20 ความรู้ทางวิทยาศาตร์ที่เราคาดไม่ถึง

Dino-Lite กล้องจุลทรรศน์พกพา รางวัลยอดเยี่ยมโลก



1. เส้นเลือดในร่างกายมนุษย์มีความยาวรวม 62,000 ไมล์ ถ้านำมันมาเรียงต่อกันเป็นทางยาวจะได้ความยาว ถึง 2.5 เท่าของเส้นรอบวงโลก
2. The Great Barrier Reef (แนวปะการังที่ยาวทีสุดในโลกบริเวณออสเตรเลีย) เป็นโครงสร้างสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่ที่สุดในโลกมีความยาวกว่า 2000 กิโลเมตร
3. โอกาสที่โลกจะถูกโจมตีด้วยอุกาบาตขนาดใหญ่ อยู่ที่ 9300 ปีต่อครั้ง
4. ดาวนิวตรอนขนาดเท่าหัวแม่มือมีน้หนักกว่า 100 ล้านตัน
5. พายุเฮอริเคนหนึ่งลูกผลิตพลังงานเท่ากับระเบิดขนาด 1 เมกะตันจำนวน 8000 ลูก
6. คาดว่ามีพยาธิปากขอ ซึ่งดูดเลือดเป็นอาหารอยู่ในร่างกายมนุษย์โลกเรา 700 ล้านคน
7. Fred Rompelberg คือผู้ขี่จักรยานด้วยความเร็วที่สุดในโลกด้วยความเร็ว 166.94 ไมล์ต่อชั่วโมง
8. มนุษย์เราสามารถคิดค้นแสงเลเซอร์ที่มีความสว่างกว่าแสงอาทิตย์ 1 ล้านเท่า
9. 65% ของผู้ป่วยออทิสติคส์ เป็นคนถนัดซ้าย

10. Finnish pine tree (ต้นสนชนิดหนึ่งในฟินแลนด์) มีความยาวของรากแต่ละต้นรวมแล้วกว่า 30 ไมล์
11. จำนวนเกลือที่อยู่ในน้ำทะเลทั่วโลกเรา สามารถปกคลุมพื้นผิวทวีปทั่วโลกได้หนากว่า 500 ฟุต
12. กลุ่มแก๊สระหว่างหมู่ดาวในราศีธนู มีส่วนประกอบของแอลกอฮอล์นับหมื่นล้านล้านลิตร

13. หมีขั้วโลกสามารถวิ่งด้วยความเร็ว 25 ไมล์ต่อชัวโมง และกระโดดได้สูงกว่า 6 ฟุต
14. มนุษย์และปลาโลมาสืบสายพันธ์เดียวกันมาตั้งแต่ 60 - 65 ล้านปีก่อน
15. กล้อง infared จับภาพหมีขั้วโลกได้ยากมาก เนื่องจากคุณสมบัติของขนของมัน
16. เฉลี่ยแล้วในหนึ่งปี คนเราจะกินสัตว์จำพวกเห็บลิ้นไร โดยไม่ได้ตั้งใจไป 430 ตัวต่อคนต่อปี

17. รากของต้น Rye(ข้าวชนิดหนึ่งใช้หมักสุรา) สามารถแผ่ขยายไปได้ถึง 400 ไมล์

18. อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวพุธสูงกว่า 430 องศาเซลเซียสในเวลากลางวัน แต่ลดลงต่ำกว่า ติดลบ 180 องศาเซลเซียสในเวลากลางคืน
19. ภายใน 24 ชั่วโมง ต้นโอ๊กขนาดใหญ่ขับน้ำ(ในรูปของไอน้ำ)ออกมา 10 - 25 แกลลอน
20. ผีเสื้อรับรู้รสด้วยขาหลังของมัน โดยประสาทการรับรู้ทำงานโดยการสัมผัส ทำให้มันรู้ว่าใบไม้และดอกไม้ที่มันสัมผัส มีรสชาติอย่างไรและกินได้หรือไม่

เขียนโดย Mr. Megamischttp://megamisc.blogspot.com/2007/12/20.html

12.  ความรู้ทางวิทยาศาสตร์  มีความแตกต่างจากความรู้ในสาขาวิชาอื่นๆอย่างไร

ตอบ   ความรู้ทางวิทยาศาสตร์เป็นความรู้ที่สะสมรวบรวมไว้อย่างมีระบบโดยผ่านการทดสอบและเป็นวิชาที่ค้นหาความจริงเกี่ยวกับวัตถุ เหตุการณ์และปรากฏการณ์ธรรมชาติ  โดยอาศัยวิธีการ  ทักษะกระบวนการและเจตคติทางวิทยาศาสตร์  เพื่อให้ได้มาซึ่งความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นที่ยอมรับโดยทั่วไป และความรู้ที่ได้มานั้นต้องมีที่มาหลักการและเหตุผลในการที่จะใช้อ้างอิงถึงความถูกต้องชัดเจน แต่สาขาวิชาอื่นๆนั้น เช่น สาขาวิชาคณิตศาสตร์จะเป็นการเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องของตัวเลขเป็นส่วนใหญ่ ส่วนสาขาวิชาสังคมศาสตร์ก็จะเรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องของภูมิศาสตร์ ทรัพยากรธรณี และสาขาวิชาภาษาไทยนั้นจะเรียนรู้เกี่ยวกับหลักการใช้ภาษา ว่าจะใช้อย่างไรให้ถูกต้องและเหมาะสม เพื่อไม่ให้เกิดผลเสียกับตนเองและสังคมต่อไป

13.  อธิบายวิธีการทำ  osmometer  อย่างง่าย

ตอบ     ออสโมมิเตอร์ ( Osmometer ) คือเครื่องมือที่ใช้แสดงการเกิดออสโมซิส มีส่วนประกอบที่สำคัญคือ ถ้วยแก้ว หรือภาชนะที่ใส่น้ำบริสุทธิ์ กับภาชนะที่มีลักษณะเป็นถุงที่ทำจากเยื่อบางๆ ภายในบรรจุสารละลายที่ตัวทำละลายเป็นน้ำบริสุทธิ์ ส่วนตัวถูกละลายเป็นน้ำตาลมีหลอดแก้วปลายทะลุทั้ง 2 ข้างเสียบอยู่ในถุงด้วย เมื่อนำถุงที่บรรจุสารละลายใส่ลงไปในแก้วน้ำทิ้งไว้สักครู่ จะพบว่าระดับน้ำในหลอดแก้วจะสูงขึ้น แสดงว่าน้ำจากถ้วยแก้วแพร่ผ่านเยื่อบาง ๆ เข้าไปในถุงจึงทำให้น้ำในถุงเพิ่มขึ้นและดันให้ระดับน้ำสูงขึ้นไปในหลอดแก้ว แต่อนุภาคของน้ำตาลแพร่ออกมาจากถุงไม่ได้

10.   สิ่งใดเป็นตัวบ่งชี้ว่า “เซลล์ยังคงดำรงความเป็นเซลล์อยู่ได้”

ตอบ   สิ่งที่เป็นตัวบ่งชี้คือ เซลล์เมมเบรน เป็นเยื่อหุ้มที่อยู่ชิดกับผนังเซลล์ อาจจะมีลักษณะเรียบ (smooth) หรืออาจจะพับไปมา เพื่อขยายขนาด พลาสมา เมมเบรนเข้าไปในเซลล์ เรียกว่า มีโซโซม (mesosome)หรือที่เรียกกันอีกอย่างว่า"เซลล์คุม"มีหน้าที่ควบคุม การเข้าออกของน้ำ สารอาหาร และอิออนโลหะต่างๆ เป็นตัวแสดงขอบเขตของเซลล์ เซลล์ทุกชนิดต้องมีเยื่อหุ้มเซลล์ และนิวเคลียส เป็นโครงสร้างที่มักพบอยู่กลางเซลล์ เมื่อย้อมสี จะติดสีเข้มทึบ สังเกตได้ชัดเจน
ปกติเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ทั่วไปจะมีนิวเคลียสเพียง 1  นิวเคลียส โครงสร้างนิวเคลียสแบ่งออกเป็น  2  ส่วน คือ
เยื่อหุ้มนิวเคลียส และนิวคลีโอพลาซึม

11.  อธิบายโครงสร้างของกล้องจุลทรรศน์ พร้อมระบุวิธีใช้

ตอบ   1.ฐาน (Base) เป็นส่วนที่ใช้วางบนโต๊ะ ทำหน้าที่รับน้ำหนักทั้งหมดของกล้องจุลทรรศน์ มีรูปร่างสี่เหลี่ยม หรือวงกลม ที่ฐานจะมีปุ่มสำหรับปิดเปิดไฟฟ้า

2.แขน (Arm) เป็นส่วนเชื่อมตัวลำกล้องกับฐาน ใช้เป็นที่จับเวลาเคลื่อนย้ายกล้องจุลทรรศน์

3.ลำกล้อง (Body tube) เป็นส่วนที่ปลายด้านบนมีเลนส์ตา ส่วนปลายด้านล่างติดกับเลนส์วัตถุ ซึ่งติดกับแผ่นหมุนได้ เพื่อเปลี่ยนเลนส์ขนาดต่าง ๆ ติดอยู่กับจานหมุนที่เรียกว่า Revolving Nosepiece

4.ปุ่มปรับภาพหยาบ (Coarse adjustment) ทำหน้าที่ปรับภาพโดยเปลี่ยนระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุ (เลื่อนลำกล้องหรือแท่นวางวัตถุขึ้นลง) เพื่อทำให้เห็นภาพชัดเจน

5.ปุ่มปรับภาพละเอียด (Fine adjustment) ทำหน้าที่ปรับภาพ ทำให้ได้ภาพที่ชัดเจนมากขึ้น

6.เลนส์ใกล้วัตถุ (Objective lens) เป็นเลนส์ที่อยู่ใกล้กับแผ่นสไลด์ หรือวัตถุ ปกติติดกับแป้นวงกลมซึ่งมีประมาณ 3-4 อัน แต่ละอันมีกำลังบอกเอาไว้ เช่น x3.2, x4, x10, x40 และ x100 เป็นต้น ภาพที่เกิดจากเลนส์ใกล้วัตถุเป็นภาพจริงหัวกลับ

7.เลนส์ใกล้ตา (Eye piece) เป็นเลนส์ที่อยู่บนสุดของลำกล้อง โดยทั่งไปมีกำลังขยาย 10x หรือ 15x ทำหน้าที่ขยายภาพที่ได้จากเลนส์ใกล้วัตถุให้มีขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้เกิดภาพที่ตาผู้ศึกษาสามารถมองเห็นได้ โดยภาพที่ได้เป็นภาพเสมือนหัวกลับ

8.เลนส์รวมแสง (Condenser) ทำหน้าที่รวมแสงให้เข้มขึ้นเพื่อส่งไปยังวัตถุที่ต้องการศึกษา

9.กระจกเงา (Mirror) ทำหน้าที่สะท้อนแสงจากธรรมชาติหรือแสงจากหลอดไฟภายในห้องให้ส่องผ่านวัตถุโดยทั่วไปกระจกเงามี 2 ด้าน ด้านหนึ่งเป็นกระจกเงาเว้า อีกด้านเป็นกระจกเงาระนาบ สำหรับกล้องรุ่นใหม่จะใช้หลอดไฟเป็นแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งสะดวกและชัดเจนกว่า

10.ไดอะแฟรม (Diaphragm) อยู่ใต้เลนส์รวมแสงทำหน้าที่ปรับปริมาณแสงให้เข้าสู่เลนส์ในปริมาณที่ต้องการ

11.แท่นวางวัตถุ เป็นแท่นใช้วางแผ่นสไลด์ที่ต้องการศึกษา

12.ที่หนีบสไลด์ ใช้หนีบสไลด์ให้ติดอยู่กับแท่นวางวัตถุ ในกล้องรุ่นใหม่จะมี Mechanical stage แทนเพื่อควบคุมการเลื่อนสไลด์ให้สะดวกยิ่งขึ้น

วิธีการใช้กล้องจุลทรรศน์
1. การจับกล้อง ใช้มือหนึ่งจับที่แขนของกล้อง และใช้อีกมือหนึ่งรองรับที่ฐาน

2. ตั้งลำกล้องให้ตรงเสมอเพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนประกอบต่างๆเลื่อนหลุดจากตำแหน่ง
3. หมุนเลนส์ใกล้วัตถุให้เป็นเลนส์ที่มีกำลังขยายต่ำสุดให้อยู่ในตำแหน่งแนวของลำกล้อง
4. ปรับกระจกเงา หรือเปิดไฟเพื่อให้แสงเข้าลำกล้องได้เต็มที่
5. นำแผ่นสไลด์ที่จะศึกษาวางบนแท่นวางวัตถุ ให้วัตถุอยู่บริเวณกึ่งกลางบริเวณที่แสงผ่าน
6. มองด้านข้างตามแนวระดับแท่นวางวัตถุ ค่อยๆหมุนปุ่มปรับภาพหยาบให้เลนส์ใกล้วัตถุเลื่อนลงมาอยู่ใกล้ๆกระจกปิดสไลด์ (แต่ต้องระวังไม่ให้เลนส์กับสไลด์สัมผัสกัน เพราะจะทำให้ทั้งคู่แตกหักหรือเสียหายได้)
7. มองที่เลนส์ใกล้ตาค่อยๆปรับปุ่มปรับภาพหยาบให้กล้องเลื่อนขึ้นช้าๆ เพื่อหาระยะภาพ เมื่อได้ภาพแล้วให้หยุดหมุน ตรวจดูแสงว่ามากหรือน้อยเกินไปหรือไม่ ให้ปรับไดอะแฟรมเพื่อให้ได้แสงที่พอเหมาะ
8. มองที่เลนส์ใกล้ตาหมุนปุ่มปรับภาพละเอียดเพื่อให้ได้ภาพที่ชัดเจนยิ่งขึ้น ถ้าวัตถุที่ศึกษาไม่อยู่ตรงกลางให้เลื่อนแผ่นสไลด์เล็กน้อยจนเห็นวัตถุอยู่ ตรงกลางพอดี
9. ถ้าต้องการให้ภาพขยายใหญ่ขึ้นก็หมุนเลนส์อันที่กำลังขยายสูงขึ้นเข้าสู่แนว ลำกล้อง แล้วปรับความคมชัดด้วยปุ่มปรับภาพละเอียดเท่านั้น
10. บันทึกกำลังขยายโดยหาได้จากผลคูณดังที่กล่าวไว้แล้ว

11. หลังจากใช้กล้องจุลทรรศน์แล้ว ให้ปรับกระจกเงาให้อยู่ในแนวดิ่ง ตั้งฉากกับตัวกล้อง เลื่อนที่หนีบสไลด์ให้ตั้งฉากกับที่วางวัตถุ หมุนเลนส์ใกล้วัตถุให้เป็นอันที่มีกำลังขยายต่ำสุดอยู่ในตำแหน่งของลำกล้อง และเลื่อนลำกล้องให้อยู่ในตำแหน่งต่ำสุด เช็ดทำความสะอาดส่วนที่เป็นโลหะด้วยผ้านุ่มๆและสะอาด แล้วจึงนำกล้องเข้าเก็บในตำแหน่งที่เก็บกล้อง

7.รูปร่างของเซลล์ มีความสัมพันธ์หน้าที่ของเซลล์จริงหรือ เพราะเหตุใด 

ตอบ   รูปร่างของเซลล์
     เนื่องจากเซลล์มีลักษณะเฉพาะและถูกควบคุมด้วยยีน (Gene) ทำให้เซลล์มีลักษณะรูปร่างแตกต่างกันตามกิจกรรมที่ทำ เช่น ในร่างกายคนเราเซลล์ของสิ่งมีชีวิตไม่ว่าจะเป็นพืชหรือสัตว์จะแตกต่างกันออก ไป

หน้าที่ของเซลล์
เซลล์แต่ละชนิดอาจทำหน้าที่อย่างใดอย่างหนึ่ง หรือทำหน้าที่หลาย ๆ ด้านได้ โดยทั่วไปเซลล์มีหน้าที่เกี่ยวกับ
1.การเจริญและการสืบพันธุ์ (growth and reproduction) เป็นหน้าที่ที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต คือ มีความสามารถในการเพิ่มจำนวนในการสืบพันธุ์ มีการเจริญเติบโตและเพิ่มขนาดของเซลล์
2.การหายใจ (respiration) มีกระบวนการที่สลายสารอาหารชนิดต่าง ๆ เพื่อสร้างพลังงานในการดำรงชีวิต โดยการใช้หรือไม่ใช้ออกซิเจนมาร่วมในปฏิกิริยาการหายใจระดับเซลล์ ในช่วงระยะเวลาใดเวลาหนึ่ง
3.การขับถ่ายและการหลั่งสาร (excretion and secretion) ความสามารถในการขับถ่ายของเสียพวก nitrogenuos waste products ออกภายนอกเซลล์ เช่น เซลล์ทั่วไปมีการขับถ่ายยูเรีย และการที่เซลล์ต่อมที่ขับถ่ายเหงื่อ นอกจากนี้เซลล์บางชนิดมีความสามารถในการสร้างและหลั่งสารที่ถูกผลิตภายใน เซลล์ออกสู่ภายนอกเซลล์ สารต่างๆ ได้แก่ พวกฮอร์โมน เอนไซม์ น้ำย่อยชนิดต่าง ๆ ของระบบต่าง ๆ
4.การดูดซึม (absorption) เซลล์มีความสามารถในการดูดซึมหรือเก็บกินสิ่งต่าง ๆ ที่อยู่ภายนอกตัวเซลล์ด้วยวิธีการดื่ม และการกิน ซึ่งได้แก่ในเซลล์เม็ดเลือดขาวและมาโครฟาจ
5.การเปลี่ยนรูปร่าง เซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงรูปร่างตลอดจนมีการเคลื่อนไหว เช่น การหดตัวของกล้ามเนื้อ
6.การตอบสนอง เซลล์มีความสามารถในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้น เช่น พวกเซลล์ประสาท เซลล์รับความรู้สึก
7.การส่งผ่านสาร (conducitivity) เซลล์มีความสามารถในการส่งผ่านสิ่งกระตุ้นต่อไป ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่พบในบริเวณเยื่อหุ้มเซลล์ของเส้นใยประสาทและเซลล์กล้าม เนื้อชนิดต่าง ๆ

ดังนั้นจึงสรุปได้ว่า รูปร่างของเซลล์ มีความสัมพันธ์กับหน้าที่ของเซลล์จริง เพราะเซลล์แต่ละชนิดมีหน้าที่แตกต่างกันออกไป บางเซลล์ก็มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของอวัยวะ บางเซลล์มีหน้าที่เกี่ยวกับระบบสืบพันธุ์ ระบบย่อยอาหาร ระบบไหลเวียนโลหิต เป็นต้น การที่เซลล์แต่ละชนิดมีหน้าที่ต่างกันจึงทำให้เซลล์แต่ละชนิดมีขนาดและรูปร่างต่างกัน

8. Protoplasm  กับ  cytoplasm  เหมือน /  แตกต่างกันอย่างไรบ้าง 

ตอบ     ความเหมือนและความต่างระหว่าง Protoplasm  กับ  cytoplasm คือ โพรโทพลาสซึม เป็นส่วนของเซลล์ที่อยู่ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ทั้งหมด ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการเจริญและการดำรงชีวิตของเซลล์ โพรโทพลาสซึมของเซลล์ต่าง ๆ จะประกอบด้วยธาตุที่คล้ายคลึงกัน 4 ธาตุหลัก คือ คาร์บอน ไฮโดรเจน ออกซิเจน ไนโตรเจน ซึ่งรวมกันถึง 90% ส่วนธาตุที่มีน้อยก็คือ ทองแดง สังกะสี อะลูมิเนียม โคบอลต์ แมงกานีส โมลิบดินัม และ บอรอน ธาตุต่าง ๆ เหล่านี้ จะรวมตัวกันเป็นสารประกอบต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิตของเซลล์และสิ่งมีชีวิต โพรโทพลาสซึม ประกอบด้วย 2 ส่วนคือ ไซโทพลาสซึม (Cytoplasm) และนิวเคลียส (Nucleus)  และไซโทพลาซีม เป็นส่วนหนึ่งของโปรโทพลาซึม ที่อยู่รอบ ๆ นิวเคลียส ซึ่งเป็นส่วนที่ไม่มีชีวิตภายในเซลล์ เป็นของเหลว ซึ่งภายในมีหลายอย่างที่สำคัญเช่น คลอโรพลาส ในคลอโรพลาสมีคลอโรฟิลล์เอาไว้สังเคราะห์แสง มีออแกเนล ซึ่งทำให้เซลล์มีชีวิตอยู่ได้เป็นต้น ซึ่งสามารถพบได้ทั้งเซลล์พืชและเซลล์สัตว์

5.กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง กับกล้องจุลทรรศน์แบบอิเล็กตรอน  มีความเหมือน /  แตกต่าง  อย่างไรบ้าง

ตอบ    1. กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
เป็นกล้องที่ได้รับการพัฒนาจากในอดีตอย่างมาก และใช้แสงที่ดีที่สุดในปัจจุบัน ที่มีกำลังขยายถึง 2,000 เท่าเลยที่เดียวเชียวและเป็นกล้องที่ราคาถูกสามารถใช้ในงานที่ละเอียดพอประมาณ แบบได้เป็น 2 ประเภทดังนี้
(1) กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสงแบบธรรมดา
ประกอบด้วยเลนส์ 2 ชนิดคือ เลนส์ใกล้วัตถุและเลนส์ใกล้ตา โดยใช้แสงผ่านวัตถุแล้วขึ้นมาที่เลนส์จนเห็นภาพที่บนวัตถุอย่างชัดเจน

(2) กล้องที่ใช้แสงแบบสเตอริโอ
เป็นกล้องที่ประกอบด้วยเลนส์ที่ทำให้เกิดภาพแบบ 3 มิติใช้ศึกษาวัตถุที่มีขนาดใหญ่แต่ตาเปล่าไม่สามารถแยกรายละเอียดได้จึงต้อง ใช้กล้องชนิดนี้ช่วยขยาย กล้องชนิดนี้มีข้อแตกต่างจากกล้องทั่วๆไป คือ
1. ภาพที่เห็นเป็นภาพเสมือนมีความชัดลึกและเป็นภาพสามมิติ
2. เลนส์ใกล้วัตถุมีกำลังขยายต่ำ คือ น้อยกว่า 1 เท่า
3. ใช้ศึกษาได้ทั้งวัตถุโปร่งแสงและวัตถุทึบแสง
4. ระยะห่างจากเลนส์ใกล้วัตถุกับวัตถุที่ศึกษาอยู่ในช่วง 63-225 มิลลิเมตร
2. กล้องจุลทรรศน์แบบอิเล็กตรอน
เป็นกล้องที่ใช้อิเล็กตรอนความถี่สูงให้การทำงานแทนแสง สามารถขยายได้ถึง 500,000 เท่า จนเห็นโมเลกุลที่อยู่ในโครงสร้างต่างๆได้เลย แต่ด้วยความสามารถขยายที่สูงราคาจึงสูงตาม
(1)กล้องอิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน (Transmission electron microscope) เรียกย่อว่า TEM
เอิร์น รุสกา สร้าวได้เป็นคนแรก เมื่อปี พ.ศ. 2475 ใช้ในการศึกษาโครงสร้างภายในเซลล์โดยลำแสงอิเล็กตรอนจะส่องผ่านเซลล์หรือ ตัวอย่างที่ศึกษา ซึ่งต้องมีการเตรียมแบบพิเศษและบางเป็นพิเศษด้วย
(2) กล้องอิเล็กตรอนแบบส่งกราด (Scanning electron microscope) เรียกย่อว่า  SEM เอ็ม วอน เอนเดนนี สร้างสำเร็จเมื่อปี พ.ศ. 2481 โดยใช้ศึกษาผิวของเซลล์หรือผิวของวัตถุที่นำมาศึกษา โดนลำแสงอิเล็กตรอนจะส่องกราดไปบนผิววัตถุ ทำให้ได้ภาพซึ่งมีลักษณะเป็นภาพ 3 มิติ

ตารางเปรียบเทียบกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง กับ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

ลักษณะที่เปรียบเทียบ	กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง	กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน
1. แหล่งกำเนิดแสง	กระจกหรือหลอดไฟ	ปืนยิงอิเล็กตรอน
2. แสงที่ใช้	แสงสว่างในช่วงที่ตามองเห็นได้ (ม่วง-แดง) ความยาวคลื่น 4,000-7,000 อังสตรอม	ลำแสงอิเล็กตรอนความยาวคลื่นประมาณ 0.05 อังสตรอม
3. ชนิดของเลนส์	เลนส์แก้ว	เลนส์แม่เหล็กไฟฟ้า
4. กำลังขยาย	1,000-1,500 เท่า	200,000-500,000 เท่า หรือมากกว่า
5. ขนาดของวัตุที่เล็กที่สุดที่มองเห็น	0.2 ไมโครเมตร	0.0004 ไมโครเมตร
6. อากาศในตัวกล้อง	มีอากาศ	สุญญากาศ
7. ภาพที่ได้	ภาพเสมือนหัวกลับดูได้จากเลนส์ตา	ภาพปรากฎบนจอรับภาพเรืองแสง
8. ระบบหล่อเย็น	ไม่มี	มีเนื่องจากเกิดความร้อนมาก
9. วัตถุที่ส่องดู	มีหรือไม่มีชีวิต	ไม่มีชีวิตเท่านั้น

6.มีคนกล่าวว่า  “ virus”  จะเป็นสิ่งมีชีวิตที่ทำลาย ทฤษฎีเซลล์   ท่านเห็นด้วยหรือไม่เพราะเหตุใด 
ตอบ     ไวรัส หมายถึงจุลินทรีย์ที่สามารถก่อให้เกิดการติดเชื้อได้ (infectious agents) ทั้งในมนุษย์, สัตว์, พืช และ สิ่งมีชีวิตอื่นๆ ที่เป็นสิ่งมีชีวิตมีเซลล์ (cellular life) ทำให้เกิดโรคที่ส่งผลกระทบกว้างขวาง จึงมีความสำคัญที่จะต้องศึกษาทั้งในทางการแพทย์และทางเศรษฐกิจ ไวรัสเป็นปรสิตอยู่ ในร่างของสิ่งมีชีวิตอื่น (obligate intracellular parasite) ไม่สามารถเติบโตหรือแพร่พันธุ์นอกเซลล์อื่นได้ ไวรัสอาจถือได้ว่าเป็นจุลินทรีย์ที่มีลักษณะของการเป็นสิ่งมีชีวิตเพียง ประการเดียวคือสามารถแพร่พันธุ์ หรือการถ่ายทอดสารพันธุกรรมของตนเองจากรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง
                ทฤษฎีเซลล์ ตั้งโดย เทโอดอร์ ชวันน์ และ มัตทิอัส   ยาคบชไลเดน มีใจความว่า สิ่งมีชีวิตทั้งหลายประกอบขึ้นด้วยเซลล์และเซลล์คือหน่วยพื้นฐานของสิ่งมี ชีวิตทุกชนิดและทฤษฎีเซลล์ในปัจจุบันยังครอบคลุมถึงใจความสำคัญ 3 ประการคือ
     1. สิ่งมีชีวิตทั้งหลายอาจมีเซล์เดียวหรือหลายเซลล์ และภายในเซลล์มีสารพันธุกรรมและมีกระบวนการเมแทบอลิซึม ทำให้สิ่งมีชีวิตนั้นดำรงอยู่ได้
     2.เซลล์เป็นหน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของสิ่งมีชีวิตที่มีการจัดระบบการทำงานภายใจเซลล์และโครงสร้างของเซลล์
     3. เซลล์ต่าง ๆ มีกำเนิดมาจากเซลล์เริ่มแรกโดยการแบ่งเซลล์ของเซลล์เดิม (ตามทฤษฎีวิวัฒนาการของสารอินทรีย์ พบว่าสิ่งมีชีวิตแรกเริ่มเกิดมาจากสิ่งไม่มีชีวิต) โดยนักชีววิทยา ถือว่าการเพิ่มขึ้นของจำนวนเซลล์เป็นผลเสียสืบเนื่องมาจากเซลล์รุ่นก่อน
และเห็นด้วยกับข้อความดังกล่าว เพราะไวรัสเป็นสิ่งมีชีวิตที่ไม่สามารถเติบโตหรือแพร่พันธุ์นอกเซลล์ได้ หลังจากที่ไวรัสแพร่พันธุ์ได้เป็นจำนานมากมันจึงไปทำลายการจัดระบบการทำงานภายในเซลล์และโครงสร้างของเซลล์

3.ชีวจริยธรรม  มีความสำคัญต่อการ ทำงานของนักชีววิทยาอย่างไร  อธิบายพร้อมยกตัวอย่างให้เห็นจริง  

ตอบ    ชีวจริยธรรม คือ จริยธรรมของบุคคล หรือสังคม ต่อสิ่งมีชีวิตทั้งมวล ที่เกิดขึ้นทั้งอย่างเป็นธรรมชาติ และอย่างไม่เป็นธรรมชาติ ( จากกระบวนการ หรือวิธีการใหม่ ๆ ของวิทยาศาสตร์ ) ความหมายของชีวจริยธรรมที่เป็นรูปธรรมมากขึ้น โดยที่ยังเป็นความหมายพื้นฐานอย่างกว้าง ๆ อยู่ คือ จริยธรรมของการนำความรู้ใหม่ ๆ เกี่ยวกับพันธุกรรม ( หรือยีน ) ของมนุษย์ และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ไปใช้ให้ถูกต้อง ( อย่างมีศีลธรรม อย่างมีคุณธรรม)

ส่วนนักชีววิทยา คือนักวิทยาศาสตร์ที่ทุ่มเทและคิดค้นผลการทดลองทางชีววิทยาผ่านการศึกษาเกี่ยวกับชีวิต นักชีววิทยาจะศึกษาเกี่ยวกับระบบสิ่งมีชีวิตและความสัมพันธ์ที่สิ่งมีชีวิตมีต่อสิ่งแวดล้อม นักชีววิทยาจะคอยวิจัยเพื่อค้นหากลวิธีที่ควบคุมการทำงานของระบบสิ่งมีชีวิต และยังมีส่วนวิจัยเพื่อพัฒนาหรือปรับปรุงกระบวนการผลิตเกี่ยวกับยา การอุตสาหกรรม และการเกษตรด้วยโดยที่นักชีววิทยาจำเป็นที่จะต้องทำการทดลองหรือปฏิบัติการของสิ่งมีชีวิตอย่างถูกต้องและมีคุณธรรม จริยธรรมมากขึ้นโดยม่มีผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตเหล่านี้

ยกตัวอย่างเช่น นักชีววิทยาโมเลกุล(molecular biologist) จะสนใจศึกษาเกี่ยวกับโครงสร้างและการทำงานของสารเคมีที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวต   เช่น สารพันธุกรรม และสารต่างๆ ภายในเซลล์ นักเซลล์วิทยา(cell biologist) สนใจศึกษาองค์ประกอบของเซลล์แต่ละชนิด  กลุ่มของเซลล์การเพาะเลี้ยงเซลล์ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต ปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ อิทธิพลของสิ่งแวดล้อมต่อเซลล์ นักชีววิทยาประชากร (population biologist) สนใจศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงขนาดของประชากร สาเหตุและผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น

4.วิวัฒนาการของกล้องจุลทรรศน์ มีความสัมพันธ์กับวิวัฒนาการของความรู้ทางชีววิทยาอย่างไร

ตอบ    กล้องจุลทรรศน์สามารถแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ๆได้ 2 ประเภท คือ กล้องจุลทรรศน์แบบแสง (Optical microscopes) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน(Electron microscopes)

กล้องจุลทรรศน์ชนิดที่พบได้มากที่สุด คือชนิดที่ประดิษฐ์ขึ้นเป็นครั้งแรก เรียกว่า กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (optical microscope) เป็นอุปกรณ์ใช้แสงอย่างหนึ่ง มีเลนส์อย่างน้อย 1 ชิ้น เพื่อทำการขยายภาพวัตถุที่วางในระนาบโฟกัสของเลนส์นั้นๆ

 กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

1.Light microscope เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่พบอยู่ทั่วไป โดยเวลาส่องดูจะเห็นพื้นหลังเป็นสีขาว และจะเห็นเชื้อจุลินทรีย์มีสีเข้มกว่า

2.Stereo microscope เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่ส่องดูสิ่งมีชีวิตที่ไม่เล็กมาก ส่องดูเป็น3มิติ ส่วนใหญ่จะใช้ในการศึกษาแมลง

3.Dark field microscoe เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีพื้นหลังเป็นสีดำ เห็นเชื้อจุลินทรีย์สว่าง เหมาะสำหรับใช้ส่องจุลินทรีย์ที่มีขนาดเล็ก ที่ติดสียาก

4.Phase contrast microscope ใช้สำหรับส่องเชื้อจุลินทรีย์ที่ยังไม่ได้ทำการย้อมสี จะเห็นชัดเจนกว่า Light microscope

5.Fluorescence microscope ใช้แหล่งกำเนิดแสงเป็น อัลตราไวโอเลต ส่องดูจุลินทรีย์ที่ย้อมด้วยสารเรืองแสง ซึ่งเมื่อกระทบกับแสง UV จะเปลี่ยนเป็นแสงช่วงที่มองเห็นได้ แล้วแต่ชนิดของสารที่ใช้ พื้นหลังมักมีสีดำ

 กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (Electron microscope) เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีกำลังการขยายสูงมาก เพราะใช้ลำแสงอิเล็กตรอนแทนแสงปกติและใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าแทนเลนส์แก้ว เป็นกล้องที่ใช้ในการศึกษาโครงสร้าง และส่วนประกอบของเซลล์ ได้อย่างละเอียด ที่กล้องชนิดอื่นไม่สามารถทำได้ มีกำลังขยาย 1,600เท่า

ส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์

1.ฐาน (Base) เป็นส่วนที่ใช้วางบนโต๊ะ ทำหน้าที่รับน้ำหนักทั้งหมดของกล้องจุลทรรศน์ มีรูปร่างสี่เหลี่ยม หรือวงกลม ที่ฐานจะมีปุ่มสำหรับปิดเปิดไฟฟ้า

2.แขน (Arm) เป็นส่วนเชื่อมตัวลำกล้องกับฐาน ใช้เป็นที่จับเวลาเคลื่อนย้ายกล้องจุลทรรศน์

3.ลำกล้อง (Body tube) เป็นส่วนที่ปลายด้านบนมีเลนส์ตา ส่วนปลายด้านล่างติดกับเลนส์วัตถุ ซึ่งติดกับแผ่นหมุนได้ เพื่อเปลี่ยนเลนส์ขนาดต่าง ๆ ติดอยู่กับจานหมุนที่เรียกว่า Revolving Nosepiece

4.ปุ่มปรับภาพหยาบ (Coarse adjustment) ทำหน้าที่ปรับภาพโดยเปลี่ยนระยะโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุ (เลื่อนลำกล้องหรือแท่นวางวัตถุขึ้นลง) เพื่อทำให้เห็นภาพชัดเจน

5.ปุ่มปรับภาพละเอียด (Fine adjustment) ทำหน้าที่ปรับภาพ ทำให้ได้ภาพที่ชัดเจนมากขึ้น

6.เลนส์ใกล้วัตถุ (Objective lens) เป็นเลนส์ที่อยู่ใกล้กับแผ่นสไลด์ หรือวัตถุ ปกติติดกับแป้นวงกลมซึ่งมีประมาณ 3-4 อัน แต่ละอันมีกำลังบอกเอาไว้ เช่น x3.2, x4, x10, x40 และ x100 เป็นต้น ภาพที่เกิดจากเลนส์ใกล้วัตถุเป็นภาพจริงหัวกลับ

7.เลนส์ใกล้ตา (Eye piece) เป็นเลนส์ที่อยู่บนสุดของลำกล้อง โดยทั่งไปมีกำลังขยาย 10x หรือ 15x ทำหน้าที่ขยายภาพที่ได้จากเลนส์ใกล้วัตถุให้มีขนาดใหญ่ขึ้น ทำให้เกิดภาพที่ตาผู้ศึกษาสามารถมองเห็นได้ โดยภาพที่ได้เป็นภาพเสมือนหัวกลับ

8.เลนส์รวมแสง (Condenser) ทำหน้าที่รวมแสงให้เข้มขึ้นเพื่อส่งไปยังวัตถุที่ต้องการศึกษา

9.กระจกเงา (Mirror) ทำหน้าที่สะท้อนแสงจากธรรมชาติหรือแสงจากหลอดไฟภายในห้องให้ส่องผ่านวัตถุโดยทั่วไปกระจกเงามี 2 ด้าน ด้านหนึ่งเป็นกระจกเงาเว้า อีกด้านเป็นกระจกเงาระนาบ สำหรับกล้องรุ่นใหม่จะใช้หลอดไฟเป็นแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งสะดวกและชัดเจนกว่า

10.ไดอะแฟรม (Diaphragm) อยู่ใต้เลนส์รวมแสงทำหน้าที่ปรับปริมาณแสงให้เข้าสู่เลนส์ในปริมาณที่ต้องการ

11.แท่นวางวัตถุ เป็นแท่นใช้วางแผ่นสไลด์ที่ต้องการศึกษา

12.ที่หนีบสไลด์ ใช้หนีบสไลด์ให้ติดอยู่กับแท่นวางวัตถุ ในกล้องรุ่นใหม่จะมี Mechanical stage แทนเพื่อควบคุมการเลื่อนสไลด์ให้สะดวกยิ่งขึ้น

และวิวัฒนาการทางชีววิทยา เริ่มแรกจากเซลล์ ๆ จะสร้างสารที่ต้องการจากอาหารได้เติบโต และสืบพันธุ์ได้ และจะต้องมีวิธีที่เซลล์จะได้พลังงานมาใช้ วิธีการนั้นก็คือการหายใจ

ดังนั้น วิวัฒนาการของกล้องจุลทรรศน์จึงมีความสัมพันธ์กับวิวัฒนาการของความรู้ทางชีววิทยา เนื่องจาก ความรู้ทางชีววิทยานั้นจะต้องเรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตมีทั้งที่มองเห็นด้วยตาเปล่าและที่มองไม่เห็น จึงมีความจำเป็นที่จะต้องมีการนำกล้องจุลทรรศน์มาปรับใช้เพื่อศึกษาเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตให้มีความละเอียดมากยิ่งขึ้น