ข่าวสาร
Feynman Technique เทคนิคการเรียนเรื่องใหม่ โดยหนึ่งในนักฟิสิกส์ที่ทรงคุณค่าและมีอิทธิพลมากที่สุดในโลกของศตวรรษที่ 20

ในการจัดอันดับนักฟิสิกส์ยอดเยี่ยมตลอดการ โดยสำนักข่าวบีบีซี ริชาร์ด ฟายน์แมน (Richard Feynman) เป็นนักฟิสิกส์สมัยใหม่เพียงคนเดียวที่ติด 10 อันดับแรกของโลก แม้แต่สตีเฟ่น ฮอว์คิง ยังได้อันดับ 16
ผลงานของฟายน์แมนมีมากมาย เช่น ทฤษฎีควอนตัมอิเล็กโทรไดนามิกส์ ซึ่งทำให้เขาได้รางวัลโนเบล เมื่อปี ค.ศ. 1965
ในช่วงที่ฟายน์แมนเป็นอาจารย์อยู่ที่ California Institute of Technology (Caltech) เขาได้รับความชื่นชมในด้านการสอนวิชาฟิสิกส์เป็นอย่างมาก ด้วยการสอนที่น่าสนใจและแปลกใหม่ สามารถอธิบายเรื่องที่ซับซ้อนให้เข้าใจได้ง่ายและสนุก แม้แต่บิลล์ เกตต์ ผู้ก่อตั้งไมโครซอฟต์เองก็ยังชื่นชมในวิธีการสอนของฟายน์แมน การสอนของฟายน์แมนถูกบันทึกและกลายเป็นหนังสือหลายเล่ม เล่มที่มีชื่อเสียงมากก็คือ The Feynman Lectures on Physics

วิธีการเรียนรู้ของฟายน์แมนในช่วงที่เขายังเรียนอยู่ที่ Princeton University ก็เป็นอีกสิ่งที่มีชื่อเสียงและรู้จักกันดีในชื่อ “Feynman technique” สมมติว่าเราอยากจะทำความเข้าใจเรื่องราวสักอย่างที่เป็นเรื่องใหม่ หรือเรื่องที่เรายังไม่เข้าใจ การใช้ Feynman technique มีขั้นตอนตามนี้ครับ
ขั้นที่ 1: เรากำลังจะศึกษาเรื่องอะไร
หากระดาษเปล่าหรือสมุดสักเล่มมา เขียนเรื่องที่เรากำลังจะศึกษาและลองเขียนทุกสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับเรื่องนั้นลงไป และกลับมาเขียนบันทึกเพิ่มเติมทุกครั้งเมื่อได้ศึกษาค้นคว้าเพิ่มเติม
ขั้นที่ 2: ทำเรื่องยากให้เข้าใจง่าย
คราวนี้ลองอธิบายเรื่องเดิมที่เราต้องการศึกษาด้วยภาษาของเราเอง พยายามใช้ภาษาหรือคำที่เข้าใจง่าย ลองจินตนาการว่าเราจะทำอย่างไรถ้าจะต้องสอนเรื่องนั้นให้เด็กที่ไม่เคยรู้เรื่องให้เข้าใจ เพราะใครๆ ก็ทำเรื่องง่ายให้ยากขึ้นได้ แต่มีแค่บางคนเท่านั้นที่ทำเรื่องยากให้เข้าใจง่ายได้
ขั้นที่ 3: หาช่องโหว่
จากขั้นที่ 2 ลองดูอีกทีว่ายังมีจุดไหนที่รู้สึกว่ายังไม่รู้ ยังไม่เคลียร์ หรือตกหล่นไปหรือไม่ ถ้าเจอช่องโหว่เหล่านี้ก็ลงมือหาข้อมูลเพิ่มเติมและลองเรียบเรียงดูอีกครั้ง
ขั้นที่ 4: ทบทวนอีกที
หลังอุดช่องโหว่เรียบร้อยแล้ว ก็มาทบทวนสิ่งที่เราลงมือเขียนไว้อีกครั้ง อย่าลืมทำให้เรื่องของเราเข้าใจได้ง่ายๆ จากนั้นอาจลองทดสอบโดยการอธิบายเรื่องนั้นให้คนอื่นฟังว่าเข้าใจหรือไม่ มีตรงไหนที่ยังเข้าใจยาก หรือสับสนอีกหรือเปล่า

Feynman technique เป็นหนึ่งในเทคนิคที่ดีซึ่งสามารถนำไปปรับใช้ได้กับการเรียนรู้เรื่องราวใหม่ๆ ไม่ใช่เฉพาะกับการวิชาฟิสิกส์เท่านั้น นอกจากนี้แต่ละคนอาจมีวิธีการเรียนรู้สิ่งต่างๆ ด้วยวิธีการที่แตกต่างกัน ยังไงลองเอาเทคนิคนี้ไปปรับใช้ให้เหมาะกับเราดูนะครับ
ปี1 วิศวะ ต้องเรียนอะไรบ้าง มาดูกัน!!
- Calculus 1
พี่จัดว่าเป็นแคลคูลัสที่สำคัญที่สุดในซีรีย์วิชาแคลคูลัสเลยครับ แคลฯ1 เหมือนเป็นฐานของพีระมิดในการเรียนวิศวะเลยก็ว่าได้ หากฐานไม่แข็งแรง ก็ยากที่จะสร้างพีระมิดที่มั่นคงและสมบูรณ์ได้ใช่มั้ยครับวิชานี้จะคล้ายกับแคลคูลัสพื้นฐานตอน ม.ปลายครับ จะแบ่งเป็น 2 ส่วนหลักๆคือ
1. Differential calculus หรือที่เราเรียกกันติดปากว่า “ดิฟ” นั่นแหละ และ
2. Integral calculus หรือที่เราเรียกว่า “อินทิเกรต”แต่ถึงจะเหมือนกันแต่แคลฯ1ระดับมหาลัย จะลึกกว่า ม.ปลายเยอะนะ เช่นตอน ม.ปลายเราจะเรียนการดิฟฟังก์ชันง่ายๆ แต่ในมหาลัยเราจะต้องดิฟได้ทุกฟังก์ชันครับ
เรียนดิฟจบก็มาต่อที่อินทิเกรต และแน่นอนเราจะต้องอินทิเกรตฟังก์ชันพื้นฐานเป็นทุกฟังก์ชัน สิ่งที่ท้าทายเฟรชชี่อย่างพวกเราที่สุดสำหรับวิชานี้ยกให้ เรื่อง“เทคนิคอินทิเกรต” ทั้ง 5 แบบเลยครับ เจอหัวข้อนี้ไปดิฟก่อนหน้าคือง่ายไปเลย
- Physics 1
วิชาพื้นฐานสำหรับเด็กวิศวะทุกคน เนื้อหามีหลายเรื่องครับ ตั้งแต่กลศาสตร์ คลื่น ของไหล จนไปถึงเทอร์โมไดนามิกส์ ซึ่งเนื้อหาประมาณ 60% เหมือนตอน ม.ปลาย อีก 40% เป็นของใหม่วิชานี้ถือว่าเป็นวิชาปราบเซียนสำหรับเด็กปี 1 ถึงแม้ว่าเนื้อหาดูคล้ายกับตอน ม.ปลาย แต่มีความลึก เยอะกว่าและยากกว่า จะเริ่มมีการใช้แคลคูลัสเข้ามาผสมกับเนื้อหาฟิสิกส์ และอาจารย์จะสอนเร็วมากกกก น้องๆ หลายคนปรับตัวไม่ทัน ถ้าอยากเรียนฟิสิกส์ 1 ให้รู้เรื่องมากขึ้นพี่ขอแนะนำให้ทบทวนเรื่องเวกเตอร์ แคลคูลัส และเนื้อหาฟิสิกส์ตอน ม.ปลายให้แม่นๆ ครับ
- Lab Physics 1
วิชานี้น้องๆ จะได้ลงมือทำการทดลองจริง จับอุปกรณ์จริงๆ โดยส่วนใหญ่จะได้จับคู่ทำการทดลองกับเพื่อนครับ ถ้าเข้าทำแล็บอย่างสม่ำเสมอก็จะผ่านวิชานี้ไปได้แบบสบายๆ เพราะวิชานี้เก็บคะแนนจากการเข้าแล็บเป็นหลักการทดลองในวิชานี้จะล้อไปกับเนื้อหาในวิชาเลคเชอร์ โดยจะเริ่มตั้งแต่ฝึกทักษะการใช้อุปกรณ์การวัดที่มีความละเอียด เช่น เวอร์เนียร์ ไมโครมิเตอร์ วิเคราะห์ความคลาดเคลื่อน (error) จากการวัด แล้วก็จะไปสู่การทดลองต่างๆ เช่น การหาค่า g จากการแกว่งลูกตุ้ม การหาค่า k ของสปริง การแกว่งของแท่งไม้ คลื่นนิ่งในเส้นเชือก ความหนืดของของไหล (มหาลัยต่างๆ อาจมีการทดลองที่แตกต่างกัน) การทดลองส่วนใหญ่จะเอาข้อมูลที่ทำการวัดได้มาเขียนกราฟเส้นตรง แล้วหาปริมาณที่ต้องการจากกราฟครับ
- Engineering Material วิชานี้ภาษาไทยชื่อวัสดุวิศวกรรม หรือเด็กวิศวะจะเรียนสั้นๆว่า Material ครับเนื่องจากความเข้าใจศาสตร์แห่งวัสดุ เป็นพื้นฐานสำคัญในการเข้าใจหลายวิชาด้านวิศวกรรม จึงจัดเป็นวิชาที่ปี1 จะต้องเรียน
เนื้อหาของวิชานี้เราจะเรียนตั้งแต่สิ่งที่เล็กมากๆในเนื้อวัสดุนั่นคือโครงสร้างอะตอมจนไปถึงสมบัติต่างๆไม่ว่าจะเป็น ทางกล ทางเคมี และทางความร้อน
จากนั้นจะเข้าสู่หัวข้อ “Phase diagram” หรือศึกษาการเปลี่ยนเฟสของวัสดุต่างๆและในตอนท้ายน้องๆจะได้เรียนการเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสม เช่น โลหะผสม พอลิเมอร์ เซรามิก ฯลฯ
- Engineering Drawing
วิชานี้ภาษาไทยชื่อว่าเขียนแบบวิศวกรรม เป็นวิชาสุดคลาสสิกที่เด็กวิศวะปี1 เกือบทุกภาคต้องเรียน
โดยวิชานี้จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคู่ขนานกันไป คือภาคบรรยาย กับ ภาคปฏิบัติวิชานี้จะสอนน้องตั้งแต่อุปกรณ์เขียนแบบมีอะไรบ้าง รูปลักษณ์มาตรฐานสำหรับการอ่านแบบ drawing ที่วิศวกรต้องรู้ การเขียนแบบไอโซเมตริกและออบลีคทำอย่างไร จนไปถึงแนะนําการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการเขียนแบบ
ยากหรือป่าว? อันนี้แล้วแต่ความถนัด แต่ที่แน่ๆคือ งานเยอะมากกก ที่สำคัญคืองานที่ส่งต้องละเอียดมาก ใครทำชุ่ยๆไปโดนหักคะแนนยับ ฮ่าๆ
- Chemistry
เคมีถือเป็นพื้นฐานความรู้หนึ่งที่วิศวกรต้องรู้ครับ
โดยวิชานี้เหมือนเป็นการเอาวิชาเคมี ม.ปลายทั้งหมด มาลงเจาะลึก และมามัดรวมไว้ในวิชาเดียว ใครที่ไม่ค่อยชอบวิชานี้อาจจะไม่ถูกใจสิ่งนี้เราจะเรียนตั้งแต่ปริมาณสารสัมพันธ์ พื้นฐานของทฤษฏีอะตอม การจัดเรียงอะตอม คุณสมบัติของตารางธาตุ พันธะเคมี
ต่อด้วยการศึกษาสสารในสภาวะต่างๆคือ ของแข็ง ของเหลว และแก๊ส แบบเจาะลึก
และสุดท้ายจะมาจบที่สมดุล และ ไฟฟ้าเคมีดูจากชื่อพี่ว่าน้องคงคุ้นๆมาจาก ม.ปลายกันใช่มั้ยครับ แต่อย่างที่พี่บอกครับ เนื้อหาของมหา’ลัยจะลึกกว่ามาก
- Chemistry Lab
ในวิชานี้น้องๆจะได้ใช้ความรู้จากวิชา Fundamental Chemistry มาใช้ปฏิบัติในห้องปฏิบัติการจริงๆครับหัวข้อในแต่ละรายละเอียดก็จะสร้างกับเรื่องที่เรียนใน lecture วิชา Chemistry เลย โดยน้องๆจะได้จับกลุ่มกับเพื่อนๆ ใช้อุปกรณ์ในแลปจริง สารเคมีจริง ปฏิบัติและบันทึกผลภายใต้การควบคุมของอาจารย์และพี่ๆผู้ช่วยจากนั้นนำผลที่ได้มาวิเคราะห์ว่าตรงกับทฤษฏีที่เรียนมาหรือไม่ ถือเป็นอีก 1 วิชาที่สนุกและได้ความรู้มากๆ
- Calculus 2
หลังจากที่เรามีความรู้เรื่องดิฟ และ อินทิเกรตอย่างแตกฉานในวิชาแคลฯ1 แล้ว เราจะไปสู่เนื้อหาที่ advance ขึ้นกัน โดยวิชานี้พี่ขอแบ่งเป็น 2 หัวข้อหลักๆคือ
1. การดิฟ และ อินทิเกรตฟังก์ชันหลายตัวแปร และ
2. ลำดับและอนุกรมอนันต์มาเริ่มกันที่ข้อ 1. น้องจะต้องเรียนตั้งแต่กราฟ, domain-range ของฟังก์ชันหลายตัวแปร(เหมือนกลับไปเรียนเรื่องฟังก์ชันใหม่) จนไปถึงหัวข้อใหญ่ๆคือการเคิล(การดิฟของฟังก์ชันที่มากกว่า 1 ตัวแปร) และ อินทิเกรตหลายชั้น
ส่วนข้อ 2. แม้จะชื่อคล้ายกับ ม.ปลาย แต่เราจะเรียนลำดับ และ อนุกรม ชนิดอนันต์เท่านั้น น้องๆคิดว่าผลบวกที่บวกกันไม่สิ้นสุดจะไปจบที่ไหน? ถ้าอยากรู้ต้องเรียน
แต่บอกไว้ก่อน สำหรับพี่ยกให้บทนี้เป็นบทที่ยากติด TOP3 ในจักรวาลแคลคูลัสเลย
- Physics 2
วิชานี้เป็นภาคต่อจาก Physics 1 เนื้อหาส่วนใหญ่เป็นเรื่องสนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก วงจรไฟฟ้า คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แสง และฟิสิกส์ยุคใหม่ แค่เห็นเรื่องไฟฟ้าน้องๆ หลายคนก็เริ่มเบะปากแล้วใช่มั้ยครับปฏิเสธไม่ได้ครับว่าเนื้อหาในวิชานี้ก็ยากกว่า Physics 1 แน่นอน ต้องใช้จินตนาการมากขึ้น มีการใช้คณิตศาสตร์มากขึ้นทั้งเวกเตอร์และแคลคูลัสเข้ามาคำนวณแบบจริงจัง แต่ก็ไม่ได้ยากไปซะทุกเรื่องนะครับ เรื่องที่ง่ายๆ เรียนแล้วเห็นภาพชัดๆ ก็มีอย่างเช่นเรื่องแสง วิชานี้อาจจะยากซักหน่อย แต่ถ้าน้องๆ เปิดใจ เรียนด้วยความเข้าใจ และทำโจทย์บ่อยๆ ก็จะผ่านวิชานี้ไปได้แน่นอนครับ !
- Lab Physics 2
วิชานี้เป็นการลงมือปฏิบัติเช่นเดียวกับในเทอมแรกครับ การทดลองในวิชานี้ก็จะล้อไปกับวิชาเลคเชอร์ซึ่งจะเป็นเรื่องไฟฟ้าอุปกรณ์การทดลองจะเริ่มซับซ้อนขึ้น เช่น มัลติมิเตอร์ ออสซิลโลสโคป น้องๆ จะได้ทดลองต่อวงจรไฟฟ้าตั้งแต่แบบง่ายๆ จนไปถึงวงจรที่ซับซ้อน นอกจากนี้ก็จะมีการทดลองเกี่ยวกับแสง ถ้าเรียนเรื่องนี้ในวิชาเลคเชอร์อาจจะนึกภาพไม่ออก แต่ถ้าได้ลงมือทำแล็บ เห็นผลการทดลองจริงๆ จะช่วยให้เข้าใจเนื้อหาได้มากขึ้นครับ
- Computer Programming
เป็นวิชาที่จะสอนเราเขียนโปรแกรมเบื้องต้น ซึ่งภาษาที่ใช้เขียนก็แล้วแต่หลักสูตรของแต่ละมหา’ลัยเลยครับ มีทั้งภาษา C, C++ และ Python แต่การเขียนโปรแกรมมีพื้นฐาน logic ที่คล้ายกันต่างกันแค่ภาษาที่ใช้ดังนั้นหากเข้าใจซักภาษาหนึ่ง ก็จะศึกษาภาษาอื่นๆได้ไม่ยากครับโดยในวิชานี้จะเรียนตั้งแต่ชนิดของข้อมูล การเขียน flow chart การเขียนโปรแกรมแบบมีเงื่อนไข คําสั่งทํางานแบบวน loop การเรียนฟังก์ชันเป็นต้น โดยในแต่ละหัวข้อที่เรียนเราก็จะได้รับ assignment ให้ลองเขียนโปรแกรมแล้วส่งในทุกๆ week
และในช่วงท้าย น้องๆจะได้ทำโปรเจคเขียนโปรแกรมจริงๆเป็น final project ของวิชานี้ครับ
หากน้องๆคนไหน สนใจคอร์สปูพื้นฐานสู่การเรียนวิศวะอยากมั่นใจ ทางสถาบัน be-engineer ขอเสนอคอร์สปรับพื้นฐาน 3 วิชา ได้แก่
1. แคลคูลัส: be-engineer.com/pre-calculus
2. ฟิสิกส์: be-engineer.com/pre-physics
3. เคมี: be-engineer.com/pre-chemistry
ทดลองเรียนฟรี คอร์สป Calculus 1 สจล. เรื่องอุปนัยเชิงคณิตศาสตร์ (Mathematical Induction)
เรื่องอุปนัยเชิงคณิตศาสตร์ หรือ Mathematical Induction จะพูดถึงการพิสูจน์ประโยคทางคณิตศาสตร์ เช่น ตอน ม.ปลาย เราคงเคยเจอสมการที่แสดงผลบวก n พจน์ใดๆ นั่นคือ ∑n=n(n+1)/2 อุปนัยเชิงคณิตศาสตร์จะมาพิสูจน์สมการนี้ (หรืออีกหลายๆสมการ) ว่าเป็นจริง..จริงหรือไม่
น้องๆสามารถ Download เอกสารเพื่อประกอบการทดลองเรียนได้เลยครับ
สมัครเรียนได้ที่
รายละเอียดคอร์ส Calculus1 (หลักสูตรวิศวะ ลาดกระบังฯ)
บทที่1 : Mathematical Induction
บทที่2: ฟังก์ชัน
บทที่3: Limit and Continuity
บทที่4: Derivative
บทที่5: Application of derivative
บทที่6: Basic of integration
เรียนกับพี่จุ๊แล้วเป็นไงบ้าง
เป็นเวลามากกว่า 200 ปี ที่นักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างแบบจำลองเพื่ออธิบายโครงสร้างและส่วนประกอบภายในอะตอม แบบจำลองอะตอมที่มีชื่อเสียงมีอยู่ 5 แบบ เรามาย้อนความหลังดูกันว่าแต่ละแบบมีไอเดียมาจากอะไรกันครับ
1. แบบจำลองอะตอมของดอลตัน
ในปี ค.ศ.1808 John Dalton เสนอแนวคิดว่าหน่วยเล็กที่สุดของสสารเรียกว่า “อะตอม” โดยอะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีคุณสมบัติเหมือนกัน อะตอมของธาตุชนิดหนึ่งไม่สามารถเปลี่ยนไปเป็นอะตอมของธาตุชนิดอื่นได้ และธาตุต่างชนิดกันสามารถรวมกันกลายเป็นสารประกอบได้ แบบจำลองอะตอมของเขาก็เป็นเพียงแค่ทรงกลมแบบง่ายๆ ครับ

2. แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
ก่อนที่จะไปถึงแบบจำลองอะตอมของทอมสัน มีการค้นพบรังสีชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นในหลอดสุญญากาศที่มีขั้วโลหะสองขั้ว (anode และ cathode) เมื่อให้ความต่างศักย์ไฟฟ้ากับขั้วทั้งสองจะมีรังสีเดินทางจากขั้วแคโทดไปยังขั้วแอโนดและเกิดการเรืองแสงขึ้น รังสีนี้เกิดการเบี่ยงเบนในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กได้อีกด้วย แสดงว่ารังสีนี้ประกอบด้วยอนุภาคที่มีมวลและประจุไฟฟ้า ทอมสันเรียกรังสีนี้ว่า รังสีแคโทด (cathode ray)

J.J. Thomson ทำการทดลองวัดอัตราส่วนประจุต่อมวล (e/m) ของรังสีแคโทดโดยใช้ขั้วแคโทดที่ทำมาจากโลหะชนิดต่างๆ พบว่ายังคงวัดอัตราส่วน e/m ได้เท่าเดิมทุกครั้ง เขาจึงสรุปว่าอนุภาคของรังสีแคโทดที่เกิดจากโลหะชนิดต่างๆ เป็นอนุภาคเดียวกัน เรียกอนุภาคนี้ว่า “อิเล็กตรอน” และสสารทุกชนิดจะประกอบด้วยอิเล็กตรอน


แม้ว่าทอมสันจะวัดอัตราส่วน e/m ของอิเล็กตรอนได้ แต่ก็ยังไม่รู้ว่าอิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเท่าไหร่ คนที่ทำการวัดประจุของอิเล็กตรอนได้เป็นคนแรกคือ Robert Millikan เขาวิธีการทำให้หยดน้ำมันเกิดประจุไฟฟ้าแล้วเคลื่อนที่ไปในสนามไฟฟ้า แล้วสังเกตการเคลื่อนที่ของหยดน้ำมัน ด้วยการคำนวณ (ในวิชาฟิสิกส์) พบว่าประจุไฟฟ้าบนหยดน้ำมันจะมีค่าเป็นจำนวนเท่าของ 1.6 x 10-19 คูลอมบ์ แสดงว่าประจุที่เล็กที่สุดของอิเล็กตรอนก็ควรจะมีค่าเท่านี้เช่นกัน เมื่อนำข้อมูลนี้ไปประกอบกับค่า e/m ของทอมสัน ทำให้พบว่าอิเล็กตรอนเป็นอนุภาคที่มีมวลน้อยมากๆ

ทอมสันได้เสนอแบบจำลองของอะตอมในปี ค.ศ. 1904 โดยสภาพปกติอะตอมจะเป็นกลางทางไฟฟ้า เนื้อของอะตอมมีประจุบวกและมีอิเล็กตรอนที่มีประจุลบกระจายอยู่ในอะตอม คล้ายๆ ขนมปังลูกเกด (ในต่างประเทศจะเรียกแบบจำลองอะตอมนี้ว่า “plum-pudding model”)

3. แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

การทดลองที่เป็นจุดเปลี่ยนครั้งสำคัญของแบบจำลองอะตอม เกิดขึ้นโดย Ernest Ruttherford และคณะ เขาทดลองยิงลำของอนุภาคแอลฟาซึ่งมีประจุบวกผ่านแผ่นทองคำบางๆ แล้วสังเกตการเบนของอนุภาคแอลฟาที่จะไปชนกับฉากที่ทำจาก ZnS ซึ่งจะทำให้เกิดการเรืองแสงขึ้น
ผลการทดลองที่พบก็คืออนุภาคแอลฟาแทบทั้งหมดไม่เกิดการเบี่ยงเบนเลย (ก็คือทะลุแผ่นทองคำไปตรงๆ !) แสดงว่าพื้นที่ส่วนใหญ่ในอะตอมน่าจะเป็นที่ว่าง แต่ก็ยังมีอนุภาคแอลฟาบางส่วนที่มีการเบี่ยงเบนไปจากเดิมนิดหน่อย เพราะได้รับแรงผลักจากอะตอมที่มีประจุไฟฟ้าบวกและได้รับแรงดึงดูดจากอิเล็กตรอนที่มีประจุไฟฟ้าลบและกระจายอยู่ทั่วอะตอม

แต่สิ่งที่ทำให้รัทเทอร์ฟอร์ดแปลกใจคือ ทำไมถึงมีอนุภาคแอลฟาบางตัวสะท้อนกลับมาทางเดิม ถึงแม้ว่าจะเป็นส่วนน้อยมากๆ ก็ตาม จุดนี้ทำให้รัทเทอร์ฟอร์ดคิดว่าแบบจำลองของทอมสันไม่น่าจะถูกต้อง และคิดต่อไปอีกว่าถ้าอนุภาคแอลฟาที่มีประจุบวกกระเด็นกลับมาทางเดิมได้ แสดงว่ามันน่าจะเข้าไปชนกับอะไรสักอย่างที่มีมวลเยอะมากๆ และมีประจุไฟฟ้าบวกเหมือนกัน
ทำให้ในปี ค.ศ. 1911 รัทเทอร์ฟอร์ดเสนอแบบจำลองอะตอมที่มี “นิวเคลียส” ซึ่งมีมวลเยอะมากและมีประจุบวกเป็นแกนกลางของอะตอม ส่วนอิเล็กตรอนมีมวลน้อยมากเคลื่อนที่อยู่รอบๆ นิวเคลียส

4. แบบจำลองอะตอมของโบร์
ถ้านำหลอดบรรจุแก๊สที่มีความดันต่ำต่อกับความต่างศักย์ไฟฟ้าสูงๆ แก๊สจะเกิดการแตกตัวและเปล่งแสงออกมาเป็นเส้นสเปกตรัมได้ แก๊สแต่ละชนิดจะให้เส้นสเปกตรัมที่มีสีต่างๆ กันเป็นลักษณะเฉพาะตัว นี่เป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วยแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

จนกระทั่ง Max Planck ได้เสนอแนวคิดว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นอนุภาคโฟตอน และพลังงานของโฟตอนมีค่าไม่ต่อเนื่อง Niels Bohr นำแนวคิดนี้มาใช้อธิบายการเกิดเส้นสเปกตรัมของธาตุแต่ละชนิด ในปี ค.ศ. 1921 โบร์ได้เสนอแบบจำลองอะตอมที่ยังคงมีนิวเคลียสเป็นแกนกลางแต่อิเล็กตรอนจะโคจรอยู่ใน “ระดับชั้นพลังงาน” ซึ่งมีค่าไม่ต่อเนื่อง ในแต่ละชั้นพลังงานจะมีอิเล็กตรอนเข้าไปอยู่ ระดับชั้นพลังงานที่อยู่ใกล้นิวเคลียสจะมีพลังงานต่ำ ส่วนชั้นที่อยู่ห่างจากนิวเคลียสออกไปจะมีพลังงานสูงกว่า
แบบจำลองของโบร์มีลักษณะคล้ายกับว่าดวงอาทิตย์เป็นนิวเคลียส และดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นอิเล็กตรอน ก็เลยเรียกแบบจำลองลักษณะนี้ว่า planetary model

เมื่อใช้แบบจำลองอะตอมของโบร์ จะอธิบายได้ว่าเส้นสเปกตรัมเกิดจากการปลดปล่อยพลังงานของอิเล็กตรอนจากระดับชั้นที่มีพลังงานสูงลงมาที่ระดับชั้นพลังงานต่ำกว่า ธาตุแต่ละชนิดมีระดับชั้นพลังงานที่ไม่เหมือนกัน ทำให้อิเล็กตรอนเกิดการคายพลังงานต่างกันและเกิดเส้นสเปกตรัมที่มีลักษณะเฉพาะตัว
5. แบบจำลองอะตอมในกลศาสตร์ควอนตัม
ในช่วงเวลาต่อมามีการพัฒนาวิชากลศาสตร์ควอนตัม (quantum mechanics) เพื่อใช้ทำนายพฤติกรรมของอนุภาคที่มีขนาดเล็ก หนึ่งในแนวคิดที่สำคัญคืออนุภาคสามารถทำตัวเป็นคลื่นได้ เราจึงไม่สามารถบอกตำแหน่งที่อนุภาคนั้นอยู่ได้อย่างชัดเจน
จากไอเดียนี้ทำให้อิเล็กตรอนในวงโคจรถูกมองเป็นคลื่นด้วยเช่นกัน เราจึงไม่สามารถบอกตำแหน่งที่อิเล็กตรอนอยู่ในวงโคจรแต่ละชั้นได้ แต่บอกได้เพียง “โอกาส” หรือความน่าจะเป็นในการเจออิเล็กตรอนที่ตำแหน่งต่างๆ ภายในอะตอม แบบจำลองอะตอมจากแนวคิดนี้ถูกแทนด้วยกลุ่มหมอกของอิเล็กตรอน (electron cloud) โดยบริเวณที่มีกลุ่มหมอกของอิเล็กตรอนอยู่หนาแน่นแสดงว่ามีโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนสูงนั่นเอง

แม้ว่าแบบจำลองอะตอมของโบร์จะถูกนำไปใช้ในการอธิบายปฏิกิริยาต่างๆ ในวิชาเคมี แต่ในปัจจุบันแบบจำลองอะตอมที่เป็นที่ยอมรับก็คือแบบจำลองอะตอมตามแนวคิดกลศาสตร์ควอนตัม และถ้าในอนาคตมีการค้นพบแนวคิดที่สามารถอธิบายปรากฏการณ์บางอย่างของอะตอมที่ยังไม่มีใครค้นพบ เราก็อาจจะมีแบบจำลองอะตอมใหม่ๆ เกิดขึ้นมาอีกก็ได้ครับ

credit: th.depositphotos.com, toppr.com, britannica.com, khanacademy.org, th.wikipedia.org, chemistrygod.com, publiclab.org, letstalkscience.ca
ทดลองเรียนฟรี คอร์สปรับแคลคูลัส ระดับมหาลัย เรื่องการหาลิมิต 0/0
โดยเรื่องการหาลิมิตรูปแบบ 0/0 ถือเป็นโจทย์ปัญหา classic ที่น้องๆจะเจอได้อยู่บ่อยๆทั้งในระดับ ม.ปลาย หรือแม้กระทั่งในระดับมหาลัยเองก็ตาม
น้องๆสามารถ Download เอกสารเพื่อประกอบการทดลองเรียนได้เลยครับ
โดยคอร์สนี้ถูกตกผลึกมาจากประสบการณ์สอนแคลคูลัสให้กับน้องๆวิศวะกว่า 12 ปีของพี่จุ๊ ทำให้ทราบว่าอะไรที่เป็นอุปสรรคต่อการเรียนแคลคูลัส จึงเกิดเป็นคอร์สนี้ขึ้นมาครับ
รายละเอียดคอร์ส
บทที่1 : Pre-calculus
บทที่2: ลิมิตและความต่อเนื่อง
บทที่3: การหาอนุพันธ์
บทที่4: การหาปริพันธ์
คอร์สปรับพื้นฐานแคลคูลัสจะเปิดให้สมัครแล้วที่ เว็บไซต์ be-enigneer.com ครับ
ทดลองเรียนฟรี คอร์สปรับพื้นฐานฟิสิกส์ ระดับมหาลัย
ทดลองเรียนฟรี คอร์สปรับพื้นฐานฟิสิกส์ 1 ระดับมหาลัย เรื่องการเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์
การเคลื่อนที่แบบโพรเจกไทล์เป็นการเคลื่อนที่ลักษณะหนึ่งที่พบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน เช่น การเคลื่อนที่ของลูกบอลที่ถูกเตะออกไปกลางอากาศ การเคลื่อนที่ของน้ำพุ หรือแม้แต่การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในสนามไฟฟ้า!! การแก้ปัญหาโจทย์เรื่องนี้ก็ไม่ได้ยากอย่างที่คิด สำหรับน้องๆ ที่กำลังจะขึ้นปี 1 คณะวิศวกรรมศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และครุศาสตร์ ถ้าสนใจกด Download เอกสารได้เลยครับ
ถ้าสนใจคอร์สปรับพื้นฐานฟิสิกส์ กดดูรายละเอียดเพิ่มเติมกดตรงนี้ได้เลยครับ