Return to Video

กฎทรงมวล - ทอดด์ แรมซีย์

  • 0:07 - 0:09
    สิ่งเหล่านี้มาจากไหนกันนะ
  • 0:09 - 0:10
    หินก้อนนี้
  • 0:10 - 0:11
    วัวตัวนี้
  • 0:11 - 0:12
    หัวใจของเธอ
  • 0:12 - 0:16
    ไม่ได้ถามถึงของที่ว่าเองหรอก
    แต่สิ่งที่ประกอบเป็นของพวกนั้นน่ะ:
  • 0:16 - 0:19
    อะตอมที่เป็นโครงสร้างของทุกสิ่ง
  • 0:19 - 0:23
    เพื่อตอบปัญหานั้น
    เราต้องมาดูที่กฎทรงมวลของสสาร
  • 0:23 - 0:26
    กฎนี้กล่าวว่าให้เอาระบบ
    ที่ถูกแยกออกมาต่างหากระบบหนึ่ง
  • 0:26 - 0:30
    ที่ถูกล้อมขอบเขตให้สสาร
    และพลังงานไม่สามารถข้ามผ่านได้
  • 0:30 - 0:34
    ภายในระบบนี้ มวล
    หรืออีกนัยหนึ่งคือ สสารและพลังงาน
  • 0:34 - 0:37
    ไม่สามารถถูกสร้างขึ้นมาใหม่
    หรือถูกทำลายลงได้
  • 0:37 - 0:40
    จักรวาล เท่าที่เรารู้
  • 0:40 - 0:42
    เป็นระบบที่ถูกแยกออกมาต่างหาก
  • 0:42 - 0:46
    แต่ก่อนที่เราจะไปถึงตรงนั้น เรามาดู
    ระบบที่เล็กกว่าและง่ายกว่านั้นกันเถอะ
  • 0:46 - 0:49
    ที่นี่เรามีคาร์บอนอยู่หกอะตอม
    ไฮโดรเจน 12 อะตอม
  • 0:49 - 0:52
    และออกซิเจน 18 อะตอม
  • 0:52 - 0:56
    ด้วยพลังงานเพียงน้อยนิด
    โมเลกุลของเราก็เคลื่อนที่ได้จริงๆแล้ว
  • 0:56 - 0:59
    อะตอมเหล่านี้สามารถยึดติดกันได้
    ทำให้เกิดเป็นโมเลกุลที่เราคุ้นเคย
  • 0:59 - 1:00
    นี่คือน้ำ
  • 1:00 - 1:02
    และนี่คือคาร์บอนไดออกไซด์
  • 1:02 - 1:04
    เราไม่สามารถสร้างมวลใหม่หรือทำลายมวลลงได้
  • 1:04 - 1:08
    เรามีแค่ไหนเราก็ต้องใช้แค่นั้น
    แล้วเราจะทำอย่างไรดี
  • 1:08 - 1:10
    อา... พวกมันมีความคิดจิตใจของตัวเอง
  • 1:10 - 1:14
    มาดูกัน มันประกอบเป็นคาร์บอนไดออกไซด์
    และน้ำเพิ่มขึ้น เป็นอย่างละหก
  • 1:14 - 1:19
    เติมพลังงานลงไปหน่อย เราก็สามารถทำให้มัน
    สลับสับเปลี่ยนกันจนได้เป็นน้ำตาลธรรมดา ๆ
  • 1:19 - 1:21
    กับก๊าซออกซิเจนอีกหน่อยได้
  • 1:21 - 1:27
    อะตอมของเราทั้งหมดถูกนำมาใช้ทั้งหมด:
    คาร์บอน 6 ไฮโดรเจน 12 และออกซิเจน 18
  • 1:27 - 1:31
    พลังงานที่เราใส่เข้าไปนั้น
    ตอนนี้ถูกกักอยู่ในพันธะระหว่างอะตอม
  • 1:31 - 1:33
    เราสามารถปลดปล่อย
    พลังงานนั้นออกมาได้อีกครั้ง
  • 1:33 - 1:37
    โดยการแยกน้ำตาลนั้นออกให้เป็น
    น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์
  • 1:37 - 1:40
    และยังคง เป็นอะตอมเดิม
  • 1:40 - 1:44
    มาแยกเอาอะตอมบางตัวออกไว้ด้านข้างก่อน
    และมาลองอะไรที่มันตูมตามหน่อยดีกว่า
  • 1:44 - 1:49
    นี่ อันนี้คือมีเธน หรือที่รู้จักกันดีว่า
    เกี่ยวกับตดของวัว
  • 1:49 - 1:51
    แต่ยังถูกนำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงจรวดอีกด้วย
  • 1:51 - 1:54
    ถ้าเราเพิ่มออกซิเจนเข้าไปบ้าง
    และพลังงานอีกนิดหน่อย
  • 1:54 - 1:56
    เหมือนที่คุณอาจจะได้จากการจุดไม้ขีด
  • 1:56 - 2:01
    มันจะเผาไหม้กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์
    น้ำและพลังงานที่มากขึ้นอีก
  • 2:01 - 2:04
    สังเกตว่ามีเธนของเราเริ่มมาจาก
    ไฮโดรเจนสี่อะตอม
  • 2:04 - 2:09
    และสุดท้ายเราก็ยังคงมีไฮโดรเจน
    สี่โมเลกุลที่ถูกกักไว้ในโมเลกุลของน้ำ
  • 2:09 - 2:14
    ส่วนตอนท้ายสุด ๆ นี้ นี่คือโพรเพน
    ก๊าซที่ติดไฟได้อีกตัวหนึ่ง
  • 2:14 - 2:17
    เราเติมออกซิเจน แล้วจุดไฟ และตู้ม
  • 2:17 - 2:19
    ได้น้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่ม
  • 2:19 - 2:21
    คราวนี้เราได้ CO2 สามโมเลกุล
  • 2:21 - 2:24
    เพราะโมเลกุลของโพรเพนเริ่มต้นจาก
    คาร์บอนสามอะตอม
  • 2:24 - 2:27
    และไม่มีที่ไปที่อื่น
  • 2:27 - 2:30
    มันยังมีอีกหลายปฏิกิริยาที่เราสามารถ
    จำลองได้ด้วยชุดอะตอมเล็ก ๆ ชุดนี้
  • 2:30 - 2:34
    และกฎทรงมวลยังคงเป็นจริงเสมอ
  • 2:34 - 2:37
    ไม่ว่าสสารหรือพลังงานใด ๆ
    เข้าสู่การกระทำปฏิกิริยาทางเคมี
  • 2:37 - 2:40
    ก็จะยังคงปรากฏและมีจำนวนเท่าเดิม
    เมื่อปฏิกิริยาเสร็จสิ้นแล้ว
  • 2:40 - 2:43
    ดังนั้นถ้ามวลไม่สามารถถูกสร้างขึ้น
    หรือถูกทำลายลงได้
  • 2:43 - 2:46
    แล้วอะตอมเหล่านี้แรกเริ่มเดิมที
    มาจากไหนล่ะ
  • 2:46 - 2:49
    หมุนนาฬิกาย้อนกลับและมาดูกันเถอะ
  • 2:49 - 2:54
    ไกลขึ้น ไกลขึ้น ไกลขึ้น ไกลเกินไปแล้ว
  • 2:54 - 2:55
    โอเค นั่นแหละ ตรงนั้น
  • 2:55 - 2:56
    บิ๊กแบง
  • 2:56 - 3:00
    ไฮโดรเจนของเราเกิดมาจากซุปอนุภาคพลังงานสูง
  • 3:00 - 3:04
    ในสามนาทีต่อจากกำเนิดแห่งจักรวาลของเรา
  • 3:04 - 3:08
    ในที่สุด กลุ่มก้อนอะตอมก็มาเกาะรวมกัน
    เกิดกลายเป็นดวงดาว
  • 3:08 - 3:12
    ในดวงดาวเหล่านี้
    ปฏิกิริยานิวเคลียร์หลอมธาตุเบา
  • 3:12 - 3:14
    อย่างเช่น ไฮโดรเจนและฮีเลียม
  • 3:14 - 3:18
    ให้กลายเป็นธาตุที่หนักขึ้น
    อย่างเช่น คาร์บอนและออกซิเจน
  • 3:18 - 3:21
    ในแวบแรกที่เห็น อาจจะดูเหมือนว่า
    ปฏิกิริยาเหล่านี้กำลังแหกกฏ
  • 3:21 - 3:24
    เพราะพวกมันปลดปล่อยพลังงานออกมาอย่างมหาศาล
  • 3:24 - 3:26
    ราวกับหาที่มาไม่เจอ
  • 3:26 - 3:29
    อย่างไรก็ดี ก็ต้องขอขอบคุณ
    สมการอันโด่งดังของไอน์สไตน์
  • 3:29 - 3:32
    เรารู้ว่า พลังงานนั้นเท่ากับมวล
  • 3:32 - 3:35
    มันกลายเป็นว่ามวลทั้งหมดของอะตอมตั้งต้น
  • 3:35 - 3:39
    นั้นมากกว่ามวลของผลผลิต
    เพียงนิดเดียว
  • 3:39 - 3:44
    และมวลที่สูญหายไปนั้นก็สอดคล้องกับ
    พลังงานที่ได้เพิ่มมาพอดี
  • 3:44 - 3:50
    ซึ่งแผ่รังสีออกจากดวงดาวนั้นในรูปของแสง
    ความร้อน และอนุภาคพลังงานสูง
  • 3:50 - 3:52
    ในที่สุด ดาวดวงนี้ก็เข้าสู่ภาวะมหานวดารา
  • 3:52 - 3:55
    ระเบิดกระจายองค์ประกอบของมันไปทั่วอวกาศ
  • 3:55 - 3:58
    ย่อให้สั้นเลยก็คือ อะตอมทั้งหลายและ
    จากมหานวดาราอื่นหากันเองจนพบ
  • 3:58 - 4:00
    และเกิดเป็นโลกขึ้นมา
  • 4:00 - 4:04
    และ 4.6 พันล้านปีต่อมา
    มันก็ถูกตักขึ้นมาเป็นส่วนหนึ่ง
  • 4:04 - 4:07
    ในระบบปิดเล็ก ๆ ที่ถูกแยกออกมาของเราอันนี้
  • 4:07 - 4:12
    แต่นั่นมันก็ยังไม่น่าสนใจเท่ากับอะตอม
    ที่ประกอบขึ้นมาเป็นตัวคุณ
  • 4:12 - 4:13
    หรือวัวตัวนั้น
  • 4:13 - 4:14
    หรือหินก้อนนี้สักนิด
  • 4:14 - 4:17
    และนั่นจึงเป็นเหตุผล
    อย่างที่คาร์ล เซเกนบอกเราไว้ว่า
  • 4:17 - 4:20
    เรานั้นล้วนมาจากธุลีดาว
Title:
กฎทรงมวล - ทอดด์ แรมซีย์
Description:

ชมบทเรียนเต็มได้ที่: http://ed.ted.com/lessons/the-law-of-conservation-of-mass-todd-ramsey

ทุกอย่างในจักรวาลของเรามีมวล - ตั้งแต่อะตอมเล็กที่สุดไปจนถึงดาวฤกษ์ดวงที่ใหญ่ที่สุด แต่ปริมาณของมวลนั้นคงอยู่อย่างคงที่มาตลอดชีวิตของมัน ตั้งแต่ระหว่างการกำเนิดและการดับลงของดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์ และตัวคุณ จักรวาลเติบโตขึ้นได้อย่างไรในขณะที่ยังคงมวลของมันให้อยู่เท่าเดิม ทอดด์ แรมซีย์มาเฉลยคำถามนั้นโดยการคลี่คลายกฎทรงมวล

บทเรียนโดย ทอดด์ แรมซีย์ ภาพเคลื่อนไหวโดย เว็กโซ/บันไย

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:37

Thai subtitles

Revisions