ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก
ทำไม ? “ยิ่งสูง - ยิ่งหนาว” แม้ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น
วิทยาศาสตร์

ทำไม ? “ยิ่งสูง - ยิ่งหนาว” แม้ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น

จิราภพ ทวีสูงส่ง09 ม.ค. 683 นาที09 ม.ค. 68

วิทยาศาสตร์น่ารู้ ! ทำไม ? ขึ้นไปที่สูง ๆ ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าบนพื้นดิน แต่ “อากาศ” กลับยิ่งหนาว Thai PBS Sci & Tech จะพาไป “ถึงบางอ้อ” กัน

ขนาดตัวอักษร

วิทยาศาสตร์น่ารู้ ! ทำไม ? ขึ้นไปที่สูง ๆ ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าบนพื้นดิน แต่ “อากาศ” กลับยิ่งหนาว Thai PBS Sci & Tech จะพาไป “ถึงบางอ้อ” กัน

ก่อนอื่น ถ้าใครที่เคยถามคำถามนี้ไม่ว่าจะถามตัวเองในใจ หรือถามผู้อื่น คุณเป็นคนที่มีความช่างสังเกตเป็นอย่างยิ่ง รู้จักการสังเกตสิ่งผิดปกติรอบตัวเพื่อมาตั้งเป็นคำถาม ที่ความสูงขึ้นไปมาก ๆ ก็จะใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น การแผ่รังสีความร้อนของดวงอาทิตย์ก็น่าจะมาถึงเราได้ดีขึ้น เราก็น่าจะรู้สึกอุ่นขึ้น แต่ทำไมในความเป็นจริงแล้วกลับตรงกันข้าม “ยิ่งสูง ยิ่งหนาว”

rocky-snowy-mountains-countryside

การที่เราบอกว่าเราเข้าใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้นแล้วน่าจะอุ่นขึ้นนั้น อยากให้ลองนึกภาพระยะทาง 93 ล้านไมล์ ซึ่งเป็นระยะทางของความห่างระหว่างโลกและดวงอาทิตย์ เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับระยะทางที่เราสามารถเดินทางขึ้นไปได้สูงสุดเช่น นั่งเครื่องบินที่ความสูง 30,000 – 40,000 ฟุต (ประมาณ 6.63 ไมล์) ระยะทางที่เราขึ้นไปได้นั้นแทบจะเรียกได้ว่าเป็นเศษเสี้ยวของระยะทางทั้งหมดเลยด้วยซ้ำ เพราะฉะนั้นสมมุติฐานข้อนี้จึงตกไป (เราอาจจะต้องเดินทางกันในหลักล้านไมล์เพื่อให้สมมุติฐานข้อนี้มีผลจริง ๆ)

high-rocky-mountains-covered-with-snow-clear-blue-sky-switzerland

แล้วอะไรกันล่ะที่ทำให้ยิ่งสูง “อากาศ” ยิ่งหนาว ?

สำหรับในเรื่องนี้สามารถอธิบายได้ด้วยหลักการของ “ความกดอากาศ” อยากให้ผู้อ่านลองตีกรอบรอบ ๆ ตัวขึ้นมา แล้วให้กรอบนั้นมีความสูงไปจนถึง 50,000 – 60,000 ฟุต ในกรอบนั้นจะมีสิ่งหนึ่งอยู่อย่างแน่นอน นั่นคือ “อากาศ” และจุดที่ตัวเรายืนอยู่นั้นเป็นจุดที่ถูกคอลัมน์ของอากาศกดทับมากที่สุด และแรงกดทับจะลดไปเรื่อย ๆ ตามความสูงที่เพิ่มขึ้น ยกตัวอย่างเช่น ถ้าเราไปยืนที่ระดับน้ำทะเลความดันอากาศรอบ ๆ ตัวเราจะมีค่าประมาณ 14.7 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว แต่ถ้าเราเดินทางขึ้นไปสูง 5,000 ฟุต ความดันบรรยากาศรอบ ๆ ตัวเราจะเหลือ 12.2 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว

low-angle-shot-airplane-flight

สำหรับ “แก๊ส” นั้น ความดันและอุณหภูมิเป็นสิ่งที่แปรผกผันกัน ถ้าอันหนึ่งเพิ่มอีกอันจะลด ดังนั้นเมื่อเราเดินทางขึ้นไปที่สูง ๆ ซึ่งความกดอากาศลดลงอุณหภูมิก็จะลดลงนั่นเอง ที่เป็นเช่นนี้เพราะว่า โมเลกุลของแก๊สที่ความดันสูงจะมีระดับของพลังงานที่มากกว่าโมเลกุลของแก๊สที่ความดันต่ำกว่า และที่ความสูงต่ำ ๆ ก็จะมีโมเลกุลของแก๊สที่มาก (ทั้งสาเหตุจากแรงโน้มถ่วงของโลกที่ดึงโมเลกุลอากาศลงมาและเรื่องของคอลัมน์อากาศที่กดทับลงมา) ดังนั้น เมื่อโมเลกุลอากาศมารวมกันมากเข้าก็จะเกิดการชนกัน ซึ่งจะเกิดเป็นพลังงาน และเกิดเป็นความร้อนในที่สุด ในทางตรงกันข้ามที่ระดับความสูงมาก ๆ โมเลกุลของอากาศก็จะน้อย เกิดการชนกันก็น้อยกว่า เกิดพลังงานน้อยกว่า จึงเกิดความร้อนน้อยกว่านั่นเอง

ด้วยเหตุผลดังนี้เครื่องบินที่ทำการบินมากกว่า 8,000-10,000 ฟุต ก็จะต้องมีระบบปรับอากาศและปรับความดันแบบพิเศษ เพื่อที่จะให้ผู้โดยสารและลูกเรือสามารถเดินทางได้อย่างปลอดภัยนั่นเอง


อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

แหล่งข้อมูลอ้างอิง : theconversation, สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech

บทความที่เกี่ยวข้อง

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติเทคโนโลยี

ใช้ประโยชน์ในทางสันติ ไทย-เมียนมาร่วมใช้เทคโนโลยีสำรวจโลก จัดการสิ่งแวดล้อม-รับมือภัยพิบัติ

เทคโนโลยีสำรวจโลก (Earth Observation Technology) คือการใช้เครื่องมือ เช่น ดาวเทียม และกล้องพิเศษเพื่อเก็บข้อมูลพื้นผิวโลก น้ำ และอากาศ ข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้เราเข้าใจสภาพอากาศ ภัยธรรมชาติ และการใช้ประโยชน์จากพื้นที่ต่าง ๆ ได้ดีขึ้น

06 ส.ค. 69|17 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้เทคโนโลยี

ก้าวสำคัญ! ครั้งแรกของไทย ส่ง “CE-7 MATCH” อุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ร่วมสำรวจดวงจันทร์ 24 ส.ค. นี้

24 ส.ค. นี้ เรามีนัดกัน! ร่วมเป็นสักขีพยาน ประเทศไทยส่งอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ “CE-7 MATCH” (อ่านว่า ฉางเอ๋อ 7 แมตช์) ซึ่งออกแบบและพัฒนาโดยคนไทย ได้รับคัดเลือกให้เข้าร่วมภารกิจสำรวจดวงจันทร์เป็นครั้งแรก

06 ส.ค. 69|21 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?เทคโนโลยี

เปิดแผนสร้างฐานดวงจันทร์จีน ไทม์ไลน์ก่อสร้างไล่เลี่ยกับอเมริกา ใครจะชนะศึกอวกาศในครั้งนี้?

ณ ตอนนี้น้ำแข็งบนผิวดวงจันทร์ก็ไม่ต่างอะไรไปจากน้ำมันอวกาศ ที่เร่งให้เกิดการแข่งขันกลับไปดวงจันทร์อีกครั้งอย่างที่ไม่เคยมีมาก่อนในรอบ 50 กว่าปีระหว่างสหรัฐอเมริกากับจีน

06 ส.ค. 69|23 ชั่วโมงที่แล้ว
อ่านต่อ →
    ทำไม ? “ยิ่งสูง - ยิ่งหนาว” แม้ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น | Thai PBS Sci & Tech