Page 2 - ch01
P. 2
ห น้ า | 2 บทที่ 1 การเปลี่ยนแปลงทางเคมี
เคมี (Chemistry) คือการศึกษาสสารและการเปลี่ยนแปลงของสสาร หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง เคมีคือ
วิทยาศาสตร์เพื่อเข้าใจพฤติกรรมของสสารโดยการศึกาพฤติกรรมของอะตอมหรือโมเลกุล บ่อยครั้งที่เราเรียก
เคมีว่า ศูนย์กลางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากความรู้พื้นฐานทางเคมีเป็นสิ่งที่จ าเป็นต่อการเรียนชีววิทยา ฟิสิกส์
ธรณีวิทยา นิเวศวิทยา และวิชาอื่นๆ โดยความเป็นจริง เคมีเป็นศูนย์กลางของการด าเนินชีวิตของเรา ถ้าไม่มี
เคมี เราจะไม่มีรถยนต์ ไม่มีไฟฟ้า ไม่มีคอมพิเวตอร์ ไม่มีซีดี และสิ่งอ านวยความสะดวกในชีวิตประจ าวันอื่นๆ
อีกมากมาย
1. วิธีทางวิทยาศาสตร์
วิทยาศาสตร์ทุกแขนงรวมถึงสังคมศาสตร์ใช้วิธีทางวิทยาศาสตร์ (scientific method) ซึ่งเป็นวิธีที่เป็นระบบ
ในการท าวิจัย วิธีการทางวิทยาศาสตร์ประกอบด้วยการสังเกต (observation) การตั้งสมมติฐาน (hypothesis)
และการออกแบบการทดลอง (experiment) ดังภาพ 1-1
การสังเกตอาจเป็นการสังเกตจากธรรมชาติหรือการสังเกตจาการทดลอง การสังเกตสามารถเป็นเชิง
คุณภาพหรือเชิงปริมาณ การสังเกตเชิงคุณภาพ (qualitative observation) เป็นการสังเกตที่ไม่เกี่ยวข้องกับ
ตัวเลขหรือจ านวน เช่น สังเกตว่าผลึกซัลเฟอร์มีสีเหลือง โลหะทองแดงละลายในกรดไนตริกแก๊สสีน้ าตาล
การสังเกตเชิงปริมาณ (quantitative observation) คือการวัด ซึ่งผลจากการวัดจะได้ตัวเลขและหน่วย เช่น
o
o
การสังเกตว่าจุดหลอมเหลวของผลึกซัลเฟอร์คือ 115.21 C และเกลือ 35.9 g ละลายในน้ า 100 g ที่ 20 C
หลังจากการสังเกต โดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษาด้วยการตั้งสมมติฐาน (hypothesis) ซึ่งเป็น
การอธิบายผลจากการสังเกต สมมติที่ตั้งอาจถูกต้องหรือไม่ถูกต้องก็ได้ ขั้นตอนต่อไปหลังจากได้สมมติฐาน คือ
การทดสอบสมมติฐานโดยท าการทดลอง (experiment) การทดลองเป็นการสังเกตหรือการวัดอย่างเป็น
ระบบภายใต้การควบคุมตัวแปรของการทดลอง การออกแบบการทดลองที่เหมาะสมจะท าให้เรารู้ว่า
สมมติฐานที่ตั้งไว้ถูกต้องหรือไม่ บ่อยครั้งที่สมมติฐานที่ต้องไว้ไม่ถูกต้องหรือไม่สอดคล้องกับผลการทดลองที่ได้
สมมติฐานนั้นต้องได้รับการแก้ไขหรือเปลี่ยนแปลงและตรวจสอบสมมติฐานใหม่ด้วยการทดลอง เมื่อท าการ
ทดลองซ้ าหลายๆ ครั้งและได้ข้อมูลมากพอ จนถึงจุดที่นักวิทยาศาสตร์คิดว่าผลที่ได้จากการทดลองมีความเที่ยง
นักวิทยาศาสตร์จะสรุปและออกเป็นกฎ (law) กฎคือข้อความสั้นๆ หรือสมการคณิตศาสตร์ที่สรุปผลที่ได้จาก
การทดลอง ไม่ว่าจะท าการทดลองกี่ครั้ง ก็จะได้ผลเหมือนเดิมทุกครั้ง ตัวอย่างของกฎ เช่น กฎทรงมวล (law
of conservation of mass) ซึ่งกล่าวไว้ว่า มวลหรือปริมาณของสสารไม่มีการเปลี่ยนแปลงในระหว่างการ
เปลี่ยนแปลงทางเคมีใดๆ แต่ถ้ามีผลการทดลองใดไม่สอดคล้องกับกฎ กฎนั้นก็จะถูกลบล้างไป กฎที่ได้รับการ
ตรวจสอบและท าการทดลองซ้ าหลายๆ ครั้ง และสามารถอธิบายข้อเท็จจริงๆ ได้ กฎนั้นจะพัฒนาเป็น
แบบจ าลอง (model) หรือทฤษฎี (theory) ซึ่งใช้อธิบายข้อมูลที่ได้จากการทดลอง และท านาย
ปรากฎการณ์ที่เกี่ยวข้อง
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. สมศักดิ์ ศิริไชย
