ดาวเนปจูน

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)

           ประวัติการค้นพบ

       ในปี พ.ศ. 2389 เออร์เบียง เลอ เวอร์ริเยร์ (Urbain Le Verrier) คำนวณว่า ต้องมีดาวเคราะห์ดวงหนึ่งรบกวนการโคจรของดาวยูเรนัส จนเมื่อวันที่ 23 กันยายน พ.ศ. 2389 โจฮันน์ จี. กาลเล (Johann G. Galle) นักดาราศาสตร์ชาวเยอรมันแห่งหอดูดาวเบอร์ลิน ได้ค้นพบดาวเนปจูน ในตำแหน่งใกล้เคียงกับผลการคำนวณดังกล่าว

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

                       

                                     

                

การแบ่งเซลล์แบบไมโอซีส

การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส (meiosis)

      ไมโอซิสเป็นการแบ่งนิวเคลียสของเซลล์ที่เจริญเป็นเซลล์สืบพันธุ์ทั้งในเซลล์พืชและเซลล์สัตว์มีการเปลี่ยนแปลง 2 ครั้ง ติดต่อกันหลังจากแบ่งเซลล์เสร็จแล้วได้เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ แต่ละเซลล์มีโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่งของเซลล์แม่ โครโมโซมของเซลล์ใหม่แต่ละเซลล์จึงเป็นแฮพลอยด์ (haploid) หรือ n โครโมโซม คือมีโครโมโซมเพียงชุดเดียวเท่านั้น เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์
การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิสครั้งแรกและครั้งที่สอง ประกอบด้วยระยะต่างๆ ดังนี้

1 การแบ่งไมโอซิสครั้งแรก (meiosis I) มีระยะต่างๆ ดังนี้

ระยะอินเตอร์เฟส I (interphase I) การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในระยะนี้มีการเตรียมสารต่างๆ เช่นโปรตีน เอนไซม์ เพื่อใช้ในระยะต่อไป จึงมีเมแทบอลิซึมสูง มีนิวเคลียสใหญ่ มีการจำลองโครโมโซมใหม่แนบชิดกับโครโมโซมเดิมและเหมือนเดิมทุกประการ โครโมโซมเป็นเส้นบางยาวๆ พันกันเป็นกลุ่มร่างแห

ระยะโพรเฟส I (prophase I)ใช้เวลานานและซับซ้อนมากที่สุด มีเหตุการณ์ที่สำคัญ คือ
- โครโมโซมหดสั้นเป็นแท่งหนาขึ้น
- โครโมโซมคู่เหมือน (homologous chromosome) มาจับคู่กันเป็นคู่ๆ แนบชิดกันเรียกไซแนพซิส (synapsis) คู่ของโครโมโซมแต่ละคู่เรียก ไบวาเลนท์ (bivalant) แต่ละโครโมโซมที่เข้าคู่กัน มี 2 โครมาทิด มีเซนโทรเมียร์ยึดไว้ ดังนั้น 1 ไบวาเลนท์มี 4 โครมาทิด
             - โครมาทิดที่แนบชิดกันเกิดมีการไขว้กัน เรียก การไขว้เปลี่ยน (crossing over) ตำแหน่งที่ไขว้ทับกัน เรียกไคแอสมา (chiasma)
             - เซนทริโอแยกไปยังขั้วเซลล์ทั้ง 2 ข้าง
             - มีเส้นใยสปินเดิล ยึดเซนโทรเมียร์ของแต่ละโครโมโซมกับขั้วเซลล์
             - โครโมโซมหดตัวสั้นและหนามากขึ้น เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสค่อยๆ สลายไป

ระยะเมทาเฟส I (mataphase I) แต่ละไบวาเลนท์ของโครโมโซม มาเรียงอยู่กลางเซลล์  เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสสลายไปหมดแล้ว

ระยะแอนาเฟส I (anaphase I) โครโมโซมคู่เหมือนที่จับคู่กัน ถูกแรงดึงจากเส้นใยสปินเดิลให้แยกตัวออกจากกันไปยังขั้วเซลล์ที่อยู่ตรงข้าม การแยกนั้นแยกไปทั้งโครโมโซมที่มี 2โครมาทิด และการแยกโครโมโซมนี้มีผลทำให้การสลับชิ้นส่วนของโครมาทิดตรงบริเวณที่มีการไขว้เปลี่ยนช่วยทำให้เกิดการแปรผัน (variation) ของลักษณะต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งมีประโยชน์ในแง่วิวัฒนาการจากการแยกกันของโครโมโซมไปยังขั้วเซลล์แต่ละข้างมีโครโมโซมเหลือเพียงครึ่งหนึ่งของเซลล์เดิม

ระยะเทโลเฟส I (telophase I) ในระยะนี้จะมีโครโมโซม 2 กลุ่มแต่ละกลุ่มจะมีจำนวนโครโมโซมเพียงครึ่งหนึ่งของเซลล์เดิม  แต่ละเซลล์มีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์

2 ไมโอซีส ครั้งที่ 2 (meiosis II)

    ไมโอซีสครั้งที่ 2เกิดต่อเนื่องไปเลยไม่มีพักและผ่านระยะอินเทอร์เฟสไป ไม่มีการจำลองโครโมโซมใหม่อีก เริ่มมีการเปลี่ยนแปลงดังนี้

ระยะโพรเฟส II (prophase II) แต่ละโครโมโซมในนิวเคลียส แยกเป็น 2 โครมาทิด มี     เซนโทรเมียร์ยึดไว้   เซนทริโอลแยกออกไปขั้วเซลล์ทั้ง 2 ข้าง   มีเส้นใยสปินเดิลยึด        เซนโทรเมียร์กับขั้วเซลล์ เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสสลายไป

ระยะเมทาเฟส II (metaphase II) โครโมโซมทั้งหมดมารวมอยู่กลางเซลล์

ระยะแอนาเฟส II (anaphase II) เส้นใยสปินเดิลหดตัวสั้นเข้าและดึงให้โครมาทิดของแต่ละโครโมโซมแยกออกจากกันไปขั้วเซลล์ตรงกันข้าม

ระยะเทโลเฟส II (terophase II) เกิดนิวคลีโอลัส เยื่อหุ้มนิวเคลียสล้อมรอบ     โครมาทิดกลุ่มใหญ่ แต่ละโครมาทิดก็คือ โครโมโซม นั้นเอง เมื่อจบการแบ่งเซลล์ในระยะเทโลเฟส 2 แล้วได้เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ แต่ละเซลล์มีโครโมโซมเป็นแฮพลอยด์

 

การแบ่งเซลล์แบบไมโทรซีส

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (mitosis)

               การแบ่งเซลล์แบบนี้ทำให้เกิดการเพิ่มจำนวนเซลล์ในร่างกาย (somatic cell) ทำให้สัตว์และพืชมีการเจริญเติบโต และเป็นการแบ่งเซลล์เพื่อการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและหลายเซลล์เซลล์ก่อนการแบ่งเซลล์เรียก เซลล์แม่   (mother cell) มีโครโมโซม (chromosome) เป็นดิพลอยด์ (diploid) หรือ 2n (n = ชนิดของโครโมโซม) 2n หมายความว่า มีโครโมโซมชนิดที่เหมือนกัน 2 แท่ง เช่นคนมีโครโมโซม 46 แท่ง มี 23 คู่      เมื่อเซลล์แม่แบ่งเซลล์แบบไมโทซิสแล้วได้เซลล์ลูก 2 เซลล์ (daughter cell) แต่ละเซลล์มีโครโมโซม เป็น 2n   เท่ากับเซลล์แม่

การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส มีระยะต่างๆ ดังนี้

   1.ระยะอินเตอร์เฟส(interphase)เป็นระยะที่เซลล์มีนิวเคลียสขนาดใหญ่มีเมแทบอลิซึมสูงมีการจำลองโครโมโซมใหม่เหมือนเดิมทุกประการแนบชิดติดกับโครโมโซมเดิมเป็นเส้นบางๆมองเห็นไม่ชัดเจน

   2. ระยะโพรเฟส (prophase) โครโมโซมหดตัวสั้นและหนาขึ้นทำให้เห็นชัดเจน โครโมโซมแตกออกจากกัน มีเซนโทรเมียร์ (centromere) หรือ คิเนโตคอร์ (kinetochore) เป็นปมเล็กๆ ยึดติดกันเอาไว้ และโครโมโซมที่แนบชิดกันเรียก โครมาทิด (chromatid) เซนทริโอลแยกจากกันไปอยู่ตรงกันข้ามหรือขั้วเซลล์ มีเส้นใยสปินเดิล (spindle fiber) ยึดที่ เซนโทเมียร์ ของโครโมโซมและขั้วเซลล์ ปลายระยะนี้เห็นโครโมโซมแยกเป็น 2 โครมาทิดอย่างชัดเจน แต่ที่เซนโทรเมียร์ยึดไว้ยังไม่หลุด จากกัน เยื่อหุ้มนิวเคลียสและนิวคลีโอลัสค่อยๆ สลายไป

   3. ระยะเมทาเฟส (metaphase) ระยะนี้เยื่อหุ้มนิวเคลียส และนิวคลีโอลัสสลายไปหมดแล้ว โครโมโซมทั้งหมดจะมารวมเรียงตัวกันอยู่กลางเซลล์แต่ละโครโมโซมมี 2 โครมาทิด ระยะนี้เซนโทรเมียร์เริ่มแยกออกแต่ยังไม่หลุดออกจากกัน

   4. ระยะแอนาเฟส (anaphase) เส้นใยสปินเดิลหดตัว และดึงเซนโทรเมียร์ให้โครมาทิดที่อยู่เป็นคู่แยกออกจากกันไปยังขั้วเซลล์ตรงกันข้าม

   5. ระยะเทโลเฟส (telophase) มีกลุ่มโครมาทิดที่แยกออกจากกันแล้ว อยู่ขั้วเซลล์ทั้งสองข้างเกิดเยื่อหุ้มนิวเคลียสล้อมรอบโครมาทิดทั้ง 2 กลุ่ม และเกิดนิวคลีโอลัสใน 2 กลุ่มนั้นด้วย โครมาทิดในระยะนี้คือ โครโมโซมนั้นเอง ดังนั้นในระยะนี้แต่ละเซลล์มี 2 นิวเคลียส แต่ละนิวเคลียสมีโครโมโซม เป็น 2 n เท่าเซลล์เดิม ถือว่าเป็นการเสร็จสิ้นการแบ่งนิวเคลียส

                                             

หลอดไฟโฆษณา

หลอดไฟโฆษณา

 

หลักการทำงาน

หลอดไฟโฆษณาหรือหลอดนีออน  เป็นหลอดแก้วขนาดเล็กที่ถูกลนไฟแล้วดัดให้เป็นรูปภาพหรือตัวอักษรต่างๆ ไม่มีไส้หลอด แต่ที่ปลายทั้งสองข้างจะมีขั้วไฟฟ้าทำด้วยโลหะ ต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้า  ที่มีความต่างศักย์สูงประมาณ 10,000 โวลต์ ภายในหลอดชนิดนี้ จะสูบอากาศออกจนเป็นสุญญากาศหมดแล้วบรรจุใส่ก๊าซบางชนิดที่จะให้พลังงานแสงสีต่างๆออกมาเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่าน เช่น ก๊าซนีออนให้แสงสีแดงหรือส้ม ก๊าซฮีเลียมให้แสงสีชมพู ความต่างศักย์ที่สูงมากๆ จะทำให้ก๊าซที่บรรจุไว้ในหลอดเกิดการแตกตัวเป็นอิออน และนำไฟฟ้าได้ เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซเหล่านี้จะทำให้ก๊าซร้อนติดไฟให้แสงสีต่างๆได้และเป็น หลอดไฟฟ้าที่ทำงานด้วยหลักการปล่อยประจุความเข้มสูง มีปริมาณเส้นแรงของแสงสว่างต่อวัตต์สูงกว่าหลอดชนิดอื่น ๆ ส่องสว่างได้ไกล เหมาะกับงานสนาม นิยมใช้ตามถนน บริเวณเสาไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรม นิยมติดตั้งควบคู่กับดวงโคมเสมอ

        การทำงานของหลอดนีออน เมื่อไส้หลอดเผาจนร้องแดง ทำให้อิเล็กตรอนจากไส้หลอดวิ่งชนอะตอมของก๊าซที่บรรจุอยู่ภายในหลอด เกิดการแตกตัวเป็นอิออนและมีสมบัตินำไฟฟ้า ซึ่งจะร้อนและติดไฟให้พลังงานแสงสีต่างๆ

หลอดนีออน (Neon Lamp)

เป็นหลอดไฟฟ้าชนิด ที่มีการบรรจุก๊าซต่างๆ เข้าไปเพื่อทำให้ เกิดแสงสว่างเป้นสีต่าง ๆ ตามชนิดของสารหรือก๊าซที่บรรจุเข้าไป ส่วนใหญ่จะใช้เป็นไฟประดับหรือติดป้ายโฆษณาตามสถานที่ต่าง ๆ บางครั้งอาจดัดหลอดให้มีรูปร่างเป็นตัวอักษรและข้อความต่าง ๆ โดยทั่วไปหลอดนีออนจะแบ่งประเภทตามแรงดันได้ 2ประเภทคือแรงดันสูงและแรงดันต่ำ

เป็น หลอดปล่อยประจุความดันไอต่ำ สีของหลอดมี 3 แบบคือ daylight ,cool white และ warm white เช่นเดียวกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ แบบที่ใช้งานกันมากคือหลอดเดี่ยว มีขนาดวัตต์ 5 7 9 11 วัตต์และหลอดคู่ มีขนาดวัตต์ 10 13 18 26 วัตต์ เป็นหลอดที่พัฒนาขึ้นมาแทนที่หลอดอินแคนเดสเซนต์ และมีประสิทธิผลสูงกว่าหลอดอินแคนเดสเซนต์ คือประมาณ 50-80 ลูเมนต่อวัตต์ และ อายุการใช้งานประมาณ 5,000-8,000 ชม จัดเป็นหลอดประหยัดไฟที่นิยมใช้กันมากขึ้นในปัจจุบันเนื่องจากให้แสงสว่าง สูง อายุการใช้งานยาวนาน แสงสีที่นุ่มนวล และความร้อนที่ตัวหลอดน้อยกว่า เมื่อเทียบกับหลอด incandescent คุณลักษณะดังกล่าวจึงเหมาะกับการนำไปใช้ ให้แสงสว่างในอาคารแทนหลอด incandescent และนอกอาคารเป็นบางแห่ง โดยเฉพาะบริเวณที่ต้องเปิดไฟทิ้งไว้ เป็นเวลานานๆ ชนิดของหลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์1.แบบใช้บัลลาสต์ภายนอก แต่ที่ตัวหลอดจะมีสตาร์ทเตอร์ติดตั้งไว้ภายในเรียบร้อยแล้ว เรียกทั่วไปว่าหลอดตะเกียบ อาจมีลักษณะรูปร่างต่างกันออกไปในแต่ละรุ่นและยี่ห้อ

สมบัติบางประการและประโยชน์ของก๊าซเฉื่อย

1.ฮีเลียม (He)

เป็น ก๊าซที่มีมวลโมเลกุลน้อยและไม่ ติดไฟ จึงใช้บรรจุบอลลูนแทนก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งติดไฟได้ง่าย นอกจากนี้ยังใช้ผสมกับก๊าซออกซิเจนด้วยอัตราส่วน 4 ต่อ 1 โดยปริมาตร เพื่อใช้ในการหายใจสำหรับผู้ที่จะลงไปทำงานใต้ทะเล หรือสำหรับนักประดาน้ำ ทั้งนี้เนื่องจากใต้ท้องทะเลลึกมีความกดดันสูง ถ้าหายใจด้วยอากาศปกติ จะทำให้ก๊าซไนโตรเจนในอากาศละลายในโลหิต และเมื่อกลับขึ้นมาที่ความดันปกติไนโตรเจนที่ละลายอยู่ในโลหิตจะเปลี่ยน สถานะเป็นก๊าซปุดขึ้นมา ดันผนังเส้นโลหิต ทำให้เกิดอาการเจ็บปวดกล้ามเนื้อและทำให้เสียชีวิตในที่สุด แต่ถ้าใช้ก๊าซออกซิเจนผสมกับฮีเลียมจะไม่เกิดปรากฏการณ์ดังกล่าว เนื่องจากฮีเลียมละลายในโลหิตได้น้อยกว่า ก๊าซไนโตรเจน จึงแก้ปัญหานี้ได้ นอกจากนี้ยังใช้ฮีเลียมเหลว ซึ่งมีจุดเดือดต่ำมากเป็นสารหล่อเย็น เพื่อใช้ศึกษาสมบัติของสารที่อุณหภูมิต่ำ อย่างไรก็ตามฮีเลียมเป็นก๊าซที่เตรียมได้ยากและมีราคาแพง

2.อาร์กอน (Ar)

ใช้ เป็นก๊าซบรรจุในหลอดไฟ เพื่อให้ไส้หลอดมีอายุการใช้งานที่นานขึ้นทั้งนี้เพราะอาร์กอนไม่ทำ ปฏิกิริยากับไส้หลอด ขณะที่ร้อน ถ้าบรรจุอากาศในหลอดไฟฟ้า ไส้หลอดจะทำปฏิกิริยากับก๊าซต่าง ๆ ทำให้ขาดง่าย นอกจากนี้ยังใช้อาร์กอนบรรจุในหลอดไฟโฆษณา โดยบรรจุในหลอดแก้วเล็ก ๆ ภายใต้ความดันต่ำ เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าศักย์สูงเข้าไป จะได้แสงสีมว่งน้ำเงิน นอกจากนี้ยังใช้อาร์กอนในอุตสาหกรรมการเชื่อมโลหะ

3.นีออน ( Ne)

ใช้บรรจุในหลอดไฟโฆษณาเช่นเดียวกับ อาร์กอน โดยให้สีแสงไฟเป็นสีส้มหรือสีส้มแดง

4.คริปทอน (Kr) และซีนอน (Xe)

ไม่ค่อยได้ใช้ประโยชน์มากนัก โดย Kr ใช้ในหลอดไฟแฟลช สำหรับถ่ายรูปความเร็วสูง ส่วน Xe ใช้เป็นยาสลบ แต่ราคาแพงมาก

สำหรับเรดอน (Ra) เป็นธาตุกัมมันตรังสี ใช้รักษาโรคมะเร็ง

ใน ปัจจุบันมีการนำกีาซเฉื่อยบางชนิด เช่น Ar และ Kr บรรจุในหลอดผลิตแสงเลเซอร์เพื่อใช้เป็นตัวกลางสำหรับสร้างความถี่ต่าง ๆ กันของแสงเลเซอร์

    

  ก๊าซที่บรรจุให้พลังงานแสงสีต่างๆ ดังนี้

-ไอปรอท ให้พลังงานแสงสีฟ้าปนเขียว

-ก๊าซอาร์กอน ให้พลังงานแสงสีขาวปนฟ้า

-ก๊าซฮีเลียม ให้พลังงานแสงสีชมพู

-ก๊าซนีออน ให้พลังงานแสงสีแดงหรือสีส้ม

รูปหลอดไฟโฆษณา