ในการทำความเข้าใจเรื่องของไฟฟ้า สิ่งที่ควรรู้ในเบื้องต้น ก็น่าจะเป็นความหมายของไฟฟ้าว่าไฟฟ้า
มันคืออะไรกันแน่?
- ตามหนังสือวิทยาศาสตร์ หรือเว็บไซต์ต่างๆ มักจะให้ความหมายที่แตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่น ไฟฟ้า คือ พลังงานรูปหนึ่งที่สามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานรูปอื่นได้ เช่น พลังงานกล พลังงาน
ความร้อน ไฟฟ้า คือ สิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อประจุเคลื่อนที่ผ่านตัวนำไฟฟ้า ในหนึ่งหน่วยพื้นที่หน้าตัด ในหนึ่ง
หน่วยเวลา
- ตามศัพท์บัญญัติของราชบัณฑิตยสถาน ไฟฟ้า (คำนาม) คือ พลังงานรูปหนึ่งซึ่งเกี่ยวข้องกับการแยกตัวออกมา หรือการ เคลื่อนที่ของ
อิเล็กตรอน หรือโปรตอน หรืออนุภาคอื่นที่มีสมบัติแสดงอํานาจคล้ายคลึงกับอิเล็กตรอนหรือโปรตอน ใช้ประโยชน์
ก่อให้เกิดพลังงานอื่น เช่น ความร้อน แสงสว่าง การเคลื่อนที่
ไฟฟ้า หรือ Electricity ในภาษาอังกฤษ มาจากคำว่า ēlectricus ในภาษากรีก เป็นสิ่งที่เราพบเห็น
ได้ในชีวิตประจำวัน ซึ่งประวัติความเป็นมาของไฟฟ้านั้น เท่าที่ได้ทราบกันมาเชื่อว่ามีมาตั้งแต่สมัย
อียิปต์โบราณ ที่กล่าวถึงปลาไฟฟ้า และการรักษาโรคด้วยปลาไฟฟ้าแต่ในเรื่องราวของไฟฟ้าที่จะขอกล่าวอย่างจริงจังก็คือเรื่องราวการค้นพบไฟฟ้าของเทลีส (Thales) เมื่อประมาณ 600 ปีก่อนคริสตกาล
โดยเทลีสได้ค้นพบไฟฟ้าสถิตจากแท่งอำพัน เขาได้ให้ข้อสังเกตว่าเมื่อนำแท่งอำพันถูกับผ้าขนสัตว์ แล้ววางแท่งอำพันไว้ใกล้กับวัตถุชิ้นเล็กๆเช่น เศษไม้ จะทำให้เศษไม้เคลื่อนที่เข้าหาแท่งอำพัน นั่นคือแท่ง
อำพันจะมีอำนาจอย่างหนึ่งที่ดึงดูดวัตถุได้
ภาพรูปปั้นของเทลีส ผู้ที่ได้ชื่อว่าค้นพบไฟฟ้าสถิตเป็นคนแรก
ต่อมาในราวปี พ.ศ.2143 (ซึ่งถ้าเทียบระยะเวลาการค้นพบของเทลีส นับว่าเป็นเวลานานมากเลย
ทีเดียว) นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อว่า วิลเลี่ยม กิลเบิร์ต (William Gilbert) ได้ทำการศึกษาผล
ที่เกิดจากการขัดสีแท่งอำพันอย่างละเอียด เขาจึงให้ชื่ออำนาจนี้ว่า Electricus ซึ่งมีความหมายถึง
คุณสมบัติของการดึงดูดวัตถุเล็กๆ หลังจากการขัดสี และเรียกในภาษาอังกฤษว่า
Electric/Electricity ที่แปลเป็นไทย คือไฟฟ้านั่นเอง
ภาพวาดแสดงการทดลองของเบนจามิน แฟรงคลิน
(ซึ่งทุกคนไม่ควรเอาเป็นแบบอย่าง เพราะมีนักวิทยาศาสตร์เสียชีวิตมากมายหลังจากการทำ
ตามแฟรงคลิน)
ในปี พ.ศ.2295 เบนจามิน แฟรงคลินได้ทำการทดลองติดลูกกุญแจโลหะไว้ที่หางว่าว แล้วปล่อยลอยขึ้นในวันที่ท้องฟ้ามีลมพายุรุนแรง เขาพบว่าประกายไฟกระโดดจากลูกกุญแจ โลหะสู่หลังมือของเขา
(มีเอกสารออนไลน์ที่สรุปเรื่องราวของเขาสามารถเข้าไปอ่านได้ที่ [2]) ซึ่งถือว่าเป็นการค้นพบ
ไฟฟ้าในธรรมชาติ ซึ่งประโยชน์ของการทดลองของแฟรงคลินที่เราพบเห็นได้ในปัจจุบันคือ
สายล่อฟ้า ที่ช่วยชีวิตมนุษย์จากการถูกฟ้าผ่ามาจนถึงทุกวันนี้
สสารที่มีในโลกนี้ประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ซึ่งเราเรียกว่า อะตอม (Atoms) ภายในอะตอมจะ
ประกอบไปด้วยอนุภาคไฟฟ้าเล็กๆ 3 ชนิด คืออิเล็กตรอน โปรตอนและนิวตรอน โดยที่อิเล็กตรอนจะ
มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ โปรตอนมีประจุไฟฟ้าเป็นบวก และในนิวตรอนมีประจุไฟฟ้าเป็นกลาง
การอยู่ร่วมกันของอนุภาคทั้งสามในอะตอมเป็นลักษณะที่โปรตอนและนิวตรอนรวมกันอยู่ตรงกลาง
เรียกว่า นิวเคลียส และมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบ ๆ ภายในอะตอมจะมีอิเล็กตรอนโคจรอยู่รอบ ๆ
นิวเคลียส เป็นวง ๆ ซึ่งอิเล็กตรอนที่อยู่วงนอกสุดเรียกว่า อิเล็กตรอนอิสระ และถ้าอิเล็กตรอนที่อยู่
วงนอกนี้ได้รับพลังงานก็จะทาให้อิเล็กตรอน เคลื่อนที่ไปอยู่ในอะตอมที่ถัดไปทาให้เกิดการไหล
ของอิเล็กตรอน พลังงานที่จะทาให้อิเล็กตรอน ในวัตถุตัวนำไหลได้ คือเครื่องกาเนิดไฟฟ้า
ซึ่งจะทาหน้าที่ทั้งการรับ
และจ่ายอิเล็กตรอนเรียกว่า ขั้วไฟฟ้า โดยกาหนดไว้ว่าขั้วที่รับอิเล็กตรอนเรียกว่า ขั้วบวก
ขั้วที่จ่ายอิเล็กตรอนเรียกว่าขั้ว ลบ
แหล่งกาเนิดไฟฟ้าคือแหล่งกาเนิดพลังงานไฟฟ้า เพื่อใช้ป้อนให้อุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ เป็นการให้
พลังงานแก่อิเล็กตรอนอิสระ ทาให้อิเล็กตรอนอิสระวิ่งเคลื่อนที่ไปตามอะตอมต่าง ๆ ได้ เกิด
การเปลี่ยนแปลงพลังงานไปในรูปต่าง ๆ เช่น พลังงานกล พลังงานความร้อน พลังงานแสง เป็นต้น
ซึ่งไฟฟ้าเกิดขึ้นได้จากแหล่งกาเนิดหลายชนิดแตกต่างกันไป
ที่มา https://sites.google.com/site/mechatronicett09/1
ให้นักเรียนตั้งคำถาม
1.ตามศัพท์บัญญัติของราชบัณฑิตยสถาน ไฟฟ้า คืออะไร
ตอบ ไฟฟ้า (คำนาม) คือ พลังงานรูปหนึ่งซึ่งเกี่ยวข้องกับการแยกตัวออกมา หรือการ เคลื่อนที่ของ
อิเล็กตรอน หรือโปรตอน หรืออนุภาคอื่นที่มีสมบัติแสดงอํานาจคล้ายคลึงกับอิเล็กตรอนหรือโปรตอน ใช้ประโยชน์
ก่อให้เกิดพลังงานอื่น เช่น ความร้อน แสงสว่าง การเคลื่อนที่
2. ไฟฟ้า หรือ Electricity ในภาษาอังกฤษ มาจากคำว่า ēlectricus มาจากภาษา อะไร
ตอบ ภาษากรีก
3. ใครเป็นผู้ค้นพบไฟฟ้าสถิตเป็นคนแรก
ตอบ เทลีส
4. สสารที่มีในโลกนี้ประกอบด้วยอนุภาคเล็ก ๆ ซึ่งเราเรียกว่า อะไร
ตอบ อะตอม
5. ภายในอะตอมจะประกอบไปด้วยอนุภาคไฟฟ้าเล็กๆ 3 ชนิด คือ อะไรบ้าง
ตอบ อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน
|
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น