ในปัจจุบัน ในที่นี้จะจำแนกซากดึกดำบรรพ์ออกเป็น 3 ประเภท คือ- ซากดึกดำบรรพ์สัตว์
- ซากดึกดำบรรพ์พืช
- ซากดึกดำบรรพ์ไม้กลายเป็นหิน
- ซากดึกดำบรรพ์ใบไม้
- ซากดึกดำบรรพ์ดอก
- ซากดึกดำบรรพ์ทางเรณูวิทยา
- ซากดึกดำบรรพ์ผลไม้
- ซากดึกดำบรรพ์เมล็ด
- ซากดึกดำบรรพ์ร่องรอย
[แก้] ความสำคัญของซากดึกดำบรรพ์
เมื่อศึกษาจำนวนซากดึกดำบรรพ์ที่พบได้ พบว่ามีปริมาณน้อยมากเมื่อเทียบกับปริมาณสิ่งมีชีวิตทั้งหลายที่เคยมีชีวิตอยู่ในโลก ซากสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ถูกทำลายไปตามธรรมชาติ ดังนั้นการเก็บรักษาซากสิ่งมีชีวิตจนกระทั่งกลายเป็นซากดึกดำบรรพ์ จึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีสภาวะที่พิเศษ ซึ่งได้แก่ การตกลงตัวและถูกเก็บรักษาไว้อย่างรวดเร็ว เพื่อเป็นการป้องกันการถูกทำลายจากธรรมชาติ และ การที่ต้องมีส่วนที่แข็งของสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นส่วนที่ถูกเก็บรักษาได้ง่ายกว่าส่วนที่นิ่มซากดึกดำบรรพ์ที่พบในหิน มีความสำคัญอย่างมาก มันแสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ ใช้เป็นตัวกำหนดอายุของหิน และนำมาใช้เป็นหลักฐานในการหาความสัมพันธ์ของชั้นหินในบริเวณต่างๆ สิ่งที่นักธรณีวิทยาสนใจเป็นพิเศษ เกี่ยวกับการนำซากดึกดำบรรพ์ มาเป็นตัวกำหนดอายุของหิน คือ ซากดึกดำบรรพ์ดรรชนี (index fossils) ซึ่งเป็นซากของสิ่งมีชีวิตที่เคยมีชีวิตอยู่ในโลก มีการแพร่กระจายอยู่ทั่วไป แต่มีชีวิตอยู่ในช่วงสั้นๆ ซึ่งการที่พบซากดึกดำบรรพ์ดรรชนีในชั้นหินต่างบริเวณกัน นักธรณีวิทยาสามารถกำหนดได้ว่าหินที่พบซากดึกดำบรรพ์ดรรชนีเหล่านั้นมีอายุในช่วงเดียวกัน แต่อย่างไรก็ดี ในชั้นหินต่างๆ อาจพบซากดึกดำบรรพ์ดรรชนีได้ยาก ดังนั้นอาจจำเป็นต้องใช้กลุ่มของซากดึกดำบรรพ์ ในการหาความสัมพันธ์ของชั้นหินในบริเวณต่างๆ ซึ่งจะมีความแม่นยำกว่าการใช้ซากดึกดำบรรพ์เพียงชนิดเดียว
นอกจากประโยชน์ที่ใช้ในการหาความสัมพันธ์ของชั้นหินแล้ว ซากดึกดำบรรพ์ยังถูกนำมาใช้ในการบอกถึงสภาพแวดล้อมของการสะสมตัวของตะกอนด้วย ถึงแม้ว่าสภาพแวดล้อมการสะสมตัวอาจได้จากการศึกษารายละเอียดจากชั้นหิน แต่ซากดึกดำบรรพ์อาจให้รายละเอียดที่มากกว่า
[แก้] อายุซากดึกดำบรรพ์ อายุหิน
การบอกอายุของซากดึกดำบรรพ์หรืออายุหิน สามารถบอกได้ 2 แบบคือ- อายุเปรียบเทียบ(Relative Age) คืออายุทางธรณีวิทยาของซากดึกดำบรรพ์ หิน ลักษณะทางธรณีวิทยา
การศึกษาเวลาเปรียบเทียบโดยอาศัยหลักความจริง มี อยู่ 3 ข้อคือ
1. กฎการวางตัวซ้อนกันของชั้นหินตะกอน(Law of superposition) ถ้าหินตะกอนชุดหนึ่งไม่ถูกพลิกกลับโดยปรากฏการณ์ทางธรรมชาติแล้ว ส่วนบนสุดของหินชุดนี้จะอายุอ่อนหรือน้อยที่สุด และส่วนล่างสุดจะมีอายุแก่หรือมากกว่าเสมอ
2. กฎของความสัมพันธ์ในการตัดผ่านชั้นหิน(Law of cross-cutting relationship ) หินที่ตัดผ่านเข้ามาในหินข้างเคียงจะมีอายุน้อยกว่าหินที่ถูกตัดเข้ามา
3. การเปรียบเทียบของหินตะกอน(correlation of sedimentary rock) ศึกษาเปรียบเทียบหินตะกอนในบริเวณที่ต่างกันโดยอาศัย
ก. ใช้ลักษณะทางกายภาพโดยอาศัยคีย์เบด(key bed) ซึ่งเป็นชั้นหินที่มีลักษณะเด่นเฉพาะตัวของมันเอง และถ้าพบที่ไหนจะต้องสามารถบ่งบอกจดจำได้อย่างถูกต้องถึงว่าชั้นหินที่วางตัวอยู่ข้างบนและข้างล่างของคีย์เบดจะมีลักษณะแตกต่างกันออกไปในแต่ละบริเวณด้วย
ข. เปรียบเทียบโดยใช้ซากดึกดำบรรพ์(correlation by fossil) มีหลักเกณฑ์คือ ในชั้นหินใดๆ ถ้ามีซากดึกดำบรรพ์ที่เหมือนหรือคล้ายคลึงกันเกิดอยู่ในตัวของมันแล้ว ชั้นหินนั้น ๆย่อมมีอายุหรือช่วงระยะเวลาที่เกิด ใกล้เคียงกับซากดึกดำบรรพ์ที่สามารถใช้เปรียบเทียบได้ดี เป็นช่วงระยะเวลาสั้น ๆ แต่เกิดอยู่กระจัดกระจายเป็นบริเวณกว้างขวางมากที่สุด ฟอสซิลเหล่านี้เรียกว่า ไกด์ฟอสซิลหรือ อินเด็กฟอสซิล(guide or index fossil)
- อายุสัมบูรณ์( Absolute age ) หมายถึงอายุซากดึกดำบรรพ์ของหิน ลักษณะหรือเหตุการณ์ทางธรณีวิทยา(โดยมากวัดเป็นปี เช่น พันปี ล้านปี) โดยทั่วไปหมายถึงอายุที่คำนวณหาได้จากไอโซโทปของธาตุกัมมันตรังสี ขึ้นอยู่กับวิธีการและช่วงเวลาครึ่งชีวิต(Half life period)
วิธีการ Uranium 238 - Lead 206 วิธีการ Uranium 235 - Lead 207
วิธีการ Potassium 40 - Argon 206 วิธีการ Rubidium 87- Strontium 87
วิธีการ Carbon 14 - Nitrogen 14
การหาอายุโดยใช้ธาตุกัมมันตรังสีมีประโยชน์ 2 ประการคือ
1. ช่วยในการกำหนดอายุที่แน่นอนหลังจากการใช้ fossil และ Stratigrapy แล้ว
2. ช่วยบอกอายุหรือเรื่องราวของยุคสมัย พรีแคมเบียน
ตอบ 2
ที่มา http://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%8B%E0%B8%B2%E0%B8%81%E0%B8%94%E0%B8%B6%E0%B8%81%E0%B8%94%E0%B8%B3%E0%B8%9A%E0%B8%A3%E0%B8%A3%E0%B8%9E%E0%B9%8C
อธิบาย
รูปแสดงสิ่งมีชีวิตบางชนิดในแต่ละยุคของตารางธรณีกาล
การเปลี่ยนแปลงต่างๆ ที่เกิดขึ้นตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบันทั้งรูปแบบและตำแหน่งที่ตั้ง จะปรากฏร่องรอย อยู่บนเปลือกโลก การศึกษาการลำดับชั้นหินจึงสามารถบอกประวัติความเป็นมาของพื้นที่นั้นได้ สำหรับโครงสร้าง ทางธรณีวิทยาที่ปรากฏในชั้นหิน เช่น รอยเลื่อน รอยคดโค้ง รอยชั้นไม่ต่อเนื่อง สามารถบอกความเป็นมาของพื้นที่นั้นได้เช่นกัน โดยปกติถ้าไม่มีการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก ชั้นของหินที่อยู่ด้านล่างจะมีอายุมากกว่าชั้นของหินที่อยู่ด้านบน ในกรณีที่เป็นหินตะกอน หินตะกอนที่อยู่ด้านล่างสุดจะมีอายุมากที่สุด เพราะเกิดการตกตะกอนสะสมตัวก่อน ส่วนหินตะกอนที่อยู่ชั้นบนจะเกิดการตกตะกอนและสะสมตัวทีหลังจึงมีอายุน้อยกว่า
รูปแสดงชั้นหินที่สะสมตัวในพื้นที่แห่งหนึ่ง
หินอัคนีซึ่งเป็นหินที่มีอายุมากที่สุดและอยู่ชั้นล่างสุดใต้หินตะกอนที่มีอายุน้อยกว่า ได้รับอิทธิพลจากความร้อนใต้เปลือกโลกกลายเป็นของเหลวหนืด แทรกตัวผ่านหินตะกอนขึ้นมาชั้นบน แข็งตัวเป็นชั้นหินที่อยู่เหนือหินตะกอน ชั้นหินอัคนีที่อยู่เหนือชั้นหินตะกอนจะมีอายุมากกว่าชั้นหินตะกอนที่อยู่ด้านล่าง ดังนั้นการศึกษาอายุของชั้นหินจึงต้องพิจารณาด้วยว่าเปลือกโลกบริเวณที่ศึกษามีการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางธรณี หรือไม่ ถ้าไม่มีการเปลี่ยนแปลงก็จะลำดับอายุของชั้นหินได้ตามปกติ แต่ถ้ามีการเปลี่ยนแปลงจะต้องศึกษาการเปลี่ยนแปลงนั้น และต้องอาศัยหลักฐานอื่นประกอบ เช่น หาอายุของซากดึกดำบรรพ์ที่พบในหิน เป็นต้น
การศึกษาธรณีประวัตินอกจากจะทำให้รู้ความเป็นมาของพื้นที่ที่ศึกษาแล้ว ยังสามารถจำกัดขอบเขตของหินให้ชัดเจนขึ้น และนำไปใช้ในการวางแผนพัฒนาใช้ประโยชน์จากพื้นที่ให้เหมาะสมกับสภาพแวดล้อม นอกจากนั้นยังสามารถนำไปใช้ในการสำรวจหาทรัพยากรธรณี เพราะหินแต่ละช่วงอายุจะเกิดในสภาพแวดล้อมที่ต่างกันทำให้มีทรัพยากรธรรมชาติต่างกันด้วย การศึกษาข้อมูลทางธรณีวิทยาจากลักษณะของชั้นหินและซากดึกดำบรรพ์ ทำให้นักธรณีวิทยาสามารถบอกลักษณะโครงสร้างและสภาพแวดล้อมของสถานที่นั้นในอดีตที่ผ่านมาได้ เช่น
- บริเวณภูเขาด้านตะวันตกของจังหวัดลำปางพบหินหลายชนิด เช่น หินทราย หินทรายแป้ง หินกรวดมน และหินปูน เกิดสลับกัน 2 ช่วง โดยมีหินทราย หินกรวดมนสีแดงปิดทับอยู่บนสุด และพบซาก ดึกดำบรรพ์ ได้แก่ หอยกาบคู่ และหอยงวงช้าง สะสมอยู่ในชั้นหิน แสดงว่า
- เดิมบริเวณนี้น่าจะเป็นทะเลน้ำตื้นในช่วงแรกเพราะมีซากดึกดำบรรพ์ของหอยทะเลสะสมในชั้นหิน ต่อมาเปลี่ยนเป็นทะเลน้ำลึก การสะสมของตะกอนทำให้เปลี่ยนเป็นทะเลตื้นใกล้ชายฝั่งอีกครั้งหนึ่ง
- เนื่องจากหินเกิดสลับกัน 2 ช่วง อายุการสะสมของตะกอนอยู่ในช่วง 2502210 ล้านปี ตะกอนที่มีการสะสมในทะเลจะเกิดการแข็งตัว ทำให้ทะเลตื้นขึ้น
- ประกอบกับมีการยกตัวของเปลือกโลก และมีการระเบิดของภูเขาไฟ ทำให้บริเวณนี้กลายเป็นภูเขาในที่สุด
- บริเวณที่ราบภาคกลางพบว่า ใต้ผิวดินประมาณ 122 เมตร ลงไปจนถึงดินที่ลึกประมาณ 2220 เมตร เป็นดินเหนียวอ่อนนุ่มสีเทาถึงเทาปนเขียวเรียกว่า ดินเหนียวกรุงเทพ (Bangkok clay) มีซากหอย- ทะเล ซากพืชปนอยู่ ใต้ดินเหนียวกรุงเทพจะเป็นดินเหนียวเนื้อแข็งสีน้ำตาลแดงถึงส้ม พบชั้นทราย ชั้นกรวด สลับกันหลายชั้น มีความลึกประมาณ 202600 เมตร ขึ้นอยู่กับความสูงต่ำของหินฐานราก และเป็นแหล่ง น้ำบาดาลที่สำคัญ เมื่อนำซากหอยทะเลแต่ละชั้นไปหาอายุด้วยวิธีการหาค่าธาตุคาร์บอน214 จะได้อายุของดิน ประมาณ 6,0002800 ปี
- ช่วงดินเหนียวกรุงเทพที่ลึกประมาณ 2220 เมตร พบซากหอยทะเลและลักษณะของดินที่ขุดได้เป็นสีเทาปนเขียว ซึ่งเป็นลักษณะของดินเหนียวทะเล ทำให้ทราบว่าเมื่อประมาณ 6,000 ปีมาแล้ว บริเวณดินชั้นบนเป็นที่ดินชายทะเลน้ำท่วมถึง
- จากชั้นดินที่อยู่ลึกลงไปเกิน 20 เมตร เป็นตะกอนทราย ดินเหนียว และกรวด ซึ่งเป็นลักษณะ การสะสมของตะกอนทางน้ำที่มีอายุประมาณ 12,000 ปีขึ้นไป
- ชั้นดินเหนียวเนื้อแข็ง สีน้ำตาลแดงถึงส้ม แสดงถึงสภาพแวดล้อมที่เปิดโล่ง และวางแบบรอยชั้นไม่ต่อเนื่องระหว่างตะกอนตอนล่างและตะกอนน้ำทะเลตอนบน แสดงว่าที่ราบภาคกลางก่อน 6,000 ปีไม่ได้เป็นทะเลมาก่อน
ที่มา http://www.maceducation.com/e-knowledge/2502201100/10.htm
เมื่อเราดูดาวฤกษ์ในตอนกลางคืน จะเห็นว่าบางดวงมีแสงสว่างกว่าดวงอื่น ๆ แต่นั้นเป็นสิ่งที่เราเห็นภายนอกเท่านั้น แท้ที่จริงความสว่าง (brightness) ที่เราเห็นขึ้นอยู่กับขนาด (size) ที่มีมาแต่ดั้งเดิมของดาวฤกษ์ดวงนั้น ๆ และขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ไกลจากเราเท่าใดด้วย ด้วยเหตุนี้เราจึงเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดใหญ่มาก และมีแสงสุกใสสว่างมากกลับมีความสว่างน้อยกว่าที่ควรจะเห็น และเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดเล็กและมีแสงไม่สุกใสสว่างมากนักแต่อยู่ใกล้เรามากกว่ากลับมีความสว่างมาก ทำให้ต้องมีการกำหนดขนาดที่ปรากฏ (apparent size – ความสว่างที่เห็น ) กับขนาดสัมบูรณ์ ( absolute size - ขนาดจริง ) ของดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้น | |
สีของดาวฤกษ์ (THE COLOR OF STARS ) ถ้าเราดูให้ดีแล้วจะเห็นว่าดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้นมีสีไม่เหมือนกันแต่เดิมนั้นมีการจำแนกสีดาวฤกษ์ออกเป็น 4 ประเภท คือ แดง ส้ม เหลือง และขาว แต่ละสีแทน อุณหภูมิของดาวฤกษ์ สีขาวแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดที่สุด ส่วนสีแดงแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนน้อยที่สุด การให้สีอย่างนี้ก็คล้ายกับสีของชิ้นเหล็กที่กำลังถูกไฟเผา ในตอนแรกมันจะร้อนแดงก่อน ต่อมาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นสีของมันก็จะเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งเป็นสีขาวแกมน้ำเงินในที่สุด แต่นักดาราศาสตร์ปัจจุบันได้จำแนกสีของดาวฤกษ์ตามอุณหภูมิของมันเป็น 7 ประเภทใหญ่ๆ ประเภทของดาวฤกษ์ตามสี (Type of star on their color) |
Absolute magnitude,M (โชติมาตรสัมบูรณ์)
เป็นการวัดความสว่างที่แท้จริงของดาวฤกษ์ โดยจินตนาการให้ดาวฤกษ์นั้นอยู่ที่ระยะห่างจากโลก
ออกไป 10 พาร์เซก หรือ 32.616 ปีแสง โดยดาวที่ห่างไปจากโลก 10 พาร์เซก จะมีมุมแพรัลแลกซ์เป็น
0.1 พิลิปดา
แต่ถ้าเป็นหลักสูตรวิทยาศาสตร์ไทยเรื่องดาราศาสตร์ที่ใช้สอนระดับ ม.4-ม.6
จะสรุปได้ว่า
ความสว่าง (brightness) ของดาวฤกษ์เป็นพลังงานแสงจากดาวฤกษ์ดวงนั้นใน 1 วินาทีต่อ 1 หน่วย
พื้นที่ ความสว่างของดาวฤกษ์จะบอกในรูปของอันดับความสว่าง (magnitude) ซึ่งไม่มีหน่วยอันดับ
ความสว่างเป็นเพียงตัวเลขที่กำหนดขึ้นเพื่อแสดงการรับรู้ความสว่างของผู้สังเกตดาวฤกษ์ด้วยตาเปล่า
ดาวที่มีความสว่างมาก อันดับความสว่างยิ่งน้อย ส่วนดาวที่มีความสว่างน้อย อันดับความสว่างจะมีค่ามาก
โดยกำหนดว่า
ดาวฤกษ์ที่ริบหรี่ที่สุดจะมีอันดับความสว่าง 6
ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดจะมีอันดับความสว่าง 1
อันดับความสว่างสามารถนำไปใช้กับดวงจันทร์และดาวเคราะห์ได้
ซึ่งอันดับความสว่างของดาวฤกษ์แบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ
1. อันดับความสว่างปรากฏ เป็นอันดับความสว่างของดาวฤกษ์ที่สังเกตได้จากโลกที่มองเห็นด้วยตาเปล่า
แต่ไม่สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวแต่ละดวงได้ เนื่องจากระยะทางระหว่างโลกและดวงดาว
มีผลต่อการมองเห็นความสว่าง ดาวที่มีความสว่างเท่ากันแต่อยู่ห่างจากโลกต่างกัน คนบนโลกจะมองเห็น
ดาวที่อยู่ใกล้สว่างกว่าดาวที่อยู่ไกล
2. อันดับความสว่างที่แท้จริง เป็นความสว่างจริงของดวงดาว การบอกอันดับความสว่างที่แท้จริงของ
ดวงดาวจึงเป็นค่าความสว่างปรากฏของดาวในตำแหน่งที่ดาวดวงนั้นอยู่ห่างจากโลกเท่ากัน คือ กำหนด
ระยะทาง เป็น 10 พาร์เซก หรือ 32.61 ปีแสง เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวได้
อันดับความสว่างปรากฏและอันดับความสว่างแท้จริงมีค่าไม่เท่ากัน เช่น ดาวพรอกซิมาเซนเทารีใน
กลุ่มดาวเซนทอร์มีอันดับความสว่างปรากฏเป็น 10.7 แต่มีอันดับความสว่างแท้จริงเป็น 14.9 เป็นต้น
ความสว่างปรากฏของดาว (Apparent Brightness) มีหน่วยเป็นวัตต์/ตารางเมตร
ความสว่างของดาวฤกษ์เป็นพลังงานแสงทั้งหมดที่แผ่ออกมาใน 1 วินาที ส่วนอันดับความสว่างเป็นตัวเลขที่กำหนดขึ้น โดยกำหนดให้ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดเมื่อมองด้วยตาเปล่า มีอันดับความสว่างเป็น 1 ส่วนดาวฤกษ์ที่มองเห็นแสงสว่างริบหรี่ มีอันดับความสว่างเป็น 6 ดาวที่มีอันดับความสว่างต่างกัน 1 ความสว่างจะต่างกันประมาณ 2.5 เท่า
- ความสว่าง (brightness) ของดาว คือ พลังงานแสงจากดาวที่ตกบน 1 หน่วยพื้นที่ ในเวลา 1 วินาที
- อันดับความสว่าง (brightness) ของดาวฤกษ์ เป็นตัวเลขที่กำหนดขึ้นเพื่อแสดงการรับรู้ความสว่างของผู้สังเกตดาวฤกษ์ด้วยตาเปล่า ดาวที่มองเห็นสว่างที่สุดมีอันดับความสว่างเป็น 1 และดาวที่เห็นสว่างน้อยที่สุดมีอันตับความสว่างเป็น 6 นั่นคือดาวยิ่งมีความสว่างน้อย อันดับความสว่างยิ่งสูงขึ้น หรืออยู่อันดับท้าย ๆ ส่วนดาวสว่างมากอยู่อันดับต้น ๆ
อันดับความสว่างของดาวฤกษ์แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1. อันดับความสว่างปรากฏ เป็นอันดับความสว่างของดาวฤกษ์ที่สังเกตได้จากโลกที่มองเห็นด้วย ตาเปล่า แต่ไม่สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวแต่ละดวงได้ เนื่องจากระยะทางระหว่างโลกและดวงดาวมีผลต่อการมองเห็นความสว่าง ดาวที่มีความสว่างเท่ากันแต่อยู่ห่างจากโลกต่างกัน คนบนโลกจะมองเห็น ดาวที่อยู่ใกล้สว่างกว่าดาวที่อยู่ไกล
2. อันดับความสว่างที่แท้จริง เป็นความสว่างจริงของดวงดาว การบอกอันดับความสว่างที่แท้จริงของดวงดาวจึงเป็นค่าความสว่างปรากฏของดาวในตำแหน่งที่ดาวดวงนั้นอยู่ห่างจากโลกเท่ากัน คือ กำหนดระยะทาง เป็น 10 พาร์เซก หรือ 32.61 ปีแสง เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวได้
อันดับความสว่างปรากฏและอันดับความสว่างแท้จริงมีค่าไม่เท่ากัน เช่น ดาวพรอกซิมาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์มีอันดับความสว่างปรากฏเป็น 10.7 แต่มีอันดับความสว่างแท้จริงเป็น 14.9 เป็นต้น
ตอบ 4
ที่มา http://guru.google.co.th/guru/thread?tid=7e2d4c12f02b0387
ตอบ 4
ที่มา http://www.maceducation.com/e-knowledge/2502201100/13.htm
เนบิวลา (nebula) คือ กลุ่มแก๊สที่อยู่ระหว่างดาวฤกษ์ เนบิวลาที่เกิดขึ้นหลังจากเกิดบิกแบง ประมาณ 300,000 ปี เรียกว่า เนบิวลาดั้งเดิม ส่วนเนบิวลาที่เกิดจากการระเบิดของดาวฤกษ์ (ซูเปอร์โนวา) เรียกว่า เนบิวลาใหม่ เนบิวลาแบ่งเป็น 2 ประเภทตามลักษณะ ได้แก่
1. เนบิวลาสว่าง เป็นเนบิวลาที่มองเห็นเป็นฝ้าขาวจางๆ สว่างกว่าบริเวณใกล้เคียง เนบิวลาสว่างที่อยู่ใกล้ดาวฤกษ์ที่ให้พลังงานสูงและถูกกระตุ้นทำให้กลุ่มแก๊สเกิดการเรืองแสงสว่างขึ้น เช่น เนบิวลาสว่างใหญ่ในกลุ่มดาวนายพราน เนบิวลารูปปูในกลุ่มดาววัว เป็นต้น เนบิวลาสว่างบางแห่งอาจเกิดจากการสะท้อนแสงจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เคียง เช่น เนบิวลาในกระจุกดาวลูกไก่ เป็นต้น
2. เนบิวลามืด เป็นเนบิวลาที่มองเห็นเป็นรอยดำมืด เนื่องจากเนบิวลาประเภทนี้บังและดึงดูดแสงจากดาวฤกษ์ไว้ เช่น เนบิวลามืดรูปหัวม้า เป็นต้น
วิวัฒนาการของดาวฤกษ์
แรงโน้มถ่วงจะทำให้เนบิวลาเกิดการยุบตัวลงไปอีก ความดันของแก่นกลางจะสูงขึ้น อุณหภูมิจะสูงถึง 15 ล้านเคลวิน สูงมากพอที่จะเกิดปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ เกิดพลังงานมหาศาล เมื่อเกิดความสมดุลระหว่าง แรงโน้มถ่วงกับแรงดันของแก๊สร้อนภายในเนบิวลา จะทำให้เกิดดาวฤกษ์อย่างสมบูรณ์ พลังงานของดาวฤกษ์ เกิดจากปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ เนื่องจากแก่นกลางของดาวฤกษ์มีความดันและอุณหภูมิสูงมาก ทำให้นิวเคลียสของธาตุไฮโดรเจน (โปรตอน) 4 นิวเคลียส หลอมรวมตัวกันเป็นนิวเคลียสของธาตุฮีเลียม 1 นิวเคลียส มวลส่วนหนึ่งหายไป มวลที่หายไปนี้จะเปลี่ยนเป็นพลังงานจำนวนมหาศาล ตามทฤษฎีสัมพันธภาพของไอน์สไตน์ คือ
E = mc2
เมื่อ E คือ พลังงาน
m คือ มวลที่หายไป
c คือ อัตราเร็วของแสงในอวกาศ = 33105 กิโลเมตร/วินาที
เมื่อเวลาผ่านไปปริมาณของแก๊สไฮโดรเจนในดาวฤกษ์จะลดลง แรงโน้มถ่วงเนื่องจากมวลของดาวฤกษ์จะมีค่าสูงกว่าแรงดันของแก๊สร้อน ทำให้ดาวฤกษ์ยุบตัวลง แก่นกลางของดาวฤกษ์จะมีอุณหภูมิสูงขึ้นถึง 100 ล้านเคลวิน เกิดปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ นิวเคลียสของธาตุฮีเลียมหลอมรวมตัวกันเป็นนิวเคลียสชองธาตุคาร์บอนไฮโดรเจนที่อยู่รอบนอกของแก่นฮีเลียมจะมีอุณหภูมิสูงตามถึง 15 ล้านเคลวิน จนเกิดปฏิกิริยาเทอร์- มอนิวเคลียร์ของไฮโดรเจนใหม่ เกิดพลังงานมหาศาล ดาวฤกษ์จึงเกิดการขยายตัวมีขนาดใหญ่กว่าเดิมมาก อุณหภูมิผิวด้านนอกจะลดลงกลายเป็นสีแดงที่เรียกว่า ดาวยักษ์แดง (red giant) ในช่วงนี้พลังงานจะถูกปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์มาก ช่วงขีวิตของดาวยักษ์แดงจึงค่อนข้างสั้น
1. ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยมีแสงสว่างไม่มาก จึงใช้เชื้อเพลิงในอัตราน้อย ทำให้มีช่วงชีวิตยาวและไม่เกิดการระเบิด ในช่วงที่เป็นดาวยักษ์แดงแก่นกลางไม่เกิดปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ แรงโน้มถ่วงจะมากกว่าแรงดัน จึงยุบตัวกลายเป็นดาวแคระขาว (white dwarf) ความสว่างจะลดลง อุณหภูมิภายในจะลดลงต่ำมากจนไม่เกิดปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ จึงไม่เกิดการส่องแสง และกลายเป็นดาวแคระดำ (black dwarf) ในที่สุด ส่วนรอบนอกแก่นกลางของดาวยักษ์แดงไม่เกิดการยุบตัว แต่จะขยายตัวกระจายเป็นชั้นของแก๊สหุ้มอยู่รอบ เรียกว่า เนบิวลาดาวเคราะห์ (planetary nebula)
2. ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากและมีขนาดใหญ่ มีความสว่างมาก จึงใช้พลังงานในอัตราที่สูงมาก ทำให้มีช่วงชีวิตสั้น และจบชีวิตด้วยการระเบิดอย่างรุนแรงที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา (supernova) แรงโน้มถ่วงจะทำให้ดาวฤกษ์ยุบตัว ดาวฤกษ์ที่มีมวลมากจะยุบตัวกลายเป็นดาวนิวตรอน ส่วนดาวฤกษ์ที่มีมวลสูงมากๆ จะยุบตัวกลายเป็นหลุมดำ แรงสะท้อนที่เกิดทำให้ภายนอกของดาวฤกษ์ระเบิดเกิดธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม ทองคำ เป็นต้น สาดกระจายสู่อวกาศกลายเป็นส่วนประกอบของเนบิวลารุ่นใหม่
ดาวฤกษ์ที่มีกำเนิดมาจากเนบิวลารุ่นใหม่จึงมีธาตุต่างๆ เป็นองค์ประกอบ ในขณะที่ดาวฤกษ์ที่เกิดจากเนบิวลาดั้งเดิมมีธาตุไฮโดรเจนและธาตุฮีเลียมเป็นองค์ประกอบ
ดาวนิวตรอน (neutron) เป็นวิวัฒนาการขั้นสุดท้ายของดาวฤกษ์ที่มีมวลมาก มีขนาดเล็กและมีความหนาแน่นสูงเช่นกัน เชื่อว่าดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวเองเร็วมากเรียกว่า พัลซาร์ (pulsar) เป็นต้นกำเนิด คลื่นวิทยุกำลังสูงที่ส่งสัญญาณเป็นจังหวะ (pulse) ค่อนข้างเร็วแต่คงที่
กำเนิดและวิวัฒนาการของดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์สีเหลืองที่มีมวลน้อยถึงปานกลาง เกิดจากการยุบตัวของเนบิวลาใหม่ เมื่อประมาณ 5,000 ล้านปีมาแล้ว ระบบสุริยะที่มีดวงอาทิตย์และบริวารจึงมีธาตุต่างๆ ทุกชนิดเป็นองค์ประกอบ ดวงอาทิตย์จะมีวิวัฒนาการเหมือนดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยทั่วไป เมื่อดวงอาทิตย์ขยายตัวจนกลายเป็นดาวยักษ์แดง และยุบตัวจนเป็นดาวแคระขาว ดวงอาทิตย์จะส่องแสงไปอีกนานนับล้านปี จนกลายเป็นดาวแคระดำที่เป็นก้อนมวลสารที่ไร้ชีวิต ช่วงเวลาที่ดวงอาทิตย์เปลี่ยนจากปัจจุบันไปจนกลายเป็นดาวแคระดำจะใช้เวลาอีกประมาณ 5,000 ล้านปีต่อไป
ระยะห่างของดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกมาก และระยะระหว่างดาวฤกษ์ด้วยกันเองก็ห่างไกลกันมากเช่นกัน การบอกระยะทางของดาวฤกษ์จึงใช้หน่วยของระยะทางต่างไปจากระยะทางบนโลก ดังนี้
1. ปีแสง (lightyear หรือ Ly.) คือ ระยะทางที่แสงเดินทางในเวลา 1 ปี อัตราเร็วของแสงมีค่า 33108 เมตร/วินาที ดังนั้นระยะทาง 1 ปีแสงจึงมีค่าประมาณ 931012 กิโลเมตร เช่น ดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลก 8.3 นาทีแสง หรือประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร ดาวแอลฟาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์อยู่ห่างจากโลก 4.26 ปีแสง หรือ 4031012 กิโลเมตร เป็นต้น
2. หน่วยดาราศาสตร์ (astronomical unit หรือ A.U) คือ ระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ ระยะทาง 1 A.U มีค่า 150 ล้านกิโลเมตร
3. พาร์เซก (parsec) เป็นระยะทางที่ได้จากการหาแพรัลแลกซ์ (parallax) ของดวงดาว ซึ่งเป็นวิธีวัดระยะห่างของดาวฤกษ์ที่อยู่ค่อนข้างใกล้โลกได้อย่างแม่นยำกว่าดาวฤกษ์ที่อยู่ไกลมาก หลักการของแพรัลแลกซ์คือ การเห็นดาวฤกษ์เปลี่ยนตำแหน่ง เมื่อสังเกตจากโลกในเวลาที่ห่างกัน 6 เดือน เพราะจุดสังเกตดาวฤกษ์ทั้ง 2 ครั้งอยู่ห่างกันเป็นระยะทาง 2 เท่าของระยะทางระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ 1 พาร์เซกมีค่า 3.26 ปีแสง
จากรูป P คือ มุมแพรัลแลกซ์ของดาวฤกษ์ที่ต้องการวัดระยะห่าง มีหน่วยเป็นฟิลิปดา และแปลงค่าเป็นหน่วยเรเดียน
เช่น ดาวแอลฟาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์ ที่อยู่ใกล้ระบบสุริยะที่สุด มีแพรัลแลกซ์เป็น 0.742 ฟิลิปดา คิดเป็นระยะทาง หรือ 4.4 ปีแสง เป็นต้น
การวัดระยะทางของดาวฤกษ์ด้วยวิธีแพรัลแลกซ์ จะได้ผลดีในกรณีที่ดาวฤกษ์ดวงนั้นอยู่ห่างจากโลกประมาณ 102 ปีแสง แต่ถ้าดาวฤกษ์อยู่ห่างจากโลกมากกว่า 105 ปีแสง จะสังเกตแพรัลแลกซ์ยากขึ้น ระยะห่างของดาวฤกษ์จะช่วยทำให้นักดาราศาสตร์นำไปใช้ในการหามวล รัศมี พลังงาน และสมบัติอื่นๆ ของดาวฤกษ์ ดาวฤกษ์ที่อยู่ในกลุ่มดาวเดียวกันอาจอยู่ห่างจากโลกไม่เท่ากัน เพราะกลุ่มดาวฤกษ์เป็นเพียงภาพที่เห็นดาวอยู่ในทิศทางเดียวกันเท่านั้น ไม่จำเป็นต้องอยู่ใกล้กัน
ความสว่าง
ความสว่าง (brightness) ของดาวฤกษ์เป็นพลังงานแสงจากดาวฤกษ์ดวงนั้นใน 1 วินาทีต่อ 1 หน่วยพื้นที่ ความสว่างของดาวฤกษ์จะบอกในรูปของอันดับความสว่าง (magnitude) ซึ่งไม่มีหน่วย อันดับความสว่างเป็นเพียงตัวเลขที่กำหนดขึ้นเพื่อแสดงการรับรู้ความสว่างของผู้สังเกตดาวฤกษ์ด้วยตาเปล่า ดาวที่มีความสว่างมาก อันดับความสว่างยิ่งน้อย ส่วนดาวที่มีความสว่างน้อย อันดับความสว่างจะมีค่ามาก โดยกำหนดว่า
- ดาวฤกษ์ที่ริบหรี่ที่สุดจะมีอันดับความสว่าง 6
- ดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดจะมีอันดับความสว่าง 1
- อันดับความสว่างสามารถนำไปใช้กับดวงจันทร์และดาวเคราะห์ได้
- ถ้าอันดับความสว่างของดาวต่างกัน n แสดงว่าดาวทั้งสองดวงจะสว่างต่างกัน (2.512)n เท่า ดังตาราง
อันดับความสว่างของดาวฤกษ์แบ่งเป็น 2 ประเภท คือ
1. อันดับความสว่างปรากฏ เป็นอันดับความสว่างของดาวฤกษ์ที่สังเกตได้จากโลกที่มองเห็นด้วย ตาเปล่า แต่ไม่สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวแต่ละดวงได้ เนื่องจากระยะทางระหว่างโลกและดวงดาวมีผลต่อการมองเห็นความสว่าง ดาวที่มีความสว่างเท่ากันแต่อยู่ห่างจากโลกต่างกัน คนบนโลกจะมองเห็น ดาวที่อยู่ใกล้สว่างกว่าดาวที่อยู่ไกล
2. อันดับความสว่างที่แท้จริง เป็นความสว่างจริงของดวงดาว การบอกอันดับความสว่างที่แท้จริงของดวงดาวจึงเป็นค่าความสว่างปรากฏของดาวในตำแหน่งที่ดาวดวงนั้นอยู่ห่างจากโลกเท่ากัน คือ กำหนดระยะทาง เป็น 10 พาร์เซก หรือ 32.61 ปีแสง เพื่อให้สามารถเปรียบเทียบความสว่างจริงของดาวได้
อันดับความสว่างปรากฏและอันดับความสว่างแท้จริงมีค่าไม่เท่ากัน เช่น ดาวพรอกซิมาเซนเทารีในกลุ่มดาวเซนทอร์มีอันดับความสว่างปรากฏเป็น 10.7 แต่มีอันดับความสว่างแท้จริงเป็น 14.9 เป็นต้น
สีของดาวฤกษ์
ดาวฤกษ์ที่ปรากฏบนท้องฟ้าจะมีสีต่างกัน เมื่อศึกษาอุณหภูมิผิวของดาวฤกษ์จะพบว่า สีของดาวฤกษ์มีความสัมพันธ์กับอุณหภูมิผิวของดาวฤกษ์ด้วย นักดาราศาสตร์แบ่งชนิดของดาวฤกษ์ตามสีและอุณหภูมิผิวของดาวฤกษ์ได้ 7 ชนิด คือ O B A F G K และ M แต่ละชนิดจะมีสีและอุณหภูมิผิวดังตารางต่อไปนี้
สีของดาวฤกษ์นอกจากจะบอกอุณหภูมิของดาวฤกษ์แล้ว ยังสามารถบอกอายุของดาวฤกษ์ด้วย ดาวฤกษ์ที่มีอายุน้อยจะมีอุณหภูมิที่ผิวสูงและมีสีน้ำเงิน ส่วนดาวฤกษ์ที่มีอายุมากใกล้ถึงจุดสุดท้ายของชีวิตจะมีสีแดงที่ เรียกว่า ดาวยักษ์แดง มีอุณหภูมิผิวต่ำ ดาวฤกษ์แต่ละดวงจะมีสิ่งที่เหมือนกัน คือ องค์ประกอบหลัก ได้แก่ ธาตุไฮโดรเจน และธาตุฮีเลียม พลังงานของดาวฤกษ์ทุกดวงเกิดจากปฏิกิริยาเทอร์มอนิวเคลียร์ที่แก่นกลาง ของดาว แต่สิ่งที่ต่างกันของดาวฤกษ์ ได้แก่ มวล อุณหภูมิผิว ขนาด อายุ ระยะห่างจากโลก สี ความสว่าง ธาตุที่เป็นองค์ประกอบ และวิวัฒนาการที่ต่างกัน
ตอบ 3
ที่มา http://www.maceducation.com/e-knowledge/2502201100/13.htm
เมื่อเราดูดาวฤกษ์ในตอนกลางคืน จะเห็นว่าบางดวงมีแสงสว่างกว่าดวงอื่น ๆ แต่นั้นเป็นสิ่งที่เราเห็นภายนอกเท่านั้น แท้ที่จริงความสว่าง (brightness) ที่เราเห็นขึ้นอยู่กับขนาด (size) ที่มีมาแต่ดั้งเดิมของดาวฤกษ์ดวงนั้น ๆ และขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ไกลจากเราเท่าใดด้วย ด้วยเหตุนี้เราจึงเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดใหญ่มาก และมีแสงสุกใสสว่างมากกลับมีความสว่างน้อยกว่าที่ควรจะเห็น และเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดเล็กและมีแสงไม่สุกใสสว่างมากนักแต่อยู่ใกล้เรามากกว่ากลับมีความสว่างมาก ทำให้ต้องมีการกำหนดขนาดที่ปรากฏ (apparent size – ความสว่างที่เห็น ) กับขนาดสัมบูรณ์ ( absolute size - ขนาดจริง ) ของดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้น | ||||||||||||||||||||||||||
สีของดาวฤกษ์ (THE COLOR OF STARS ) ถ้าเราดูให้ดีแล้วจะเห็นว่าดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้นมีสีไม่เหมือนกันแต่เดิมนั้นมีการจำแนกสีดาวฤกษ์ออกเป็น 4 ประเภท คือ แดง ส้ม เหลือง และขาว แต่ละสีแทน อุณหภูมิของดาวฤกษ์ สีขาวแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดที่สุด ส่วนสีแดงแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนน้อยที่สุด การให้สีอย่างนี้ก็คล้ายกับสีของชิ้นเหล็กที่กำลังถูกไฟเผา ในตอนแรกมันจะร้อนแดงก่อน ต่อมาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นสีของมันก็จะเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งเป็นสีขาวแกมน้ำเงินในที่สุด แต่นักดาราศาสตร์ปัจจุบันได้จำแนกสีของดาวฤกษ์ตามอุณหภูมิของมันเป็น 7 ประเภทใหญ่ๆ ประเภทของดาวฤกษ์ตามสี (Type of star on their color) | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
เมื่อเราดูดาวฤกษ์ในตอนกลางคืน จะเห็นว่าบางดวงมีแสงสว่างกว่าดวงอื่น ๆ แต่นั้นเป็นสิ่งที่เราเห็นภายนอกเท่านั้น แท้ที่จริงความสว่าง (brightness) ที่เราเห็นขึ้นอยู่กับขนาด (size) ที่มีมาแต่ดั้งเดิมของดาวฤกษ์ดวงนั้น ๆ และขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ไกลจากเราเท่าใดด้วย ด้วยเหตุนี้เราจึงเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดใหญ่มาก และมีแสงสุกใสสว่างมากกลับมีความสว่างน้อยกว่าที่ควรจะเห็น และเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดเล็กและมีแสงไม่สุกใสสว่างมากนักแต่อยู่ใกล้เรามากกว่ากลับมีความสว่างมาก ทำให้ต้องมีการกำหนดขนาดที่ปรากฏ (apparent size – ความสว่างที่เห็น ) กับขนาดสัมบูรณ์ ( absolute size - ขนาดจริง ) ของดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้น | ||||||||||||||||||||||||||
สีของดาวฤกษ์ (THE COLOR OF STARS ) ถ้าเราดูให้ดีแล้วจะเห็นว่าดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้นมีสีไม่เหมือนกันแต่เดิมนั้นมีการจำแนกสีดาวฤกษ์ออกเป็น 4 ประเภท คือ แดง ส้ม เหลือง และขาว แต่ละสีแทน อุณหภูมิของดาวฤกษ์ สีขาวแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดที่สุด ส่วนสีแดงแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนน้อยที่สุด การให้สีอย่างนี้ก็คล้ายกับสีของชิ้นเหล็กที่กำลังถูกไฟเผา ในตอนแรกมันจะร้อนแดงก่อน ต่อมาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นสีของมันก็จะเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งเป็นสีขาวแกมน้ำเงินในที่สุด แต่นักดาราศาสตร์ปัจจุบันได้จำแนกสีของดาวฤกษ์ตามอุณหภูมิของมันเป็น 7 ประเภทใหญ่ๆ ประเภทของดาวฤกษ์ตามสี (Type of star on their color) | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
เมื่อเราดูดาวฤกษ์ในตอนกลางคืน จะเห็นว่าบางดวงมีแสงสว่างกว่าดวงอื่น ๆ แต่นั้นเป็นสิ่งที่เราเห็นภายนอกเท่านั้น แท้ที่จริงความสว่าง (brightness) ที่เราเห็นขึ้นอยู่กับขนาด (size) ที่มีมาแต่ดั้งเดิมของดาวฤกษ์ดวงนั้น ๆ และขึ้นอยู่กับว่ามันอยู่ไกลจากเราเท่าใดด้วย ด้วยเหตุนี้เราจึงเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดใหญ่มาก และมีแสงสุกใสสว่างมากกลับมีความสว่างน้อยกว่าที่ควรจะเห็น และเห็นดาวฤกษ์ดวงที่มีขนาดเล็กและมีแสงไม่สุกใสสว่างมากนักแต่อยู่ใกล้เรามากกว่ากลับมีความสว่างมาก ทำให้ต้องมีการกำหนดขนาดที่ปรากฏ (apparent size – ความสว่างที่เห็น ) กับขนาดสัมบูรณ์ ( absolute size - ขนาดจริง ) ของดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้น | ||||||||||||||||||||||||||
สีของดาวฤกษ์ (THE COLOR OF STARS ) ถ้าเราดูให้ดีแล้วจะเห็นว่าดาวฤกษ์แต่ละดวงนั้นมีสีไม่เหมือนกันแต่เดิมนั้นมีการจำแนกสีดาวฤกษ์ออกเป็น 4 ประเภท คือ แดง ส้ม เหลือง และขาว แต่ละสีแทน อุณหภูมิของดาวฤกษ์ สีขาวแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนจัดที่สุด ส่วนสีแดงแทนดาวฤกษ์ที่ร้อนน้อยที่สุด การให้สีอย่างนี้ก็คล้ายกับสีของชิ้นเหล็กที่กำลังถูกไฟเผา ในตอนแรกมันจะร้อนแดงก่อน ต่อมาเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นสีของมันก็จะเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ จนกระทั่งเป็นสีขาวแกมน้ำเงินในที่สุด แต่นักดาราศาสตร์ปัจจุบันได้จำแนกสีของดาวฤกษ์ตามอุณหภูมิของมันเป็น 7 ประเภทใหญ่ๆ ประเภทของดาวฤกษ์ตามสี (Type of star on their color) | ||||||||||||||||||||||||||
| ||||||||||||||||||||||||||
เต็ม 60 คะแนน
ตอบลบให้ 54 คะแนน
55/60
ตอบลบ