บทที่ 1

วิทยาศาสตร์
เพื่อการสร้างสรรค์
1. วิทยาศาสตร์ (science) หมายถึง ความรู้ที่ศึกษาเกี่ยวกับสิ่งต่างๆในธรรมชาติรวมไปถึง
กระบวนการก่อให้เกิดความรู้เหล่านั้น

2. เนื่องจากความรู้เกี่ยวกับสิ่งต่างๆ รอบตัวเรามีอยู่มากมาย วิทยาศาสตร์จึงแบ่ออกเป็นหลายสาขา เราแบ่ออกเป็น 2ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่
2.1วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ เป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐาน ได้แก่ ข้อเท็จจริงหลักการ กฏ ทฤษฎี อันเป็นข้อสรุปสรุปจากการค้นพบ ในธรรมชาติเช่น ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา คณิตศาสตร์ สำหรับผู้ที่ศึกษาด้านนี้ เรียกว่า วิทยาศาสตร์บริสุทธิ์
ตัวอย่างนักวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์ เซอร์ ไอแซค นิวตัน ผู้ค้นพบททฤฎีแรงโน้มถ่วงของโลก โดยการสังเกตุจากลูกแอปเปิล
ที่ตกลงมายังพื้นดิน ซึ่งต่อมาไดสรุปเป็นกฎแรงดึงดูด ระหว่างมวลของนิวตัน

2.2 วิทยาศาสตร์ประยุกต์ เป็นความรู้ทางวิทยาศาสตร์นำความรู้ขั้นพื้นฐานมาดัดแปลง เพื่อนำาไปใช้ให้เป็นประโยชน์
และก่อให้เกิดความสะดวกสบายแก่มวลมนุษย์ (เช่วิศวกรรมฯ การแพทย์) ผู้ที่ศึกษาด้านนี้เรียกว่านักวิทยาศาสตร์ประยุกต์

ตัวอย่างนักวิทยาศาสตร์ประยุกต์ ทอมัส แอลวา เอดิสัน ผู้ประดิษฐ์หลอดไฟจากที่ได้นำวัดุเกือบทุกอย่างที่พบเห็นมาประดิษฐ์ หลอดไฟจนสำเร็จ
ความรู้ทางวิทยาศาสตร์ได้มาอย่างไร
1 การสังเกตุ (observation) หมายถึง การใช้ประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลาย
อย่างรวมกัน ได้แก่ ตา หู จมูก ลิ้น และผิวกาย เข้าไปสัมผัส โดยตรงกับวัตถุหรือเหตุการ เพื่อค้น
หาข้อมูลซึ่งเป็นรายละเอียดของสิ่งนั้นโดยไม่ใส่ความเห็นของผู้สังเกตลงไป และต้องระมัด
ระวังในเรื่องของความปลอดภัยด้วย

2 การเป็นคนมีเหตุมีผล นักวิทยาศาสตร์เป็นคนที่มีเหตุมีผล (ไม่เชื่อสิ่งใดง่ายๆ หรือเชื่อ
งมงาย) เพราะนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า เมื่อมีเหตุมีผลหรือสิ่งใด เกิดขึ้น ย่อมต้องมาจากเหตุ
หรือมีสาเหตุที่ทำให้เกิดขึ้นเสมอ

3 การเป็นคนมีความพยายามและอดทน การเป็นคนมีความพยายามและอดทน เป็น
ลักษณะนิสัยที่สำคัญมากอีกประการหนึ่ง ซึ่งจะทำให้นักวิทยาศาสตร์หรือ แม้แต่บุคลในอาชีพอื่นๆ ทำงานจนบรรลุเป้าหมาย ประสบความสำาเร็จได้

4 การเป็นคนมีความริเริ่ม ความคิดริเริ่มสร้างสรรค์หรือความกล้าที่จะคิดหรือทำในสิ่ง
ที่แปลกๆ ใหม่ๆ ออกไปจากที่มีคนคิดหรือทำอยู่แล้ว โดยสิ่งที่คิดหรือจะทำ นั้นต้องไม่ก่อ
ให้เกิดความเดือดร้อนแก่ตนเองและผู้อื่น

5 การเป็นคนทำงานอย่างมีระบบ นอกจากลักษณะนิสัยต่างๆ ที่กล่าวมาแล้ว การทำงาน
อย่างเป็นระบบและมีขั้นตอน (step) ก็เป็นหนทางที่จะทำให้นักวิทยาศาสตร์ เสาะแสวงหาความรู้
จนบรรลุผลสำเร็จได้

ขั้นตอนที่นักวิทยาศาสตร์ปฏิบัติโดยทัวไปในการดำเนินการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ เราเรียกว่า ระเบียบวิธีทางวิทยาศาสตร์ (scientific method) บางที
เราอาจ เรียกว่า วิธีแพ่งปัญญา (method of intelligence) หรือ วิธี
การแก้ปัญหา (method of problem-solving) ก็ได้ ซึ่งมีอยู่ 6 ขั้นตอน
ใหญ่ๆด้วยกัน คือ

1 ขั้นระบุปัญหา (Recognition of a problem) หมายถึง การสังเกตุสิ่งต่างๆ
แล้วนำมาคิดต่อจนเกิดเป็นปัญหาขึ้น

2 ขั้นตั้งสมมติฐาน (Making a Hypothesis) หมายถึง การคาดคะเน
คำตอบที่อาจเป็นไปได้ของปัญหาที่ตั้งขึ้นโดยใช้ความรู้และประสบการเดิม รวมทั้งข้อมูลที่สังเกตได้เป็นแนวทาง

3 ขั้นทดลอง (Doing theExperiment) หมายถึง การพยายามพิสูจน์ว่า สมมติฐานที่ตั้งขึ้นนั้นเป็นจริงหรืไม่ ซึ่งจำเป็นต้องอาศัยการค้นคว้าหาความ รู้และรวบรวมข้อมูลให้ได้มากที่สด
4 ขั้นสรุปผล (Making a Conclusion) หมายถึง การนำเอาข้อมูลที่ได้
ทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นข้อมูลที่ได้จากการทดลอง ค้นคว้าหรือรวบรวมที่เกิดจากการ ทำซ้ำจนแน่ใจแล้วมาพิจารณาเพื่อสรุปหาคำตอบของปัญหาที่มีอยู่

นักวิทยาศาสตร์ที่ควรรู้จัก
นักวิทยาศาสตร์สำคัญในอดีตที่ท่านได้สร้างชื่เสียงและเกียรติภูมิให้แก่ชาติไทยเรา คือ พระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าอยู่หัว(รัชกาลที่4) พระองค์ทรงเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีพระปรีชา
สามารถสูงยิ่งทรงเป็นนักดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ โดยมีลักษณะนิสัยที่สำคัญของนัก
วิทยาศาสตร์ทุกประการ เช่น ทรงปฏิบัติทดลอง สังเกตุและรวบรวมข้อมูล ด้วยพระองค์เองอย่าง วิริยะอุตสาหะ ผลงานที่สร้างชื่อเสียงคือ พระองค์ทรงพยากรณ์ล่วงหน้าเป็นเวลา2ปี ว่าจะเกิด
สุริยุปราคาเต็มดวงในวันที่18 สิงหาคม พ.ศ. 2411 และจะปรากฏให้เห็นเด่นชัดที่ตำบลหว้าากอ จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ซึ่งเมื่อถึงวันที่พระองค์กำหนด ก็เกิดปรากฏ การณ์ดังที่พระองค์ทรง
ทำนายไว้ เป็นที่ประจักษ์แก่สายตาชาวต่างประเทศจำนวนมากที่มาร่วมชม
ด้วยพระอัจฉริยะภาพของพระองค์ใน พ.ศ. 2525 รัฐบาลปจึงได้ถวายพระราช
สมัญญานามแก่พระองค์ว่า พระบิดาแห่งวิทยาศาสตร์ไทย และกำหนดให้วันที่ 18 สิงหาคม ของทุกปี เป็นวันวิทยาศาสตร์แห่ชาติ

การใช้เครื่องมือบางชนิด
นอกจากลักษณะนิสัยและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นส่วนสำคัญที่ทำให้นัก
วิทยาศาสตร์สามารถค้นคว้าหาความรู้จนประสบความสำเร็จแล้ว ก็ยังมีอีก สิ่งหนึ่งซึ่งมีความสำคัญและจะขาดเสียไม่ได ก็คือ อุปกรณ์และเครื่งมืต่างๆ ที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ประกอบในการค้นคว้าหาความรู้ ซึ่งก็มีแต่อุปกรณ์พื้นฐานจนถึงอุปกรณ์ ที่มีความสลับซับซ้อน ได้จะได้กล่าวถึงในรายระเอียดต่อไป

ในการสังเกตุสิ่งใดสิ่งหนึ่งนั้น เราใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 ที่มีอยู่ในตัวเพื่อรับรู้ต่อสิ่งเร้าหรือสิ่งต่างๆ คือ
ใช้หู ฟังเสียง -แล้วจดบันทึกสิ่งที่ได้ยิน
ใช้ตา มองดู -แล้วจดบันทึกสิ่งที่เห็นให้ครบถ้วน
ใช้จมูก ดมกลิ่น - แล้วจดบันทึกกลิ่นที่ได้
ใช้ลิ้น ชิมรส - แล้วจดบันทึกรสที่ได้ว่าเปรี้ยว หวาน เผ็ด เค็ม
ใช้ผิวกาย รับรู้ความรู้สึกร้อนและเย็น
หน่วยการวัดปริมาณต่างๆ
ระบบไทย
วัดความยาว (ระยะ) 12นิ้ว=1คืบ , 2คืบ=1ศอก ,4ศอก=1วา , 20วา=1เส้น ,400เส้น=1โยชน์
วัดพื้นที่ 100ตารางวา=1งาน , 4งาน=1ไร่
วัดปริมาตร 20ลิตร=1ถัง , 50ถัง=1บั้น , 2บั้น=1เกวียน
วัดมวล (น้ำหนัก) 4สลึง=1บาท , 4บาท=1ตำลึง , 20ตำลึง=1ชั่ง
วัดอุณหภูมิ ใช้ระบบsi
ระบบอังกฤษ
วัดความยาว (ระยะ) 12นิ้ว=1ฟุต , 3ฟุต=1หลา ,1,760 หลา=1ไมล์
วัดพื้นที่ 144ตารางนิ้ว=1ตารางฟุต ,9ตารางฟุต=1ตารางหลา ,4840ตารางหลา=1เอเคอร์ ,640เอเคอร์=1ตารางไมล์
วัดปริมาตร 4จิล=1ไพน์ ,2ไพน์=1ควอต ,4ควอต=1แกลลอน
วัดอุณหภูมิ องศาฟาเรนไฮต์
ระบบเมตริก
วัดความยาว (ระยะ) 10 มิลลิเมตร (mm)= 1 เซนติเมตร (cm)
100 เซนติเมตร (cm) = 1 เมตร(m)
1000 เมตร (m) = 1 กิโลเมตร
วัดพื้นที่ 1000 ตาราเมตร (m) = 1เฮกเตอร์(ha)

1 1 1