วันอังคารที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2554

คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับงานเคมีวิเคราะห์ MO Memoir : Tuesday 30 August 2554

เนื้อหาในบันทึกนี้เป็นเรื่องที่เล่าให้กับนิสิตที่เรียนวิชาเคมีวิเคราะห์ ในส่วน Instrumental method of analysis ซึ่งปีนี้คงจะได้เล่าเป็นปีสุดท้ายแล้ว เพราะปีหน้าวิชานี้คงจะถูกปิดตัวและไม่มีการสอนอีกต่อไปเพราะวิชานี้ถูกมองว่าไม่ใช่วิชาวิศวกรรมเคมี ดังนั้นก็เลยขอบันทึกเอาไว้ก่อนเพื่อที่จะได้เป็นบันทึกความทรงจำสืบต่อไป


เรื่องที่เล่าเป็นเรื่องเกี่ยวกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับงานเคมีวิเคราะห์ โดยได้ยกตัวอย่างให้นิสิตเห็นว่าเราได้นำเอาคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในแต่ละช่วงความยาวคลื่น/ความถี่นั้นมาใช้ประโยชน์อย่างไรบ้าง ทั้งในชีวิตประจำวันและในงานเคมีวิเคราะห์ โดยเริ่มจากพวกที่มีความถี่ต่ำสุด/ความยาวคลื่นมากที่สุด ไปจนถึงพวกที่มีความถี่สูงสุด/ความยาวคลื่นสั้นที่สุด

เนื้อหาในนี้มีบางส่วนที่อาจแตกต่างไปจากสิ่งที่เล่าในห้องเรียน เพราะที่เล่าในห้องนั้นเป็นสิ่งที่เล่าจากความทรงจำของประสบการณ์ตรง แต่พอมาเขียนเป็นลายลักษณ์อักษรก็เลยต้องมีการตรวจสอบหรือปรับข้อมูลให้มีความละเอียดมากขึ้น โดยเฉพาะตัวเลขในส่วนของความยาวคลื่นหรือความถี่ ซึ่งจะนำตัวเลขมาจาก wikipedia เป็นหลัก (เพราะขี้เกียจไปค้นตำราในห้องสมุด) แต่ก็มีการปัดให้ตัวเลขมันกลม ๆ บ้างเพื่อไม่ให้มันดูยุ่งเหยิงเกินไปและจะได้จำได้ง่าย เพราะบางทีแต่ละภูมิภาคของโลกก็ใช้ช่วงความถี่ที่แตกต่างกันอยู่ด้วย


รูปที่ ๑ ความยาวคลื่นและความถี่ของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (ภาพจาก http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_wave)


ไฟฟ้ากระแสสลับ (Alternative current)

คงจัดได้ว่าเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่ต่ำที่สุดที่เราใช้งาน ในบ้านเราใช้ไฟฟ้าความถี่ 50 Hz แต่ในบางประเทศจะใช้ความถี่ 60 Hz เรื่องความถี่ของไฟฟ้ากระแสสลับจะส่งผลถึงความเร็วรอบการหมุนของมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับ ถ้าสงสัยว่าเกี่ยวข้องอย่างไรก็ลองไปค้นดูในวิชาไฟฟ้ากำลังที่เคยเรียนมาก็แล้วกัน


วิทยุคลื่นยาว (Long wave)

คลื่น Long wave เป็นช่วงความถี่ที่ต่ำกว่าวิทยุ AM (ต่ำกว่า 540 kHz) ลักษณะของคลื่นนี้คือเดินทางไปตามพื้นดินและสามารถผ่านชั้นน้ำได้ลึกกว่าคลื่นวิทยุช่วงความถี่อื่น ดังนั้นจึงมีการนำมาใช้ในการบอกทิศทางและตำแหน่งบนผิวโลก ตั้งสัญญาณนาฬิกา (คลื่นที่เดินทางขึ้นไปสะท้อนกับบรรยากาศและกลับลงสู่เครื่องรับบนผิวโลกใหม่นั้น จะใช้เวลาเดินทางมากกว่าคลื่นที่เดินทางไปตามผิวโลก) และติดต่อสื่อสารกับเรือดำน้ำ


รูปที่ ๒ วิทยุเครื่องนี้ผลิตในมาเลเซีย ส่งไปขายที่อังกฤษ ตอนนั้นซื้อเอาไว้ฟังเทป เลยได้รู้ว่ามีการส่งกระจายเสียงด้วยวิทยุคลื่นยาว (Long Wave) ด้วย ตามหน้าจอคือในช่วงความถี่ 150-280 kHz แต่นอกจากประเทศอังกฤษแล้วผมก็ไม่รู้เหมือนกันว่ายังมีประเทศไหนอีกบ้างที่กระจายเสียงในช่วงคลื่นยาวนี้


Medium wave (MW)

ในบ้านเรามักจะรู้จักคลื่น Medium wave ในชื่อของวิทยุ AM (Amplitude modulation) เสียมากกว่า (แม้ว่าบนหน้าจอเครื่องรับวิทยุมันจะเขียนว่า MW ก็ตาม ส่วน AM เป็นรูปแบบการผสมสัญญาณเข้ากับคลื่นวิทยุ) วิทยุ AM บ้านเราจะใช้คลื่นในย่านความถี่ 540 kHz - 1600 kHz คลื่น MW มีข้อดีคือเดินทางได้ไกล ไม่ประสบปัญหาการบดบังจากภูมิประเทศเหมือนคลื่นวิทยุ FM แต่คุณภาพสัญญาณเสียงจะด้อยกว่า ช่วงความยาวคลื่น MW จะอยู่ในช่วง 100-1000 m ในบ้านเราวิทยุ AM มักจะถูกมองว่าเป็นวิทยุของชนชั้นล่างหรือคนในชนบท ในขณะที่วิทยุ FM ถูกมองว่าเป็นวิทยุของคนที่อยู่ในเมือง (ลองถามตัวเองดูก็แล้วกันว่าปรกติฟังวิทยุ AM บ่อยแค่ไหน)


วิทยุคลื่นสั้น (Short wave (SW))

วิทยุคลื่นสั้นมีการกระจายเสียงในช่วงความถี่ประมาณ 1.8 MHz - 30 MHz ในสมัยที่ยังไม่มีการติดต่อสื่อสารผ่านดาวเทียม การรับฟังข่าวต่างประเทศผ่านทางวิทยุคลื่นสั้นก็เป็นหนทางหนึ่งในการรับทราบข่าวสารในต่างประเทศได้อย่างรวดเร็ว แต่ตอนนี้ไม่รู้เหมือนกันว่าคลื่น Short wave หรือวิทยุคลื่นสั้นจะเหลือผู้ฟังมากน้อยเท่าใด เรื่องนี้เคยเขียนเอาไว้ใน Memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๑๙๐ วันจันทร์ที่ ๑๖ สิงหาคม ๒๕๕๓ เรื่อง "วิทยุคลื่นสั้น" ดังนั้นจึงจะไม่ขอเล่าซ้ำอีก ลองไปค้นอ่านเอาเองก็แล้วกัน


ช่วงความถี่ระหว่างคลื่น SW กับวิทยุ FM

ความถี่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงระหว่างวิทยุคลื่นสั้นกับคลื่น FM ที่เห็นเอาไปใช้งานก็คือวิทยุบังคับ ที่เห็นชัดคือรถกระป๋อง (รถบังคับวิทยุ) ที่ขายกันอยู่ในห้างทั่วไป ความถี่ที่ใช้เห็นอยู่ในช่วง 20-50 MHz ดังนั้นเวลาไปซื้อรถกระป๋องมาเล่นกันหลายคนต้องดูให้ดีว่าไม่มีการใช้คลื่นที่มีความถี่ตรงกัน


วิทยุ FM

FM เป็นชื่อวิธีการผสมสัญญาณเข้ากับคลื่นวิทยุย่อมาจาก Frequency Modulation คลื่นวิทยุที่ใช้จะอยู่ในช่วง Very High Frequench (VHF) ในบ้านเรานั้นจะใช้คลื่นในช่วงความถี่ 87.5-108.0 MHz แต่ก็มีบ้างประเทศเหมือนกันที่ใช้คลื่นในช่วงความถี่ที่แตกต่างออกไปคือญี่ปุ่น ซึ่งใช้คลื่นในช่วงความถี่ 76.0-90.0 MHz ดังนั้นใครจะไปซื้อวิทยุที่ญี่ปุ่นเพื่อเอากลับมาฟังที่บ้านเราต้องระวังให้ดี ไม่เพียงแต่ต้องดูว่าสามารถใช้กับความต่างศักย์ที่แตกต่างกันได้ แต่ยังต้องรับฟังช่วงคลื่นที่แตกต่างกันได้ด้วย

วิทยุ FM มีจุดเด่นในเรื่องคุณภาพเสียง แต่มีจุดด้อยในเรื่องการบดบังจากภูมิประเทศ ทำให้ไม่สามารถส่งไปได้ไกล ในภูมิประเทศที่ไม่ราบเรียบ (เช่นมีภูเขาหรือเนินเขาบดบัง) จะมีบางจุดที่ไม่สามารถรับสัญญาณได้ ดังนั้นจึงเหมาะกับการกระจายเสียงในเมืองเสียมากกว่า


ช่วงความถี่ระหว่างคลื่นวิทยุ FM กับ 470 MHz

ช่วงคลื่นวิทยุในช่วงนี้ก็ยังคงส่งด้วยระบบ FM แต่ไม่ใช่การกระจายเสียงให้คนฟังกันทั่วไป เห็นเอามาใช้สำหรับกิจการวิทยุสื่อสาร


รูปที่ ๓ วิทยุคู่นี้ซื้อมาจากมาบุญครอง เห็นแขวนขายอยู่ ใช้ถ่าน AAA 3 ก้อน ทำงานช่วงความถี่ 462-467 MHz ตั้งชื่อให้ว่า "หมูย่าง" กับ "หมูนึ่ง"


โทรศัพท์เคลื่อนที่

ระบบโทรศัพท์เคลื่อนที่ในบ้านเราระบบแรกที่เขามาใช้ความถี่ 470 MHz ก่อนที่จะขยับขยายเป็นระบบ 800 และ 900 MHz และขยายต่อขึ้นไปเป็นระบบ 1800-1900 MHz และก็เห็นเอาไว้ใช้กับโทรศัพท์ไร้สายที่ใช้กันตามบ้านทั่วไป ที่ส่งสัญญาณในช่วงความถี่ประมาณ 2-2.4 GHz

ความถี่ในช่วงคลื่นนี้จะเข้าสู่ระดับคลื่นไมโครเวฟแล้ว ลักษณะของคลื่นไมโครเวฟคือจะไม่สะท้อนกับชั้นบรรยากาศ แต่จะทะลุผ่านออกไปได้ จึงนำมาใช้กับการติดต่อสื่อสารผ่านดาวเทียม และใช้เป็นเรดาห์ตรวจจับวัตถุ

คนที่ทำงานเคมีวิเคราะห์หลายรายจะกลัวคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงนี้ เพราะเวลามีสัญญาณโทรศัพท์ดังทีไรก็มักมีแต่การใช้โทรสั่งงานให้วิเคราะห์ตัวอย่างเพิ่มเติมอยู่เรื่อย (เงินเดือนก็ได้เท่าเดิม โบนัสก็ไม่มีให้)


คลื่นไมโครเวฟ

มีการให้คำนิยามคลื่นไมโครเวฟว่าเป็นคลื่นที่มีความถี่ในช่วง 300 MHz ถึง 300 GHz ถ้าว่ากันตามนี้ความถี่คลื่นวิทยุที่ใช้กับโทรศัพท์เคลื่อนที่ที่กล่าวมาข้างบนก็ถูกรวมอยู่ในช่วงคลื่นไมโครเวฟด้วย

เทคนิคการวิเคราะห์ทางเคมีที่มีการใช้คลื่นวิทยุในช่วงคลื่นไมโครเวฟนี้มีอยู่ 2 เทคนิคด้วยกัน และเกี่ยวข้องกับ spin ทั้งคู่ คือ Electron Spin Resonance (ESR) และ Nuclear Magnetic Resonance (NMR)

ESR (ยังมีอีกชื่อคือ Electron Paramagnetic Resonance หรือ EPR) เกี่ยวข้องกับ spin ของ unpaired electron หรืออิเล็กตรอนที่ไม่มีคู่ (ใน orbital ที่มีอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว) ในการวิเคราะห์นั้นมักจะนิยมนำเอาตัวอย่างไปวางไว้ในคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ 9-10 GHz และปรับความเข้มสนามแม่เหล็ก (หรือนำไปวางในสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มคงที่และปรับความถี่คลื่นไมโครเวฟ แต่โดยทั่วไปจะนิยมใช้วิธีแรกมากกว่า) จะถึงระดับหนึ่งจะเห็นการดูดกลืนพลังงาน ESR ใช้ในการตรวจหาสารที่มี unpaired electron เช่นพวกอนุมูลอิสระและ oxidation state ของโลหะทรานซิชันที่เวลามีการเปลี่ยน oxidation state มักมีการเปลี่ยนแค่จำนวนอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว

NMR นั้นเกี่ยวข้องกับ spin ของนิวเคลียสที่จำนวนโปรตอนรวมกับจำนวนนิวตรอนเป็นเลขคี่ อะตอมที่ถูกศึกษามากที่สุดคือ 1H และ 13C การวิเคราะห์ก็จะทำคล้ายกับ ESR คือนำตัวอย่างไปวางในสนามแม่เหล็กความเข้มสูงและปรับความถี่คลื่นวิทยุ จนกระทั่งพบการดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า NMR นั้นมีการนำไปใช้ในทางการแพทย์ในชื่อว่า MRI (Magnetic Resonance Imaging) ซึ่งใช้ในการสร้างภาพอวัยวะต่าง ๆ ในร่างกายของเรา

เครื่อง NMR นั้นจะใช้สนามแม่เหล็กที่มีความเข้มสูงมาก ดังนั้นไม่ควรนำสื่อบันทึกที่เป็นแถบแม่เหล็กเข้าใกล้เครื่องดังกล่าว คนที่มีการผ่าตัดใส่ข้อโลหะเทียมหรือใช้เครื่องกระตุ้นหัวใจก็ไม่ควรเข้าใกล้เครื่องดังกล่าวด้วย (ผมเห็นมีป้ายติดเตือนเอาไว้ที่หน้าเครื่องในแลปของเรา แต่ไม่สามารถเข้าไปถ่ายรูปใกล้ ๆ ได้ เลยไม่ได้ถ่ายมาให้ดูกัน)


อินฟราเรด

การดูดกลืนรังสีอินฟราเรดเกี่ยวข้องกับการสั่นของพันธะระหว่างอะตอมหรือกลุ่มอะตอม แต่ปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องกับการสั่นของพันธะระหว่างอะตอมหรือกลุ่มอะตอมมีอยู่ 2 ปรากฏการณ์คือการดูดกลืนอินฟราเรดและปรากฏการณ์รามาน (Raman)

การสั่นที่มีการเปลี่ยนแปลง dipole moment ของโมเลกุลจะมีการดูดกลืนรังสีอินฟราเรด ส่วนการสั่นที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง dipole moment ของโมเลกุลจะไม่ดูดกลืนรังสีอินฟราเรด แต่จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ Raman

การวิเคราะห์การดูดกลืนรังสีอินฟราเรดแต่เดิมจะใช้การวัดการดูดกลืนที่ละความยาวคลื่นแสง (อุปกรณ์แบบ dispersive) แต่เมื่อมีการนำเอา interferometer มาใช้ร่วมกับไมโครคอมพิวเตอร์ก็เลยมีการเรียกอุปกรณ์แบบหลังว่า FT-IR ซึ่งในปัจจุบันเครื่องวัดเป็นแบบ FT-IR หมดแล้ว

การวิเคราะห์ด้วยเทคนิค Raman นั้นจะใช้แสงความถี่เดียว ความเข้มสูงยิงไปที่ตัวอย่าง แล้วดูแสงที่กระเจิงออกมา (ที่ทำมุมฉากกับทิศทางที่ยิงแสง เพราะแสงที่กระเจิงแล้วมีความถี่เปลี่ยนไปนั้นมีความเข้มต่ำกว่าแสงที่ยิงเข้าไปมาก) ว่ามีความถี่เปลี่ยนไปเท่าใด (ที่เรียกว่า Raman shift) ในอดีตนั้นจะใช้แสงสีเหลืองจากหลอด Na แต่เมื่อมีแสงเลเซอร์ให้ใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงจึงมีการเรียกแยกออกมาว่าเป็น Laser Raman ในปัจจุบันจะ Laser Raman หมดแล้ว


UV-Vis

UV ย่อมาจาก Ultraviolet ส่วน Vis ย่อมาจาก Visible light (ช่วงความยาวคลื่นประมาณ 400-700 nm) เหตุผลที่กล่าวถึงคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสองตัวนี้คู่กันก็เพราะเกี่ยวข้องกับปรากฏการณ์เดียวกัน คือการเปลี่ยนแปลงพลังงานของอิเล็กตรอนในชั้นวงโคจรนอกของอะตอม

ซึ่งถ้าจะว่ากันตามทฤษฎีแล้ว การศึกษาการดูดกลืนคลื่นแสงในช่วงนี้น่าจะให้ข้อมูลที่ดีเกี่ยวกับการสร้างพันธะทางเคมีของสาร เพราะอิเล็กตรอนที่ใช้ในการสร้างพันธะทางเคมีก็เป็นอิเล็กตรอนในชั้นวงโคจรนอกของอะตอม แต่ในทางปฏิบัติจะพบว่ามีปัญหาค่อนข้างมาก เพราะจำนวนอิเล็กตรอนในชั้นวงโคจรนอกนั้นมีจำนวนมาก และเพิ่มมากตามขนาดอะตอม แถมยังมีระดับพลังงานใกล้กันอีก ในขณะที่อิเล็กตรอนที่ใช้ในการสร้างพันธะทางเคมีนั้นมีเพียงไม่กี่ตัว จึงทำให้สัญญาณที่เกิดจากอิเล็กตรอนตัวที่สร้างพันธะทางเคมีถูกบดบัง/รบกวนจากอิเล็กตรอนตัวอื่นที่มีระดับพลังงานใกล้เคียงกัน ดูตัวอย่างสัญญาณ UV-Vis ได้จาก Memoir ปีที่ ๓ ฉบับที่ ๒๖๓ วันอังคารที่ ๒๒ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๔ เรื่อง "UV-Vis - peak fitting"

ช่วงรังสี UV ที่ใช้กันในงานเคมีวิเคราะห์จะอยู่ในช่วงความยาวคลื่นประมาณ 200-400 nm แต่ก็มีบางงานที่ใช้รังสี UV ในช่วงความยาวคลื่น 100-200 nm แต่รังสี UV ในช่วงความยาวคลื่น 100-200 nm นี้ไม่สามารถเดินทางผ่านอากาศได้ (เรียกว่า vacuum UV)

การฆ่าเชื้อโรคด้วยรังสี UV ก็อาศัยการที่รังสี UV ไปทำให้โมเลกุลในเซลล์ (เช่นเอนไซม์) แตกออกและเกิดปฏิกิริยา ณ ตำแหน่งที่ไม่ควรจะเกิด ทำให้กลไกการทำงานของเซลล์ผิดเพี้ยนไป เซลล์จึงตาย ดังนั้นน้ำที่ผ่านการฆ่าเชื้อโรคด้วยรังสี UV จึงไม่มีเชื้อโรคที่มีชีวิตอยู่ในน้ำนั้น แต่มี "ศพ" เชื้อโรคอยู่ในน้ำนั้น (ก็ฆ่าให้ตายแต่ไม่ได้กรองเอาออกนี่นา)


X-ray

การกำเนิดรังสีเอ็กซ์นั้นทำได้สองวิธี คือการให้อนุภาคมีประจุมีความเร่ง และการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพลังงานของอิเล็กตรอนชั้นวงโคร

วิธีการหลักที่ทำให้อนุภาคมีประจุมีความเร่งและใช้กันอย่างแพร่หลายคือการเร่งให้อิเล็กตรอนมีความเร็วสูงและวิ่งเข้าชนเป้าโลหะ ซึ่งจะทำให้ได้รังสีเอ็กซ์ที่เป็นเส้นต่อเนื่อง เทคนิคนี้ใช้ในการผลิตรังสีเอ็กซ์ที่ไม่สนใจเรื่องความยาวคลื่น (เช่นใช้ในทางการแพทย์หรือในการตรวจสอบรอยเชื่อมโลหะ)

อีกวิธีที่ทำให้อนุภาคมีความเร่งคือการให้อนุภาควิ่งเลี้ยวโค้ง ซึ่งเป็นเทคนิคที่ใช้กับเครื่องเร่งอนุภาค วิธีการนี้มีข้อดีคือผลิตรังสีเอ็กซ์ความยาวคลื่านเดียวที่มีความเข้มสูงได้โดยการปรับความเร็วของอิเล็กตรอนที่วิ่งเข้าโค้ง แต่จากขนาดของอุปกรณ์ก็คงจะมองเห็นแล้วว่าเหมาะแก่การใช้ในห้องทดลองหรือทำวิจัยมากกว่า

การทำให้อิเล็กตรอนในชั้นวงโคจรในของอะตอมหลุดออกอาจทำได้โดยการยิงอนุภาคเข้าใส่เป้าหมาย (ที่นิยมคือใช้อิเล็กตรอนยิง) หรือใช้การฉายรังสีเอ็กซ์พลังงานสูงใส่เป้าหมาย ซึ่งเมื่ออิเล็กตรอนในชั้นวงโครจรในหลุดออก อิเล็กตรอนที่อยู่ในชั้นวงโคจรที่อยู่ด้านนอกก็จะเคลื่อนตัวลงมาแทนที่ ในการนี้อิเล็กตรอนตัวที่เคลื่อนตัวลงมาแทนที่จะคายพลังงานออกในช่วงรังสีเอ็กซ์

เรื่องเกี่ยวกับการกำเนิดรังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากการเปลี่ยนพลังงานของอิเล็กตรอนชั้นวงโคจรในนั้นเคยเล่าไว้ใน Memoir ปีที่ ๒ ฉบับที่ ๙๘ วันพุธที่ ๑๓ มกราคม ๒๕๕๔ เรื่อง "รังสีเอ็กซ์" แนะนำให้ไปอ่านรายละเอียดเพิ่มเติมที่นั่น

รังสีเอ็กซ์ที่ใช้จากกระบวนการหลังนี้ถูกนำไปใช้ในเทคนิควิเคราะห์ต่าง ๆ เช่น X-ray diffraction (XRD) ซึ่งใช้รังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากอะตอมโลหะทองแดง X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ซึ่งใช้รังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากอะตอมโลหะแมกนีเซียมหรืออะลูมิเนียม

นอกจากนี้ยังมีการนำเอารังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากกระบวนการหลังนี้ไปใช้ในการระบุชนิดธาตุ เพราะรังสีเอ็กซ์ที่เกิดจากกระบวนการเปลี่ยนพลังงานของอิเล็กตรอนชั้นวงโคจรในนี้เป็นลักษณะเฉพาะตัวของแต่ละธาตุ เช่นในกรณีของเครื่อง X-ray fluorescence (XRF) และ SEM-EDX


gamma-ray

รังสีแกมมาเป็นรังสีที่พลังงานสูงที่สุด หน่วยที่ใช้เรียกจะใช้เป็นหน่วยพลังงานคืออิเล็กตรอนโวลต์ (eV) แทนการใช้ความยาวคลื่นหรือความถี่


สัปดาห์นี้ในวันอังคาร (วันนี้) และวันพุธ (วันพรุ่งนี้) ก็จะเป็นการสอนในส่วนของภาคปฏิบัติเป็นครั้งสุดท้าย นับจากปีแรกที่เข้ามาทำงานก็ได้สอนวิชานี้เป็นวิชาแรก โดยการชักชวนของอาจารย์ท่านเดิมที่สอนอยู่ในขณะนั้น และเข้าใจว่าเป็นผู้ที่สอนวิชานี้มาตั้งแต่การตั้งภาควิชา (.สุวัฒนา ซึ่งท่านได้ถึงแก่กรรมไปแล้ว และเป็นผู้สอนวิชานี้ให้ผมด้วย) ใกล้จะเกษียณอายุราชการ นับจนถึงปีปัจจุบันก็เป็นปีที่ ๑๘ จากเดิมตอนนั้นสอนกันอยู่ ๒ คน คนละครึ่งวิชา ตอนนี้กลายเป็นมีผู้สอน ๔ คน


แต่ก็อย่างว่า งานเลี้ยงย่อมมีวันเลิกรา หลักสูตรย่อมมีการเปลี่ยนแปลง

วันเสาร์ที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2554

ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ ตอนที่ ๑๓ การติดตั้งสายดิน MO Memoir : Saturday 27 August 2554


บ่ายวันวานหลังกินกาแฟเสร็จก็กะว่าจะเข้าประชุมสักหน่อย แต่ปรากฏว่ามีนิสิตป.เอกมาปรึกษาปัญหาเกี่ยวกับเรื่องโดนไฟฟ้าดูดเวลาทำแลป คือเขาบอกว่าเวลาจับที่บริเวณตัวอุปกรณ์หรือโครงเหล็กที่เขาใช้ติดตั้งอุปกรณ์นั้น มักจะโดนไฟฟ้าดูดเป็นประจำ เขาได้ยินมาว่าทางกลุ่มเราก็เคยเจอปัญหานี้ และได้ทำการแก้ปัญหาโดยการติดตั้งสายดิน เขาก็ได้ไปมอง ๆ ดูตำแหน่งที่ทางกลุ่มเราติดตั้งสายดินเอาไว้ (รูปที่ ๑) แต่ไม่เข้าใจว่าจะทำอย่างไร ก็เลยแวะมาปรึกษา

รูปที่ ๑ เส้นสีแดงคือสายดินที่ต่อจากโครงเหล็ก (ตรงตำแหน่งกรอบสีเหลืองล่าง) ไปยังสายดินของระบบไฟฟ้าของอาคาร (ในกรอบสีเหลืองบน) สายนี้เดินเอาไว้ราว ๆ ปี ๒๕๔๗


สิ่งแรกที่ผมบอกเขาคือให้ไปเอามิเตอร์วัดไฟฟ้ามา จะเอามาวัดดูว่ามีไฟฟ้ารั่วสักกี่โวลต์ วิธีการวัดก็ไม่ยากอะไร ก็แค่เอาปลายข้างหนึ่งของสายวัดขูดเข้ากับโครงเหล็ก (ที่ต้องขูดเพราะต้องขัดเอา สี สนิม หรือออกไซด์ที่เคลือบผิว ออกไปก่อน) และเอาปลายของสายอีกเส้นหนึ่งต่อเข้ากับท่อน้ำทิ้งของแลป (ที่เป็นท่อเหล็กโผล่มาจากพื้น ที่ต้องต่อเข้ากับท่อก็เพราะบริเวณอุปกรณ์ของเขาไม่มีระบบไฟฟ้าที่มีสายดิน)


สิ่งที่เห็นคือสามารถวัดความต่างศักย์ได้ถึง 60 V (ปรกติไฟแค่ 10 กว่าโวลต์ก็ทำให้สะดุ้งได้แล้ว)


ผมเห็นดังนั้นก็เลยแหย่พวกเขาไปเล่น ๆ ว่า จะว่าไปแล้วอุปกรณ์เหล่านี้ก็ไม่ใช่ของผม ผมเองก็ไม่ได้มายุ่งเกี่ยวอะไรกับอุปกรณ์เหล่านี้ (ไม่ว่าจะเป็นการออกแบบ ก่อสร้าง หรือติดตั้ง) แถมผมเองก็ไม่ได้เป็นอาจารย์ที่ปรึกษาของพวกคุณด้วย (ที่มาปรึกษาผมน่ะเป็นนิสิตป.เอก ๓ คนจาก ๓ อาจารย์ที่ปรึกษา) แล้วทำไมผมต้องมาวุ่นวายกับปัญหาของพวกคุณด้วย (คิดอยู่ในใจว่าก็อาจารย์ของพวกเขาเองยังไม่สนใจเลยว่านิสิตของพวกเขาต้องเสี่ยงอันตรายอย่างไรบ้างในขณะที่ทำการทดลองเลย สนแต่ว่าจะมีผลแลปให้หรือเปล่าเท่านั้นเอง) แต่อาศัยที่ว่าสนิทกันและรู้ว่าเขาคงไม่รู้ว่าจะไปพึ่งใครแล้ว ก็เลยแนะนำพวกเขาว่าควรทำอย่างไร (ที่สนิทกันก็เพราะผมไปนั่งกินกาแฟที่ห้องพักพวกเขาเป็นประจำ)

ตอนแรกพวกเขาก็บอกว่าจะให้ช่างมาจัดการแก้ไขให้ ผมก็ยืนนิ่ง ๆ อยู่ครู่หนึ่งและบอกพวกเขาไปว่าถ้าเป็นปัญหาของกลุ่มผม ผมจะให้สมาชิกของกลุ่มผมลงมือทำเอง โดยผมจะยืนเฝ้ากำกับคอยบอกว่าจะให้ทำอะไร อย่างไร เขาก็เลยเปลี่ยนใจลงมือจัดการทันทีโดยมีผมคอยให้คำแนะนำ (คิดอยู่ในใจว่า เรียนมาถึงระดับนี้แล้ว งานแค่นี้ทำเองไม่ได้ก็ไม่รู้เหมือนกันว่าจบแล้วจะไปทำงานอะไรได้)

สิ่งแรกที่ผมบอกให้พวกเขาไปทำก็คือไปหาสายไฟฟ้ายาว ๆ มาสักเส้น พอได้มาแล้วก็ต้องหาตำแหน่งที่จะต่อปลายสายข้างหนึ่งเข้ากับโครงติดตั้งอุปกรณ์ แต่ปรากฏว่าไม่สามารถหาตำแหน่งที่จะต่อปลายสายไฟเข้าอย่างมั่นคงได้ ก็เลยต้องมองไปที่ตำแหน่งอื่น และไปพบที่ตำแหน่งนอตขันกลอนประตูตู้เก็บของ (รูปที่ ๒ ซ้าย) ซึ่งตัวตู้ทำจากเหล็ก และเมื่อวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าก็พบว่ามีการรั่วไหลมายังตัวตู้ด้วย

จากนั้นก็เริ่มต่อสายไฟโดยต่อปลายข้างหนึ่งเข้ากับจุดต่อสายดินเดิม (รูปที่ ๒ ขวา) เสร็จแล้วก็ต่อปลายอีกข้างหนึ่งเข้ากับนอตของกลอนประตูตู้

การเดินสายดินนั้นทางอเมริกันจะเรียกว่า ground ส่วนอังกฤษจะเรียกว่า earth ก่อนหน้านี้ในแลปของเรามีการเดินสายดินเช่นนี้กับโครงติดตั้งอุปกรณ์อยู่ ๒ โครงด้วยกัน ตัวที่ติดตั้งไปเมื่อวานเป็นตัวที่สาม


รูปที่ ๒ รูปซ้ายแสดงตำแหน่งที่ต่อสายดิน (สายเส้นสีขาว) โดยต่อเข้ากับตู้เหล็กเก็บของ (กรอบสีเหลือง) ส่วนรูปขวาแสดงการต่อสายไฟเส้นสีขาวเข้ากับจุดต่อสายดินที่แสดงในรูปที่ ๑


เมื่อต่อเสร็จเรียบร้อยแล้วก็ทำการทดลองวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่งต่าง ๆ ของโครงติดตั้งอุปกรณ์ และตัวอุปกรณ์ต่าง ๆ ที่มีส่วนที่เป็นโลหะสัมผัสตรงกับโครงติดตั้งอุปกรณ์ ก็พบว่าความต่างศักย์ไฟฟ้าลดลงจาก 60 V ลงเป็นเกือบศูนย์โวลต์ ที่ต้องวัดที่ตำแหน่งต่าง ๆ ก็เพื่อให้มั่นใจว่าตัวโครงติดตั้งอุปกรณ์และตัวอุปกรณ์ที่วางอยู่บนโครงนั้น (ที่มีการสัมผัสตรงระหว่างโลหะ) มีการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าถึงกันหมด ซึ่งถ้าเป็นเช่นนี้ก็จะทำให้ติดตั้งสายดินเพียงตำแหน่งเดียวก็พอ แต่ถ้าพบว่ามีบางตำแหน่งยังมีไฟฟ้ารั่วไหลอยู่ ก็ต้องติดตั้งสายดินเพิ่มอีก

ตอนนี้ปัญหาที่ยังเหลืออยู่คือยังมีอุปกรณ์ไฟฟ้าบางชิ้นที่เมื่อตรวจสอบแล้วพบว่ามีไฟฟ้ารั่วไหลอยู่ที่ผนังลำตัวของอุปกรณ์ชิ้นนั้น สาเหตุที่พบว่าตัวอุปกรณ์ไฟฟ้ามีไฟฟ้าอยู่ที่ผนังลำตัวนั้นอาจเป็นเพราะการเหนี่ยวนำ การรั่วไหล หรือการที่อุปกรณ์ชิ้นนั้นใช้ผนังลำตัวเป็น ground ของวงจรไฟฟ้า เนื่องจากสายไฟฟ้าของอุปกรณ์ประเภทนี้มักจะมีสายดินมาให้แล้ว วิธีการที่ถูกต้องในการแก้ปัญหาเช่นนี้คือการเดินปลั๊กไฟที่มีสายดิน ไม่ใช่เดินแบบมีเพียงแค่สาย neutral และ live ดังนั้นสิ่งที่พวกเขาเหล่านั้นยังต้องทำเพิ่มเติมคือการปรับปรุงแก้ไขระบบสายไฟฟ้าที่เดินมายังระบบอุปกรณ์ทดลองของเขาให้เป็นระบบที่มีสายดิน


งานนี้พอทำเสร็จแล้วผมก็แหย่พวกเขาเล่นต่อว่า ตอนเรียนจบจะมีการกล่าวขอบคุณผมในวิทยานิพนธ์บ้างไหมเนี่ย (ในส่วน acknowledgement) ที่ผ่าน ๆ มานั้นผมช่วยแก้ปัญหาให้กับนิสิตที่มีอาจารย์อื่นเป็นที่ปรึกษาไปไม่รู้กี่หลาย แต่ละรายไม่รู้กี่เรื่อง และเป็นเรื่องที่อาจารย์ที่ปรึกษาเขาไม่สนใจด้วย แต่พอเรียนจบก็ไม่เห็นมีการกล่าวขอบคุณสักคำ (เหตุผลหลักก็คือผมไม่ได้เป็นกรรมการสอบวิทยานิพนธ์ของพวกเขา ไม่ได้เป็นผู้มีส่วนได้เสียในการสอบของพวกเขา)

พวกเขาก็รับปากกับผมว่ามีแน่นอน ซึ่งงานนี้ก็ต้องคอยดูกันต่อไป และเพื่อเป็นการบันทึกความทรงจำว่าใครได้กล่าวอะไรออกไป ก็เลยต้องออกบันทึกฉบับนี้มาในชุด "ก่อนจะเลือนหายไปจากความทรงจำ" แทนที่จะเป็น "การทำวิทยานิพนธ์ภาคปฏิบัติ" กับพวกเขานั้นตัวผมเองนั้นก็ไม่ได้คิดติดใจอะไรพวกเขาเรื่องนี้หรอก คนรู้จักกันมาหลายปี ใครมีปัญหาอะไรต่างก็ต้องช่วยเหลือกันอยู่ดีโดยไม่หวังผลตอบแทน

วันอังคารที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2554

ปลูกป่าชายเลน (ทำไปทำไม) MO Memoir : Tuesday 23 August 2554

เมื่อวันอาทิตย์ที่ผ่านมาผมได้มีโอกาสไปเข้าร่วมกิจกรรมปลูกป่าชายเลนกันทางต้นสังกัด (เป็นภาระหน้าที่ที่จำเป็นต้องไปปฏิบัติ) ก่อนที่จะไปปลูกป่าก็เลยถือโอกาสศึกษาเส้นทางการเดินทางและภูมิประเทศแถวนั้น โดยอาศัยภาพถ่ายจากดาวเทียมที่ปัจจุบันนี้หาดูได้จากเว็บต่าง ๆ รูปพื้นที่บริเวณรอบ ๆ ที่ไปทำการปลูกป่าก็แสดงไว้ข้างล่าง


ปัญหาเรื่องป่าไม้บ้านเรานั้นเริ่มจากป่าบนบกตามภูเขาและพื้นที่ต่าง ๆ ที่ถูกบุกรุก เมื่อมีการได้พื้นที่ป่าเดิมเหล่านั้นกลับคืนมาก็จำเป็นต้องมีการฟื้นฟูพื้นที่ป่าเดิมที่ถูกทำลายไปให้กลายเป็นป่าเหมือนเดิม ดังนั้นการปลูกป่าบนพื้นดินจึงเป็นเสมือนการคืนความเป็นป่าให้กับพื้นที่เดิม

โดยส่วนตัวแล้วผมมองว่าการปลูกป่าชายเลนนั้นแตกต่างกันออกไป ผมมีโอกาสได้ไปเที่ยวและเยี่ยมชมป่าชายเลนหลายพื้นที่ตั้งแต่ชายฝั่งอ่าวไทยฝั่งตะวันออกไปจนถึงชายฝั่งอ่าวไทยฝั่งตะวันตก สิ่งที่พบเห็นทั่วไปคือการบุกรุกป่าชายเลนไปจนเกือบถึงทะเล

ป่าชายเลนที่ถูกบุกรุกนั้นถูกนำไปหาประโยชน์ส่วนตัวหลายอย่าง ไม่ว่าจะเป็นการสร้างหมู่บ้านจัดสรร เอาที่ดินไปขาย จับจองเป็นที่ส่วนตัวเพื่อหวังหาประโยชน์ในอนาคต ทำสถานที่เพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ ทำสถานที่ราชการ ทำสถานที่ตากอากาศ ฯลฯ

ผลที่เกิดขึ้นตามมาจากการบุกรุกมีหลายประการ เช่น การกัดเซาะของชายฝั่ง พื้นที่ดินที่บุกรุกนั้นเกิดการทรุดตัวทำให้น้ำท่วมเพราะไม่มีตะกอนไปทับถม เพราะผู้จับจองจะกั้นไม่ให้น้ำที่ไหลพาตะกอนนั้นเข้าท่วมพื้นที่ตนเอง ทำให้ตะกอนถูกพัดเลยออกไป ปัญหาน้ำเสีย (เช่นจากการทำฟาร์มกุ้ง) ฯลฯ

พอเกิดปัญหาต่าง ๆ ที่กล่าวมาข้างต้นก็เลยมีการรณรงค์ให้ทำการอนุรักษ์และเพิ่มพื้นที่ป่าเลน โดยมีหลายพื้นที่ชักชวนให้คนไปทำการปลูกป่าชายเลน

แต่พื้นที่ที่ให้ไปปลูกกันนั้นมัน "ไม่ใช่" พื้นที่ป่าเดิม แต่เป็นพื้นที่เดิมที่เป็นทะเล จึงทำให้เวลาที่ผมไปดูพื้นที่ป่าชายเลนที่เขาเข้าไปปลูกกันทีไรมันจึงเกิดความรู้สึกแปลก ๆ ขึ้นทุกที

เพราะมันเหมือนว่ากลุ่มคนกลุ่มหนึ่งบุกรุกพื้นที่ป่าชายเลน พอเกิดปัญหาจากการบุกรุกนั้นแทนที่จะคืนพื้นที่ป่าเดิมที่ตนเองบุกรุก กลับใช้วิธีเรียกร้องให้คนอื่นไปบุกเบิกเอาพื้นที่ที่เป็นทะเลเดิมให้กลายเป็นป่าด้วยการชักชวนให้ไปปลูกป่าชายเลน (เพื่อที่ตนเองจะได้บุกรุกได้อีกต่อไปใช่ไหม) ถ้าลองพิจารณารูปที่นำมาแสดงไว้ก่อนหน้านี้ (ลองดูตรงแนวต้นไม้ส่วนที่อยู่บนชายฝั่งก่อนก็ได้) ก็คงจะบอกได้ว่าที่กล่าวมานั้นจริงหรือไม่


บางครั้งผมก็คิดว่าการฟื้นฟูสภาพป่าชายเลนนั้น วิธีการที่ดีที่สุดคือการที่ไม่ต้องทำอะไรเลย ให้ธรรมชาติจัดการเอง เมื่อผู้บุกรุกรุกรานธรรมชาติก่อน ก็ต้องยอมรับผลกระทบที่จะตามมา ผมคิดว่าถ้าปล่อยให้พื้นที่ด้านหลังป่าเกิดน้ำท่วมหรือพื้นดินถูกกัดเซาะ ตัวป่าก็คงจะฟื้นสภาพขึ้นมาเองได้ คนที่อาศัยอยู่กับป่าชายเลนก็ควรที่จะหาประโยชน์จากทรัพยากรธรรมชาติต่าง ๆ ที่มีอยู่ในป่าชายเลน ไม่ใช่หาประโยชน์จากการยึดพื้นที่ป่าชายเลนมาเป็นพื้นที่ของตัวเองและทำลายป่าชายเลนนั้น

วันศุกร์ที่ 19 สิงหาคม พ.ศ. 2554

TiltWatch & ShockWatch MO Memoir : Friday 19 August 2554


ผมไม่ได้ทำหน้าที่เป็นกรรมการตรวจรับของมานาน เพิ่งจะมีโอกาส (หรือเคราะห์ร้าย) ที่ต้องมาทำหน้าที่นี้ใหม่ในปีนี้

โดยปรกติเวลาที่ผู้ขายส่งสินค้าบรรจุหีบห่อมาให้ ทางผู้ขายจะให้ผู้ที่ทำหน้าที่ขนส่ง (ซึ่งไม่จำเป็นต้องเป็นตัวผู้ขายเอง) นำหีบห่อสินค้าส่งไปยังที่อยู่ผู้รับ ผู้รับจะยังไม่ไปยุ่งอะไรกับหีบห่อดังกล่าว เพียงแค่จัดหาสถานที่ที่ปลอดภัยสำหรับการเก็บหีบห่อสินค้าดังกล่าว แม้แต่การเคลื่อนย้ายลงจากยานพาหนะมายังสถานที่เก็บก็ทำได้เพียงแค่ยืนดู ไม่ควรเข้าไปยุ่งเกี่ยวอะไร เพราะยังไม่ได้รับมอบสินค้า เพราะถ้าหากเข้าไปยุ่งเกี่ยวกับการเคลื่อนย้ายแล้วเกิดความเสียหายในระหว่างการเคลื่อนย้าย จะก่อปัญหาข้อถกเถียงได้ว่าใครต้องรับผิดชอบ เพราะตัวผู้ซื้อเองถือว่ายังไม่ได้รับมอบสินค้า ส่วนผู้ขายเองอาจกล่าวหาว่าความเสียหายเกิดจากการที่ผู้ซื้อทำการเคลื่อนย้ายหีบห่อสินค้าเข้าเก็บ

เมื่อหีบห่อมาถึงก็ต้องมีการตรวจดูสภาพภายนอกของหีบห่อว่าอยู่ในสภาพเรียบร้อยหรือไม่ มีรอยกระแทก รอบบุบ รอยเปียกน้ำ ฯลฯ ณ บริเวณใดบ้างหรือไม่ ซึ่งถ้าพบรอยดังกล่าวก็ควรต้องมีการบันทึกภาพเอาไว้ และก่อนที่จะทำการเปิดหีบห่อนั้นก็ต้องเรียกตัวแทนบริษัทประกันที่ทางผู้ขายทำประกันสินค้าไว้ให้มาร่วมในการเปิดหีบห่อดังกล่าวด้วย


รูปที่ ๑ ตัวสีเหลืองด้านซ้ายคือ Tiltwatch ซึ่งใช้บอกว่าในระหว่างการขนส่งนั้นตัวหีบห่อไม่ได้ถูกวางตั้งตรงตลอดเวลาหรือไม่ โดยถ้าในวงกลม (ที่อยู่ในลูกศรขาว) ปรากฏสีแดง ก็แสดงว่าในระหว่างการขนส่งมีการทำให้ตัวหีบห่อวางเอียง ส่วนตัวสีแดงทางด้านขวาคือ ShockWatch ซึ่งใช้บอกว่าในระหว่างการขนส่งหีบห่อนั้น ตัวหีบห่อได้รับการกระแทกบ้างหรือไม่ โดยถ้าตัวหลอด (ที่อยู่ตรงกลางในแถบสีขาวแนวนอน) กลายเป็นสีแดง ก็แสดงว่าในระหว่างการขนส่งตัวหีบห่อนได้รับการกระแทก


เมื่อเปิดหีบห่อแล้วก็ต้องมีการตรวจความเรียบร้อยของสินค้าและทำการตรวจนับ ถ้าเป็นเครื่องมือที่ต้องมีการประกอบและทดลองการเดินเครื่องก็เป็นหน้าที่ของผู้ขายที่จะต้องทำการประกอบและทดลองเดินเครื่อง (โดยที่ทางผู้ซื้อทำหน้าที่เพียงแค่ยืนดูเฉย ๆ อย่าเข้าไปยุ่ง) เมื่อทางผู้ขายทดลองเดินเครื่องจนเรียบร้อยแล้วก็จะถึงขั้นตอนการส่งมอบ ซึ่งทางผู้ขายจะต้องแสดงว่าอุปกรณ์ที่ซื้อมานั้นทำงานได้ตามข้อกำหนดของผู้ซื้อ จากนั้นก็จะตามด้วยการฝึกอบรมการใช้งานและการส่งมอบสินค้า


การกระแทกด้านนอกหีบห่อนั้นพอจะสังเกตได้จากร่องรอยที่ปรากฏบนหีบห่อด้านนอก แต่ก็มีโอกาสที่สินค้าในหีบห่อนั้นจะเกิดความเสียหายในระหว่างการขนย้ายเนื่องจากมีการตั้งหีบห่อให้เอียง หรือเกิดการกระแทกในระหว่างการวางหีบห่อบนพื้น เพื่อป้องกันความเสียหายดังกล่าวทางผู้บรรจุสินค้าลงหีบห่อก็มักจะหาทางตรึงสินค้าที่อยู่ในหีบห่อนั้นไม่ให้เคลื่อนไหวได้ ที่เห็นทำกันมากที่สุดก็คือการเติมโฟมชิ้นเล็ก ๆ หรือฟองน้ำกันกระแทกเข้าไปจนเต็มที่ว่างในหีบห่อ หรือไม่ก็ทำการหุ้มสินค้าด้วยแผ่นพลาสติก แล้วก็ทำการฉีดโฟมให้เข้าไปฟองตัวจนแน่นเต็มหีบห่อนั้น

เมื่อประมาณสองสัปดาห์ที่แล้วเห็นเขาเอากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมาส่งที่อาคารใกล้ ๆ กับตึกทำงาน เห็นที่หีบห่อนั้นติดป้ายที่ไม่เคยเห็นมาก่อน (ผมก็ไม่รู้ว่ามันมีใช้กันตั้งแต่เมื่อไร แต่เพิ่งจะเคยเห็นวันนั้น ตรวจรับสินค้ามาหลายอย่างก็ไม่เคยเจอป้ายอย่างนี้สักที) ก็เลยถ่ายรูปมาให้ดูกัน (รูปที่ ๑) ป้ายดังกล่าวคือ "TiltWatch" และ "ShockWatch" ซึ่งคิดว่าเป็นชื่อการค้าของตัวป้าย

เท่าที่อ่านดูคำแนะนำที่ติดมากับตัวป้ายนั้นทำให้เข้าใจได้ว่า "TiltWatch" เป็นตัวบอกว่าในระหว่างการขนส่งนั้นตัวหีบห่อสินค้าถูกวางตั้งตรงเอาไว้ตลอดเวลาหรือไม่ โดยจะติด TiltWatch เอาไว้ที่ข้างผนังลัง ถ้ามีการวางหีบห่อให้เอียง (อย่างน้อยต้องเป็นมุมกี่องศาก็ไม่รู้เหมือนกัน) หรือวางนอน วงกลมที่อยู่ในลูกศรสีขาวก็จะเปลี่ยนจากสีดำกลายเป็นสีแดง (ดังรูปที่แสดง)

ส่วน "ShockWatch" นั้นเป็นตัวบอกว่าในระหว่างการขนส่งนั้น ตัวหีบห่อสินค้าได้รับการกระแทกบ้างหรือไม่ เช่นยกขึ้นแล้ววางลงอย่างไม่นิ่มนวล โดยตัวหลอดพลาสติกที่วางนอนในแถบพลาสติกสีขาวตรงกลางซึ่งเดิมมีสีขาวจะกลายเป็นสีแดง (ดังรูปที่แสดง)

รูปที่ ๑ นั้นผมไปถ่ายมาหลังจากที่เขารื้อลังบรรจุสินค้าเรียบร้อยแล้ว เลยไม่รู้ว่าก่อนหน้านี้มันเป็นสีอะไร ถ้ามีโอกาสเห็นก็จะถ่ายรูปมาให้ดูใหม่อีกที ส่วนที่บอกเอาไว้ในย่อหน้าข้างบนว่าเดิมมีสีอะไรนั้นไปเอามาจากเว็บของผู้ขายป้ายดังกล่าว ซึ่งในเว็บของผู้ขายป้ายก็บอกไว้ด้วยว่าสีที่เปลี่ยนไปนั้นไม่จำเป็นต้องเป็นสีแดง เราสามารถเลือกได้ว่าต้องการตรวจวัดความว่องไวในระดับไหน ซึ่งก็จะต้องใช้ป้ายที่ให้สีแตกต่างกันออกไป

วันพฤหัสบดีที่ 11 สิงหาคม พ.ศ. 2554

Christmas tree (ต้นคริสต์มาส) MO Memoir : Thursday 11 August 2554


เมื่อสักประมาณ ๓-๔ ปีที่แล้ว มีสมาชิกของกลุ่มคนหนึ่งที่จบการศึกษาและไปได้งานทำอยู่แถวริมแม่น้ำบางปะกง ใกล้กับถนนสายบางนา-ตราด จ.ฉะเชิงเทรา งานที่ทำนั้นเกี่ยวกับการออกแบบระบบ piping ให้กับโรงงานและแท่นขุดเจาะน้ำมัน

ในขณะที่เพื่อน ๆ ของเขาหลายคนนั้นเลือกที่จะไปทำงานเกี่ยวกับปิโตรเคมีในบริษัทใหญ่ ๆ ที่ระยอง แต่สาวน้อยรายนี้เลือกที่จะทำงานที่บริษัทที่ไม่ได้มีชื่อเสียงโด่งดังอะไรที่บางปะกง ก็ด้วยเหตุผลหลายประการ

กล่าวคือเขาเป็นคนพื้นเพอยู่ที่จ.สงขลา มาเรียนกรุงเทพ มาอยู่กรุงเทพก็มีญาติอยู่เพียงคนเดียว และทำงานอยู่ในกรุงเทพ งานที่บริษัทที่บางประกงนั้นสามารถหาที่พักอยู่กับญาติในกรุงเทพได้ หรือจะหาเช่าอยู่แถวบางนาก็ได้ เพราะทางบริษัทก็มีรถรับ-ส่งพนักงานจากบางนาไปบางปะกงทุกวันทำงาน นอกจากนี้ยังเดินทางไปยังสนามบินสุวรรณภูมิได้สะดวก เงินเดือนระดับที่เขาได้รับและอยู่ตัวคนเดียวด้วย จะซื้อตั๋วเครื่องบินราคาถูกบินกลับไปเยี่ยมบ้านทุกสุดสัปดาห์ก็ได้ (ประเภทเย็นวันศุกร์ออกจากที่ทำงานก็แวะเข้าสนามบินได้เลย รถไม่ติดด้วย)


ช่วงที่เขาพึ่งเข้าทำงานใหม่ ๆ นั้น วันหนึ่งเขาโทรมาปรึกษาผมเรื่องงานที่ได้รับมอบหมายมา งานดังกล่าวคือการออกแบบ "Christmas tree" ซึ่งถ้าแปลตรงตัวก็คือ "ต้นคริสต์มาส"


ตอนแรกเขาก็งงไปเหมือนกัน นึกว่าทางบริษัทจะจัดงานคริสต์มาส ก็เลยให้เขาออกแบบต้นคริสต์มาส แต่เวลานั้นมันก็ไม่ใช่ช่วงใกล้วันคริสต์มาส ผมก็เลยบอกเขาไปว่าต้นคริสต์มาสที่เขาได้รับการมอบหมายให้มาออกแบบนั้น ไม่ได้หมายถึงต้นคริสต์มาสที่ใช้ในการจัดงานเฉลิมฉลอง ก่อนที่ผมจะบอกเขาว่ามันคืออะไร ผมก็บอกเขาไปว่าจะว่าไปแล้วคุณก็เคยเห็นมันแล้ว สมัยเรียนหนังสือเวลาเดินมาทำแลปไม่เห็นหรือไง ว่ามันมีต้นเล็ก ๆ วางอยู่บนฝั่งถนนตรงข้ามกับตึก เยื้องตัวตึกไปเล็กน้อย แต่ถ้าคุณจะไม่รู้ว่ามันคือต้นคริสต์มาสก็ไม่แปลก เพราะมันไม่มีป้ายชื่อบอก

Christmas tree ในที่นี้คือระบบท่อที่ใช้วางปิดปากบ่อหลุมขุดเจาะน้ำมัน (ดูรูปที่ ๑ และรูปที่ ๒ ในหน้าถัดไปประกอบ) มันมีลักษณะเป็นข้อต่อหรือตัววาล์วต่าง ๆ ต่อตั้งเรียงขึ้นมาและมีกิ่งก้านแยกออกไปข้าง ๆ ส่วนจะสูงสักเท่าใดและมีกิ่งก้านจำนวนเท่าใดนั้นก็ขึ้นอยู่กับว่าต้องการติดตั้งอุปกรณ์อะไรบ้าง หรือจะต่อท่อไปยังที่ไหนบ้าง หรือจะเผื่อเอาไว้สำหรับสิ่งเพิ่มเติมในอนาคตสักเท่าใดบ้าง

ถ้าอยากเห็นว่ามันมีรูปร่างและขนาดอย่างไรบ้างหรือข้อมูลอื่น ๆ เพิ่มเติม ก็ลองค้นดูใน google เอาเองก็แล้วกัน ใช้คำค้นหาว่า "christmas tree (oil well)" ก็จะเจอเอง


รูปที่ ๑ Christmas tree ที่วางอยู่เยื้องกับตึกที่เราใช้ทำแลป


รูปที่ ๒ ตัวอย่างการติดตั้ง Christmas tree (ภาพจาก http://ugly-christmas-trees.com/trees/texas-oil-well)

วันพุธที่ 3 สิงหาคม พ.ศ. 2554

การเรียกชื่อสารเคมี MO Memoir : Wednesday 3 August 2554


พักหลัง ๆ มานี้พบว่าคุยกับนักเรียนที่พึ่งจะจบม.ปลายมาใหม่ ๆ ไม่ค่อยจะรู้เรื่อง


สาเหตุหนึ่งเป็นเพราะคุยกันคนละภาษา โดยเฉพาะการเรียกชื่อสารเคมีที่เป็นสารอินทรีย์

ดูเหมือนว่าตำราเรียนวิชาเคมีของนักเรียนม.ปลายในปัจจุบันจะใช้การเรียกชื่อสารตามระบบ IUPAC กันทั้งหมด ทำให้นักเรียนที่จบออกมาในปัจจุบันจะชินกับการเรียนชื่อสารเคมีด้วยระบบ IUPAC


แต่นั้นไม่ได้หมายความว่าคนอื่นในโลกเขาปรับเปลี่ยนไปตามกระทรวงศึกษาธิการ


เห็นในวงการกลั่นน้ำมันหรือปิโตรเคมีมากว่า ๒๐ แล้ว ก็ไม่เห็นมีใครเขาปรับเปลี่ยนการเรียกชื่อต่าง ๆ ให้เป็นไปตามระบบ IUPAC ตำราเก่า ๆ (กว่า ๔๐ ปีที่แล้ว) เคยเรียกกันอย่างไร ปัจจุบันก็ยังคงเรียกกันอยู่อย่างนั้น



ตัวอย่างเช่น C5H5CH3 หรือโทลูอีน (Toluene) ซึ่งปัจจุบันคนในวงการก็ยังคงเรียกชื่อนี้อยู่ แต่พอคุยกับนักเรียนที่จบม.ปลายมาใหม่ ๆ กลับไม่รู้จักว่าคืออะไร แต่พอบอกว่ารู้จักสาร Methylbenzene ไหม เขาก็รู้ทันที หรือในกรณีของไซลีน (Xylene C5H4(CH3 )2) ซึ่งพวกเขาจะรู้จักในนาม Dimethylbenzene ที่มี ๓ ไอโซเมอร์คือ 1,2 1,3 และ 1,4 แต่จะไม่รู้จักการเรียกว่า ortho- meta- และ para-


แต่ชื่อตามระบบ IUPAC นี้ไม่เคยได้ยินใครในวงการเขาพูดกันเลย


ขอยกตัวอย่างอีกตัวอย่างได้แก่ Acetic acid ซึ่งชื่อ IUPAC คือ Ethanoic acid ซึ่งการเรียกชื่อตามระบบ IUPAC นี้พอจะพบเห็นได้ในตำราเรียนวิชาเคมี แต่ลองหาคำ ๆ นี้ดูในฉลากข้างขวดสารเคมีในรูปข้างบนว่าเจอไหม

กำลังสงสัยว่าต่อไปนิสิตคงมีปัญหาเรื่องการทำการทดลอง เพราะหาสารเคมีไม่เจอ เพราะไม่มีฉลากข้างขวดสารเคมีตัวไหนระบุชื่อตรงกับที่ตัวเองต้องการ