การอ่านออกเสียงร้อยกรอง

                                  การอ่านออกเสียงร้อยกรอง เป็นการอ่านที่มุ่งให้เกิดความเพลิดเพลินซาบซึ้งในรสของคำประพันธ์ ซึ่งจะต้องอ่านอย่างมีจังหวะ ลีลา และท่วงทำนองตามลักษณะคำประพันธ์เเต่ละชนิด
การอ่านบทร้อยกรอง อ่านได้ ๒ แบบ ดังนี้
๑.  อ่านออกเสียงธรรมดา เป็นการอ่านออกเสียงพูด ตามปกติเหมือนกับอ่านร้อยแก้ว แต่มีจังหวะวรรคตอน
๒.  อ่านเป็นทำนองเสนาะ เป็นการอ่านมีสำเนียงสูง ต่ำ หนัก เบา ยาว สั้นเป็นทำนองเหมือนเสียงดนตรี มีการเอื้อนเสียง เน้นสัมผัส ตามจังหวะ ลีลาและท่วงทำนองตามลักษณะบังคับของบทประพันธ์ให้ชัดเจนเเละเหมาะสม

หลักเกณฑ์ในการอ่านออกเสียงร้อยกรอง
๑.  ศึกษาลักษณะบังคับของคำประพันธ์ เช่น การเเบ่งจังหวะจำนวนคำสัมผัสเสียง วรรณยุกต์ เสียงหนักเบา เป็นต้น
๒.  อ่านให้ถูกต้องตามลักษณะบังคับของคำประพันธ์
๓.  อ่านออกเสียง ร ล คำควบกล้ำให้ชัดเจน
๔.  อ่านออกเสียงดังให้ผู้ฟังได้ยินทั่วถึง ไม่ดังหรือค่อยจนเกินไป
๕.  คำที่รับสัมผัสกันต้องอ่านเน้นเสียงให้ชัดเจน ถ้าเป็นสัมผัสนอกต้องทอดเสียงให้มีจังหวะยาวกว่าธรรมดา
๖.  มีศิลปะในการใช้เสียง เอื้อนเสียง และทอดจังหวะให้ช้าจนจบบท

ข้อควรคำนึงในการอ่านบทร้อยกรอง
การอ่านบทร้อยกรอง หรือทำนองเสนาะ ให้ไพเราะและประทับใจผู้ฟังมีข้อควรปฏิบัติ ดังนี้
๑.  ก่อนอ่านทำนองเสนาะควรรักษาสุขภาพให้ดี มีความพร้อมทั้งกายและใจ จะช่วยให้มั่นใจมากขึ้น
๒.  ตั้งสติให้มั่นคง ไม่หวั่นไหว ตื่นเต้น ตกใจ หรือประหม่า ควรมีสมาธิก่อนอ่านเเละขณะกำลังอ่าน เพื่อไม่ให้เกิดข้อผิดพลาด
๓.  ก่อนอ่านควรตรวจดูบทอ่านอย่างคร่าวๆ และรวดเร็วเพื่อพิจารณาคำยาก หรือการผัวรรณยุกต์ และอื่นๆ
๔.  พิจารณาบทที่จะอ่าน เพื่อตัดสินใจ เลือกใส่อารมณ์ในบทอ่านให้เหมาะสมสอดคล้องกับเนื้อความ
๕.  หมั่นศึกษาและฝึกฝนการอ่านทำนองเสนาะจากผู้รู้เกี่ยวกับกลวิธีต่างๆอยู่เสมอ จึงจะทำให้สามารถอ่านทำนองเสนาะได้อย่างไพเราะ

คุณค่าของการอ่านทำนองเสนาะ
๑.  ผู้ฟังเห็นความงามของบทร้อยกรองที่อ่าน
๒.  ผู้ฟังได้รับความไพเราะและเกิดความซาบซึ้ง
๓.  เกิดความสนุกสนานเพลิดเพลิน
๔.  จดจำบทร้อยกรองได้รวดเร็วเเม่นยำ
๕.  ช่วยกล่อมเกลาจิตใจให้เป็นคนอ่อนโยน
๖.  ช่วยสืบทอดวัฒนธรรมในการอ่านทำนองเสนาะไว้เป็นมรดกของชาติ

วิธีการอ่านทำนองเสนาะจากคำประพันธ์
กลอนสุภาพ นิยมอ่านเสียงสูง ๒ วรรค และเสียงต่ำ ๒ วรรค
การเเบ่งจังหวะวรรคในการอ่าน มีดังนี้
วรรคละ ๖ คำ อ่าน    ๒/๒/๒    OO/OO/OO
วรรคละ ๗ คำ อ่าน    ๒/๒/๓    OO/OO/OOO
วรรคละ ๘ คำ อ่าน    ๓/๒/๓    OOO/OO/OOO
วรคคละ ๙ คำ อ่าน    ๓/๓/๓    OOO/OOO/OOO
ตัวอย่าง
การเเบ่งจังหวะวรรคละ ๖ คำ
ไผ่ซอ/อ้อเสียด/เบียดออด//         ลมลอด/ไล่เลี้ยว/เยวไผ่//
ออดเเอด/แอดออด/ยอดไกว//      แพใบ/ไล้น้ำ/ลำคลอง//
การเเบ่งจังหวะวรรคละ ๘ คำ
เเล้วสอนว่า/อย่าไว้/ใจมนุษย์         มันเเสนสุด/ลึกล้ำ/เหลือกำหนด
ถึงเถาวัลย?/พันเกี่ยว/ที่เลี้ยวลด//   ก็ไม่คด/เหมือนหนึ่งใน/น้ำใจคน//

กาพย์ยานี ๑๑ มีจำนวนคำ ๑๑ คำ นิยมอ่านเสียงสูงกว่าปกติจึงจะเกิดความไพเราะ
การเเบ่งจังหวะวรรดในการอ่าน มีดังนี้
วรรคหน้า ๕ คำ อ่าน     ๒/๓     OO/OOO
วรรคหลัง ๖ คำ อ่าน     ๓/๓     OOO/OOO
ตัวอย่าง การเเบ่งจังหวะกาพย์ยานี ๑๑
เรื่อยเรื่อย/มารอนรอน//           ทิพากร/จะตกต่ำ//
สนธยา/จะใกล้ค่ำ//                          คำนึงหน้า/เจ้าตราตรู
เรื่อยเรื่อย/มาเรียงเรียง//          นกบินเฉียง/ไปทั้งหมู่//
ตัวเดียว/มาพลัดคู่//                          เหมือนพี่อยู่/ผู้เดียวดาย//

ข้อสอบ

1. ข้อใดแบ่งวรรคตอนการอ่านกลอนสุภาพได้ถูกต้อง
ก. เมื่อเห็นดาว/ล้อมเดือน/กลาดเกลื่อนฟ้า
ข. เมื่อเห็น/ดาวล้อม/เดือนกลาด/เกลื่อนฟ้า
ค. เมื่อเห็นดาวล้อม/เดือนกลาดเกลื่อนฟ้า
ง. เมื่อเห็น/ดาวล้อมเดือน/กลาดเกลื่อนฟ้า

ตอบ   ก. เมื่อเห็นดาว/ล้อมเดือน/กลาดเกลื่อนฟ้า

2. คำในข้อใดเป็นสัมผัสสระ
ก. บาท-ขาด
ข. เก่า-เกิด
ค. ดวง-ดาว
ง. ท้อง-ทุ่ง

ตอบ  ก. บาท-ขาด

แหล่งข้อมูล

   – http://www.trueplookpanya.com/new/cms_detail/knowledge/2613-00/

   – http://www.kr.ac.th/ebook2/jantiwa/t01.html

                 

บทที่ 2 โครงสร้างอะตอม.

โครงสร้างอะตอม

ดีโมครีตัส ( นักปราชญ์ชาวกรีก) ได้กล่าวว่าทุกสิ่งทุกอย่างประกอบขึ้นจาก อนุภาคที่เล็กมาก  เล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นได้   อนุภาคเล็กๆ เหล่านี้จะรวมพวกเข้าด้วยกันโดยวิธิการต่างๆ สำหรับอนุภาคเองนั้นไม่มีการเปลี่ยนแปลงและไม่สามารถจะแตกแยกออกเป็นชิ้นส่วนที่เล็กลงไปอีกได้  ดีโมครี- ตัสตั้งชื่ออนุภาคนี้ว่า อะตอม (Atom)   จากภาษากรีกที่ว่า  atoms  ซึ่งมีความหมายว่า  ไม่สามารถแบ่งแยกได้อีก   ตามความคิดเห็นของเขา  อะตอมเป็นชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดของสสารที่สามารถจะคงอยู่ได้

ภาพการแปรียบเทียบขนาดของอะตอม

ประโยชน์จากการเรียนเรื่องโครงสร้างอะตอม

1. ทราบสมบัติทางเคมีและสมบัติการเปล่งแสงของธาตุ
2. เราสามารถศึกษาแกแล็กซี่ (galaxy) ดวงดาวและดาวเคราะห์ต่างๆ โดยพิจารณาจากการศึกษาสเปกตรัมที่ได้จากดวงดาว

แบบจำลองอะตอมของจอห์นดอลตัน

จอห์น    ดอลตัน    นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้เสนอทฤษฎีอะตอมโดยอาศัยข้อมูลจากการทดลองที่พอจะศึกษาได้และนับว่าเป็นทฤษฎีแรกที่เกี่ยวกับอะตอมที่พอจะเชื่อถือได้   ซึ่งมีใจความดังนี้

• สารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่สุดเรียกว่า “ อะตอม”
• อะตอมจะไม่สามารถแบ่งแยกได้    และไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้
• อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ
• อะตอมของธาตุต่างกันจะมีสมบัติต่างกัน
• ธาตุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปสามารถรวมตัวกันเกิดเป็นสารประกอบ    โดยมีอัตราส่วนการรวมตัวเป็นตัวเลขอย่างง่าย    เช่น     CO   CO 2

จากทฤษฎีอะตอมของดาลตัน แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

  

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของดอลตัน

( ตามทฤษฎีอะตอมของดอลตัน อะตอมในแนวคิดปัจจุบัน ข้อ 1, 3, 4 ใช้ไม่ได้ในปัจจุบัน)
ข้อ 1. อะตอมไม่ใช่สิ่งที่เล็กที่สุด อะตอมยังประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอน, โปรตอน, นิวตรอน เป็นต้น
ข้อ 3 – 4 อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีคุณสมบัติทางกายภาพไม่เหมือนกัน กล่าวคือมีมวลไม่เท่ากัน ซึ่งจะได้กล่าวต่อไป ในเรื่อง ” ไอโซโทรป”

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

• ทอมสัน    ค้นพบ อิเล็กตรอน
• การทดลองของรอเบิร์ด   แอนดรูส์  มิลลิแกน   ได้ผลการทดลองว่า อิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเท่ากับ   1.60 x 10 -19 คูลอมบ์ และอิเล็กตรอนมีมวลเท่ากับ 9.11  x  10 -28 กรัม
• โกลด์สไตน์    ค้นพบ โปรตอน

จากผลการทดลองของทอมสัน    โกลด์สไตน์   ทำให้ทอมสันได้ข้อมูลเกี่ยวกับอะตอมมากขึ้นเขาจึงเสนอแบบจำลองอะตอมว่า

• อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลม
• อะตอมไม่ใช่สิ่งที่เล็กที่สุด    แต่อะตอมจะประกอบด้วยอิเล็กตรอน  และอนุภาคอื่นๆอีก
• อะตอมประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอนที่มีประจุเป็นลบ    อนุภาคโปรตอนมีประจุเป็นบวก
• อะตอมจะมีโปรตอนและอิเล็กตรอนกระจายอยู่ทั่วไปอย่างสม่ำเสมอ
• อะตอมเป็นกลางทางไฟฟ้า   เพราะ มีจำนวนประจุบวกเท่ากับประจุลบ

จากทฤษฎีอะตอมของทอมสัน แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของทอมสัน

แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

อะตอมจะประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนและนิวตรอนรวมตัวกันอยู่อย่างหนาแน่นอยู่ตรงกลางนิวเคลียสมีขนาดเล็กมากมีมวลมาก และมีประจุบวกส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุเป็นลบและมีมวลน้อยมาก   จะวิ่งรอบนิวเคลียสเป็นวงกว้าง การค้นพบนิวตรอน   เนื่องจากมวลของอะตอมส่วนใหญ่อยู่ที่นิวเคลียสซึ่งเป็นมวลของโปรตอนแต่โปรตอนมีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสเท่านั้น   แสดงว่าต้องมีอนุภาคซึ่งไม่มีประจุไฟฟ้าแต่มีมวลใกล้เคียงกับโปรตอนอยู่ในอะตอมด้วย  เจมส์   แชวิก   นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ  จึงศึกษาทดลองเพิ่มเติมจนพบนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้า   อะตอมของธาตุทุกชนิดในโลกจะมีนิวตรอนเสมอ    ยกเว้นอะตอมของไฮโดรเจนในรูปของไอโซโทป

สรุปแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนรวมกันอยู่ตรงกลาง นิวเคลียสมีขนาดเล็ก แต่มีมวลมากและมีประจุเป็นบวก ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุเป็นลบ และมีมวลน้อยมาก จะวิ่งอยู่รอบนิวเคลียสเป็นบริเวณกว้าง

จากทฤษฎีอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

แบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามศึกษาลักษณะของการจัดอิเล็กตรอนรอบๆ อะตอม โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษษเกี่ยวกับสเปกตรัมของอะตอม ซึ่งทำให้ทราบว่าภายในอะตอมมีการจัดระดับพลังงานเป็นชั้นๆ ในแต่ละชั้นจะมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ ส่วนที่สองเป็นการศึกษาเกี่ยวกับพลังงานไอโอไนเซชัน เพื่อดูว่าในแต่ละระดับพลังงานจะมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ได้กี่ตัว

สเปกตรัม หมายถึง อนุกรมของแถบสีหรือเส้นที่ได้จากการผ่านพลังงานรังสีเข้าไปในสเปกโตรสโคป ซึ่งทำให้พลังงานรังสีแยกออกเป็นแถบหรือเป็นเส้น ที่มีความยาวคลื่นต่างๆเรียงลำดับกันไป

นีลส์โบร์   ได้เสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นมา สรุปได้ดังนี้
1 . อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเป็นชั้นๆ ตามระดับพลังงาน  และแต่ละชั้นจะมีพลังงานเป็นค่าเฉพาะตัว
2. อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุดจะเรียกว่าระดับพลังงานต่ำสุดยิ่งอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น   ระดับพลังงานจะยิ่งสูงขึ้น
3. อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุดจะเรียกระดับพลังงาน  n =  1   ระดับพลังงานถัดไปเรียกระดับพลังงาน  n =2, n = 3,… ตามลำดับ   หรือเรียกเป็นชั้น   K , L , M , N  ,O ,  P , Q ….

จากทฤษฎีอะตอมของ นีลส์โบร์ แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

เป็นแบบจำลองที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเป็นไปได้มากที่สุดทั้งนี้ได้จากการประมวลผลการทดลองและข้อมูลต่างๆ   อะตอมภายหลังจากที่นีลส์โบร์  ได้เสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นมา อาจสรุปได้ดังนี้
1. อิเล็กตรอนไม่สามารถวิ่งรอบนิวเคลียสด้วยรัศมีที่แน่นอน  บางครั้งเข้าใกล้บางครั้งออกห่าง จึงไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนได้   แต่ถ้าบอกได้แต่เพียงที่พบอิเล็กตรอนตำแหน่งต่างๆภายในอะตอมและอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เร็วมากจนเหมือนกับอิเล็กตรอนอยู่ทั่วไป ในอะตอมลักษณะนี้เรียกว่า ” กลุ่มหมอก”
2. กลุ่มหมอกของอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่างๆจะมีรูปทรงต่างกันขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอน และระดับพลังงานอิเล็กตรอน
3. กลุ่มหมอกที่มีอิเล็กตรอนระดับพลังงานต่ำจะอยู่ใกล้นิวเคลียสส่วนอิเล็กตรอนที่มีระดับพลังงานสูงจะอยู่ไกลนิวเคลียส
4. อิเล็กตรอนแต่ละตัวไม่ได้อยู่ในระดับพลังงานใดพลังงานหนึ่งคงที่
5. อะตอมมีอิเล็กตรอนหลายๆระดับพลังงาน

 

ลักษณะแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

  

สรุปแบบจำลองอะตอม

อนุภาคมูลฐานของอะตอม

ชนิดของอนุภาคมูลฐานของอะตอม

ทุกอะตอมประกอบด้วยอนุภาคที่สำคัญคือ    โปรตอน,  นิวตรอน  และอิเล็กตรอน   โดยมีโปรตอนกับนิวตรอนอยู่ภายในนิวเคลียส   นิวเคลียสนี้จะครอบครองเนื้อที่ภายในอะตอมเพียงเล็กน้อย   และมีอิเล็กตรอนวิ่งรอบๆ นิวเคลียสด้วยความเร็วสูง   คล้ายกับมีกลุ่มประจุลบปกคลุมอยู่โดยรอบ

อนุภาค	ประจุ ( หน่วย)	ประจุ (C)	มวล (g)	มวล (amu)
อิเล็กตรอน	-1	1.6 x 10 -19	0.000549	9.1096 x 10 -28
โปรตอน	+1	1.6 x 10 -19	1.007277	1.6726 x 10 -24
นิวตรอน	0	0	1.008665	1.6749 x 10 -24

‘ อิเล็กตรอน (Electron) สัญลักษณ์ e – มีแระจุลบ และมีมวลน้อยมาก
‘ โปรตอน สัญลักษณ์ p + มีประจุเป็นบวก และมีมวลมากกว่า อิเล็กตรอน ( เกือบ 2,000 เท่า)
‘ นิวตรอน สัญลักษณ์ n มีประจุเป็นศูนย์ และมีมวลมากพอๆ กับโปรตอน

เลขอะตอม เลขมวล และสัญลักษณ์นิวเคลียร์

1. จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเรียกว่า เลขอะตอม (atomic number, Z)
2. ผลบวกของจำนวนโปรตอนกับนิวตรอนเรียกว่า เลขมวล (mass number, A)

A = Z + N โดยที่ N เป็นจำนวนนิวตรอน
( เลขเชิงมวลจะเป็นจำนวนเต็มและมีค่าใกล้เคียงกับมวลของอะตอม)

การเขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์

เขียน (A) ไว้ข้างบนด้านซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ
เขียน (Z) ไว้ข้างล่างด้านซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ
X = สัญลักษณ์ของธาตุ

คำศัพท์ที่ควรทราบ

ไอโซโทป ( Isotope ) หมายถึง  อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน มีเลขอะตอมเท่ากัน   แต่มีเลขมวลต่างกัน เช่น
ไอโซบาร์ (  Isobar )   หมายถึง  อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน   แต่มีเลขอะตอมไม่เท่ากัน เช่น
ไอโซโทน   ( Isotone )  หมายถึง   อะตอมของธาตุต่างชนิดกันแต่มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน เช่น

การหาอนุภาคมูลฐานของอะตอม จากสัญลักษณ์นิวเคลียร์

ดังนั้น อะตอมของธาตุลิเทียม ( Li )
มีจำนวนโปรตอน = 3 ตัว
อิเล็กตรอน = 3 ตัว
และนิวตรอน = 4 ตัว

การจัดเรียงอิเล็กตรอน

หลักในการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

1. อิเล็กตรอนที่วิ่งอยู่รอบๆ นิวเคลียสนั้น จะอยู่กันเป็นชั้นๆตามระดับพลังงาน ระดับพลังงานที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุด ( ชั้น K) จะมีพลังงานต่ำที่สุด และอิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นถัดออกมาจะมีพลังงานสูงขึ้นๆ ตามลำดับ พลังงานของอิเล็กตรอนของระดับชั้นพลังงาน K < L < M < N < O < P < Q
หรือชั้นที่ 1< 2 < 3 < 4 < 5 < 6 < 7

แบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

2. ในแต่ละชั้นของระดับพลังงาน จะมีจำนวนอิเล็กตรอนได้ ไม่เกิน 2n 2 เมื่อ n = เลขชั้น ซึ่งเลขชั้นของชั้น K=1,L=2,M=3,N=4,O=5,P=6 และ Q=7

ตัวอย่าง     จำนวน e – ในระดับพลังงานชั้น K มีได้ ไม่เกิน 2n 2 = 2 x 1 2 = 2×1 = 2
จำนวน e – ในระดับพลังงานชั้น N มีได้ ไม่เกิน 2n 2 = 2 x 4 2 = 2×16 = 32

ระดับพลังงาน	จำนวนอิเล็กตรอนที่มีได้มากที่สุด
n = 1 (K)	2(1) 2 = 2
n = 2 (L)	2(2) 2 = 8
n = 3 (M)	2(3) 2 = 18
n = 4 (N)	2(4) 2 = 32
n = 5 (O)	2(5) 2 = 32 ( 32 คือ เลขมากสุดที่เป็นไปได้ )
n = 6 (P)	2(6) 2 = 32
n = 7 (Q)	2(7) 2 = 32

จะเห็นว่ากฎออกเตตมีข้อด้อย คือ เมื่อระดับพลังงานมากกว่า n = 4 จะใช้ไม่ได้ อย่างไรก็ตามในธาตุ 20 ธาตุแรก สามารถใช้การจัดเรียงอิเล็กตรอนตามกฎออกเตตได้ดี
3. ในแต่ละระดับชั้นพลังงาน จะมีระดับพลังงานชั้นย่อยได้ ไม่เกิน 4 ชั้นย่อย และมีชื่อเรียกชั้นย่อย ดังนี้ s , p , d , f

ในแต่ละชั้นย่อย จะมีจำนวน e – ได้ ไม่เกิน ดังนี้

ระดับพลังงานชั้นย่อย s มี e – ได้ ไม่เกิน 2 ตัว ระดับพลังงานชั้นย่อย p มี e – ได้ ไม่เกิน 6 ตัวระดับพลังงานชั้นย่อย d มี e – ได้ ไม่เกิน 10 ตัว ระดับพลังงานชั้นย่อย f มี e – ได้ไม่เกิน 14 ตัว เขียนเป็น s 2 p 6 d 10 f 14

วิธีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

การจัดเรียงอิเล็กตรอน ให้จัดเรียง e- ในระดับพลังงานชั้นย่อยโดยจัดเรียงลำดับตามลูกศร ( แนวทางการจัดเรียงอิเล็กตรอน ให้เขียนแผนผังก่อน ดังรูป

จัดเรียงอิเล็กตรอนตามลูกศร ดังรูป

ตัวอย่าง จงจัดเรียงอิเล็กตรอนของธาตุ คัลเซียม ( Ca )
ธาตุ Ca มีเลขอะตอม = 20 แสดงว่ามี p = 20 และมี e- = 20 ตัว ( ดูเลขอะตอม จากตารางธาตุ)
แล้วจัดเรียง e- ดังนี้

ดังนั้น การจัดเรียง e- ของธาตุ Ca = 2 , 8 , 8 , 2
มีแผนผังการจัดเรียง e- ดังนี้ Ca มีจำนวน e- ในระดับพลังงานชั้นนอกสุด = 2 ตัว จำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นนอกสุด เรียกว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอน (Valence electron) ดังนั้น Ca มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 2 ดังรูป

ข้อสอบ

1.อิเล็กตรอน  5  กรัม  มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่าใด

ก.  7.5 x 1028

ข.  1.6 x 1028

ค.  5.5 x 10 27

ง.  5.5 x 1028

 2. เราทราบมวลอิเล็กตรอนจาการทดลองของใคร

ก.  ทอมสัน
ข.  มิลลิแกน
ค.  รัทเทอร์ฟอร์ด
ง.  ทอมสันและมิลลิแกน

แหล่งข้อมูล

  –  http://www.nakhamwit.ac.th/pingpong_web/AtomStruct.htm

  –  http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/228/atom_test01.htm

บทที่ 2 โครงสร้างอะตอม

โครงสร้างอะตอม

ดีโมครีตัส ( นักปราชญ์ชาวกรีก) ได้กล่าวว่าทุกสิ่งทุกอย่างประกอบขึ้นจาก อนุภาคที่เล็กมาก  เล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นได้   อนุภาคเล็กๆ เหล่านี้จะรวมพวกเข้าด้วยกันโดยวิธิการต่างๆ สำหรับอนุภาคเองนั้นไม่มีการเปลี่ยนแปลงและไม่สามารถจะแตกแยกออกเป็นชิ้นส่วนที่เล็กลงไปอีกได้  ดีโมครี- ตัสตั้งชื่ออนุภาคนี้ว่า อะตอม (Atom)   จากภาษากรีกที่ว่า  atoms  ซึ่งมีความหมายว่า  ไม่สามารถแบ่งแยกได้อีก   ตามความคิดเห็นของเขา  อะตอมเป็นชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดของสสารที่สามารถจะคงอยู่ได้

ภาพการแปรียบเทียบขนาดของอะตอม

ประโยชน์จากการเรียนเรื่องโครงสร้างอะตอม

1. ทราบสมบัติทางเคมีและสมบัติการเปล่งแสงของธาตุ
2. เราสามารถศึกษาแกแล็กซี่ (galaxy) ดวงดาวและดาวเคราะห์ต่างๆ โดยพิจารณาจากการศึกษาสเปกตรัมที่ได้จากดวงดาว

แบบจำลองอะตอมของจอห์นดอลตัน

จอห์น    ดอลตัน    นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้เสนอทฤษฎีอะตอมโดยอาศัยข้อมูลจากการทดลองที่พอจะศึกษาได้และนับว่าเป็นทฤษฎีแรกที่เกี่ยวกับอะตอมที่พอจะเชื่อถือได้   ซึ่งมีใจความดังนี้

• สารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่สุดเรียกว่า “ อะตอม”
• อะตอมจะไม่สามารถแบ่งแยกได้    และไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้
• อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ
• อะตอมของธาตุต่างกันจะมีสมบัติต่างกัน
• ธาตุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปสามารถรวมตัวกันเกิดเป็นสารประกอบ    โดยมีอัตราส่วนการรวมตัวเป็นตัวเลขอย่างง่าย    เช่น     CO   CO 2

จากทฤษฎีอะตอมของดาลตัน แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

  

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของดอลตัน

( ตามทฤษฎีอะตอมของดอลตัน อะตอมในแนวคิดปัจจุบัน ข้อ 1, 3, 4 ใช้ไม่ได้ในปัจจุบัน)
ข้อ 1. อะตอมไม่ใช่สิ่งที่เล็กที่สุด อะตอมยังประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอน, โปรตอน, นิวตรอน เป็นต้น
ข้อ 3 – 4 อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีคุณสมบัติทางกายภาพไม่เหมือนกัน กล่าวคือมีมวลไม่เท่ากัน ซึ่งจะได้กล่าวต่อไป ในเรื่อง ” ไอโซโทรป”

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

• ทอมสัน    ค้นพบ อิเล็กตรอน
• การทดลองของรอเบิร์ด   แอนดรูส์  มิลลิแกน   ได้ผลการทดลองว่า อิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเท่ากับ   1.60 x 10 -19 คูลอมบ์ และอิเล็กตรอนมีมวลเท่ากับ 9.11  x  10 -28 กรัม
• โกลด์สไตน์    ค้นพบ โปรตอน

จากผลการทดลองของทอมสัน    โกลด์สไตน์   ทำให้ทอมสันได้ข้อมูลเกี่ยวกับอะตอมมากขึ้นเขาจึงเสนอแบบจำลองอะตอมว่า

• อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลม
• อะตอมไม่ใช่สิ่งที่เล็กที่สุด    แต่อะตอมจะประกอบด้วยอิเล็กตรอน  และอนุภาคอื่นๆอีก
• อะตอมประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอนที่มีประจุเป็นลบ    อนุภาคโปรตอนมีประจุเป็นบวก
• อะตอมจะมีโปรตอนและอิเล็กตรอนกระจายอยู่ทั่วไปอย่างสม่ำเสมอ
• อะตอมเป็นกลางทางไฟฟ้า   เพราะ มีจำนวนประจุบวกเท่ากับประจุลบ

จากทฤษฎีอะตอมของทอมสัน แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของทอมสัน

แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

อะตอมจะประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนและนิวตรอนรวมตัวกันอยู่อย่างหนาแน่นอยู่ตรงกลางนิวเคลียสมีขนาดเล็กมากมีมวลมาก และมีประจุบวกส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุเป็นลบและมีมวลน้อยมาก   จะวิ่งรอบนิวเคลียสเป็นวงกว้าง การค้นพบนิวตรอน   เนื่องจากมวลของอะตอมส่วนใหญ่อยู่ที่นิวเคลียสซึ่งเป็นมวลของโปรตอนแต่โปรตอนมีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสเท่านั้น   แสดงว่าต้องมีอนุภาคซึ่งไม่มีประจุไฟฟ้าแต่มีมวลใกล้เคียงกับโปรตอนอยู่ในอะตอมด้วย  เจมส์   แชวิก   นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ  จึงศึกษาทดลองเพิ่มเติมจนพบนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้า   อะตอมของธาตุทุกชนิดในโลกจะมีนิวตรอนเสมอ    ยกเว้นอะตอมของไฮโดรเจนในรูปของไอโซโทป

สรุปแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนรวมกันอยู่ตรงกลาง นิวเคลียสมีขนาดเล็ก แต่มีมวลมากและมีประจุเป็นบวก ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุเป็นลบ และมีมวลน้อยมาก จะวิ่งอยู่รอบนิวเคลียสเป็นบริเวณกว้าง

จากทฤษฎีอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

แบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามศึกษาลักษณะของการจัดอิเล็กตรอนรอบๆ อะตอม โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษษเกี่ยวกับสเปกตรัมของอะตอม ซึ่งทำให้ทราบว่าภายในอะตอมมีการจัดระดับพลังงานเป็นชั้นๆ ในแต่ละชั้นจะมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ ส่วนที่สองเป็นการศึกษาเกี่ยวกับพลังงานไอโอไนเซชัน เพื่อดูว่าในแต่ละระดับพลังงานจะมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ได้กี่ตัว

สเปกตรัม หมายถึง อนุกรมของแถบสีหรือเส้นที่ได้จากการผ่านพลังงานรังสีเข้าไปในสเปกโตรสโคป ซึ่งทำให้พลังงานรังสีแยกออกเป็นแถบหรือเป็นเส้น ที่มีความยาวคลื่นต่างๆเรียงลำดับกันไป

นีลส์โบร์   ได้เสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นมา สรุปได้ดังนี้
1 . อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเป็นชั้นๆ ตามระดับพลังงาน  และแต่ละชั้นจะมีพลังงานเป็นค่าเฉพาะตัว
2. อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุดจะเรียกว่าระดับพลังงานต่ำสุดยิ่งอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น   ระดับพลังงานจะยิ่งสูงขึ้น
3. อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุดจะเรียกระดับพลังงาน  n =  1   ระดับพลังงานถัดไปเรียกระดับพลังงาน  n =2, n = 3,… ตามลำดับ   หรือเรียกเป็นชั้น   K , L , M , N  ,O ,  P , Q ….

จากทฤษฎีอะตอมของ นีลส์โบร์ แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

เป็นแบบจำลองที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเป็นไปได้มากที่สุดทั้งนี้ได้จากการประมวลผลการทดลองและข้อมูลต่างๆ   อะตอมภายหลังจากที่นีลส์โบร์  ได้เสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นมา อาจสรุปได้ดังนี้
1. อิเล็กตรอนไม่สามารถวิ่งรอบนิวเคลียสด้วยรัศมีที่แน่นอน  บางครั้งเข้าใกล้บางครั้งออกห่าง จึงไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนได้   แต่ถ้าบอกได้แต่เพียงที่พบอิเล็กตรอนตำแหน่งต่างๆภายในอะตอมและอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เร็วมากจนเหมือนกับอิเล็กตรอนอยู่ทั่วไป ในอะตอมลักษณะนี้เรียกว่า ” กลุ่มหมอก”
2. กลุ่มหมอกของอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่างๆจะมีรูปทรงต่างกันขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอน และระดับพลังงานอิเล็กตรอน
3. กลุ่มหมอกที่มีอิเล็กตรอนระดับพลังงานต่ำจะอยู่ใกล้นิวเคลียสส่วนอิเล็กตรอนที่มีระดับพลังงานสูงจะอยู่ไกลนิวเคลียส
4. อิเล็กตรอนแต่ละตัวไม่ได้อยู่ในระดับพลังงานใดพลังงานหนึ่งคงที่
5. อะตอมมีอิเล็กตรอนหลายๆระดับพลังงาน

 

ลักษณะแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

  

สรุปแบบจำลองอะตอม

อนุภาคมูลฐานของอะตอม

ชนิดของอนุภาคมูลฐานของอะตอม

ทุกอะตอมประกอบด้วยอนุภาคที่สำคัญคือ    โปรตอน,  นิวตรอน  และอิเล็กตรอน   โดยมีโปรตอนกับนิวตรอนอยู่ภายในนิวเคลียส   นิวเคลียสนี้จะครอบครองเนื้อที่ภายในอะตอมเพียงเล็กน้อย   และมีอิเล็กตรอนวิ่งรอบๆ นิวเคลียสด้วยความเร็วสูง   คล้ายกับมีกลุ่มประจุลบปกคลุมอยู่โดยรอบ

อนุภาค	ประจุ ( หน่วย)	ประจุ (C)	มวล (g)	มวล (amu)
อิเล็กตรอน	-1	1.6 x 10 -19	0.000549	9.1096 x 10 -28
โปรตอน	+1	1.6 x 10 -19	1.007277	1.6726 x 10 -24
นิวตรอน	0	0	1.008665	1.6749 x 10 -24

‘ อิเล็กตรอน (Electron) สัญลักษณ์ e – มีแระจุลบ และมีมวลน้อยมาก
‘ โปรตอน สัญลักษณ์ p + มีประจุเป็นบวก และมีมวลมากกว่า อิเล็กตรอน ( เกือบ 2,000 เท่า)
‘ นิวตรอน สัญลักษณ์ n มีประจุเป็นศูนย์ และมีมวลมากพอๆ กับโปรตอน

เลขอะตอม เลขมวล และสัญลักษณ์นิวเคลียร์

1. จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเรียกว่า เลขอะตอม (atomic number, Z)
2. ผลบวกของจำนวนโปรตอนกับนิวตรอนเรียกว่า เลขมวล (mass number, A)

A = Z + N โดยที่ N เป็นจำนวนนิวตรอน
( เลขเชิงมวลจะเป็นจำนวนเต็มและมีค่าใกล้เคียงกับมวลของอะตอม)

การเขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์

เขียน (A) ไว้ข้างบนด้านซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ
เขียน (Z) ไว้ข้างล่างด้านซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ
X = สัญลักษณ์ของธาตุ

คำศัพท์ที่ควรทราบ

ไอโซโทป ( Isotope ) หมายถึง  อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน มีเลขอะตอมเท่ากัน   แต่มีเลขมวลต่างกัน เช่น
ไอโซบาร์ (  Isobar )   หมายถึง  อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน   แต่มีเลขอะตอมไม่เท่ากัน เช่น
ไอโซโทน   ( Isotone )  หมายถึง   อะตอมของธาตุต่างชนิดกันแต่มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน เช่น

การหาอนุภาคมูลฐานของอะตอม จากสัญลักษณ์นิวเคลียร์

ดังนั้น อะตอมของธาตุลิเทียม ( Li )
มีจำนวนโปรตอน = 3 ตัว
อิเล็กตรอน = 3 ตัว
และนิวตรอน = 4 ตัว

การจัดเรียงอิเล็กตรอน

หลักในการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

1. อิเล็กตรอนที่วิ่งอยู่รอบๆ นิวเคลียสนั้น จะอยู่กันเป็นชั้นๆตามระดับพลังงาน ระดับพลังงานที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุด ( ชั้น K) จะมีพลังงานต่ำที่สุด และอิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นถัดออกมาจะมีพลังงานสูงขึ้นๆ ตามลำดับ พลังงานของอิเล็กตรอนของระดับชั้นพลังงาน K < L < M < N < O < P < Q
หรือชั้นที่ 1< 2 < 3 < 4 < 5 < 6 < 7

แบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

2. ในแต่ละชั้นของระดับพลังงาน จะมีจำนวนอิเล็กตรอนได้ ไม่เกิน 2n 2 เมื่อ n = เลขชั้น ซึ่งเลขชั้นของชั้น K=1,L=2,M=3,N=4,O=5,P=6 และ Q=7

ตัวอย่าง     จำนวน e – ในระดับพลังงานชั้น K มีได้ ไม่เกิน 2n 2 = 2 x 1 2 = 2×1 = 2
จำนวน e – ในระดับพลังงานชั้น N มีได้ ไม่เกิน 2n 2 = 2 x 4 2 = 2×16 = 32

ระดับพลังงาน	จำนวนอิเล็กตรอนที่มีได้มากที่สุด
n = 1 (K)	2(1) 2 = 2
n = 2 (L)	2(2) 2 = 8
n = 3 (M)	2(3) 2 = 18
n = 4 (N)	2(4) 2 = 32
n = 5 (O)	2(5) 2 = 32 ( 32 คือ เลขมากสุดที่เป็นไปได้ )
n = 6 (P)	2(6) 2 = 32
n = 7 (Q)	2(7) 2 = 32

จะเห็นว่ากฎออกเตตมีข้อด้อย คือ เมื่อระดับพลังงานมากกว่า n = 4 จะใช้ไม่ได้ อย่างไรก็ตามในธาตุ 20 ธาตุแรก สามารถใช้การจัดเรียงอิเล็กตรอนตามกฎออกเตตได้ดี
3. ในแต่ละระดับชั้นพลังงาน จะมีระดับพลังงานชั้นย่อยได้ ไม่เกิน 4 ชั้นย่อย และมีชื่อเรียกชั้นย่อย ดังนี้ s , p , d , f

ในแต่ละชั้นย่อย จะมีจำนวน e – ได้ ไม่เกิน ดังนี้

ระดับพลังงานชั้นย่อย s มี e – ได้ ไม่เกิน 2 ตัว ระดับพลังงานชั้นย่อย p มี e – ได้ ไม่เกิน 6 ตัวระดับพลังงานชั้นย่อย d มี e – ได้ ไม่เกิน 10 ตัว ระดับพลังงานชั้นย่อย f มี e – ได้ไม่เกิน 14 ตัว เขียนเป็น s 2 p 6 d 10 f 14

วิธีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

การจัดเรียงอิเล็กตรอน ให้จัดเรียง e- ในระดับพลังงานชั้นย่อยโดยจัดเรียงลำดับตามลูกศร ( แนวทางการจัดเรียงอิเล็กตรอน ให้เขียนแผนผังก่อน ดังรูป

จัดเรียงอิเล็กตรอนตามลูกศร ดังรูป

ตัวอย่าง จงจัดเรียงอิเล็กตรอนของธาตุ คัลเซียม ( Ca )
ธาตุ Ca มีเลขอะตอม = 20 แสดงว่ามี p = 20 และมี e- = 20 ตัว ( ดูเลขอะตอม จากตารางธาตุ)
แล้วจัดเรียง e- ดังนี้

ดังนั้น การจัดเรียง e- ของธาตุ Ca = 2 , 8 , 8 , 2
มีแผนผังการจัดเรียง e- ดังนี้ Ca มีจำนวน e- ในระดับพลังงานชั้นนอกสุด = 2 ตัว จำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นนอกสุด เรียกว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอน (Valence electron) ดังนั้น Ca มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 2 ดังรูป

ข้อสอบ

1.อิเล็กตรอน  5  กรัม  มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่าใด

ก.  7.5 x 1028

ข.  1.6 x 1028

ค.  5.5 x 10 27

ง.  5.5 x 1028

 2. เราทราบมวลอิเล็กตรอนจาการทดลองของใคร

ก.  ทอมสัน
ข.  มิลลิแกน
ค.  รัทเทอร์ฟอร์ด
ง.  ทอมสันและมิลลิแกน

แหล่งข้อมูล

  –  http://www.nakhamwit.ac.th/pingpong_web/AtomStruct.htm

  –  http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/228/atom_test01.htm

บทที่ 1 พฤติกรรมของสัตว์.

         

พฤติกรรมของสัตว์

1. กลไกการเกิดพฤติกรรมของสัตว์

……………การตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทั้งภายในและภายนอกร่างกายสิ่งมีชีวิตนั้น อาจเกิดขึ้นทันทีทันใดหรืออาจเกิดขึ้นช้า ๆ ทำให้ชีวิตแสดงพฤติกรรม (behavior) ซึ่งเป็นกลไกอย่างหนึ่งในการรักษาดุลยภาพของร่างกาย
……………การศึกษาพฤติกรรม เป็นการศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมและสิ่งแวดล้อม ตลอดจนพื้นฐานทางสรีรวิทยาที่มีผลต่อการแสดงพฤติกรรมสัตว์ การศึกษาพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตทำได้ 2 วิธี คือ
……………1. วิธีการทางสรีรวิทยา (physiological approach) มีจุดมุ่งหมายเพื่ออธิบายพฤติกรรมในรูปของกลไกการทำงานของระบบประสาท
……………2. วิธีการทางจิตวิทยา (psychological approach) เป็นการศึกษาถึงผลของปัจจัยต่าง ๆ รอบตัวและปัจจัยภายในร่างกายที่มีต่อการพัฒนาและการแสดงออกของพฤติกรรมที่มองเห็นได้ชัดเจน
……………พฤติกรรมจะสลับซับซ้อนเพียงใดขึ้นอยู่กับระดับความเจริญส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาท ทั้งหน่วยรับความรู้สึกระบบประสาทส่วนกลางและหน่วยปฏิบัติงาน

2. ประเภทพฤติกรรมของสัตว์

……………พฤติกรรมของสัตว์เป็นผลจากการทำงานร่วมกันระหว่างพันธุกรรมและสภาพแวดล้อม โดยที่หน่อยพันธุกรรมจะควบคุมระดับการเจริญของส่วนต่างๆ ของสัตว์ เช่นระบบประสาท ฮอร์โมน กล้ามเนื้อ และอื่นๆ ที่เป็นปัจจัยสำคัญก่อให้เกิดพฤติกรรมขณะที่สภาพแวดล้อมหรือประสบการณ์ที่สัตว์ได้รับในภายหลังทำให้พฤติกรรมเปลี่ยนแปลงไปได้มาหบ้างน้อยบาง เป็ฯการยากที่จะตัดสินว่าพันธุกรรมหรือสภาพแวดล้อมมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมมากกว่ากัน อิทธิพลของพันธุกรรมจะเห็ฯได้ชัดเจนในสัตว์ชั้นต่ำมากกว่าสัตว์ชั้นสูง ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์ที่ต้องการจะศึกษาพื้นฐานทางธรรมชาติที่แท้จริงของพฤติกรรมจึงนิยมศึกษาในสัตว์ชั้นต่ำ
……………โดยทั่วไปแล้วการแสดงพฤติกรรมของสัตว์ในธรรมชาติมักเกิดขึ้นเพื่อประโยชน์ในการอยู่รอด ตลอดจนเพื่อรักษาเผ่าพันธุ์ของตนเอง พฤติกรรมที่ถูกจัดว่ามีแบบแผนที่ง่ายที่สุดและทำให้สัตว์อยู่รอดได้คือการหลีกเลี่ยงที่จะถูกฆ่า ดังนั้นพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับการหลบหลีกหนีศัตรูจึงแสดงออกได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ดีเพื่อง่ายแก่การศึกษาและทำความเข้าใจในที่นี้จะแบ่งประเภทของพฤติกรรมออกเป็น 2 แบบคือ

1. พฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด และ 2.พฤติกรรมการเรียนรู้

         1. พฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด
……………เป็นพฤติกรรมแบบง่ายๆ และเป็นลักษณะเฉพาะตัวที่ใช้ในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าชนิดใดชนิดหนึ่ง เช่น แสง เสียง แรงโน้มถ่วงของโลก สารเคมี หรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นช่วงเวลาที่เปลี่ยนแปลงของฤดูกาล จะตอบสนองโดยการเคลื่อนไหวเพื่อปรับตำแหน่งให้อยู่ในสถาพที่เหมาะสม หรือหลีกเลี่ยงสถาพที่ไม่เหมาะสม ควาสามารถในการแสดงพฤติกรรมนี้ได้มาจากพันธุกรรมเท่านั้น โดยไม่จำเปนต้องเรียนรู้มาก่อน จึงมักมีแบบแผนที่แน่นอนเฉพาะตัวเปลี่ยนแปลงไม่ได้ สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันจะแสดงพฤติกรรมเหมือนกันหมด พฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด ได้แก่

รีเฟล็กซ์
……………เราคงเคยเดินหยีบหนาม หรือของมีคม พฤติกรรมที่แสดงออกมา คือ ยกเท้าหนีทันที หรือเมื่อมีสิ่งขงเข้ามาใกล้ตา ตาก็จะกระพริบ เราต้งอคิดก่อนหรือไม่ การแสดงกิริยาดังกล่าวเป็นปฎิกริยารีเฟล็กซ์ปฎิกริยานี้ทำให้สิ่งมีชีวิตแสดงออกอาการตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ทันที พฤติกรรมที่แสดงออกมาด้วยการที่ส่วนใดส่วนหนี่งของร่างกายตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้นได้อย่างรวดเร็วเรียกว่า พฤติกรรมรีเฟล็กซ์
……………สิ่งมีชีวิตเซล์เดียวและสัตว์ชั้นต่ำ ระบบประสาทยังไม่เจริญดีหรือในโพรทิสซึ่งไม่มีระบบประสาท สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสถาวะแวดล้อมโดยแสดงพฤติกรรมแบบรีเฟล็กซ์กล่าวคือ เป็ฯไปในลักษณะกระตุ้นและตอบสนองนั่นเอง เช่น พฤติกรรมที่เรียกว่า โอเรียนเตชัน (orientation) ซึ่งหมายถึงพฤติกรรมที่สัตว์ตอบสนองต่อปัจจัยทางกายภาพทำให้เกิดการวางตัวที่สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับการดำรงชีวิต เช่น ปลาว่ายน้ำในลักษณะที่ตั้งฉากกับแสงอาทิตบ์ทำให้ศัตรูที่อยู่ในระดับต่ำกว่ามองไม่เห็นนั้นจึงเป็นการหลีกเลี่ยงศัตรูวิธีหนึ่ง นอกจากนี้พฤติกรรมแบบโอเรียนเตชันยังจะทำให้เกิดการรวมกลุ่มของสัตว์ในบริเวณที่เหมาะสมกับการดำรงชีวิตของสัตว์นั้นๆ อีกด้วยทำให้เราสามารถพบสัตว์ต่างๆในต่างบริเวณ
……………ยังมีการศึกษาพฤติกรรมการตอบสนองต่อสิ่งเร้าอื่นๆของพารามีเซียมอีก คือ การทดลองปล่อยแก้สคาร์บอนไดออกไซด์ไปในน้ำบนสไลด์ที่มีพารามีเซียม พบว่าพารามีเซียมจะถอยห่างออกจากฟองแก้สคาร์บอนไดออกไซด์โดยเบี่ยงตัวด้านท้ายของลำตัวไปเล้กน้อยแล้วจึงค่อยเคลื่อนที่ต่อไปอีกข้างหน้า ถ้าพบฟองแก้สคาร์บอนไดออกไซด์อีกพารามีเซียมก็จะถอยหนีไปในลักษณะเดิมเช่นนี้ไปเรื่อยๆจนกว่าจะพ้นจากฟองแก้สคาร์บอนไดออกไซด์ ปัจจุยหนึ่งคือ อุณหถูมิ ถ้าพารามีเซียมเคลื่อนที่ไปในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงมันจะถอยหลังกลับโดยการกลับโดยอาจขยับส่วนท้ายของเซลล์ไปจากตำแหน่งเดิมเล้กน้อย แล้วเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในทิศทางที่เปลี่ยนไป มันจะทำเช่นนี้จนกว่าจะพบตำแหน่งที่อุณหภูมิเหมาะสมดังรูป จะเห็ฯว่าทิศทางที่พารางมีเซียมเคลื่อนที่ไปแต่ละครั้งเพื่อหลบจากสิ่งเร้า มิได้สัมพันธ์กับทิสทางของสิ่งเร้าเลย จึงจัดได้ว่าไม่มีทิศทางที่แน่นอนเรียกพฤติกรรมการตอบสนองต่อสิ่งเร้าด้วยการเคลื่อนที่แบบมีทิศทางไม่แน่นอนว่า ไคนีซิส (kinesis) ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของโอเรียนเตชัน พฤติกรรมนี้มักพบในโพรโทซัวหรือสัตว์ที่มีกระดูสันหลังชั้นต่ำที่ระบบประสาทไม่เจริญดี หน่อยรับความรู้สึกดังกล่าวไม่มีประสิทธิภาพดีพอที่จะตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่อยู่ไกลๆจะมีการตอบสนองโดยเคลื่อนที่หาหรืออกจากสิ่งเร้าที่อยู่ใกล้ๆเท่านั้น
……………พฤติกรรมไคนีซิสที่พบในสัตว์ชั้นต่ำเช่น แมลงสาบ ถ้านักเรียนเคยสังเกตการเคลื่อนที่ของแมลงสาบจะพบว่าเมื่ออยู่ในที่โล่ง มันจะวิ่งไปอย่างรวดเร็ว ทำให้ผิวของร่างกายไม่สัมผัสกับของแข็ง แต่เมื่อเคลื่อนที่ไปโดนหรือสัมผัสของแข็ง เช่นขอบตู้ แมงสาบจะอยู่นิ่ง
ลักษณะการเคลื่อนที่ของแมลงสาบในที่โล่งไม่สัมผัสกับของแข็ง หรือการเคลื่อนที่ของพารามีเซียมที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิล้วนเป็นตัวอย่างของพฤติกรรมการเคลื่อนที่แบบมีทิศทางไม่แน่นอน หรือทิศทางการเคลื่อนที่ไม่สัมพันธ์กับทิศทางของสิ่งเร้า

รีเฟล็กซ์ต่อเนื่อง
นักเรียนลองพิจารณาการดูดน้ำนมของเด็กอ่อนที่เริ่มตั้งแต่การกระตุ้นจากสิ่งเร้าคือ ความหิว เมื่อปากได้สัมผัสกับหัวนม เป็นการกระตุ้นให้เด็กดูดนม และจะกระตุ้นให้เกิดการกลืนที่เป็นปฏิกิริยารีเฟล็กซ์ เมื่อเด็กยังไม่อิ่มก็จะกระตุ้นให้ดูดต่อไปอีกเด็กจึงแสดงพฤติกรรมการดูดนมต่อไปจนอิ่มจึงหยุดพฤติกรรมย่อย ๆซึ่งเป็นปฏิกิริยารีเฟล็กซ์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพราะไปกระตุ้น รีเฟล็กซ์อื่น ๆ ของระบบประสาทให้ทำงานต่อเนื่องกัน เรียกพฤติกรรมประเภทนี้ว่า รีเฟล็กซ์ต่อเนื่อง

……………การสร้างรังของนกก็เช่นเดียวกันประกอบด้วยพฤติกรรมย่อยหลายพฤติกรรม เช่น การบินออกไปหาวัสดุมาสร้าวรัง เมื่อพบจะจิกขึ้นมาตรวจสอบว่าเป็นวัสดุที่ต้องการหรือไม่ จากนั้นจะนำวัสดุนั้นมาที่รัง และพยายามนำวัสดุดังกล่าวประกอบเป็นรัง เสร็จแล้วก็จะบินออกไปหาวัสดุชิ้นใหม่ต่อไป วงจรนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะได้รังที่สมบูรณ์ ตัวอย่างอื่น ๆ ของพฤติกรรมแบบนี้ เช่น การชักใยของแมงมุม การฟักไข่และการเลี้ยงลูกอ่อนของไก่
พฤติกรรมแบบรีเฟล็กซ์ และรีเฟล็กซ์ต่อเนื่องเป็นพฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด เป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ซึ่งสามารถแสดงได้โดยไม่จำเป็นต้องเรียนรู้มาก่อน และการกระตุ้นที่เกิดขึ้นได้ง่ายด้วยสิ่งเร้าที่พบในสภาพแวดล้อมที่สัตว์อาศัยอยู่ เช่น ปัจจัยทางกายภาพ อย่างไรก็ตามพฤติกรรมบางอย่างจะแสดงออกต่อเมื่อมีความพร้อมทางกายเสียก่อน เช่น การบินของนก นกแรกเกิดไม่สามารถบินได้ จนกว่าเติบโตแข็งแรง จึงพร้อมจะบินได้ เป็นต้น
………….พฤติกรรมบางอย่าง สัตว์จะต้องมีประสบการณ์จึงแสดงพฤติกรรมออกมา ตัวออย่างเช่น เมื่อนำแมลงปอมาแขวนไว้ด้านหน้าของคางคก คางคกจะใช้ลิ้นตวัดจับแมลงปอกินเป็นอาหาร ต่อมาผู้ทดลองได้นำแมลงชนิดหนึ่งเรียกว่า รอบเบอร์ ซึ่งมีลักษณะคล้ายผึ้งมาแขวนแทนคางคกก็กิน แต่ถูกผึ้งต่อย ต่อมาผู้ทดลองนำแมลงรอบเบอร์และผึ้งมาแขวนปรากฎว่าคางคกไม่กินแมลลงรอบเบอร์และผึ้งอีกเลย

…………………………………………………….

……………การที่คางคกใช้ลิ้นตวัดจับแมลงกินเป็นอาหาร เป็นพฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด ส่วนการที่คางคกไม่กินผึ้งและแมลงที่มีลักษณะคล้ายผึ้งเนื่องจากประสบการณ์ที่ได้รับ พฤติกรรมที่อาศัยประสบการณ์นี้เรียกว่า พฤติกรรมการเรียนรู้

พฤติกรรมการเรียนรู้
……………เป็นพฤติกรรมของสัตว์ที่อาศัยประสบการณ์ หรือการเรียนรู้ส่วนใหญ่พบในสัตว์ชั้นสูงที่มีระบบประสาทเจริญดี สัตว์ที่มีวิวัฒนาการของระบบประสาทสูงสามารถมีพฤติกรรมแบบต่าง ๆ ดังนี้

แบบแฮบิชูเอชัน
……………ถ้านักเรียนทดลองนำหอยทากมาไต่บนแผ่นกระจก แล้วเคาะที่กระจก หอยทากจะหยุดการเคลื่อนที่ และหลบซ่อนเข้าไปในเปลือก สักครู่หนึ่งจะโผล่ออกมาและไต่ตามแผ่นกระจกต่อไป เมื่อเคาะอีก ก็จะหลบเข้าไปอีก แต่ถ้าเคาะกระจกบ่อย ๆ ครั้ง จะพบว่าระยะเวลาที่หอยทากหลบเข้าไปในเปลือกจะค่อย ๆ สั้นลงในที่สุดจะไต่ตามแผ่นกระจกไปเรื่อยโดยไม่สนใจเสียงเคาะกระจกอีกต่อไป
……………ในธรรมชาติก็เช่นเดียวกันลูกสัตว์ทุกชนิดจะกลัวและหนีสิ่งแปลกใหม่ เช่น ลูกนกแรกเกิดจะตกใจกลัวนกทุกชนิดที่บินผ่านมาเหนือรัง หรือแม้แต่ใบไม้ที่ร่วงลงมา เมื่อเกิดขึ้นบ่อย ๆ ครั้ง ลูกนกจะเกิดการเรียนรู้ทำให่ลูกนกลดพฤติกรรมนี้ลงไป เรียกพฤติกรรมดังกล่าวนี้ว่าพฤติกรรมการเรียนรู้แบบแฮบบิชูเอชัน (habituation) เป็นพฤติกรรมที่สัตว์ลดการตอบสนองต่อสิ่งเร้า แม้จะยังได้รับการกระตุ้นอยู่ เนื่องจากสัตว์เรียนรู้แล้วว่าสิ่งเร้านั้น ๆ ไม่มีผลต่อการดำรงชีวิต

การฝังใจ
……………พ.ศ. 2478 ดร.คอนราด ลอเรนซ์ (Konrad Lorenz) สังเกตว่าธรรมชาติ ลูกห่านจะเดินตามแม่ทันทีเมื่อฟักออกจากไข่ แต่ถาฟักไข่ในห้องปฏิบัติการ เมื่อลูกห่านพบเขาเป็นสิ่งแรก มันจะติดตามเขาไปทุกหนทุกแห่ง

……………เมื่อเขาใช้วัตถุอื่นแทนตัวเขา เช่น กล่องสี่เหลี่ยมที่มีล้อเลื่อนหรือหุ่นเป็ดที่มีล้อเลื่อนลูกห่านที่ฟักออกจากไข่เมื่อเห็นวัตถุดังกล่าวก็จะเดินตามเช่นเดียวกัน เรียกพฤติกรรมของสัตว์ที่ติดตามวัตถุที่เคลื่อนที่และทำเสียง ซึ่งเห็นในครั้งแรกหลังจากฟักจากไข่ว่าพฤติกรรมการเรียนรู้แบบฝังใจ (imprinting) พฤติกรรมแบบนี้จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นมากคือ ระยะเวลา 36 ชั่วโมง หลังจากฟักออกจากไข่ของห่าน ในธรรมชาตินั้นวัตถุที่เคลื่อนที่ได้ ทำเสียงได้ของลูกห่านคือแม่นั่นเองทำให้เกิดความผูกพันกับแม่

การลองผิดลองถูก

……………การที่สัตว์แสดงพฤติกรรมของสัตว์ชั้นต่ำบางชนิด เช่น ไส้เดือนดินเพื่อดูพฤติกรรมอย่างไร เมื่อนำไปใส่กล่องพลาสติกรูปตัว T มีด้านหนึ่งมืดและชื้น อีกด้านหนึ่งโปร่งและมีกระแสไฟฟ้าอ่อน ๆ ปรากฏว่าเมื่อทำการทดลองซ้ำ ๆ กันไม่ต่ำกว่า 200 ครั้ง ไส้เดือนดินที่ผ่านการฝึกฝนมาแล้วจะเลือกทางถูก คือเคลื่อนที่ไปทางมืดและชื้นประมาณร้อยละ 90 แต่ในระยะก่อนฝึก โอกาสที่ไส้เดือนดินจะเลือกทางถูก หรือผิดร้อยละ 50 เท่านั้น

……………จะเห็นได้ว่า การลองผิดลองถูก (trail and error)เป็นพฤติกรรมซึ่งเกิดจากการทดลองซ้ำ ๆ จนมีประสบการณ์ว่าการกระทำแบบใดจะเกิดผลดี แบบใดจะเกิดผลเสีย แล้วเลือกกระทำแต่สิ่งที่เกิดผลดี หรือให้ประโยชน์ และพยายามหลีกเลี่ยงสิ่งที่ให้โทษ

การมีเงื่อนไข
……………การศึกษาทดลองของอีวาน พาพลอฟ (Ivan Pavlov) ซึ่งเป็นนักจิตวิทยา ชาวรัสเซีย ประมาณปี พ.ศ.2400 เขาได้ทำการทดลอง

……………พาฟลอฟพบว่า ถ้าสั่นกระดิ่งพร้อมกับการให้อาหารทุกครั้งสุนัขที่หิวเมื่อเห็นอาหารหรือได้กลิ่นจจะหลั่งน้ำลาย หลังจากการฝึกเช่นนี้มานาน เสียงกระดิ่งเพียงอย่างเดียวสามารถทำให้สุนัขหลั่งน้ำลายได้ การทดลองนี้ สิ่งเร้าคืออาหารซึ่งเป็น สิ่งเร้าแท้จริง หรือสิ่งเร้าที่มีเงื่อนไข(unconditioned stimulus) ส่วนเสียงกระดิ่งเป็นสิ่งเร้าไม่แท้จริงหรือสิ่งเร้าที่มีเงื่อนไข (conditioned stimulus)

……………การที่สัตว์แสดงพฤติกรรมตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ไม่แท้จริงแม้ว่าจะไม่มีสิ่งเร้าที่แท้จริงอยู่ด้วย ลำพังสิ่งเร้าที่ไม่แท้จริงเพียงอย่างเดียวก็สามารถกระตุ้นให้สัตว์นั้นตอบสนองได้เช่นเดียวกับกรณีที่มีสิ่งเร้าแท้จริงอย่างเดียว พาฟลอฟเรียกพฤติกรรมนี้ว่าการเรียนรู้แบบมีเงื่อนไข(conditioning)
……………นักพฤติกรรมพบว่า พฤติกรรมแบบมีเงื่อนไขสามารถพบได้ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง และสัตว์มีกระดูกสันหลัง

การใช้เหตุผล
……………ชิมแปนซีเป็นสัตว์ทดลองที่ดีสำหรับการแสดงความสามารถในการแก้ปัญหา เช่น การหยิบของที่อยู่สูงหรืออยู่ไกล เมื่อนำกล้วยไปห้อยไว้บนเพดานซึ่งชิมแปนซีเอื้อมไปไม่ถึง ชิมแปนซีสามารถแก้ปัญหาโดยนำลังไม้มาซ้อนกันจนสูงพอ แล้วปีนขึ้นไปหยิบกล้วย

……………หากนำผลไม้ไปวางไว้ห่างจากกรง ชิมแปนซีจะนำไม้มาต่อกันเป็นเครื่องมือเพื่อใช้เขี่ยของที่อยู่ห่างจากกรง

……………พฤติกรรมการใช้เหตุผล (reasoning) พบเฉพาะในสัตว์ที่มีสมองเซรีบรัมพัฒนาดี เพราะความสามารถในการใช้เหตุผลขึ้นอยู่กับความสามารถในการเรียนรู้และจดจำ ตลอดจนนำเอาประสบการณ์มาผสมผสานกัน หรือประยุกต์ร่วมกันเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาอาจกล่าวว่าการใช้เหตุผลเป็นพฤติกรรมที่พัฒนามาจากการลองผิดลองถูก การใช้เหตุผลเป็นการเรียนรู้ขั้นสูงสุด

3. ความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมกับการพัฒนาการของระบบประสาท

……….พฤติกรรมแต่ละแบบของสิ่งมีชีวิตที่แสดงออกมาจะมีความสัมพันธ์กับระบบประสาทของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น สิ่งมีชีวิตระดับแรกๆ เช่น พวกโพรทิสต์ จะมีพฤติกรรมเป็นแบบไคนิซิส และแทกซิสเท่านั้น ส่วนในสัตว์ชั้นสูง เช่นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จะมีพฤติกรรมที่ซับซ้อนกว่า มีทั้งพฤติกรรมแบบรีเฟลกซ์ รีเฟลกซ์ต่อเนื่อง และพฤติกรรมการเรียนรู้ ซึ่งเป็นพฤติกรรมชั้นสูง ความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรม และระบบประสาทเป็นดังนี้

ชนิดของสิ่งมีชีวิต	ระบบประสาท	พฤติกรรมส่วนใหญ่
1.โพรทิสต์เซลล์เดียว	ไม่มีระบบประสาทหรือมีเส้นใย	พฤติกรรมมีมาแต่กำเนิด พวกไคนีซิสประสานงานและแทกซิส
2.สัตว์หลายเซลล์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง	ยังไม่ซับซ้อน เช่น มีร่างแหประสาทและปมประสาท	พฤติกรรมมีมาแต่กำเนิด เช่น รีเฟลกซ์ และรีเฟลกซ์ต่อเนื่อง
3.สัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นต่ำ	สมองส่วนหน้าไม่ค่อยเจริญ แต่สมองส่วนกลางเจริญดีมาก	เริ่มมีการเรียนรู้เพิ่มมากขึ้นกว่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง แต่ยังไม่รู้จักใช้เหตุผล
4.สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม	สมองส่วนหน้าเจริญดี แต่สมองส่วนกลางลดขนาดลง	มีการเรียนรู้มากยิ่งขึ้น และมีพฤติกรรมแบบการใช้เหตุผลด้วย
5.มนุษย์	สมองส่วนหน้าเจริญดี แต่สมองส่วนกลางลดขนาดลงไปมาก	มีการเรียนรู้ และการใช้เหตุผลที่สลับซับซ้อน

กราฟเปรียบเทียบพฤติกรรมที่พบจากสัตว์

4. การสื่อสารระหว่างสัตว์

……….การสื่อสาร เป็นพฤติกรรมทางสังคมของสัตว์ เพราะมีการส่งสัญญาณทำให้สัตว์ซึ่งได้รับสัญญาณ มีพฤติกรรมเปลี่ยนแปลงไป สัตว์ทุกชนิดต้องมีการสื่อสารอย่างน้อยในช่วงใดช่วงหนึ่งของชีวิตโดยเฉพาะช่วงที่มีการสืบพันธุ์ การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวกับการสื่อสารจึงมักจะกระทำกับสัตว์ที่มีพฤติกรรมทางสังคมซับซ้อน เช่น ผึ้ง ปลวก มดและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทั้งนี้เพราะ เมื่อสัตว์เหล่านี้มาอยู่รวมกันมากจะมีการแบ่งหน้าที่กันทำงาน จึงต้องมีการสื่อสารกันตลอดเวลา
1.การสื่อสารด้วยท่าทาง
2.การสื่อสารด้วยเสียง
3.การสื่อสารด้วยการสัมผัส
4.การสื่อสารด้วยสารเคมี

1. การสื่อสารด้วยท่าทาง ( Visual Signal )
เป็นท่าทางที่สัตว์แสดงออกมาอาจจะเป็นแบบง่ายๆ หรืออาจมีหลายขั้นตอนที่สัมพันธ์กัน เช่น
– การแยกเขี้ยวของแมว
– การเปลี่ยนสีของปลากัดขณะต่อสู้กัน
– สุนัขหางตกเมื่อต่อสู้แพ้และวิ่งหนี
– นกยูงตัวผู้รำแพนหางขณะเกี้ยวพาราสี นกยูงตัวเมีย
– การเต้นระบำของผึ้งเพื่อบอกแหล่งและปริมาณของอาหาร ถ้าแหล่งอาหารอยู่ใกล้ จะเต้นเป็นรูปวงกลม แต่ถ้าแหล่งอาหารอยู่ไกล จะเต้นคล้ายรูปเลขแปด และมีการส่ายก้นไปมาด้วย โดยถ้าส่ายก้นเร็ว แสดงว่าปริมาณอาหารมีมาก

2. การสื่อสารด้วยเสียง ( Sound Signal)
เสียงของสัตว์ที่เปล่งออกมาในแต่ละครั้งจะแสดงถึงการตอบสนองสิ่งเร้าต่างๆ และสื่อความหมายที่แตกต่างกัน เช่น
– เสียงที่ทำให้เกิดการรวมกลุ่ม เช่น เสียงของนกร้อง ไก่ แกะ และกระรอก
– เสียงเรียกคู่เพื่อผสมพันธ์ เช่น เสียงร้องของกบและคางคก เสียงขยับปีกของยุงตัวเมียเพื่อเรียกยุงตัวผู้
– เสียงเตือนภัย เช่น เสียงร้องของเป็ด นก และเสียงเห่าของสุนัข
– เสียงแสดงความโกรธ เช่น เสียงร้องของแมว สุนัข และช้าง

3. การสื่อสารด้วยการสัมผัส ( Physical Contract ) เป็นการสื่อสารโดยใช้อวัยวะส่วนใดส่วนหนึ่งสัมผัสกับสัตว์พวกเดียวกันหรือต่างพวกกัน เพื่อนกระตุ้นให้เกิดพฤติกรรมโต้ตอบกัน การสัมผัสเป็นการสื่อสารที่สำคัญอย่างหนึ่งของสัตว์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การสัมผัสจะเป็นการถ่ายทอดความรัก และมีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาของลูกอ่อน ทำให้ลกเกิดความรู้สึกอบอุ่นและปลอดภัย
ตัวอย่างสัตว์ที่มีการสื่อสารด้วยวิธีนี้ ได้แก่
– สุนัขเข้าไปเลียปากสุนัขตัวที่เหนือกว่า เพื่อบ่งบอกถึงความเป็นมิตรหรืออ่อนน้อมด้วย
– ลิงชิมแพนซียื่นมือให้ลิงตัวที่มีอำนาจเหนือกว่าจับในลักษณะหงายมือให้จับ
– ลูกนกนางนวลบางชนิดใช้จะงอยปากจิกที่จะงอยปากของแม่นกเพื่อขออาหาร

4. การสื่อสารด้วยสารเคมี ( Chemical Signal )
สัตว์หลายชนิดใช้สารเคมีที่เรียกว่า ฟีโรโมน ( Pheromone ) ซึ่งเป็นสารเคมีที่สัตว์สร้างขึ้น เมื่อหลั่งออกมาภายนอกร่างกายจะมีผลต่อสัตว์อื่นที่เป็นชนิดเดียวกัน ทำให้เกิดพฤติกรรมต่างๆได้ เช่น
– ดึงดูดเพศตรงข้าม เช่น การที่ผีเสื้อกลางคืนตัวเมียหลั่งสารเคมีออกมา เพื่อให้ดึงดูดผีเสื้อกลางคืนตัวผู้ที่อยู่ห่างหลายกิโลเมตรให้บินมาหาได้ หรือการที่ชะมดหลั่งสารเคมีที่ดึงดูดเพศตรงข้ามได้
– บอกอาณาเขต เช่น กวางบางชนิดจะแตะสารเคมีกับต้นไม้เพื่อบอกอาณาเขต และการที่เสือดาวหรือสุนัขถ่ายปัสสาวะไว้ในที่ต่างๆ เพื่อบอกอาณาเขต
– นำทาง เช่น การหาอาหารของมด มดจะใช้ปลายท้องแตะที่พื้นแล้วปล่อยสารเคมีออกมาเป็นระยะๆทำให้มดตัวอื่นๆ ติดตามไปยังแหล่งอาหารได้ถูก

…………………………………..

………

ข้อสอบ

1. การสื่อสารแบบใดที่เหมาะสมกับการดำรงชีวิตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่ในป่าทึบ
   1. เสียง 2. สายตา 3. กลิ่น 4. ลิ้มรส 5. สัมผัส

ก. 1,2      ข. 1,3     ค. 4,5     ง. 2,5

ตอบ ก. 1,2  

2. การรับฟีโรโมนของสัตว์มีกี่ทางอะไรบ้าง

ก. ทางคือ ดมกลิ่น และกิน                        ข. 3 ทางคือ ดมกลิ่น กิน และทางการดูดซึม
ค. 2 ทางคือ ดมกลิ่น และทางการดูดซึม     ง. 3 ทางคือ ดมกลิ่น สัมผัส และทางการดูดซึม

ตอบ ข. 3 ทางคือ ดมกลิ่น กิน และทางการดูดซึม

แหล่งอ้างอิง

• http://www.electron.rmutphysics.com/news/index.php?option=com_content&task=view&id=1963&Itemid=3&limit=1&limitstart=0

บทที่ 2 โครงสร้างอะตอม

โครงสร้างอะตอม

ดีโมครีตัส ( นักปราชญ์ชาวกรีก) ได้กล่าวว่าทุกสิ่งทุกอย่างประกอบขึ้นจาก อนุภาคที่เล็กมาก  เล็กมากจนไม่สามารถมองเห็นได้   อนุภาคเล็กๆ เหล่านี้จะรวมพวกเข้าด้วยกันโดยวิธิการต่างๆ สำหรับอนุภาคเองนั้นไม่มีการเปลี่ยนแปลงและไม่สามารถจะแตกแยกออกเป็นชิ้นส่วนที่เล็กลงไปอีกได้  ดีโมครี- ตัสตั้งชื่ออนุภาคนี้ว่า อะตอม (Atom)   จากภาษากรีกที่ว่า  atoms  ซึ่งมีความหมายว่า  ไม่สามารถแบ่งแยกได้อีก   ตามความคิดเห็นของเขา  อะตอมเป็นชิ้นส่วนที่เล็กที่สุดของสสารที่สามารถจะคงอยู่ได้

ภาพการแปรียบเทียบขนาดของอะตอม

ประโยชน์จากการเรียนเรื่องโครงสร้างอะตอม

1. ทราบสมบัติทางเคมีและสมบัติการเปล่งแสงของธาตุ
2. เราสามารถศึกษาแกแล็กซี่ (galaxy) ดวงดาวและดาวเคราะห์ต่างๆ โดยพิจารณาจากการศึกษาสเปกตรัมที่ได้จากดวงดาว

แบบจำลองอะตอมของจอห์นดอลตัน

จอห์น    ดอลตัน    นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้เสนอทฤษฎีอะตอมโดยอาศัยข้อมูลจากการทดลองที่พอจะศึกษาได้และนับว่าเป็นทฤษฎีแรกที่เกี่ยวกับอะตอมที่พอจะเชื่อถือได้   ซึ่งมีใจความดังนี้

• สารทุกชนิดประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่สุดเรียกว่า “ อะตอม”
• อะตอมจะไม่สามารถแบ่งแยกได้    และไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้
• อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันจะมีสมบัติเหมือนกันทุกประการ
• อะตอมของธาตุต่างกันจะมีสมบัติต่างกัน
• ธาตุตั้งแต่สองชนิดขึ้นไปสามารถรวมตัวกันเกิดเป็นสารประกอบ    โดยมีอัตราส่วนการรวมตัวเป็นตัวเลขอย่างง่าย    เช่น     CO   CO 2

จากทฤษฎีอะตอมของดาลตัน แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

  

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของดอลตัน

( ตามทฤษฎีอะตอมของดอลตัน อะตอมในแนวคิดปัจจุบัน ข้อ 1, 3, 4 ใช้ไม่ได้ในปัจจุบัน)
ข้อ 1. อะตอมไม่ใช่สิ่งที่เล็กที่สุด อะตอมยังประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอน, โปรตอน, นิวตรอน เป็นต้น
ข้อ 3 – 4 อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันมีคุณสมบัติทางกายภาพไม่เหมือนกัน กล่าวคือมีมวลไม่เท่ากัน ซึ่งจะได้กล่าวต่อไป ในเรื่อง ” ไอโซโทรป”

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน

• ทอมสัน    ค้นพบ อิเล็กตรอน
• การทดลองของรอเบิร์ด   แอนดรูส์  มิลลิแกน   ได้ผลการทดลองว่า อิเล็กตรอนมีประจุไฟฟ้าเท่ากับ   1.60 x 10 -19 คูลอมบ์ และอิเล็กตรอนมีมวลเท่ากับ 9.11  x  10 -28 กรัม
• โกลด์สไตน์    ค้นพบ โปรตอน

จากผลการทดลองของทอมสัน    โกลด์สไตน์   ทำให้ทอมสันได้ข้อมูลเกี่ยวกับอะตอมมากขึ้นเขาจึงเสนอแบบจำลองอะตอมว่า

• อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลม
• อะตอมไม่ใช่สิ่งที่เล็กที่สุด    แต่อะตอมจะประกอบด้วยอิเล็กตรอน  และอนุภาคอื่นๆอีก
• อะตอมประกอบด้วยอนุภาคอิเล็กตรอนที่มีประจุเป็นลบ    อนุภาคโปรตอนมีประจุเป็นบวก
• อะตอมจะมีโปรตอนและอิเล็กตรอนกระจายอยู่ทั่วไปอย่างสม่ำเสมอ
• อะตอมเป็นกลางทางไฟฟ้า   เพราะ มีจำนวนประจุบวกเท่ากับประจุลบ

จากทฤษฎีอะตอมของทอมสัน แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของทอมสัน

แบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

อะตอมจะประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนและนิวตรอนรวมตัวกันอยู่อย่างหนาแน่นอยู่ตรงกลางนิวเคลียสมีขนาดเล็กมากมีมวลมาก และมีประจุบวกส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุเป็นลบและมีมวลน้อยมาก   จะวิ่งรอบนิวเคลียสเป็นวงกว้าง การค้นพบนิวตรอน   เนื่องจากมวลของอะตอมส่วนใหญ่อยู่ที่นิวเคลียสซึ่งเป็นมวลของโปรตอนแต่โปรตอนมีมวลประมาณครึ่งหนึ่งของนิวเคลียสเท่านั้น   แสดงว่าต้องมีอนุภาคซึ่งไม่มีประจุไฟฟ้าแต่มีมวลใกล้เคียงกับโปรตอนอยู่ในอะตอมด้วย  เจมส์   แชวิก   นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ  จึงศึกษาทดลองเพิ่มเติมจนพบนิวตรอนซึ่งเป็นกลางทางไฟฟ้า   อะตอมของธาตุทุกชนิดในโลกจะมีนิวตรอนเสมอ    ยกเว้นอะตอมของไฮโดรเจนในรูปของไอโซโทป

สรุปแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีโปรตอนรวมกันอยู่ตรงกลาง นิวเคลียสมีขนาดเล็ก แต่มีมวลมากและมีประจุเป็นบวก ส่วนอิเล็กตรอนซึ่งมีประจุเป็นลบ และมีมวลน้อยมาก จะวิ่งอยู่รอบนิวเคลียสเป็นบริเวณกว้าง

จากทฤษฎีอะตอมของ รัทเทอร์ฟอร์ด แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของรัทเทอร์ฟอร์ด

แบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามศึกษาลักษณะของการจัดอิเล็กตรอนรอบๆ อะตอม โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน ส่วนแรกเป็นการศึกษษเกี่ยวกับสเปกตรัมของอะตอม ซึ่งทำให้ทราบว่าภายในอะตอมมีการจัดระดับพลังงานเป็นชั้นๆ ในแต่ละชั้นจะมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ ส่วนที่สองเป็นการศึกษาเกี่ยวกับพลังงานไอโอไนเซชัน เพื่อดูว่าในแต่ละระดับพลังงานจะมีอิเล็กตรอนบรรจุอยู่ได้กี่ตัว

สเปกตรัม หมายถึง อนุกรมของแถบสีหรือเส้นที่ได้จากการผ่านพลังงานรังสีเข้าไปในสเปกโตรสโคป ซึ่งทำให้พลังงานรังสีแยกออกเป็นแถบหรือเป็นเส้น ที่มีความยาวคลื่นต่างๆเรียงลำดับกันไป

นีลส์โบร์   ได้เสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นมา สรุปได้ดังนี้
1 . อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสเป็นชั้นๆ ตามระดับพลังงาน  และแต่ละชั้นจะมีพลังงานเป็นค่าเฉพาะตัว
2. อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุดจะเรียกว่าระดับพลังงานต่ำสุดยิ่งอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น   ระดับพลังงานจะยิ่งสูงขึ้น
3. อิเล็กตรอนที่อยู่ใกล้นิวเคลียสมากที่สุดจะเรียกระดับพลังงาน  n =  1   ระดับพลังงานถัดไปเรียกระดับพลังงาน  n =2, n = 3,… ตามลำดับ   หรือเรียกเป็นชั้น   K , L , M , N  ,O ,  P , Q ….

จากทฤษฎีอะตอมของ นีลส์โบร์ แบบจำลองอะตอมมีลักษณะดังรูป

ลักษณะแบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

แบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

เป็นแบบจำลองที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าเป็นไปได้มากที่สุดทั้งนี้ได้จากการประมวลผลการทดลองและข้อมูลต่างๆ   อะตอมภายหลังจากที่นีลส์โบร์  ได้เสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นมา อาจสรุปได้ดังนี้
1. อิเล็กตรอนไม่สามารถวิ่งรอบนิวเคลียสด้วยรัศมีที่แน่นอน  บางครั้งเข้าใกล้บางครั้งออกห่าง จึงไม่สามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนได้   แต่ถ้าบอกได้แต่เพียงที่พบอิเล็กตรอนตำแหน่งต่างๆภายในอะตอมและอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่เร็วมากจนเหมือนกับอิเล็กตรอนอยู่ทั่วไป ในอะตอมลักษณะนี้เรียกว่า ” กลุ่มหมอก”
2. กลุ่มหมอกของอิเล็กตรอนในระดับพลังงานต่างๆจะมีรูปทรงต่างกันขึ้นอยู่กับจำนวนอิเล็กตรอน และระดับพลังงานอิเล็กตรอน
3. กลุ่มหมอกที่มีอิเล็กตรอนระดับพลังงานต่ำจะอยู่ใกล้นิวเคลียสส่วนอิเล็กตรอนที่มีระดับพลังงานสูงจะอยู่ไกลนิวเคลียส
4. อิเล็กตรอนแต่ละตัวไม่ได้อยู่ในระดับพลังงานใดพลังงานหนึ่งคงที่
5. อะตอมมีอิเล็กตรอนหลายๆระดับพลังงาน

 

ลักษณะแบบจำลองอะตอมแบบกลุ่มหมอก

  

สรุปแบบจำลองอะตอม

อนุภาคมูลฐานของอะตอม

ชนิดของอนุภาคมูลฐานของอะตอม

ทุกอะตอมประกอบด้วยอนุภาคที่สำคัญคือ    โปรตอน,  นิวตรอน  และอิเล็กตรอน   โดยมีโปรตอนกับนิวตรอนอยู่ภายในนิวเคลียส   นิวเคลียสนี้จะครอบครองเนื้อที่ภายในอะตอมเพียงเล็กน้อย   และมีอิเล็กตรอนวิ่งรอบๆ นิวเคลียสด้วยความเร็วสูง   คล้ายกับมีกลุ่มประจุลบปกคลุมอยู่โดยรอบ

อนุภาค	ประจุ ( หน่วย)	ประจุ (C)	มวล (g)	มวล (amu)
อิเล็กตรอน	-1	1.6 x 10 -19	0.000549	9.1096 x 10 -28
โปรตอน	+1	1.6 x 10 -19	1.007277	1.6726 x 10 -24
นิวตรอน	0	0	1.008665	1.6749 x 10 -24

‘ อิเล็กตรอน (Electron) สัญลักษณ์ e – มีแระจุลบ และมีมวลน้อยมาก
‘ โปรตอน สัญลักษณ์ p + มีประจุเป็นบวก และมีมวลมากกว่า อิเล็กตรอน ( เกือบ 2,000 เท่า)
‘ นิวตรอน สัญลักษณ์ n มีประจุเป็นศูนย์ และมีมวลมากพอๆ กับโปรตอน

เลขอะตอม เลขมวล และสัญลักษณ์นิวเคลียร์

1. จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสเรียกว่า เลขอะตอม (atomic number, Z)
2. ผลบวกของจำนวนโปรตอนกับนิวตรอนเรียกว่า เลขมวล (mass number, A)

A = Z + N โดยที่ N เป็นจำนวนนิวตรอน
( เลขเชิงมวลจะเป็นจำนวนเต็มและมีค่าใกล้เคียงกับมวลของอะตอม)

การเขียนสัญลักษณ์นิวเคลียร์

เขียน (A) ไว้ข้างบนด้านซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ
เขียน (Z) ไว้ข้างล่างด้านซ้ายของสัญลักษณ์ธาตุ
X = สัญลักษณ์ของธาตุ

คำศัพท์ที่ควรทราบ

ไอโซโทป ( Isotope ) หมายถึง  อะตอมของธาตุชนิดเดียวกัน มีเลขอะตอมเท่ากัน   แต่มีเลขมวลต่างกัน เช่น
ไอโซบาร์ (  Isobar )   หมายถึง  อะตอมของธาตุต่างชนิดกันที่มีเลขมวลเท่ากัน   แต่มีเลขอะตอมไม่เท่ากัน เช่น
ไอโซโทน   ( Isotone )  หมายถึง   อะตอมของธาตุต่างชนิดกันแต่มีจำนวนนิวตรอนเท่ากัน เช่น

การหาอนุภาคมูลฐานของอะตอม จากสัญลักษณ์นิวเคลียร์

ดังนั้น อะตอมของธาตุลิเทียม ( Li )
มีจำนวนโปรตอน = 3 ตัว
อิเล็กตรอน = 3 ตัว
และนิวตรอน = 4 ตัว

การจัดเรียงอิเล็กตรอน

หลักในการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

1. อิเล็กตรอนที่วิ่งอยู่รอบๆ นิวเคลียสนั้น จะอยู่กันเป็นชั้นๆตามระดับพลังงาน ระดับพลังงานที่อยู่ใกล้นิวเคลียสที่สุด ( ชั้น K) จะมีพลังงานต่ำที่สุด และอิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นถัดออกมาจะมีพลังงานสูงขึ้นๆ ตามลำดับ พลังงานของอิเล็กตรอนของระดับชั้นพลังงาน K < L < M < N < O < P < Q
หรือชั้นที่ 1< 2 < 3 < 4 < 5 < 6 < 7

แบบจำลองอะตอมของนีลส์โบร์

2. ในแต่ละชั้นของระดับพลังงาน จะมีจำนวนอิเล็กตรอนได้ ไม่เกิน 2n 2 เมื่อ n = เลขชั้น ซึ่งเลขชั้นของชั้น K=1,L=2,M=3,N=4,O=5,P=6 และ Q=7

ตัวอย่าง     จำนวน e – ในระดับพลังงานชั้น K มีได้ ไม่เกิน 2n 2 = 2 x 1 2 = 2×1 = 2
จำนวน e – ในระดับพลังงานชั้น N มีได้ ไม่เกิน 2n 2 = 2 x 4 2 = 2×16 = 32

ระดับพลังงาน	จำนวนอิเล็กตรอนที่มีได้มากที่สุด
n = 1 (K)	2(1) 2 = 2
n = 2 (L)	2(2) 2 = 8
n = 3 (M)	2(3) 2 = 18
n = 4 (N)	2(4) 2 = 32
n = 5 (O)	2(5) 2 = 32 ( 32 คือ เลขมากสุดที่เป็นไปได้ )
n = 6 (P)	2(6) 2 = 32
n = 7 (Q)	2(7) 2 = 32

จะเห็นว่ากฎออกเตตมีข้อด้อย คือ เมื่อระดับพลังงานมากกว่า n = 4 จะใช้ไม่ได้ อย่างไรก็ตามในธาตุ 20 ธาตุแรก สามารถใช้การจัดเรียงอิเล็กตรอนตามกฎออกเตตได้ดี
3. ในแต่ละระดับชั้นพลังงาน จะมีระดับพลังงานชั้นย่อยได้ ไม่เกิน 4 ชั้นย่อย และมีชื่อเรียกชั้นย่อย ดังนี้ s , p , d , f

ในแต่ละชั้นย่อย จะมีจำนวน e – ได้ ไม่เกิน ดังนี้

ระดับพลังงานชั้นย่อย s มี e – ได้ ไม่เกิน 2 ตัว ระดับพลังงานชั้นย่อย p มี e – ได้ ไม่เกิน 6 ตัวระดับพลังงานชั้นย่อย d มี e – ได้ ไม่เกิน 10 ตัว ระดับพลังงานชั้นย่อย f มี e – ได้ไม่เกิน 14 ตัว เขียนเป็น s 2 p 6 d 10 f 14

วิธีการจัดเรียงอิเล็กตรอนในอะตอม

การจัดเรียงอิเล็กตรอน ให้จัดเรียง e- ในระดับพลังงานชั้นย่อยโดยจัดเรียงลำดับตามลูกศร ( แนวทางการจัดเรียงอิเล็กตรอน ให้เขียนแผนผังก่อน ดังรูป

จัดเรียงอิเล็กตรอนตามลูกศร ดังรูป

ตัวอย่าง จงจัดเรียงอิเล็กตรอนของธาตุ คัลเซียม ( Ca )
ธาตุ Ca มีเลขอะตอม = 20 แสดงว่ามี p = 20 และมี e- = 20 ตัว ( ดูเลขอะตอม จากตารางธาตุ)
แล้วจัดเรียง e- ดังนี้

ดังนั้น การจัดเรียง e- ของธาตุ Ca = 2 , 8 , 8 , 2
มีแผนผังการจัดเรียง e- ดังนี้ Ca มีจำนวน e- ในระดับพลังงานชั้นนอกสุด = 2 ตัว จำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานชั้นนอกสุด เรียกว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอน (Valence electron) ดังนั้น Ca มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน = 2 ดังรูป

ข้อสอบ

1.อิเล็กตรอน  5  กรัม  มีจำนวนอิเล็กตรอนเท่าใด

ก.  7.5 x 1028

ข.  1.6 x 1028

ค.  5.5 x 10 27

ง.  5.5 x 1028

 2. เราทราบมวลอิเล็กตรอนจาการทดลองของใคร

ก.  ทอมสัน
ข.  มิลลิแกน
ค.  รัทเทอร์ฟอร์ด
ง.  ทอมสันและมิลลิแกน

แหล่งข้อมูล

  –  http://www.nakhamwit.ac.th/pingpong_web/AtomStruct.htm

  –  http://www.atom.rmutphysics.com/charud/oldnews/228/atom_test01.htm

บทที่ 1 กรด – เบส

กรด – เบส คืออะไร

กรด เบส ในชีวิตประจำวัน ( Acid Base in Everyday Life)

สารประกอบจำพวกกรด เบส มีความสำคัญและเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันของมนุษย์อย่างมาก ก่อนอื่นต้องทำความเข้าใจว่า กรด เบส คืออะไรอย่างง่ายๆ
สารละลายกรด คือสารละลายที่มีรสเปรี้ยว เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากน้ำเงินเป็นแดง หรือทำปฏิกิริยากับโลหะได้ แก๊ส H 2 และ เกลือ
สารละลายเบส คือสารละลายที่มีรสขม เปลี่ยนสีกระดาษลิตมัสจากแดงเป็นน้ำเงิน หรือมีลักษณะลื่นๆ

นิยามของกรด-เบส

Arrhenius Concept

    กรด คือ สารประกอบที่มี H และเมื่อละลายน้ำจะแตกตัวให้ H + หรือ H 3O +
    เบส คือ สารประกอบที่มี OH และเมื่อละลายน้ำจะแตกตัวให้ OH –
ข้อจำกัดของทฤษฎีนี้คือ สารประกอบต้องละลายได้ในน้ำ และไม่สามารถอธิบายได้ว่า ทำไมสารประกอบบางชนิดเช่น NH 3 จึงเป็นเบส

Bronsted-Lowry Concept

กรด คือ สารที่สามารถให้โปรตอน ( proton donor)แก่สารอื่น
เบส คือ สารที่สามารถรับโปรตอน ( proton acceptor)จากสารอื่น
ปฏิกิริยาระหว่างกรดกับเบสจึงเป็นการถ่ายเทโปรตอนจากกรดไปยังเบสเช่น แอมโมเนียละลายในน้ำ

NH 3(aq) + H 2O (1) NH 4 + (aq) + OH – (aq)

base 2 …….. acid 1 …….. acid 2 …….. base 1

           ในปฏิกิริยาไปข้างหน้า NH 3 จะเป็นฝ่ายรับโปรตอนจาก H 2O ดังนั้น NH 3 จึงเป็นเบสและ H 2O เป็นกรด แต่ในปฏิกิริยาย้อนกลับ NH 4 + จะเป็นฝ่ายให้โปรตอนแก่ OH – ดังนั้น NH 4 + จึงเป็นกรดและ OH – เป็นเบส อาจสรุปได้ว่าทิศทางของปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับความแรงของเบส

Lewis Concept

กรด คือ สารที่สามารถรับอิเลคตรอนคู่โดดเดี่ยว ( electron pair acceptor) จากสารอื่น
เบส คือ สารที่สามารถให้อิเลคตรอนคู่โดดเดี่ยว ( electron pair donor)แกสารอื่น
ทฤษฎีนี้ใช้อธิบาย กรด เบส ตาม concept ของ Arrhenius และ Bronsted-Lowry ได้ และมีข้อได้เปรียบคือสามารถอธิบาย กรด เบส ในกรณีที่เกิดปฏิกิริยาระหว่างกัน และได้สารประกอบที่มีพันธะโควาเลนซ์ เช่น

OH – (aq) + CO 2 (aq) HCO 3 – (aq)

BF 3 + NH 3BF 3-NH 3

คู่กรด – เบส

คู่กรด – เบส คือ สารที่เป็นคู่กรด-เบสกัน H + ต่างกัน 1 ตัว โดยที่ คู่กรดจะมี H + มากกว่าคู่เบส 1 ตัว

ความแรงของกรดและเบส = การแตกตัวในการให้โปรตอน(กรด) ความสามารถในการรับโปรตอน(เบส)

CH 3COOH (aq) + H 2O (aq) CH 3COO – (aq) + H 3O + (aq)

<<< เราต้องรู้ทิศทางการเลื่อนของสมดุลก่อน เราจึงจะบอกถึงความแรงได้>>>

1. ถ้าสมดุลเลื่อนไปทางขวา CH 3COOH เป็นกรดแรงกว่า H 3O + / H 2O เป็นเบสแรงกว่า CH 3COO –
2. ถ้าสมดุลเลื่อนไปทางซ้าย H 3O + เป็นกรดแรงกว่า CH 3COOH / CH 3COO – เป็นเบสแรงกว่า H 2O

ถ้าค่า K > 1 สมดุลเลื่อนไปข้างหน้า(สารผลิตภัณฑ์มากกว่าสารตั้งต้น)
K < 1 สมดุลเลื่อนย้อนกลับ(สารผลิตภัณฑ์น้อยกว่าสารตั้งต้น)
K = 1 ไปข้างหน้าเท่ากับย้อนกลับ (สารผลิตภัณฑ์=สารตั้งต้น) ความแรงทั้ง 2 ข้างเท่ากัน

เปรียบเทียบกรดแก่กับเบสแก่

กรดแก่	เบสแก่
1. กรดแก่มีอะไรบ้าง 2. กรด Hydro = HCl HBr HI 3. กรด Oxy = HNO3 HClO3 HClO4 H2SO4 4. การแตกตัว 100% 5. การเป็นอิเล็กโทรไลต์ = แก่	1. เบสแก่มีอะไรบ้าง 2. หมู่ 1 = LiOH NaOH KOH RbOH CsOH 3. หมู่ 2 = Ca(OH)2 Sr(OH)2 Ba(OH)2 4. การแตกตัว 100 % ( หมู่ 2 แตก 200 %) 5. การเป็นอิเล็กโทรไลต์ = แก่

กรดแก่ ( strong acid) คือกรดที่สามารถแตกตัวได้ 100% ในน้ำ เช่น HCl H2SO4 HN03 HBr HClO4 และ HI
เบสแก่ ( weak base) คือกรดที่สามารถแตกตัวได้ 100% ในน้ำ เช่น Hydroxide ของธาตุหมู่ 1 และ 2 ( NaOH LiOH CsOH Ba(OH) 2 Ca(OH) 2 )
กรดอ่อน ( weak acid) คือกรดที่สามารถแตกตัวเป็นไอออนได้เพียงบางส่วน เช่น กรดอะซิติคในน้ำส้มสายชู (vinegar) ยาแอสไพริน (acetylsalicylic acid) ใช้บรรเทาอาการปวดศรีษะ saccharin เป็นสารเพิ่มความหวาน niacin (nicotinic acid) หรือ ไวตามินบี เป็นต้น ตัวอย่างปฏิกิริยาของสารละลายกรด CH 3COOH ในส่วนผสมของน้ำส้มสายชูจะมีดังนี้ :

CH 3COOH (aq) + H2O (1) H3O + (aq) + CH3COO – (aq) มีค่า K a

เบสอ่อน (weak base) คือเบสที่สามารถแตกตัวเป็นไออนได้เพียงบางส่วน เช่น NH 3 urea aniline เป็นต้น ตัวอย่างปฏิกิริยาของ ammonia มีดังนี้

NH3(aq) + H2O (aq) NH4 + (aq) + OH – (aq)

ชนิดของกรดและเบส

กรด แบ่งตามการแตกตัว แบ่งได้ 3 ชนิด
1. กรด Monoprotic แตกตัว 1 ได้แก่ HNO 3 , HClO 3 , HClO 4 , HCN
2. กรด Diprotic แตกตัว 2 ได้แก่ H 2SO 4 , H 2CO 3
3. กรดPolyprotic แตกตัว 3 ได้แก่ H 3PO 4
การแตกตัวของกรด Polyprotic แต่ละครั้งจะให้ H + ไม่เท่ากัน แตกครั้งแรกจะแตกได้ดีมาก ค่า Ka สูงมากแต่แตกครั้งต่อ ๆ ไปจะมีค่า Ka ต่ำมาก เพราะประจุลบในไอออนดึงดูด H + ไว้ดังสมการ

H 2SO 4 H+ + HSO 4 – Ka 1 = 10 11

HSO 4 – H+ + SO 4 2- Ka 2 = 1.2 x 10 -2

        เนื่องมาจากกรด Polyprotic มักมีค่า K 1 >> K 2 >> K 3 H + ในสารละลายส่วนใหญ่จะได้มาจากการแตกตัวครั้งแรก
ถ้าค่า K 1 มากกว่า K 2 =10 3 เท่าขึ้นไปจะพิจารณาค่า pH ของสารละลายกรด Polyprotic ได้จากค่า K 1 เท่านั้น แต่ถ้าค่า K 2 มีค่าไม่ต่ำมาก จะต้องนำค่า K 2 มาพิจารณาด้วย

เบส แบ่งตาม จำนวน OH – ในเบส แบ่งได้เป็น 3 ชนิด คือ
1. เบสที่มี OH – ตัวเดียว เช่น LiOH NaOH KOH RbOH CsOH
2. เบสที่มี OH – 2 ตัว เช่น Ca(OH) 2 Sr(OH) 2 Ba(OH) 2
3. เบสที่มี OH – 3 ตัว เช่น Al(OH) 3 Fe(OH) 3

รวมสูตรที่ใช้คำนวณในกรณีหา กรดอ่อน เบสอ่อน ไม่ผสมกัน

สูตรที่	กรณี (ต้องการหาอะไร)	กรดอ่อน	เบสอ่อน
1.	หาค่า K	Ka = [H +] 2 /N	Kb = [ OH -] 2 /N
2.	หา [ H +]	[H +] = [Ka.N]^1/2	[ OH -] = [Kb.N]^1/2
3.	หา % การแตกตัว	% การแตกตัว = [H +] x 100 / N	% การแตกตัว = [ OH -] x 100 / N
4.	การรวมสูตรของ % กับ K	% = Ka x 100 / N	% = Kb x 100 / N

ปฏิกิริยาของกรด – เบส

ปฏิกิริยาของกรด เบส แบ่งได้เป็น 4 ชนิดคือ

• ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสแก่
• ปฏิกิริยาระหว่างกรดแก่กับเบสอ่อน
• ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสแก่
• ปฏิกิริยาระหว่างกรดอ่อนกับเบสอ่อน

การแตกตัวของน้ำและค่า pH ของสารละลาย

น้ำบริสุทธิ์จัดเป็นตัวทำละลายที่สำคัญ เป็นพวก นอน-อิเลคโตรไลท์ (nonelectrolyte) หรือไม่สามารถนำไฟฟ้า แต่จากการทดลองพบว่า น้ำบริสุทธิ์นำไฟฟ้าได้บ้างเล็กน้อย ทั้งนี้เพราะว่าน้ำสามารถแตกตัวได้เอง ซึ่งเรียกว่า self-ionization หรือ autoprotolysi

H 2O (1) + H 2O (1) H 3O + (aq) + OH -(aq)

…. acid 1 …..base 2 ………….acid 2 ……..base 1

หรือ 2H 2O (1) = H 3O + (aq) + OH – (aq)

จากความสัมพันธ์ของ K w ในปฏิกิริยาการแตกตัวของน้ำ

K w = [H 3O +][ OH -] = 1.0 x 10 -14 ที่ 25 C

(K w ที่ 0 C = 0.12 x 10 -14 และ ที่ 60 C = 9.6 x 10 – 14 M2)

จะได้ pK w = pH + pOH

โดยที่ pH ของ น้ำ = -log [H 30 +] = 7 และpOH ของ น้ำ = -log[ OH -] = 7

โดยทั่วไปแล้ว ค่า pH ของสารละลายที่พบอยู่ทั่วไป จะมีค่าอยู่ในช่วง 1-14 เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ค่า pH อาจแสดงค่าเป็นลบหรือมีค่ามากกว่า 14 ได้เช่นเดียวกัน

สารละลายบัฟเฟอร์ ( Buffer Solution)

สารละลายบัฟเฟอร์ คือ สารละลายที่สามารถต้านทานการเปลี่ยนแปลงค่า pH ของสารละลายได้
สารละลายบัฟเฟอร์ คือ สารละลายที่ค่า pH จะไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อนำไปทำให้เจือจางหรือเข้มข้นขึ้น
สารละลายบัฟเฟอร์ คือ สารละลายที่ประกอบไปด้วยกรดอ่อนกับเกลือของกรดอ่อนหรือเบสอ่อนกับเกลือของเบสอ่อน และสารในระบบจะไม่ทำปฏิกิริยากัน โดยที่กรดในระบบจะคอยทำปฏิกิริยากับเบสที่เติมลงไป และเบสในระบบจะคอยทำปฏิกิริยากับกรดที่เติมลงไป

อินดิเคเตอร์

อินดิเคเตอร์ คือ สารที่ใช้ทดสอบกรด-เบสของสารละลาย อินดิเคเตอร์ทั่วไปมีสมบัติเป็นกรดอ่อน เป็นสารที่เปลี่ยนสีได้เมื่อ pH ของสารละลายเปลี่ยนไป *โดยทั่วไปจะใช้ HIn แทนสูตรทั่วไปของอินดิเคเตอร์ สมการการแตกตัวของอินดิเคเตอร์

HIn (aq) + H 2O (l)  H 3O + (aq) + In – (aq)

Ka = [H 3O +][ In – ] / [ HIn]

• ยูนิเวอร์ซัลอินดิเคเตอร์ สามารถบอกความเป็นกรดเป็นเบสของสารละลายได้ และบอกค่า pH ได้

การเปลี่ยนสีของอินดิเคเตอร์

HIn (aq) + H 2O (l)                      H 3O + (aq) + In – (aq)

แดง …………………………………………………………………… น้ำเงิน

• ถ้าเติมกรดลงไปเปรียบเสมือนเติม H 3O + สมดุลจะย้อนกลับจะได้สารละลายสีแดง
• ถ้าเติมเบสเปรียบเสมือนเติม OH – , OH – จะไปดึง H 3O + ให้กลายเป็นน้ำสมดุลเลื่อนไปข้างหน้าสารละลายเป็นสีน้ำเงิน

หลักการเลือกอินดิเคเตอร์ ควรเลือกสารที่มีการเปลี่ยนสีตามการเปลี่ยนค่า pH เเละ สีสังเกตได้ชัด

การคำนวณหาช่วง pH ช่วง pH = -log K Hin + 1

ข้อสอบ

1.  จงหา pH ของสารละลายที่ประกอบด้วย 0.10 M NH 3 และ 0.20 M NH 4Cl เมื่อ K b ของ NH 3 เท่ากับ 1.8×10 -5 ที่ 25 oC

วิธีทำ สมดุลการแตกตัวของเบส :

ความเข้มข้น ( M) NH 3(aq) + H 2O (1) NH 4 + (aq) + OH – (aq)

……………………………………………….. เริ่มต้น ……………. 0.10 …………………………………0.20 …………0

……………………………………………….. เปลี่ยนแปลง ………. -x ……………………………………+x …………..+x

……………………………………………….. ที่สมดุล ……………… 0.10-x …………………………….0.20+x …….x

ค่าคงที่การแตกตัวของเบสอ่อน :

K b =

1.8 x 10 -5 =

ใช้วิธีประมาณว่า 0.20 + x ~ 0.20 และ 0.10 – x ~ 0.10 จะได้

= 1.8 x 10 -5

……………………………………………………………….. x = [ OH – ] = 1.8×10 -5 x = 9.0 x 10 -5

……………………………………………………………… pH = 14.00 – pOH = 14.00 + log[ OH – ]

…………………………………………………………….. 14.00 + log (9.0 x 10 -5) = 14.00 – 5.05 = 8.95

ถ้าเติมกรดปริมาณเล็กน้อยลงไปในสารละลายบัฟเฟอร์นี้ สมการที่เกิดขึ้นคือ NH 3 + H + = NH 4 +
ถ้าเติมเบสปริมาณเล็กน้อยลงไปในสารละลายบัฟเฟอร์นี้สมการที่เกิดขึ้นคือ NH 4 ++ OH -= NH 3+H 2O
การเลือกใช้สารละลายบัฟเฟอร์ที่เหมาะสม

2. ต้องการเตรียมสารละลายบัฟเฟอร์ที่มี pH คงที่ = 4.30 จะต้องเลือกใช้สารละลายบัฟเฟอร์จากขวดใดต่อไปนี้
ขวดที่ 1 HS0 4 – / SO 4 2- Ka = 1.2 x 10 -2
ขวดที่ 2 HOAc / OAc – Ka = 1.8 x 10 -5
ขวดที่ 3 HCN / CN – Ka = 4.0 x 10 -10

วิธีทำ สารละลาย pH = 4.30 [H +] = 5.0 X 10 – 5 M
เลือกใช้ HOAc / OAc – เพราะมีค่า Ka ใกล้เคียงกับ [H +] = 5.0 X 10 – 5 M ที่คำนวณได้มากที่สุด
แต่จะต้องมีการปรับอัตราส่วนของกรด ต่อเบส

………….. acid + H 2O = H 3O + + conjugate base

เมื่อ H + = 5.0 X 10 –5 และ Ka = 1.8 x 10 -5 จะได้ [HOAc] / [OAc – ] = 2.8
อัตราส่วนนี้จะคงที่เสมอ ไม่ว่าจะเติมน้ำทำให้เจือจาง หรือใช้ปริมาตรเท่าไร

แหล่งข้อมูล

–  http://nakhamwit.ac.th/pingpong_web/Acid&Base.htm

บทที่ 2 สถิติ

ความหมายของสถิติ

สถิติมีความหมาย 2 อย่างคือ
1 หมายถึง ตัวเลขหรือกลุ่มของตัวเลขที่แสดงข้อเท็จจริงเกี่ยวกับเรื่องหนึ่งแรื่องใดเช่นสถิติเกี่ยวกับปริมานน้ำฝน สถิติการเกิดอัคคีภัย เป็นต้น
2 หมายถึง วิชาที่เป็นทั้งวิทยาศาสตร์และศิลป ว่าด้วยกาศึกษาที่เกี่ยวกับข้อมูล ซึ่งประกอบด้วย
การเก็บรวบรวมข้อมูล ( collection of date)การนำเสนอข้อมูล( presentation of date)การวิเคราะข้อมูล (analysis of date)การความหมายข้อมูล (interpretation of data )ในความหมายที่สอง หมายถึง วิธีการที่เริ่มต้นตั้งแต่การเก็บรวบรวมข้อมูล วึ่งมีหลายวิธีเพราะต้องเก็บข้อมูลที่ถูกต้อง เหมาะสม ถ้าได้ข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง หรือไม่เหมาะสมข้อมูลเหล่านี้ย่อมใช้ไม่ได้ หรือใช้ได้แต่เพียงส่วนน้อยข้อมูลที่เก็บรวบรวมมา จำเป็นจะต้องมีการนำมาจัดใหม่ให้ดูง่ายหรือเป็นระเบียบ การจัดข้อมูลใหม่อาจใช้ตาราง กราฟ หรือรูปภาพขั้นตอนนี้เรียกว่าการนำเสนอข้อมูล

ข้อมูลหมายถึงข้อเท็จจริงที่เป็นตัวเลขหรือไม่เป็นตัวเลขก็ได้ ที่เราสนสนใจจะศึกษา

ข้อมูลสถิติ หมายถึงข้อมูลที่เป็นตัวเลขหรือไม่เป็นตัวเลขเช่นเดียวกับ ข้อมูล แต่ข้อมูลสถิติจะมีจำนวนมากกว่า และสามารถนำมาเปรียบเทียบกันได้

ตัวอย่าง

ข้อมูล ที่เป็นตัวเลข

จำนวนนักเรียนโรงเรียนระยองวิทยาคม มี 3853 คน

ข้อมูล ที่ไม่เป็นตัวเลข

จากการสังเกตพบว่านักเรียนโรงเรียนระยองวิทยาคมส่วนใหญ่มาโรงเรียนสาย

ข้อมูลสถิติ ข้อมูลสถิติคือข้อเท็จจริงที่เป็นตัวเลขหรือไม่เป็นตัวเลขก็ได้ แบบเดียวกับข้อมูล แต่ต้องมีจำนวนมาก เพื่อแสดงลักษณะของกลุ่ม

ข้อมูลสถิติ ที่เป็นตัวเลข

คะแนนโดยเฉลี่ยของนักเรียนระดับชั้น ม. 6 โรงเรียนระยองวิทยาคมคือ 2.64

ข้อมูลสถิติ ที่ไม่เป็นตัวเลข

จากการสำรวจความพึงพอใจของผู้ปกครองพบว่าร้อยละ 61.5 มีความเชื่อมั่นและไว้วางใจโรงเรียนในเรื่องของการดูแลระเบียบวินัย

ประเภทของข้อมูลสถิติ

แบ่งได้ 2 ลักษณะดังนี้

ข้อมูลเชิงคุณภาพ (Qualitative data) หมายถึงข้อมูลที่แสดงถึงสถานภาพ คุณลักษณะ หรือคุณสมบัติ เช่น เพศ เชื้อชาติ สถานภาพสมรส ศาสนา กลุ่มเลือด เป็นต้น

ข้อมูลเชิงปริมาณ (Quantitative data) หมายถึงข้อมูลที่อยู่ในรูปตัวเลข (numerical data)ที่แสดงถึงปริมาณ อาจเป็นค่าที่ไม่ต่อเนื่อง (discrete) คือค่าที่เป็นจำนวนเต็มหรือจำนวนนับ เช่น จำนวน รถยนต์ในกรุงเทพมหานคร

ประเภทของข้อมูล

ข้อมูลปฐมภูมิ คือข้อมูลที่เก็บจากแหล่งโดยตรง ทำได้โดยการสัมภาษณ์ การนับ มีวิธีเก็บได้ 2 วิธี

1. จากสำมะโน คือการเก็บข้อมูลจากทุกหน่วยงานด้วยการสัมภาษณ์ การนับ ซึ่งไม่ค่อยนิยม เพราะใช้เวลาและค่าใช้จ่ายสูง เช่น การเก็บสถิติผู้ใช้รถโดยสารประจำทาง
2. จากการสำรวจกลุ่มตัวอย่างโดยเลือกตัวแทนกลุ่มที่เหมาะสม ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับที่ต้องการศึกษา เช่น สำรวจความนิยมของวัยรุ่นเกี่ยวกับการใช้โทรศัพท์มือถือ กลุ่มตัวอย่างที่จะศึกษาก็ต้องเป็นพวกวัยรุ่น

ข้อมูลทุติยภูมิ เป็นข้อมูลที่ผู้แต่งเก็บรวบรวมไว้แล้ว ซึ่งอาจเก็บไว้ใช้ในการบริหารหน่วยงานนั้นๆ สามารถนำมาใช้ได้เลย ไม่ต้องเสียค่าใช้จ่าย แต่ต้องศึกษาว่า ข้อมูลนั้นเก็บรวบรวมมาเหมาะสมหรือไม่

ข้อมูลจำแนกตามวิธีการเก็บรวบรวม
ข้อมูลปฐมภูมิ คือ ข้อมูลที่ได้จากการรวบรวมจากผู้ที่ให้ข้อมูลหรือแหล่งที่มาโดยตรง
1 การสำมะโน คือ การเก็บรวบรวมข้อมูลจากทุกหน่วยของประชากรที่ต้องการศึกษา
2 การสำรวจจากกลุ่มตัวอย่าง คือ การเก็บรวบรวมข้อมูลที่ประกอบด้วยตัวแทนจากทุกลักษณะของประชากรที่ต้องการศึกษา
ในทางปฏิบัติ ไม่ว่าจะทำการสำมะโนหรือการสำรวจ นิยมปฏิบัติอยู่ 5 วิธี คือ
1. การสัมภาษณ์ นิยมใช้กันมาก เพราะจะได้คำตอบทันที นอกจากนี้หากผู้ตอบไม่เข้าใจก็สามารถอธิบายเพิ่มเติมได้ แต่ผู้สัมภาษณ์ต้องซื่อสัตย์ และเข้าใจจุดมุ่งหมายของการเก็บข้อมูลอย่างแท้จริง
2. การแจกแบบสอบถาม วิธีนี้ประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายมาก สะดวกและสบายใจต่อการตอบแบบสอบถาม แต่ก็มีข้อเสียหลายประการ เช่น ต้องใช้ในเฉพาะผลที่มีการศึกษา มีไปรษณีย์ไปถึง คำถามต้องชัดเจน อาจจะไม่ได้รับคืนตามเวลาหรือจำนวนที่ต้องการ จึงต้องส่งแบบสอบถามออกไปเป็นจำนวนมากๆ หรือไปแจกและเก็บด้วยตนเอง
3.การสอบถามทางโทรศัพท์ เป็นวิธีที่ง่าย เสียค่าใช้จ่ายน้อย ต้องเป็นการสัมภาษณ์อย่างสั้นๆ ตอบได้ทันทีโดยไม่ต้องเสียเวลาค้นหาหลักฐาน ใช้ได้เฉพาะส่วนที่มีโทรศัพท์เท่านั้น
4. การสังเกต เป็นข้อมูลที่ได้จากการสังเกตแล้วบันทึกสิ่งที่เราสนใจเอาไว้ ต้องใช้การสังเกตเป็นช่วงๆของเวลาอย่างต่อเนื่องกัน ข้อมูลจะน่าเชื่อถือได้มากน้อยขึ้นอยู่กับความเข้าใจและความชำนาญของผู้สังเกต เช่น ข้อมูลเกี่ยวกับการใช้บริการต่างๆ เช่น บริการรถโดยสาร การบริการสหกรณ์ ความหนาแน่นของการใช้ถนนสายต่างๆ เป็นต้น วิธีนี้นิยมใช้ประกอบกับการเก็บข้อมูลวิธีอื่นๆ
5. การทดลอง เป็นการเก็บรวบรวมข้อมูลที่มีการทดลอง ซึ่งมักจะใช้เวลาในการทดลองนานๆ ทำซ้ำๆ
ข้อมูลทุติยภูมิ คือ ข้อมูลที่ต้องเก็บรวบรวมจากผู้ที่ให้ข้อมูล หรคือแหล่งที่มาโดยตรง แต่ได้จากข้อมูลที่มีผู้อื่นเก็บรวบรวมไว้แล้ว
วิธีการเก็บรวบรวมข้อมูลทุติยภูมิ
แหล่งที่มาของข้อมูลทุติยภูมิที่สำคัญมีอยู่ 2 แหล่ง คือ
1. รายงานต่างๆของหน่วยราชการและองค์การของรัฐบาล เช่น ทะเบียนประวัติบุคลากร ประวัติคนไข้ ทะเบียนนักเรียนนักศึกษา เป็นต้น
2. รายงานและบทความจากหนังสือ หรือรายงานจากหน่วยงานเอกชน ซึ่งจะมีการพิมพ์เผยแพร่เฉพาะในส่วนของข้อมูลที่เผยแพร่ได้ในรูปของรายงานต่างๆ

การนำเสนอข้อมูลสถิติ (Statistical Presentation)

การนำเสนอข้อมูลสถิติแบ่งออกเป็น 2 แบบใหญ่ ๆ คือ
1) การนำเสนอข้อมูลสถิติโดยปราศจากแบบแผน (Informal Presentation)
1.1 การนำเสนอข้อมูลสถิติเป็นบทความ
1.2 การนำเสนอข้อมูลสถิติเป็นบทความกึ่งตาราง

2) การนำเสนอข้อมูลสถิติโดยมีแบบแผน (Formal Presentation)
2.1 การเสนอข้อมูลสถิติด้วยตาราง
2.2 การเสนอข้อมูลสถิติด้วยกราฟและรูป
1.2.1 การนำเสนอข้อมูลสถิติด้วยตาราง (Tabular Presentation)
1.2.2 การนำเสนอข้อมูลสถิติด้วยกราฟและรูป (Graphic Presentation)

เทคนิคการนำเสนอข้อมูลสถิติด้วยกราฟและรูป

1. เมื่อต้องการเสนอข้อมูลสถิติโดยข้อมูลที่จะนำเสนอนั้นมีเพียงชุดเดียว
1.1 แผนภูมิแท่งเชิงเดียว (Simple Bar Char

สถิติ(Statistic)

1.สถิติ หมายถึง

      1.)  ตัวเลขแทนปริมาณจำนวนข้อมูล หรือข้อเท็จจริงของสิ่งต่าง ๆ ที่คนโดยทั่วไปต้องการศึกษาหาความรู้ เช่นต้องการทราบปริมาณน้ำฝนที่ตกในกรุงเทพมหานครปี 2541 เป็นต้น

      2)  ค่าตัวเลขที่เกิดจากการคำนวณมาจากกลุ่มตัวอย่าง(Sample)  หรือคิดมาจากนิยามทางคณิตศาสตร์ เช่นคำนวณหาค่าเฉลี่ย  ค่าความแปรปรวน ค่าที่คำนวณได้เรียกว่าค่าสถิติ ( A Statistic) ส่วนค่าสถิติทั้งหลายเรียกว่า ค่าสถิติหลาย ๆ ค่า (Statistics)

3)  วิชาการแขนงหนึ่งที่จัดเป็นวิชาวิทยาศาสตร์ และเป็นทั้งวิทยาศาสตร์บริสุทธิ์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ และยังหมายรวมถึงระเบียบวิธีการสถิติอันประกอบไปด้วยขั้นตอน 4ขั้นตอนที่ใช้ในการศึกษาได้แก่

• การเก็บรวบรวมข้อมูล(Collection of Data)
• การนำเสนอข้อมูล(Presentation of Data )
• การวิเคราะห์ข้อมูล (Analysis of Data)
• การตีความหมายของข้อมูล (Interpretation of Data )

2. ข้อมูล(Data) หมายถึงรายละเอียดข้อเท็จจริงของสิ่งต่าง ๆ ทั้งที่เป็นรูปธรรมและนามธรรมซึ่งตรงกับสิ่งที่ผู้วิจัยต้องการศึกษา

3. ประเภทของวิชาสถิติ แบ่งประเภทตามลักษณะของข้อมูลได้เป็นสองประเภทคือ

3.1   สถิติเชิงอนุมาน(Inductive Statistics)  หมายถึง สถิติที่ใช้จัดกระทำกับข้อมูลที่ได้มาเพียงบางส่วนของข้อมูลทั้งหมด

3.2   สถิติเชิงบรรยาย(Descriptive Statistics) หมายถึง สถิติที่ใช้จัดกระทำกับข้อมูลที่ได้มาเฉพาะเรื่องใดเรื่องหนึ่ง

4.การนำเสนอข้อมูลหมายถึง  การจัดระบบข้อมูลให้เป็นหมวดหมู่ เป็นประเภทตามลักษณะของการวิจัย  เพื่อความชัดเจนในการวิเคราะห์ข้อมูลและการแปลความหมายของข้อมูล

5.การแจกแจงความถี่ (Frequency distribution table) จำแนกออกเป็น 2  ลักษณะ คือ

5.1 แจกแจงข้อมูลเป็นตัว ๆ ไป ใช้กับข้อมูลดิบที่มีจำนวนไม่มากนัก

5.2  แจกแจงข้อมูลเป็นช่วงคะแนน (อันตรภาคชั้น) เช่น

คะแนน	จำนวนนักเรียน
20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 รวม	8 12 17 10 8 55

หลักการสร้างตารางแจกแจงความถี่

1. พิจารณาจำนวนข้อมูลดิบทั้งหมดว่ามีมากหรือน้อยเพียงใด
2. หาค่าสูงสุดหรือต่ำสุดของข้อมูลดิบที่มีอยู่
3. หาค่าพิสัยของข้อมูลนั้นจากสูตร

พิสัย  =   ค่าสูงสุด  –  ค่าต่ำสุด

4. พิจารณาว่าจะแบ่งเป็นกี่ชั้น(นิยม 5 – 15 ชั้น)
5. หาความกว้างของแต่ละอันตรภาคชั้น จากสูตร

ความกว้างของอันตรภาคชั้น =           พิสัย

จำนวนชั้น

นิยมปรับค่าให้เป็น 5 หรือ 10

6. ควรเลือกค่าที่น้อยที่สุด หรือค่าที่มากที่สุดของอันตรภาคชั้นให้เป็นค่าที่

สังเกตได้ง่าย ๆ

6.ฮิสโตแกรม (Histogram) หรือแท่งความถี่ คือการแจกแจงความถี่ข้อมูลโดย ใช้กราฟแท่ง เพื่อให้เกิดความเป็นรูปธรรมของข้อมูลมากยิ่งขึ้นและง่ายต่อการวิเคราะห์ หรือตีความหมายข้อมูล

7.ค่ากลางของข้อมูล มีทั้งหมด 6 ชนิด

7.1    ค่าเฉลี่ยเลขคณิตหรือตัวกลางเลขคณิต(arithmetic  mean)

7.2    มัธยฐาน(median)

7.3     ฐานนิยม(mode)

7.4     ตัวกลางเรขาคณิต(geometric mean)

7.5      ตัวกลางฮาโมนิค (harmonic mean)

7.6      ตัวกึ่งกลางพิสัย(mid-range)

8. ค่าเฉลี่ยเลขคณิตหรือตัวกลางเลขคณิต(arithmeticmean)หลักในการหาค่าเฉลี่ยเลขคณิต

1. นำข้อมูลทั้งหมดมารวมกัน
2. นำผลรวมที่ได้จากข้อ 1 มาหารด้วยจำนวนข้อมูลทั้งหมด
3. ผลหารที่ได้ในข้อ 2 คือ ค่าเฉลี่ย

9.มัธยฐาน(median) คือ ค่ากลางของข้อมูลที่อยู่กึ่งกลางของข้อมูลทั้งหมดหลั’ จากเรียงลำดับข้อมูลจากน้อยไปมากหรอจากมากไปน้อย

ตัวอย่าง  จงหาค่ามัธยฐานของข้อมูล   3 , 7 19, 25, 12, 18 , 10

วิธีทำ  เรียงข้อมูลจากน้อยไปมากได้   3 , 7, 10, 12, 18, 19, 25

ข้อมูลมีทั้งหมด 7 ตัวเรียงข้อมูลแล้วตัวเลขที่อยู่ตรงกลางคือตัวเลขตำแหน่งที่ 4  ตัวเลขตำแหน่งที่ 4 คือ 12 เป็นมัธยฐาน

10.ฐานนิยม(mode) คือ ค่ากลางของข้อมูลที่มีความถี่สูงสุดในชุดข้อมูลนั้น

ตัวอย่าง  จงหาฐานนิยมของข้อมูลชุดนี้  3, 2, 5, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 5

วิธีทำ   ข้อมูลมี 2 จำนวน 1 ค่า    มี 3 จำนวน 8  ค่า มี 5 จำนวน 2 ค่า

ฐานนิยมของข้อมูลคือ 3

ข้อสอบ

ใช้ข้อมูลต่อไปนี้ตอบคาถามข้อ 1

ตารางแสดงจานวนเงินค่าใช้จ่ายอาหารกลางวันของนักเรียนจานวน 40 คน

อันตรภาคชั้น (บาท)       ความถี่ (คน)

11 – 20                             2

21 – 30                             8

31 – 40                            14

41 – 50                             9

51 – 60                             7

รวม                                  40

1. ข้อใดไม่ถูกต้อง

1) ความถี่สูงสุดมีค่าเท่ากับ 14

2) ขอบบนของชั้นที่มีความถี่สูงสุดเท่ากับ 40.5

3) จุดกึ่งกลางชั้นที่มีความถี่สูงสุดเท่ากับ 35

4) ขอบล่างของชั้นที่มีความถี่สูงสุดเท่ากับ 30.5

ตอบ  3) จุดกึ่งกลางชั้นที่มีความถี่สูงสุดเท่ากับ 35

เพราะความถี่สูงสุดเท่ากับ  14

และจุดกึ่งกลางเท่ากับ 30.5+40.5 หาร 2 = 35.5

ซึ่งไม่ตรงกับข้อ3 จึงทำให้ข้อ3 ไม่ถูกต้อง

ใช้ข้อมูลต่อไปนี้ ตอบคาถามข้อ 2

น้าหนักของนักเรียน 20 คน เป็นดังนี้

45    48    50    52    49    51    53    47    60    56

55    62    49    58    51    65    44    46    50    52

2. พิสัยของน้าหนักตรงกับข้อใด

1) 18

2) 19

3) 20

4) 21

ตอบ 4)    21  เพราะพิสัยหาจากจำนวนมากที่สุด-จำนวนน้อยที่สุด

พิสัย  =  65 – 44

พิสัย  =  21

แหล่งข้อมูล

– http://meawytu.blogspot.com/

– https://www.gotoknow.org/posts/521290

วิชา ชีววิทยา

พฤติกรรมของสัตว์

1. กลไกการเกิดพฤติกรรมของสัตว์

……………การตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทั้งภายในและภายนอกร่างกายสิ่งมีชีวิตนั้น อาจเกิดขึ้นทันทีทันใดหรืออาจเกิดขึ้นช้า ๆ ทำให้ชีวิตแสดงพฤติกรรม (behavior) ซึ่งเป็นกลไกอย่างหนึ่งในการรักษาดุลยภาพของร่างกาย
……………การศึกษาพฤติกรรม เป็นการศึกษาหาความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมและสิ่งแวดล้อม ตลอดจนพื้นฐานทางสรีรวิทยาที่มีผลต่อการแสดงพฤติกรรมสัตว์ การศึกษาพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตทำได้ 2 วิธี คือ
……………1. วิธีการทางสรีรวิทยา (physiological approach) มีจุดมุ่งหมายเพื่ออธิบายพฤติกรรมในรูปของกลไกการทำงานของระบบประสาท
……………2. วิธีการทางจิตวิทยา (psychological approach) เป็นการศึกษาถึงผลของปัจจัยต่าง ๆ รอบตัวและปัจจัยภายในร่างกายที่มีต่อการพัฒนาและการแสดงออกของพฤติกรรมที่มองเห็นได้ชัดเจน
……………พฤติกรรมจะสลับซับซ้อนเพียงใดขึ้นอยู่กับระดับความเจริญส่วนต่าง ๆ ของระบบประสาท ทั้งหน่วยรับความรู้สึกระบบประสาทส่วนกลางและหน่วยปฏิบัติงาน

2. ประเภทพฤติกรรมของสัตว์

……………พฤติกรรมของสัตว์เป็นผลจากการทำงานร่วมกันระหว่างพันธุกรรมและสภาพแวดล้อม โดยที่หน่อยพันธุกรรมจะควบคุมระดับการเจริญของส่วนต่างๆ ของสัตว์ เช่นระบบประสาท ฮอร์โมน กล้ามเนื้อ และอื่นๆ ที่เป็นปัจจัยสำคัญก่อให้เกิดพฤติกรรมขณะที่สภาพแวดล้อมหรือประสบการณ์ที่สัตว์ได้รับในภายหลังทำให้พฤติกรรมเปลี่ยนแปลงไปได้มาหบ้างน้อยบาง เป็ฯการยากที่จะตัดสินว่าพันธุกรรมหรือสภาพแวดล้อมมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมมากกว่ากัน อิทธิพลของพันธุกรรมจะเห็ฯได้ชัดเจนในสัตว์ชั้นต่ำมากกว่าสัตว์ชั้นสูง ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์ที่ต้องการจะศึกษาพื้นฐานทางธรรมชาติที่แท้จริงของพฤติกรรมจึงนิยมศึกษาในสัตว์ชั้นต่ำ
……………โดยทั่วไปแล้วการแสดงพฤติกรรมของสัตว์ในธรรมชาติมักเกิดขึ้นเพื่อประโยชน์ในการอยู่รอด ตลอดจนเพื่อรักษาเผ่าพันธุ์ของตนเอง พฤติกรรมที่ถูกจัดว่ามีแบบแผนที่ง่ายที่สุดและทำให้สัตว์อยู่รอดได้คือการหลีกเลี่ยงที่จะถูกฆ่า ดังนั้นพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับการหลบหลีกหนีศัตรูจึงแสดงออกได้อย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ดีเพื่อง่ายแก่การศึกษาและทำความเข้าใจในที่นี้จะแบ่งประเภทของพฤติกรรมออกเป็น 2 แบบคือ

1. พฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด และ 2.พฤติกรรมการเรียนรู้

         1. พฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด
……………เป็นพฤติกรรมแบบง่ายๆ และเป็นลักษณะเฉพาะตัวที่ใช้ในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าชนิดใดชนิดหนึ่ง เช่น แสง เสียง แรงโน้มถ่วงของโลก สารเคมี หรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเป็นช่วงเวลาที่เปลี่ยนแปลงของฤดูกาล จะตอบสนองโดยการเคลื่อนไหวเพื่อปรับตำแหน่งให้อยู่ในสถาพที่เหมาะสม หรือหลีกเลี่ยงสถาพที่ไม่เหมาะสม ควาสามารถในการแสดงพฤติกรรมนี้ได้มาจากพันธุกรรมเท่านั้น โดยไม่จำเปนต้องเรียนรู้มาก่อน จึงมักมีแบบแผนที่แน่นอนเฉพาะตัวเปลี่ยนแปลงไม่ได้ สิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันจะแสดงพฤติกรรมเหมือนกันหมด พฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด ได้แก่

รีเฟล็กซ์
……………เราคงเคยเดินหยีบหนาม หรือของมีคม พฤติกรรมที่แสดงออกมา คือ ยกเท้าหนีทันที หรือเมื่อมีสิ่งขงเข้ามาใกล้ตา ตาก็จะกระพริบ เราต้งอคิดก่อนหรือไม่ การแสดงกิริยาดังกล่าวเป็นปฎิกริยารีเฟล็กซ์ปฎิกริยานี้ทำให้สิ่งมีชีวิตแสดงออกอาการตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ทันที พฤติกรรมที่แสดงออกมาด้วยการที่ส่วนใดส่วนหนี่งของร่างกายตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้นได้อย่างรวดเร็วเรียกว่า พฤติกรรมรีเฟล็กซ์
……………สิ่งมีชีวิตเซล์เดียวและสัตว์ชั้นต่ำ ระบบประสาทยังไม่เจริญดีหรือในโพรทิสซึ่งไม่มีระบบประสาท สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงในสถาวะแวดล้อมโดยแสดงพฤติกรรมแบบรีเฟล็กซ์กล่าวคือ เป็ฯไปในลักษณะกระตุ้นและตอบสนองนั่นเอง เช่น พฤติกรรมที่เรียกว่า โอเรียนเตชัน (orientation) ซึ่งหมายถึงพฤติกรรมที่สัตว์ตอบสนองต่อปัจจัยทางกายภาพทำให้เกิดการวางตัวที่สอดคล้องกับสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมกับการดำรงชีวิต เช่น ปลาว่ายน้ำในลักษณะที่ตั้งฉากกับแสงอาทิตบ์ทำให้ศัตรูที่อยู่ในระดับต่ำกว่ามองไม่เห็นนั้นจึงเป็นการหลีกเลี่ยงศัตรูวิธีหนึ่ง นอกจากนี้พฤติกรรมแบบโอเรียนเตชันยังจะทำให้เกิดการรวมกลุ่มของสัตว์ในบริเวณที่เหมาะสมกับการดำรงชีวิตของสัตว์นั้นๆ อีกด้วยทำให้เราสามารถพบสัตว์ต่างๆในต่างบริเวณ
……………ยังมีการศึกษาพฤติกรรมการตอบสนองต่อสิ่งเร้าอื่นๆของพารามีเซียมอีก คือ การทดลองปล่อยแก้สคาร์บอนไดออกไซด์ไปในน้ำบนสไลด์ที่มีพารามีเซียม พบว่าพารามีเซียมจะถอยห่างออกจากฟองแก้สคาร์บอนไดออกไซด์โดยเบี่ยงตัวด้านท้ายของลำตัวไปเล้กน้อยแล้วจึงค่อยเคลื่อนที่ต่อไปอีกข้างหน้า ถ้าพบฟองแก้สคาร์บอนไดออกไซด์อีกพารามีเซียมก็จะถอยหนีไปในลักษณะเดิมเช่นนี้ไปเรื่อยๆจนกว่าจะพ้นจากฟองแก้สคาร์บอนไดออกไซด์ ปัจจุยหนึ่งคือ อุณหถูมิ ถ้าพารามีเซียมเคลื่อนที่ไปในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงมันจะถอยหลังกลับโดยการกลับโดยอาจขยับส่วนท้ายของเซลล์ไปจากตำแหน่งเดิมเล้กน้อย แล้วเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในทิศทางที่เปลี่ยนไป มันจะทำเช่นนี้จนกว่าจะพบตำแหน่งที่อุณหภูมิเหมาะสมดังรูป จะเห็ฯว่าทิศทางที่พารางมีเซียมเคลื่อนที่ไปแต่ละครั้งเพื่อหลบจากสิ่งเร้า มิได้สัมพันธ์กับทิสทางของสิ่งเร้าเลย จึงจัดได้ว่าไม่มีทิศทางที่แน่นอนเรียกพฤติกรรมการตอบสนองต่อสิ่งเร้าด้วยการเคลื่อนที่แบบมีทิศทางไม่แน่นอนว่า ไคนีซิส (kinesis) ซึ่งเป็นรูปแบบหนึ่งของโอเรียนเตชัน พฤติกรรมนี้มักพบในโพรโทซัวหรือสัตว์ที่มีกระดูสันหลังชั้นต่ำที่ระบบประสาทไม่เจริญดี หน่อยรับความรู้สึกดังกล่าวไม่มีประสิทธิภาพดีพอที่จะตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่อยู่ไกลๆจะมีการตอบสนองโดยเคลื่อนที่หาหรืออกจากสิ่งเร้าที่อยู่ใกล้ๆเท่านั้น
……………พฤติกรรมไคนีซิสที่พบในสัตว์ชั้นต่ำเช่น แมลงสาบ ถ้านักเรียนเคยสังเกตการเคลื่อนที่ของแมลงสาบจะพบว่าเมื่ออยู่ในที่โล่ง มันจะวิ่งไปอย่างรวดเร็ว ทำให้ผิวของร่างกายไม่สัมผัสกับของแข็ง แต่เมื่อเคลื่อนที่ไปโดนหรือสัมผัสของแข็ง เช่นขอบตู้ แมงสาบจะอยู่นิ่ง
ลักษณะการเคลื่อนที่ของแมลงสาบในที่โล่งไม่สัมผัสกับของแข็ง หรือการเคลื่อนที่ของพารามีเซียมที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิล้วนเป็นตัวอย่างของพฤติกรรมการเคลื่อนที่แบบมีทิศทางไม่แน่นอน หรือทิศทางการเคลื่อนที่ไม่สัมพันธ์กับทิศทางของสิ่งเร้า

รีเฟล็กซ์ต่อเนื่อง
นักเรียนลองพิจารณาการดูดน้ำนมของเด็กอ่อนที่เริ่มตั้งแต่การกระตุ้นจากสิ่งเร้าคือ ความหิว เมื่อปากได้สัมผัสกับหัวนม เป็นการกระตุ้นให้เด็กดูดนม และจะกระตุ้นให้เกิดการกลืนที่เป็นปฏิกิริยารีเฟล็กซ์ เมื่อเด็กยังไม่อิ่มก็จะกระตุ้นให้ดูดต่อไปอีกเด็กจึงแสดงพฤติกรรมการดูดนมต่อไปจนอิ่มจึงหยุดพฤติกรรมย่อย ๆซึ่งเป็นปฏิกิริยารีเฟล็กซ์ที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เพราะไปกระตุ้น รีเฟล็กซ์อื่น ๆ ของระบบประสาทให้ทำงานต่อเนื่องกัน เรียกพฤติกรรมประเภทนี้ว่า รีเฟล็กซ์ต่อเนื่อง

……………การสร้างรังของนกก็เช่นเดียวกันประกอบด้วยพฤติกรรมย่อยหลายพฤติกรรม เช่น การบินออกไปหาวัสดุมาสร้าวรัง เมื่อพบจะจิกขึ้นมาตรวจสอบว่าเป็นวัสดุที่ต้องการหรือไม่ จากนั้นจะนำวัสดุนั้นมาที่รัง และพยายามนำวัสดุดังกล่าวประกอบเป็นรัง เสร็จแล้วก็จะบินออกไปหาวัสดุชิ้นใหม่ต่อไป วงจรนี้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะได้รังที่สมบูรณ์ ตัวอย่างอื่น ๆ ของพฤติกรรมแบบนี้ เช่น การชักใยของแมงมุม การฟักไข่และการเลี้ยงลูกอ่อนของไก่
พฤติกรรมแบบรีเฟล็กซ์ และรีเฟล็กซ์ต่อเนื่องเป็นพฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด เป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ซึ่งสามารถแสดงได้โดยไม่จำเป็นต้องเรียนรู้มาก่อน และการกระตุ้นที่เกิดขึ้นได้ง่ายด้วยสิ่งเร้าที่พบในสภาพแวดล้อมที่สัตว์อาศัยอยู่ เช่น ปัจจัยทางกายภาพ อย่างไรก็ตามพฤติกรรมบางอย่างจะแสดงออกต่อเมื่อมีความพร้อมทางกายเสียก่อน เช่น การบินของนก นกแรกเกิดไม่สามารถบินได้ จนกว่าเติบโตแข็งแรง จึงพร้อมจะบินได้ เป็นต้น
………….พฤติกรรมบางอย่าง สัตว์จะต้องมีประสบการณ์จึงแสดงพฤติกรรมออกมา ตัวออย่างเช่น เมื่อนำแมลงปอมาแขวนไว้ด้านหน้าของคางคก คางคกจะใช้ลิ้นตวัดจับแมลงปอกินเป็นอาหาร ต่อมาผู้ทดลองได้นำแมลงชนิดหนึ่งเรียกว่า รอบเบอร์ ซึ่งมีลักษณะคล้ายผึ้งมาแขวนแทนคางคกก็กิน แต่ถูกผึ้งต่อย ต่อมาผู้ทดลองนำแมลงรอบเบอร์และผึ้งมาแขวนปรากฎว่าคางคกไม่กินแมลลงรอบเบอร์และผึ้งอีกเลย

…………………………………………………….

……………การที่คางคกใช้ลิ้นตวัดจับแมลงกินเป็นอาหาร เป็นพฤติกรรมที่มีมาแต่กำเนิด ส่วนการที่คางคกไม่กินผึ้งและแมลงที่มีลักษณะคล้ายผึ้งเนื่องจากประสบการณ์ที่ได้รับ พฤติกรรมที่อาศัยประสบการณ์นี้เรียกว่า พฤติกรรมการเรียนรู้

พฤติกรรมการเรียนรู้
……………เป็นพฤติกรรมของสัตว์ที่อาศัยประสบการณ์ หรือการเรียนรู้ส่วนใหญ่พบในสัตว์ชั้นสูงที่มีระบบประสาทเจริญดี สัตว์ที่มีวิวัฒนาการของระบบประสาทสูงสามารถมีพฤติกรรมแบบต่าง ๆ ดังนี้

แบบแฮบิชูเอชัน
……………ถ้านักเรียนทดลองนำหอยทากมาไต่บนแผ่นกระจก แล้วเคาะที่กระจก หอยทากจะหยุดการเคลื่อนที่ และหลบซ่อนเข้าไปในเปลือก สักครู่หนึ่งจะโผล่ออกมาและไต่ตามแผ่นกระจกต่อไป เมื่อเคาะอีก ก็จะหลบเข้าไปอีก แต่ถ้าเคาะกระจกบ่อย ๆ ครั้ง จะพบว่าระยะเวลาที่หอยทากหลบเข้าไปในเปลือกจะค่อย ๆ สั้นลงในที่สุดจะไต่ตามแผ่นกระจกไปเรื่อยโดยไม่สนใจเสียงเคาะกระจกอีกต่อไป
……………ในธรรมชาติก็เช่นเดียวกันลูกสัตว์ทุกชนิดจะกลัวและหนีสิ่งแปลกใหม่ เช่น ลูกนกแรกเกิดจะตกใจกลัวนกทุกชนิดที่บินผ่านมาเหนือรัง หรือแม้แต่ใบไม้ที่ร่วงลงมา เมื่อเกิดขึ้นบ่อย ๆ ครั้ง ลูกนกจะเกิดการเรียนรู้ทำให่ลูกนกลดพฤติกรรมนี้ลงไป เรียกพฤติกรรมดังกล่าวนี้ว่าพฤติกรรมการเรียนรู้แบบแฮบบิชูเอชัน (habituation) เป็นพฤติกรรมที่สัตว์ลดการตอบสนองต่อสิ่งเร้า แม้จะยังได้รับการกระตุ้นอยู่ เนื่องจากสัตว์เรียนรู้แล้วว่าสิ่งเร้านั้น ๆ ไม่มีผลต่อการดำรงชีวิต

การฝังใจ
……………พ.ศ. 2478 ดร.คอนราด ลอเรนซ์ (Konrad Lorenz) สังเกตว่าธรรมชาติ ลูกห่านจะเดินตามแม่ทันทีเมื่อฟักออกจากไข่ แต่ถาฟักไข่ในห้องปฏิบัติการ เมื่อลูกห่านพบเขาเป็นสิ่งแรก มันจะติดตามเขาไปทุกหนทุกแห่ง

……………เมื่อเขาใช้วัตถุอื่นแทนตัวเขา เช่น กล่องสี่เหลี่ยมที่มีล้อเลื่อนหรือหุ่นเป็ดที่มีล้อเลื่อนลูกห่านที่ฟักออกจากไข่เมื่อเห็นวัตถุดังกล่าวก็จะเดินตามเช่นเดียวกัน เรียกพฤติกรรมของสัตว์ที่ติดตามวัตถุที่เคลื่อนที่และทำเสียง ซึ่งเห็นในครั้งแรกหลังจากฟักจากไข่ว่าพฤติกรรมการเรียนรู้แบบฝังใจ (imprinting) พฤติกรรมแบบนี้จะเกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นมากคือ ระยะเวลา 36 ชั่วโมง หลังจากฟักออกจากไข่ของห่าน ในธรรมชาตินั้นวัตถุที่เคลื่อนที่ได้ ทำเสียงได้ของลูกห่านคือแม่นั่นเองทำให้เกิดความผูกพันกับแม่

การลองผิดลองถูก

……………การที่สัตว์แสดงพฤติกรรมของสัตว์ชั้นต่ำบางชนิด เช่น ไส้เดือนดินเพื่อดูพฤติกรรมอย่างไร เมื่อนำไปใส่กล่องพลาสติกรูปตัว T มีด้านหนึ่งมืดและชื้น อีกด้านหนึ่งโปร่งและมีกระแสไฟฟ้าอ่อน ๆ ปรากฏว่าเมื่อทำการทดลองซ้ำ ๆ กันไม่ต่ำกว่า 200 ครั้ง ไส้เดือนดินที่ผ่านการฝึกฝนมาแล้วจะเลือกทางถูก คือเคลื่อนที่ไปทางมืดและชื้นประมาณร้อยละ 90 แต่ในระยะก่อนฝึก โอกาสที่ไส้เดือนดินจะเลือกทางถูก หรือผิดร้อยละ 50 เท่านั้น

……………จะเห็นได้ว่า การลองผิดลองถูก (trail and error)เป็นพฤติกรรมซึ่งเกิดจากการทดลองซ้ำ ๆ จนมีประสบการณ์ว่าการกระทำแบบใดจะเกิดผลดี แบบใดจะเกิดผลเสีย แล้วเลือกกระทำแต่สิ่งที่เกิดผลดี หรือให้ประโยชน์ และพยายามหลีกเลี่ยงสิ่งที่ให้โทษ

การมีเงื่อนไข
……………การศึกษาทดลองของอีวาน พาพลอฟ (Ivan Pavlov) ซึ่งเป็นนักจิตวิทยา ชาวรัสเซีย ประมาณปี พ.ศ.2400 เขาได้ทำการทดลอง

……………พาฟลอฟพบว่า ถ้าสั่นกระดิ่งพร้อมกับการให้อาหารทุกครั้งสุนัขที่หิวเมื่อเห็นอาหารหรือได้กลิ่นจจะหลั่งน้ำลาย หลังจากการฝึกเช่นนี้มานาน เสียงกระดิ่งเพียงอย่างเดียวสามารถทำให้สุนัขหลั่งน้ำลายได้ การทดลองนี้ สิ่งเร้าคืออาหารซึ่งเป็น สิ่งเร้าแท้จริง หรือสิ่งเร้าที่มีเงื่อนไข(unconditioned stimulus) ส่วนเสียงกระดิ่งเป็นสิ่งเร้าไม่แท้จริงหรือสิ่งเร้าที่มีเงื่อนไข (conditioned stimulus)

……………การที่สัตว์แสดงพฤติกรรมตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ไม่แท้จริงแม้ว่าจะไม่มีสิ่งเร้าที่แท้จริงอยู่ด้วย ลำพังสิ่งเร้าที่ไม่แท้จริงเพียงอย่างเดียวก็สามารถกระตุ้นให้สัตว์นั้นตอบสนองได้เช่นเดียวกับกรณีที่มีสิ่งเร้าแท้จริงอย่างเดียว พาฟลอฟเรียกพฤติกรรมนี้ว่าการเรียนรู้แบบมีเงื่อนไข(conditioning)
……………นักพฤติกรรมพบว่า พฤติกรรมแบบมีเงื่อนไขสามารถพบได้ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง และสัตว์มีกระดูกสันหลัง

การใช้เหตุผล
……………ชิมแปนซีเป็นสัตว์ทดลองที่ดีสำหรับการแสดงความสามารถในการแก้ปัญหา เช่น การหยิบของที่อยู่สูงหรืออยู่ไกล เมื่อนำกล้วยไปห้อยไว้บนเพดานซึ่งชิมแปนซีเอื้อมไปไม่ถึง ชิมแปนซีสามารถแก้ปัญหาโดยนำลังไม้มาซ้อนกันจนสูงพอ แล้วปีนขึ้นไปหยิบกล้วย

……………หากนำผลไม้ไปวางไว้ห่างจากกรง ชิมแปนซีจะนำไม้มาต่อกันเป็นเครื่องมือเพื่อใช้เขี่ยของที่อยู่ห่างจากกรง

……………พฤติกรรมการใช้เหตุผล (reasoning) พบเฉพาะในสัตว์ที่มีสมองเซรีบรัมพัฒนาดี เพราะความสามารถในการใช้เหตุผลขึ้นอยู่กับความสามารถในการเรียนรู้และจดจำ ตลอดจนนำเอาประสบการณ์มาผสมผสานกัน หรือประยุกต์ร่วมกันเพื่อใช้ในการแก้ปัญหาอาจกล่าวว่าการใช้เหตุผลเป็นพฤติกรรมที่พัฒนามาจากการลองผิดลองถูก การใช้เหตุผลเป็นการเรียนรู้ขั้นสูงสุด

3. ความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมกับการพัฒนาการของระบบประสาท

……….พฤติกรรมแต่ละแบบของสิ่งมีชีวิตที่แสดงออกมาจะมีความสัมพันธ์กับระบบประสาทของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น สิ่งมีชีวิตระดับแรกๆ เช่น พวกโพรทิสต์ จะมีพฤติกรรมเป็นแบบไคนิซิส และแทกซิสเท่านั้น ส่วนในสัตว์ชั้นสูง เช่นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม จะมีพฤติกรรมที่ซับซ้อนกว่า มีทั้งพฤติกรรมแบบรีเฟลกซ์ รีเฟลกซ์ต่อเนื่อง และพฤติกรรมการเรียนรู้ ซึ่งเป็นพฤติกรรมชั้นสูง ความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรม และระบบประสาทเป็นดังนี้

ชนิดของสิ่งมีชีวิต	ระบบประสาท	พฤติกรรมส่วนใหญ่
1.โพรทิสต์เซลล์เดียว	ไม่มีระบบประสาทหรือมีเส้นใย	พฤติกรรมมีมาแต่กำเนิด พวกไคนีซิสประสานงานและแทกซิส
2.สัตว์หลายเซลล์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง	ยังไม่ซับซ้อน เช่น มีร่างแหประสาทและปมประสาท	พฤติกรรมมีมาแต่กำเนิด เช่น รีเฟลกซ์ และรีเฟลกซ์ต่อเนื่อง
3.สัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นต่ำ	สมองส่วนหน้าไม่ค่อยเจริญ แต่สมองส่วนกลางเจริญดีมาก	เริ่มมีการเรียนรู้เพิ่มมากขึ้นกว่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง แต่ยังไม่รู้จักใช้เหตุผล
4.สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม	สมองส่วนหน้าเจริญดี แต่สมองส่วนกลางลดขนาดลง	มีการเรียนรู้มากยิ่งขึ้น และมีพฤติกรรมแบบการใช้เหตุผลด้วย
5.มนุษย์	สมองส่วนหน้าเจริญดี แต่สมองส่วนกลางลดขนาดลงไปมาก	มีการเรียนรู้ และการใช้เหตุผลที่สลับซับซ้อน

กราฟเปรียบเทียบพฤติกรรมที่พบจากสัตว์

4. การสื่อสารระหว่างสัตว์

……….การสื่อสาร เป็นพฤติกรรมทางสังคมของสัตว์ เพราะมีการส่งสัญญาณทำให้สัตว์ซึ่งได้รับสัญญาณ มีพฤติกรรมเปลี่ยนแปลงไป สัตว์ทุกชนิดต้องมีการสื่อสารอย่างน้อยในช่วงใดช่วงหนึ่งของชีวิตโดยเฉพาะช่วงที่มีการสืบพันธุ์ การศึกษาวิจัยที่เกี่ยวกับการสื่อสารจึงมักจะกระทำกับสัตว์ที่มีพฤติกรรมทางสังคมซับซ้อน เช่น ผึ้ง ปลวก มดและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทั้งนี้เพราะ เมื่อสัตว์เหล่านี้มาอยู่รวมกันมากจะมีการแบ่งหน้าที่กันทำงาน จึงต้องมีการสื่อสารกันตลอดเวลา
1.การสื่อสารด้วยท่าทาง
2.การสื่อสารด้วยเสียง
3.การสื่อสารด้วยการสัมผัส
4.การสื่อสารด้วยสารเคมี

1. การสื่อสารด้วยท่าทาง ( Visual Signal )
เป็นท่าทางที่สัตว์แสดงออกมาอาจจะเป็นแบบง่ายๆ หรืออาจมีหลายขั้นตอนที่สัมพันธ์กัน เช่น
– การแยกเขี้ยวของแมว
– การเปลี่ยนสีของปลากัดขณะต่อสู้กัน
– สุนัขหางตกเมื่อต่อสู้แพ้และวิ่งหนี
– นกยูงตัวผู้รำแพนหางขณะเกี้ยวพาราสี นกยูงตัวเมีย
– การเต้นระบำของผึ้งเพื่อบอกแหล่งและปริมาณของอาหาร ถ้าแหล่งอาหารอยู่ใกล้ จะเต้นเป็นรูปวงกลม แต่ถ้าแหล่งอาหารอยู่ไกล จะเต้นคล้ายรูปเลขแปด และมีการส่ายก้นไปมาด้วย โดยถ้าส่ายก้นเร็ว แสดงว่าปริมาณอาหารมีมาก

2. การสื่อสารด้วยเสียง ( Sound Signal)
เสียงของสัตว์ที่เปล่งออกมาในแต่ละครั้งจะแสดงถึงการตอบสนองสิ่งเร้าต่างๆ และสื่อความหมายที่แตกต่างกัน เช่น
– เสียงที่ทำให้เกิดการรวมกลุ่ม เช่น เสียงของนกร้อง ไก่ แกะ และกระรอก
– เสียงเรียกคู่เพื่อผสมพันธ์ เช่น เสียงร้องของกบและคางคก เสียงขยับปีกของยุงตัวเมียเพื่อเรียกยุงตัวผู้
– เสียงเตือนภัย เช่น เสียงร้องของเป็ด นก และเสียงเห่าของสุนัข
– เสียงแสดงความโกรธ เช่น เสียงร้องของแมว สุนัข และช้าง

3. การสื่อสารด้วยการสัมผัส ( Physical Contract ) เป็นการสื่อสารโดยใช้อวัยวะส่วนใดส่วนหนึ่งสัมผัสกับสัตว์พวกเดียวกันหรือต่างพวกกัน เพื่อนกระตุ้นให้เกิดพฤติกรรมโต้ตอบกัน การสัมผัสเป็นการสื่อสารที่สำคัญอย่างหนึ่งของสัตว์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การสัมผัสจะเป็นการถ่ายทอดความรัก และมีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาของลูกอ่อน ทำให้ลกเกิดความรู้สึกอบอุ่นและปลอดภัย
ตัวอย่างสัตว์ที่มีการสื่อสารด้วยวิธีนี้ ได้แก่
– สุนัขเข้าไปเลียปากสุนัขตัวที่เหนือกว่า เพื่อบ่งบอกถึงความเป็นมิตรหรืออ่อนน้อมด้วย
– ลิงชิมแพนซียื่นมือให้ลิงตัวที่มีอำนาจเหนือกว่าจับในลักษณะหงายมือให้จับ
– ลูกนกนางนวลบางชนิดใช้จะงอยปากจิกที่จะงอยปากของแม่นกเพื่อขออาหาร

4. การสื่อสารด้วยสารเคมี ( Chemical Signal )
สัตว์หลายชนิดใช้สารเคมีที่เรียกว่า ฟีโรโมน ( Pheromone ) ซึ่งเป็นสารเคมีที่สัตว์สร้างขึ้น เมื่อหลั่งออกมาภายนอกร่างกายจะมีผลต่อสัตว์อื่นที่เป็นชนิดเดียวกัน ทำให้เกิดพฤติกรรมต่างๆได้ เช่น
– ดึงดูดเพศตรงข้าม เช่น การที่ผีเสื้อกลางคืนตัวเมียหลั่งสารเคมีออกมา เพื่อให้ดึงดูดผีเสื้อกลางคืนตัวผู้ที่อยู่ห่างหลายกิโลเมตรให้บินมาหาได้ หรือการที่ชะมดหลั่งสารเคมีที่ดึงดูดเพศตรงข้ามได้
– บอกอาณาเขต เช่น กวางบางชนิดจะแตะสารเคมีกับต้นไม้เพื่อบอกอาณาเขต และการที่เสือดาวหรือสุนัขถ่ายปัสสาวะไว้ในที่ต่างๆ เพื่อบอกอาณาเขต
– นำทาง เช่น การหาอาหารของมด มดจะใช้ปลายท้องแตะที่พื้นแล้วปล่อยสารเคมีออกมาเป็นระยะๆทำให้มดตัวอื่นๆ ติดตามไปยังแหล่งอาหารได้ถูก

…………………………………..

………

ข้อสอบ

1. การสื่อสารแบบใดที่เหมาะสมกับการดำรงชีวิตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่ในป่าทึบ
   1. เสียง 2. สายตา 3. กลิ่น 4. ลิ้มรส 5. สัมผัส

ก. 1,2      ข. 1,3     ค. 4,5     ง. 2,5

2. การรับฟีโรโมนของสัตว์มีกี่ทางอะไรบ้าง

ก. ทางคือ ดมกลิ่น และกิน                        ข. 3 ทางคือ ดมกลิ่น กิน และทางการดูดซึม
ค. 2 ทางคือ ดมกลิ่น และทางการดูดซึม     ง. 3 ทางคือ ดมกลิ่น สัมผัส และทางการดูดซึม

แหล่งอ้างอิง

• http://www.electron.rmutphysics.com/news/index.php?option=com_content&task=view&id=1963&Itemid=3&limit=1&limitstart=0