ดาวศุกร์(Venus)

ดาวศุกร์ (venus)

                   ดาวศุกร์ (อังกฤษ: Venus) เป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 2 ชื่อละตินของดาวศุกร์ (Venus) มาจากเทพีแห่งความรักของโรมัน ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์หิน มีขนาดใกล้เคียงกับโลก บางครั้งเรียกว่า "น้องสาว" ของโลก แม้ว่าวงโคจรของดาวเคราะห์ทุกดวงจะเป็นวงรี วงโคจรของดาวศุกร์จัดว่าเกือบเป็นวงกลม มีความเยื้องศูนย์กลาง (ความรี) น้อยที่สุด

สำหรับวัตถุในธรรมชาติ ดาวศุกร์เป็นวัตถุท้องฟ้าที่สว่างที่สุดเป็นลำดับที่ 3 รองจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ เนื่องจากดาวศุกร์มีวงโคจรใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าโลก จึงมีมุมห่างจากดวงอาทิตย์ไม่เกิน 47.8° มองเห็นได้เฉพาะในเวลาเช้ามืดหรือหัวค่ำเท่านั้น ขณะปรากฏในท้องฟ้าเวลาหัวค่ำทางทิศตะวันตก เรียกว่า "ดาวประจำเมือง" และเมื่อปรากฏในท้องฟ้าเวลาเช้ามืดทางทิศตะวันออก เรียกว่า "ดาวประกายพรึก" หรือ "ดาวรุ่ง"

ลักษณะเฉพาะของวงโคจร

ระยะห่างจากดวงอาทิตย์	โดยเฉลี่ย 108.2 ล้านกิโลเมตร(0.723 a.u.) ใกล้สุด 107.4 ล้านกิโลเมตร (0.718 a.u.) ไกลสุด 109 ล้านกิโลเมตร (0.728 a.u.)
Eccentricity	0.007
คาบการหมุนรอบตัวเอง	243.16 วัน หมุนกลับทิศกับโลก
คาบการหมุนรอบดวงอาทิตย์	224.701 วันบนโลก ด้วยความเร็ว 35.02 กิโลเมตรต่อวินาที
ระนาบโคจร (Inclination)	3:23:39.8 องศา
แกนเอียงกับระนาบโคจร	178 องศา
มวล	4.870x1027 กรัม หรือ 0.815 เท่าของโลก
เส้นผ่านศูนย์กลาง	12,104 กิโลเมตร (โลก 12,756 กิโลเมตร ที่เส้นศูนย์สูตร)
แรงโน้มถ่วง	0.903 เท่าของโลก
ความเร็วหลุดพ้น	10.36 กิโลเมตรต่อวินาที
ความหน่าแน่น	1 ต่อ 5.25 เมื่อเทียบกับน้ำ
ความสว่างสูงสุด	-4.4

อุณหภูมิ

มีคนเปรียบเทียบว่าดาวศุกร์เป็นดาวฝาแฝดกับโลก เนื่องจากดาวทั้งสองมีความคล้ายกันทั้งขนาด, มวล, ความหนาแน่นและปริมาตร โดยมีทฤษฎีว่าดาวศุกร์กับโลกอาจกำเนิดมาจากกลุ่มก๊าซในบริเวณและช่วงเวลาเดียวกัน แต่จากข้อมูลที่ได้จากการสังเกตการณ์โดยยานอวกาศที่โคจรรอบดาวศุกร์กลับพบว่า ดาวศุกร์กับโลกมีความแตกต่างกันโดยสิ้นเชิง บนดาวศุกร์ไม่มีน้ำและไอน้ำอยู่เลย ชั้นบรรยากาศมีความหนาแน่นมากและมีความดันบรรยากาศสูงถึง 92 เท่าของความดันบรรยากาศบนโลกที่ระดับน้ำทะเล บรรยากาศประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รวมทั้งไอของกรดซัลฟิวริก ด้วยอุณหภูมิที่พื้นผิวสูงถึงประมาณ 482 องศาเซลเซียส

เนื่องจากมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อยู่มาก จึงทำให้ความร้อนที่เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานจากพื้นผิวของดาวศุกร์ที่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์กลับไม่ถูกปลดปล่อยออกสู่อวกาศ แต่จะสะท้อนชั้นคาร์บอนไดออกไซด์ และกักเก็บความร้อนภายในชั้นบรรยากาศ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าปรากฏการณ์เรือนกระจก (greenhouse effect) ถ้าไม่มีปรากฏการณ์เรือนกระจกบนดาวศุกร์ อุณหภูมิพื้นผิวบนดาวศุกร์จะต่ำกว่านี้มาก คาดว่าอาจถึง -100 องศาเซลเซียสเลยทีเดียว

การเคลื่อนที่

ดาวศุกร์โคจรรอบดวงอาทิตย์ครบรอบใช้เวลาประมาณ 225 วันของโลก ในขณะที่การหมุนรอบตัวเองของดาวศุกร์จะช้ามากคือใช้เวลาถึง 243 วันของโลก นั่นหมายถึงหนึ่งวันบนดาวศุกร์มีช่วงเวลานานกว่าหนึ่งปีบนดาวศุกร์ นอกจากนั้นการหมุนรอบตัวเองของดาวศุกร์จะกลับทิศจากโลกคือมีการหมุนจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ถ้าเราสังเกตการณ์อยู่บนดาวศุกร์จะพบดวงอาทิตย์ขึ้นทางทิศตะวันตกและตกทางทิศตะวันออก ซึ่งกว่าดวงอาทิตย์จะตกลับขอบฟ้าบนดาวศุกร์อาจใช้เวลามากกว่าหนึ่งปีบนโลกซะอีก


เนื่องจากคาบการหมุนรอบตัวเองและคาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ใช้ช่วงเวลาเกือบจะเท่ากันจนดูคล้ายว่าดาวศุกร์เกือบจะหันด้านเดียวเข้าหาดวงอาทิตย์ เหตุผลดังกล่าวจึงทำให้ดาวศุกร์เหมือนกับจะหันด้านเดิมเข้าหาโลกตลอดเมื่อดาวศุกร์และโลกโคจรมาอยู่ในตำแหน่งที่ใกล้กันมากที่สุด

องค์ประกอบ

เนื่องจากมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์อยู่มาก จึงทำให้ความร้อนที่เกิดจากการปลดปล่อยพลังงานจากพื้นผิวของดาวศุกร์ที่ได้รับแสงจากดวงอาทิตย์กลับไม่ถูกปลดปล่อยออกสู่อวกาศ แต่จะสะท้อนชั้นคาร์บอนไดออกไซด์ และกักเก็บความร้อนภายในชั้นบรรยากาศ เรียกปรากฏการณ์นี้ว่าปรากฏการณ์เรือนกระจก (greenhouse effect) ถ้าไม่มีปรากฏการณ์เรือนกระจกบนดาวศุกร์ อุณหภูมิพื้นผิวบนดาวศุกร์จะต่ำกว่านี้มาก คาดว่าอาจถึง -100 องศาเซลเซียสเลยทีเดียว

เนื่องด้วยชั้นบรรยากาศของดาวศุกร์มีความหนาแน่นมากจนมีลักษณะเป็นเมฆหนาปกคลุมโดยรอบ ทำให้แสงจากดวงอาทิตย์เมื่อมาตกกระทบเมฆดังกล่าวจะสะท้อนแสงออกมาถึง 70% ของปริมาณแสงทั้งหมด คงเหลือเพียง 30 % ที่ผ่านเมฆเข้าสู่พื้นผิวของดาวศุกร์ได้ การที่เมฆบนดาวศุกร์ทำหน้าที่สะท้อนแสงออกจากตัวดวงได้ดีทำให้ค่าสัดส่วนของแสงที่สะท้อนออกต่อแสงที่ตกกระทบทั้งหมด (albedo) มีค่ามากที่สุดเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์อีกแปดดวง ดาวศุกร์จึงเป็นดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุดบนฟากฟ้า และเนื่องจากเมฆบนดาวศุกร์สามารถป้องกันแสงได้ดี



ลักษณะทั่วไป

พื้นผิวส่วนใหญ่ของดาวศุกร์ถูกปกคลุมด้วยหินภูเขาไฟ มีภูเขาไฟขนาดใหญ่หลายแห่งและพบร่องรอยการไหลของลาวาแผ่ขยายออกจากปากปล่องภูเขาไฟประมาณหลายร้อยกิโลเมตร พบว่ามีแห่งหนึ่งที่มีการแผ่ขยายของลาวากว้างถึงเกือบ 7,000 กิโลเมตร ภาพจากยานแมกเจลแลนยังแสดงถึง บริเวณที่ค่อนข้างสว่างในส่วนที่ราบสูง ซึ่งคาดว่าบริเวณดังกล่าวน่าจะประกอบด้วยแร่ธาตุซึ่งมีส่วนผสมของโลหะจำพวกแร่ไพไรต์ (pyrite) ซึ่งเป็นแร่ที่มีลักษณะมันวาวคล้ายทอง (พบได้หลายที่บนโลก)

นอกจากนี้ยังแสดงถึงสภาพทางภูมิศาสตร์ซึ่งเป็นคุณลักษณะเฉพาะตัวของดาวศุกร์ เช่น ภูเขาไฟรูปทรงแพนเค้ก ซึ่งเหมือนจะเกิดจากการปะทุของลาวาที่หนามาก และบริเวณการยุบตัวของโดมที่เกิดจากแรงดันของของเหลวชั้นแมนเทิลใต้พื้นผิวของดาวศุกร์ เรียกว่า โคโรแน (coronae) ซึ่งมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ถึงประมาณ 100-600 กิโลเมตร บางบริเวณยังพบลักษณะริ้วเขาหรือแนวเขาที่แผ่กระจายรอบภูเขาไฟเป็นวงกลมตามแนวรัศมี เรียกว่า อะแรชนอยด์ (arachnoids) ซึ่งลักษณะดังกล่าวพบได้เฉพาะบนพื้นผิวของดาวศุกร์เท่านั้น

 การสำรวจดาวศุกร์ 

โดยยานอวกาศ ยานอวกาศลำแรกที่ถ่ายภาพเมฆดาวศุกร์ได้ คือยานอวกาศของสหรัฐอเมริกา ชื่อยานมารีเนอร์ 10 เมื่อ 5 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2517 ยานอวกาศลำแรกที่ได้ถ่ายภาพพื้นผิวดาวศุกร์ได้ คือยานอวกาศเวเนรา 9 ของรัสเซีย ซึ่งลงสัมผัสพื้นผิวของดาวศุกร์เมื่อ 21 ตุลาคม พ.ศ. 2518 ต่อมามียานอวกาศไปสำรวจดาวศุกร์อีกหลายลำ ลำล่าสุดที่ถ่ายภาพโดยอาศัยระบบเรดาร์ คือยานแมกเจลแลน เมื่อ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2534 

ยานอวกาศที่สำรวจดาวศุกร์ มีด้วยกันหลายลำได้แก่
    

 1. มาริเนอร์ 2 เมื่อ 14 ธันวาคม 2505
     2. เวเนรา 4 18 ตุลาคม 2510
     3. เวเนรา 7 15 ธันวามคม 2513
     4. มาริเนอร์ 10 5 กุมภาพันธ์ 2517
     5. เวเนรา 9 23 ตุลาคม 2518
     6. เวเนรา 15 10 ตุลาคม 2526
     7.ไพโอเนียร์-วีนัส 2 9 ธันวาคม 2521 
     8. แมกเจลแลน 10 สิงหาคม 2533 

ดาวศุกร์(Venus)

ดาวศุกร์(Venus)

 เป็นชื่อเทพธิดาแห่งความงาม (Venus) เนื่องจาก เป็นดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุด เมื่อมองจากโลก และสังเกตเห็นได้ง่าย แม้ว่า ความเป็นจริงแล้ว ดาวดวงนี้ จะไม่สามารถมีสิ่งมีชีวิต อาศัยอยู่ได้ เนื่องจากอุณหภูมิเฉลี่ยสูงมากก็ตาม แต่ครั้งหนี่ง นักวิทยาศาสตร์เคยเชื่อว่า

                ดาวศุกร์ ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่สอง มีขนาดใกล้เคียงกับโลก จึงชื่อว่าเป็น "ฝาแฝดโลก" ดาวศุกร์มีวงโคจรอยู่ชั้นในเช่นเดียวกับดาวพุธ จึงทำให้เราสามารถมองเห็นดาวศุกร์ได้เช่นเดียวกับดาวพุธคือ ทางด้านทิศตะวันตกหลังอาทิตย์ลับของฟ้าไปแล้วสูงประมาณ 45 องศา เรียกว่าดาวศุกร์นี้ว่า "ดาวประจำเมือง" และด้านทิศตะวันออกก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น เรียกว่า "ดาวรุ่ง" หรือ "ดาวประกายพรึก" ซึ่งเราสามารถมองเห็น เป็นดาวเด่นอยู่บนท้องฟ้าสวยงามมาก ชาวกรีกโบราณจึงยกให้ดาวศุกร์แทน เทพวีนัส เทพแห่งความงาม เมื่อมองด้วยกล้องโทรทรรศน์จะเห็นลักษณะของดาวศุกร์เว้าแว่งเป็นเสี้ยวคล้าย กับดวงจันทร์เช่นกัน

     ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์มีขนาดเล็กกว่าโลกเล็กน้อย จึงได้ชื่อว่าเป็นดาวฝาแฝดกับโลก เป็นดาวเคราะห์ที่ปรากฏสว่างที่สุด สว่างรองจากดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ ถ้าเห็นทางทิศตะวันตกในเวลาค่ำเรียกว่า ดาวประจำเมือง และถ้าเห็นทางทิศตะวันออกในเวลาก่อนรุ่งอรุณ เรียกว่า ดาวประกายพรึก ดาวศุกร์เป็นดาวเคราะห์ที่เกิดปรากฏการณ์เรือนกระจกอย่างรุนแรง เพราะมีบรรยากาศหนาทึบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ ดาวศุกร์จึงร้อนมาก อุณหภูมิพื้นผิวเฉลี่ยสูงกว่าดาวพุธ ดาวศุกร์มีโอกาสเข้ามาใกล้โลกที่สุด ใกล้กว่าดาวพุธ ซึ่งนักดาราศาสตร์ยุคโบราณเข้าใจผิดคิดว่าอยู่ใกล้โลกที่สุด ลักษณะพิเศษของดาวศุกร์คือ หมุนรอบตัวเอง 1 รอบใช้เวลานานกว่าการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ 1 รอบ และถ้าเราอยู่บนดาวศุกร์เวลา 1 วัน จะไม่ยาวเท่ากับเวลาที่ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเอง 1 รอบ นี่คือลักษณะพิเศษที่ดาวศุกร์ไม่เหมือนดาวเคราะห์ดวงใดๆ นอกจากนี้ดาวศุกร์ยังหมุนตามเข็มนาฬิกาหรือหมุนจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ในขณะที่เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์จากทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก ดาวศุกร์จึงหมุนสวนทางกับดาวเคราะห์ดวงอื่น และหมุนสวนทางกับการเคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ ดาวศุกร์หมุนรอบตัวเองรอบละ 243 วัน แต่ 1 วันของดาวศุกร์ยาวนานเท่ากับ 117 วันของโลก เพราะตั้งแต่ดวงอาทิตย์ขึ้นจนถึงดวงอาทิตย์ตกยาวนาน 58.5 วันของโลก ดาวศุกร์เคลื่อนรอบดวงอาทิตย์รอบละ 225 วัน 1 ปีของดาวศุกร์จึงยาวนาน 225 วันของโลก

การแบ่งเซลล์MitosisและMeiosis

  การเเบ่งเซลล์

 การแบ่งเซลล์เป็นการเพิ่มจำนวนเซลล์ ผลของการแบ่งเซลล์ทำให้เซลล์มีขนาดเล็กลง ทำให้สิ่งมีชีวิตชนิดนั้นเจริญเติบโต เซลล์โพรคาริโอต เช่น เซลล์แบคทีเรียมีการแบ่งเซลล์แบบไบนารีฟิชชัน (binary fission) คือเป็นการแบ่งแยกตัวจาก 1 เป็น 2 เซลล์พวกยูคาริโอต ประกอบด้วย 2 ขั้นตอน คือ การแบ่งนิวเคลียส (karyokinesis) และการแบ่งไซโทพลาซึม (cytokinesis)
   การแบ่งนิวเคลียสสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 แบบคือ
1,การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส (mitosis)

         การแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส เป็นการแบ่งเซลล์ เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ของร่างกาย ในการเจริญเติบโต ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ หรือในการแบ่งเซลล์ เพื่อการสืบพันธุ์ ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว และหลายเซลล์บาง        ชนิด เช่น พืช

• ไม่มีการลดจำนวนชุดโครโมโซม (2n ไป 2n หรือ n ไป n )
• เมื่อสิ้นสุดการแบ่งเซลล์จะได้ 2 เซลล์ใหม่ที่มีโครโมโซมเท่าๆ กัน และเท่ากับเซลล์ตั้งต้น
• พบที่เนื้อเยื่อเจริญปลายยอด, ปลายราก, แคมเบียม ของพืชหรือเนื้อเยื่อบุผิว, ไขกระดูกในสัตว์, การสร้างสเปิร์ม และไข่ของพืช
• มี 5 ระยะ คือ อินเตอร์เฟส (interphase), โพรเฟส (prophase), เมทาเฟส (metaphase), แอนาเฟส (anaphase) และเทโลเฟส (telophase)

วัฏจักรของเซลล์ (cell cycle)

วัฏจักรของเซลล์ หมายถึง ช่วงระยะเวลาการเปลี่ยนแปลงของเซลล์ ในขณะที่เซลล์มีการแบ่งตัว ซึ่งประกอบด้วย 2 ระยะได้แก่ การเตรียมตัวให้พร้อม ที่จะแบ่งตัว และกระบวนการแบ่งเซลล์

1. ระยะอินเตอร์เฟส (Interphase)

ระยะนี้เป็นระยะเตรียมตัว ที่จะแบ่งเซลล์ในวัฏจักรของเซลล์ แบ่งออกเป็น 3 ระยะย่อย คือ

• ระยะ G1 เป็นระยะก่อนการสร้าง DNA ซึ่งเซลล์มีการเจริญเติบโตเต็มที่ ระยะนี้ จะมีการสร้างสารบางอย่าง เพื่อใช้สร้าง DNA ในระยะต่อไป
• ระยะ S เป็นระยะสร้าง DNA (DNA replication) โดยเซลล์มีการเจริญเติบโต และมีการสังเคราะห์ DNA อีก 1 ตัว หรือมีการจำลองโครโมโซม อีก 1 เท่าตัว แต่โครโมโซมที่จำลองขึ้น ยังติดกับท่อนเก่า ที่ปมเซนโทรเมียร์ (centromere) หรือไคเนโตคอร์ (kinetochore) ระยะนี้ใช้เวลานานที่สุด
• ระยะ G2 เป็นระยะหลังสร้าง DNA ซึ่งเซลล์มีการเจริญเติบโต และเตรียมพร้อม ที่จะแบ่งโครโมโซม และไซโทพลาสซึมต่อไป

2. ระยะ M (M-phase)

ระยะ M (M-phase) เป็นระยะที่มีการแบ่งนิวเคลียส และแบ่งไซโทพลาสซึม ซึ่งโครโมโซม จะมีการเปลี่ยนแปลงหลายขั้นตอน ก่อนที่จะถูกแบ่งแยกออกจากกัน ประกอบด้วย 4 ระยะย่อย คือ โพรเฟ

ส เมทาเฟส แอนาเฟส และเทโลเฟส

ในเซลล์บางชนิด เช่น เซลล์เนื้อเยื่อเจริญของพืช เซลล์ไขกระดูก เพื่อสร้างเม็ดเลือดแดง เซลล์บุผิว พบว่า เซลล์จะมีการแบ่งตัว อยู่เกือบตลอดเวลา จึงกล่าวได้ว่า เซลล์เหล่านี้ อยู่ในวัฏจักรของเซลล์ตลอด แต่เซลล์บางชนิด เมื่อแบ่งเซลล์แล้ว จะไม่แบ่งตัวอีกต่อไป นั่นคือ เซลล์จะไม่เข้าสู่วัฏจักรของเซลล์อีก เข้าสู่ G0 จนกระทั่งเซลล์ชราภาพ (cell aging) และตายไป (cell death) ในที่สุด แต่เซลล์บางชนิด จะพักตัวหรืออยู่ใน G0 ชั่วระยะเวลาหนึ่ง ถ้าจะกลับมาแบ่งตัวอีก ก็จะเข้าวัฏจักรของเซลล์ต่อไป

ขั้นตอนต่างๆของโมโทซิส

1. ระยะอินเตอร์เฟส (interphase)

• เป็นระยะที่เซลล์เติบโตเติมที่
• เซลล์มีการเปลี่ยนแปลง ทางเคมีมากที่สุด หรือมีเมแทบอลิซึมสูงมาก จึงเรียก Metabolic stage
• ใช้เวลานานที่สุด ดังนั้น ถ้าศึกษาการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิส จากกล้องจุลทรรศน์ จะพบเซลล์ปรากฏ อยู่ในระยะนี้มากที่สุด
• โครโมโซม มีลักษณะเป็นเส้นใยยาวขดไปมา เรียกว่า เส้นใยโครมาทิน (chromation)
• มีการสังเคราะห์ DNA ขึ้นมาอีก 1 เท่าตัว หรือมีการจำลองโครโมโซมอีก 1 ชุด แต่ยังติดกันอยู่ ที่ปมเซนโทรเมียร์ (centromere) หรือไคเนโตคอร์ (kinetochore) ดังนั้นโครโมโซม 1 แท่ง จะมี 2 ขา เรียกแต่ละขานั้น เรียกว่า โครมาทิด (chromatid) โดยโครมาทิดทั้งสองขา ของโครโมโซมท่อนเดียวกัน เรียกว่า sister chromatid ดังนั้น ถ้าโครโมโซมในเซลล์ 8 แท่งก็จะมี 16 โครมาทิด หรือในคนเรา มีโครโมโซม 46 แท่ง ก็จะมี 92 โครมาทิด
• ระยะนี้ โครโมโซมจะมีความยาวมากที่สุด

2. ระยะโฟรเฟส (prophase)

• ระยะนี้โครมาทิดจะหดตัว โดยการบิดเป็นเกลียวสั้นลง ทำให้เห็นได้ชัดเจนมากขึ้นว่า โครโมโซม 1 แท่งมี 2 โครมาทิด
• เยื่อหุ้มนิวเคลียส และนิวคลีโอลัสสลายไป
• เซนทริโอล (centrioles) ในเซลล์สัตว์ และโพรติสท์บางชนิด เช่น สาหร่าย รา จะเคลื่อนที่ แยกไปอยู่ตรงข้ามกัน ในแต่ละขั้วเซลล์ และสร้างเส้นใยโปรตีน (microtubule) เรียกว่า ไมโทติก สปินเดิล (mitotic spindle) และสปินเดิล ไฟเบอร์ (spindle fiber) ไปเกาะที่เซนโทรเมียร์ ของทุกโครมาทิก ดังนั้น รอบๆ เซนโทรโอล จึงมีไมโทติก สปินเดิล ยื่นออกมาโดยรอบมากมาย เรียกว่า แอสเทอร์ (Aster) สำหรับใช้ในเซลล์พืช ไม่มีเซนทริโอล แต่มีไมโทติก สปินเดิล การกระจายออก จากขั้วที่อยู่ตรงข้ามกัน (polar cap) ข้อควรทราบพิเศษ ระยะโฟรเฟสนี้ พบว่า ในเซลล์สัตว์ จะมีเซนทริโอล 2 อัน หรือมีแอสเทอร์ 2 อัน

3. ระยะเมทาเฟส (metaphase)

• ระยะนี้ไมโทติก สปินเดิลจะหดตัว ดึงให้โครมาทิดไปเรียงตัวอยู่ในแนวกึ่งกลางเซลล์ (equatorial plate)
• โครมาทิดหดสั้นมากที่สุด จึงสะดวกต่อการเคลื่อนที่ ของโครมาทิดมาก
• ระยะนี้เหมาะมากที่สุด ต่อการนับจำนวนโครโมโซม, จัดเรียงโครโมโซมเป็นคู่ๆ หรือที่เรียกว่าแครีโอไทป์ (karyotype) หรือเหมาะต่อการศึกษารูปร่าง ความผิดปกติ ของโครโมโซม
• ตอนปลายของระยะนี้ มีการแบ่งตัว ของเซนโทรเมียร์ ทำให้โครมาทิดพร้อมที่จะแยกจากกัน

 

4. ระยะแอนาเฟส (anaphase)

• ระยะนี้ไมโทติก สปินเดิล หดสั้นเข้า ดึงให้โครมาทิดแยกตัวออกจากกัน แล้วโครมาทิด จะค่อยๆ เคลื่อนไปยังแต่ละขั้ว ของเซลล์
• โครโมโซม ในระยะนี้จะเพิ่มจาก 2n เป็น4n
• เป็นระยะเวลาที่ใช้สั้นที่สุด
• ระยะนี้จะเห็นโครโมโซม มีรูปร่างคล้ายอักษรตัววี (V), ตัวเจ (J) และตัวไอ (I) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซนโทรเมียร์ ว่าอยู่กึ่งกลางของโครโมโซม หรือค่อนข้างปลาย หรือเกือบปลายสุด

5. ระยะเทโลเฟส (telophase)

• เป็นระยะสุดท้ายของการแบ่งเซลล์ โดยโครมาทิดที่แยกออกจากกัน จะเรียกเป็น โครโมโซมลูก (daughter chromosome) ซึ่งจะไปรวมกลุ่มในแต่ละขั้วของเซลล์
• มีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียส ล้อมรอบโครโมโซม และนิวคลีโอลัสปรากฏขึ้น
• ไมโทติก สปินเดิล สลายไป
• มีการแบ่งไซโทพลาสซึมออกเป็น 2 ส่วน คือ 1. ในเซลล์สัตว์ จะเกิดโดย เยื่อหุ้มเซลล์จะคอดกิ่วจาก 2 ข้าง เข้าใจกลางเซลล์ จนเกิดเป็นเซลล์ 2 เซลล์ใหม 2. ในเซลล์พืช จะเกิดโดย กอลจิคอมเพลกซ์สร้างเซลลูโลส มาก่อตัวเป็นเซลล์เพลท (cell plate) หรือแผ่นกั้นเซลล์ ตรงกลางเซลล์ ขยายไป 2 ข้างของเซลล์ ซึ่งต่อมาเซลล์เพลท จะกลายเป็นส่วนของผนังเซลล์
• ผลสุดท้าย จะได้เซลล์ใหม่ 2 เซลล์ ที่มีขนาดเท่ากันเสมอ โดยนิวเคลียสของเซลล์ใหม่ มีองค์ประกอบ และสมบัติเหมือนกัน และมีสภาพเหมือนกับนิวเคลียส ในระยะอินเตอร์เฟส ของเซลล์เริ่มต้น

2.การเเบ่งเซลล์เเบบไมโอซิส

การแบ่งเซลล์แบบไมโอซิส เป็นการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์ของสัตว์ ซึ่งเกิดในวัยเจริญพันธุ์ ของสิ่งมีชีวิต โดยพบในอัณฑะ ( testes), รังไข่ ( ovary), และเป็นการแบ่ง เพื่อสร้างสปอร์ ( spore) ในพืช ซึ่งพบในอับละอองเรณู ( pollen sac) และอับสปอร์ ( sporangium) หรือโคน ( cone) หรือในออวุล ( ovule)
      มีการลดจำนวนชุดโครโมโซมจาก 2n เป็น n ซึ่งเป็นกลไกหนึ่ง ที่ช่วยให้จำนวนชุดโครโมโซมคงที่ ในแต่ละสปีชีส์ ไม่ว่าจะเป็นโครโมโซม ในรุ่นพ่อ - แม่ หรือรุ่นลูก – หลานก็ตาม  มี 2 ขั้นตอน คือ
      1. ไมโอซิส I (Meiosis - I)
      ไมโอซิส I (Meiosis - I) หรือ Reductional division ขั้นตอนนี้จะมีการแยก homologous chromosome ออกจากกันมี 5 ระยะย่อย คือ
           •  Interphase- I
           •  Prophase - I
           •  Metaphase - I
           •  Anaphase - I
           •  Telophase - I
     2. ไมโอซิส II (Meiosis - II)
      ไมโอซิส II (Meiosis - II) หรือ Equational division ขั้นตอนนี้จะมีการแยกโครมาทิด ออกจากกันมี 4 - 5 ระยะย่อย คือ
           •  Interphase - II
           •  Prophase - II
           •  Metaphase - II
           •  Anaphase - II
           •  Telophase - II
      เมื่อสิ้นสุดการแบ่งจะได้ 4 เซลล์ที่มีโครโมโซมเซลล์ละ n (Haploid) ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของเซลล์ตั้งต้น และเซลล์ที่ได้เป็นผลลัพธ์ ไม่จำเป็นต้องมีขนาดเท่ากัน
ขั้นตอนต่างๆในไมโอซิส

Meiosis - I มีขั้นตอนต่างๆ ดังนี้
     Interphase- I
           •  มีการสังเคราะห์ DNA อีก 1 เท่าตัว หรือมีการจำลองโครโมโซม อีก 1 ชุด และยังติดกันอยู่ ที่ปมเซนโทรเมียร์ ดังนั้น โครโมโซม 1 ท่อน จึงมี 2 โครมาทิด
     Prophase - I
           •  เป็นระยะที่ใช้เวลานานที่สุด
           •  มีความสำคัญ ต่อการเกิดวิวัฒนาการ ของสิ่งมีชีวิตมากที่สุด เนื่องจากมีการแปลผัน ของยีนส์เกิดขึ้น
           •  โครโมโซมที่เป็นคู่กัน ( Homologous Chromosome) จะมาเข้าคู่ และแนบชิดติดกัน เรียกว่า เกิดไซแนปซิส ( Synapsis) ซึ่งคู่ของโฮโมโลกัส โครโมโซม ที่เกิดไซแนปซิสกันอยู่นั้น เรียกว่า ไบแวเลนท์ ( bivalent) ซึ่งแต่ละไบแวเลนท์มี 4 โครมาทิดเรียกว่า เทแทรด ( tetrad) ในคน มีโครโมโซม 23 คู่ จึงมี 23 ไบแวเลนท์
           •  โฮโมโลกัส โครโมโซม ที่ไซแนปซิสกัน จะผละออกจากกัน บริเวณกลางๆ แต่ตอนปลาย ยังไขว้กันอยู่ เรียกว่า เกิดไคแอสมา ( chiasma)
           •  มีการเปลี่ยนแปลงชิ้นส่วนโครมาทิด ระหว่างโครโมโซมที่เป็นโฮโมโลกัสกัน กับบริเวณที่เกิดไคแอสมา เรียกว่า ครอสซิ่งโอเวอร์ ( crossing over) หรืออาจมีการเปลี่ยนแปลง ชิ้นส่วนของโครมาทิด ระหว่างโครโมโซม ที่ไม่เป็นโฮโมโลกัสกัน ( nonhomhlogous chromosome) เรียกว่าทรานส-โลเคชัน (translocation) กรณีทั้งสอง ทำให้เกิดการผันแปรของยีน ( geng variation) ซึ่งทำให้เกิดการแปรผัน ของลักษณะสิ่งมีชีวิต ( variation)
     Metaphase - I
      ไบแวเลนท์จะมาเรียงตัวกัน อยู่ในแนวกึ่งกลางเซลล์ (โฮโมโลกัส โครโมโซม ยังอยู่กันเป็นคู่ๆ)
     Anaphase - I
           •  ไมโทติก สปินเดิล จะหดตัวดึงให้ โฮโมโลกัส โครโมโซม ผละแยกออกจากกัน
           •  จำนวนชุดโครโมโซมในเซลล์ ระยะนี้ยังคงเป็น 2n เหมือนเดิม ( 2n เป็น 2n)
     Telophase - I
           •  โครโมโซมจะไปรวมอยู่ แต่ละขั้วของเซลล์ และในเซลล์บางชนิด ในระยะนี้      จะมีการสร้างเยื่อหุ้มนิวเคลียส มาล้อมรอบโครโมโซม และแบ่งไซโทพลาสซึม ออกเป็น 2 เซลล์ เซลล์ละ n แต่ในเซลล์บางชนิด จะไม่แบ่งไซโทพลาสซึม โดยจะมีการเปลี่ยนแปลง ของโครโมโซม เข้าสู่ระยะโพรเฟส II เลย
Meiosis - II มีเหตุการณ์ณ์ต่างๆ ต่อไปนี้เกิดขึ้น
     Interphase - II
           •  เป็นระยะพักตัว ซึ่งมีหรือไม่ก็ได้ ขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์
           •  ไม่มีการสังเคราะห์ DNA หรือจำลองโครโมโซมแต่อย่างใด
     Prophase - II
           •  โครมาทิดจะหดสั้นมากขึ้น
           •  ไม่มีการเกิดไซแนปซิส , ไคแอสมา , ครอสซิ่งโอเวอร์ แต่อย่างใด
     Metaphase - II
           •  โครมาทิดมาเรียงตัว อยู่ในแนวกึ่งกลางเซลล์
     Anaphase - II
           •  มีการแยกโครมาทิดออกจากกัน ทำให้จำนวนชุดโครโมโซมเพิ่มจาก n
           •  เป็น 2n ชั่วขณะ
     Telophase - II
           •  มีการแบ่งไซโทพลาสซึม จนได้เซลล์ใหม่ 4 เซลล์ ซึ่งแต่ละเซลล์ มีโครโมโซม เป็น n
           •  ใน 4 เซลล์ที่เกิดขึ้นนั้น จะมียีนเหมือนกันอย่างละ 2 เซลล์ ถ้าไม่เกิดครอสซิ่งโอเวอร์ หรืออาจจะมียีนต่างกันทั้ง 4 เซลล์ ถ้าเกิดครอสซิ่งโอเวอร์ หรืออาจมียีนต่างกันทั้ง 4 เซลล์ถ้าเกิดครอสซิ่งโอเวอร์

ข้อเปรียบเทียบการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสและไมโอซิส

ไมโทซิส	ไมโอซิส
1. โดยทั่วไป เป็นการแบ่งเซลล์ของร่างกาย เพื่อเพิ่มจำนวนเซลล์ เพื่อการเจริญเติบโต หรือการสืบพันธุ์ ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว	1. โดยทั่วไป เกิดกับเซลล์ ที่จะทำหน้าที่ ให้กำเนิดเซลล์สืบพันธุ์ จึงเป็นการแบ่งเซลล์ เพื่อสร้างเซลล์สืบพันธุ์
2. เริ่มจาก 1 เซลล ์แบ่งครั้งเดียวได้เป็น 2 เซลล์ใหม่	2. เริ่มจาก 1 เซลล์ แบ่ง 2 ครั้ง ได้เป็น 4 เซลล์ใหม่
3. เซลล์ใหม่ที่เกิดขึ้น 2 เซลล์ สามารถแบ่งตัวแบบไมโทซิสได้อีก	3. เซลล์ใหม่ที่เกิดขึ้น 4 เซลล์ ไม่สามารถแบ่งตัวแบบไมโอซิสได้อีก แต่อาจแบ่งตัวแบบไมโทซิสได้
4. การแบ่งแบบไมโทซิส จะเริ่มเกิดขึ้นตั้งแต่ ระยะไซโกต และสืบเนื่องกันไปตลอดชีวิต	4. ส่วนใหญ่จะแบ่งไมโอซิส เมื่ออวัยวะสืบพันธุ์เจริญเต็มที่แล้ว หรือเกิดในไซโกต ของสาหร่าย และราบางชนิด
5. จำนวนโครโมโซม หลังการแบ่งจะเท่าเดิม (2n) เพราะไม่มีการแยกคู่ ของโฮโมโลกัสโครโมโซม	5. จำนวนโครโมโซม จะลดลงครึ่งหนึ่งในระยะไมโอซิส เนื่องจากการแยกคู่ ของโฮโมโลกัสโครโมโซม ทำให้เซลล์ใหม่มีจำนวนโครโมโซมครึ่งหนึ่ง ของเซลล์เดิม (n)
6. ไม่มีไซแนปซิส ไม่มีไคแอสมา และไม่มีครอสซิงโอเวอร์	6. เกิดไซแนปซิส ไคแอสมา และมักเกิดครอสซิงโอเวอร์
7. ลักษณะของสารพันธุ์กรรม (DNA) และโครโมโซมในเซลล์ใหม่ ทั้งสองจะเหมือนกันทุกประการ	7. ลักษณะของสารพันธุกรรม และโครโมโซมในเซลล์ใหม่ อาจเปลี่ยนแปลง และแตกต่างกัน ถ้าเกิดครอสซิงโอเวอร์

 

หลอดไฟโฆษณา

หลอดไฟโฆษณา

หลักการทำงาน

หลอดไฟโฆษณาหรือหลอดนีออน  เป็นหลอดแก้วขนาดเล็กที่ถูกลนไฟแล้วดัดให้เป็นรูปภาพหรือตัวอักษรต่างๆ ไม่มีไส้หลอด แต่ที่ปลายทั้งสองข้างจะมีขั้วไฟฟ้าทำด้วยโลหะ ต่อกับแหล่งกำเนิดไฟฟ้า  ที่มีความต่างศักย์สูงประมาณ 10,000โวลต์ 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 โดยทั่วไปหลอดนีออนจะแบ่งประเภทตามแรงดันได้2ประเภทคือแรงดันสูงและแรงดันต่ำ

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 50-80ลูเมนต่อวัตต์ และ อายุการใช้งานประมาณ 5,000-8,000 ชม จัดเป็นหลอดประหยัดไฟที่นิยมใช้กันมากขึ้นในปัจจุบันเนื่องจากให้แสงสว่าง สูง อายุการใช้งานยาวนาน แสงสีที่นุ่มนวล และความร้อนที่ตัวหลอดน้อยกว่า เมื่อเทียบกับหลอดincandescent คุณลักษณะดังกล่าวจึงเหมาะกับการนำไปใช้ ให้แสงสว่างในอาคารแทนหลอด incandescent และนอกอาคารเป็นบางแห่ง โดยเฉพาะบริเวณที่ต้องเปิดไฟทิ้งไว้ เป็นเวลานานๆ ชนิดของหลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์1.แบบใช้บัลลาสต์ภายนอก แต่ที่ตัวหลอดจะมีสตาร์ทเตอร์ติดตั้งไว้ภายในเรียบร้อยแล้ว เรียกทั่วไปว่าหลอดตะเกียบ อาจมีลักษณะรูปร่างต่างกันออกไปในแต่ละรุ่นและยี่ห้อ

สมบัติบางประการและประโยชน์ของก๊าซเฉื่อย

1.ฮีเลียม (He)

เป็น ก๊าซที่มีมวลโมเลกุลน้อยและไม่ ติดไฟ จึงใช้บรรจุบอลลูนแทนก๊าซไฮโดรเจน ซึ่งติดไฟได้ง่าย นอกจากนี้ยังใช้ผสมกับก๊าซออกซิเจนด้วยอัตราส่วน 4ต่อ 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

หลอดเรืองเเสง

   

หลอดเรืองแสง

                

               ถ้าย้อนหลังกลับไปจนถึงปี พ.ศ. 2439  เมื่อโทมัส อัลวาเอดิสันได้คิดประดิษฐ์หลอดเรืองแสงรุ่นแรกทีสามารถทำงานได้นั้นหลอดไฟฟ้าชนิดนี้ก็ยังมิได้มีการผลิตออกมาในเชิงพาณิชย์อย่างจริงจัง จนกระทั่งได้มีการค้นคิดดัดแปลงให้มีลักษณะสมบูรณ์ทันสมัยขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2481  ราวช่วงต้นของสองทศวรรษที่ผ่านมามีการใช้หลอดเรืองแสงเพื่อให้แสงสว่างเป็นจำนวนกว่าครึ่งหนึ่งของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการให้แสงสว่างทั้งหมดที่มีใช้อยู่ในสหรัฐอเมริกาเองได้มีการผลิตหลอดเรืองแสงเป็นจำนวนสูงถึงกว่า 300 ล้านหลอด

                

              

               การที่หลอดเรืองแสงได้รับความนิยมใช้สูง เพราะสาเหตุหลักในแง่ของความประหยัด ทั้งนี้เพราะหลอดไฟฟ้าชนิดนี้ สามารถให้ความสว่างได้มากกว่าหลอดไฟฟ้าชนิดจุดไส้หลอด     ธรรมดาถึง 5 เท่าตัว  ในปริมาณการกินกำลังวัตต์ไฟฟ้าที่เท่ากัน  และถึงแม้ว่าราคาจะสูงกว่าแต่อายุการใช้งานก็ยาวนานกว่ามาก ดังนั้น เมื่อเทียบกันแล้วยังเรียกได้ว่าเป็นการลงทุนที่ต่ำและคุ้มค่ากว่า นอกจากนั้นแล้ว ในปัจจุบันนี้ ได้มีการพัฒนาหลอดเรืองแสงให้ก้าวหน้าไปกว่าเดิมมาก สามารถใช้งานได้กว้างขวางขึ้นและยังเพิ่มความสวยงามของแสงสีให้น่าดูขึ้นอีกด้วย โดยแต่เดิม แสงจากหลอดเรืองแสงซึ่งมีเพียงสีขาวออกน้ำเงินจางๆ นั้น ปัจจุบันสามารถทำให้มีแสงสีได้เกือบจะทุกสีตามต้องการได้ ส่วนรูปร่างลักษณะของหลอดที่เคยเป็นเพียงหลอดตรงยาวธรรมดาก็จะมีทั้งชนิดวงกลมหรือแม้แต่เป็นหลอดรูปตัวยู (U) นอกจากนี้ยังมีหลอดเรืองแสงชนิดพิเศษสำหรับใช้ในงานเกษตรกรรมและสำหรับฆ่าเชื้อโรคด้วย

หลอดเรืองแสงหรือหลอดฟลูออเรสเซนต์(Fluorescent Lamp)

             หลอดเรืองแสงหรือหลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent Lamp) ทำด้วยหลอดแก้วที่สูบอากาศออกจนหมดแล้วบรรจุไอปรอทไว้เล็กน้อย มีไส้ที่ปลายหลอดทั้งสองข้าง หลอดเรืองแสงอาจทำเป็นหลอดตรง หรือครึ่งวงกลมก็ได้  ส่วนประกอบและการทำงานของหลอดเรืองแสง มีดังนี้

            

1. ตัวหลอด  ภายในสูบอากาศออกจนหมดแล้วบรรจุไอปรอทและก๊าซอาร์กอน เล็กน้อย  ผิวด้านในของหลอดเรืองแสงฉาบด้วยสารเรืองแสงชนิดต่างๆ แล้วแต่ความต้องการให้เรืองแสงเป็นสีใด เช่น ถ้าต้องการให้เรืองแสงสีเขียว ต้องฉาบด้วยสารซิงค์ซิลิเคต แสงสีขาวแกมฟ้าฉาบด้วยมักเนเซียมทังสเตน แสงสีชมพูฉาบด้วยแคดเนียมบอเรต เป็นต้น

          

 2. ไส้หลอด ทำด้วยทังสเตนหรือวุลแฟรมอยู่ที่ปลายทั้งสองข้าง เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านไส้หลอดจะทำให้ไส้หลอดร้อนขึ้น ความร้อนที่เกิดขึ้นจะทำให้ไอปรอทที่บรรจุไว้ในหลอดกลายเป็นไอมากขึ้น แต่ขณะนั้นกระแสไฟฟ้ายังผ่านไอปรอทไม่สะดวก เพราะปรอทยังเป็นไอน้อยทำให้ความต้านทานของหลอดสูง

         

 3. สตาร์ตเตอร์ ทำหน้าที่เป็นสวิตซ์ไฟฟ้าอัตโนมัติของวงจรโดยต่อขนานกับหลอด ทำด้วยหลอดแก้วภายในบรรจุก๊าซนีออนและแผ่นโลหะคู่ที่งอตัวได้ เมื่อได้รับความร้อน  เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านก๊าซนีออน ก๊าซนีออนจะติดไฟเกิดความร้อนขึ้น ทำให้แผ่นโลหะคู่งอจนแตะติดกันทำให้กลายเป็นวงจรปิดทำให้กระแสไฟฟ้าผ่านแผ่นโลหะได้ครบวงจร   ก๊าซนีออนที่ติดไฟอยู่จะดับและเย็นลง แผ่นโลหะคู่จะแยกออกจากกันทำให้เกิดความต้านทานสูงขึ้นอย่างทันทีซึ่งขณะเดียวกันกระแสไฟฟ้าจะผ่านไส้หลอดได้มากขึ้นทำให้ไส้หลอดร้อนขึ้นมาก  ปรอทก็จะเป็นไอมากขึ้นจนพอที่นำกระแสไฟฟ้าได้

        

 4. แบลลัสต์  เป็นขดลวดที่พันอยู่บนแกนเหล็ก  ขณะกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจะเกิดการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้น เมื่อแผ่นโลหะคู่ในสตาร์ตเตอร์แยกตัวออกจากกันนั้นจะเกิดวงจรเปิดชั่วขณะ    แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในแบลลัสต์จึงทำให้เกิดความต่างศักย์ระหว่างไส้หลอดทั้งสองข้างสูงขึ้นเพียงพอที่จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไอปรอทจากไส้หลอดข้างหนึ่งไปยังไส้หลอดอีกข้างหนึ่งได้   แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดจากแบลลัสต์นั้นจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำไหลสวนทางกับกระแสไฟฟ้าจากวงจรไฟฟ้าในบ้าน ทำให้กระแส ไฟฟ้าที่จะเข้าสู่วงจรของหลอดเรืองแสงลดลง

                        

หลักการทำงานของหลอดเรืองแสง

           

            เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านไอปรอทจะคายพลังงานไฟฟ้าให้อะตอมไอปรอท ทำให้อะตอมของไอปรอทอยู่ในสภาวะถูกกระตุ้น (excited state) และอะตอมของปรอทจะคายพลังงานออกมาเพื่อลดระดับพลังงาน  ในรูปของรังสีอัลตราไวโอเลต ซึ่งอยู่ในช่วงของแสงที่มองไม่เห็น เมื่อรังสีนี้กระทบสารเรืองแสงที่ฉาบไว้ที่ผิวหลอด สารเรืองแสงจะเปล่งแสงสีต่างๆตามชนิดของสารเรืองแสงที่ฉาบไว้ในหลอดนั้น

ข้อดีของหลอดเรืองแสง

          

1. เมื่อให้พลังงานไฟฟ้าเท่ากันจะให้แสงสว่างมากกว่าหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดาประมาณ 4  เท่า และมีอายุการใช้งานนานกว่าหลอดไฟฟ้าธรรมดาประมาณ 8 เท่า

2. อุณหภูมิของหลอดไม่สูงเท่ากับหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา

3. ถ้าต้องการแสงสว่างเท่ากับหลอดไฟฟ้าธรรมดา จะใช้วัตต์ที่ต่ำกว่า จึงเสียค่าไฟฟ้าน้อยกว่า

                      

ข้อเสียของหลอดเรืองแสง

      

1. เมื่อติดตั้งจะเสียค่าใช้จ่ายสูงกว่าหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา เพราะต้องใช้แบลลัสต์และสตาร์ตเตอร์ เสมอ

2. หลอดเรืองแสงมักระพริบเล็กน้อยไม่เหมาะในการใช้อ่านหนังสือ

         

             ตัวเลขที่ปรากฏบนหลอดไฟฟ้าธรรมดาและหลอดเรืองแสงซึ่งบอก กำลังไฟฟ้าเป็นวัตต์(W) เป็นการบอกถึงปริมาณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไปใน 1 วินาที เช่น 20 W หมายถึง หลอดไฟฟ้านี้จะใช้พลังงานไป 20 จูลในเวลา 1 วินาที ดังนั้นหลอดไฟฟ้าและหลอดเรืองแสงที่มีกำลังไฟฟ้ามาก เมื่อใช้งานก็ยิ่งสิ้นเปลืองกระแสไฟฟ้ามาก ทำให้เสียค่าใช้จ่ายมากขึ้นด้วย  ปัจจุบันมีการผลิตหลอดไฟพร้อมอุปกรณ์ประกอบ เช่น บัลลาสต์ แบบประหยัดพลังงานขึ้นมาใช้หลายชนิด  เช่น หลอดตะเกียบ หลอดผอม บัลลาสต์เบอร์ 5 เป็นต้น

  หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา

           หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา  มีการเปลี่ยนรูปพลังงานจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน แล้วจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานแสง หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดามี 2 แบบ คือแบบเกลียวและแบบเขี้ยว มีส่วนประกอบดังนี้

1. ไส้หลอด ทำด้วยโลหะที่มีจุดหลอดเหลวสูง ทนความร้อนได้มาก มีความทานสูง  เช่น ทังสเตน

2. หลอดแก้วทำจากแก้วที่ทนความร้อนได้ดี ไม่แตกง่าย สูบอากาศออกจนหมดภายในบรรจุก๊าซไนโตรเจนและอาร์กอนเล็กน้อย ก๊าซชนิดนี้ทำปฏิกิริยายาก ช่วยป้องกันไม่ให้ไส้หลอดระเหิดไปจับที่หลอดแก้ว และช่วยไม่ให้ไส้หลอดไม่ขาดง่าย ถ้าบรรจุก๊าซออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับไส้หลอด ซึ่งทำให้ไส้หลอดขาดง่าย

3. ขั้วหลอดไฟ เป็นจุดต่อวงจรไฟฟ้า มี 2 แบบ คือ แบบเขี้ยวและแบบเกลียว

             เนื่องจากหลอดไฟฟ้าประเภทนี้ให้แสงสว่างได้ด้วยการเปล่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนก่อนที่จะให้แสงสว่างออกมา จึงทำให้สิ้นเปลื่อง พลังงานไฟฟ้า มากกว่าหลอดชนิดอื่น ในขนาด กำลังไฟฟ้า ของหลอดไฟซึ่งจะกำหนดไว้ที่หลอดไฟทุกดวง เช่น หลอดไฟ้าขนาด 100 วัตต์  เป็นต้น

            นีออนเป็นก๊าซที่เรืองแสง มันจะเรืองแสงขึ้นมาเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่านเข้าไป ในขณะที่ถูกปิดอยู่ในหลอดแก้วที่มีความดันต่ำ หลอดนีออนจะมี 2 ขั้วคือ ขั้วบวกและขั้วลบ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลเข้าไปทางขั้วลบ ก๊าซนีออนที่อยู่ภายในหลอดจะเป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า (อีเลคตรอน) ให้เคลื่อนที่จากขั้วบวกไปยังขั้วลบ ในขณะที่อีเลคตรอนเคลื่อนที่จากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง มันจะเปล่งแสงออกมา ด้วยหลักการอันนี้เอง เราจึงได้นำมาใช้ประโยชน์ต่างๆ มากมายโดยเฉพาะในวงการโฆษณาเวลากลางคืน เราจะเห็นตัวหนังสือ เครื่องหมายการค้า หรือป้ายประชาสัมพันธ์อื่นๆ อีกมากมาย ล้วนแต่ใช้หลอดนีออนทั้งสิ้น

                    

 ถ่านไฟฉาย

ถ่านไฟฉาย เป็นเซลล์ไฟฟ้าเคมีที่ไม่ใช้สารละลายที่เป็นของเหลว จึงเรียกว่า เซลล์แห้ง ( Dry cell) ผู้ทสร้างเซลล์ไฟฟ้าเคมีชนิดนี้คือ เลอคังเช ดังนั้นจึงอาจเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า เซลล์เลอคังเช ถ่านไฟฉาย 1

 ก้อน หรือ 1 เซลล์มีความต่างศักย์ประมาณ 1.5 โวลต์

ส่วนประกอบของถ่านไฟฉายและทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสอิเล็กตรอน

ถ่านไฟฉายเมื่อใช้ไปนาน ๆ ปฏิกิริยาเคมีจะเกิดน้อยลง ( ความต่างศักย์ลดลง ) เนื่องจากสารเคมีที่ใช้ทำปฏิกิริยาเคมีเหลือน้อยลง ขณะเกิดปฏิกิริยาเคมีจะมีน้ำเกิดขึ้น ดังนั้นเมื่อใช้งานไปนาน ๆ ถ่านไฟฉายจะบวม เยิ้ม เปียก แสดงว่า ถ่านเสื่อมสภาพ ควรเลิกใช้ เพราะมีสารที่เป็นอันตรายต่อร่างกาย แมงกานีสไดออกไซด์ ( MnO 2)เป็นสารที่มีอันตรายถ้าเข้าสู่ร่างกายจะไปทำลายระบบประสาทของร่างกาย

ส่วนประกอบต่างๆ ของถ่านไฟฉายนี้

• แท่งคาร์บอนหรือแท่งถ่าน ทำหน้าที่เป็นขั้วบวก
• แอมโมเนียมคลอไรด์ ทำหน้าที่เป็นสารละลายอิเล็กโตรไลต์
• แมงกานีสไดออกไซด์ + ผงถ่าน + กาวที่อัดกันแน่น
• กล่องสังกะสี ทำหน้าที่เป็นขั้วลบ

              เมื่อต่อถ่านไฟฉายเข้ากับวงจรไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจะไหลจากขั้วบวก (แท่งคาร์บอน) ของ ถ่านไฟฉาย ผ่านวงจรไฟฟ้าแล้วกลับมายังขั้วลบ (กล่องสังกะสี) โดยมีแอมโมเนียมคลอไรด์ทำหน้าที่ เป็นสารละลายอิเล็กโตรไลต์ 1 ซึ่งช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ มีผงถ่านช่วยนำไฟฟ้า และแมงกานีสไดออกไซด์ช่วยทำให้ความต่างศักย์ของเซลล์คงตัว แต่เมื่อใช้ไปเรื่อยๆ ความต่างศักย์ระหว่างขั้วเซลล์จะค่อยๆ ลดลงจนไม่มีความต่างศักย์หรือมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากันในที่สุด จึงทำให้ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลและใช้ต่อไปอีกไม่ได้ หรือที่เราเรียกว่าถ่านหมดนั่นเอง จากที่ผ่านมาจะเห็นว่าถ่านไฟฉายสามารถเปลี่ยนพลังงานเคมีที่สะสมอยู่ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าออกมาได้