วันจันทร์ที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2553

พลาสติก 7 ประเภท

บางครั้งเรื่องง่ายๆ ที่เรามองข้ามผ่านก็อาจจะก่อให้เกิดปัญหาตามมาได้ เช่น พลาสติกที่เราคุ้ยเคยตั้งแต่เกิด จะมีสักกี่คนที่คิดว่า มันอาจจะก่ออันตรายให้เรา ตั้งแต่ น้ำท่วม สารเคมีมีพิษ เป็นต้น เพื่อทำความเข้าใจให้แจ่มแจ้ง ชัดเจนเรามารู้จักพลาสติกให้ชัดอีกทีครับ



สมาคมอุตสาหกรรมพลาสติกแห่งอเมริกา (The Society of the Plastics Industry, Inc.)ได้กำหนดสัญลักษณ์มาตรฐานของพลาสติกยอดนิยมกลุ่มต่างๆ ไว้ดังนี้

หากพลาสติกใดสามารถนำกลับมาหมุนเวียนใช้ใหม่ได้ (Recycle) ก็ให้ใส่รหัสอันประกอบด้วยลูกศร 3 ตัว วนเป็นรูป 3 เหลี่ยมรอบๆ ตัวเลขตัวหนึ่ง ซึ่งบอกชนิดของพลาสติกนั้น มีรายละเอียดดังนี้



เลข 1 พลาสติกนั้นมีชื่อว่า โพลิเอทิลีนเทเรฟทาเลต (Polyethylne Terephthalate) เรียกโดยย่อว่า เพ็ต (PET หรือ PETE) เป็นพลาสติกใส แข็ง ทนแรงกระแทกดี ไม่เปราะแตกง่าย และกันแก๊สซึมผ่านดี จึงนิยมใช้ทำขวดน้ำดื่ม ขวดน้ำอัดลม และขวดน้ำมันพืช พลาสติกชนิดนี้นำกลับมาใช้ใหม่เป็นเส้นใยโพลิเอสเตอร์สำหรับเสื้อกันหนาว พรม และใยสังเคราะห์สำหรับยัดหมอน
PET or PETE (polyethylene terephthalate)
พลาสติกประเภทแรกคือ polyethylene terephthalate ชื่ออาจไม่คุ้นหู แต่ถ้าบอกว่ามันคือ "ขวดเพต" แทบทุกคนคงร้องอ๋อ



ภาพจาก http://www.thedailygreen.com/green-homes/latest/recycling-symbols-plastics-460321

ในประเทศไทยพลาสติกชนิดนี้นิยมนำมาใช้เป็นบรรจุภัณฑ์สำหรับเครื่องดื่ม ไม่ว่าจะเป็นน้ำเปล่า น้ำอัดลม ชาเขียว ฯลฯ (ในบางประเทศพบว่านำมาใช้ผลิตขวดเบียร์ด้วย แต่ในบ้านเรานิยมใช้ขวดแก้วมากกว่า) สาเหตุที่นิยมใช้เป็นขวดเครื่องดื่มแบบครั้งเดียวทิ้งคือต้นทุนไม่แพง น้ำหนักเบา และนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่าย

นอกจากขวดเครื่องดื่มแล้วยังนำมาผลิตเป็นบรรจุภัณฑ์สำหรับน้ำมันพืช น้ำยาบ้วนปากด้วยค่ะ

หากต้องการตรวจดูว่าขวดนั้นผลิตจากพลาสติกชนิดนี้หรือไม่ สังเกตได้จากสัญลักษณ์ข้างล่างนี้ที่ก้นขวดค่ะ



เมื่อกลายเป็นขยะแล้ว พลาสติกประเภทนี้สามารถนำไปทำประโยชน์ได้หลากหลายค่ะ เช่น

■polar fleece (ใยสังเคราะห์ประเภทหนึ่ง)
■ถุงหิ้ว
■พรม
■ชิ้นส่วนหูหิ้ว



เลข 2 พลาสติกนั้นมีชื่อว่า โพลิเอทิลีนความหนาแน่นสูง (High Density Polyethylene) เรียกโดยย่อว่า เอชดีพีอี (HDPE) เป็นพลาสติกความหนาแน่นสูง ค่อนข้างแข็งแต่ยืดได้มาก เหนียวไม่แตกง่าย ขึ้นรูปง่าย มักมีสีสันสวยงาม และทนสารเคมี จึงนิยมใช้ทำขวดแชมพูสระผม กระป๋องแป้งเด็ก ภาชนะบรรจุน้ำยารีดผ้า รวมทั้งขวดบรรจุนม ซึ่งจักช่วยยืดอายุของนมให้ยาวนานขึ้น เพราะป้องกันความชื้นซึมผ่านได้เป็นเลิศ พลาสติกชนิดนี้นำกลับมา ใช้ใหม่เพื่อทำขวดใส่น้ำยาซักผ้า แท่งไม้เทียมสำหรับรั้ว ศาลา หรือม้านั่งในสวน
HDPE (high density polyethylene)
HDPE เป็นพี่น้องตระกูลเดียวกับ PETE ค่ะ สังเกตได้จากคำว่ามี polyethylene เหมือนกัน มักใช้ผลิตบรรจุภัณฑ์สินค้าจำพวกนม สารซักฟอก (แบบขวดนะคะ ไม่ใช่แบบถุงหรือกล่อง) น้ำยาทำความสะอาด ยาสระผม น้ำมันเครื่อง



ภาพจาก http://www.thedailygreen.com/green-homes/latest/recycling-symbols-plastics-460321

แต่ก็ไม่เสมอไปนะคะที่ผลิตภัณฑ์ที่กล่าวมาจะใช้ HDPE จากการสำรวจในห้องน้ำพบว่ายาสระผมที่ใช้อยู่เป็นขวดแบบ PETE ค่ะ

ลองสำรวจขวดสบู่เหลว ยาสระผม ครีมนวดผม ฯลฯ ในบ้านของคุณดูนะคะ หากว่าพบสัญลักษณ์ข้างล่างนี้ที่ก้นขวด แสดงว่าเป็นพลาสติก HDPE ที่เรากำลังคุยกันอยู่ค่ะ



เมื่อกลายเป็นขยะแล้ว ขวดพวกนี้สามารถนำกลับมาแปรสภาพให้เกิดประโยชน์ได้หลากหลาย เช่น

■ขวดน้ำยาซักแห้ง
■ขวดน้ำมัน (น้ำมันเชื้อเพลิงนะคะ ไม่ใช่น้ำมันพืช)
■ปากกา
■กระเบื้องปูพื้น
■โต๊ะ ม้านั่ง
■ท่อระบายน้ำ
■วัสดุทำรั้ว



เลข 3 พลาสติกนั้นมีชื่อว่า โพลิไวนิลคลอไรด์ (Polyvinylchloride) เรียกโดยย่อว่า พีวีซี (PVC)
มี 2 ลักษณะ หาก แข็ง จะนิยมใช้ทำท่อ เช่น ท่อน้ำประปา ทำเลียนแบบไม้ เป็นประตู หน้าต่าง และวงกบ แต่หาก นิ่ม มักจะใช้ทำฉนวนหุ้มสายไฟฟ้า สายยางใส แผ่นฟิล์มสำหรับห่ออาหาร ม่านในห้องอาบน้ำ แผ่นกระเบื้องยาง แผ่นพลาสติกปูโต๊ะ และขวดใส่แชมพูสระผม พลาสติกนี้นำกลับมาใช้ใหม่เพื่อผลิตท่อน้ำประปาสำหรับการเกษตร กรวยจราจร รวมทั้งม้านั่งพลาสติก
V (Vinyl) หรือ PVC (Polyvinyl chloride)

พลาสติกประเภทที่เราจะคุยกันวันนี้คือ "Polyvinyl chloride" อาจฟังดูไม่คุ้นหู แต่ถ้าบอกว่า "PVC" ล่ะคะ พอจะคุ้นๆขึ้นมาหรือยัง

PVC นอกจากทำท่อน้ำ (ที่เราเรียกกันว่า "ท่อพีวีซี") เพราะคุณสมบัติที่เหนียว ทนทานแล้ว ยังนำมาทำขวดยาสระผม ขวดน้ำยาทำความสะอาดกระจก ชิ้นส่วนอุปกรณ์การแพทย์ ปลอกสายเคเบิลชนิดต่างๆ ได้อีกด้วย



พลาสติกประเภทนี้ไม่ค่อยเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสักเท่าไหร่ เนื่องจากมีส่วนประกอบของคลอรีน ทำให้มีโอกาสที่โรงงานผู้ผลิตจะปล่อยสารพิษออกสู่สิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ยังมีคำเตือนไม่ให้รับประทานอาหารที่ใช้บรรจุภัณฑ์จากพลาสติกประเภทนี้ เพราะอาจก่อให้เกิดอันตรายกับมนุษย์ได้ แถมยังห้ามไม่ให้เผาหรือถูกความร้อนอีกด้วย เพราะจะทำให้เกิดไอพิษ

ฟังดูน่ากลัวนะคะ นี่จึงเป็นเหตุที่กล่าวในตอนต้นว่าผู้ต้องสงสัยของกรณี "ไหลตาย" คือท่อพีวีซีไงคะ ดังนั้นถ้าเจอสัญลักษณ์ข้างล่างนี้ที่บรรจุภัณฑ์ของอาหาร ขอแนะนำว่าไม่ควรซื้อมารับประทานอย่างยิ่งค่ะ



อย่างไรก็ดี พลาสติกประเภทนี้สามารถกลับมาผลิตเป็นชิ้นส่วนสำหรับทำพื้น เสื่อ สายเคเบิล (แต่ยังหาข้อมูลไม่เจอว่ากระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่จะก่อให้เกิดสารพิษหรือเปล่านะคะ)



เลข 4 พลาสติกนั้นมีชื่อว่า โพลิเอทิลีนความหนาแน่นต่ำ (Low Density Polyethylene) เรียกโดยย่อว่า แอลดีพีอี (LDPE) เป็นพลาสติกความหนาแน่นต่ำ นิ่ม เหนียว ยืดตัวได้มาก ใส ทนทาน แต่ทนร้อนไม่ใคร่ไหว จึงนิยมใช้ทำแผ่นฟิล์ม ถุงพลาสติก (เช่น ถุงเย็นบรรจุอาหาร) ฟิล์มสำหรับห่ออาหาร ห่อของ หลอดโฟมล้างหน้า และหลอดครีมนวดผม พลาสติกนี้นำกลับใช้ใหม่เพื่อผลิตเป็นถุงดำใส่ขยะหรือถังขยะ
V (Vinyl) หรือ PVC (Polyvinyl chloride)

พลาสติกประเภทที่เราจะคุยกันวันนี้คือ "Polyvinyl chloride" อาจฟังดูไม่คุ้นหู แต่ถ้าบอกว่า "PVC" ล่ะคะ พอจะคุ้นๆขึ้นมาหรือยัง

PVC นอกจากทำท่อน้ำ (ที่เราเรียกกันว่า "ท่อพีวีซี") เพราะคุณสมบัติที่เหนียว ทนทานแล้ว ยังนำมาทำขวดยาสระผม ขวดน้ำยาทำความสะอาดกระจก ชิ้นส่วนอุปกรณ์การแพทย์ ปลอกสายเคเบิลชนิดต่างๆ ได้อีกด้วย



พลาสติกประเภทนี้ไม่ค่อยเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสักเท่าไหร่ เนื่องจากมีส่วนประกอบของคลอรีน ทำให้มีโอกาสที่โรงงานผู้ผลิตจะปล่อยสารพิษออกสู่สิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ยังมีคำเตือนไม่ให้รับประทานอาหารที่ใช้บรรจุภัณฑ์จากพลาสติกประเภทนี้ เพราะอาจก่อให้เกิดอันตรายกับมนุษย์ได้ แถมยังห้ามไม่ให้เผาหรือถูกความร้อนอีกด้วย เพราะจะทำให้เกิดไอพิษ

ฟังดูน่ากลัวนะคะ นี่จึงเป็นเหตุที่กล่าวในตอนต้นว่าผู้ต้องสงสัยของกรณี "ไหลตาย" คือท่อพีวีซีไงคะ ดังนั้นถ้าเจอสัญลักษณ์ข้างล่างนี้ที่บรรจุภัณฑ์ของอาหาร ขอแนะนำว่าไม่ควรซื้อมารับประทานอย่างยิ่งค่ะ



อย่างไรก็ดี พลาสติกประเภทนี้สามารถกลับมาผลิตเป็นชิ้นส่วนสำหรับทำพื้น เสื่อ สายเคเบิล (แต่ยังหาข้อมูลไม่เจอว่ากระบวนการนำกลับมาใช้ใหม่จะก่อให้เกิดสารพิษหรือเปล่านะคะ)



เลข 5 พลาสติกนั้นมีชื่อว่า โพลิโพรพิลีน (Polypropylene) เรียกโดยย่อจะฟังคล้ายชื่อแหล่งท่องเที่ยวอันลือชื่อของบ้านเรา คือ พีพี (PP) เป็นพลาสติกความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ ทนความร้อนดี คงรูปดี เหนียว ทนแรงกระแทกได้ดี ทนต่อสารเคมีและน้ำมัน ใสพอสมควร จึงนิยมใช้ทำถุงร้อน ขวดน้ำ ถ้วยบะหมี่หรือโจ๊กกึ่งสำเร็จรูป กล่องบรรจุอาหาร และกระบอกสำหรับใส่น้ำแช่เย็น เป็นต้น พลาสติกนี้นำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยผลิตเป็นกล่องแบตเตอรี่รถยนต์ กันชนรถยนต์ และกรวยสำหรับเติมน้ำมัน


Number 5 Plastics
PP (polypropylene)
Found in: Some yogurt containers, syrup bottles, ketchup bottles, caps, straws, medicine bottles
Recycling: Number 5 plastics can be recycled through some curbside programs.
Recycled into: Signal lights, battery cables, brooms, brushes, auto battery cases, ice scrapers, landscape borders, bicycle racks, rakes, bins, pallets, trays

Polypropylene has a high melting point, and so is often chosen for containers that must accept hot liquid. It is gradually becoming more accepted by recyclers.



Read more: http://www.thedailygreen.com/green-homes/latest/recycling-symbols-plastics-460321#ixzz0yEbFjLjL



เลข 6 พลาสติกนั้นมีชื่อว่า โพลิสไตรีน (Polystyrene) เรียกโดยย่อว่า พีเอส (PS)
มีหลายลักษณะ หากเป็นพลาสติก ใส จะเปราะและแตกง่าย แต่ราคาถูก จึงมักใช้ทำช้อน ถ้วยไอติม และตลับเทป แต่หากเป็น โฟม มักจะเป็นกล่อง หรือตัวกันกระแทกป้องกันสิ่งของมีค่าไม่ให้แตกหักเสียหาย อนึ่ง ดังที่ทราบกันดีว่า โฟมมีน้ำหนักเบามากนั้น ท่านอธิบายว่า เป็นเพราะเนื้อโฟมมีพลาสติกพีเอสนี้เพียงแค่ 2 ถึง 5 ส่วนใน 100 ส่วนเท่านั้น ที่เหลือเป็นฟองอากาศ พลาสติกนี้นำกลับมาใช้ใหม่ได้ โดยผลิตเป็นไม้แขวนเสื้อ กล่องวิดีโอ ไม้บรรทัด


Number 6 Plastics
PS (polystyrene)
Found in: Disposable plates and cups, meat trays, egg cartons, carry-out containers, aspirin bottles, compact disc cases
Recycling: Number 6 plastics can be recycled through some curbside programs.
Recycled into: Insulation, light switch plates, egg cartons, vents, rulers, foam packing, carry-out containers

Polystyrene can be made into rigid or foam products -- in the latter case it is popularly known as the trademark Styrofoam. Evidence suggests polystyrene can leach potential toxins into foods. The material was long on environmentalists' hit lists for dispersing widely across the landscape, and for being notoriously difficult to recycle. Most places still don't accept it, though it is gradually gaining traction.



Read more: http://www.thedailygreen.com/green-homes/latest/recycling-symbols-plastics-460321#ixzz0yEbIf7FB



เลข 7 พลาสติกนั้นมิได้มีการระบุชื่อจำเพาะ
พลาสติกนี้มิใช่พลาสติกชนิดใดชนิดหนึ่งใน 6 ชนิดยอดนิยมที่กล่าวมาแล้ว แต่เป็นพลาสติกที่นำมาหลอมใหม่ได้ เช่น โพลิคาร์บอเนต (polycarbonate, PC) หรือโพลิเมทิลเมธาไครเลต (PMMA)



Number 7 Plastics
Miscellaneous
Found in: Three- and five-gallon water bottles, 'bullet-proof' materials, sunglasses, DVDs, iPod and computer cases, signs and displays, certain food containers, nylon
Recycling: Number 7 plastics have traditionally not been recycled, though some curbside programs now take them.
Recycled into: Plastic lumber, custom-made products

A wide variety of plastic resins that don't fit into the previous categories are lumped into number 7. A few are even made from plants (polyactide) and are compostable. Polycarbonate is number 7, and is the hard plastic that has parents worried these days, after studies have shown it can leach potential hormone disruptors.



Read more: http://www.thedailygreen.com/green-homes/latest/recycling-symbols-plastics-460321#ixzz0yEbMA6mN


ที่มาข้อมูลและรูป
http://www.thedailygreen.com
http://community.thaiware.com/index.php/topic/282172-cceoaaoeuoaoeaean-iaueoeacn/
http://gotoknow.org/blog/gotowiki/189037

วันอาทิตย์ที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2553

ยานอวกาศ Viking

โครงการไวกิ้ง Viking Mission to Mars

โครงการไวกิ้งของนาซ่าสู่ดาวอังคาร เป็นโครงอวกาศที่มียานอวกาศสองลำคือ Viking 1 และ Viking 2 แต่ละลำจะประกอบด้วยยานโคจร (Viking orbiter) และ ยานสำรวจ (Viking lander) วัตถุประสงค์เพื่อถ่ายภาพความละเอียดสูงของผิวดาวอังคาร ศึกษาโครงสร้างและองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศ รวมทั้งค้นหาสิ่งมีชีวิตด้วย.
Viking 1 ปล่อยจากฐานเมื่อวันที่ 20 สิงหาคม 1975 และถึงดาวอังคาร 19 มิถุนายน 1976 ใช้เวลา 10 เดือน ช่วงเดือนแรกในวงโคจร จะถ่ายภาพพื้นผิว และสำรวจจุดปล่อยยานสำรวจ ในวันที่ 20 กรกฏาคม 1976 Viking 1 Lander แยกตัวจากวงโคจรแล้วลงบนดาวอังคาร ที่ Chryse Planitia ตำแหน่ง 22.48 องศาเหนือ 49.97 องศาตะวันตก

Viking 2 ปล่อยจากฐานเมื่อวันที่ 9 กันยายน 1975 ถึงดาวอังคาร 7 สิงหาคม 1976 ใช้เวลา 11 เดือน Viking 2 Lander ลงดาวอังคาร ที่ Utopia Planitia ตำแหน่ง 47.97องศาเหนือ 225.74 องศาตะวันตก เมื่อวันที่ 3 กันยายน 1976

สำหรับยานแม่ที่โคจรอยู่ ได้ส่งภาพพื้นผิวของดาวอังคาร ที่ระดับความสูงต่ำสุด 300 กิโลเมตร โดยมีรอบการโคจรรอบดาวอังคาร 1,400 รอบและ 706 รอบของยานไวกิ้ง 1 และ 2 ตามลำดับ

ยาน Viking Landers ได้ส่งภาพพื้นผิวดาวอังคาร วิเคราะห์ตัวอย่างหินและหาองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต ศึกษาสภาพอากาศและองค์ประกอบ Viking 2 Lander สิ้นสุดการส่งภาพเมื่อวันที่ 11 เมษายน 1980 ส่วน Viking 1 Lander สิ้นสุดเมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายน 1982 หลังจากที่ส่งภาพมาได้กว่า 1,400 ภาพ จากผลการทดลองของยานไวกิ้ง ทำให้เราได้ภาพพจน์ของดาวอังคารดวงนี้ใหม่ การเกิดภูเขาไฟ , ลานลาวา, แคนยอน, ล่องลอยธารน้ำบนดาวอังคาร มีการวัดอุณหภูมิบริเวณโดยรอบที่ยานลงจอด อยู่ในช่วงระหว่าง 150 ถึง 250 องศาเคลวิน และสูงขึ้นในตอนกลางวันระหว่าง 35-50 องศาเคลวิน รวมทั้งสาเหตุของพายุฝุ่นขนาดใหญ่



ที่มา
ดาราศาสตร์.คอม

ยานอวกาศ StarDust

ภาพจาก http://www.jpl.nasa.gov/images/stardust/stardust-comet-browse.jpg

ยานสตาร์ดัสสร้างประวัติศาสตร์เก็บฝุ่นดาวหางวิลด์ 2

7 กุมภาพันธ์ ปี 1999 ยานสตาร์ดัส [Stardust Spacecraft] มูลค่า 165 ล้านดอลลาร์ขององค์การนาซ่าสร้างโดย ล็อคฮีดมาร์ตินสเปซซิสเท็มส์ และควบคุม ปฏิบัติการโดยห้องทดลองจรวดขับดัน [Jet Propulsion Laboratory] ทะยานขึ้นสู่อวกาศโดยจรวดเดลต้า 2 ณ แหลมคานาเวอราล ฟลอริดา เพื่อเก็บฝุ่นอวกาศ และฝุ่นของดาวหางวิลด์ 2 [Wild 2]

สตาร์ดัสไม่ได้เดินทาง อย่างโดดเดี่ยว แต่ไปพร้อมกับชื่อมนุษย์กว่า 1 ล้านชื่อ ซึ่งถูกสลักลงบนไมโครชิป 2 แผ่น ในจำนวนนี้ มีคนไทยรวมอยู่ด้วยประมาณสองร้อยคน

ต่อมาในปี 1986 ยานอวกาศ เวก้า 1 และ2 ของ รัสเซียยานกิออตโตของ องค์การอวกาศยุโรป ยาน ซาคากากิ ของญี่ปุ่น ทำการสำรวจดาวหาง ฮัลเลย์ที่สวยงาม ทว่าสตาร์ดัสเป็นยานลำแรกในประวัติศาสตร์ ที่จะเก็บฝุ่นจากดาวหางและฝุ่นอวกาศ กลับมายังโลก

ดาวหางเป็นหนึ่งในเทหวัตถุที่สวยงามที่สุดในจักรวาล ใช่แต่เพียงเท่านั้น ความสำคัญของมันคือ เป็นวัตถุดั้งเดิม ที่ไม่เปลี่ยนแปลงเลย นับตั้งแต่กำเนิดระบบสุริยะเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อน มันจึงอาจเป็นผู้ให้คำตอบ ที่นักวิทยาศาสตร์อยากรู้มานาน เกี่ยวกับการกำเนิด และวิวัฒนาการของระบบดาวเคราะห์ของเรา

ยิ่งไปกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ยังเชื่อว่าดาวหางมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก องค์ประกอบของ สิ่งมีชีวิตบางชนิด ประกอบด้วย น้ำและคาร์บอนซึ่งไม่ได้มีบนโลกเราในช่วงแรกๆ แต่ขณะนั้นมีอยู่อย่างอุดมในดาวหาง และโลกยุคนั้นก็ได้ถูกถล่มโดยกองทัพดาวหาง

โทมัส มอร์แกน ผู้เชี่ยวชาญของนาซ่ากล่าวว่า “เหตุผลพื้นฐานประการหนึ่ง ที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ให้ความสนใจ ศึกษาดาวหางอย่างมากก็คือ ดาวหางนำกรดอะมิโน องค์ประกอบของสิ่งมีชีวิตและนิวคลีไอของมัน ก็เป็นส่วนประกอบ ของดาวเคราะห์ชั้นนอก “

ดาวหางประกอบด้วยส่วนสำคัญๆ คือใจกลางที่เรียกว่านิวเคลียส ซึ่งมีขนาดไม่กี่กิโลเมตร นิวเคลียสเป็นส่วนผสมของหิน ฝุ่นและน้ำแข็งที่มีสารประกอบหลายชนิด เมื่อดาวหางเดินทางมายังดวงอาทิตย์ความร้อน จะทำให้น้ำแข็งระเหิดและปล่อยก๊าซ และฝุ่นห่อหุ้มนิวเคลียสเรียกว่าโคมา [Coma] โคมาอาจมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางหลายหมื่นกิโลเมตร หรือมากกว่านั้น ปฏิกิริยา จากอนุภาคลมสุริยะจะผลักโคมา ทำให้เกิดหางยาวหลายล้านกิโลเมตร ฝุ่นที่มันทิ้งไว้ทำให้เกิดฝนดาวตก เมื่อโลกโคจร ผ่านในบริเวณนั้น

ดาวแห่งมาจากสองแหล่ง แหล่งแรกคือบริเวณที่หนาวเย็น เลยวงโคจรของดาวเนปจูน และพลูโต ซึ่งเรียกว่าแถบไคเปอร์ [Kuiper Belt] ดาวหางพวกนี้เรียกว่าดาวหางคาบสั้น [Short-Period Comet ] โคจรรอบดวงอาทิตย์ไม่เกิน 200 ปี อีกแหล่งคือเมฆอ๊อต [Oort Cloud] วงแหวนซึ่งอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ถึง 100,000 AU ดาวหางพวกนี้เรียกว่า ดาวหางคาบยาว [Long-Period Comet] นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าบางโอกาสแรงดึงดูดจากดาวฤกษ์รบกวนทำให้ดาวหางถูกดันเข้ามาหาดวงอาทิตย์ บางดวงถูกแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดีเปลี่ยนวงโคจรให้เป็นดาวหางคาบสั้น

ส่วนฝุ่นอวกาศ [Interstellar Dust] เพิ่งเย้ายวนใจนักวิทยาศาสตร์เมื่อไม่นานมานี้เอง หลังจากถูกค้นพบโดยยานยูลิซิสในปี 1993 ต่อมายานกาลิเลโอ ได้ค้นพบอีกครั้งหนึ่งระหว่างเดินทางสำรวจดาวพฤหัสบดี และเมื่อเร็วนี้ๆ ก็ได้มีการค้นพบว่า มีฝุ่นอวกาศ มาจากตำแหน่งของกลุ่มดาวคนยิงธนู นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าฝุ่นอวกาศประกอบด้วยเคมีธาตุ ซึ่งมีจุดกำเนิดจากดาวฤกษ์ การศึกษาฝุ่นอวกาศ จะทำให้เรารู้มากขึ้นเกี่ยวกับการกำเนิดของจักรวาล
ภารกิจของสตาร์ดัสเป็นงานที่ท้าทาย การนำยานอวกาศเข้าใกล้ดาวหางในระยะไม่กี่ร้อยกิโลเมตร เป็นปัญหาใหญ่ของปฏิบัติการ เพราะยานและเครื่องมือจะเสียหาย จากการถูกอนุภาคของฝุ่นและหินจากโคมาของดาวหาง พุ่งชนด้วยความเร็ว 20,000 กิโลเมตร ต่อชั่วโมง นักวิทยาศาสตร์แก้ไขปัญหานี้ โดยออกแบบให้ยานมีโล่ป้องกันหรือกันชนซึ่งเรียกว่า ” Whipple Shields” [ชื่อซึ่งเป็นเกียรติ แก่ด๊อกเตอร์ เฟรด วิปเพิล ที่เสนอความคิดนี้เมื่อทศวรรษที่1950] ไว้สองแห่งคือ บริเวณแผงรับแสงอาทิตย์ และบริเวณส่วนสำคัญของยาน

 
ภาพถ่ายนิวเคลียสดาวหางวิลด์ 2 โดยยานสตาร์ดัสในระยะ 500 กิโลเมตร ภาพซ้ายมือแสดงให้เห็น พื้นผิวขรุขระเป็นหลุมบ่อบ่อ ภาพขวามือแสดงให้เห็นการปล่อยก๊าซและฝุ่นจากนิวเคลียสก่อตัวเป็นโคมา

อีกปัญหาหนึ่งคือ จะทำอย่างไรที่จะเก็บตัวอย่างอนุภาคฝุ่นให้อยู่ในสภาพดั้งเดิม การจับอนุภาคฝุ่น ซึ่งแม้ว่าจะมีขนาดเล็กกว่า เม็ดทรายแต่มีความเร็วกว่าของกระสุนปืนไรเฟิล 6 เท่า จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทั้งรูปทรง และองค์ประกอบทางเคมีของมัน

วิธีการที่จะไม่ให้อนุภาคฝุ่นเสียหาย คือการลดความเร็วของมันโดยไม่เกิดความเสียหาย นักวิทยาศาสตร์ใช้สารที่เรียกว่า แอโรเจล [Aerogel] ซึ่งพัฒนาโดยห้องทดลองจรวดขับดัน แอโรเจลได้ชื่อว่า เป็นของแข็งที่ได้รับการบันทึก จากหนังสือกินเนสบุ๊คว่า มีน้ำหนักเบาสุด สร้างจากซิลิคอน มีรูปทรงคล้ายฟองน้ำ 99.8 เปอร์เซนต์เป็นอากาศ เมื่ออนุภาคฝุ่นพุ่งชนมันจะช้าลงและค่อยๆ หยุดลง

แอโรเจลถูกติดไว้บนเครื่องมือดักจับอนุภาคฝุ่นรูปทรง คล้ายแร็กเก็ตเทนนิสมีพื้นที่ 1000 ตารางเซนติเมตร มันจะกางออก เมื่อปฏิบัติการ ด้านหนึ่งสำหรับใช้ดักจับอนุภาคจากดาวหางวิลด์ 2 และอีกด้านใช้สำหรับดักจับฝุ่นอวกาศ


ด๊อกเตอร์ ดอน บราวน์ลี จากมหาวิทยาลัย วอชิงตัน ซีแอตเติล หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ โครงการสตาร์ดัสบอกว่า “ ตัวอย่างฝุ่น ที่เราจะเก็บมีขนาดเล็กมาก ขนาด 10-300 ไมครอนเท่านั้น แต่ก็เพียงพอ แก่การศึกษาในห้องปฏิบัติการด้วยเครื่องมือวิเคราะห์ชั้นเยี่ยม”

การเลือกวิลด์ 2 เป็นเป้าหมาย ของสตาร์ดัส เพราะมันมีวงโคจรที่ไม่ใกล้ดวงอาทิตย์เกินไป และเพิ่งโคจรอบดวงอาทิตย์ได้เพียง 5 รอบเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์จึงเชื่อว่า มันไม่ได้รับผลกระทบใดๆ จากดวงอาทิตย์ที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง องค์ประกอบดั้งเดิม ของมัน ต่างกับดาวหางฮัลเลย์ ที่เข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากและโคจรรอบดวงอาทิตย์มาแล้วกว่า 100 รอบ



วิลด์ 2 ถูกค้นพบ โดยนักดาราศาสตร์ชาวสวิสเมื่อปี 1978 มีขนาดความกว้าง 5.4 กิโลเมตร โคจรรอบดวงอาทิตย์ 6.39 ปี ระยะทางใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด อยู่ประมาณวงโคจรของดาวอังคาร ไกลสุดประมาณวงโคจรของดาวพฤหัสบดี

การเดินทางไปยังดาวหางวิลด์ 2 สตาร์ดัสจะต้องโคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรี 3 รอบ และอาศัยแรงโน้มถ่วงของโลก เหวี่ยงมันด้วย เส้นทางโคจรในรอบที่สองจะตัดกับเส้นทางโคจรของดาวหางวิลด์ 2

เดือนเมษายน ปี 2002 สตาร์ดัสเดินทางได้ไกลกว่า 2 พันล้านกิโลเมตร โคจรรอบดวงอาทิตย์ได้ 1 รอบครึ่ง วันที่ 18 เมษายน มันอยู่ในตำแหน่งที่ไกลดวงอาทิตย์ที่สุด ที่เรียกว่า Aphelion ที่ 2.72 AU หรือ 407 ล้านกิโลเมตร ใกล้จุดกึ่งกลาง ของแถบ ดาวเคราะห์น้อย ทำให้สตาร์ดัสกลายเป็นยานที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ทำสถิติเดินทางได้ไกลที่สุด

สตาร์ดัสเก็บฝุ่นอวกาศครั้งแรก ตั้งปลายเดือนกุมภาพันธ์ถึงเดือนมิถุนายน 2000 และครั้งที่สองตั้งแต่เดือนสิงหาคมถึงธันวาคม ปี 2002 เครื่องมือสองชนิดของยาน คือ A Dust Flux Monitor Instrument [DFMI] ทำหน้าที่ตรวจจับอนุภาคของฝุ่นอวกาศ และส่งข้อมูลมายังโลก และ A Cometary and Interstellar Analyzer

Instrument [CIDA] ทำหน้าวิเคราะห์องค์ประกอบของฝุ่น แต่ทั้งหมดนี้จะถูกส่งมาวิเคราะห์ยังโลกเพิ่มเติมอีกครั้งหนึ่ง วันที่ 2 พฤศจิกายน 2002 สตาร์ดัสบินผ่านดาวเคราะห์น้อย แอนนีแฟรงค์ [Annefrank] ที่ระยะ 3300 กิโลเมตร นักวิทยาศาสตร์ถือโอกาสนี้ให้ยานปฏิบัติการซ้อมใหญ่โดยทดสอบเครื่องมือทุกชนิดซึ่งปฎิบัติงานได้ผลดีรวมทั้งการคุมภาคพื้นดินด้วย

หลังจากเดือนทางมาเกือบ 5 ปี ด้วยระยะทาง 2 พันล้านไมล์ วันที่ 18 พฤศจิกายน ปี 2003 กล้องนำร่องของยานสตาร์ดัส ก็จับภาพแรกของดาวหางดวงนี้ ได้ที่ระยะห่าง 15 ล้านไมล์

วิลด์ 2 เป็นจุดเล็กๆ สลัวเกินกว่าที่สายตามนุษย์จะมองเห็นได้ถึง 1500 เท่า แวดล้อมด้วยดาวฤกษ์สามดวง ท่ามกลาง ความมืดมิดของอวกาศ

“คริสต์มาส ปีนี้ช่างมาเร็วเสียจริง” ทอม ดักเบอรี ผู้บริหารโครงการสตาร์ดัสของห้องทดลองจรวดขับดัน [Jet Propulsion Laboratory] กล่าวด้วยความปิติยินดี เพราะการเห็นวิลด์ 2 ล่วงหน้าก่อนกำหนดเดิมถึงสองสัปดาห์เช่นนี้ มีความสำคัญ ต่อการนำยานเข้าประชิด

การหาเส้นทางการโคจรของดาวหางเป็นงานที่ยากยิ่ง ดาวหางไม่ได้เหมือนกับเทหวัตถุอื่น ขณะที่มันเดินทางในระบบสุริยะ วงโคจรของมัน ไม่ได้ขึ้นอยู่แรงโน้มถ่วงเท่านั้น แต่ก๊าซและฝุ่นที่หางของมันมีผลต่อวงโคจร ซึ่งยากต่อการทำนายที่แม่นยำ

ความสำเร็จ หรือความล้มเหลวของยานสำรวจดาวหางจึงขึ้นอยู่กับระบบการนำร่อง
ด๊อกเตอร์ ไชแอม บาสคาแรน ผู้ควบคุมปฏิบัติการนำร่องกล่าวว่า “เมื่อฉันเห็นภาพนี้ครั้งแรก ฉันไม่อยากจะเชื่อเลย เราไม่ได้คาดหวังว่า จะเห็นมันล่วงหน้าเกินกว่าสองอาทิตย์ก่อนกำหนดการเข้าประชิด แต่มันก็เกิดขึ้นแล้วและ มันใกล้มากกว่า ที่เราคิดไว้ด้วย “

ด้วยภาพดังกล่าว บาสคาแรน คาดว่าจะสามารถนำยานเข้าประชิดดาวหางวิลด์ 2 ได้ในระยะ 300 กิโลเมตร และบอกว่า ถ้าหากไม่มีภาพนี้การนำยานเข้าใกล้ดาวหางอย่างปลอดภัยจะอยู่ในระยะมากกว่าหลายพันกิโลเมตร ซึ่งนั่นก็หมายความว่า ปฏิบัติการนี้อาจล้มเหลว

เมื่อกำหนดการเข้าประชิดดาวหางวิลด์ 2 มาถึงในวันที่ 2 มกราคม 2004 สตาร์ดัสทำได้ดีกว่าที่นักวิทยาศาสตร์หวังไว้เสียอีก มันบินผ่านวิลด์ 2 ที่ระยะทางห่างจากนิวเคลียสเพียง 240 กิโลเมตรเท่านั้นและประสบความสำเร็จอย่างงดงาม ในเก็บตัวอย่าง อนุภาคฝุ่นที่พุ่งออกจากโคมาของวิลด์ 2 “ทุกๆอย่างเกิดขึ้นอย่างสวยงามมากภายในชั่วครู่เท่านั้น” ทอม ดักเบอรี กล่าวชื่นชมในความสำเร็จ

นอกเหนือจากการเก็บฝุ่นของดาวหาง สตาร์ดัสยังสร้างเซอร์ไพรท์ด้วยการถ่ายภาพที่คมชัด ของดาวหางดวงนี้จำนวน 72 ภาพ จนนักวิทยาศาสตร์บอกว่า มันเป็นภาพที่ดีที่สุดของดาวหางเท่าที่ถ่ายมาเลยทีเดียว ”ภาพเหล่านี้เป็นภาพดาวหางที่ดีที่สุดเท่าที่เคยถ่ายมา” ดอน บราวน์ลี กล่าว

ภาพแรก ซึ่งถ่ายในระยะ 500 กิโลเมตร เผยให้เห็นพื้นผิวของนิวเคลียสที่ขรุขระ เป็นหลุมบ่อเหมือนข้าวตัง ดอน บราวน์ลี และเรย์ นิวเบิร์นเพื่อนร่วมทีม เชื่อว่าหลุมบ่อเหล่านี้ ไม่น่าจะเกิดขึ้นจากการโดนชน แต่มันเป็นผลของกระบวนการเปลี่ยนแปลง ของแข็งของนิวเคลียส ให้เป็นก็าซและฝุ่นหรือโคมาซึ่งล้อมรอบนิวเคลียส ภาพเดียวกันในอีกเวอร์ชั่นหนึ่ง แสดงให้เห็นกระแสก๊าซ และฝุ่นที่พุ่งออกจากนิวเคลียสและก่อตัวเป็นโคมา
ทีมนักวิทยาศาสตร์โครงการสตาร์ดัส เชื่อลึกๆ ว่า ผลการวิเคราะห์ตัวอย่างฝุ่น ที่ได้มาจะเปิดเผยความลับ ไม่เพียงเฉพาะ ของดาวหาง แต่เกี่ยวกับประวัติศาสตร์ช่วงแรก ของการกำเนิดระบบสุริยะด้วย

สตาร์ดัสจะเดินทางกลับถึงโลก ในเดือนมกราคม ปี 2006 ตัวอย่างฝุ่นซึ่งบรรจุอยู่ในแคปซูล จะถูกปล่อยลงสู่พื้นโลกโดยร่มชูชีพ ณ ฐานทัพอากาศในรัฐยูทาห์ และจะถูกส่งไปเก็บ และวิเคราะห์ที่ศูนย์อวกาศจอห์นสัน ฮุสตัน เท็กซัส

โดย
บัณฑิต คงอินทร์
kbandish@ratree.psu.ac.th
เว็บดาราศาสตร์.คอม

ยานอวกาศ สมาร์ท 1 (SMART-1)


ภาพจาก http://www.rm.iasf.cnr.it/Smart1/smart101l.jpg

เป็นเวลากว่า30 ปี แล้วที่นีล อาร์มสตรอง นักบินอวกาศยานอพอลโล 11 เหยียบดวงจันทร์และนำหินจากดวงจันทร์กลับโลก ปฎิบัติการของยานอพอลโล 11 และยานอพอลโลอีกหลายลำ ได้เปิดเผยเรื่องราวเกี่ยวกับดวงจันทร์ที่มนุษย์ไม่เคยรู้มาก่อน แต่ปัจจุบันก็ยังคงมีหลายสิ่งหลายอย่างเกี่ยวกับบริวารของโลกดวงนี้ที่มนุษย์ยังคงไม่รู้ อาทิเช่นดวงจันทร์มีจุดกำเนิดอย่างไร และอิทธิพลของมันที่มีต่อวิวัฒนาการของโลก ดวงจันทร์จึงยังคงมีเสน่ห์เย้ายวนใจนักวิทยาศาสตร์อยู่ต่อไป

ด้วยเหตุนี้ดวงจันทร์จึงกำลังถูกเยี่ยมเยียนอีกครั้งหนึ่ง คราวนี้เป็นยานอวกาศขององค์การอวกาศยุโรป และนับเป็นครั้งแรกที่องค์การอวกาศยุโรปส่งยานอวกาศไปสำรวจดวงจันทร์ ภารกิจนี้เริ่มขึ้นเมื่อจรวดแอเรียน – 5 นำยานสมาร์ท 1[SMART-1] มูลค่า 110 ล้านยูโรขึ้นสู่อวกาศ ณ สเปซพอร์ต เมือง เฟรนช์เกียนา (ดินแดนของฝรั่งเศสล) เมื่อวันที่ 28 กันยายน 2003

การเดินทางเริ่มต้นด้วยดี “สมาร์ท- 1ขึ้นสู่อวกาศ อย่างสวยงามจริงๆ” เบอร์นาร์ด โฟอิ้ง นักวิทยาศาสตร์ของโครงการสมาร์ท – 1 กล่าว ”เราจะใช้เวลาเดินทาง ประมาณ16-18 เดือน ตามแผนจะถึงดวงจันทร์ในราวเดือนตุลาคมหรือพฤศจิกายนหรือธันวาคม ปี 2004 ต่อจากนั้นยานจะโคจรรอบดวงจันทร์”

สมาร์ท-1 จะทำแผนที่ดวงจันทร์และค้นหาน้ำ โดยใช้เวลาปฎิบัติการ 2 ปี ยานมีเครื่องมือหลักๆสามชนิด
ชนิดแรกคือกล้องถ่ายภาพในระดับคลื่นแสงที่สายตามนุษย์มองเห็น พื้นเป้าหมายพิเศษของมันคือบริเวณที่เรียกว่า “Peak of Eternal Light” ยอดเขาซึ่งอาบไปด้วยแสงอาฑิตย์แต่บริเวณรอบๆซึ่งเป็นหลุมอุกกาบาตกลับมืดทึบ
เครื่องมือชนิดที่สองคือ Infrared Spectrometer[SIR] สำหรับค้นหาน้ำบริเวณหลุมอุกกาบาตที่สลัวๆใกล้ขั้วใต้ของดวงจันทร์ และถ่ายภาพทำแผนที่เพื่อเป็นข้อมูลสำหรับปฎิบัติการขององค์การนาซ่าที่จะส่งหุ่นยนต์ลงสำรวจในบริเวณนี้ในอนาคต

เครื่องมือชนิดที่สามคือ X-Ray Spectrometer หรือ D-CIXS สำหรับใช้หาข้อมูลองค์ประกอบทางธรณีของพื้นผิวซึ่งจะบอกความลับที่นักวิทยาศาสตร์อยากรู้ว่าดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นได้อย่างไร
นอกจากนั้นแล้ว ยังมีอุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งที่ถูกนำไปทดสอบกับภารกิจของสมาร์ท-1นั่นคือ ระบบนำร่องที่สามารถนำยานเดินทางไปในระบบสุริยะได้อย่างอัตโนมัติ

มานูเอล กรังด์ แห่งห้องปฎิบัติการแอ็บพลีตัน รัตเตอร์ฟอร์ด หัวหน้าทีมผู้พัฒนา D-CIXS บอกว่า แม้ว่าได้มีการศึกษาวิจัยดวงจันทร์มาหลายทศวรรษแล้วก็ตาม แต่เราก็ไม่ได้ค้นพบอะไรมากมายที่บอกว่าดวงจันทร์ประกอบด้วยอะไรบ้าง “ปฎิบัติการของยานอพอลโลเป็นการสำรวจเฉพาะบริเวณเส้นศูนย์สูตรและเป็นด้านที่ดวงจันทร์หันเข้าหาโลกเท่านั้น ขณะที่ยานอื่นๆก็เพียงแค่สำรวจสีของพื้นผิวและค้นหาธาตุหนักๆ แต่ D-CIXS จะทำแผนที่ธาตุต่างๆบนพื้นผิวทั้งหมดซึ่งประกอบขึ้นมาเป็นดวงจันทร์” กรังด์กล่าว

ภารกิจของสมาร์ท-1ไม่เพียงแต่จะทำให้มนุษย์รู้จักดวงจันทร์มากขึ้นเท่านั้น สำหรับองค์การอวกาศยุโรปแล้วมันสำคัญมากกว่านั้น เพราะสมาร์ท-1จะนำมาซึ่งการปฎิวัติเทคโนโลยียานอวกาศซึ่งเป็นเป้าหมายหลักของมิชชั่นนี้ และจะเป็นก้าวกระโดดที่ยิ่งใหญ่ขององค์การอวกาศยุโรปเลยทีเดียว เพราะมันเป็นการทดสอบยานอวกาศต้นแบบของยานอวกาศในอนาคต

ระบบขับเคลื่อนหรือเครื่องยนต์จรวดของยานอวกาศนับตั้งแต่ยุคเริ่มแรกจนถึงปัจจุบันใช้เชื้อเพลิงเคมีซึ่งใช้ระบบการเผาไหม้เชื้อเพลิง ยานจึงมีขนาดใหญ่เพราะต้องใช้เนื้อที่สำหรับบรรจุเชื้อเพลิงมาก มันจึงเป็นข้อจำกัดในด้านความเร็วของยานและพิสัยปฎิบัติการ และยังทำให้สูญเสียเนื้อที่สำหรับเครื่องมือวิทยาศาสตร์อีกด้วย ที่สำคัญมันมีค่าใช้จ่ายสูง นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรจึงพยายามคิดค้นเทคโนโลยีที่ก้าวหน้าสำหรับยานอวกาศที่เร็วกว่า มีประสิทธิภาพสูงกว่า ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรกำลังวิจัยและพัฒนายานอวกาศในอนาคตอยู่หลายแบบ อาทิเช่น ยานโซลาเซล[Solar Sail ] หรือเรือใบอวกาศในจินตนาการของมนุษย์เมื่อหลายร้อยปีก่อน เคลื่อนที่ได้โดยโฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคของแสงกระทบแผงเซลเกิดพลังงานหรือโมเมนตัมผลักแผงเซลให้เคลื่อนที่ซึ่งดันยานอวกาศอีกต่อหนึ่ง

ยานที่ใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์ ซึ่งองค์การนาซ่ากำลังพัฒนาภายใต้โครงการ Prometheus ยานต้นแบบลำแรกของโครงการนี้ จะปฎิบัติการสำรวจดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีในทศวรรษหน้า มีชื่อปฎิบัติการว่า The Jupiter Icy Moons Orbiter Mission [JIMO] ยานอีกแบบที่มีความเป็นไปได้สูงคือยานที่ใช้เครื่องยนต์ไอออน หรือ A solar-electric propulsion system มันเป็นระบบขับเคลื่อนชนิดหนึ่งที่ใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์ โดยการแปลงแสงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้าผ่านแผงรับแสงอาทิตย์ และใช้กระแสไฟฟ้าไปชาร์จอะตอมของก็าซทำให้เกิดแรงขับยานไปข้างหน้าด้วยความเร็วสูง

ระบบเครื่องยนต์ไอออนมีประสิทธิภาพสูงกว่าเครื่องยนต์จรวดที่ใช้กันอยู่ถึง 10 เท่า มันจะไม่เผาไหม้เชื้อเพลิงเหมือนเครื่องยนต์จรวด จึงใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่า การใช้เชื้อเพลิงน้อยทำให้น้ำหนักยานน้อย และมีที่ว่างสำหรับเครื่องมือวิทยาศาสตร์มากขึ้น ในขณะที่ความก้าวหน้าของการพัฒนาเครื่องมือวิทยาศาสตร์จะทำให้เครื่องมือวิทยาศาสตร์มีขนาดเล็กลงด้วย แต่เครื่องยนต์ไอออนก็มีข้อจำกัดที่ใช้แสงอาทิตย์ มันจึงไม่สามารถเดินทางไปสำรวจบริเวณห่างไกลที่ได้รับแสงอาทิตย์อ่อนๆได้ เช่น บริเวณแถบคอยเปอร์ หรือไกลไปกว่านั้น

อย่างไรก็ดีข้อจำกัดด้านงบประมาณ จะเป็นเงื่อนไขหลักที่ทำให้ความเป็นไปได้สำหรับการสร้างยานอวกาศในอนาคต จะอยู่ภายใต้แนวคิดยานขนาดเล็กที่มีประสิทธิภาพสูง แต่มีต้นทุนการสร้างต่ำ จึงเป็นไปได้สูงที่ยานอวกาศเครื่องยนต์ไอออนจะรับภารกิจสำรวจดาวเคราะห์ ดาวหางและดาวเคราะห์น้อยในระบบสุริยะแทนที่เครื่องยนต์จรวดในเวลาอีกไม่นานนัก สำหรับบริเวณอวกาศที่ไกลไปกว่านั้น จะเป็นภารกิจของยานอวกาศที่ใช้เทคโนโลยีนิวเคลียร์

การพัฒนายานอวกาศเครื่องยนต์ไอออนเริ่มโดยองค์การนาซ่าเมื่อหลายปีมาแล้ว ย้อนไปเมื่อวันที่ 24 ตุลาคม ปี 1994 ยานดีฟสเปซ-1 ขององค์การนาซ่าออกเดินทางไปสำรวจดาวหางบอร์เรลลี ไกล 200 ล้านกิโลเมตร เป้าหมายหลักของภารกิจนี้คือ การทดสอบเทคโนโลยีใหม่ๆ12ชนิด รวมทั้งเครื่องยนต์ไอออนที่ใช้ขับเคลื่อนยานลำนี้ ปฎิบัติการของยานดีฟสเปซ 1 ประสบความสำเร็จอย่างงดงาม ภารกิจสิ้นสุดลงเมื่อเดือนธันวาคม ปี 2001 ข้อมูลที่ได้จากดาวหางเป็นเพียงโบนัสของปฎิบัติการนี้เท่านั้น

ดีฟสเปซ 1 เป็นยานต้นแบบลำแรกของโครงการThe New Millennium Program ขององค์การนาซ่า โครงการนี้มีจุดมุ่งหมายพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับยานอวกาศในอนาคต แนวคิดหลักคือการลดขนาดของยานอวกาศเพื่อลดค่าใช้จ่าย และสร้างยานให้มีความฉลาดที่จะปฎิบัติการได้โดยตัวมันเองโดยถูกควบคุมจากมนุษย์น้อยที่สุด นั่นก็เท่ากับว่าเป็นการลดค่าใช่จ่ายมหาศาลทั้งตัวยานและเจ้าหน้าที่ควบคุมภาคพื้นดินด้วย

องค์การอวกาศยุโรปก็มีโครงการวิจัยเทคโนโลยีก้าวหน้าเพื่อพัฒนายานอวกาศรุ่นใหม่ๆ ที่จะทำการสำรวจอวกาศห้วงลึกในอนาคตเช่นเดียวกับองค์การนาซ่า สมาร์ท-1 เป็นปฎิบัติการแรกของโครงการนี้ มันเป็นยานอวกาศที่ใช้เครื่องยนต์ไอออนเช่นเดียวกับยานดีฟสเปซ-1 และกำลังถูกทดสอบกับปฎิบัติการสำรวจดวงจันทร์
หากภารกิจของสมาร์ท-1 ประสบความสำเร็จด้วยดี เราคงจะเห็นองค์การอวกาศยุโรปส่งยานอวกาศเครื่องยนต์ไอออนไปสำรวจดาวเคราะห์ในระบบสุริยะกันในอีกไม่กี่ปีข้างหน้านี้



ข้อมูลจาก
ดาราศาสตร์.คอม

ยานอวกาศ Shenzhou

ยานอวกาศ Shenzhou

ถ้าเป็นไปตามความคาดหมายของผู้เชี่ยวชาญการศึกษากิจการอวกาศของจีน จีนกำลังจะสร้างประวัติศาสตร์การสำรวจอวกาศ โดยการส่งนักบินอวกาศคนแรก ขึ้นไปในอวกาศกับยานเสินโจว 5 ในราวกลางเดือนตุลาคม ศกนี้

สำนักข่าวซินหัวของจีนรายงานเมื่อกลางเดือนกันยายนที่ผ่านมาว่า รัฐมนตรีกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของจีนกล่าวว่า การเตรียมการส่งยานอวกาศเที่ยวบินประวัติศาสตร์นี้ กำลังดำเนินไปอย่างราบรื่น แม้ว่าจะยังไม่กำหนดวันเวลาในการส่งยานอวกาศที่แน่นอนก็ตาม หากจีนประสบความสำเร็จนั่นก็หมายความว่า จีนได้แซงหน้าองค์การอวกาศยุโรปและญี่ปุ่นที่สามารถส่งนักบินอวกาศไปกับยานอวกาศที่สร้างขึ้นเองได้ แผนงานต่อไปของจีนคือ การส่งยานที่ไม่มีนักบินอวกาศไปยังดวงจันทร์ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า สร้างสถานีอวกาศและส่งนักบินอวกาศเหยียบดวงจันทร์ในปี 2020 ปีเดียวกันกับองค์การนาซ่าจะส่งมนุษย์อวกาศเหยียบดาวอังคาร
นอกจากนั้นจีนยังมีแผนความร่วมมือทางอวกาศกับองค์การนาซ่าของสหรัฐและรัสเซีย เมื่อเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา จีนกับรัสเซียก็ได้กำหนดแนวทางในการสำรวจอวกาศร่วมกันในอนาคตไปแล้ว ล่าสุดเมื่อวันที่ 18 กันยายนจีนก็ได้บรรลุข้อตกลงร่วมลงทุนโครงการดาวเทียมนำร่อง ”กาลิเลโอ” กับประเทศในกลุ่มอียูซึ่งมี ฝรั่งเศส สหราชอาณาจักร เยอรมนี และอิตาลี เป็นหุ้นส่วนใหญ เป็นที่คาดหมายกันว่าจีนจะกลายเป็นชาติมหาอำนาจทางอวกาศ ชาติที่สามของโลกต่อจาก รัสเซียและสหรัฐอเมริกาในเวลาอีกไม่นานนัก ในขณะที่อินเดียก็กำลังพัฒนางานด้านอวกาศไล่กวดตามมาติดๆ โดยอินเดียเพิ่งประกาศว่า จะส่งยานอวกาศที่ไม่มีนักบินอวกาศไปยังดวงจันทร์ในปี 2008 โรเจอร์ ลอนเนียส หัวหน้าแผนกประวัติศาสตร์อวกาศ ของพิพิธภัณฑ์อวกาศและการบินแห่งชาติ สถาบันสมิธโซเนียนบอกว่า “ผมตื่นเต้นที่มีชาติที่สามลงทุนส่งมนุษย์ขึ้นไปในอวกาศ และในไม่ช้านี้ก็จะร่วมมือ กับสหรัฐและรัสเซียในการทดลองใหญ่ๆ มันชัดเจนว่าจีนกำลังแสวงหาการแสดงออกให้โลกได้รับรู้ถึงพลังอำนาจของประเทศจากปฏิบัติการนี้”

แต่ความก้าวหน้าทางด้านอวกาศของจีนไม่เพียงแต่ทำให้ชาติมหาอำนาจตะวันตกจับตามองในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเท่านั้น แต่จีนยังถูกมองอย่างกังวลใจว่าอาจจะมีเป้าหมาย ทางทหารอยู่ด้วย นักการทหารของชาติมหาอำนาจตะวันตกเชื่อว่าแรงจูงใจสำคัญ ในการพัฒนาด้านอวกาศของจีนมาจากเป้าหมายทางการทหาร รายงานประจำปีของThe US Department of Defense กระทรวงกลาโหมสหรัฐหรือเพนตากอนชื่อว่า The Military Power of The People’s Republic of China ที่เสนอต่อสภาคองเกรสเมื่อกลางเดือนสิงหาคมที่ผ่านมา พุ่งประเด็นไปที่สถานะปัจจุบันและ ความเป็นไปได้ของความเติบโตในด้านเทคโนโลยีทางการทหารของจีนในอนาคต ซึ่งรวมทั้งการใช้อวกาศเพื่อประกันความได้เปรียบทางการทหารด้วย “ปักกิ่งอาจจะมีเครื่องมือเลเซอร์พลังงานสูงในครอบครอง ซึ่งสามารถใช้พัฒนาอาวุธเลเซอร์ภาคพื้นดินสำหรับต่อกรกับดาวเทียมติดอาวุธ” รายงานดังกล่าวระบุ


โครงการส่งนักบินอวกาศขึ้นไปในอวกาศของจีนมีชื่อว่าโปรเจ็ค 921ได้รับการอนุมัติจากรัฐบาลจีนเมื่อปี 1992 โครงการนี้มีองค์กรในภาคอุตสาหกรรมเข้าร่วมมากกว่า 3000 องค์กร และมีนักวิทยาศาสตร์รวมทั้งเทคนิเชี่ยนเข้าร่วมจำนวนหลายหมื่นคน นับตั้งแต่ปี 1993 ถึงต้นปี 2003 จีนประสบความสำเร็จอย่างงดงามกับโครงการนี้ โดยสามารถส่งยานอวกาศที่ไม่มีนักบินอวกาศไปโคจรรอบโลกมาแล้ว4 ลำ คือ ยานเสินโจว 1-4 เทคโนโลยีของจีนก้าวหน้ามากทีเดียว นักวิทยาศาสตร์จีนทดสอบการดำรงชีวิตของนักบินอวกาศในยานเสินโจว โดยใช้หุ่นจำลองมนุษย์ที่เรียกว่าไทโคบอท[Taiko Bot] แทนที่จะใช้สัตว์ทดลองเหมือนยุคแรกเริ่มของรัสเซียและสหรัฐ
ปฎิบัติการครั้งสุดท้ายกับยาน เสินโจว 4 ทำความมั่นใจให้นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรของโครงการอย่างมาก เสินโจว 4 ถูกส่งขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 30 ธันวาคม 2002 มันโคจรรอบโลกได้นาน 1 สัปดาห์ และสามารถปล่อยแคปซูลซึ่งเป็นที่อยู่ของนักบินอวกาศลงสู่พื้นโลก บริเวณทุ่งหญ้าในมองโกเลียได้อย่างปลอดภัย แต่อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์จีนก็คิดว่าการส่งยานเสินโจว 5 ยังเป็นความกดดันพวกเขาอยู่ หวัง ชุนผิง หัวหน้าทีมควบคุมการปล่อยจรวดลองมาร์ช 2 F บอกว่า มันเป็นความกดดันที่สูงมากทีเดียวที่จะประกันความพร้อมในการส่งยาน ขณะที่รัสเซียและสหรัฐเคยทดสอบการปล่อยจรวดที่ไม่มีนักบินอวกาศนับสิบครั้ง ก่อนที่ส่งนักบินอวกาศคนแรกขึ้นไปในอวกาศ ตรงข้ามกับจีนซึ่งมีประสบการณ์เพียงสี่ครั้งเท่านั้น จรวดที่ใช้ส่งยานเสินโจวคือ จรวด เฉินเจี้ยน-ลองมาร์ช 2 F หนึ่งในแปดแบบของจรวดตระกูลลองมาร์ช ซึ่งจีนพัฒนาสำหรับใช้ส่งดาวเทียมและยานอวกาศ ลองมาร์ช 2F เป็นจรวดที่ทันสมัยที่สุด มันถูกพัฒนาระบบนำทางและระบบควบคุม รวมทั้งอัพเกรดเครื่องยนต์และระบบคอมพิวเตอร์ใหม่ ส่วนยานเสินโจวนั้นมีรูปลักษณ์คล้ายคลึงกับยานโซยูซของรัสเซีย แต่จีนใช้เทคโนโลยีของตนเอง


เสินโจว 5 ประกอบด้วย 3 โมดูล
โมดูลแรกอยู่ด้านหน้า เป็นส่วนของเครื่องมือวิทยาศาสตร์
โมดูลที่สองอยู่ตรงกลางเป็นที่อยู่ของนักบินอวกาศซึ่งออกแบบไว้สำหรับนักบินอวกาศจำนวนสามคน
โมดูลที่สามอยู่ด้านท้ายคือโมดูลบริการ ซึ่งมีแผงรับพลังงานจากแสงอาทิตย์ อีเลคโทรนิคเกียร์และเครื่องยนต์ของยาน


ฟิลลิป คลาร์ก ผู้เชี่ยวชาญกิจการอวกาศของจีนและรัสเซียเชื่อว่ายานเสินโจวมีความปลอดภัยมากกว่ายานโซยูซ และคิดว่าเที่ยวบินของเสินโจว 5 จะสวยงามและเรียบง่าย จรวดลองมาร์ช 2F จะทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้า ณ ศูนย์ส่งดาวเทียมและยานอวกาศจิวฉวน จังหวัดกานซู และแคปซูลของยานอวกาศจะลงสู่พื้นโลกบริเวณทุ่งหญ้าในมองโกเลีย ผู้เชี่ยวชาญคาดว่าในอนาคตอันใกล้นี้ จีนมีแผนที่จะเชื่อมต่อยานเสินโจวสองลำในอวกาศ และหลังจากภารกิจของยานเสินโจว 5 สิ้นสุดลง เป็นไปได้ว่าภายในระยะเวลา 1 ปี จีนอาจจะส่งยานเสินโจวที่นำนักบินอวกาศขึ้นไปในอวกาศอีก 2 ลำ โดยยานแต่ละลำจะมีนักบินอวกาศหลายคน ปฎิบัติการของยานเสินโจวจึงเป็นเรื่องที่น่าติดตามมากทีเดียว


ที่มา
http://www.darasart.com/spacecraft/main.htm

ยานอวกาศ (Space Craft)

ยานอวกาศ (Space Craft)

เทคโนโลยี่ด้านอวกาศของมนุษย์ชาติเจริญก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว มีการคิดค้นพัฒนายานให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เดินทางได้ไกลขึ้น และใช้พลังงานน้อยลง เพื่อประหยัดค่าใช้จ่าย แต่สิ่งหนึ่งที่เป็นอุปสรรคในการพัฒนายานอวกาศก็คือความเร็ว ซึ่งยังทำได้จำกัดอยู่มากทำให้การเดินทางแต่ละครั้งอาจจะกินเวลานานเป็นเดือนๆ ทำให้เราไม่สามารถส่งมนษย์เดินได้ไกล จึงมีการแบ่งกลุ่มของยานอวกาศออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่คือ

1) ยานอวกาศที่มีมนุษย์บังคับ ซึ่งจะเดินทางในช่วงเวลาสั้นๆเช่นโคจรรอบโลกเป็นต้น ปัจจุบันมนุษย์เดินทางไปในอวกาศได้ไกลสุดเพียงดวงจันทร์เท่านั้น

2) ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์บังคับ เนื่องจากการสำรวจบางครั้งต้องใช้เวลาเดินทางไกลมากและลำบากเกินกว่าที่มนุษย์จะรับได้ เนื่องจากต้องคำนึงระบบช่วยชีวิตด้วย จึงเป็นหน้าที่ของยานที่ถูกบังคับจากภาคพื้นดินบนโลก บางที่เราเรียกยานแบบนี้ว่า Robot Scpace Craft

ปัจจุบันมีโครงการอวกาศของแต่ละประเทศที่ดำเนินการอยู่ ทั้งของสหรัฐ (Nasa) รัสเซีย ยุโรป (ESA) และ ญี่ปุ่น (JAXA) มีการส่งยานอวกาศไปสำรวจมากมาย โดยจะแบ่งย่อยออกเป็นกลุ่มใหญ่ 3 กลุ่มคือ

ดวงจันทร์ เป็นยานอวกาศที่มีการส่งไปสำรวจดวงจันทร์ตั้งแต่ยุคแรกๆ เพื่อเป็นการเตรียมแผนให้กับการลงเหยียบดวงจันทร์ของโครงการอะพอลโล่ และ โครงการสำรวจดวงจันทร์ยุคหลังอะพอลโล่

ระบบสุริยะ เป็นยานสำรวจนอกเหนือจากดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวง เช่น ยานสำรวจดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์น้อย และ ดาวหาง

ดาวเคราะห์ เป็นยานสำรวจดาวเคราะห์ทั้ง 8 ดวง ซึ่งโครงการไปดาวอังคารเป็นโครงการที่มีการส่งยานไปมากที่สุด

ยานอวกาศ ที่มีมนุษย์บังคับ

Gemini
Mercury
Apollo
Soyuz
SpaceShuttle
Shenzhou


ยานอวกาศที่ไม่มีมนุษย์บังคับ

กลุ่มดวงจันทร์
Luna Project
Luna Oribital
Luna Prospector
Clementine
Smart-1


กลุ่มระบบสุริยะ
Ulysses
SOHO
DeepImpact
Rosetta
Genesis
StarDust
Hayabusa
Cosmos1
Dawn
Vega
Giotto
Near


กลุ่มดาวเคราะห์
(Planet)
Mariner
Pioneer
Magellan
Venera
Voyager
Viking
Mars Project
Galileo
Cassini-Huygen
Messenger
New Horizon


ในอนาคต
Orion
ATV

ที่มา
เว็บดาราศาสตร์ดอทคอม

กล้องอวกาศ (Space Telescope)

กล้องอวกาศ (Space Telescope)

วัตถุท้องฟ้าต่างๆที่อยู่นอกโลกเรานั้น นอกจากเราจะรับรู้ได้ด้วยประสาทสัมผัสของตา ที่เราเรียกว่า ช่วงคลื่นตามองเห็น (Visible Light) จาก Chat ข้างบนจะเห็นว่ามีความกว้าง (Band Width) แคบมากๆ ดังนั้นการรับรู้ด้วยประสาทตาจึงแคบเกินไป เพราะปกติวัตถุท้องฟ้าจะมีการแพร่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาหลายช่วงความถี่ ตั้งแต่ต่ำมากๆในระดับคลื่นวิทยุ เช่นพวก พัลซ่าร์ ซึ่งเรารับรู้ได้โดยการติดตั้งจานรับสัญญาณขนาดใหญ่บนภาคพื้นดิน หรือสูงขึ้นมาอีกหน่อย ก็พวกคลื่นไมโครเวฟ หรือ Infrared หรือรังสีใต้แดง รังสี Ultraviolet หรือรังสีเหนือม่วง รังสีเอ็กซ์ และรังสีแกรมม่า

เนื่องจากรังสีที่กล่าวมานี้ จะถูกกั้นไว้ด้วยชั้นบรรยากาศของโลก เพื่อป้องกันอันตรายที่จะมาทำลายสิ่งมีชีวิต เพราะรังสีเหล่านี้มีพลังงานสูงมาก นั่นเป็นข้อดีของชั้นบรรยากาศโลก แต่ก็เหมือนดาบสองคม ข้อเสียที่ตามมาคือ ทำให้เราไม่สามารถรับรู้รังสีช่วงคลื่นเหล่านั้นจากนอกโลกได้ เพื่อการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ ทางแก้อย่างเดียวคือต้องส่งอุปกรณ์ขึ้นไปตรวจจับนอกชั้นบรรยากาศโลก ทำให้มีโครงการกล้องอวกาศขึ้น

กล้องอวกาศตัวแรกที่ถูกใช้งานบนวงโคจรก็คือ ATM หรือ Apollo Telescope Mount ซึ่งติดตั้งไว้บนสถานีอวกาศสกายแล็บ และต้องเลิกใช้ไปเมื่อเสร็จภาระกิจของสกายแล็บ เมื่อปีพศ.2522

หลังจากนั้นก็มีการส่งกล้องอวกาศขึ้นไปวงโคจรอีกในรูปแบบของดาวเทียม เพื่อความคล่องตัวในการควบคุม และที่ประสบผลสำเร็จมากที่สุดก็คือกล้องอวกาศฮับเบิล และตามมาด้วยจันทราเอ็กซ์เรย์ และ สปิตเซอร์ ด้วยความสำเร็จและประสิทธิภาพของกล้องอวกาศรุ่นก่อนๆ ทำให้มีโครงที่จะส่งกล้องอวกาศขึ้นสู่วงโคจรอีกมากมาย


ที่มา
http://www.darasart.com/spacetelescope/main.htm

วันจันทร์ที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2553

การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ


การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ
เป็นวิธีการสกัดสารออกจากของผสมโดยใช้ไอน้ำเป็นตัวทำละลาย วิธีนี้ใช้สำหรับแยกสารที่ละเหยง่าย ไม่ละลายน้ำ และไม่ทำปฏิกิริยากับน้ำออกจากสารที่ระเหยยาก

การสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำนอกจากใช้สกัดสารระเหยง่ายออกจากสารระเหยยากแล้วยังสามารถใช้แยกสารที่มีจุดเดือดสูงและสลายตัวที่จุดเดือดของมันได้อีก เพราะการกลั่นโดยวิธีนี้ความดันไอเป็นความดันไอของไอน้ำบวกความดันไอของของเหลวที่ต้องการแยก จึงทำให้ความดันไอเท่ากับความดันของบรรยากาศก่อนที่อุณหภูมิจะถึงจุดเดือดของของเหลวที่ต้องการแยกของผสมจึงกลั่นออกมาที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดของของเหลวที่ต้องการแยก

เช่น สาร A มีจุดเดือด 150 C เมื่อสกัดโดยการกลั่นด้วยไอน้ำจะได้สาร A กลายเป็นไอออกมา ณ อุณหภูมิ 95 C ที่ความดัน 760 มิลลิเมตรของปรอท อธิบายได้ว่า ที่ 95 C ถ้าความดันไอของสาร A เท่ากับ 120 มิลลิเมตรของปรอท และไอน้ำเท่ากับ 640 มิลลิเมตรของปรอท เมื่อความดันไอของสาร A รวมกับไอน้ำจะเท่ากับ 760 มิลลิเมตรของปรอท หรือเท่ากับความดันบรรยากาศ จึงทำให้สาร A และน้ำกลายเป็นไอออกมาได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าจุดเดือดของสาร A

ตัวอย่างการแยกสารโดยการกลั่นด้วยไอน้ำได้แก่การแยกน้ำมันหอมระเหยออกจากส่วนต่างๆของพืชเช่นการแยกน้ำมันยูคาลิปตัสออกจากใบยูคาลิปตัสการแยกน้ำมันมะกรูดออกจากผิวมะกรูดการแยกน้ำมันอบเชยจากเปลือกต้นอบเชยเป็นต้นในการกลั่นไอน้ำจะไปทำให้น้ำมันหอมระเหยกลายเป็นไอแยกออกมาพร้อมกับไอน้ำเมื่อทำให้ไอของของผสมควบแน่นโดยผ่านเครื่องควบแน่นก็จะได้น้ำและน้ำมันหอมระเหยปนกันแต่แยกชั้นกันอยู่ทำให้สามารถแยกเอาน้ำมันหอมระเหยออกจากน้ำได้ง่าย

ตัวอย่าง



การกลั่นน้ำมันดิบ (refining)

การกลั่นน้ำมันดิบ (refining)
เนื่องจากน้ำมันดิบประกอบด้วยสารประกอบไฮโดรคาร์บอนหลายพันชนิด ดังนั้นจึงไม่สามารถแยกสารที่มีอยู่ออกเป็น สารเดี่ยวๆได้ อีกทั้งสารเหลวนี้มีจุดเดือดใกล้ เคียงกันมากวิธีการแยกองค์ ประกอบน้ำมันดิบจะทําได้โดยการกลั่นลําดับสวนและเก็บสารตามชวงอุณหภูมิ ซึ่งก่อนที่จะกลั่นจะต้องนําน้ำมันดิบมาแยกเอาน้ำและสารประกอบกํามะถันออกซิเจน ไนโตรเจนและโลหะหนักอื่นๆ ออกไปก่อนที่จะนําไปเผาที่อุณหภูมิ 320 - 385 C ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่น ได้แก่
- ก๊าซ (C1 - C4) ซึ่งเป็ นของผสมระหว่างก๊าซมีเทน อีเทน โพรเพนและบิวเทน เป็นต้นประโยชน์ : มีเทนใช้เป็นเชื้อเพลิงผลิตกระแสไฟฟ้า อีเทน โพรเพนและบิวเทน ใช่ในอุตสาหกรรม
- ปิโตรเคมี และโพรเพนและบิวเทนใช่ ทําก๊าซหุงต้ม (LPG)
- แนฟทาเบา (C5 - C7) ประโยชน์ : ใช้ทําตัวทําละลาย - แนฟทาหนัก (C6 - C12) หรือ เรียกว่าน้ำ
- มันเบนซินประโยชน์ : ใช้ทําเชื้อเพลิงรถยนต์
- น้ำมันก๊าด (C10 - C14) ประโยชน ์ : ใช้ทําเชื้อเพลิงสําหรับตะเกียงและเครื่องยนต์
- น้ำมันดีเซล (C14 - C19) ประโยชน์ : ใช่ ทําเชื้อเพลิงเครื่องยนต์ดีเซล ได้แก่ รถบรรทุก , เรือ
- น้ำมันหล่อลื่น (C19 - C35) ประโยชน์: ใช่ทําน้ำมันหล่ อลื่นเครื่องยนตเครื่องจักรกล
- ไขน้ำมันเตาและยางมะตอย (C > C35)







ที่มา
http://www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem11/sub07.html

การกลั่นลำดับส่วน(fractional distillation)



การกลั่นลำดับส่วน(fractional distillation)
การกลั่นลำดับส่วนเป็นวิธีการแยกของเหลวที่สามารถระเหยได้ตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป มีหลักการเช่นเดียวกันกับการกลั่นแบบธรรมดา คือเพื่อต้องการแยกองค์ประกอบในสารละลายให้ออกจากกัน แต่ก็จะมีส่วนที่แตกต่างจากการกลั่นแบบธรรมดา คือ การกลั่นแบบกลั่นลำดับส่วนเหมาะสำหรับใช้กลั่นของเหลวที่เป็นองค์ประกอบของสารละลายที่จุดเดือดต่างกันน้อยๆ ในขั้นตอนของกระบวนการกลั่นลำดับส่วน จะเป็นการนำไอของแต่ละส่วนไปควบแน่น แล้วนำไปกลั่นซ้ำและควบแน่นไอเรื่อย ๆ ซึ่งเทียบได้กับเป็นการการกลั่นแบบธรรมดาหลาย ๆ ครั้งนั่นเอง ความแตกต่างของการกลั่นลำดับส่วนกับการกลั่นแบบธรรมดา จะอยู่ที่คอลัมน์ โดยคอลัมน์ของการกลั่นลำดับส่วนจะมีลักษณะเป็นชั้นซับซ้อน เป็นชั้นๆ ในขณะที่คอลัมน์แบบธรรมดาจะเป็นคอลัมน์ธรรมดา ไม่มีความซับซ้อนของคอลัมน์

ในการกลั่นแบบลำดับส่วน จะต้องมีการเพิ่มอุณหภูมิอย่างช้า ๆ ดังนั้น จำเป็นที่จะต้องมีอุปกรณ์ที่ให้ความร้อน (heater) และสามารถควบคุมอุณหภูมิได้ เพราะของผสมที่กลั่นแบบลำดับส่วนมักจะมีจุดเดือดที่ใกล้เคียงกัน ซึ่งตรงกันข้ามกับการกลั่นแบบธรรมดา ความร้อนที่ให้ไม่จำเป็นต้องควบคุมเหมือนการกลั่นลำดับส่วน แต่ก็ไม่ควรให้ความร้อนที่สูงเกินไป เพราะความร้อนที่สูงเกินไป อาจจะไปทำลายสารที่เราต้องการกลั่นเพราะฉะนั้น ประสิทธิภาพในการกลั่นลำดับส่วนจึงดีกว่าการกลั่นแบบธรรมดา




ที่มา
http://www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem11/sub07.html

การกลั่นแบบธรรมดาหรือการกลั่นอย่างง่าย(simple distillation)


การกลั่นแบบธรรมดาหรือการกลั่นอย่างง่าย(simple distillation)

เป็นวิธีการที่ใช้กลั่นแยกสารที่ระเหยง่ายซึ่งปนอยู่กับสารที่ระเหยยาก การกลั่นธรรมดานี้จะ ใช้แยกสารออกเป็นสารบริสุทธิ์เพียงครั้งเดียวได้สารที่มีจุดเดือดต่างกันตั้งแต่ 80 องศาเซลเซียส ขึ้นไป

เครื่องมือที่ใช้สำหรับการกลั่นอย่างง่าย ประกอบด้วย
ฟลาสกลั่น เทอร์โมมิเตอร์ เครื่องควบแน่น และภาชนะรองรับสารที่กลั่นได้

การกลั่นอย่างง่ายมีเทคนิคการทำเป็นขั้น ๆ ดังนี้
1. เทของเหลวที่จะกลั่นลงในฟลาสกลั่น โดยใช้กรวยกรอง
2. เติมชิ้นกันเดือดพลุ่ง เพื่อให้การเดือดเป็นไปอย่างสม่ำเสมอและไม่รุนแรง
3. เสียบเทอร์โมมิเตอร์
4. เปิดน้ำให้ผ่านเข้าไปในคอนเดนเซอร์เพื่อให้คอนเดนเซอร์เย็นโดยให้น้ำเข้าทางที่ต่ำแล้วไหลออกทางที่สูง
5. ให้ความร้อนแก่พลาสกลั่นจนกระทั่งของเหลวเริ่มเดือด ให้ความร้อนไปเรื่อย ๆ จน กระทั่งอัตราการกลั่นคงที่ คือได้สารที่กลั่นประมาณ 2-3 หยด ต่อวินาที ให้สารที่กลั่นได้นี้ไหลลงในภาชนะรองรับ
6. การกลั่นต้องดำเนินต่อไปจนกระทั่งเหลือสารอยู่ในฟลาสกลั่นเพียงเล็กน้อยอย่ากลั่นให้แห้ง

การกลั่นสามารถนำมาใช้ทดสอบความบริสุทธิ์ของของเหลวได้ ซึ่งของเหลวที่บริสุทธิ์
จะมีลักษณะดังนี้
1. ส่วนประกอบของสารที่กลั่นได้ จะมีลักษณะเหมือนกับส่วนประกอบของของเหลว
2. ส่วนประกอบจะไม่มีการเปลี่ยนแปลง
3. อุณหภูมิของจุดเดือดในขณะกลั่นจะคงที่ตลอดเวลา
4. การกลั่นจะทำให้เราทราบจุดเดือดของของเหลวบริสุทธิ์ได้

การกลั่นนอกจากจะนำมาใช้ตรวจสอบความบริสุทธิ์ของของเหลวแล้ว ยังสามารถใช้กลั่น สารละลายได้อีกด้วย การกลั่นสารละลายเป็นกระบวนการแยกของแข็งที่ไม่ระเหยออกจากตัวทำละลายหรือของเหลวที่ระเหยง่าย โดยของแข็งที่ไม่ระเหยหรือตัวละลายจะอยู่ในฟลาสกลั่น ส่วนของเหลวที่ระเหยง่ายจะถูกกลั่นออกมา เมื่อการกลั่นดำเนินไปจนกระทั่งอุณหภูมิของการกลั่นคงที่แสดงว่าสารที่เหลือนั้นเป็นสารบริสุทธิ์
อนึ่งในขณะกลั่นจะสังเกตเห็นว่าอุณหภูมิของสารละลายจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เพราะสารละลายเข้มข้นขึ้น เนื่องจากตัวทำละลายระเหยออกไปและได้ของแข็งที่บริสุทธิ์ในที่สุด

ตัวอย่างการกลั่นอย่างง่ายที่ทำได้เองในครัวเรือน



หรืออีกคลิป


ที่มา
ข้อมูล http://www.lks.ac.th/student/kroo_su/chem11/sub07.html

การแพร่และการออสโมซิส

การแพร่และการออสโมซิสแตกต่างกันอย่างไร

การแพร่ (diffusion) ของโมเลกุลของสารเป็นการเคลื่อนที่ของโมเลกุลจากจุดที่มีความเข้มข้นสูงกว่า ไปยังจุดที่มีความเข้มข้นต่ำกว่า การเคลื่อนที่นี้เป็นไปในลักษณะทุกทิศทุกทาง โดยไม่มีทิศทางที่แน่นอนผลจากการเคลื่อนที่อันนี้จะทำให้ความเข้มข้นของโมเลกุลของสารในภาชนะที่มีเนื้อที่จำกัดนั้น มีความเข้มข้นเท่ากันหมดตัวอย่างของการแพร่ที่พบได้เสมอ คือ

ก. การแพร่ของเกลือในน้ำ
ข. การแพร่อขงน้ำหอมในอากาศ

นอกจาก 2 ตัวอย่างทียกมาให้ดูแล้วยังมีตัวอย่างอีกมากมายที่เราพบได้ในชีวิตประจำวัน เช่น การฉีดดีดีทีฆ่าแมลง การเติมน้ำตาลลงในถ้วยกาแฟ การหยดหรือแต่น้ำหอมตามเสื้อผ้า กลิ่นลูกเหม็นกันแมลง ควันจากท่อไอเสียรถยนต์ เป็นต้น

ในปีค.ศ. 1828 (พ.ศ. 2371) รอเบิร์ต บราวน์ ได้สังเกตปรากฏการณ์อย่างหนึ่ง โดยพบว่า เมื่อเกสรดอกไม้ตกลงในน้ำ เกสรนั้นจะมีการเคลื่อนที่อย่างไม่มีทิศทางแน่นอนต่อมาจึงเรียกการเคลื่อนที่อย่างไม่มีทิศทางแน่นอนหรือ ไร้ทิศทางนี้ ว่า การเคลื่อนที่แบบบราวเนียน (Brownian movement) และแอลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ได้ให้เหตุผลว่า การเคลื่อนที่ของเกสรดอกไม้ที่เรียกว่า การเคลื่อนที่แบบบราวเนียนนั้นเกิดจากโมเลกุลของน้ำเคลื่อนที่เข้าชนเกสรดอกไม้อยู่ตลอดเวลา ทำให้เกสรดอกไม้เคลื่อนที่ได้

ปัจจัยที่มีผลต่อการแพร่
ความเร็วของการแพร่จะมากหรือน้อย เร็วหรือช้าขึ้นอยู่กับ

1.อุณหภูมิ ในขณะที่อุณหภูมิสูง โมเลกุลของสารมีพลังงานจลน์มากขึ้น ทำให้โมเลกุลเหล่านี้เคลื่อนที่ได้เร็วกว่า เมื่ออุณหภูมิต่ำ การแพร่จึงเกิดขึ้นได้เร็ว

2.ความแตกต่างของความเข้มข้น ถ้าหากมีความเข้มข้นของสาร 2 บริเวณ แตกต่าง แตกต่างกันมากจะทำให้การแพร่เกิดขึ้นได้เร็วขึ้นด้วย เนื่องจากบริเวณที่มีความเข้มข้นมากโมเลกุลมีโอกาสชนและกระแทกกันมากทำให้โมเลกุลกระจายออกไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าได้เร็วกว่า เมื่อความเข้มข้นใกล้เคียงกัน
3.ขนาดของโมเลกุลสาร สารที่มีขนาดโมเลกุลเล็กจะเกิดการแพร่ได้เร็วกว่าสารโมเลกุลใหญ่ เนื่องจากสารโมเลกุลเล็กสามารถแทรกไประหว่างโมเลกุลของสารตัวกลางได้ดีกว่าสารโมเลกุลใหญ่ สารโมเลกุลเล็กจึงแพร่ได้ดี

4.ความเข้มข้นและชนิดของสารตัวกลาง สารตัวกลางที่มีความเข้มข้นมากจะมีแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลของตัวกลางของตัวกลาง ทำให้โมเลกุลของสารเคลื่อนที่ไปได้ยาก แต่ถ้าหากสารตัวกลางมีความเข้มข้นน้อยโมเลกุลของสารก็จะเคลื่อนที่ได้ดีทำให้การแพร่เกิดขึ้นเร็วด้วยสารต่าง ๆ สามารถผ่านเข้าออกเยื่อเซลล์ได้ในอัตราเร็วที่แตกต่างกัน น้ำเป็นสารที่ผ่านเยื่อเซลล์ได้ดีที่สุดรองลงมาเป็น ก๊าซที่ละลายน้ำ สารอินทรีย์ สารประจุลบ และสารประจุบวก ซึ่งมีอัตราเร็วในการผ่านเยื่อเซลล์ได้น้อยที่สุด

ตัวอย่างการแพร่ของน้ำหมึก



ออสโมซิส
เป็นการแพร่ของเหลวผ่านเยื่อบาง ๆ ซึ่งตามปกติจะหมายถึง การแพร่ของน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ (cell membrane) เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์มีคุณสมบัติในการยอมให้สารบางชนิดเท่านั้นผ่านได้ การแพร่ของน้ำจะแพร่จากบริเวณที่เจือจางกว่า (มีน้ำมาก) ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าสู่บริเวณที่มีความเข้มข้นกว่า (มีน้ำน้อย) ตามปกติการแพร่ของน้ำนี้จะเกิดทั้งสองทิศทาง คือ ทั้งบริเวณเจือจาง และบริเวณเข้มข้น แต่เนื่องจากน้ำบริเวณเจือจางแพร่เข้าสู่บริเวณเข้มข้นมากกว่า จึงมักกล่าวกันสั้น ๆว่า ออสโมซิสเป็นการแพร่ของน้ำจากบริเวณที่มีน้ำมาเข้าไปสู่ในบริเวณที่มีน้ำน้อยกว่าโดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

แรงดันออสโมติกเกิดจากการแพร่ของน้ำจากบริเวณที่มีน้ำมาก (เจือจาง) เข้าสู่บริเวณที่มีน้ำน้อย (เข้มข้น) แรงดันของน้ำนี้จะดันให้ของเหลวขึ้นไปในหลอดได้ ในขณะที่ยังไม่สมดุลของเหลวก็จะขึ้นไปบนหลอดได้เรื่อย ๆ และเมื่อเกิดการสมดุลระดับของของเหลวในหลอดจะคงที่ แรงดันออสโมติกของสารละลายแต่ละชนิดจะแตกต่างกัน น้ำบริสุทธิ์เป็นของเหลวที่มีแรงดันออสโมติกต่ำสุด


จากวิดีโอจะเห็นโมเลกุลของน้ำทางด้านซ้ายมือซึ่งมีจำนวนมากกว่า แพร่ผ่านมาทางซ้ายมือซึ่งมีจำนวนโมเลกุลของน้ำน้อยกว่า

ตัวอย่างต่อไปนี้เป็นการทดลองให้เห็นว่าน้ำในบีกเกอร์(อยู่นอกกระดาษเซลโลเฟน)จะแพร่ผ่าน(ออสโมซิส)เข้าไปในถุงกระดาษเซลโลเฟนทำให้ระดับของเหลวในหลอดแก้วสูงขึ้น

วงจรชีวิตแมลงปอ

วงจรชีวิตแมลงปอ

เป็นตัวอย่างของสัตว์ที่มีการเจริญเติบโตแบบไม่สมบูรณ์(hemimetabolous or incomplete metamorphosis)

ในแมลงกลุ่มนี้ตัวอ่อนที่ฟักออกจากไข่ มีตารวมและรูปร่างคล้ายกับตัวเต็มวัยแต่จะยังไม่มีปีกรวมทั้งต่อม ผลิตเซลล์สืบพันธุ์ภายนอกบางชนิดที่ไม่มีปีก จะไม่มีการถอดรูปเหมือนเช่นที่พบในแมลง

กลุ่มแรก ส่วนทีมี ปีกจะมีการพัฒนาของปีกเกิดขึ้นภายนอก (exoterygote) ตัวอ่อนจะมีการลอกคราบ หลายครั้ง ต่อมาจะเริ่ม ปรากฏตุ่มปีก (wing pads) ขึ้นที่บริเวณด้านหลังของอกปล้องที่สองและสามปล้องละ 1 คู่ หลังจากมีการ ลอกคราบอีกหลายครั้ง ตุ่มปีกเหล่านั้นจะค่อยๆเจริญกลายเป็นปีกที่สมบูรณ์เมื่อแมลงเปลี่ยนไปเป็นตัวเต็มวัย

ทั้งแมลงตัวอ่อนและตัวเต็มวัยอาจอยู่ในสภาวะแวดล้อมและมีพฤติกรรม การกินอาหารที่เหมือน หรือแตกต่างกันก็ได้

แมลงตัวอ่อนที่อาศัยอยู่บนบกเรียกว่า nymph แมลงตัวอ่อนที่อาศัยอยู่ในน้ำเรียกว่า niad ซึ่งมีเหงือก และรยางค์อีกหลายอย่างเพื่อช่วยในการดำรงชีวิตอยู่ในน้ำ (resting or pupal stage) สามารถแบ่งได้เป็น 2 กลุ่ม คือ

1) กลุ่มแมลงที่มีระยะตัวอ่อนอยู่ในน้ำ มีอยู่เพียง 3 อันดับ คือ Odonata, Ephemeroptera, และ Plecoptera

2) กลุ่มแมลงที่มีระยะตัวอ่อนอยู่บนบก พบรวมทั้งสิ้น 14 อันดับ คือ Phasmada, Isoptera, Blattaria, Grylloblattaria, Othoptera, Mantodae, Dermaptera, Embiidina, Phthiraptera, Zoraptera, Psocoptera, Hemiptera, Homoptera, และ Thysanoptera ซึ่งแต่เดิมการถอดรูปของแมลงในกลุ่มนี้เคยเรียกว่า การถอดรูปแบบทีละน้อย (paurometabolous or gradual metamorphosis) ต่อมาการจำแนกในยุคปัจจุบัน ได้จัดให้แมลงในกลุ่มนี้มีการถอดรูปเป็นแบบ hemimetabolous เช่นเดียวกับแมลงในกลุ่มแรกที่ ตัวอ่อนอยู่ในน้ำ




วงจรชีวิต
1.วงจรชีวิตของแมลงปอเริ่มจาก ตัวเมียวางไข่ในน้ำหรือใกล้ๆแหล่งน้ำ แมลงปอบางสปีชี่จำเพาะจงจงวางไข่ในแหล่งน้ำนิ่งจำพวก บึง สระ บางชนิดก็้วางไข่ในที่น้ำไหล

2.ไข่ของแมลงปอเกือบทุกสายพันธ์จะฟักภายในเวลา 5-10วัน ในช่วงระยะที่สองของวงชีวิตนี้ ตัวอ่อนของแมลงปอเรียกได้ว่ากินแบบยัดทะนาน อาหารของมันคือ ลูกน้ำ ปลาตัวเล็กๆ ลูกอ๊อด และกุ้งตัวเล็กๆ(พวก crustaceans น่าจะมีสัตว์ชนิดอื่นไม่เจาะ จงว่าเป็นกุ้ง ส่วนนี้ไม่แน่ใจค่ะแค่สันนิษฐานเอาเอง)

3.ตัวอ่อนไต่ขึ้นมาหาที่มั่นเหนือผิวน้ำเพื่อทำการแปลงโฉมผิวบริเวณด้านหลังค่อยๆแตกออก... ผึ่งปีก
ตอนนี้ถ้านั่งมองก็จะเห็นแมลงปอละอ่อนสัสันไม่ค่อยจะมี เมื่อมันโตเต็มวัยพร้อมที่จะผสมพันธุ์เมื่อไหร่สีจะเปลี่ยนไปตามสปีชี่ของมัน Life span ของแมลงปออยู่ระหว่าง 2-3 เดือนหรืออาจยาวนานถึง 7 ปี
เวลาที่นานที่สุดของวงจรคือ ตอนที่เป็นตัวอ่อนในน้ำ เวลาที่เฉิดฉายเป็นเพชฆาตปีกสีรุ้งกินเวลาไม่กี่สัปดาห์เท่านั้นเอง

วัฏจักรชีวิตของผีเสื้อ

วงจรชีวิตของผีเสื้อ

ชีวิตของผีเสื้อเริ่มจาก ไข่ แล้วไข่จะฟักออกเป็นตัวหนอน ซึ่งเรามักเรียกกันว่า ตัวแก้ว ต่อมาตัวแก้วจะหยุดกินอาหาร และไม่เคลื่อนไหว กลายสภาพเป็น ดักแด้ และในไม่ช้าดักแด้จะกลายสภาพเป็น ผีเสื้อ สีสวยเที่ยวบินว่อนอยู่ตามดงดอกไม้ ซึ่งเป็น ตัวเต็มวัย ชีวิตของผีเสื้อจึงแบ่งออกได้เป็น 4 ระยะ

อย่างไรก็ดี เราไม่อาจบอกได้ว่า ชีวิตของผีเสื้อในแต่ละระยะคงอยู่เป็นเวลานานเท่าไร ก่อนที่มันจะเปลี่ยนแปลงไปเป็นอีกระยะหนึ่ง

ทั้งนี้เพราะระยะเวลาในแต่ละระยะของผีเสื้อแต่ละชนิดจะแตกต่างกันไป ไม่แน่นอน และยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ และสภาพภูมิอากาศในแต่ละท้องที่อีกด้วย แม้กระนั้น เคยมีนักวิชาการบันทึกไว้ว่า ผีเสื้อในเขตร้อนของโลกนั้น จะคงอยู่ในระยะของ ไข่ ราวแค่ 3 วันเท่านั้น ระยะ ตัวแก้ว เป็นเวลาถึง 8 วัน และระยะ ดักแด้ เป็นเวลาราว 7 วัน ดังนั้น กว่าผีเสื้อจะได้มีชีวิตบินร่อนไปร่อนมา เพื่อหาน้ำหวานจากดอกไม้ มันต้องใช้เวลารวมแล้วไม่ต่ำกว่า 18 วัน นับจากเริ่มเป็นไข่

ส่วนในเขตอบอุ่นนั้น ระยะเวลาตั้งแต่เริ่มเป็นไข่ จนกระทั่งกลายเป็นผีเสื้อ เป็นเวลาราว 8 สัปดาห์ สำหรับผีเสื้อชนิดที่เจริญเติบโตเร็ว แต่สำหรับผีเสื้อชนิดที่เจริญเติบโตช้า ระยะเวลาของวรจรชีวิตจะนานกว่านี้ และมีผีเสื้อหลายชนิดทีเดียวที่มีวงจรชีวิตเท่ากับระยะเวลาหนึ่งปีเต็ม ด้วยเหตุนี้ อย่างน้อยระยะใดระยะหนึ่งของมันจะต้องอยู่ในสภาวะ " จำศีล" ในฤดูหนาว ที่เรียกกันว่า hibernation สำหรับในประเทศเขตร้อนนั้น ผีเสื้อบางชนิด บางทีบางระยะหนึ่งของมันอาจต้อง " จำศีล" ในฤดูร้อน ที่เรียกกันว่า aestivation ด้วย

ถึงแม้ว่า ผีเสื้อคู่หนึ่งๆ สามารถผลิตไข่หรือให้กำเนิดลูกหลานได้ถึง 3,000,000 ตัวในฤดูหนึ่งของปีก็ตาม แต่โอกาสที่จะมีชีวิตเหลือรอดออกมาเป็นผีเสื้อแสนสวยมีน้อยมากทีเดียว เฉลี่ยแล้ว ผีเสื้อคุ่หนึ่งๆ ให้กำเนิดลูกหลานที่เหลือรอดออกมาเป็นผีเสื้อได้ราว 2-3 ตัวเท่านั้น

ทั้งนี้เพราะผีเสื้อมีศัตรูมากนั่นเอง คอยทำลายทุกระยะ ตั้งแต่ยังเป็นไข่ จนกลายมาเป็นตัวแก้ว ดักแด้ หรือ แม้แต่ผีเสื้อที่โตเต็มวัยแล้ว และยังมีศัตรูคอยล่ากิน และมีมนุษย์คอยล่าเพื่อเก็บสะสมอีกด้วย นอกจากนี้ มันยังได้รับภัยจากโรคระบาด และสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงไปจนมันไม่สามารถมีชีวิตอยู่ในสภาพแวดล้อมเช่นนั้นต่อไปได้

เมื่อผีเสื้อตัวเมียมีท้องแก่ มันจะบินไปหาต้นพืชซึ่งตัวแก้วของมันจะใช้เป็นอาหารได้ ตามปกติ ผีเสื้อแต่ละกลุ่ม แต่ละวงศ์ จะวางไข่ไว้บนต้นพืชคนละชนิดกัน เมื่อมันเลือกต้นพืชที่มันต้องการได้แล้ว มันจะเริ่มวางไข่ไว้ตามส่วนต่างๆ ของต้นพืชนั้น

ผีเสื้อบางชนิดชอบวางไข่ไว้ตามก้านดอกไม้ แต่บางชนิดวางไข่ไว้บนยอดอ่อนของพืช ชนิดที่วางไข่ไว้บนกลีบดอกไม้ก็มี มีบางชนิดวางไข่ไว้ตามซอกเปลือกไม้ตรงโคนต้นไม้ใหญ่ ซึ่งมีพืชที่จะเป็นอาหารของตัวแก้วขึ้นอยู่ใกล้ๆ หลังจากตัวแก้วฟักออกจากไข่แล้ว จึงจะไต่มายังพืชอาหารของมัน

ตามปกติผีเสื้อมักวางไข่ฟองเดียวโดดๆ หรือ เป็นกลุ่มเล็กๆ มีน้อยชนิดที่วางไข่ไว้เป็นกลุ่มใหญ่ กลุ่มไข่นี้จะแตกต่างกันไปตามแต่ชนิดของผีเสื้อ บางชนิดจะวางไข่ติดกันเป็นเส้นห้อยลงมา คล้ายกับลูกปัทม์ที่นำมาร้อยต่อกัน มีน้อยชนิดที่วางไข่เรี่ยราดไว้ตามพื้นดิน

ไข่ของผีเสื้อแต่ละชนิดมีขนาด รูปร่าง สีสัน และลวดลายแตกต่างกันออกไป โดยปกติ ไข่ของผีเสื้อจะเล็กมาก ผีเสื้อชนิดที่มีไข่โตที่สุดนั้น ไข่ของมันจะมีขนาดพอๆ กับหัวเข็มหมุดหัวโตเท่านั้นเอง ด้วยเหตุนี้ การตรวจสอบไข่ของผีเสื้อ จึงจำเป็นต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ ( microscope) เท่านั้น
จากภาพที่มองผ่านเลนส์ของกล้องจุลทรรศน์ เราจะเห็นว่า ไข่ของผีเสื้อบางชนิดมีลักษณะตั้งยาวสีขาวหรือสีเหลือง แต่ไข่ของผีเสื้อบางชนิดมีลักษณะกลม มีรอยบั้ง และมีสีเขียว แต่บางชนิดมีไข่กลมแบนสีขาวหรือสีออกเทา และมีรอยบุ๋ม หรือไม่ก็มีไข่แบนเกือบเป็นสีเหลี่ยมผืนผ้า ออกสีขาวหรือสีเหลือง ไข่ของผีเสื้อหางแฉกที่เรียกกันว่า ผีเสื้อหางติ่ง (Swallowtail) นั้น มีลักษณะกลมมาก เรียบ และโตกว่าไข่ของผีเสื้ออื่นๆ และมักมีสีเหลือง สีสันของไข่นี้มักเป็นสีที่กลมกลืนกับสภาพแวดล้อม เพื่อพรางตาศัตรู

เปลือกไข่ประกอบด้วยสารที่เรียกว่า ไคติน ( chitin) เช่นเดียวกับเปลือกลำตัวของผีเสื้อ และแมลงอื่นๆ โดยทั่วๆ ไป ไข่ผีเสื้อมักมีลักษณะโปร่งแสง เมื่อไข่สุก เราสามารถมองดูการเจริญเติบโตของตัวอ่อนภายในไข่ได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์ ทางด้านบนหรือด้านข้างของไข่จะมีรูเล็กๆ เป็นรูอากาศอยู่ 1 รู เรียกว่า ไมโครพาย ( micropyle) ซึ่งตัวอ่อนจะหายใจเอาก๊าซออกซิเจนจากอากาศที่ผ่านเข้ามาทางรูนี้
ในเวลาที่ผีเสื้อตัวผู้ผสมพันธุ์กับผีเสื้อตัวเมียนั้น เชื้อตัวผู้จะเข้าไปผสมกับไข่ในท้องของตัวเมียได้ โดยผ่านเข้าไปทางรูนี้เช่นเดียวกัน ไมโครพายจึงเป็นส่วนที่สำคัญมากของไข่

ตามปกติ ของเหลวภายในไข่มักมีลักษณะใส แต่ต่อมา พอตัวอ่อนในไข่เริ่มเจริญเติบโตขึ้น ของเหลวในไข่จึงเริ่มเปลี่ยนเป็นสีเข้มขึ้นทุกที จนบางทีก็เป็นสีดำ ซึ่งแสดงว่า ตัวหนอนได้เจริญเติบโตเต็มที่ และพร้อมที่จะออกมาจากไข่แล้ว ตัวหนอนในไข่จะกัดกินไมโครพายทางด้านในให้ทะลุ แล้วก็คลานออกมา หลังจากนั้น มันจะกินเปลือกไข่ของมันจนหมดหรือเกือบหมด ก่อนที่จะกินพืชอาหารของมัน

ตัวหนอนจะต้องกินเปลือกไข่ของมันเสมอ เพราะมีไคตินที่ประกอบเป็นเปลือกไข่ ซึ่งเป็นสารที่มีคุณประโยชน์ต่อร่างกายของมันมาก ถ้าหากตัวหนอนถูกกีดกันไม่ให้กินเปลือกไข่ มันอาจตายได้ แม้ว่าจะได้กินพืชอาหารก็ตาม ซึ่งนับว่าแปลกมากทีเดียว

ตัวแก้วหรือตัวหนอนของผีเสื้อ มีลำตัวยาว มีขาจริง 3 คู่ และมีขาเทียม ( prolegs) ที่ส่วนท้องอีกหลายคู่ ไช้สำหรับเดินทั้งสิ้น ซึ่งผิดกับหนอนของแมลงอื่นๆ เช่น หนอนแมลงวัน หรือ ลูกน้ำ ซึ่งไม่มีขาเลย ไม่ว่าจะเป็นขาจริงหรือขาเทียม เมื่อมันกลายเป็นผีเสื้อแล้ว ขาเทียมจะหดหายไป ส่วนขาจริงจะเจริญไปเป็นขาของผีเสื้อ ดังนั้น ส่วนของตัวแก้วที่มีขาจริง คือ ส่วนที่จะเจริญไปเป็นส่วนอก ( thorax) ของแมลงนั่นเอง

ส่วนหัวของตัวแก้วมีปากชนิดกัดกิน ( biting type) ใช้กัดกินใบพืชอาหารของมัน ทำนองเดียวกับปากของตั๊กแตน จิ้งหรีด หรือ แมลงสาบ ซึ่งผิดกับเมื่อตอนที่มันกลายเป็นผีเสื้อแล้ว ซึ่งปากจะเปลี่ยนไปเป็นปากชนิดดูดกิน (siphoning type)

ตัวแก้วส่วนมากไม่มีขนยาวรุงรัง ถ้าหากเราพบหนอนที่มีลักษณะลำตัวยาว มีขาจริง 3 คู่ มีขาเทียม และมีปากชนิดกัดกิน แต่มีขนยาวรุงรังแล้ว เราแน่ใจได้ทันทีเลยว่า เป็นหนอนของผีเสื้อกลางคืน ( Moth) ไม่ใช่หนอนของผีเสื้อ ( Butterfly) ปกติ หนอนของผีเสื้อกลางคืนนั้น ชาวบ้านมักเรียกกันว่า บุ้ง ไม่เรียกว่า ตัวแก้ว หนอนของผีเสื้อบางชนิดเท่านั้นที่มีขนสั้นๆ สีต่างๆ ที่ลำตัว

สีสันของตัวแก้วนี้ ตามปกติจะเข้ากับสภาพแวดล้อมที่มันอาศัยอยู่ได้เป็นอย่างดี จึงล้วนแต่เป็นสีพรางตาศัตรูทั้งสิ้น เพื่อให้รอดพ้นจากศัตรู โดยเฉพาะนก ตัวแก้วที่หากินอยู่ตามต้นหญ้าจะมีลำตัวผอมยาว หัวท้ายแหลม มีลายเขียวๆ เป็นทางยาว เข้ากับใบหญ้าได้ดี ตัวแก้วบางชนิดมีลำตัวรี แบน และเกาะแน่นอยู่ใต้ใบไม้ และสีสันยังเข้ากับใบไม้อีกด้วย ตัวแก้วที่หากินอยู่ตามต้นถั่วมีรูปร่างยาวรีและมีสีสันคล้ายฝักถั่ว บางชนิดดูคล้ายมูลนกที่ติดอยู่ตามใบไม้ ตัวแก้วที่มีสีสันเข้ากับสภาพแวดล้อมเช่นนี้ มักเป็นตัวแก้วที่นกชอบกิน

ตัวแก้วของผีเสื้อบางชนิดมีสีสวยสดแลเห็นเด่นชัด เช่น ตัวแก้วของผีเสื้อหนอนใบรัก ในสกุล Danaus มีลายสีเหลืองและสีดำเด่นชัดมาก จัดเป็นสีเตือนภัย ( warning colour) เพื่อให้นกแลเห็นได้ชัดๆ จะได้ไม่เผลอเข้ามากิน เพราะรสชาติของมันไม่เป็นที่โปรดปรานของนก ตัวแก้วที่มีสีสันเช่นนี้ นกจึงไม่ชอบกิน และไม่กล้าเข้ามาแตะต้อง ตัวแก้วของผีเสื้อหางติ่ง ( Swallowtail) มีสีเตือนภัยเช่นกัน แต่บางชนิด ตัวแก้วในระยะแรกๆ มีสีสันคล้ายคลึงกับสภาพแวดล้อม แต่พอเจริญเติบโตขึ้นจึงเปลี่ยนเป็นสีเตือนภัย หนอนบางชนิดมีขนซึ่งเมื่อถูกผิวหนังจะเกิดอาการผื่นคัน

การเปลี่ยนแปลงร่างกายจากตัวแก้วมาเป็นดักแด้ (pupa) นั้น เป็นสิ่งมหัศจรรย์มาก เพราะตัวแก้วหากินอยู่เสมอและกินจุ แต่ดักแด้อยู่นิ่งกับที่และไม่กินอะไรเลย การลอกคราบจากตัวแก้วในระยะสุดท้ายมาเป็นดักแด้นั้น คล้ายคลึงกันมาก กับการลอกคราบในแต่ละครั้งของตัวแก้ว เพียงแต่ว่าในระยะนี้ ผิวหนังใหม่ใต้ผิวหนังเก่าเป็นผิวหนังของดักแด้ และมีรูปร่างเป็นดักแด้ เมื่อตัวแก้วลอกคราบออกมาเป็นดักแด้ใหม่ๆ ผิวหนังของดักแด้ยังอ่อนนิ่มอยู่ แต่นานๆ ไป หลายชั่วโมง ผิวหนังของมันจึงแข็งขึ้น และมีรูปร่างและสีสันเป็นดักแด้มากขึ้น จนกลายเป็นดักแด้ที่สมบูรณ์

ถ้าเราสังเกตตั้งแต่เริ่มแรก เราจะเห็นว่า เมื่อถึงเวลาที่ตัวแก้วในระยะสุดท้ายจะลอกคราบเป็นดักแด้ มันจะเริ่มหยุดนิ่ง ใช้ส่วยท้ายสุดของลำตัว หรือ " หาง " เกาะติดกับวัตถุ เช่น กิ่งไม้ หรือใบไม้ด้วยเส้นใย ต่อจากนั้น ผิวหนังเก่าของมันจะเริ่มลอกออกจากท่อนหัวไปยังท่อนหาง พอลอกถึงปลายหาง มันจะดึงหางออกจากวัตถุ เพื่อให้คราบเก่าหลุดออกไป แล้วใช้หางทิ่มเกาะติดที่เดิมอย่างรวดเร็ว โดยมันไม่ตกจากกิ่งไม้หรือใบไม้ ได้อย่างน่าอัศจรรย์ ดักแด้ของผีเสื้อนี้ ในทางกีฏวิทยาจัดเป็น obtected pupa คือเป็นดักแด้ที่มีขาและปีกติดเป็นเนื้อเดียวกับลำตัว และนิยมเรียกกันว่า chrysalis แต่การคงอยู่ในสภาพดักแด้ของผีเสื้อแต่ละชนิดนั้นจะแตกต่างกัน ซึ่งอาจจำแนกออกได้ 3 แบบ

แบบแรก ดักแด้ห้อยแขวนตัวอยู่กับกิ่งไม้ หรือ วัตถุใดๆ โดยใช้ส่วนที่เป็นตะขอของ " หาง" ซึ่งเรียกว่า cremaster เกาะติดกับเส้นใยที่ติดอยู่กับกิ่งไม้หรือวัตถุนั้นๆ เช่น ดักแด้ของผีเสื้อในวงศ์ Nymphalidae แบบแรกนี้เรียกกันว่า suspensi

แบบที่สอง ดักแด้ใช้ส่วนที่เป็นตะขอของ " หาง" เกาะติดกับเส้นใยที่ติดกับวัตถุเช่นกัน แต่ยังมีเส้นใยปั่นออกมาล้อมรอบส่วนอก และยึดติดกับวัตถุด้วย จึงยึดติดกับวัตถุทั้งที่ท่อนอกและที่ส่วน " หาง" เช่น ดักแด้ของผีเสื้อในวงศ์ Papilionidae วงศ์ Lycaenidae และวงศ์ Pieridae แบบนี้เรียกกันว่า succincti

แบบที่สาม ดักแด้จะวางหรือนอนอยู่บนพื้นดินหรือซ่อนอยู่ในที่มิดชิด เช่น ดักแด้ของผีเสื้อในวงศ์ Satyridae และวงศ์ Hesperiidae แบบนี้เรียกกันว่า involuti ดักแด้ของผีเสื้อนี้ต้องมีการเกาะยึดกับวัตถุอื่นอย่างเหนียวแน่น หรือ ซ่อนอยู่อย่างมิดชิด มีสีสันพรางตาศัตรูได้เป็นอย่างดี และทนต่อความผันแปรของสภาพดินฟ้าอากาศ และอุณหภูมิได้ดีด้วย มิเช่นนั้นอาจตายได้ ดักแด้ของผีเสื้อบางชนิดต้องอยู่ในสภาพนั้นตลอดฤดูหนาว

นอกจากนี้ แม้ว่ามันจะถูกฝังอยู่ใต้หิมะหรืออยู่ในที่ที่มีอุณหภูมิต่ำถึง - 20 องศาซี หรือ -12 องศาเอฟ มันก็ยังทนอยู่ได้ ไม่ว่าจะเป็นดักแด้ของผีเสื้อในเขตอบอุ่นหรือเขตร้อน

ความแตกต่างระหว่างเพศของตัวแก้วนั้น ยากนักที่ใครจะบอกได้ แต่ความแตกต่างระหว่างเพศของดักแด้นั้น ผู้ที่มีความชำนาญอาจบอกได้ โดยใช้แว่นขยายที่ขยายได้หลายเท่าส่องดูที่ส่วนท้ายของลำตัวดักแด้ ตามปกติตรงปล้องที่ 5 ของตัวผู้ นับจากส่วนปีกลงไปจะมีปุ่มนูนๆ ยื่นออกมา แต่ของตัวเมียจะอยู่ที่ปล้องที่ 4 นับจากส่วนปีกลงไป

เมื่อตัวแก้วลอกคราบกลายเป็นดักแด้นั้น มีการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพภายในร่างกายของดักแด้เป็นอย่างมาก ทั้งนี้เพื่อให้มันลอกคราบมาเป็นผีเสื้อที่สมบูรณ์ แต่ระบบย่อยอาหาร ระบบประสาท และอวัยวะสำคัญอื่นๆ เปลี่ยนแปลงเล็กน้อย ถึงแม้ตัวแก้วนั้น ไม่มีความแตกต่างทางเพศ แต่ในระยะสุดท้ายก่อนที่จะกลายเป็นดักแด้ อวัยวะที่บ่งบอกเพศจะเริ่มปรากฏให้เห็น และจะเจริญดีมากในดักแด้ อวัยวะส่วนอื่นๆ ของผีเสื้อจะเจริญมาจากกลุ่มเซลเล็กๆ ที่เรียกกันว่า imaginal buds เซลเหล่านี้จะเริ่มแบ่งตัวและจะมารวมกันเป็นกลุ่มเซลเล็กๆ ดังกล่าว และค่อยเปลี่ยนไปเป็นลักษณะของผีเสื้อทีละน้อยๆ

รูปร่างของดักแด้นั้น ธรรมชาติสร้างมาเพื่อให้รับกับการเจริญขึ้นของส่วนปีก ( wingcases) ขา ปากแบบดูดกิน หนวด และตา ซึ่งดักแด้ที่เจริญมากแล้ว เราจะแลเห็นอวัยวะเหล่านี้ภายในดักแด้ได้ชัดขึ้น ต่อมาจะเริ่มปรากฏขนบนหัว อก ท้อง ขา และปีก ต่อจากนั้น จะเริ่มปรากฏเกล็ดเล็กๆ บนปีก แต่ยังไม่มีสีสันใดๆ ในระยะสุดท้าย ส่วนปีกของมันจะมีรงควัตถุ ( pigment) มาแทรกซึมจนทั่ว ทำให้เกล็ดบนปีกมีสีสันขึ้น ปีกของมันจะมีสีสันและลวดลายแตกต่างกันไปตามแต่ชนิดของผีเสื้อ ในระยะสุดท้ายนี้ ผิวหนังของดักแด้จะโปร่งแสง ทำให้แลเห็นอวัยวะต่างๆ โดยเฉพาะลวดลายและสีสันบนปีกได้ชัดเจนมากขึ้น

ในระยะนี้ ตัวผีเสื้อได้เกิดขึ้นอยู่ภายในดักแด้แล้ว รอเวลาที่จะออกมาจากคราบดักแด้เท่านั้น ตัวผีเสื้อภายในดักแด้จะแห้งขึ้นเล็กน้อย แล้วปลอกดักแด้จะเริ่มปริออกตรงส่วนอก เปิดเป็นช่องให้ผีเสื้อคลานออกมาเกาะอยู่ที่ข้างนอกปลอกดักแด้ หรือที่กิ่งไม้ใกล้ๆ มันจะต้องเกาะอยู่ตรงที่เหมาะๆ เพื่อกางปีกออก และผึ่งปีกของมันให้แห้งเต็มที่ มันจึงจะกลายเป็นผีเสื้อที่สมบูรณ์


เมื่อผีเสื้อลอกคราบออกมาจากดักแด้นั้น ในระยะแรก มันจะปล่อยของเหลวสีชมพูจางๆ ที่เรียกว่า meconium ออกมา meconium นี้เป็นสิ่งขับถ่ายที่สะสมอยู่ในระยะที่มันเป็นดักแด้ เพราะดักแด้นั้นไม่มีปากสำหรับกินอาหาร และไม่มีช่องสำหรับขับถ่าย สิ่งขับถ่ายจึงต้องสะสมเอาไว้ก่อน และมาปล่อยออกในระยะที่มันเป็นผีเสื้อแล้ว

ผีเสื้อที่ลอกคราบออกมาใหม่ๆ ปีกยังเล็กอยู่และค่อนข้างยับยู่ยี่ มันจะต้องไต่ไปเกาะกิ่งไม้หรือวัตถุใดๆ ที่ไม่มีอะไรมาเกะกะ เพื่อมันจะได้แผ่ปีกได้เต็มที่ ถ้าหากมีอะไรมาเกะกะ ปีกของมันอาจฉีกขาดได้ มันจะเกาะนิ่งๆ ไม่เคลื่อนไหว ปล่อยให้อากาศเข้าไปทางปากแบบดูด และรูหายใจ ( spiracles) อากาศจะเข้าไปสะสมอยู่ภายในลำตัวบริเวณอกและท้อง

โดยการหดตัวของกล้ามเนื้อ จะผลักดันให้โลหิตเข้าไปหล่อเลี้ยงภายในปีกเล็กๆ ที่ยับยู่ยี่ของมัน แล้วปีกของมันจะค่อยๆ ขยายใหญ่ขึ้นทุกที และบางมากขึ้นจนกระทั่งโตได้ขนาดเต็มที่ และมีความบางเต็มที่ ผิดกับเมื่อตอนมันลอกคราบออกมาใหม่ๆ ซึ่งมีปีกเล็กและยังหนาอยู่

อย่างไรก็ดี ผีเสื้อในระยะนี้ยังไม่พร้อมที่จะบินไปไหนมาไหน มันยังต้องเกาะอยู่นิ่งๆ โดยแผ่ปีกออกเล็กน้อย อีกราว 1 ชั่วโมง เพื่อให้ปีกของมันแห้งเต็มที่ มันจึงจะบินไปไหนมาไหนได้ สำหรับการขยายปีกของมันนั้น ใช้เวลาเพียง 20 นาทีเท่านั้น ปีกของมันก็กางออกเต็มที่แล้ว







ข้อมูลจาก
www.savebutterfly.com

วัฏจักรชีวิตของกบ

วัฏจักรชีวิตของกบ

การเจริญเติบโตของกบ เมื่อไข่กบมีการปฏิสนธิแล้ว จะฟักออกจากไข่เป็นลูกอ๊อดแล้วเจริญเติบโตเปลี่ยนแปลงรูปร่างเป็นกบ ขั้นตอนการเจริญเติบโตของกบ คือ

1.ไข่กบ มีลักษณะเป็นเม็ดกลม มีสีน้ำตาลปนเขียว เกาะกันเป็นแพลอยปริ่มน้ำ กลุ่มละประมาณ 50 - 150 ฟอง ถ้ามีอุณหภูมิพอเหมาะ ไข่กบที่ได้รับการผสมพันธุ์แล้วจะฟักเป็นตัวภายใน 3 วัน

2. ลูกอ๊อด มีลักษณะคล้ายลูกปลา หัวโต หางยาว และหายใจด้วยเหงือก

3. กบ อาศัยอยู่บนบก หายใจด้วยปอด มีขา 2 คู่ คือ ขาหน้า 1 คู่ ขาหลัง 1 คู่ เมื่อขาของกบงอกจนครบแล้ว หางก็จะหดหายไป



กบที่พบในประเทศไทยนั้นมีถึง 34 ชนิด และในต่างประเทศอีกหลายชนิด ซึ่งรวมแล้วไม่น้อยกว่า 100 ชนิด กบบางชนิดมีขนาดที่ใหญ่มาก บางชนิดมีขนาดปานกลาง และบางชนิดก็มีขนาดเล็ก แตกต่างกันไปตามสายพันธุ์ ตัวอย่างกบที่นิยมเลี้ยง เช่น

1. กบนา ( Rana tigerina Daudin) เป็นกบขนาดกลางค่อนข้างใหญ่ ตัวที่โตเต็มที่ยาวประมาณ 5 นิ้ว ขนาด ประมาณ 4 ตัวต่อกิโลกรัม

2. กบบัว (Rana rugulosa Wiegmann) เป็นกบขนาดกลางตัวที่โตเต็มที่ยาวประมาณ 5 นิ้ว ขนาดประมาณ 6 ตัวต่อ 1 กิโลกรัม

3. กบภูเขา หรือเขียดแลว (Rana bythii Boulenaer) เป็นกบพื้นเมืองที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ตัวที่โตเต็มที่ขนาดประมาณ 3 กิโลกรัม ขึ้นไป ชาวบ้านเรียกกันอีกชี่อหนึ่งว่า กบคลอง พบมากแถบภาคเหนือและภาคใต้
4. กบบูลฟรอค (Rana catesbeiana show) เป็นกบที่มีขนาดใหญ่ที่สุด เข้าใจว่าใหญ่ที่สุดในประเทศสหรัฐอเมริกา โตเต็มที่มีน้ำหนักมากกว่า 1 กิโลกรัมขึ้นไป ตัวที่โตมีความยาวถึง 8 นิ้ว
กบเป็นสัตว์ที่มีประโยชน์ ทั้งโดยตรงและโดยอ้อม ดังนี้1) ช่วยกินแมลงที่เป็นศัตรูพืช และกินปูนาซึ่งคอยทำลายต้นข้าวในนาข้าวให้เสียหาย2) เนื้อกบเป็นอาหารของคนได้ ส่วนหนังกบใช้ทำเครื่องใช้ต่าง ๆ เช่น กระเป๋า รองเท้า และเครื่องดนตรี
ปัจจุบัน ได้มีการส่งเสริมการเลี้ยงกบเป็นอาชีพ เพื่อนำกบมาใช้ประโยชน์ในด้านต่าง ๆ นอกจากนี้ ยังเป็นการช่วยอนุรักษ์ และเพิ่มปริมาณกบในธรรมชาติอีกด้วย



การขยายพันธุ์สัตว์ : การผสมเทียมปลา

การผสมเทียม
อาศัยหลักการผสมระหว่างเซลล์สืบพันธุ์ตัวผู้และตัวเมีย โดยไม่รอการผสมตามธรรมชาติ หากแต่ใช้วิธีรีดน้ำเชื้อจากตัวผู้ แล้วนำไปฉีดเข้าในอวัยวะสืบพันธุ์ของสัตว์ตัวเมียในช่วงเวลาที่ เป็นสัด คือระยะที่ไข่สุก ตัวอสุจิเข้าไปผสมกับไข่ทำให้เกิดการปฏิสนธิ สัตว์ตัวเมียก็จะตั้งท้อง

หลักการผสมเทียม
1.การรีดเก็บน้ำเชื้อ ทำได้โดยใช้เครื่องมือช่วยกระตุ้นให้ตัวผู้หลั่งน้ำเชื้อออกมา โดยต้องพิจารณาถึง อายุ ความสมบูรณ์ของตัวผู้ ระยะเวลาที่เหมาะสม และวิธีการซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของสัตว์ เช่น ไก่ สุกร โค และต้องฝึกให้พ่อพันธุ์เชื่องต่อการรีดน้ำเชื้อด้วยเช่นกัน

2.การตรวจคุณภาพน้ำเชื้อ เพื่อตรวจหาปริมาณของตัวอสุจิ และการเคลื่อนไหวของตัวอสุจิด้วยกล้องจุลทรรศน์ เพื่อดูความแข็งแรง อัตราตัวเป็นและตัวตาย

3.การละลายน้ำเชื้อ เป็นการเติมน้ำยาเลี้ยงเชื้อลงในน้ำเชื้อ เพื่อเพิ่มปริมาณน้ำเชื้อให้เพียงพอ ในการแบ่งฉีดให้กับตัวเมียหลาย ๆ ตัว น้ำยาเลียงเชื้อที่เติม เช่น ไข่แดง Sodium citrate ยาปฏิชีวนt

4.การเก็บรักษาน้ำเชื้อ มี 2 แบบคือ น้ำเชื้อสด หมายถึงน้ำเชื้อที่ละลายแล้ว และเก็บไว้ที่อุณหภูมิ 4-5 องศาเซลเซียส จะอยู่ได้นานเป็นเดือน แต่ถ้าเก็บที่ อุณหภูมิ 15-20 องศาเซลเซียส จะเก็บได้นานประมาณ 4 วัน อีกชนิดคือ ส่วนน้ำเชื้อแช่แข็ง หมายถึงน้ำเชื้อที่นำไปทำให้เย็นจนแข็ง แล้วนำไปเก็บไว้ในไนโตรเจนเหลวที่อุณหภูมิ -196 องศาเซลเซียส สามารถ เก็บได้นานเป็นปี

5.การฉีดน้ำเชื้อ สัตว์ตัวเมียที่ได้รับการคัดเลือกให้เป็นแม่พันธุ์ ที่จะได้รับการฉีดน้ำเชื้อ จะต้องอยู่ในวัยที่ผสมพันธุ์ได้ การฉีดน้ำเชื้อ ต้องฉีดในระยะที่ตัวเมียเป็นสัด ซึ่งเป็นระยะไข่สุก สังเกตได้โดย สัตว์จะเบื่ออาหาร กระวนกระวาย ร้องบ่อย มีน้ำเมือกไหลที่อวัยวะสืบพันธุ์ และไล่ขี่ตัวอื่น หรือยอมให้ตัวอื่นขึ้นทับ

หรือ

การผสมเทียม
การผสมเทียม หมายถึง การทำให้เกิดการปฏิสนธิระหว่างไข่กับอสุจิ ที่มนุษย์เป็นผู้ทำให้เกิดการปฏิสนธิ โดยนำน้ำเชื้ออสุจิจากสัตว์ตัวผู้ที่เป็นพ่อพันธุ์ไปผสมกับไข่ของสัตว์ตัวเมียที่เป็นแม่พันธุ์ โดยที่สัตว์ไม่ต้องมีการผสมพันธุ์กันเองตามธรรมชาติ

การผสมเทียมสามารถทำได้กับสัตว์ทั้งที่มีการปฏิสนธิภายนอกร่างกายของสัตว์ เช่น การผสมเทียมปลา และการปฏิสนธิภายในร่างกายของสัตว์ เช่น โค กระบือ สุกร แพะ แกะ

การผสมเทียมสัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายในร่างกาย
สัตว์ที่มีการปฏิสนธิในร่างกายของสัตว์ ที่นิยมการผสมเทียม ได้แก่ โค กระบือ สุกร แพะ แกะ มีขั้นตอนปฏิบัติดังนี้

1. การรีดน้ำเชื้อ เป็นการรีดน้ำเชื้ออสุจิจากสัตว์พ่อพันธุ์ที่ดี มีความแข็งแรงสมบูรณ์ และมีอายุพอเหมาะ โดยใช้เครื่องมือสำหรับรีดน้ำเชื้อโดยเฉพาะ

2. การตรวจคุณภาพน้ำเชื้อ เป็นการตรวจสอบความสมบูรณ์ของน้ำเชื้อที่รีดได้ว่ามีปริมาณของตัวอสุจิมากพอแก่การผสมเทียม และมีความแข็งแรงเพียงพอแก่การนำมาใช้หรือไม่

3. การเก็บรักษาน้ำเชื้อ เป็นการเก็บรักษาน้ำเชื้อก่อนที่จะนำไปใช้ โดยจะมีการเติมอาหารลงในน้ำเชื้อเพื่อให้ตัวอสุจิได้ใช้เป็นอาหารตลอดช่วงที่เก็บรักษาและเป็นการช่วยให้ปริมาณน้ำเชื้อมีมากขึ้น จะได้นำไปฉีดให้ตัวเมียได้หลาย ๆ ตัว หลังจากนั้นจะนำน้ำเชื้อที่เติมอาหารแล้วไปเก็บไว้ในอุณหภูมิต่ำ ซึ่งแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ

1. การเก็บน้ำเชื้อสด เป็นการเก็บน้ำเชื้อในสภาพของเหลวในที่อุณหภูมิ 4 - 5 องศาเซลเซียส จะช่วยให้น้ำน้ำเชื้อมีอายุอยู่ได้ประมาณหนึ่งเดือน แต่หากเก็บรักษาไว้ที่ อุณหภูมิ 15- 20 องศาเซียส จะเก็บรักษาได้ประมาณ 4 - 5 วัน เท่านั้น

2. การเก็บรักษาน้ำเชื้อแบบแช่แข็ง เป็นการเก็บน้ำเชื้อโดยแช่ไว้ในไนโตรเจนเหลวที่อุณหภูมิ ต่ำ - 196 องศาเซียส จะทำให้น้ำเชื้ออยู่ในสภาพของแข็ง วิธีการเก็บแบบนี้จะช่วยให้สามารถเก็บไว้นานเป็นปี

3. การฉีดเชื้อให้แม่พันธุ์ เมื่อจะผสมเทียมจะนำเชื้อสด หรือน้ำเชื้อแช่แข็งออกมาปรับสภาพให้อยู่ในสภาพปกติ แล้วใช้กระบอกฉีดยาดูดน้ำเชื้อที่เตรียมไว้ฉีดเข้าไปในมดลูกของแม่พันธุ์ เพื่อให้เกิดการปฏิสนธิ และตั้งท้อง


การผสมเทียมหมู

การผสมเทียมสัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายนอกร่างกาย
การผสมเทียมในสัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายนอก นิยมทำกับสัตว์น้ำพวกปลา กุ้ง และหอย สำหรับการผสมเทียมปลานั้น ก่อนที่จะรีดน้ำเชื้อและไข่จากปลาพ่อพันธุ์และแม่พันธุ์มาผสมกัน จะต้องมีการเตรียมพ่อพันธุ์และแม่พันธุ์ให้พร้อมที่จะผสมพันธุ์เสียก่อน โดยการฉีด " ฮอร์โมน " เพื่อกระตุ้นให้พ่อพันธุ์ผลิตน้ำเชื้อที่สมบูรณ์ และกระตุ้นให้ไข่ของแม่พันธุ์สุกเต็มที่ ซึ่งฮอร์โมนที่ใช้เป็นฮอร์โมนที่ได้จากต่อมใต้สมองของปลา หรืออาจจะใช้ฮอร์โมนสังเคราะห์ก็ได้ การผสมเทียมปลานั้นมีขั้นตอนที่สำคัญดังนี้

1. การรีดไข่จากแม่พันธุ์ เป็นการรีดไข่ออกจากท้องของปลาที่เป็นแม่พันธุ์
ลงในภาชนะรองรับ โดยนิยมฉีดฮอร์โมนจากต่อมใต้สมองของปลาชนิดเดียวกัน
เข้าไปในตัวปลาแม่พันธุ์ก่อนเพื่อเร่งไข่ให้สุกเร็วขึ้น

2. การรีดน้ำเชื้อจากพ่อพันธุ์ เป็นการรีดน้ำเชื้อออกมาจากปลาตัวผู้ที่เป็นพ่อพันธุ์ ใส่ลงในภาชนะที่มีไข่ปลาที่รีดไว้แล้ว

3. การคนน้ำเชื้อให้ผสมกับไข่ เพื่อให้อสุจิเข้าผสมกับไข่อย่างทั่วถึงมักนิยมคนไข่ด้วยขนไก่อ่อน ๆ ให้ทั่วภาชนะแล้วทิ้งไว้สักครู่หนึ่งจึงถ่ายน้ำทิ้ง

4. นำไข่ปลาที่ผสมแล้วไปฟัก เป็นการฟักไข่ที่ผสมแล้วให้เป็นลูกปลา โดยนำไข่ที่ผสมแล้วไปฟักในบ่อหรือภาชนะที่เตรียมไว้ เพื่อให้ฟักเป็นตัวอ่อนของลูกปลาต่อไป


การผสมเทียมปลาดุก

ประโยชน์ของการผสมเทียมสัตว์
1. ประหยัดค่าใช้จ่ายเพราะการรีดน้ำเชื้อแต่ละครั้ง สามารถละลายให้เจือจางและแบ่งไปผสมเทียมให้แม่พันธุ์จำนวนมาก

2. แก้ปัญหาข้อจำกัดต่างๆของการผสมพันธุ์ เช่น ระยะเวลาการผสมพันธุ์ ขนาดของพ่อพันธุ์ และแม่พันธุ์ที่แตกต่างกัน การผิดปกติในอวัยวะสืบพันธุ์ของแม่พันธุ์ เป็นต้น

3. ได้ลูกรุ่นใหม่ที่มีลักษณะที่ดี ตามความต้องการ

4. ป้องกันโรคติดต่อ โรคระบาดได้และการติดเชื้อ

ที่มา
http://learners.in.th/blog/science3/50380

การขยายพันธุ์พืช : การตอนกิ่ง (Layering)

การตอนกิ่ง (Layering)

การตอนกิ่ง เป็นวิธีการขยายพันธุ์พืชที่ใช้กันมานานและเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ชาวสวนทั่วๆไป วิธีการตอนกิ่งที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้เป็นวิธีการที่ได้นำมาจากประเทศจีน แต่ได้ดัดแปลงไปบ้างเพื่อความสะดวกในการปฏิบัติ ในยุโรปและอเมริกาก็มีวิธีขยายพันธุ์พืชด้วยการตอนกิ่งเช่นเดียวกัน แต่วิธีการในการตอนกิ่งผิดไปจากวิธีที่รู้จักกันดีในบ้านเราและเรามักเรียกวิธีการตอนกิ่งแบบยุโรปว่า "การตอนทับกิ่ง"

ในที่นี้จะขอกล่าวเฉพาะการตอนกิ่งแบบชาวจีน หรือการตอนกิ่งแบบตอนหุ้มกิ่ง ซึ่งมีวิธีการตอนหุ้มกิ่งหลายแบบ

ไม่ว่าจะเป็นการตอนกิ่งแบบชาวจีน หรือการตอนทับกิ่งแบบชาวยุโรป โดยหลักการในการ ตอนต้นพืชแล้วก็คือ การทำให้ต้นหรือกิ่งพืชออกรากขณะที่ยังติดอยู่กับต้นแม่ หลังจากต้นหรือกิ่งพืชออกรากดีแล้วจึงตัดไปปลูกภายหลัง ฉะนั้นโอกาสของการที่กิ่งพืชจะมีชีวิตอยู่รอด จึงดีกว่าการขยายพันธุ์ด้วยการตัดชำ แต่ก็มีข้อเสียอยู่ที่ว่าขยายได้ช้ากว่า

ด้วยเหตุนี้ถ้าต้องการต้นพืชจำนวนมากๆ แล้วมักจะไม่ใช้การขยายพันธุ์ด้วยการตอนกิ่ง เว้นแต่ต้นพืชนั้นจะขยายพันธุ์ไม่ได้ด้วยการตัดชำ หรือออกรากยากกว่าการตอนกิ่งเท่านั้น การตอนกิ่งแบบชาวจีน หรือแบบที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้เป็นวิธีที่ใช้ในการตอนกิ่งพืชพวกไม้พุ่ม และไม้ยืนต้นเป็นส่วนใหญ่ รวมทั้งพืชพวกไม้ผลและไม้ประดับ เช่น ลำไย ลิ้นจี่ ละมุด ส้มเขียวหวาน ส้มโอ กระท้อน กุหลาบ มะลิ ดอนย่า เป็นต้น

ขั้นตอนการตอนกิ่ง
ส่วนวิธีการตอนนั้นปฏิบัติเป็นขั้นๆ ดังนี้

ก. การเลือกกิ่ง กิ่งหรือต้นพืชที่จะตอนจะต้องเป็นกิ่งไม่อ่อนและไม่แก่เกินไป ใบงาม ไม่มีโรคหรือแมลงทำลาย ได้รับแสงแดดสม่ำเสมอ โดยปกติมักจะเลือกกิ่งกระโดง ซึ่งอาจจะเป็นกิ่งกระโดงตั้ง หรือกระโดงครีบก็ได้

ข. การทำแผลบนกิ่ง การทำแผลบนกิ่งจะขึ้นอยู่กับชนิดของพืช และความยากง่ายในการงอกราก ซึ่งบางพืชอาจไม่ต้องทำแผลเลยก็สามารถออกรากได้ ส่วนใหญ่มักเป็นพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เช่น ต้นสาวน้อยประแป้ง พลูด่าง และพลูฉีก พืชบางชนิด อาจใช้วิธีกรีดเปลือกตามยาวของกิ่ง เช่น กุหลาบ ยี่โถ หรือพืชบางชนิดอาจปาดท้องกิ่ง เช่น ต้นชวนชม แต่มีบางชนิดที่ต้องควั่นกิ่งโดยเฉพาะพืชที่ออกรากยาก มีความจำเป็นที่จะต้องทำแผลโดยการควั่นกิ่ง เพราะการควั่นนอกจากจะทำให้เกิดบริเวณออกรากแล้ว ยังมีผลเกี่ยวกับกาสะสมธาตุอาหารรวมทั้งสารฮอร์โมน ให้เกิดขึ้นภายในกิ่งซึ่งจะมีผลดีในการออกรากด้วย ดังนั้นเพื่อความแน่นอนในเรื่องการออกราก ชาวสวนทั่วไปจึงใช้วิธีการทำแผลด้วยการควั่นกิ่งแทบทั้งสิ้น

ค. การทาฮอร์โมน การใช้ฮอร์โมนเร่งรากทาบริเวณที่ทำแผล หรือบริเวณที่กิ่งจะเกิดราก จะช่วยให้กิ่งพืชเกิดรากดีขึ้น คือ มีรากมากขึ้น รากเจริญเร็วขึ้น และอาจออกรากเร็วขึ้น การทาฮอร์โมนปกติจะทาเฉพาะบริเวณที่จะเกิดรากเท่านั้น เช่น บริเวณที่เป็นรอยกรีด หรือรอยปาด หรือรอยควั่นตอนบนเท่านั้น และการที่จะใช้ฮอร์โมนตอนต้นพืชฃชนิดใดนั้น ควรจะได้ศึกษาหรือทดลองมาก่อนเพราะต้นพืชแต่ละชนิดออกรากยากง่ายต่างกัน โดย ปกติต้นพืชที่ออกรากไม่ยาก อาจใช้ฮอร์โมนชนิดอ่อนหรือที่มีความเข้มข้นน้อยๆ ก็เพียงพอ ส่วนต้นพืชที่ออกรากยากๆ จำเป็นต้องใช้ฮอร์โมนแรงๆ หรือที่เข้มข้นมากๆ ตามลำดับ การใช้ฮอร์โมนที่ตรงกันข้ามกับที่กล่าวนี้ นอกจากจะไม่ได้ผลดีขึ้นแล้ว ยังเป็นการทำลายกิ่งพืชที่ตอน และทำให้ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นอีกด้วย

ง. การหุ้มกิ่งตอน วัตถุที่จะใช้หุ้มกิ่งตอนอาจใช้วัตถุต่างๆ ได้หลายอย่าง ข้อสำคัญก็คือวัตถุนั้นๆ ต้องอมความชื้นได้พอ ไม่เป็นพิษกับกิ่งพืช มีราคาถูก และหาได้ง่าย เช่น หญ้ามอสส์ (sphagnum moss) กาบมะพร้าวชุบน้ำ ปุยมะพร้าวผ้ากระสอบป่าน หรือรากผักตบชวา แม้กระทั่งดินธรรมดาๆ ทั่วๆ ไปใช้ก็ได้ แต่วัตถุที่นิยมใช้จะ ต้องสะดวกต่อการหุ้ม เช่น ใช้กาบมะพร้าวชุ่มน้ำทุบให้แผ่ ตัดเป็นท่อนให้พอเหมาะกับขนาดกิ่งตอนซึ่งเมื่อจะหุ้มก็จะสามารถหุ้มกิ่งได้ง่าย ส่วนการหุ้มอาจใช้วัตถุชนิดเดียว เช่น หญ้ามอสส์ล้วนๆ หรือกาบมะพร้าวล้วนๆ หรืออาจใช้ดินหุ้มก่อนแล้วหุ้มหญ้ามอสส์ หรือกาบมะพร้าวอีกชั้นหนึ่งก็ได้ ข้อสำคัญก็คือ ต้องพันหรือหุ้มวัตถุหุ้มกิ่งให้แน่นพอสมควร อย่าให้หมุนหรือคลอนไปมาได้ง่าย และพยายามหุ้มให้กลางกระเปาะวัตถุที่หุ้มอยู่ตรงกับบริเวณที่ออกรากด้วย

จ. การรักษาความชื้น หลังจากตอนกิ่งแล้วโดยเฉพาะราว ๓-๕ วัน จากที่หุ้มกิ่ง จะต้องรดน้ำกระเปาะตอนหรือมัดวัตถุหุ้มกิ่งที่ตอนนั้นให้ชื้นสม่ำเสมอในการรักษาความชื้นนี้อาจใช้วิธีรดน้ำกระเปาะที่ตอนทุกวัน หรือใช้วิธีรดทั้งต้นแบบฝนตก แต่ที่สะดวกก็คือใช้ผ้าพลาสติกหุ้มให้มิด ทั้งนี้เพื่อมิให้น้ำจากกระเปาะวัตถุนั้นระเหยออกมาได้ การหุ้มผ้าพลาสติกกระเปาะที่ตอนแล้ว ควรจะได้หุ้มเสียแต่ตอนแรกขณะที่วัตถุนั้นยังชื้นอยู่ ซึ่งการหุ้มพลาสติกในทำนองนี้จะช่วยให้กระเปาะกิ่งตอนชื้นอยู่ตลอดเวลา จนกระทั่งกิ่งออกราก อย่างไรก็ตามในระหว่างรอการออกราก ควรจะได้ตรวจดูกระเปาะตอนบ้าง เพราะอาจมีมดกัดผ้าพลาสติกให้เป็นรู ทำให้กระเปาะตอนแห้งได้ การแก้ไขก็คือใช้เข็มฉีดยา ฉีดน้ำเข้าไปในกระเปาะตอนราว ๕-๗วันต่อครั้ง จนกว่ากิ่งจะออกรากมากพอและตัดมาปลูกได้

ฉ. การตัดกิ่งตอน เมื่อถึงเวลาอันควร กิ่งพืชที่ตอนไว้ก็จะเกิดราก เวลาของการออกรากนี้จะมากน้อยต่างกัน พวกไม้ประดับทั่วๆ ไปจะออกรากเร็วกว่าพวกไม้ผล แต่ไม้ผลแต่ละชนิดก็จะใช้เวลาในการออกรากแตกต่างกัน เช่น ชมพู่จะออกรากเร็วกว่าส้ม ส้มเร็วกว่าละมุด เป็นต้น แต่ส่วนใหญ่จะใช้เวลาไม่เกิน ๓ เดือน ในการตัดกิ่งตอนจะต้องดูจำนวนรากว่ามีรากมากพอหรือยัง และควรจะรอให้รากมีจำนวนมากพอได้สัดส่วนกับขนาดของกิ่งและใบ ซึ่งถ้ากิ่งยิ่งโตมีใบมากก็ต้องเป็นกิ่งที่มีรากมาก มิฉะนั้นรากจะดูดน้ำไปเลี้ยงใบไม่ทันกิ่งก็จะแห้งเหี่ยวตายไปในที่สุด หรือมิฉะนั้นก็จะต้องตัดกิ่งและใบทิ้งเสียบ้าง อย่างไรก็ตาม พวกไม้ดอกหรือไม้ประดับ ซึ่งรากมักเจริญได้เร็วหลังจากตัดกิ่งแล้ว เช่น กุหลาบ ดอนย่า ฯลฯ อาจตัดกิ่งได้เมื่อรากยังมีไม่มากนัก เพราะต้นพืชจะสร้างรากได้ไวหลังจากตัดมาปลูกแล้ว ส่วนพืชพวกไม้ผล จะต้องรอให้กิ่งมีรากมากพอ หรืออย่างน้อยจะต้องรอให้มีแขนงรากเกิดขึ้นให้มากพอ ฉะนั้นการตัดกิ่งตอนพวกไม้ผล จึงจำเป็นต้องใช้เวลายาว นานกว่าไม้ประดับโดยทั่วไป

ซ. การปลูกกิ่งตอน กิ่งตอนที่ตัดได้อาจมีจำนวนรากมากน้อยต่างกัน เพื่อป้องกันการเสียหายซึ่งอาจจะเกิดขึ้น ควรจะได้คัดกิ่งตอนออกเป็นพวกๆ ตามความมากน้อยของรากเสียก่อน คือ คัด กิ่งที่มีรากมากและรากน้อยออกคนละพวก พวกที่มีรากมากอาจปลูกลงกระถางหรือลงถุงปลูกได้ทันทีส่วนพวกที่รากยังไม่มากพอ ควรจะได้ตัดแต่งกิ่งและใบออกเสียบ้าง แล้วนำไปชำรวมกันไว้ในกระบะหรือภาชนะที่เหมาะสม เพื่อรอให้รากเกิดมากขึ้นจึงจะนำไปปลูกภายหลัง ข้อสำคัญในการปลูกกิ่งตอน คือ อย่าปลูกให้ลึกโดยเฉพาะในการใช้วัตถุปลูกที่ทึบหรืออับอากาศ เช่น ดินเหนียว เป็นต้นเพราะจะทำให้รากเจริญช้า ควรจะปลูกให้กระเปาะฃตอนโผล่พ้นดินปลูกเล็กน้อย ประมาณหนึ่งในสี่ของกระเปาะตอน จากนั้นจึงนำกระถางปลูกไปตั้งไว้ในที่ร่มรำไร คือ ที่ที่มีแสงแดดส่องเล็กน้อย คอยพรมน้ำให้ใบกิ่งตอนชื้นอยู่เสมอๆ แต่ไม่ควรรดน้ำจนดินปลูกแฉะ และหลังจากยอดเริ่มเจริญหรือแตกยอดใหม่จึงเพิ่มแสงแดดให้มากขึ้น





ที่มา
http://www.ubmthai.com/leksoundsmf3/index.php?topic=37300.0

การงอกของเมล็ด



การงอกของเมล็ด

1. การงอกของเมล็ดพืช


ก. การงอกของเมล็ดพืช หมายถึง การเริ่มต้นเจริญเติบโต หรือกลับคืนเข้าสู่สภาพของการเจริญเติบโตครั้งใหม่ โดยที่เอ็มบริโอจะต้องอยู่ในสภาพดันระยะพักตัวแล้วจึงเจริญเติบโตงอกออกจากเมล็ด
การพักตัวของเมล็ดพืช ( dormancy ) เมล็ดพืชมีระยะพักตัวต่าง ๆ กันตามชนิดของพทช บางชนิดไม่มีระยะพักตัวเลย

การพักตัวของเมล็ดอาจจะเนื่องจากสาเหตุหลายประการคือ

1. เมล็ดพืชบางชนิเดมีเปลือกเข็งหรือเหนียวมาก น้ำและออกซิเจนไม่สามารถผ่านเข้าไปในเมล็ดได้ แต่ในสภาพธรรมชาติเปลือกเมล็ดจะค่อยๆ ผุกร่อนไป

2. เมล็ดพืชบางชนิดมีสารยับยั้งการงอกเคลือบอยู่ที่ผิวนอกและในสภาพธรรมชาติเมล็ดพืชนี้จะงอกได้ก็ต่อเมื่อสารที่เคลือบเมล็ดหลุดออกไป เช่น เมล็ดมะเขือเทศ เมล็ดฟัก

3. สภาพเอ็มบริโอภายในเมล็ด ยังไม่เจริญเต็มที่ หรืออยู่ในสภาพที่ยังไม่พร้อมที่จะเจริญต่อไป เมล็ดที่มีสภาพเป็นเอ็มบริโอ เช่นนี้จะต้องการระยะเวลาหนึ่ง เพื่อปรับสภาพทางสรีระ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

ข. ลักษณะการงอกของเมล็ดพืช

ต้นอ่อนส่วนที่งอกพ้นเปลือกหุ้มเมล็ดออกมาเป็นส่วนแรกคือ แรดิเคิล โดย แทงทะละออกมาทางไมโครไพล์ แล้วเจริญลงสู่ดิน กลายเป็นราก ( primary root ) และจะมีรากชุดสอง ( secondary root ) แตกออกไปเพื่อช่วยค้ำจุน

การงอกของเมล็ดพืชชนิดต่าง ๆ มีลักษณะแตกต่างกันเป็น 2 แบบคือ

1. การงอกที่ใบเลี้ยงชูขึ้นมาเหนือดิน ( epigeal germination )
เป็นลักษณะการงอกที่มีการชูใบขึ้นมาเหนือดิน โดยเมื่อรากอ่อนหรือแรดิเคิลงอกโผล่พ้นเมล็ดออกทางไมโครไพล์เจริญลงสู่พื้นดินก่อน จากนั้นไฮโพคอทิลจะเจริญอย่างรวดเร็วงอกตามออกมา



2. การงอกที่ใบเลี้ยงจมอยู่ใต้ดิน ( hypogeal germination )

เป็นลักษณะการงอกที่เมื่องอกแล้วคงทิ้งใบเลี้ยงจมอยู่ใต้ดิน เนื่องจากพืชพวกนี้มีไฮโพคอลิทสั้น เจริญช้า ในขณะที่เอพิคอทิลและยอดอ่อนเจริญยืดยาวได้อย่างรวดเร็วและโผล่ขึ้นเหนือดินโดยไม่ดึงให้ใบเลี้ยงกับไฮโพคอทิลขึ้นมาด้วย

2. ปัจจัยในการงอกของเมล็ดพืช

ปัจจัยที่สำคัญที่มีผลต่อการงอกของเมล็ด คือ
1. ความชื้นหรือน้ำ เป็นปัจจัยที่มีความสำคัญมากเนื่องจาก
- น้ำช่วยให้เปลือกหุ้มเมล็ดอ่อนลง เนื้อเยื่อภายในเมล็ดขยายขนาดใหญ่ขึ้น
- น้ำช่วยให้แก๊สออกซิเจนผ่านเข้าสู่เซลล์ของเอ็มบริโอได้ง่ายขึ้น

2. อุณหภูมิ อุณหภูมิมีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ที่จำเป็นต่อปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ ภายในพืช เมล็ดพืชแต่ละชนิดมีอุณหภูมิที่เหมาะสมในการงอกต่างกัน

3. ปริมาณออกซิเจน ที่ได้รับ ออกซิเจนมีความสำคัญต่อการงอกของเมล็ดมาก เพราะเอ็มบริโอต้องการพลังงานเพี่อใช้ในกระบวนการเจริญเติบโต

4. แสงสว่าง โดยทั่วไปแสงสว่างไม่จำเป็นต่อการงอกนัก ยกเว้นในพืชบางชนิดเท่านั้น เช่น ยาสูบ ไทร

5. ความแก่ของเมล็ดพืช เมล็ดพืชบางชนิดเมื่อเก็บเกี่ยวมาใหม่ ๆ และนำไปเพาะหรือปลูกทันทีจะไม่งอกแม้จะมีสภาพแวดล้อมต่าง ๆ ที่เหมาะสมต่อการงอกก็ตาม

6. เมล็ดต้องมีชีวิตอยู่ โดยปกติเมล็ดพืชที่แก่เต็มที่จะมีความชื้นต่ำ ประมาณ ร้อยละ 10-15 มีอัตราการหายใจต่ำ มีการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ภายในเมล็ดน้อยมาก ถ้าไม่ได้รับน้ำ แก๊สออกซิเจน และอุณหภูมิที่เหมาะสม เมล็ดจะไม่งอกหรือไม่เจริญเติบโต

3. ความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์พืช

เมล็ดพืชดอกนอกจากจะมีความสำคัญต่อการดำรงพันธุ์ของพืชมากแล้วยังมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ โดยเป็นแหล่งอาหารสำคัญและมีความสำคัญต่อการเพาะปลูก ใช้เมล็ดใน การขยายพันธุ์ พืช เช่น พืชพวกข้าว ถั่ว ข้าวโพด เป็นต้น

ก. การผลิตเมล็ดพันธุ์พืช
1. ชนิดของพืช เมล็ดพืชต้องมีสมบัติตรงตามพันธุ์ซึ่งผ่านการตรวจคุณภาพแล้ว
2. สถานที่ผลิตเมล็ดพันธุ์พืชนั้น ควรมีสภาพภูมิอากาศเหมาะสมกับพืชชนิดนั้น และดินมีความอุดมสมบูรณ์สูง
3. มีวิธีการเก็บเกี่ยวเมล็ดพืชที่มีประสิทธิภาพ
4. ไม่มีปัญหาเกี่ยวกับโรคพืชและแมลง
5. มีกระบวนการหรือขั้นตอนการลดความชื้นของเมล็ดอย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพ
6. มีการตรวจสอบคุณภาพของเมล็ดพันธุ์

ข. การตรวจสอบคุณภาพของเมล็ดพันธุ์พืช

การตรวจสอบคุณภาพของเมล็ดพันธุ์ หมายถึง การตรวจสอบดูความสามารถในการงอกได้อย่างรวดเร็ว สม่ำเสมอ และตั้งตัวได้ดีเมื่อนำไปปลูก

ค. ความแข็งแรงของเมล็ดพันธุ์พืช ( seed vigour ) หมายถึง ลักษณะรวม ๆ หลายประการของเมล็ด อันเป็นลักษณะเด่นที่เมล็ดสามารถแสดงออกมา และเมื่อนำเมล็ดนั้นไปเพาะในสภาวะแวดล้อมที่แปรปรวนและไม่เหมาะสมแล้ว เมล็ดที่มีความแข็งแรงสูงจะสามารถงอกได้ดีนื้อเยื่อ 3 ชั้น ด้วยกัน และแต่ละชั้นจะเจริญไปเป็นส่วนต่าง ๆ ของผล

4. การกระจายพันธุ์พืช

ถ้าเมล็ดและผลของพืชตกอยู่ในบริเวณเดียวกันกับต้นเดิม เมื่อมีการงอกและเจริญเป็นต้นใหม่ขึ้นมาจะเกิดการแย่งอาหาร แสงแดด และอื่น ๆ อีก ย่อมมีผลต่อการเจริญเติบโต ด้วยเหตุนี้ พืชจึงมีวิธีกระจายพันธุ์พืชให้ไปไกล ๆ จากบริเวณต้นเดิม

ดูวีดีโอการงอกของต้นถั่ว


การงอกของเมล็ดข้าวโพด


ที่มา
http://203.113.101.214/biology/BioText/Student/BE2542/STUD2542/s643/m05/flower5.htm