43 / 62
43
ปีที่ 46 ฉบับที่ 214 กันยายน - ตุลาคม 2561
การอภิปราย
หลักการทางวิทยาศาสตร์
ของเรือด�ำน�้ำหาสมบัติ
3. ติดดินน�้ำมันก้อนเล็กๆ ที่ยางวง โดยสมมุติว่าเป็น
สมบัติ
4. ใส่สมบัติ (ยางวง) และหลอดที่อุดด้วยดินน�้ำมัน
โดยให้ตะขออยู่ทางด้านล่าง ลงในขวดที่มีน�้ำเต็ม
ปิดฝาขวดให้แน่น ดังรูป
5. บีบและคลายขวดน�้ำ เพื่อให้หลอดเคลื่อนที่ขึ้นลง
ในน�้ำ แล้วใช้ตะขอลวดเกี่ยวสมบัติ (ยางวง) ให้ได้
มากที่สุด สังเกตการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นขณะบีบ
และคลายขวดน�้ำ
เมื่อใส่หลอดดูดน�้ำที่อุดด้วยดินน�้ำมันลงในแก้ว
ที่มีน�้ำอยู่ หลอดจะลอยน�้ำและสามารถปรับให้หลอด
ตั้งตรงได้ และเมื่อน�ำหลอดไปใส่ลงในขวดที่มีน�้ำเต็มแล้ว
ปิดฝาให้แน่น หลอดดูดน�้ำที่อุดด้วยดินน�้ำมันจะลอย
และตั้งตรงอยู่ในน�้ำในขวดได้
จากนั้นผู้ เข้ าร่ วมกิจกรรมสามารถสังเกต
การเคลื่อนที่ของหลอดดูดน�้ำด้วยการบีบขวดและคลายมือ
ที่บีบขวด ซึ่งพบว่าเมื่อบีบขวดน�้ำ หลอดดูดน�้ำที่อุดด้วย
ดินน�้ำมันจะแฟบลง แล้วเคลื่อนที่ลงมาสู่ก้นขวด และ
เมื่อคลายมือที่บีบขวด หลอดดูดน�้ำที่อุดด้วยดินน�้ำมัน
จะกลับมามีลักษณะเหมือนเดิม คือ ไม่แฟบ แล้วเคลื่อนที่
กลับขึ้นไปยังด้านบนได้เหมือนเดิม
ความรู้ที่ได้ค้นพบจากหลักฐานเชิงประจักษ์นี้
สามารถน�ำไปสู่การอภิปรายเพื่อให้เข้าใจหลักการทาง
วิทยาศาสตร์มากยิ่งขึ้น ด้วยค�ำถามเพื่ออภิปรายดังนี้
1. เมื่อใส่หลอดที่อุดด้วยดินน�้ำมันลงไปในขวด
ที่มีน�้ำเต็มแล้วปิดฝาให้แน่น หลอดลอยน�้ำได้
เพราะเหตุใด
• หลอดดูดน�้ำที่อุดด้วยดินน�้ำมัน
ซึ่งอยู่ในขวดที่มีน�้ำเต็มขวด และปิดฝาให้แน่น
น�้ำจะไม่สามารถเข้าไปในหลอด และหลอดยัง
ลอยอยู่ในน�้ำได้ เพราะมีความหนาแน่นน้อย
กว่าน�้ำ ทั้งนี้ ความหนาแน่นของวัตถุขึ้นกับ
มวลต่อปริมาตรของวัตถุนั้น
2. เมื่อบีบขวดน�้ำที่ปิดฝาจนแน่น หลอดที่อุด
ด้วยดินน�้ำมันจมลงไป เพราะเหตุใด
กิจกรรมนี้ อาจจัดแข่งขันกันในเวลา
ที่จ�ำกัด ผู้ที่สามารถเก็บสมบัติได้มากที่สุดคือ
ผู้ชนะเลิศ