computer

คอมพิวเตอร์
คอมพิวเตอร์ (อังกฤษ: computer) หรือในภาษาไทยว่า คณิตกรณ์^[2][3] เป็นเครื่องจักรแบบสั่งการได้ที่ออกแบบมาเพื่อดำเนินการกับลำดับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ โดยอนุกรมนี้อาจเปลี่ยนแปลงได้เมื่อพร้อม ส่งผลให้คอมพิวเตอร์สามารถแก้ปัญหาได้มากมาย
คอมพิวเตอร์ถูกประดิษฐ์ออกมาให้ประกอบไปด้วยความจำรูปแบบต่าง ๆ เพื่อเก็บข้อมูล อย่างน้อยหนึ่งส่วนที่มีหน้าที่ดำเนินการคำนวณเกี่ยวกับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์ และตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์ และส่วนควบคุมที่ใช้เปลี่ยนแปลงลำดับของตัวดำเนินการโดยยึดสารสนเทศที่ถูกเก็บไว้เป็นหลัก อุปกรณ์เหล่านี้จะยอมให้นำเข้าข้อมูลจากแหล่งภายนอก และส่งผลจากการคำนวณตัวดำเนินการออกไป
หน่วยประมวลผลของคอมพิวเตอร์มีหน้าที่ดำเนินการกับคำสั่งต่างๆ ที่คอยสั่งให้อ่าน ประมวล และเก็บข้อมูลไว้ คำสั่งต่างๆ ที่มีเงื่อนไขจะแปลงชุดคำสั่งให้ระบบและสิ่งแวดล้อมรอบๆ เป็นฟังก์ชันที่สถานะปัจจุบัน
คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์เครื่องแรกถูกพัฒนาขึ้นในช่วงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 (ค.ศ. 1940 – ค.ศ. 1945) แรกเริ่มนั้น คอมพิวเตอร์มีขนาดเท่ากับห้องขนาดใหญ่ ซึ่งใช้พลังงานมากเท่ากับเครื่องคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (พีซี) สมัยใหม่หลายร้อยเครื่องรวมกัน^[4]
คอมพิวเตอร์ในสมัยใหม่นี้ผลิตขึ้นโดยใช้วงจรรวม หรือวงจรไอซี (Integrated circuit)โดยมีความจุมากกว่าสมัยก่อนล้านถึงพันล้านเท่า และขนาดของตัวเครื่องใช้พื้นที่เพียงเศษส่วนเล็กน้อยเท่านั้น คอมพิวเตอร์อย่างง่ายมีขนาดเล็กพอที่จะถูกบรรจุไว้ในอุปกรณ์โทรศัพท์มือถือ และคอมพิวเตอร์มือถือนี้ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ขนาดเล็ก และหากจะมีคนพูดถึงคำว่า "คอมพิวเตอร์" มักจะหมายถึงคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลซึ่งถือเป็นสัญลักษณ์ของยุคสารสนเทศ อย่างไรก็ดี ยังมีคอมพิวเตอร์ชนิดฝังอีกมากมายที่พบได้ตั้งแต่ในเครื่องเล่นเอ็มพีสามจนถึงเครื่องบินขับไล่ และของเล่นชนิดต่างๆ จนถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม

ประวัติของการคำนวณโดยใช้คอมพิวเตอร์
มีการบันทึกไว้ว่า ครั้งแรกที่มีการใช้คำว่า "คอมพิวเตอร์" คือเมื่อ ค.ศ. 1613 ซึ่งหมายถึงบุคคลที่ทำหน้าที่คาดการณ์ หรือคิดคำนวณ และมีความหมายเช่นนี้เรื่อยมาจนถึงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 และตั้งแต่ปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 มา ความหมายของคำว่าคอมพิวเตอร์นี้เริ่มมีใช้กับเครื่องจักรที่ทำหน้าที่คิดคำนวณมากขึ้น^[5]

คอมพิวเตอร์ยุคแรกที่มีฟังก์ชันจำกัด

ประวัติของคอมพิวเตอร์สมัยใหม่นั้นเริ่มต้นจากเทคโนโลยีสองชนิดที่แตกต่างกัน ได้แก่ การคำนวณโดยอัตโนมัติ กับการคำนวณที่สามารถโปรแกรมได้ (หมายถึงสร้างวิธีการทำงานและปรับแต่งได้) แต่ระบุแน่ชัดไม่ได้ว่าเทคโนโลยีชนิดใดเกิดขึ้นก่อน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะการคำนวณแต่ละชนิดนั้นไม่มีความสอดคล้องกัน อุปกรณ์บางชนิดก็มีความสำคัญที่จะเอ่ยถึง อย่างเช่นเครื่องมือเชิงกลเพื่อการคำนวณบางชนิดที่ประสบความสำเร็จและยังใช้กันอยู่หลายศตวรรษก่อนที่จะมีเครื่องคิดเลขอิเล็กทรอนิกส์ อาทิลูกคิดของชาวสุเมเรียนที่ถูกออกแบบขึ้นราว 2,500 ปีก่อนคริสตกาล^[6] ชนะการแข่งขันความเร็วในการคำนวณต่อเครื่องคำนวณตั้งโต๊ะเมื่อ ค.ศ. 1946 ที่ประเทศญี่ปุ่น^[7] ต่อมาในคริสต์ทศวรรษ 1620 มีการประดิษฐ์สไลด์รูล ซึ่งถูกนำขึ้นยานอวกาศในภารกิจของโครงการอะพอลโลถึง 5 ครั้ง รวมถึงเมื่อครั้งที่สำรวจดวงจันทร์ด้วย^[8] นอกจากนี้ยังมี เครื่องทำนายตำแหน่งดาวฤกษ์ (Astrolabe) และ กลไกอันติคือเธรา ซึ่งเป็นเครื่องคำนวณ (คอมพิวเตอร์) เกี่ยวกับดาราศาสตร์ยุคโบราณที่ชาวกรีกเป็นผู้สร้างขึ้นราว 80 ปีก่อนคริสตกาล^[9] ที่มาของระบบการสั่งการโปรแกรมเกิดขึ้นเมื่อ ฮีโรแห่งอเล็กซานเดรีย (c.10-70 AD) นักคณิตศาสตร์ชาวกรีกสร้างโรงละครที่ประกอบด้วยเครื่องจักร ใช้แสดงละครความยาว 10 นาที และทำงานโดยมีกลไกเชือกและอิฐบล็อกทรงกระบอกที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถตัดสินใจเลือกได้ว่าจะชิ้นส่วนกลไกใดใช้ในการแสดงฉากใดและเมื่อใด^[10]
ราวๆ ปลายศตวรรษที่ 10 สมเด็จพระสันตะปาปาซิลเวสเตอร์ที่ 2 นักบวชชาวฝรั่งเศส ได้นำลิ้นชักบรรจุอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่จะตอบคำถามได้ว่าใช่ หรือ ไม่ใช่ เมื่อถูกถามคำถาม (ด้วยเลขฐานสอง)^[11] ซึ่งชาวมัวร์ประดิษฐ์ไว้กลับมาจากประเทศสเปน ในศตวรรษที่ 13 นักบุญอัลแบร์ตุส มาญุส และโรเจอร์ เบคอน นักปราชญ์ชาวอังกฤษ ได้สร้างหุ่นยนต์แอนดรอยด์ (android) พูดได้ โดยไม่ได้พัฒนาใดๆ ต่ออีก (นักบุญอัลแบร์ตุส มาญุส บ่นออกมาว่าเขาเสียเวลาเปล่าไป 40 ปีในชีวิต เมื่อนักบุญโทมัส อควีนาสตกใจกับเครื่องนี้และได้ทำลายมันเสีย) ^[12]
ในปี ค.ศ. 1642 แห่งยุคฟื้นฟูศิลปวิทยา มีการประดิษฐ์เครื่องคำนวณของปาสคาลซึ่งเป็นเครื่องคำนวณตัวเลขเชิงกล^[13] เป็นอุปกรณ์ที่จะสามารถคำนวณโดยใช้ตัวดำเนินการทางคณิตศาสตร์โดยไม่ต้องพึ่งสติปัญญามนุษย์^[14] เครื่องคำนวณเชิงกลนี้ยังถือเป็นรากฐานของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ในสองทาง แรกเริ่มนั้น ความพยายามที่จะพัฒนาเครื่องคำนวณที่มีสมรรถภาพสูงและยืดหยุ่น^[15] ซึ่งทฤษฎีนี้ถูกสร้างโดยชาร์ลส แบบเบจ^[16][17] และได้รับการพัฒนาในเวลาต่อมา^[18] นำไปสู่การพัฒนาเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (คอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่) ขึ้นในคริสต์ทศวรรษ 1960 และในขณะเดียวกัน อินเทล ก็สามารถประดิษฐ์ ไมโครโพรเซสเซอร์ ซึ่งถือเป็นจุดกำเนิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล และเป็นหัวใจสำคัญของระบบคอมพิวเตอร์หากไม่คำนึงถึงขนาดและวัตถุประสงค์^[19] ขึ้นได้โดยบังเอิญ^[20] ระหว่างการพัฒนาเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ บิซิคอม ที่พัฒนาสืบต่อจากเครื่องคำนวณเชิงกลโดยตรง

ประเภทของคอมพิวเตอร์

ในปัจจุบัน คอมพิวเตอร์ได้ใช้วงจรเบ็ดเสร็จขนาดใหญ่มาก (very large scale integrated circuit) ซึ่งสามารถบรรจุทรานซิสเตอร์ได้มากกว่าสิบล้านตัว เราสามารถแบ่งคอมพิวเตอร์ในรุ่นปัจจุบันออกเป็น 4 ประเภทดังต่อไปนี้

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ (supercomputer)

ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ ถือได้ว่าเป็นคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วมาก และมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อเปรียบเทียบกับคอมพิวเตอร์ชนิดอื่น ๆ เครื่องซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีราคาแพงมาก มีขนาดใหญ่ สามารถคำนวณทางคณิตศาสตร์ได้หลายแสนล้านครั้งต่อวินาที และได้รับการออกแบบ เพื่อให้ใช้แก้ปัญหาขนาดใหญ่มากทางวิทยาศาสตร์และทางวิศวกรรมศาสตร์ได้อย่างรวดเร็ว เช่น การพยากรณ์อากาศล่วงหน้าเป็นเวลาหลายวัน การศึกษาผลกระทบของมลพิษกับสภาวะแวดล้อมซึ่งหากใช้คอมพิวเตอร์ชนิดอื่นๆ แก้ไขปัญหาประเภทนี้ อาจจะต้องใช้เวลาในการคำนวณหลายปีกว่าจะเสร็จสิ้น ในขณะที่ซูเปอร์คอมพิวเตอร์สามารถแก้ไขปัญหาได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมงเท่านั้น เนื่องจากการแก้ปัญหาใหญ่ ๆ จะต้องใช้หน่วยความจำสูง ดังนั้น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์จึงมีหน่วยความจำที่ใหญ่มาก ซูเปอร์คอมพิวเตอร์มีหลายประเภท ตั้งแต่รุ่นที่มีหน่วยประมวลผล (processing unit) 1 หน่วย จนถึงรุ่นที่มีหน่วยประมวลผลหลายหมื่นหน่วยซึ่งสามารถทำงานหลายอย่างได้พร้อม ๆ กัน

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ (mainframe computer)

เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ มีสมรรถภาพที่ต่ำกว่าซูเปอร์คอมพิวเตอร์มาก แต่ยังมีความเร็วสูง และมีประสิทธิภาพสูงกว่ามินิคอมพิวเตอร์หรือไมโครคอมพิวเตอร์ เมนเฟรมคอมพิวเตอร์สามารถให้บริการผู้ใช้จำนวนหลายร้อยคนพร้อม ๆ กัน ฉะนั้น จึงสามารถใช้โปรแกรมจำนวนนับร้อยแบบในเวลาเดียวกันได้ โดยเฉพาะถ้าต่อเครื่องเข้าเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ผู้ใช้สามารถใช้ได้จากทั่วโลก ปัจจุบัน องค์กรใหญ่ๆ เช่น ธนาคาร จะใช้คอมพิวเตอร์ประเภทนี้ในการทำบัญชีลูกค้า หรือการให้บริการจากเครื่องฝากและถอนเงินแบบอัตโนมัติ (automatic teller machine) เนื่องจากเครื่องเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ได้ถูกใช้งานมากในการบริการผู้ใช้พร้อม ๆ กัน เมนเฟรมคอมพิวเตอร์จึงต้องมีหน่วยความจำที่ใหญ่มาก

มินิคอมพิวเตอร์ (minicomputer)

มินิคอมพิวเตอร์ คือ เมนเฟรมคอมพิวเตอร์ขนาดเล็ก ๆ ซึ่งสามารถบริการผู้ใช้งานได้หลายคนพร้อม ๆ กัน แต่จะไม่มีสมรรถภาพเพียงพอที่จะบริการผู้ใช้ในจำนวนที่เทียบเท่าเมนเฟรมคอมพิวเตอร์ได้ จึงทำให้มินิคอมพิวเตอร์เหมาะสำหรับองค์กรขนาดกลาง หรือสำหรับแผนกหนึ่งหรือสาขาหนึ่งขององค์กรขนาดใหญ่เท่านั้น

ไมโครคอมพิวเตอร์ (microcomputer) หรือ พีซี (personal computer หรือ PC)

ไมโครคอมพิวเตอร์ คือ คอมพิวเตอร์ขนาดเล็กแบบขนาดตั้งโต๊ะ (desktop computer) หรือขนาดเล็กกว่านั้น เช่น ขนาดสมุดบันทึก (notebook computer) และขนาดฝ่ามือ (palmtop computer) ไมโครคอมพิวเตอร์ได้เริ่มมีขึ้นในปีพ.ศ. 2518 ถึงแม้ว่าในระยะหลัง เครื่องชนิดนี้จะมีประสิทธิภาพที่สูง แต่เนื่องจากมีราคาไม่แพงและมีขนาดกระทัดรัด ไมโครคอมพิวเตอร์จึงยังเหมาะสำหรับใช้ส่วนตัว ไมโครคอมพิวเตอร์ได้ถูกออกแบบสำหรับใช้ที่บ้าน โรงเรียน และสำนักงานสำหรับที่บ้าน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการทำงบประมาณรายรับรายจ่ายของครอบครัวช่วยทำการบ้านของลูกๆ การค้นคว้าข้อมูลและข่าวสาร การสื่อสารแบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic mail หรือ E - mail) หรือโทรศัพท์ทางอินเทอร์เน็ต (internet phone) ในการติดต่อทั้งในและนอกประเทศ หรือแม้กระทั่งทางบันเทิง เช่น การเล่นเกมบนเครื่องไมโครคอมพิวเตอร์ สำหรับที่โรงเรียน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการช่วยสอนนักเรียนในการค้นคว้าข้อมูลจากทั่วโลกสำหรับที่สำนักงาน เราสามารถใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ในการช่วยพิมพ์จดหมายและข้อมูลอื่นๆ เก็บและค้นข้อมูล วิเคราะห์และทำนายยอดซื้อขายล่วงหน้า

โน้ตบุ๊ค (notebook or laptop)

โน้ตบุ๊ค คือ คอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าไมโครคอมพิวเตอร์ ถูกออกแบบไว้เพื่อนำติดตัวไปใช้ตามที่ต่างๆ มีขนาดเล็ก และน้ำหนักเบา ในปัจจุบันมีขนาดพอๆกับสมุดที่ทำด้วยกระดาษ

เน็ตบุ๊ค (netbook or laptop)

เน็ตบุ๊ค คือ คอมพิวเตอร์ที่มีขนาดเล็กกว่าไมโครคอมพิวเตอร์และเล็กกว่าโน้ตบุ๊ค ถูกออกแบบไว้เพื่อนำติดตัวไปใช้ตามที่ต่างๆ มีขนาดเล็ก และน้ำหนักเบา

แท็บเล็ต คอมพิวเตอร์ (tablet computer)

แท็บเล็ต คอมพิวเตอร์ หรือเรียกสั้น ๆ ว่า แท็บเล็ต คือเครื่องคอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้ในขณะเคลื่อนที่ได้ ขนาดกลางและใช้หน้าจอสัมผัสในการทำงานเป็นอันดับแรก มีคีย์บอร์ดเสมือนจริงหรือปากกาดิจิตอลในการใช้งานแทนที่แป้นพิมพ์คีย์บอร์ด และมีความหมายครอบคลุมถึงโน๊คบุ๊คแบบ convertible ที่มีหน้าจอแบบสัมผัสและมีแป้นพิมพ์คีย์บอร์ดติดมาด้วยไม่ว่าจะเป็นแบบหมุนหรือแบบสไลด์ก็ตาม ^[21]

ตัวอย่างประโยชน์ของคอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์มีประโยชน์กับเรามากมาย เช่น

1. การใช้งานภาครัฐ งานทะเบียนราษฎร์ของรัฐบาล เช่น การแจ้งเกิด ตาย ย้ายที่อยู่ การทำบัตรประจำตัวประชาชน งานภาษี เช่น ยื่นแบบประเมินภาษีภาษีผ่านอินเทอร์เน็ต เก็บทะเบียนประวัติผู้เสียภาษี ตรวจสอบการเสียภาษี


2. งานสายการบิน การสำรองที่นั่งผู้โดยสาร การลดงานเอกสาร


3. ทางด้านการศึกษา สื่อคอมพิวเตอร์ช่วยสอน การเรียนออนไลน์ให้กับผู้เรียนที่อยู่ห่างไกล


4. ธุรกิจการนำเข้าสินค้าและส่งออก การทำธุรกิจแบบพาณิชย์อิเล็กทรอนิกส์


5. ธุรกิจธนาคาร ช่วยด้านงานข้อมูลธนาคาร รับ-จ่ายเงิน เก็บประวัติลูกค้า ธนาคารอิเล็กทรอนิกส์ การทำธุรกรรมผ่านโทรศัพท์มือถือ


6. วิทยาศาสตร์และการแพทย์ การเก็บข้อมูลเกี่ยวกับประวัติการรักษาของคนไข้ วิจัย คำนวณ และ การจำลองแบบ


7. งานสถาปนิก ช่วยออกแบบ เขียนแบบ หรือทำแบบจำลองสามมิติ


8. งานภาพยนตร์ การ์ตูน แอนิเมชัน ช่วยสร้างตัวการ์ตูนเคลื่อนไหว ออกแบบตัวการ์ตูน จำลองตัวการ์ตูนสามมิติ การตัดต่อภาพยนตร์


9. งานด้านสถิติ ช่วยเก็บบันทึกข้อมูล วิเคราะห์ จำลองแบบข้อมูล และการเผยแพร่ข้อมูล


10. ด้านนันทนาการ ช่วยให้ความบันเทิง ดูหนัง ฟังเพลง ร้องคาราโอเกะ เล่นเกม

ประวัติคอมพิวเตอร์

ช่วงเวลาและพัฒนาของโลกในด้านเทคโนโลยีที่ล้ำเลิศที่สุดก็คือ คอมพิวเตอร์ ที่ประวัติคอมพิวเตอร์ (Computer History) และวิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ เป็นที่น่าสนใจยิ่งนัก ซึ่งใครเป็นคนที่ร่วมสมัย ก็คงได้เห็นวิวัฒนาการคอมพิวเตอร์ ว่ามีกาพัฒนามาอย่างต่อเนื่องและยาวนาน

ช่วงปี ค.ศ. 1930 ถึงช่วงปี ค.ศ. 1940 เป็นช่วงที่โลกได้มีคอมพิวเตอร์ที่สามารถโปรแกรมได้และคำนวณผลลัพธ์ได้มีประสิทธิภาพจริง แต่เป็นการยากที่จะตัดสินได้ว่าคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกเกิดในปีใดและประดิษฐ์โดยใคร เนื่องจากคอมพิวเตอร์ในช่วงแรกๆ ยังไม่สามารถทำงานได้สมบูรณ์อย่างแท้จริง

ข้อมูลรายละเอียดเกี่ยวกับประวัติคอมพิวเตอร์ และ วิวัฒนาการของคอมพิวเตอร์ ดังนี้

ค.ศ. 1936 เป็นครั้งแรกที่โลกได้มีเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่สามารถตั้งโปรแกรมได้อย่างอิสระ ผู้พัฒนาคือ Konrad Zuse และชื่อคอมพิวเตอร์คือ Z1 Computer
ค.ศ. 1942 จอห์น อตานาซอฟฟ์ และ คลิฟฟอร์ด เบอร์รี ที่ มหาวิทยาลัยไอโอวาสเตต ได้ร่วมกันสร้าง คอมพิวเตอร์ อตานาซอฟฟ์-เบอร์รี ซึ่งสามารถประมวลผลเลขฐานสอง
ค.ศ. 1946 John Presper Eckert และ John W. Mauchly ได้ร่วมกันสร้างอีนิแอก ซึ่งใช้หลอดสูญญากาศจำนวน 20,000 หลอด เพื่อสร้างหน่วยประมวลผล และถือได้ว่าเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกสำหรับการใช้งานทั่วไป โดยมีการประมวลผลแบบทศนิยม โดยหากต้องการตั้งโปรแกรมจะต้องต่อสายเชื่อมต่อเครื่องอุปกรณ์ใหม่ทั้งหมด
ค.ศ. 1948 Frederic Williams และ Tom Kilburn สร้างคอมพิวเตอร์ที่ใช้ หลอดรังสีคาโทด เป็นหน่วยความจำ
ค.ศ. 1947 ถึง 1948 John Bardeen, Walter Brattain และ Wiliam Shockley สร้างคอมพิวเตอร์ที่ใช้ทราสซิสเตอร์ ถือว่าเป็นจุดเปลี่ยนของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่สำคัญ
ค.ศ. 1951 John Presper Eckert และ John W. Mauchly ได้พัฒนา UNIVAC Computer ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกที่มีการขาย
ค.ศ. 1953 ไอบีเอ็ม (IBM) ออกจำหน่าย EDPM เป็นครั้งแรก และเป็นก้าวแรกของไอบีเอ็มในธุรกิจคอมพิวเตอร์
ค.ศ. 1954 John Backus และ IBM ร่วมกันสร้างภาษาคอมพิวเตอร์ชื่อ FORTRAN ซึ่งเป็นภาษาระดับสูง (high level programming language) ภาษาแรกในประวัติศาสตร์คอมพิวเตอร์
ค.ศ. 1955 (ใช้จริง ค.ศ. 1959) สถาบันวิจัยสแตนฟอร์ด, ธนาคารแห่งชาติอเมริกา, และ บริษัทเจเนอรัลอิเล็กทริก ร่วมกันสร้าง ERMA และ MICR ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์เครื่องแรกในธุรกิจธนาคาร
ค.ศ. 1958 Jack Kilby และ Robert Noyce เป็นผู้สร้าง Integrated Circuit หรือ ชิป(Chip) เป็นครั้งแรก
ค.ศ. 1962 สตีฟ รัสเซลล์ และ เอ็มไอที ได้พัฒนาเกมคอมพิวเตอร์เป็นครั้งแรกของโลกชื่อว่า "Spacewar"
ค.ศ. 1964 Douglas Engelbart เป็นผู้ประดิษฐ์เมาส์ และ ระบบปฏิบัติการแบบวินโดวส์
ค.ศ. 1969 เป็นปีที่กำเนิด ARPAnet ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของอินเทอร์เน็ต
ค.ศ. 1970 อินเทล] พัฒนาหน่วยความจำชั่วคราวของคอมพิวเตอร์หรือ RAM เป็นครั้งแรก
ค.ศ. 1971 Faggin, Hoff และ Mazor พัฒนาไมโครโปรเซสเซอร์ตัวแรกของโลกให้อินเทล (Intel)
ค.ศ. 1971 Alan Shugart และ IBM พัฒนา ฟลอปปี้ดิสก์ เป็นครั้งแรก
ค.ศ. 1973 Robert Metcalfe และ Xerox ได้พัฒนาระบบอีเทอร์เน็ต (Ethernet) สำหรับระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
ค.ศ. 1974 ถึง ค.ศ. 1975 Scelbi และ Mark-8 Altair และ IBM ร่วมกันวางจำหน่ายคอมพิวเตอร์สำหรับผู้ใช้รายย่อยเป็นครั้งแรก
ค.ศ. 1976 ถึง ค.ศ. 1977 ถือกำเนิด Apple I, II และ TRS-80 และ Commodore Pet Computers ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลรุ่นแรกๆ ของโลก
ค.ศ. 1981 ไมโครซอฟท์ วางจำหนาย MS-DOS ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการที่ได้รับความนิยมที่สุดในช่วงนั้น
ค.ศ. 1983 บริษัทแอปเปิล ออกคอมพิวเตอร์รุ่น Apple Lisa ซึ่งเป็นคอมพิวเตอร์รุ่นแรกที่ใช้ระบบ GUI
ค.ศ. 1984 บริษัทแอปเปิล วางจำหน่ายคอมพิวเตอร์รุ่น แอปเปิล แมคอินทอช ซึ่งทำให้มีการใช้คอมพิวเตอร์อย่างกว้างขวาง
ค.ศ. 1985 ไมโครซอฟท์ วางจำหน่าย ไมโครซอฟท์ วินโดวส์ เป็นครั้งแรก
คอมพิวเตอร์

คอมพิวเตอร์ที่เราใช้กันอยู่ทุกวันนี้เป็นผลมาจากการประดิษฐ์คิดค้นเครื่องมือในการคำนวณซึ่งมีวิวัฒนาการนานมาแล้ว เริ่มจากเครื่องมือในการคำนวณเครื่องแรกคือ "ลูกคิด" (Abacus) ที่สร้างขึ้นในประเทศจีน เมื่อประมาณ 2,000-3,000 ปีมาแล้ว
	จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2376 นักคณิตศาสต์ชาวอังกฤษ ชื่อ ชาร์ล แบบเบจ (Charles Babbage) ได้ประดิษฐ์เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) สามารถคำนวณค่าของตรีโกณมิติ ฟังก์ชั่นต่างๆ ทางคณิตศาสตร์ การทำงานของเครื่องนี้แบ่งเป็น 3 ส่วน คือ ส่วนเก็บข้อมูล ส่วนคำนวณ และส่วนควบคุม ใช้ระบบพลังเครื่องยนต์ไอน้ำหมุนฟันเฟือง มีข้อมูลอยู่ในบัตรเจาะรู คำนวณได้โดยอัตโนมัติ และเก็บข้อมูลในหน่วยความจำ ก่อนจะพิมพ์ออกมาทางกระดาษ
หลักการของแบบเบจนี้เองที่ได้นำมาพัฒนาสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ เราจึงยกย่องให้แบบเบจเป็น บิดาแห่งเครื่องคอมพิวเตอร์ หลังจากนั้นเป็นต้นมา ได้มีผู้ประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ขึ้นมามากมายหลายขนาด ทำให้เป็นการเริ่มยุคของคอมพิวเตอร์อย่างแท้จริง โดยสามารถจัดแบ่งคอมพิวเตอร์ออกได้เป็น 5 ยุค ยุคที่หนึ่ง (First Generation Computer) พ.ศ. 2489-2501 เป็นการประดิษฐ์เครื่องคอมพิวเตอร์ที่มิใช่เครื่องคำนวณ โดยเมาช์ลีและเอ็กเคอร์ต (Mauchly and Eckert) ได้นำแนวความคิดนั้นมาประดิษฐ์เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากเครื่องหนึ่งเรียกว่า ENIAC (Electronic Numericial Integrator and Calculator) ซึ่งต่อมาได้ทำการปรับปรุงการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์ให้มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น และได้ประดิษฐ์เครื่อง UNIVAC (Universal Automatic Computer) ขึ้นเพื่อใช้ในการสำรวจสำมะโนประชากรประจำปี จึงนับได้ว่า UNIVAC เป็นเครื่องคอมพิวเตอร์เครื่องแรกของโลกที่ถูกใช้งานในเชิงธุรกิจ ซึ่งนับเป็นการเริ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคแรกอย่างแท้จริง เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ใช้หลอดสุญญากาศในการควบคุมการทำงานของเครื่อง ซึ่งทำงานได้อย่างรวดเร็ว แต่มีขนาดใหญ่มากและราคาแพง ยุคแรกของคอมพิวเตอร์สิ้นสุดเมื่อมีผู้ประดิษฐ์ทรานซิสเตอร์มาใช้แทนหลอดสูญญากาศ ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 1 ใช้อุปกรณ์ หลอดสุญญากาศ (Vacuum Tube) เป็นส่วนประกอบหลัก ทำให้ตัวเครื่องมีขนาดใหญ่ ใช้พลังงานไฟฟ้ามาก และเกิดความร้อนสูง ทำงานด้วยภาษาเครื่อง (Machine Language) เท่านั้น เริ่มมีการพัฒนาภาษาสัญลักษณ์ (Assembly / Symbolic Language) ขึ้นใช้งาน ยุคที่สอง (Second Generation Computer) พ.ศ. 2502-2506 มีการนำทรานซิสเตอร์ มาใช้ในเครื่องคอมพิวเตอร์จึงทำให้เครื่องมีขนาดเล็กลง และสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานให้มีความรวดเร็วและแม่นยำมากยิ่งขึ้น นอกจากนี้ ในยุคนี้ยังได้มีการคิดภาษาเพื่อใช้กับเครื่องคอมพิวเตอร์เช่น ภาษาฟอร์แทน (FORTRAN) จึงทำให้ง่ายต่อการเขียนโปรแกรมสำหรับใช้กับเครื่อง ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 2 ใช้อุปกรณ์ ทรานซิสเตอร์ (Transistor) ซึ่งสร้างจากสารกึ่งตัวนำ (Semi-Conductor) เป็นอุปกรณ์หลัก แทนหลอดสุญญากาศ เนื่องจากทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียว มีประสิทธิภาพในการทำงานเทียบเท่าหลอดสุญญากาศได้นับร้อยหลอด ทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคนี้มีขนาดเล็ก ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อย ความร้อนต่ำ ทำงานเร็ว และได้รับความน่าเชื่อถือมากยิ่งขึ้น เก็บข้อมูลได้ โดยใช้ส่วนความจำวงแหวนแม่เหล็ก (Magnetic Core) มีความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในพันของวินาที (Millisecond : mS) สั่งงานได้สะดวกมากขึ้น เนื่องจากทำงานด้วยภาษาสัญลักษณ์ (Assembly Language) เริ่มพัฒนาภาษาระดับสูง (High Level Language) ขึ้นใช้งานในยุคนี้ ยุคที่สาม (Third Generation Computer) พ.ศ. 2507-2512 คอมพิวเตอร์ในยุคนี้เริ่มต้นภายหลังจากการใช้ทรานซิสเตอร์ได้เพียง 5 ปี เนื่องจากได้มีการประดิษฐ์คิดค้นเกี่ยวกับวงจรรวม (Integrated-Circuit) หรือเรียกกันย่อๆ ว่า "ไอซี" (IC) ซึ่งไอซีนี้ทำให้ส่วนประกอบและวงจรต่างๆ สามารถวางลงได้บนแผ่นชิป (chip) เล็กๆ เพียงแผ่นเดียว จึงมีการนำเอาแผ่นชิปมาใช้แทนทรานซิสเตอร์ทำให้ประหยัดเนื้อที่ได้มาก นอกจากนี้ยังเริ่มมีการใช้งานระบบจัดการฐานข้อมูล (Data Base Management Systems : DBMS) และมีการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ให้สามารถทำงานร่วมกันได้หลายๆ งานในเวลาเดียวกัน และมีระบบที่ผู้ใช้สามารถโต้ตอบกับเครื่องได้หลายๆ คน พร้อมๆ กัน (Time Sharing) ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 3 ใช้อุปกรณ์ วงจรรวม (Integrated Circuit : IC) หรือ ไอซี และวงจรรวมสเกลขนาดใหญ่ (Large Scale Integration : LSI) เป็นอุปกรณ์หลัก ความเร็วในการประมวลผลในหนึ่งคำสั่ง ประมาณหนึ่งในล้านของวินาที (Microsecond : mS) (สูงกว่าเครื่องคอมพิวเตอร์ในยุคที่ 1 ประมาณ 1,000 เท่า) ทำงานได้ด้วยภาษาระดับสูงทั่วไป ยุคที่สี่ (Fourth Generation Computer) พ.ศ. 2513-2532 เป็นยุคที่นำสารกึ่งตัวนำมาสร้างเป็นวงจรรวมความจุสูงมาก (Very Large Scale Integrated : VLSI) ซึ่งสามารถย่อส่วนไอซีธรรมดาหลายๆ วงจรเข้ามาในวงจรเดียวกัน และมีการประดิษฐ์ ไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor) ขึ้น ทำให้เครื่องมีขนาดเล็ก ราคาถูกลง และมีความสามารถในการทำงานสูงและรวดเร็วมาก จึงทำให้มีคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล (Personal Computer) ถือกำเนิดขึ้นมาในยุคนี้ ลักษณะเฉพาะของเครื่องคอมพิวเตอร์ยุคที่ 4 ใช้อุปกรณ์ วงจรรวมสเกลขนาดใหญ่ (Large Scale Integration : LSI) และ วงจรรวมสเกลขนาดใหญ่มาก (Very Large Scale Integration : VLSI) เป็นอุปกรณ์หลัก มีความเร็วในการประมวลผลแต่ละคำสั่ง ประมาณหนึ่งในพันล้านวินาที (Nanosecond : nS) และพัฒนาต่อมาจนมีความเร็วในการประมวลผลแต่ละคำสั่ง ประมาณหนึ่งในล้านล้านของวินาที (Picosecond : pS) ยุคที่ห้า (Fifth Generation Computer) พ.ศ. 2533 จนถึงปัจจุบัน ในยุคนี้ ได้มุ่งเน้นการพัฒนา ความสามารถในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ และ ความสะดวกสบายในการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์ อย่างชัดเจน มีการพัฒนาสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพาขนาดเล็กขนาดเล็ก (Portable Computer) ขึ้นใช้งานในยุคนี้ โครงการพัฒนาอุปกรณ์ VLSI ให้ใช้งานง่าย และมีความสามารถสูงขึ้น รวมทั้งโครงการวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับ ปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence : AI) เป็นหัวใจของการพัฒนาระบบคอมพิวเตอร์ในยุคนี้ โดยหวังให้ระบบคอมพิวเตอร์มีความรู้ สามารถวิเคราะห์ปัญหาด้วยเหตุผล องค์ประกอบของระบบปัญญาประดิษฐ์ ประกอบด้วย 4 หัวข้อ ได้แก่ 1. ระบบหุ่นยนต์ หรือแขนกล (Robotics or Robotarm System) คือหุ่นจำลองร่างกายมนุษย์ที่ควบคุมการทำงานด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ มีจุดประสงค์เพื่อให้ทำงานแทนมนุษย์ในงานที่ต้องการความเร็ว หรือเสี่ยงอันตราย เช่น แขนกลในโรงงานอุตสาหกรรม หรือหุ่นยนต์กู้ระเบิด เป็นต้น 2. ระบบประมวลภาษาพูด (Natural Language Processing System) คือ การพัฒนาให้ระบบคอมพิวเตอร์สามารถสังเคราะห์เสียงที่มีอยู่ในธรรมชาติ (Synthesize) เพื่อสื่อความหมายกับมนุษย์ เช่น เครื่องคิดเลขพูดได้ (Talking Calculator) หรือนาฬิกาปลุกพูดได้ (Talking Clock) เป็นต้น 3. การรู้จำเสียงพูด (Speech Recognition System) คือ การพัฒนาให้ระบบคอมพิวเตอร์เข้าใจภาษามนุษย์ และสามารถจดจำคำพูดของมนุษย์ได้อย่างต่อเนื่อง กล่าวคือเป็นการพัฒนาให้เครื่องคอมพิวเตอร์ทำงานได้ด้วยภาษาพูด เช่น งานระบบรักษาความปลอดภัย งานพิมพ์เอกสารสำหรับผู้พิการ เป็นต้น 4. ระบบผู้เชี่ยวชาญ (Expert System) คือ การพัฒนาให้ระบบคอมพิวเตอร์มีความรู้ รู้จักใช้เหตุผลในการวิเคราะห์ปัญหา โดยใช้ความรู้ที่มี หรือจากประสบการณ์ในการแก้ปัญหาหนึ่ง ไปแก้ไขปัญหาอื่นอย่างมีเหตุผล ระบบนี้จำเป็นต้องอาศัยฐานข้อมูล (Database) ซึ่งมนุษย์ผู้มีความรู้ความสามารถเป็นผู้กำหนดองค์ความรู้ไว้ในฐานข้อมูลดังกล่าว เพื่อให้ระบบคอมพิวเตอร์สามารถวิเคราะห์ปัญหาต่างๆ ได้จากฐานความรู้นั้น เช่น เครื่องคอมพิวเตอร์วิเคราะห์โรค หรือเครื่องคอมพิวเตอร์ทำนายโชคชะตา เป็นต้น

ภูเขาไฟ

ภูเขาไฟ

    ภูเขาไฟโบรโมและเซมูรูบนเกาะชวาในอินโดนีเซียภูเขาไฟ เป็นธรณีสัณฐาน (โดยทั่วไป คือ ภูเขา) ที่หินหนืด (หินภายในโลกที่ถูกหลอมเหลวด้วยความดันและอุณหภูมิสูง) ปะทุผ่านขึ้นมายังพื้นผิวของดาวเคราะห์ แม้ว่าเราจะสามารถพบภูเขาไฟได้หลายแห่งบนดาวเคราะห์หินและดาวบริวารในระบบสุริยะ แต่บนโลก ภูเขาไฟมักเกิดขึ้นใกล้กับแนวรอยต่อระหว่างแผ่นเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม ยังมีภูเขาไฟที่เป็นข้อยกเว้น เรียกว่า ภูเขาไฟจุดร้อน วิชาที่ศึกษาเกี่ยวกับภูเขาไฟ เรียกว่า วิทยาภูเขาไฟ (vulcanology หรือ volcanology)   

   เนื่องจากเปลือกโลกชั้นนอกของโลกเรามีพื้นที่ไม่เรียบเสมอกันเปลือกโลก ชั้นในมีลักษณะเป็นหินเมื่อได้รับความร้อนที่แผ่ออกมาจากแก่นโลกทำให้กลาย เป็นหินเหลวหนืดที่เรียกว่าแมกมา(หินหนืดที่อยู่ภายใต้แผ่นเปลือกโลกจะถูก เรียกว่าแมกมาเมื่อมีการดันตัวมาสู่ชั้นบรรยากาศของโลกจะถูกเรียกว่าลาวา) และเมื่อได้รับความร้อนจากแก่นโลกมากเข้าก็จะไหลวนเวียนเฉกเช่นเดียวกับน้ำ ในกาต้มน้ำร้อนที่วิ่งไปรอบกาน้ำพร้อมกับส่งควันพวยพุ่งออกมาตามช่องระบาย ภูเขาไฟก็เช่นกันและในที่สุดก็พุ่งทะลักออกมาตามรอยแยกของแผ่นเปลือกโลก

สาเหตุการเกิดภูเขาไฟ
    เนื่องจากเปลือกโลกชั้นนอกของโลกเรามีพื้นที่ไม่เรียบเสมอกันเปลือกโลกชั้น ในมีลักษณะเป็นหินเมื่อได้รับความร้อนที่แผ่ออกมาจากแก่นโลกทำให้กลายเป็น หินเหลวหนืดที่เรียกว่าแมกมา(หินหนืดที่อยู่ภายใต้แผ่นเปลือกโลกจะถูกเรียก ว่าแมกมาเมื่อมีการดันตัวมาสู่ชั้นบรรยากาศของโลกจะถูกเรียกว่าลาวา) และเมื่อได้รับความร้อนจากแก่นโลกมากเข้าก็จะไหลวนเวียนเฉกเช่นเดียวกับน้ำ ในกาต้มน้ำร้อนที่วิ่งไปรอบกาน้ำพร้อมกับส่งควันพวยพุ่งออกมาตามช่องระบาย ภูเขาไฟก็เช่นกันและในที่สุดก็พุ่งทะลักออกมาตามรอยแยกของแผ่นเปลือกโลก

                 โดยทั่วไปแล้วการเกิดภูเขาไฟประมาณ 95 เปอร์เซ็นต์เกิดจากการเคลื่อนที่ของแผ่นเปลือกโลกมาเกยกันหรือที่เรียกตาม ศัพท์ทางวิชาการว่า subduction zone เปลือกโลกของเราเป็นชั้นหินที่มีความแข็ง มีความหนาประมาณ 40-60 กิโลเมตร ผิวโลกมีลักษณะเป็นแผ่นไม่ได้รวมเป็นเนื้อเดียวกันตลอดทั้งโลก เปลือกโลกถูกแบ่งออกตามลักษณะทางภูมิศาสตร์ได้เป็น 2 ประเภท Oceanic plate คือแผ่นเปลือกโลกที่อยู่ใต้มหาสมุทรกับ Continental plate หรือแผ่นทวีป ซึ่งปรากฏอยู่ตามส่วนที่เป็นพื้นดิน   ดังนั้นเมื่อได้รับความร้อนจากแก่นโลกก็จะทำให้แผ่นโลกเกิดการเคลื่อนที่ อยู่ตลอดเวลาโดยกะประมาณว่าแผ่นโลกของเราจะมีการเคลื่อนที่ประมาณ 10 เซนติเมตรต่อปี และเมื่อแผ่นเปลือกโลกสองแผ่นเคลื่อนที่ชนกันก็จะทำให้แผ่นโลกแผ่นหนึ่งมุด ลงใต้แผ่นโลกอีกแผ่นหนึ่ง  แผ่นที่มุดต่ำลงจะเข้าสู่ชั้นเปลือกโลกที่มีความร้อนสูงดังนั้นเกิดเป็น พลังงานความร้อนที่พยายามดันตัวออกมาสู่ภายนอก ลักษณะของการเกยกันของแผ่นเปลือกโลกนี้เองที่เราเรียกว่า subduction zone ภูเขาไฟมักจะเกิดตามแนว subduction zoneนี้

 

ภาพการเกิดภูเขาไฟระเบิดตามแนว subduction zone
ภาพจาก http://whyfiles.org

                  ส่วนอีก 5 เปอร์เซ็นต์ของการเกิดเป็นภูเขาไฟระเบิดจะไม่เกิดตามแนวรอยแยกของแผ่นเปลือก โลกแต่จะเกิดในพื้นที่ช่วงกลางแผ่นเปลือกโลก ปรากฏการณ์เช่นนี้ จะเกิดโดยมีการสะสมของแมกมาจำนวนมากใต้แผ่นเปลือกโลกเมื่อมีจำนวนแมกมาจำนวน มากก็จะเกิดแรงดันจำนวนมหาศาลทำให้แมกมาไหลท่วมออกมาจนสามารถทำให้แผ่น เปลือกโลกขยับได้ นักวิทยาศาสตร์เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า mantle plume หรือ hot อย่างเช่นการเกิดภูเขาไฟในหมู่เกาะฮาวาย

การเกิดภูเขาไฟระเบิดแบบ hotspot
ภาพจาก http://www.cotf.edu

                  ภูเขาไฟสามารถแบ่งออกได้หลายประเภทเช่นแบ่งตาม รูปร่าง แบ่งตาม ลักษณะทางกายภาพของสิ่งที่ประทุออกมา แบ่งตามการปะทุ แบ่งตามวัตถุที่มาสะสมกันรอบๆปล่องภูเขาไฟ  แบ่งตามประวัติของการปะทุที่เคยถูกบันทึกไว้  แต่การแบ่งซึ่งเป็นที่นิยมที่สุดก็คงจะเป็นการแบ่งลักษณะภูเขาไฟรูปร่าง

การแบ่งภูเขาไฟตามรูปร่าง สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท(ในบางตำราอาจจะแบ่งเป็น4ประเภท)

1. Shield Volcano หรือที่รู้จักกันในภาษาไทยว่า ภูเขาไฟแบบโล่ห์ ภูเขาไฟแบบนี้เกิดจากธารลาวาเหลวไหลออกมาตามรอยแยกของแผ่นเปลือกโลก การปะทุของภูเขาไฟชนิดนี้จะไม่ระเบิดรุนแรง แต่เป็นแบบน้ำพุลาวา โดยลาวาจะมีลักษณะที่เหลวและมีอุณหภูมิสูงมากทำให้ไหลไปได้เป็นระยะทางไกล ภูเขาไฟที่จัดอยู่ในประเภทนี้จะมีลักษณะกว้างและไม่ชัน ภูเขาไฟ Mauna Loa ในฮาวาย เป็น Shield Volcano ที่ใหญ่ที่สุดในโลก

 
ภูเขาไฟ Mauna Loa ซึ่งจัดเป็นแบบ Shield Volcano
ภาพจาก http://vulcan.wr.usgs.gov/

2. Composite Cone  หรือที่นิยมเรียกกันในภาษาไทยว่าแบบกรวยภูเขาไฟสลับชั้น การเกิดภูเขาไฟแบบนี้เกิดจากจากการสลับหมุนเวียนของชั้นลาวาและชั้นเศษหิน และจะมีการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของการประทุอย่างกระทันหัน ในขณะที่แมกมาจะมีความหนืดและอุณหภูมิที่สูงมาก การระเบิดของภูเขาไฟแบบนี้ถือว่ามีความรุนแรงมากที่สุด ภูเขาไฟแบบนี้ได้แก่ภูเขาไฟ ภูเขาไฟฟูจิ (Mt Fuji) ในญี่ปุ่น ภูเขาไฟมายอน (Mt Mayon) ในประเทศฟิลิปปินส์ เป็นต้น

 
ภูเขาไฟ Mayon
ภาพจาก http://siliconium.net/

3. Cinder Cone Volcano หรือที่นิยมเรียกกันในภาษาไทยว่า กรวยกรวดภูเขาไฟ ภูเขาไฟแบบนี้ จะมีลักษณะสูงชันมาก เนื่องจากลาวามีความหนืดมากทำให้ไหลได้ไม่ต้องเนื่อง ลาวาที่ไหลออกมามีลักษณะเป็นทรงกลม พุ่งออกมาจากปล่องภูเขาไฟเพียงปล่องเดียว ดังนั้นเมื่อเกิดการระเบิดของภูเขาไฟชนิดก็มักจะไม่ก่อให้เกิดความเสียหาย มากนัก

 
ภูเขาไฟแบบ Cinder Cone Volcano อยู่ทางตอนเหนือของประเทศชิลี
ภาพจาก http://www.geology.wisc.edu

                  ภูเขาไฟกระจัดกระจายอยู่ในทุกภูมิภาคของโลกบางก็เป็นภูเขาไฟที่ดับสนิทแล้ว บางก็เป็ภูเขาไฟที่รอวันประทุ จากข้อมูลทางด้านธรณีวิทยาระบุโลกเราภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่มีความสูงกว่า 15,000 ฟุตอยู่ถึง 14 แห่ง คือ

 

ลัลไลเลโค	ประเทศอาร์เจนตินา-ประเทศชิลี	มีความสูง   22109  ฟุต
กัวลาติรี	ประเทศชิลี	มีความสูง  19,918   ฟุต
ตูปันเกไตโต	ประเทศชิลี	มีความสูง  19,685  ฟุต
โคโตแปกซี	ประเทศเอกวาดอร์	มีความสูง   19,393  ฟุต
เอลมิสตี	ประเทศเปรู	มีความสูง  19,101  ฟุต
ปิโกเดอโอริซาบา	ประเทศเม็กซิโก	มีความสูง    18,619   ฟุต
ลาสการ์	ประเทศชิลี	มีความสูง    18,346   ฟุต
โปโปคาเตเปติ	ประเทศเม็กซิโก	มีความสูง   17,802    ฟุต
เนวาโด เดล รูอิซ	ประเทศโคลัมเบีย	มีความสูง    17,457   ฟุต
ซังเกย์	ประเทศเอกวาดอร์	มีความสูง   17,159    ฟุต
อิรัปปูตุนคู	ประเทศชิลี	มีความสูง   16,939    ฟุต
คลูเชฟสกอย    แหลมแคมชัทกา	ประเทศรัสเซีย มีความสูง	15,863    ฟุต
กัวกัวปิชินชา	ประเทศเอกวาดอร์	มีความสูง   15,696    ฟุต
ปูราเช่	ประเทศโคลัมเบีย	มีความสูง     15,256  ฟุต

การระเบิดของภูเขาไฟ

                   ภูเขา ไฟในโลกเรามีทั้งแบบที่เป็นภูเขาไฟมีพลัง (active volcanoes)คือภูเขาที่ยังคงมีการประทุอยู่ ภูเขาไฟสงบ (dormant volcanoes)คือ ภูเขาที่เคยมีการประทุในอดีตส่วนปัจจุบันจะไม่มีการประทุอีก และ ภูเขาไฟดับสนิท (extint volcanoes) คือภูเขาไฟที่ไม่มีการประทุมาตั้งแต่ในอดีต
                   ดังนั้น ภูเขาที่อาจจะเกิดการประทุขึ้นได้คือภูเขาไฟมีพลังนั้นเองเมื่อมีการประทุ ขึ้นของภูเขาไฟ หินหนืดที่อยู่ในแผ่นเปลือกโลกชั้นในซึ่งประกอบไปด้วยธาตุต่างๆที่รวมตัวกัน เป็นของเหลวหรือที่รู้จักกันในนามแมกมา ธาตุบางชนิดซึ่งเป็นส่วนประกอบของหินหนืดจะกลายเป็นแก๊สและเมื่อหินหนืดที่ มีความร้อนสูงเคลื่อนตัวเข้าใกล้ผิวโลกก๊าซซึ่งมีน้ำหนักเบากว่าลอยตัวอยู่ เหนือหินหนืดและพยายามดันตัวเองผ่านเปลือกโลกออกมา หากปล่องของภูเขาไฟถูกปิดอยู่ก็จะเกิดก๊าซจำนวนมากสะสมอยู่บริเวณปากปล่อง

                  เมื่อมากพอก๊าซดังกล่าวก็จะดันจนชั้นหินที่ปิดอยู่นั้นแตกกระจาย กลายเป็นเศษหินชิ้นเล็กชิ้นน้อย พร้อมกับถูกดันขึ้นไปในอากาศพร้อมกับหินหนืด หลังจากนั้นก็จะไหลลงสู่พื้นโลก การดันตัวและไหลของหินหนืดหรือแมกมานี้อาจจะเกิดขึ้นได้ทั้งแบบการไหลที่มี ลักษณะเคลื่อนตัวอย่างช้าๆหรือปะทุอย่างรุนแรงทำให้ฝุ่นละอองและเศษหินลอย ครอบคลุมอยู่ในชั้นบรรยากาศโลก ความแตกต่างของการที่หินหนืดจะดันตัวออกมาในลักษณะของการระเบิดหรือไหล เคลื่อนตัวไปอย่างช้าๆนี้ นักวิทยาศาสตร์พบว่าส่วนประกอบของหินหนืดเป็นองค์ประกอบสำคัญในการที่ทำให้ ภูเขาไฟระเบิดแต่ละครั้งมีลักษณะของความรุนแรงที่แตกต่างกันแบ่งเป็นกรณีดัง นี้
1) หากหินหนืดประกอบไปด้วยเหล็กและแมกนีเซียมเป็นจำนวนมากก็จะมีความหนืดน้อยจึงทำไหลออกมาอย่างช้าๆ
2) หากหินหนืดประกอบด้วยซิลิกามาก ก็จะมีความหนืดมาก ดังนั้นเมื่อมีการปะทุขึ้นมันจึงระเบิดออกมา
3) หินหนืดที่มีก๊าซประปนอยู่มาก การปะทุในลักษณะนี้จะเป็นการระเบิดที่รุนแรง

 ดังนั้นเมื่อมีภูเขาไฟระเบิดขึ้นสิ่งที่ถูกดันผ่านชั้นเปลือกโลกออกมาก็จะมีทั้งสถานะ ของแข็ง ของเหลวและก๊าซ

การระเบิดของภูเขาไฟ
ภาพจาก http://www.geology.wisc.edu

                  ของแข็ง      จะ พบในลักษณะของลาวาหลาก(lava flow) ที่จะไหลแผ่ไปเป็นรัศมีหลายร้อยกิโลเมตร มีขนาดตั้งแต่เป็นผงฝุ่นขนาดเล็กหรือมีขนาดใหญ่หนักหลายตันเมื่ออุณหภูมิลด ลงก็จะกลายเป็นหินที่เรียกว่า ตะกอนภูเขาไฟ (pyroclastic) ส่วนที่ปลิวว่อนไปในอากาศเมื่อเย็นตัวลงจะเรียก เถ้าธุลีภูเขาไฟ (volcanic ash)  เป็นต้น

                 ของเหลว     ลาวาเป็นของเหลวที่พุ่งผ่านปล่องภูเขาไฟขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศลาวาจะมีลักษณะ ที่แตกต่างกันในการระเบิดแต่ละครั้ง เช่น ธาตุส่วนประกอบที่แตกต่างกันก่อให้เกิดการประทุของภูเขาไฟที่แตกต่างกันดั่ง ที่กล่าวไว้แล้วข้างต้น และในลักษณะรูปร่างของภูเขาไฟที่แตกต่างกันก็มีผลโดยตรงมาจากคุณสมบัติและ ลักษณะทางกายภาพที่แตกต่างกันของลาวาด้วยเช่นกัน

ก๊าซ  ที่เกิดจากภูเขาไฟระเบิดจะประกอบด้วย ไอน้ำ คาร์บอนไดออกไซต์ คลอรีน และก๊าซไข่เน่า เป็นต้น

 

lava flow
ภาพจาก http://www.swisseduc.ch/

                  ตั้งแต่อดีตและปัจจุบันมีการระเบิดของภูเขาไฟอย่างต่อเนื่อง จากการสำรวจพบว่าโลกของเรามีภูเขาไฟอยู่ประมาณ 1300 ลูก เป็นภูเขาไฟที่ดับแล้ว 700 ลูก อีก 600 ลูกยังมีชีวิตอยู่ซึ่งอาจจะเกิดการประทุขึ้นได้ นักธรณีวิทยาประมาณกันว่า ในทุกๆปี จะมีภูเขาไฟประทุอยู่ราว 20-30  ลูก จากข้อมูลที่มีการบันทึกไว้ โลกเราเคยประสบภัยพิบัติเกี่ยวกับภูเขาไฟระเบิดมาแล้วหลายครั้ง ครั้งที่ได้รับการบันทึกว่าเป็นการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ ก่อให้เกิดความเสียหายมากทั้งในแง่ทรัพย์สินและชีวิตของประชากรโลกมีดังนี้

ปี ค.ศ	ชื่อภูเขาไฟ	จำนวนผู้เสียชีวิต
97	ภูเขาไฟวิสุเวียส-อิตาลี	16,000
1169	ภูเขาไฟเอ็ตนา เกาะชิชิลี-อิตาลี	15,000
1631	ภูเขาไฟวิสุเวียส-อิตาลี	4,000
1669	ภูเขาไฟเอ็ตนา เกาะชิชิลี-อิตาลี	20,000
1772	ภูเขาไฟปาปันดายัง-อินโดนีเซีย	3,000
1792	ภูเขาไฟอุนเซ็นดาเกะ-ญี่ปุ่น	10,400
1815	ภูเขาไฟแทมโบร่า-อินโดนีเซีย	12,000
26-28 ส.ค. 1883	ภูเขาไฟกรากะตัว-อินโดนีเซีย	35,000
8 เม.ย. 1920	ภูเขาไฟซานตามาเรีย-กัวเตมาลา	1,000
8 พ.ค. 1902	ภูเขาไฟปิเล-เกาะมาร์ตินิก	10,000
1911	ภูเขาไฟทาอาล-ฟิลิปปินส์	1,400
1919	ภูเขาไฟเคบัด-ชวา-อินโดนีเซีย	5,000
18-21 ม.ค. 1951	ภูเขาไฟแลมิงตัน-นิวกินี	3,000
26 เม.ย. 1966	ภูเขาไฟเคบัด-ชวา-อินโดนีเซีย	1,000
18 พ.ค. 1980	ภูเขาไฟเซ็นต์ เฮเลนส์-สหรัฐอเมริกา	60,000
13 พ.ย. 1985	ภูเขาไฟเนวาโดเดลรูซ-โคลัมเบีย	22,940
24  ส.ค. 1986	ภูเขาไฟในแคเมอรูน	1,700+
รวม 17 ประเทศ    ประมาณ 191,500  คน

* ข้อมูลจาก กรมส่งเสริมคุณภาพสิ่งแวดล้อม กระทรวงทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม

ผลกระทบจากการระเบิดของภูเขาไฟ

• แรงสั่นสะเทือน มีทั้งการเกิดแผ่นดินไหวเตือน แผ่นดินไหวจริง และแผ่นดินไหวติดตาม ถ้าประชาชนไปตั้งถิ่นฐานอยู่ในเชินภูเขาไฟอาจหนีไม่ทันเกิดความสูญเสียชีวิต และทรัพย์สิน
• การเคลื่อนที่ของลาวา อาจไหลออกมาจากปากปล่องภูเขาไฟเคลื่อนที่รวดเร็วถึง 50 กิโลเมตรต่อชั่วโมง มนุษยและสัตว์อาจหนีภัยไม่ทันเกิดความสูญเสียอย่างใหญ่หลวง
• เกิดเถ้าภูเขาไฟ บอมบ์ภูเขาไฟ ระเบิดขึ้นสู่บรรยากาศ ครอบคลุมอาณาบริเวณใกล้ภูเขาไฟ และลมอาจพัดพาไปไกลจากแหล่งภูเขาไฟระเบิดหลายพันกิโลเมตร เช่น ภูเขาไฟพินาตูโบระเบิดที่เกาะลูซอนประเทศฟิลิปปินส์

ฝุ่นภูเขาไฟยังมาตกทางจังหวัดภาคใต้ของประเทศไทย เช่น จังหวัดสงขลา นราธิวาส และปัตตานี เกิดมลภาวะทางอากาศและแหล่งน้ำกินน้ำใช้ของประชาชน รวมทั้งฝุ่นภูเขาไฟได้ขึ้นไปถึงบรรยากาศขั้นสตราโตสเฟียร์ ใช้เวลานานหลายปี ฝุ่นเหล่านั้นตึงจะตกลงบนพื้นโลกจนหมด

• เกิดคลื่นสึนามิ ขณะเกิดภูเขาไประเบิด โดยเฉพาะภูเขาไฟใต้ท้องมหาสมุทร คลื่นนี้จะโถมเข้าหาฝั่งสูงกว่า 30 เมตร
• หลังจากภูเขาไฟระเบิด เถ้าภูเขาไฟจะถล่มลงมา ทำให้พื้นที่ใกล้เคียงถูกทำลาย

 

ประโยชน์ของการเกิดภูเขาไฟ

        1.แผ่นดินขยายกว้างขึ้นหรือสูงขึ้น

        2.เกิดเกาะใหม่ภายหลังที่เกิดการปะทุใต้ทะเล

        3.ดินที่เกิดจากภูเขาไฟระเบิดจะอุดมสมบูรณ์ด้วยแร่ธาตุต่างๆ

        4.เป็นแหล่งเกิดน้ำพุร้อน

วิธีป้องกันตัวขณะภูเขาไฟระเบิด

• สวมเสื้อคลุม กางเกงขายาว ถุงมือเพื่อป้องกันเถ้าภูเขาไฟและความร้อนจากการระเบิด
• ใส่หน้ากากอนามัย แว่นตาทุกชนิดเพื่อป้องกันเถ้าภูเขาไฟ
• เตรียมเสบียง ยารักษาโรค เครื่องใช้ที่จำเป็นรวมทั้งเครื่องมือสื่อสารเช่นโทรศัพท์ วิทยุFM,AM
• ติดตามข่าวสารจากทางราชการอย่างเคร่งครัดและเมื่อทางการสั่งอพยพให้อพยพออกจากพื้นที่ทันทีอาจไปรวมตัวกันที่สถานที่หลบภัยทันที
• ไม่ควรหลบอยู่ในอาคารสิ่งก่อสร้างเพราะอาจถล่มลงมาจากแผ่นดินไหวหรือเถ้าภูเขาไฟ

ข้อมูลจาก
anouchemistry.blogspot.com
www.vcharkarn.com
www.panyathai.or.th
th.wikipedia.org