|
|
|
|
|
|
|
|
ลูกฟุตบอลเปรียบเทียบกับแบบจำลองอะตอมยุคแรกของท่านทอมสัน
Joseph John Thompson (1856-1909,England) เขาศึกษาวิศวกรรมศาสตร์ที่ Owens College และได้รับทุนไปเรียนต่อที่ Cambridge University ในปี 1884 เขาได้สืบทอดตำแหน่ง Cavendish Professor of Physics และ director of the Cavendish Laboratory ของ Lord Rayleigh เขาเป็นครูและผู้ให้คำปรึกษาที่ยอดเยี่ยม เขาเป็นผู้สอนนักวิทยาศาสตร์ซึ่งต่อมาได้รับรางวัลโนเบลถึง 7 คน ทอมสันได้รับ Nobel Prize สาขาฟิสิกส์ในปี 1906 จากการศึกษาสมบัติของอิเล็กตรอน และได้รับพระราชทานยศเป็น Sir J.J. Thompson ในปี1908
แบบจำลองอะตอมตามทฤษฎีอะตอมของทอมสันมีลักษณะดังรูป |
|||
|
||||
MRI คือ อะไร MRI คือ เครื่องตรวจร่างกายโดยการสร้างภาพเหมือนจริง ของส่วนต่างๆของร่างกาย โดยใช้สนามแม่เหล็กความเข้มสูง และคลื่นความถี่ในย่านความถี่วิทยุ(Radio Frequency) ด้วยการส่งคลื่นความถี่เข้าสู่ร่างกาย และรับคลื่นสะท้อนกลับ นำมาประมวลผลและสร้างเป็นภาพ ด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถให้รายละเอียดและความคมชัดเสมือนการตัดร่างกายออกเป็นแผ่นๆ ทำให้แพทย์สามารถมองจุดที่ผิดปกติในร่างกายคนเราได้อย่างละเอียด โดยที่ไม่ก่อให้เกิดอันตรายใดๆต่อผู้รับการตรวจ คลิกครับ | ||||
|
||||
|
หินจากดวงจันทร์ จากการหาอายุโดยกัมมันตรังสี แสดงว่ามีอายุ 4500 ล้านปี อายุเท่ากับโลก อายุของหิน กัมมันตรังสี นำมาใช้เป็นนาฬิกาหาอายุของหินได้ เนื่องจากครึ่งชีวิตของไอโซโทป กัมมันตรังสีมีช่วงเวลาแน่นอน ตัวอย่าง ครึ่งชีวิตของยูเรเนียม-238 มีครึ่งชีวิตยาวถึง 4500 ล้านปี มันเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ กลายเป็นตะกั่ว-206 หลังจาก 1 ครึ่งชีวิต ครึ่งหนึ่งของมันเปลี่ยนเป็นตะกั่ว อีกครึ่งหนึ่งไม่เปลี่ยนแปลง หลังจากครึ่งชีวิตที่สอง หนึ่งในสี่ของยูเรเนียม -238 เหลือเป็น 3/4 ของตะกั่ว โดยการวัดปริมาณของยูเรเนียม -238 ในหินที่เปลี่ยนไปเป็นตะกั่ว-206 จึงเป็นไปได้ที่จะคำนวณหาอายุของหิน ตัวอย่าง ในหินตัวอย่างชนิดหนึ่ง สัดส่วนอะตอมของ ยูเรเนียม-238 กับอะตอมตะกั่ว-206 เป็น 4:1 หินนี้มีอายุเท่าไร หมายความว่า โดยเฉลี่ยแล้วทุกๆ 5 อะตอม ของยูเรเนียม -238 เมื่อเกิดหินขึ้น 1 อะตอมของมันสลายตัว และ 4 อะตอมยังไม่สลายตัว นั่นคือ 4/5 อะตอมยังคงเป็น ยูเรเนียม -238 กัมมันตรังสี ดังนั้น ยังคงเหลือ 80% ของปริมาณเดิม จากกราฟครึ่งชีวิตของยูเรเนียม-238 เป็น 1500 ล้านปี ไอโซโทปของกัมมันตรังสีอื่นๆถูกนำมาใช้บางครั้ง อย่างเช่น ยูเรเนียม-235 มีครึ่งชีวิต 700 ล้านปี
|
|
ฟิสิกส์อะตอม |
|
แสงเลเซอร์ ( Lasers)
|
|||||||||||||||
|
เลเซอร์ฟิสิกส์ |
|||||||||||||||
  ภาพอำนาจการทำลายของระเบิดนิวเคลียร์ ที่ทดลองกันปี ค.ศ. 1950 ภาพซ้าย จะเห็นแสงระเบิดเกิดขึ้นจากแรงระเบิดนิวเคลียร์ขนาด 1 เมกะตัน อีก 2.3 วินาที คลื่นกระแทกผ่านมายังบ้าน ทำให้บ้านแตกกระจายดังรูปขวา อำนาจการทำลายล้างของลูกระเบิดลูกนี้กินอาณาบริเวณ 80 ตารางกิโลเมตร การเดิมพันทางวิทยาศาสตร์ครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์
ก่อนสงครามโลกครั้งที่ 2 จะเริ่มต้นขึ้นในยุโรปเมื่อปี ค.ศ. 1939 นั้น ในปี ค.ศ. 1933 อดอล์ฟ ฮิตเลอร์ (Adolf Hitler) ผู้นำพรรคนาซีได้ขึ้นครองอำนาจในประเทศเยอรมนี และมีนโยบายเหยียดเชื้อชาติ ยิว ดังนั้น จึงมีการขับอาจารย์หลายท่านซึ่งเป็นพวกที่มีเชื้อสายยิวออกไปจากมหาวิทยาลัยกอททิงเงน (University of Gottingen) ที่ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชั้นหัวกะทิของโลกรวมตัวกันที่นี่ รวมทั้งนักฟิสิกส์ระดับรางวัลโนเบลอย่างแม็กซ์ บอร์น (Max Born) มีจำนวนหนึ่งที่เป็นชาวฮังการีเชื้อสายยิว ได้แก่ ยูจีน วิกเนอร์ (EugeneWigner) ลีโอ ซีลาร์ด (Leo Szilard) เอ็ดเวิร์ค เทลเลอร์ (Edward Teller) ที่ต่อมาได้ชื่อว่าเป็นบิดาแห่งลูกระเบิดไฮโดรเจนและนักคณิตศาสตร์อัจฉริยะชื่อ โยน ฟอน นอยมันน์ (John von Neumann) คลิกอ่านต่อครับ ความรู้เกี่ยวกับเรื่องนิวเคลียร์
ถ้าแพทย์สงสัยว่า คนไข้อาจจะมีสิ่งอุดตันที่ไต ในการตรวจพบสิ่งนี้ทำได้โดยให้คนไข้นั่งลงแล้วนำเครื่องไกเกอร์ไปใกล้ไตแต่ละข้าง ฉีดไอโอดีน-123 ปริมาณเล็กน้อยให้คนไข้ ภายใน 5 นาที ไตทั้งสองจะแยกไอโอดีนจากเลือดออกมาได้ และภายใน 20 นาที จะส่งไอโอดีนไปกับปัสสาวะไปยังกระเพาะปัสสาวะ จากภาพไตอันไหนที่อุดตัน เทรเซอร์ที่ใช้กันมากเรียกว่า เทคนีเซียม-99 (Te-99) ซึ่งมีประโยชน์มากและปลอดภัย
อาหารอาบรังสี รังสีแกมมาสามารถใช้ฆ่าแบคทีเรีย เห็ดและแมลงในอาหารได้ ถึงแม้ได้บรรจุอาหารนั้นลงหีบห่อแล้ว เป็นการยืดอายุอาหารที่วางไว้บนชั้นขาย แต่บางครั้งรังสีแกมมาทำให้รสชาติอาหารเปลี่ยนได้ รังสีแกมมาใช้สำหรับฆ่าเชื่อโรคตามเครื่องมือในโรงพยาบาล โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลอดฉีดยาพลาสติกซึ่งจะเสียหายถ้าฆ่าเชื้อโดยใช้ความร้อน เซลล์มะเร็งในร่างกายของคนไข้สามารถฆ่าได้โดยใช้รังสีแกมมาอย่างระมัดระวัง
Lord Rutherford เกิดที่ New Zealand ในปี 1871 และได้รับ Ph.D. in Physics ในปี 1895 เมื่อเขาไปศึกษาที่ Cambrige University J.J. Thompson ชักชวนให้เขาทำงานวิจัยทางด้าน Radioactivity และในที่สุดเขาก็เป็นผู้ค้นพบ a และ b radiation ต่อมาเขาย้ายไปทำงานวิจัยที่ McGill University, Canada เพื่อพิสูจน์ว่า a และ b radiation มีอิเล็กตรอนเป็นองค์ประกอบ ซึ่งทำให้เขาได้รับ Nobel Prize ในปี 1908 เขามีลูกศิษย์ที่เก่งมากคือ Soddy ในปี 1907 เขาย้ายไปที่ Manchester University และเขาได้ทำการทดลองซึ่งทำให้เราได้รับแนวความคิดใหม่เกี่ยวกับอะตอม ในปี 1919 เขากลับ Cambridge และได้สืบทอดตำแหน่งของทอมสัน เขาเป็นผู้ที่ได้รับสืบทอดตำแหน่งของ Thompson เขาเป็นผู้ที่มีผลงานสำคัญทางฟิสิกส์และเคมี และยังเป็นที่ปรึกษาของผู้ได้รับรางวัลโนเบลในภายหลังกว่า 10 คน
ไอน์สไตน์
ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิกส์ ในปี ค.ศ.1921อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ บิดาแห่งวิชาวิทยาศาสตร์ เชื้อสายเยอรมัน ผู้ให้กำเนิดระเบิดปรมาณู และเจ้าของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์เป็นผู้ก่อตั้งทฤษฎีแห่งความสัมพันธ์และเป็นผู้ก่อให้เกิดความเปลี่ยนแปลงขนาดใหญ่ ในวงการวิทยาศาสตร์ ในศตวรรษที่ 20 ไอน์สไตน์ เกิดที่เมืองอูลม์ ประเทศเยอรมันนี เมื่อวันที่ 14 มีนาคม ค.ศ. 1879 ปีต่อมาครอบครัวของเขาก็ได้ย้ายจากเมืองอูลม์ไปเมืองมิวนิค ซึ่งไอน์สไตน์อาศัยอยู่ที่นี่จนถึงอายุ 15 ปี เขามีจิตใจรักในทางดนตรี และสามารถสีไวโอลินได้ดีเมื่อมีอายุแค่ 6 ปี พอมีอายุ 12 ปี เขาก็สามารถเรียนรู้คณิตศาสตร์ได้ด้วยตัวเอง เมื่ออายุได้ 15 ปี ไอน์สไตน์ไได้ย้ายตามครอบครัวจากมิวนิคไปที่มิลาน ประเทศอิตาลี ด้วยความที่เขาเรียนทางด้านคณิตศาสตร์และฟิสิกส์เก่ง เขาจึงสอบเข้าเรียนที่ The Federal Institute of Technology ในซูริค ประเทศสวิสเซอร์แลนด์ได้ ทั้งที่ตกวิชาภาษาศาสตร์ สัตวศาสตร์ และพฤกษศาสตร์ หลังจากจบการศึกษาในปี 1900 อ่านต่อครับ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป
กำหนดค่าเริ่มต้น ความเร็วของยานอวกาศ = 0.5 C gravity = 0 กด Play สังเกตว่า Proper time = _____ s ความเร็วของยานอวกาศ = 0 gravity = 0 กด Play สังเกตว่า Proper time = _____ s ความเร็วของยานอวกาศ = C gravity = 0 กด Play สังเกตว่า Proper time = _____ s เปลี่ยน gravity = 1 แกน Proper time เปลี่ยนไปมีลักษณะเป็นอย่างไร _________________________________________ Time Dilation การยืดของเวลา
ถ้าทดลองไม่ได้ ให้ Download
โรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ เตาปฏิกรณ์นิวเคลียร์ แสดงไว้ดังรูป พลังงานจากปฏิกิริยาลูกโซ่ ทำให้แท่งเชื้อเพลิงยูเรเนียมร้อนแดง ความร้อนถูกนำออกไปโดยสารทำให้เย็น (คาร์บอนไดออกไซด์ หรือน้ำ) ซึ่งถูกสูบเข้าไปในเตาปฏิกรณ์ ในตัวแลกเปลี่ยนความร้อน มันจะทำให้น้ำเดือดกลายเป็นไอความดันสูง เช่นเดียวกับในเตาถ่านหินหรือเตาน้ำมันของโรงไฟฟ้า -ปฏิกิริยาลูกโซ่ถูกควบคุมโดยแท่งควบคุมที่เคลื่อนที่ได้ทำด้วยโบรอนหรือแคดเมียม มันจะดูดกลืนนิวตรอนเพื่อลดหรือหยุดปฏิกิริยาลูกโซ่ได้สมบูรณ์ -แกร์ไฟต์(หรือน้ำ) ใช้เป็นมอดูเรเตอร์ เพื่อลดความเร็วของนิวตรอน เนื่องจากการแตกตัวของอะตอมยูเรเนียมเกิดขึ้นอย่างมีประสิทธิภาพด้วยนิวตรอนเคลื่อนที่ช้า -เตาปฏิกรณ์ทั้งหมดถูกกั้นด้วยเหล็กและคอนกรีตเพื่อดูดกลืนรังสีแกมมาที่มีอันตราย ควอนตัมคอมพิวเตอร์
คำถามว่า ความเร็วของคอมพิวเตอร์ที่เพิ่มขึ้นจะไปสิ้นสุดที่ตรงไหน จากกฎของมัวส์ (Moore's Law) ที่ทำนายไว้ว่า จำนวนทรานซิสเตอร์ใน ไมโครโพเซสเซอร์ จะเพิ่มจำนวนขึ้นเป็น 2 เท่าในทุกๆ 18 เดือน มันพิสูจน์ให้เห็นจริงแล้วว่าถูกต้อง ถ้าเป็นไปตามความเร็วนี้ ปี 2020 หรือ 2030 วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในไมโครโพเซสเซอร์ จะมีขนาดเล็กจนถึงระดับอะตอม และเมื่อถึงตอนนั้นเราสามารถสร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ขึ้นใช้งานได้ ซึ่งมันใช้ความสามารถระดับอะตอม และโมเลกุล เป็นตัวเก็บข้อมูล และนำมาประมวลผล ความเร็วของควอนตัมคอมพิวเตอร์จะมากกว่า คอมพิวเตอร์ที่ทำจากซิลิคอนนับเป็นพันล้านเท่า นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างควอนตัมคอมพิวเตอร์ต้นแบบขึ้นสำเร็จแล้ว แม้ว่าขณะนี้ มันเพียงแต่คำนวณตัวเลขง่ายๆได้ แต่ฟิสิกส์ราชมงคลเชื่อว่า มันกำลังได้รับการพัฒนา จากนักวิทยาศาสตร์ชั้นยอดของโลก และ ไม่นานนักมันจะเป็นจุดเปลี่ยนของคอมพิวเตอร์ในยุคหน้า คลิกอ่านต่อครับ ควบคุมเตาปฏิกรณ์ด้วยตนเองผู้ที่อยู่ในโรงงานไฟฟ้านิวเคลียร์ สามารถควบคุมอุปกรณ์ต่างๆผ่านเวบไซด์นี้ได้ ทดลองดูว่า คุณสามารถแก้ไขสถานการณ์เฉพาะหน้าได้อย่างไร เมื่อเกิดอุบัติเหตุขึ้น คลิกเพื่อเข้าทำการทดลอง ใบบันทึกผลการทดลอง
ลำดับที่ 1
ถ้าทดลองไม่ได้ ให้ Download
วิเคราะห์มิตินิวเคลียร์ เครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูวิจัย
ระเบิดลูกแรก ก่อนหน้าที่มะกันจะไปหย่อนระเบิดมหาประลัยที่ฮิโรชิมาและนางาซากินั้น ได้มีการทดลองระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกของโลกที่ ทรินิตีไซต์ (Trinity Site) ในรัฐนิวเม็กซิโก เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 โดยอีกสองปีให้หลังคือ ในปี พ.ศ. 2490 นิตยสาร Life ได้ตีพิมพ์ภาพชุดแสดงการระเบิดในช่วงเสี้ยววินาทีแรกให้คนทั่วไปได้เห็นเป็นครั้งแรก ในหน้าถัดไป
การทดลองระเบิดนิวเคลียร์ลูกแรกที่ทรินิตีไซด์
|
|
ไอส์ไตน์อธิบายความสัมพันธ์ของมวลกับพลังงานฟังเสียงจริงของไอส์ไตน์
|
ฟิสิกส์นิวเคลียร์และ กัมมันตภาพรังสี
| โครงสร้างของนิวเคลียส | |||
| ภายในอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอน ซึ่งภายในนิวเคลียสมีอนุภาคหลักอยู่ 2 ชนิดคือ โปรตอนและนิวตรอน ดังรูปที่ 1 | |||
|
คลิ๊กเพื่อฟังเสียง
