บทที่ 1 โครงสร้างของโลก

กำเนิดโลก

           เมื่อประมาณ 4,600 ล้านปีมาแล้ว กลุ่มก๊าซในเอกภพบริเวณนี้ ได้รวมตัวกันเป็นหมอกเพลิงมีชื่อว่า “โซลาร์เนบิวลา” (Solar แปลว่า สุริยะ, Nebula แปลว่า หมอกเพลิง) แรงโน้มถ่วงทำให้กลุ่มก๊าซยุบตัวและหมุนตัวเป็นรูปจาน ใจกลางมีความร้อนสูงเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิวชั่น กลายเป็นดาวฤกษ์ที่ชื่อว่าดวงอาทิตย์ ส่วนวัสดุที่อยู่รอบๆ มีอุณหภูมิต่ำกว่า รวมตัวเป็นกลุ่มๆ มีมวลสารและความหนาแน่นมากขึ้นเป็นชั้นๆ และกลายเป็นดาวเคราะห์ในที่สุด (ภาพที่ 1)

ภาพที่ 1 กำเนิดระบบสุริยะ

          โลกในยุคแรกเป็นของเหลวหนืดร้อน ถูกกระหน่ำชนด้วยอุกกาบาตตลอดเวลา องค์ประกอบซึ่งเป็นธาตุหนัก เช่น เหล็ก และนิเกิล จมตัวลงสู่แก่นกลางของโลก ขณะที่องค์ประกอบซึ่งเป็นธาตุเบา เช่น ซิลิกอน ลอยตัวขึ้นสู่เปลือกนอก ก๊าซต่างๆ เช่น ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ พยายามแทรกตัวออกจากพื้นผิว ก๊าซไฮโดรเจนถูกลมสุริยะจากดวงอาทิตย์ทำลายให้แตกเป็นประจุ ส่วนหนึ่งหลุดหนีออกสู่อวกาศ อีกส่วนหนึ่งรวมตัวกับออกซิเจนกลายเป็นไอน้ำ เมื่อโลกเย็นลง เปลือกนอกตกผลึกเป็นของแข็ง ไอน้ำในอากาศควบแน่นเกิดฝน น้ำฝนได้ละลายคาร์บอนไดออกไซด์ลงมาสะสมบนพื้นผิว เกิดทะเลและมหาสมุทร สองพันล้านปีต่อมาการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต ได้นำคาร์บอนไดออกไซด์มาผ่านการสังเคราะห์แสง เพื่อสร้างพลังงาน และให้ผลผลิตเป็นก๊าซออกซิเจน ก๊าซออกซิเจนที่ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบน แตกตัวและรวมตัวเป็นก๊าซโอโซน ซึ่งช่วยป้องกันอันตรายจากรังสีอุลตราไวโอเล็ต ทำให้สิ่งมีชีวิตมากขึ้น และปริมาณของออกซิเจนมากขึ้นอีก ออกซิเจนจึงมีบทบาทสำคัญต่อการเปลี่ยนแปลงบนพื้นผิวโลกในเวลาต่อมา (ภาพที่ 2)

ภาพที่ 2 กำเนิดโลก

โครงสร้างภายในของโลก
           โลกมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางยาว 12,756 กิโลเมตร (รัศมี 6,378 กิโลเมตร) มีมวลสาร 6 x 1024 กิโลกรัม และมีความหนาแน่นเฉลี่ย 5.5 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (หนาแน่นกว่าน้ำ 5.5 เท่า) นักธรณีวิทยาทำการศึกษาโครงสร้างภายในของโลก โดยศึกษาการเดินทางของ “คลื่นซิสมิค” (Seismic waves) ซึ่งมี 2 ลักษณะ คือ

ภาพที่ 3 คลื่นปฐมภูมิ (P wave) และคลื่นทุติยภูมิ (S wave)

 คลื่นปฐมภูมิ (P wave) เป็นคลื่นตามยาวที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลาง โดยอนุภาคของตัวกลางนั้นเกิดการเคลื่อนไหวแบบอัดขยายในแนวเดียวกับที่คลื่นส่งผ่านไป คลื่นนี้สามารถเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางที่เป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ เป็นคลื่นที่สถานีวัดแรงสั่นสะเทือนสามารถรับได้ก่อนชนิดอื่น โดยมีความเร็วประมาณ 6 – 8 กิโลเมตร/วินาที คลื่นปฐมภูมิทำให้เกิดการอัดหรือขยายตัวของชั้นหิน ดังภาพที่ 3

  คลื่นทุติยภูมิ (S wave) เป็นคลื่นตามขวางที่เกิดจากความไหวสะเทือนในตัวกลางโดยอนุภาคของตัวกลางเคลื่อนไหวตั้งฉากกับทิศทางที่คลื่นผ่าน มีทั้งแนวตั้งและแนวนอน คลื่นชนิดนี้ผ่านได้เฉพาะตัวกลางที่เป็นของแข็งเท่านั้น ไม่สามารถเดินทางผ่านของเหลว คลื่นทุติยภูมิมีความเร็วประมาณ 3 – 4 กิโลเมตร/วินาที คลื่นทุติยภูมิทำให้ชั้นหินเกิดการคดโค้ง

ภาพที่ 4 การเดินทางของ P wave และ S wave ขณะเกิดแผ่นดินไหว

          ขณะที่เกิดแผ่นดินไหว (Earthquake) จะเกิดแรงสั่นสะเทือนหรือคลื่นซิสมิคขยายแผ่จากศูนย์เกิดแผ่นดินไหวออกไปโดยรอบทุกทิศทุกทาง เนื่องจากวัสดุภายในของโลกมีความหนาแน่นไม่เท่ากัน และมีสถานะต่างกัน คลื่นทั้งสองจึงมีความเร็วและทิศทางที่เปลี่ยนแปลงไปดังภาพที่ 4 คลื่นปฐมภูมิหรือ P wave สามารถเดินทางผ่านศูนย์กลางของโลกไปยังซีกโลกตรงข้ามโดยมีเขตอับ (Shadow zone) อยู่ระหว่างมุม 100 – 140 องศา แต่คลื่นทุติยภูมิ หรือ S wave ไม่สามารถเดินทางผ่านชั้นของเหลวได้ จึงปรากฏแต่บนซีกโลกเดียวกับจุดเกิดแผ่นดินไหว โดยมีเขตอับอยู่ที่มุม 120 องศาเป็นต้นไป

โครงสร้างภายในของโลกแบ่งตามองค์ประกอบทางเคมี
นักธรณีวิทยา แบ่งโครงสร้างภายในของโลกออกเป็น 3 ส่วน โดยพิจารณาจากองค์ประกอบทางเคมี ดังนี้ (ภาพที่ 5)
เปลือกโลก (Crust) เป็นผิวโลกชั้นนอก มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นซิลิกอนออกไซด์ และอะลูมิเนียมออกไซด์

แมนเทิล (Mantle) คือส่วนซึ่งอยู่อยู่ใต้เปลือกโลกลงไปจนถึงระดับความลึก 2,900 กิโลเมตร มีองค์ประกอบหลักเป็นซิลิคอนออกไซด์ แมกนีเซียมออกไซด์ และเหล็กออกไซด์

แก่นโลก (Core) คือส่วนที่อยู่ใจกลางของโลก มีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็ก และนิเกิล

ภาพที่ 5 องค์ประกอบทางเคมีของโครงสร้างภายในของโลก

ภาพที่ 6 โครงสร้างภายในของโลก

โครงสร้างภายในของโลกแบ่งตามคุณสมบัติทางกายภาพ
           นักธรณีวิทยา แบ่งโครงสร้างภายในของโลกออกเป็น 5 ส่วน โดยพิจารณาจากคุณสมบัติทางกายภาพ ดังนี้ (ภาพที่ 6)
            ลิโทสเฟียร์ (Lithosphere) คือ ส่วนชั้นนอกสุดของโลก ประกอบด้วย เปลือกโลกและแมนเทิลชั้นบนสุด ดังนี้
                     o เปลือกทวีป (Continental crust) ส่วนใหญ่เป็นหินแกรนิตมีความหนาเฉลี่ย 35 กิโลเมตร ความหนาแน่น 2.7 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร
                     o เปลือกสมุทร (Oceanic crust) เป็นหินบะซอลต์ความหนาเฉลี่ย 5 กิโลเมตร ความหนาแน่น 3 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร (มากกว่าเปลือกทวีป)
                     o แมนเทิลชั้นบนสุด (Uppermost mantle) เป็นวัตถุแข็งซึ่งรองรับเปลือกทวีปและเปลือกสมุทรอยู่ลึกลงมาถึงระดับลึก 100 กิโลเมตร
            แอสทีโนสเฟียร์ (Asthenosphere) เป็นแมนเทิลชั้นบนซึ่งอยู่ใต้ลิโทสเฟียร์ลงมาจนถึงระดับ 700 กิโลเมตร เป็นวัสดุเนื้ออ่อนอุณหภูมิประมาณ 600 – 1,000ฐC เคลื่อนที่ด้วยกลไกการพาความร้อน (Convection) มีความหนาแน่นประมาณ 3.3 กรัม/เซนติเมตร
            เมโซสเฟียร์ (Mesosphere) เป็นแมนเทิลชั้นล่างซึ่งอยู่ลึกลงไปจนถึงระดับ 2,900 กิโลเมตร มีสถานะเป็นของแข็งอุณหภูมิประมาณ 1,000 – 3,500ฐC มีความหนาแน่นประมาณ 5.5 กรัม/เซนติเมตร
            แก่นชั้นนอก (Outer core) อยู่ลึกลงไปถึงระดับ 5,150 กิโลเมตร เป็นเหล็กหลอมละลายมีอุณหภูมิสูง 1,000 – 3,500ฐC เคลื่อนตัวด้วยกลไกการพาความร้อนทำให้เกิดสนามแม่เหล็กโลก มีความหนาแน่น 10 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร
            แก่นชั้นใน (Inner core) เป็นเหล็กและนิเกิลในสถานะของแข็งซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึง 5,000 ?C ความหนาแน่น 12 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร จุดศูนย์กลางของโลกอยู่ที่ระดับลึก 6,370 กิโลเมตร

สนามแม่เหล็กโลก
           แก่นโลกมีองค์ประกอบหลักเป็นเหล็ก แก่นโลกชั้นใน (Inner core) มีความกดดันสูงจึงมีสถานะเป็นของแข็ง ส่วนแก่นชั้นนอก (Outer core) มีความกดดันน้อยกว่าจึงมีสถานะเป็นของเหลวหนืด แก่นชั้นในมีอุณหภูมิสูงกว่าแก่นชั้นนอก พลังงานความร้อนจากแก่นชั้นใน จึงถ่ายเทขึ้นสู่แก่นชั้นนอกด้วยการพาความร้อน (Convection) เหล็กหลอมละลายเคลื่อนที่หมุนวนอย่างช้าๆ ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า และเหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กโลก (The Earth’s magnetic field)

ภาพที่ 7 แกนแม่เหล็กโลก

          อย่างไรก็ตามแกนแม่เหล็กโลกและแกนหมุนของโลกมิใช่แกนเดียวกัน แกนแม่เหล็กโลกมีขั้วเหนืออยู่ทางด้านใต้ และมีแกนใต้อยู่ทางด้านเหนือ แกนแม่เหล็กโลกเอียงทำมุมกับแกนเหนือ-ใต้ทางภูมิศาสตร์ (แกนหมุนของโลก) 12 องศา ดังภาพที่ 7

ภาพที่ 8 สนามแม่เหล็กโลก

          สนามแม่เหล็กโลกก็มิใช่เป็นรูปทรงกลม (ภาพที่ 8) อิทธิพลของลมสุริยะทำให้ด้านที่อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มีความกว้างน้อยกว่าด้านตรงข้ามดวงอาทิตย์ สนามแม่เหล็กโลกไม่ใช่สิ่งคงที่ แต่มีการเปลี่ยนแปลงความเข้มและสลับขั้วเหนือ-ใต้ ทุกๆ หนึ่งหมื่นปี ในปัจจุบันสนามแม่เหล็กโลกอยู่ในช่วงที่มีกำลังอ่อน สนามแม่เหล็กโลกเป็นสิ่งที่จำเป็นที่เอื้ออำนวยในการดำรงชีวิต หากปราศจากสนามแม่เหล็กโลกแล้ว อนุภาคพลังงานสูงจากดวงอาทิตย์และอวกาศ จะพุ่งชนพื้นผิวโลก ทำให้สิ่งมีชีวิตไม่สามารถดำรงอยู่ได้ (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมในบทที่ 3 พลังงานจากดวงอาทิตย์)

แบบฝึกหัดท้ายบท บทที่ 8 เรื่อง เทคโนโลยีอวกาศ

1.เพราะเหตุใดจึงต้องส่งกล้องโทรทรรศน์ขึ้นไปโคจรรอบโลกในการศึกษาวัตถุท้องฟ้า

ตอบ      เพราะ กล้องโทรทรรศน์ที่ส่งขึ้นไปพร้อมยานอวกาศนั้น จะมีอุปกรณ์สำคัญติดตั้งไปกับกล้อง คือ ระบบคอมพิวเตอร์ กล้องถ่ายภาพมุมกว้าง เครื่องตรวจวัดสเปกตรัม เครื่องปรับทิศทางของกล้อง ซึ่งข้อมูลต่างๆ ที่ได้จากกล้อง จะทำให้เราได้เห็นรายละเอียดต่างๆ ของวัตถุท้องฟ้า ช่วยให้เกิดความเข้าใจถึงส่วนประกอบในระบบสุริยะ การกำเนิดของดาวฤกษ์ โครงสร้างและการเปลี่ยนแปลงของกาแล็กซี

 2.ยานขนส่งอวกาศปล่อยดาวเทียมสื่อสารให้เข้าสู่วงจรโคจรได้อย่างไร

ตอบ      ยาน ขนส่งอวกาศปล่อยดาวเทียมสื่อสารให้เข้าสู่วงโคจรได้ โดยให้อยู่เหนือผิวโลก 35,880 กิโลเมตร ในระดับนี้ดาวเทียมจะเคลื่อนที่รอบโลกเร็วเท่ากับโลกหมุนรอบตัวเอง ดาวเทียมสื่อสารจึงปรากฏอยู่ที่ตำแหน่งเดิมบนท้องฟ้าตลอดเวลา

 

 3.ท่านคิดว่าการอาศัยอยุ่ในอวกาศของมนุษย์อวกาศเป็นระยะเวลานานๆ  มีผลกระทบจ่อมนุษย์อวกาศเหล่านั้นอย่างไรบ้าง

ตอบ      การ อาศัยอยู่ในอวกาศของมนุษย์อวกาศ ภายในสภาพแวดล้อมแห่งความถ่วงของอวกาศ นักบินอวกาศจะพยายามดำเนินชีวิตประจำวันให้เหมือนอยู่บนโลกมากที่สุด แต่เนื่องจากไม่ถูกดึงดูดจากแรงโน้มถ่วงของโลก จึงมีสภาพไร้น้ำหนัก การกิน การนอน และการออกกำลังกายจึงมีปัญหาและถ้าอยู่ในอวกาศ เป็นระยะเวลานานๆ จะมีผลต่อกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อทุกส่วนจะมีขนาดเล็กลง ระบบสูบฉีดโลหิต หัวใจทำงานช้าลง กระดูกจะมีความหนาแน่นน้อยลง กระดูกจึงเปราะและแตกหักง่าย

4.การสำรวจอวกาศมีผลดีและผลเสียต่อมนุษย์และโลกอย่างไร

ตอบ      การสำรวจอวกาศมีผลดีต่อมนุษย์และต่อโลกคือ ช่วยให้เกิดความเข้าใจในเรื่องต่อไปนี้

1.       ส่วนประกอบในระบบสุริยะ

2.      การกำเนิดของดาวฤกษ์

3.       โครงสร้างและการเปลี่ยนแปลงของกาแล็กซี

4.       วิวัฒนาการของเอกภพ

5.       การกำเนิดของโลก

6.       หาคำตอบว่า มนุษย์เกิดมาได้อย่างไร

7.       การป้องกันโลกไม่ให้เกิดอันตรายจากการชนของวัตถุในอวกาศ

ผลเสียที่มีต่อมนุษย์และต่อโลก

1.       สิ้นเปลืองงบประมาณ

2.      เกิดอันตรายต่อมนุษย์ หากดาวเทียมหรือยานอวกาศตกลงมาสู่พื้นโลก เช่น สถานีอวกาศเมียร์

5.ที่ระดับความสูงจากผิวโลก 3,620 กิโลเมตร ยานอวกาศจะต้องมีความเร็วเท่าไร จึงหลุดออกไปนอกโลกได้

ตอบ 8.66 กิโลเมตรต่อวินาที



แบบฝึกหัดท้ายบท บทที่ 7 เรื่องระบบสุริยะ

1.เพราะเหตุใดจึงกล่าวว่า ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์รุ่นหลัง

ตอบ      เพราะ ว่า ดาวฤกษ์เกิดจากการยุบตัวของเนบิวลาที่เกิดจากแรงโน้มถ่วงของเนบิวลาเอง ทำให้ที่แกนกลางของเนบิวลาที่ยุบตัวลงนี้ จะมีอุณหภูมิสูงกว่าที่ขอบนอก เมื่ออุณหภูมิแกนกลางสูงมากขึ้น เป็นหลายแสนองศาเซลเซียส เรียกช่วงนี้ว่า “ดาวฤกษ์ก่อนเกิด” (protostar) หลัง จากที่ดวงอาทิตย์เพิ่งกำเนิดขึ้นมาจะคงสภาพที่ใหญ่กว่าปัจจุบันเล็กน้อย อุณหภูมิที่แกนกลางสูงขึ้นไปถึง 15 ล้านเคลวิน และปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ได้เริ่มต้นขึ้น หลอมนิวเคลียสไฮโดรเจนเป็นนิวเคลียสฮีเลียม เมื่อเกิดความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงกับแรงดันของแก๊สร้อน ทำให้ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์สมบูรณ์ จึงกล่าวได้ว่า ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์รุ่นหลัง

2.ดวงอาทิตย์เกิดขึ้นได้อย่างไร และจะมีวิวัฒนาการอย่างไร

ตอบ      ดวง อาทิตย์เกิดจากการยุบตัวของเนบิวลา ซึ่งการยุบตัวนี้เกิดจากแรงโน้มถ่วงของเนบิวลาเอง เมื่อแก๊สยุบตัวลง ความดันของแก๊สจะสูงขึ้น ผลที่ตามมา คือ อุณหภูมิของแก๊สจะสูงขึ้นที่บริเวณแกนกลางเป็นหลายแสนองศาเซลเซียส เรียกช่วงนี้ว่า “ดาวฤกษ์ก่อนเกิด” เมื่อแรงโน้มถ่วงถึงให้แก๊สยุบตัวลงไปอีก อุณหภูมิสูงขึ้นเป็น 15 ล้านเคลวิน ซึ่งเป็นอุณหภูมิสูงมากพอที่จะเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ (thermonuclear reaction) หลอม นิวเคลียสไฮโดรเจนเป็นนิวเคลียสฮีเลียม เมื่อเกิดความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงกับแรงดันของแก๊สร้อนจะทำให้ดวง อาทิตย์มีความสมบูรณ์ขึ้น

วิวัฒนาการ ของดวงอาทิตย์มีดังนี้ คือ เมื่อธาตุไฮโดรเจนที่ใช้เป็นเชื้อเพลงเหลือน้อย แรงโน้มถ่วง เนื่องจากมวลของดวงอาทิตย์สูงกว่าแรงดัน ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นมากกว่าเดิมเป็น 100 ล้านเคลวิน จนเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์หลอมรวมนิวเคลียสของธาตุฮีเลียมเป็น นิวเคลียสของคาร์บอน ในขณะเดียวกันไฮโดรเจนที่อยู่รอบนอกแกนฮีเลียม มีอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านเคลวิน จะเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์หลอมไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมครั้งใหม่ได้ พลังงานออกมาอย่างมหาศาล ทำให้ดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้นเป็น 100 เท่าของขนาดปัจจุบัน เมื่อผิวด้านนอกขยายตัว อุณหภูมิผิวจะลดลง สีจะเปลี่ยนจากสีเหลืองเป็นสีแดง เรียกว่า ดาวยักษ์แดง ซึ่งมีชีวิตค่อนข้างสั้น ที่แกนกลางของดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ในสภาพดาวยักษ์แดง ในช่วงท้ายของชีวิตจะไม่เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่หลอมฮีเลียมเป็น คาร์บอนอีกต่อไป แรงโน้มถ่วงจะทำให้แกนกลางของดาวยักษ์แดงยุบตัวลง กลายเป็นดาวแคระขาว ขณะเดียวกันกับที่แกนกลางเกิดการยุบตัว มวลของผิวดาวรอบนอกไม่ได้ยุบเข้ามารวมด้วย จึงมีชั้นของแก๊สหุ้มอยู่รอบ เกิดเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ ซึ่งจะเคลื่อนห่างออกไปจากดาวแคระขาว กระจายออกไปในอวกาศ

3.เพราะเหตุใดโลก ดาวศุกร์ ดาวอังคาร และดาวพุธ จึงถูกจัดเป็นดาวเคราะห์หิน และเกิดได้อย่างไร

ตอบ      เพราะ โลก ดาวศุกร์ ดาวอังคาร และดาวพุธ ต่างเป็นดาวเคราะห์ ที่มีพื้นผิวเป็นพื้นหินแข็งชัดเจน ดาวเคราะห์หินเกิดจากตอนที่ดาวเคราะห์เพิ่งกำเนิดขึ้นเมื่อ 4,600 ล้านปีมาแล้ว มีภูเขาน้ำแข็งและก้อนหินจำนวนมากที่เหลือจากการสร้างดวงอาทิตย์อยู่ใน บริเวณที่เป็นดาวเคราะห์หินในปัจจุบัน ต่อมาอีก 500 ล้านปี วัตถุก้อนใหญ่ก็ดึงก้อนเล็กเข้าหา เกิดการชนกันพอกพูนจนใหญ่โตขึ้น เศษที่เหลืออยู่มีจำนวนน้อยลง ขณะเดียวกันวัตถุที่ระเหยง่ายหรือเบา เช่น น้ำและไฮโดรเจน ก็ถูกพลังงานจากการแผ่รังสีของดวงอาทิตย์ ผลักดันให้ออกไปอยู่ที่ชั้นนอกของระบบสุริยะ ดังนั้น ดาวเคราะห์ชั้นในจึงเป็นหิน

4.เพราะเหตุใดดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน จึงถูกจัดเป็นดาวเคราะห์แก๊ส และเกิดได้อย่างไร

ตอบ      เพราะ มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแก๊สไฮโดรเจนหรือแก๊สแอมโมเนียและมีเทน ไม่มีพื้นผิวดาวชัดเจน ภายในดาวเคราะห์ยักษ์ เป็นแก๊สความดันสูงหรือแก๊สเหลว ซึ่งมักมีอุณหภูมิและความดันสูงมาก มีขนาดใหญ่ ดาวเคราะห์ยักษ์เกิดขึ้นเนื่องจากในขณะที่ระบบสุริยะกำลังเกิดขึ้นนั้น ดาวเคราะห์ยักษ์ขยายใหญ่ขึ้นมากกว่าดาวเคราะห์หิน ซึ่งอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ เพราะอยู่ในบริเวณที่เย็นกว่า ก้อนสารที่รวมกันอยู่ชั้นนอกของระบบสุริยะรวมถึงก้อนน้ำแข็งสกปรกและแก๊สที่ แข็งตัว เป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์ยักษ์ด้วย เมื่อเข้าไปใกล้ดวงอาทิตย์ ความร้อนจากดวงอาทิตย์จะทำให้สารที่ระเหยง่าย เช่น น้ำ ระเหยออกจากดาวเคราะห์ชั้นใน เหลือแต่ส่วนที่เป็นหินแข็งและโลหะ เมื่อวัตถุที่เป็นของแข็งในตอนเริ่มต้นมีขนาดใหญ่กว่าแรงโน้มถ่วงที่สูงของ ดาวที่กำลังโตขึ้น จึงดึงดูดเอาแก๊สจำนวนมากไว้เพื่อเป็นส่วนหนึ่งของดาวเคราะห์ ทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้นเป็นดาวเคราะห์ยักษ์

5.ดาวเคราะห์น้อยและดาวหาง อยู่บริเวณใดของระบบสุริยะ และเกิดได้อย่างไร

ตอบ      ดาวเคราะห์น้อย จะโคจรอยู่ระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี ในระบบสุริยะ

ดาวหางอยู่รอบนอกของระบบสุริยะ

ดาว เคราะห์น้อยเกิดจากเศษที่เหลือจากการพอกพูนของดาวเคราะห์หิน ถูกแรงรบกวนของดาวพฤหัสบดี ซึ่งมีขนาดใหญ่และเกิดมาก่อน ทำให้มวลสารในบริเวณแถบของดาวเคราะห์น้อยจับตัวกันมีขนาดใหญ่ไม่ได้ จึงปรากฏมีแต่ดาวเคราะห์น้อยขนาดเล็กๆ จำนวนมาก

ดาว หาง เกิดจากเศษเหลือจากดาวเคราะห์ยักษ์ที่ประกอบด้วยก้อนน้ำแข็งและแก๊สแข็งตัว หลายชนิด รวมทั้งฝุ่นที่ปะปนอยู่ เมื่อก้อนน้ำแข็งนี้เข้าใกล้ดวงอาทิตย์จะได้รับรังสี ทำให้เกิดการระเหิดของวัตถุบางส่วน เกิดการพุ่งกระจายของธุลี และแก๊สออกมาจากนิวเคลียสหรือแกน เป็นส่วนหัวของดาวหางและส่วนหาง

6.การลุกจ้าบนดวงอาทิตย์คืออะไร มีผลกระทบต่อโลกหรือไม่ อย่างไร

ตอบ      รากฏการณ์การระเบิดจ้าบนดวงอาทิตย์ (Solar Flare) เป็นอีกรูปแบบหนึ่งของการระเบิดบนผิวของดวงอาทิตย์ การระเบิดจ้ามักเกิด ณ บริเวณที่เป็นจุด ซึ่งดวงอาทิตย์จะเกิดจุดมากที่สุดทุกๆ ประมาณ 11 ปี ช่วงที่มีจุดมากจะมีการระเบิดจ้ามากด้วย ทำให้อนุภาคโปรตอนและอิเล็กตรอนถูกปลดปล่อยจากดวงอาทิตย์ เป็นจำนวนมากกว่าปกติ เรียกว่า พายุสุริยะ

การ ระเบิดจ้ามีผลต่อโลก คือ การเกิดแสงเหนือ - แสงใต้ เกิดไฟฟ้าแรงสูงดับในประเทศที่อยู่ใกล้ขั้วโลก เกิดการติดขัดทางการสื่อสารโดยเฉพาะวิทยุคลื่นสั้นทั่วโลก และวงจรอิเล็กทรอนิกส์ในดาวเทียมอาจถูกทำลาย



แบบฝึกหัดท้ายบท บทที่ 6 เรื่อง ดาวฤกษ์

1.ดาวฤกษ์แต่ละดวงมีความเหมือนและความแตกต่างกันในเรื่องใดบ้าง

ตอบ      ดาวฤกษ์แต่ละดวงมีความเหมือนกันอยู่ 2 อย่าง คือ

1)      มีพลังงานในตัวเอง

2)     เป็นแหล่งกำเนิดธาตุต่างๆ เช่น ธาตุฮีเลียม ลิเทียม และเบริลเลียม

ดาว ฤกษ์แต่ละดวงมีความแตกต่างกันดังนี้ คือ มวล อุณหภูมิผิว สี อายุ องค์ประกอบทางเคมี ขนาด ระยะห่าง ความสว่าง ระบบดาว และการวิวัฒนาการ

2.หลุมดำคืออะไร ต่างจากคาวนิวตรอนอย่างไร

ตอบ      หลุมดำ (Black hole) คือ บริเวณในอวกาศที่มีแรงโน้มถ่วงสูง ไม่มีอะไรออกจากบริเวณนี้ได้แม้แต่แสงสว่าง ซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที ก็ออกจากหลุมดำไม่ได้ เมื่อไม่มีแสงออกมาหลุมดำจึงมืด

                   หลุมดำอาจแบ่งได้เป็นสามจำพวกใหญ่ๆ คือ

1. หลุมดำที่เกิดจากดาวฤกษ์ตายแล้ว เมื่อดาวฤกษ์ที่มวลมากๆ ถึงคราวหมดอายุขัย จะเกิดการระเบิดเป็น ซูเปอร์โนวา หากหลังการระเบิดยังหลงเหลือมวลสารที่ใจกลางของดาวมากกว่า 3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ มวลสารใจกลางดาวนั้นจะยุบตัวลงเป็นหลุมดำ ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์หลายแห่งในกาแล็กซีทางช้างเผือก เช่น Cygnus X - 1 ในกลุ่มดาวหงส์ ก็เชื่อว่า เป็นหลุมดำชนิดนี้

2. หลุมดำยักษ์ หลุมดำจำพวกนี้จะมีมวลมากมายมหาศาล อาจมีมวลมากนับเป็นหลายพันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ส่วนใหญ่จะพบอยู่ในใจกลางของกาแล็กซีขนาดใหญ่ๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ นักดาราศาสตร์พบหลุมดำชนิดนี้อยู่ตามกาแล็กซีขนาดใหญ่เป็นจำนวนมาก รวมทั้งกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราด้วย

3. หลุมดำจิ๋ว เป็นหลุมดำที่มีมวลเพียงไม่กี่ร้อยล้านตัน มีขนาดเล็กเพียงขนาดของอะตอมเท่านั้น เกิดขึ้นหลังจากเกิด บิกแบง ได้ไม่นาน หลุมดำชนิดนี้จะมีอายุสั้นและจะสลายตัวด้วยการระเบิด ปลดปล่อยรังสีแกมมาออกมา หลุมดำจิ๋วนี้เป็นหลุมดำในทางทฤษฎี จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการค้นพบอย่างเป็นทางการ

ดาวนิวตรอน (Neutron star) คือ ดาวซึ่งมีมวลอยู่ในช่วงระหว่าง 8 ถึง 18 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งได้ยุบตัวลงเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของตัวเอง องค์ประกอบของดาวประกอบด้วยนิวตรอนล้วนๆ ดาวนิวตรอนมีขนาดเล็กมาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียงประมาณ 10 กิโลเมตร และมีความหนาแน่นประมาณ 1017 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร ดาวนิวตรอนสามารถตรวจพบได้ในรูปของ พัลซาร์

3.เนบิวลาคืออะไร และเกี่ยวข้องกับดาวฤกษ์อย่างไร

ตอบ  เนบิวลา คือ กลุ่มแก๊สและฝุ่นที่เกิดขึ้นในอวกาศภายในกาแล็กซีเกี่ยวข้องกันกับดาวฤกษ์ คือ ดาวฤกษ์เกิดจากการยุบรวมตัวของเนบิวลา หรือกล่าวอีกอย่างว่า เนบิวลา เป็นแหล่งกำเนิดของดาวฤกษ์ทุกประเภท

 4.ธาตุต่างๆในโลกและในตัวเรา เกิดจากที่ใด

ตอบ      ธาตุ ต่างๆ ในโลกเกิดจากการระเบิดของกลุ่มแก๊สภายในดวงดาว เช่น การระเบิดภายในดาวฤกษ์ที่มีความร้อน และความดันมหาศาล ที่เรียกว่า ซูเปอร์โนวา ทำให้เกิดธาตุหนัก เช่น ยูเรเนียม หรือทองคำขึ้นได้ธาตุ ต่างๆ ในตัวเราเกิดจากพืชสร้างอาหารขึ้นโดยวิธีสังเคราะห์แสง เมื่อเรารับประทานพืชก็จะได้สารอาหารที่ทำให้เกิดธาตุต่างๆ ขึ้นภายในตัวเรา

5.ดาวฤกษ์ที่อยู่ในกลุ่มดาวฤกษ์เดียวกัน อยู่ห่างจากโลกเท่ากันหรือไม่
ตอบ     ดาวฤกษ์ที่อยู่ในกลุ่มดาวเดียวกันอาจอยู่ห่างจากโลกไม่เท่ากัน เพราะกลุ่มดาวฤกษ์เป็นเพียงภาพที่เห็นดาวอยู่ในทิศทางเดียวกันเท่านั้น ไม่จำเป็นต้องอยู่ใกล้กัน

6.ดาวตานกอินทรีมีโชติมาตร 0.76 ดาววีกามีโชติมาตร 0.03 ดาวหางหงส์มีโชติมาตร 1.25 ดาวปากหงส์มีโชติมาตร 3.36 ตามลำดับ จงเรียงลำดับดาวฤกษ์ที่สว่างมากที่สุดไปยังน้อยที่สุด

ตอบ      ดาววีกา ดาวตานกอินทรี ดาวหางหงส์ ดาวปากหงส์

  

7.ดาววีกามีแพรัลแลกซ์ 0.129 พิลิปดา ดาววีกาอยู่ห่างจากโลกกี่ปีแสง

ตอบ      พาราแลกซ์ 1 ฟิลิปดาคือระทาง 3.26 ปีแสง (1 parsec) และมุมพาราแลกซ์แปรผกผันกับระยะทาง

ดังนั้น 0.129 ฟิลิบดาคือระยะห่าง 3.26/0.129 = 25.27 ปีแสง



แบบฝึกหัดท้ายบท บทที่ 5 เรื่อง เอกภพ

1.เพราะเหตุใดนักดาราศาสตร์ส่วนใหญ่จึงเห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบง ที่ใช้อธิบายกำเนิดเอกภาพ

ตอบ      ทฤษฎีบิกแบงมีหลักฐานหรือปรากฏการณ์ที่สนับสนุนอยู่ 2 อย่าง

1)    การขยายตัวของเอกภพ

2)   อุณหภูมิพื้นหลังของเอกภพ ปัจจุบันลดลงเหลือ 2 - 73 เคลวิน

จากหลักฐานทั้ง 2 ข้อ จึงทำให้นักดาราศาสตร์เห็นด้วยกับทฤษฎีบิกแบง

2.มีธาตุอะไรมากที่สุดในเอกภาพ

ตอบ      ธาตุที่มีมากที่สุดในเอกภพคือ ธาตุไฮโดรเจน

3.เอกภพประกอบด้วยระบบที่เล็กกว่า มีอะไรบ้าง

ตอบ      เอกภพประกอบด้วยระบบสุริยะและระบบกาแล็กซี

4.เอกภพเมื่ออายุประมาณ 300,000 ปี มีธาตุอะไรเป็นองค์ประกอบสำคัญบ้างตอบ      ธาตุไฮโดรเจน และธาตุฮีเลียม

5.หลักฐานใดที่แสดงว่าเอกภพกำลังขยายตัวอยู่ในปัจจุบัน

ตอบ      ค.ศ. 1920 เอ็ดวิน ฮับเบิล ได้ใช้ข้อมูลจากการสังเกตกาแล็กซีต่างๆ จำนวนมากพบว่ากาแล็กซีเหล่านั้นเกิดปรากฏการณ์เลื่อนทางแดงของเส้นสเปกตรัม จากความรู้ทางฟิสิกส์พื้นฐานของนักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่า เมื่อพบปรากฏการณ์เลื่อนทางแดงของวัตถุท้องฟ้าใด แสดงว่าวัตถุนั้นกำลังเคลื่อนที่ถอยหางออกจากผู้สังเกตบนโลก

6.กฎฮับเบิลมีว่าอย่างไร

ตอบ       v  = H₀d
                 v  = ความเร็วในการถอยห่างของกาแล็กซี
                H₀   = ค่าคงที่ของฮับเบิล
                      = 71 km/s/Mpc
                  d   = ระยะทางถึงกาแล็กซี

7.ถ้าค่า H₀=70 km/sMpcแล้วเอกภพจะมีอายุและรัศมีประมาณเท่าใด

ตอบ     ประมาณ 13,000 ล้านปี

8.คลื่นไมโครเวฟพื้นหลังจากอวกาศสนับสนุนทฤษฎีบิกแบงอย่างไร

ตอบ      เพราะเป็นคลื่นไมโครเวฟที่หลงเหลืออยู่หลังจากการระเบิดออกของวัตถุความร้อน มหาศาล (ช่วง Big-Bang) หากไม่มี Big-Bang ก็จะไม่ตรวจพบคลื่นนี้ แต่บังเอิญตรวจพบ (บังเอิญพบโดยนักวิทยาศาสตร์สมัครเล่น) จึงกล่าวได้ว่า เมื่อนานมาแล้ว เกิด Big-Bang ให้เอกภพกำเนิดขึ้นมาครับ

9.กาแล็กซีคืออะไร และมีกี่ประเภท อะไรบ้าง

ตอบ      กาแลคซี (Galaxy) ซึ่งประกอบด้วย ดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ อุกกาบาต ฝุ่นผงและ แก็สในอวกาศ กาแลคซีเมื่อแบ่งโดยใช้รูปร่างเป็นเกณฑ์แบ่งออก 4 ประเภท คือ

1 กาแล็กซี่รูปวงกลมรี

2.กาแล็กซีรูปก้นหอย

3.กาแล็กซีรูปก้นหอยคาน

4.กาแล็กซีไร้รูปร่าง

10.กาแล็กซีทางช้างเผือกมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100,000 ปีแสง คิดเป็นระยะทางกี่กิโลเมตร

ตอบ      1 ปีแสง คิดเป็นระยะทางประมาณ        =        9.5 × 10¹²                กิโลเมตร

            10⁵ ปีแสง คิดเป็นระยะทางประมาณ    =        9.5 × 10¹² × 10⁵        กิโลเมตร

             ดังนั้น คิดเป็นระยะทาง                       =        9.5 × 10¹⁷              กิโลเมตร

11.ทางช้างเผือกกับกาแล็กซีทางช้างเผือก เหมือนกันหรือต่างกันอย่างไร

ตอบ      ทางช้างเผือก เกิดจากดาวฤกษ์หลายหมื่นล้านดวงที่มาอยู่รวมกัน เห็นเป็นแนวฝ้าขาวจางๆ ขนาดกว้างประมาณ 15๐ พาดผ่านเป็นทางยาวรอบท้องฟ้า

กาแล็กซี ทางช้างเผือก ประกอบด้วยดาวฤกษ์ 200,000 ล้านดวงและเมฆฝุ่นกับแก๊สที่เรียกว่า เนบิวลา รวมทั้งระบบสุริยะ ทางช้างเผือกเป็นส่วนหนึ่งของกาแล็กซีทางช้างเผือก

12.กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่แตกต่างจากกาแล็กซีแอนโครเมดาอย่างไรบ้าง

ตอบ      กาแล็กซีแมกเจลแลนใหญ่ จะโคจรรอบทางช้างเผือกที่ระยะห่างประมาณ 200,000 ปีแสง เป็นกาแล็กซีแบบไร้รูปทรงหรือมีรูปร่างไม่แน่นอน มีความสว่างมากจนสามารถมองเห็นได้คล้ายกับก้อนเมฆในยามค่ำคืน อยู่ใกล้ขอบฟ้าทิศใต้ เป็นกาแล็กซีที่อยู่ใกล้เราที่สุด

กาแล็กซีแอนโดรเมดา มองเห็นอยู่ในบริเวณท้องฟ้าทางเหนือ มีรูปร่างแบบกังหัน เหมือนกาแล็กซีทางช้างเผือก กาแล็กซีแอนโดรเมดาอยู่ห่างจากกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราไกลประมาณ 2 ล้านปีแสง มีชื่อเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า M31 หรือ NGC 224

แบบฝึกหัดท้ายบท บทที่ 4 เรื่อง ธรณีประวัติศาสตร์

1.นักวิทยาศาสตร์ทราบได้อย่างไรว่า ครั้งหนึ่งบนโลกมีไดโนเสาร์อาศัยอยู่

ตอบ      เพราะ มีการพบซากดึกดำบรรพ์ของไดโนเสาร์ในชั้นของหิน เช่น ในประเทศไทยมีการพบซากดึกดำบรรพ์ของไดโนเสาร์ ประเภทเดินสี่เท้า กินพืชเป็นอาหาร คอและหางยาว ชื่อว่า ภูเวียงโกซอรัสสิรินทรเน พบครั้งแรกที่อำเภอภูเวียง จังหวัดขอนแก่น เป็นต้น

2.เพราะเหตุใดเราจึงไม่ค่อยพบซากดึกดำบรรพ์ในกลุ่มหินอัคนี และหินแปร

ตอบ      เพราะ หินอัคนี เกิดจากการเย็นตัวของแมกมา ซึ่งได้จากการระเบิดของภูเขาไฟ จึงไม่สามารถพบซากดึกดำบรรพ์ได้

หิน แปร เกิดจากการแปรสภาพจากหินอัคนี หินตะกอนหรือหินแปรด้วยกันเอง ภายใต้อุณหภูมิ ความดันและสิ่งแวดล้อมทางแร่ ซึ่งหินที่ถูกทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นอย่างทันทีทันใดแล้วอุณหภูมิค่อยๆ ลดลง การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมินี้มีผลทำให้หินแตกหักได้ จึ่งไม่สามารถพบซากดึกดำบรรพ์ในหินแปร

3.ซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบสามารถบอกอะไรแก่เราได้บ้าง

ตอบ      ซากดึกดำบรรพ์ที่ค้นพบสามารถบอกให้ทราบถึงอายุของหิน และสภาวะแวดล้อมในอดีต และทำให้สามารถหาความสัมพันธ์ของชั้นหินในบริเวณต่างๆ ได้

4.ซากดึกดำบรรพ์ที่ดีและสามารถบ่งชี้อายุหินได้ชัดเจนควรเป็นอย่างไร อธิบายพร้อมยกตัวอย่างเท่าที่ทราบ

ตอบ      ซากดึกดำบรรพ์ที่ดี และบ่งชี้อายุหินได้ชัดเจน ได้แก่ ซากดึกดำบรรพ์ดัชนี (index fossil) เป็น ซากดึกดำบรรพ์ที่มีวิวัฒนาการทางโครงสร้าง และรูปร่างอย่างรวดเร็ว มีความแตกต่างในแต่ละช่วงอายุอย่างเห็นเด่นชัด และปรากฏให้เห็นเพียงช่วงอายุหนึ่งแล้วก็สูญพันธุ์ไป ได้แก่ ไตรโลไบท์ แกรพโตไลท์ ฟิวซิลินิด เป็นต้น การพบซากดึกดำบรรพ์ไตรโลไบท์ในหินทรายแดงที่เกาะตะรุเตา จังหวัดสตูล ทำให้นักธรณีวิทยาบอกได้ว่า หินทรายแดงนั้นเป็นหินที่มีอายุประมาณ 570 - 505 ล้านปี หรือการพบซากดึกดำบรรพ์ฟิวซิลินิดในหินปูนที่บริเวณจังหวัดสระบุรี ทำให้นักธรณีวิทยาบอกได้ว่า หินปูนนั้นเป็นหินที่มีอายุประมาณ 286 - 245 ล้านปี เป็นต้น

5.การลำดับชั้นหินและซากดึกดำบรรพ์มราพบ มีความสำคัญอย่างไรกับการศึกษาความเป็นมาของโลก

ตอบ      การลำดับชั้นหินและซากดึกดำบรรพ์ที่พบ มีความสำคัญในการศึกษาความเป็นมาของโลก คือ อาศัยอายุเทียบสัมพัทธ์ (relative age) เป็น อายุหินเปรียบเทียบซึ่งบอกได้ว่า หินชุดใดมีอายุมากหรือน้อยกว่ากัน โดยอาศัยข้อมูลจากซากดึกดำบรรพ์ที่ทราบอายุ ลักษณะการลำดับชั้นของหินชนิดต่างๆ และลักษณะโครงสร้างทางธรณีวิทยาของหิน แล้วนำมาเทียบสัมพัทธ์กับช่วงเวลาทางธรณีวิทยาที่เรียกว่า ธรณีกาล (geologic time) ก็จะสามารถบอกอายุของหินว่า เป็นหินยุคไหนหรือมีช่วงอายุเป็นเท่าใด

การ ลำดับชั้นหินเป็นการรวบรวมข้อมูลทางธรณีวิทยาเกือบทุกทางมาใช้ศึกษา วิเคราะห์ และประเมินศักยภาพของพื้นที่ ณ บริเวณใดบริเวณหนึ่ง ซึ่งทำให้ทราบถึงความเป็นมาของโลก

6.ถ้านักเรียนสำรวจพบซากดึกดำบรรพ์ของปะการังบนยอดเขาแห่งหนึ่ง นักเรียนมีความเห็นเกี่ยวกับการดำเนินของภูเขานั้นอย่างไร จงอธิบาย

ตอบ      ถ้าพบซากดึกดำบรรพ์ของปะการังบนยอดเขาแห่งหนึ่ง แสดงว่า ในอดีตบริเวณนี้เป็นทะเลน้ำตื้นในช่วงแรกแล้วแผ่ไปสู่ทะเลลึก และเปลี่ยนเป็นทะเลตื้นใกล้ชายฝั่งอีกครั้งหนึ่ง หลังจากที่มีการสะสมตะกอนจากทะเล มีการแข็งตัวของตะกอน ทำให้บริเวณนี้ตื้นขึ้น ต่อจากนั้นเปลือกโลกบริเวณนี้มีการเคลื่อนที่ และมีการระเบิดของภูเขาไฟ ทำให้พื้นที่นี้มีการยกตัวสูงขึ้นเป็นภูเขาในปัจจุบัน

แบบฝึกหัดท้ายบท บทที่ 3 เรื่อง ปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยา

1.อธิบายความแตกต่างระหว่างคำต่อไปนี้ “ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว” กับ “จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว”

ตอบ      “ศูนย์เกิดแผ่นดินไหว” หมายถึง ตำแหน่งที่เป็นจุดกำเนิดการไหวสะเทือนของแผ่นดิน หรือตำแหน่งที่เกิดแผ่นดินไหว

“จุดเหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว” หมายถึง ตำแหน่งบนผิวโลกที่อยู่เหนือศูนย์เกิดแผ่นดินไหว

2.แนวที่เกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดส่วนใหญ่จะอยู่บริเวณใดของพื้นผิวโลก ในประเทศไทยมีแนวที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวและภูเขาไฟระเบิดหรือไม่ อยู่บริเวณใด

ตอบ      แนวที่เกิดแผ่นดินไหว ส่วนใหญ่จะอยู่บริเวณแนวรอยต่อของแผ่นธรณีภาคพื้นผิวโลก

ใน ประเทศไทยมีแนวที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวในประเทศไทยเกิดจากมีแผ่นดินไหวขนาดใหญ่นอกประเทศ แล้วส่งแรงสั่นสะเทือนมายังประเทศไทย ส่วนใหญ่จะมีแหล่งกำเนิดจากตอนใต้ของประเทศจีน พม่า ลาว บริเวณทะเลอันดามันและตอนเหนือของเกาะสุมาตรา ถ้าเกิดแผ่นดินไหวในแนวนี้ จะทำให้พื้นที่ในประเทศไทยบริเวณภาคเหนือ ภาคใต้ ภาคตะวันตก ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และกรุงเทพฯ เกิดการสั่นไหวที่รู้สึกได้

3.แมกมาที่แทรกตัวอยู่ตามรอยแตก รอยแยกของหินใต้พื้นผิวโลก เมื่อแข็งตัวจะกลายเป็นหินชนิดใด

ตอบ      แมก มาที่แทรกตัวอยู่ตามรอยแตกแยกของหินใต้พื้นผิวโลก เมื่อแข็งตัวจะกลายเป็นหินบะซอลต์ที่มีแร่แทรกปะปนอยู่ หินบะซอลต์จัดเป็นหินอัคนี

4.อะไรคือสาเหตุที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหว

ตอบ       สาเหตุที่ทำให้เกิดแผ่นดินไหว

1. เกิด จากการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกตามแนวระหว่างรอยต่อของแผ่นธรณีภาค ทำให้ชั้นหินขนาดใหญ่แตกหักหรือเลื่อนตัวและถ่ายโอนพลังงานศักย์อย่างรวด เร็วให้กับชั้นหินที่อยู่ติดกันในรูปของคลื่นไหวสะเทือน

2. เกิด จากการระเบิดของภูเขาไฟ เนื่องจากในขณะที่แมกมาใต้ผิวโลกเคลื่อนตัวตามเส้นทางสู่ปล่องภูเขาไฟ สามารถทำให้เกิดแผ่นดินไหวก่อนที่จะระเบิดออกมาเป็นลาวา

3. เกิด จากการกระทำของมนุษย์ เช่น การทดลองระเบิดปรมาณูใต้ดิน การระเบิดพื้นที่เพื่อสำรวจลักษณะของหิน สำหรับวางแผนก่อสร้างอาคาร และเขื่อนกักเก็บน้ำขนาดใหญ่ เป็นต้น

5.ท่านคิดอย่างไรจากคำกล่าวที่ว่า “ภูเขาไฟเป็นเสมือนหน้าต่างที่สามารถมองเห็นถึงภายในของโลก”

ตอบ      เป็น คำกล่าวที่ถูกต้อง เพราะ เมื่อภูเขาไฟระเบิดแต่ละครั้ง จะมีเศษลาวา เศษหิน ฝุ่นละออง และเถ้าถ่าน ลาวาที่ออกมาสู่พื้นผิวโลก จะมีอุณหภูมิสูงถึง 1,200 องศาเซลเซียส ทำให้ทราบว่า ภายในโลกมีความร้อนมาก นอกจากนี้ภายในของโลกยังมีแร่ธาตุต่างๆ อยู่ เมื่อสังเกตจากหินบะซอลต์ หินแอนดีไซต์ หินไรโอไลต์ และหินออปซิเดียน เป็นต้น

6.บอกประโยชน์และโทษของแผ่นดินไหว และภูเขาไฟระเบิด

ตอบ              ภูเขาไฟระเบิดก่อให้เกิดประโยชน์และโทษ คือ

             ประโยชน์ของภูเขาไฟ

1.ช่วยปรับระดับของเปลือกโลกให้อยู่ในสมดุล

2.ช่วยให้หินที่ถูกแปรสภาพมีความแข็งมากขึ้น

3.เกิด แร่ที่สำคัญขึ้น เป็นแหล่งกำเนิดอัญมณีที่มีค่าทางเศรษฐกิจ เช่น ทับทิม ไพลิน และพลอยอื่นๆ ที่สวยงาม จัดเป็นสินค้าส่งออกที่สำคัญและมีชื่อเสียงของประเทศ

4.เป็นแหล่งท่องเที่ยวดึงดูดผู้คนให้ไปเยี่ยมชม

5.ดินที่เกิดจากภูเขาไฟมักจะเป็นดินดี เหมาะแก่การเพาะปลูก

            โทษของภูเขาไฟ

ทำลายชีวิต อาคารบ้านเรือน และทรัพย์สินทั้งทางตรงและอ้อม

7.อธิบายความหมายของคำต่อไปนี้ ภูเขาไฟมีพลัง และคาบอุบัติซ้ำ

ตอบ      ภูเขาไฟมีพลัง หมายถึง  ภูเขาไฟที่มีการระเบิดค่อนข้างถี่และอาจจะระเบิดอีก

คาบอุบัติซ้ำ   หมายถึง  ระยะเวลาครบรอบของแผ่นดินไหวที่เคยเกิดขึ้น ณ ที่นั้น แล้วกลับมาเกิดซ้ำในที่เดิมอีก อาจเป็นร้อยปีหรือพันปี หรือน้อยกว่านั้น