ดาวเนปจูน (Neptune)

ดาวเนปจูน

ดาวเนปจูน (อังกฤษ: Neptune) หรือชื่อไทยว่า ดาวสมุทร[1] หรือ ดาวเกตุ คือดาวเคราะห์ในระบบสุริยะลำดับที่ 8 หรือลำดับสุดท้ายที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ (ขึ้นอยู่กับการโคจรของดาวพลูโต ซึ่งบางครั้งจะเข้ามาอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่า) ตัวดาวมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่เป็นอันดับที่ 4 รองจากดาวพฤหัส ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และมีมวลเป็นลำดับที่ 3 รองจากดาวพฤหัสและดาวเสาร์ คำว่า "เนปจูน" นั้นตั้งชื่อตามเทพเจ้าแห่งท้องทะเลของโรมัน (กรีก : โปเซดอน) มีสัญลักษณ์เป็น (♆)
ดาวเนปจูนมีสีน้ำเงิน เนื่องจากองค์ประกอบหลักของบรรยากาศผิวนอกเป็น ไฮโดรเจน ฮีเลียม และมีเทน บรรยากาศของดาวเนปจูน มีกระแสลมที่รุนแรง (2500 กม/ชม.) อุณหภูมิพื้นผิวอยู่ที่ประมาณ -220℃ (-364 °F) ซึ่งหนาวเย็นมาก เนื่องจาก ดาวเนปจูนอยู่ไกลดวงอาทิตย์มาก แต่แกนกลางภายในของดาวเนปจูน ประกอบด้วยหินและก๊าซร้อน อุณหภูมิประมาณ 7,000℃ (12,632 °F) ซึ่งร้อนกว่าพื้นผิวของดวงอาทิตย์เสียอีก
ยานวอยเอเจอร์ 2 เป็นยานอวกาศจากโลกเพียงลำเดียวเท่านั้น ที่เคยเดินทางไปถึงดาวเนปจูนเมื่อ 25 สิงหาคม พ.ศ. 2532 (ค.ศ. 1989) ภาพของดาวเนปจูนซึ่งได้ถ่ายลักษณะของดาวมาแสดงให้เราเห็นจุดดำใหญ่ (คล้ายจุดแดงใหญ่ ของดาวพฤหัส) อยู่ค่อนมาทางซีกใต้ของดาว มีวงแหวนบางๆสีเข้มอยู่โดยรอบ (วงแหวนของดาวเนปจูน ค้นพบก่อนหน้านั้น โดย เอ็ดเวิร์ด กิแนน (Edward Guinan)
ดาวเนปจูนมีดวงจันทร์บริวาร 13 ดวง และดวงใหญ่ที่สุดมีชื่อว่า ไทรทัน
ในปี 1846 ชาวเยอรมันชื่อ Johann Galle ได้พบโลกใหม่ด้วยกล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่ มันอยู่ในตำแหน่งที่นักดาราศาสตร์คนอื่นได้ระบุไว้ก่อนแล้ว ดาวเคราะห์ดวงใหม่มีสีน้ำเงินมีชื่อว่าดาวเนปจูนตามชื่อเทพเจ้าแห่งทะเลโรมัน
ดาวเนปจูนโตเกือบเท่าดาวยูเรนัส มันเป็นดาวเคราะห์ที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ในระบบสุริยะ มันอยู่ห่างไกลจากโลกมาก จึงทำให้มองเห็นสลัวมาก ดาวเนปจูนสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องสองตา มันดูคล้ายกับดาวฤกษ์ ยังไม่มียานอวกาศที่เคยไปยังดาวเนปจูน สิ่งที่เรารู้ทั้งหมดก็คือ มีมหาสมุทร น้ำที่ลึกล้อมรอบแกนหินซึ่งอยู่ใจกลางของดาวเนปจูน บรรยากาศของดาวเนปจูนไม่เต็มไปด้วยหมอกเหมือนกับดาวยูเรนัส กล้องโทรทัศน์ขนาดใหญ่แสดงให้เห็นแถบกลุ่มควันขาวที่หมุนรอบดาวเนปจูน บรรยากาศจะเย็นมาก กลุ่มควันประกอบด้วยมีเทนที่แข็ง์
ส่วนโค้งและดาวบริวารของดาวเนปจูน
หลังจากที่ได้มีการค้นพบว่า ดาวยูเรนัสมีวงแหวน คนเริ่มมองหาวงแหวนรอบๆดาวเนปจูนเขาใช้กล้องโทรทัศน์มองดูดาวเนปจูนเมื่อมันเคลื่อนใกล้ดาวฤกษ์ ถ้าดาวเนปจูนมีวงแหวนมันก็จะผ่านด้านหน้าของดาวฤกษ์ วงแหวนแต่ละวงจะตัดแสงของดาวฤกษ์ชั่วขณะหนึ่ง ในปี 1981 นักคณิตศาสตร์คนหนึ่งได้เห็นการลิบหรื่ของดาวฤกษ์ ตั้งแต่นั้น คนบางคนได้เห็นการลิบหรื่แต่บางคนไม่เห็นอะไรเลย บางมีดาวเนปจูนอาจมีวงแหวนที่เป็นชิ้นส่วนที่แตกออกเป็นชิ้นๆมันอาจมีส่วนโค้งสั้นๆ แทนที่จะเห็นวงแหวนทั้งวง ส่วนโค้งจะหมุนรอบดาวเนปจูน
ดาวบริวาร
นักดาราศาสตร์ได้พบดาวบริวารสองดวงที่หมุนรอบดาวเนปจูน ดาวดวงหนึ่งมีขนาดเล็กชื่อว่า Neried ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 300 ไมล์ และหมุนรอบห่างจากดาวเนปจูน 3,475,000 ไมล์ ดาวบริวารดวงอื่นๆของดาวเนปจูนคือดาว Triton มีเส้นผ่าศูนย์กลาง 2,100 ไมล์เป็นดาวบริวารที่ใหญ่เป็นที่สี่ ดาว Triton อาจมีบรรยากาศ มันอาจมีมหาสมุทรมีเธนและไนโตรเจนมันหมุนรอบดาวเนปจูนโดยห่างจากดาวเนปจูนเป็นระยะทาง 220,625 ไมล์ ดาว Triton หมุนรอบดาวเนปจูนในทิศทางตรงกันข้ามจากดาวบริวารส่วนใหญ่ มันยังเคลื่อนไหวเข้าไกล้ดาวเนปจูนในเวลา 10 ล้าน ถึง 100 ล้านปี มันอาจปะทะกับดาวเนปจูนหรือมันอาจแตกออกเป็นชิ้นเล็กๆและก่อตัวเป็นรูปวงแหวนขนาดกว้างล้อมรอบดาวเนปจูน
ตารางแสดงข้อมูลที่สำคัญของดาวเนปจูน
ค้นพบโดย โจฮัน ก็อทฟรีด กาลล์ (Johann Gotfried Galle)
ระยะทางโดยเฉลี่ยจากดวงอาทิตย์ 4,498,252,900 km
ระยะทางใกล้ที่สุดจากดวงอาทิตย์ 4,459,630,000 km
ระยะทางไกลที่สุดจากดวงอาทิตย์ 4,536,870,000 km
รัศมีบริเวณเส้นศูนย์สูตร 24,764 km
เส้นรอบวงบริเวณเส้นศูนย์สูตร 155,597 km
ปริมาตร 62,526,000,000,000 km3
มวล 102,440,000,000,000,000,000,000,000 kg
ความหนาแน่นเฉลี่ย 1.76 g/cm3
ค่าความรีของวงโคจร 0.00859
อุณหภูมิยังผล -214 °C

หลอดเรืองแสง

หลอดเรืองแสง

หลักการทำงานและส่วนประกอบของหลอดเรืองแสง

หลอดเรืองแสงหรือหลอดฟลูออเรสเซนต์(Fluorescent Lamp)หลอดเรืองแสงหรือหลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent Lamp) ทำด้วยหลอดแก้วที่สูบอากาศออกจนหมดแล้วบรรจุไอปรอทไว้เล็กน้อย มีไส้ที่ปลายหลอดทั้งสองข้าง หลอดเรืองแสงอาจทำเป็นหลอดตรง หรือครึ่งวงกลมก็ได้ ส่วนประกอบและการทำงานของหลอดเรืองแสง มีดังนี้

1. ตัวหลอด ภายในสูบอากาศออกจนหมดแล้วบรรจุไอปรอทและก๊าซอาร์กอนเล็กน้อย ผิวด้านในของหลอดเรืองแสงฉาบด้วยสารเรืองแสงชนิดต่างๆ แล้วแต่ความต้องการให้เรืองแสงเป็นสีใด เช่น ถ้าต้องการให้เรืองแสงสีเขียว ต้องฉาบด้วยสารซิงค์ซิลิเคต แสงสีขาวแกมฟ้าฉาบด้วยมักเนเซียมทังสเตน แสงสีชมพูฉาบด้วยแคดเนียมบอเรต เป็นต้น

2. ไส้หลอด ทำด้วยทังสเตนหรือวุลแฟรมอยู่ที่ปลายทั้งสองข้าง เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านไส้หลอดจะทำให้ไส้หลอดร้อนขึ้น ความร้อนที่เกิดขึ้นจะทำให้ไอปรอทที่บรรจุไว้ในหลอดกลายเป็นไอมากขึ้น แต่ขณะนั้นกระแสไฟฟ้ายังผ่านไอปรอทไม่สะดวก เพราะปรอทยังเป็นไอน้อยทำให้ความต้านทานของหลอดสูง

3. สตาร์ตเตอร์ ทำหน้าที่เป็นสวิตซ์ไฟฟ้าอัตโนมัติของวงจรโดยต่อขนานกับหลอดทำด้วยหลอดแก้วภายในบรรจุก๊าซนีออนและแผ่นโลหะคู่ที่งอตัวได้ เมื่อได้รับความร้อน เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซนีออน ก๊าซนีออนจะติดไฟเกิดความร้อนขึ้น ทำให้แผ่นโลหะคู่งอจนแตะติดกันทำให้กลายเป็นวงจรปิดทำให้กระแสไฟฟ้าผ่านแผ่นโลหะได้ครบวงจร ก๊าซนีออนที่ติดไฟอยู่จะดับและเย็นลง แผ่นโลหะคู่จะแยกออกจากกันทำให้เกิดความต้านทานสูงขึ้นอย่างทันทีซึ่งขณะเดียวกันกระแสไฟฟ้าจะผ่านไส้หลอดได้มากขึ้นทำให้ไส้หลอดร้อนขึ้นมาก ปรอทก็จะเป็นไอมากขึ้นจนพอที่นำกระแสไฟฟ้าได้

4. แบลลัสต์ เป็นขดลวดที่พันอยู่บนแกนเหล็ก ขณะกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจะเกิดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้น เมื่อแผ่นโลหะคู่ในสตาร์ตเตอร์แยกตัวออกจากกันนั้นจะเกิดวงจรเปิดชั่วขณะ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในแบลลัสต์จึงทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างไส้หลอดทั้งสองข้างสูงขึ้นเพียงพอที่จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไอปรอทจากไส้หลอดข้างหนึ่งไปยังไส้หลอดอีกข้างหนึ่งได้ แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดจากแบลลัสต์นั้นจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำไหลสวนทางกับกระแสไฟฟ้าจากวงจรไฟฟ้าในบ้าน ทำให้กระแสไฟฟ้าที่จะเข้าสู่วงจรของหลอดเรืองแสงลดลง

รูป หลอดเรืองแสง

หลักการทำงานของหลอดเรืองแสงเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านไอปรอทจะคายพลังงานไฟฟ้าให้อะตอมไอปรอท ทำให้อะตอมของไอปรอทอยู่ในสภาวะถูกกระตุ้น(excited state) และอะตอมของปรอทจะคายพลังงานออกมาเพื่อลดระดับพลังงานในรูปของรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งอยู่ในช่วงของแสงที่มองไม่เห็นเมื่อรังสีนี้กระทบสารเรืองแสงที่ฉาบไว้ที่ผิวหลอด สารเรืองแสงจะเปล่งแสงสีต่างๆตามชนิดของสารเรืองแสงที่ฉาบไว้ในหลอดนั้น
ข้อดีของหลอดเรืองแสง
1. เมื่อให้พลังงานไฟฟ้าเท่ากันจะให้แสงสว่างมากกว่าหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดาประมาณ4 เท่า และมีอายุการใช้งานนานกว่าหลอดไฟฟ้าธรรมดาประมาณ 8 เท่า
2. อุณหภูมิของหลอดไม่สูงเท่ากับหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา
3. ถ้าต้องการแสงสว่างเท่ากับหลอดไฟฟ้าธรรมดา จะใช้วัตต์ที่ต่ำกว่า จึงเสียค่าไฟฟ้าน้อยกว่าข้อเสียของหลอดเรืองแสง
1. เมื่อติดตั้งจะเสียค่าใช้จ่ายสูงกว่าหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา เพราะต้องใช้แบลลัสต์และสตาร์ตเตอร์เสมอ
2. หลอดเรืองแสงมักระพริบเล็กน้อยไม่เหมาะในการใช้อ่านหนังสือ
ตัวเลขที่ปรากฏบนหลอดไฟฟ้าธรรมดาและหลอดเรืองแสงซึ่งบอกกำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์(W) เป็นการบอกถึงปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปใน1 วินาที เช่น 20 W หมายถึงหลอดไฟฟ้านี้จะใช้พลังงานไป 20 จูลในเวลา 1 วินาที ดังนั้นหลอดไฟฟ้าและหลอดเรืองแสงที่มีกำลังไฟฟ้ามาก เมื่อใช้งานก็ยิ่งสิ้นเปลืองกระแสไฟฟ้ามากทำให้เสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นด้วย ปัจจุบันมีการผลิตหลอดไฟพร้อมอุปกรณ์ประกอบ เช่นบัลลาสต์ แบบประหยัดพลังงานขึ้นมาใช้หลายชนิด เช่น หลอดตะเกียบ หลอดผอมบัลลาสต์เบอร์ 5 เป็นต้นหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดาหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา มีการเปลี่ยนรูปพลังงานจากพลังงานไฟฟ้าเป็น
พลังงานความร้อนแล้วจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานแสง หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดามี 2 แบบ คือแบบเกลียวและแบบเขี้ยว มีส่วนประกอบดังนี้
1. ไส้หลอด ทำด้วยโลหะที่มีจุดหลอดเหลวสูงทนความร้อนได้มาก มีความทานสูง เช่น ทังสเตน
2. หลอดแก้ว ทำจากแก้วที่ทนความร้อนได้ดีไม่แตกง่าย สูบอากาศออกจนหมดภายในบรรจุก๊าซไนโตรเจนและอาร์กอนเล็กน้อย ก๊าซชนิดนี้ทำปฏิกิริยายากช่วยป้องกันไม่ให้ไส้หลอดระเหิดไปจับที่หลอดแก้ว และช่วยไม่ให้ไส้หลอดไม่ขาดง่ายถ้าบรรจุก๊าซออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับไส้หลอด ซึ่งทำให้ไส้หลอดขาดง่าย
3. ขั้วหลอดไฟ เป็นจุดต่อวงจรไฟฟ้า มี 2 แบบ คือ แบบเขี้ยวและแบบเกลียว
เนื่องจากหลอดไฟฟ้าประเภทนี้ให้แสงสว่างได้ด้วยการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนก่อนที่จะให้แสงสว่างออกมาจึงทำให้สิ้นเปลื่อง พลังงานไฟฟ้ามากกว่าหลอดชนิดอื่น ในขนาด กำลังไฟฟ้าของหลอดไฟซึ่งจะกำหนดไว้ที่หลอดไฟทุกดวง เช่น หลอดไฟ้าขนาด 100 วัตต์ เป็นต้น
หลอดไฟโฆษณาหรือหลอดนีออนหลอดไฟโฆษณาหรือหลอดนีออนเป็นหลอดแก้วที่ถูกลนไฟแล้วดัดให้เป็นรูปหรือตัวอักษร ไม่มีไส้หลอดแต่ที่ปลายทั้งสองข้างจะมีขั้วไฟฟ้าทำด้วยโลหะต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้า ที่มีความต่างศักย์สูงประมาณ 10,000 โวลต์ ภายในหลอดสูบอากาศออกจนหมดแล้วใส่ก๊าซบางชนิดที่ให้แสงสีต่างๆออกมาเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านเช่นก๊าซนีออนให้แสงสีแดงหรือส้ม ก๊าซฮีเลียมให้แสงสีชมพู ความต่างศักย์ที่สูงมากๆจะทำให้ก๊าซที่บรรจุไว้ในหลอดเกิดการแตกตัวเป็นอิออน และนำไฟฟ้าได้ เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซเหล่านี้จะทำให้ก๊าซร้อนติดไฟให้แสงสีต่างๆได้

รูป สตาร์ตเตอร์และแบลลัสต์

ข้อแนะนำการใช้หลอดไฟอย่างประหยัด

1. ใช้หลอดเรืองแสงจะให้แสงสว่างมากกว่าหลอดธรรมดาประมาณ 4 เท่า เมื่อใช้พลังงานไฟฟ้าเท่ากัน และอายุการใช้งานจะทนกว่าประมาณ 8 เท่า

2. ใช้แสงสว่างให้เหมาะกับการใช้งาน ที่ใดต้องการแสงสว่างไม่มากนักควรติดไฟน้อยดวง

3. ทำความสะอาดโป๊ะไฟ จะให้แสงสว่างเต็มที่

4. ปิดไฟทุกครั้งที่ไม่จำเป็นต้องใช้