อุปกรณ์การทดลองทางเคมี
เครื่องมือต่างๆ ในรูปนี้ใช้วัดปริมาณพื้นฐานอะไร?
ห้องทดลองนี้เต็มไปด้วยอุปกรณ์มากมาย บ้างก็เคลื่อนย้ายได้ บ้างก็ยืดได้ บ้างก็เอาไว้ใส่ของ หรือให้ความร้อน และเอาไว้ชั่งน้ำหนัก ว่าแต่อุปกรณ์หน้าตาแปลกๆพวกนี้ คืออะไรบ้างนะ แล้วมันมีประโยชน์อะไรกับเราบ้าง? อุปกรณ์พวกนี้จะถูกใช้ในงานที่มี ลักษณะเฉพาะตัว ซึ่งเราจะเรียกอุปกรณ์พวกนี้ ว่าเครื่องมือ เครื่องมือที่ใช้ในการหาค่าก็ สามารถบอกได้ตั้งแต่ความยาว บอกมวล หรือบอกเวลา ซึ่งเรา เรียกว่าตัวบอกปริมาณพื้นฐาน อุปกรณ์ขั้นพื้นฐานที่สุดที่ใช้วัดความยาว ก็คือไม้บรรทัด โดยไม้บรรทัดที่ใช้กันทั่วไปในโรงเรียน อาจจะมีขนาดเล็กกว่านี้ก็ได้ ทว่ายังมีเครื่องมืออื่นๆที่ใช้ในการวัด เพื่อหาค่าในหน่วยที่เล็กมากๆ เช่นสายไฟหรือไม้วัดอันเล็กๆ บางทีหน่วยที่เราต้องการหาค่า อาจเป็นมิลลิเมตร หรือเซนติเมตรที่ต้องการความแม่นยำขึ้น แต่จำไว้นะว่าหน่วยของความยาวที่ใช้ กันในระบบเอสไอก็คือเมตร ยังมีอุปกรณ์อื่นๆ ที่สามารถใช้ในการบอกมวลของวัตถุ ในห้องทดลองโดยทั่วไปมักจะใช้คันชั่ง ซึ่งหลักการทำงานของมันก็เหมือน กับเครื่องชั่งน้ำหนักทั่วไป แต่คันชั่งนี้จะบอกน้ำหนักได้แม่นยำกว่า แม้จะมีมวลเพิ่มมาเพียง 1 มิลลิกรัมก็ตามที นี่คือเครื่องชั่งน้ำหนักอิเล็กทรอนิกส์ แต่ก็ยังมีเครื่องชั่งอีกหลายแบบเหมือนกัน ซึ่ง 1 ในนั้นอาจไม่ต้อง พึ่งไฟฟ้าในการใช้งานเลย แต่ไม่ว่าเราจะใช้หน่วยใดบอกน้ำหนัก รู้แค่ว่าหน่วยบอกน้ำหนักในระบบเอสไอ คือกิโลกรัม ในการบอกเวลา เราอาจใช้ นาฬิกาเป็นตัวช่วยพื้นฐานได้ แต่นาฬิกาจับเวลาจะเป็นตัวช่วย ที่ดีกว่าหากต้องการหน่วยเป็นวินาที ซึ่งเป็นหน่วยของเวลาในระบบเอสไอ ทั้งนี้ ยังมีเครื่องมืออีกแบบ ที่ใช้ในการบอกปริมาณที่มี อย่างเช่นพวกปริมาตรต่างๆ โดยหนึ่งในอุปกรณ์สุดแสนธรรมดา ที่ใช้วัดปริมาตรนี้ ก็คือกระบอกตวงสารที่มี หน่วยมิลลิลิตรกำกับอยู่ อันที่จริงนั้นยังมีกระบอกตวงอีกมาก ที่ใช้วัดปริมาตรได้ ซึ่งนั่นก็ขึ้นอยู่กับการทดลอง ที่เรากำลังทำอยู่นั่นแหละ ห้องทดลองทางฟิสิกส์ก็มีเครื่องมือ ที่ใช้ในการหาปริมาณต่างๆ เช่น เครื่องวัดกระแสไฟฟ้า เครื่องวัดความเข้มของแสง หรืออุณหภูมิ ก็ถ้าเครื่องมือที่ว่าจะเยอะขนาดนี้ ลองขอให้ครูพาไปทัวร์ห้องทดลองดูสิ เพราะห้องทดลองในวิชาต่างๆ ก็จะมีเครื่องมือที่ต่างกันไป แล้วครูก็จะบอกเองนั่นแหละว่า เครื่องมือตัวไหนใช้งานอย่างไร แต่ไม่ว่าเครื่องมือพวกนี้จะแม่นยำแค่ไหน ความผิดพลาดในการวัดค่าย่อมเกิดได้เสมอ มันมีความผิดพลาดอยู่ 3 แบบด้วยกัน ที่จะสามารถเกิดขึ้นได้ แบบแรกคือมองพลาด ถ้าเราอ่านค่าที่กระบอกตวงสาร และจุดที่เรามองทำมุมกับกระบอก ค่าที่อ่านจากกระบอกตวงอาจ คลาดเคลื่อนไปจากค่าจริง และเพื่อไม่ให้ความผิดพลาดนี้เกิดขึ้น เราต้องทำให้ดวงตาของเรา อยู่ในระนาบเดียวกัน กับจุดที่เราจะอ่านค่า รวมทั้งสายตาของเราจะต้องเป็นมุมฉาก กับกระบอกตวงที่กำลังอ่านค่าด้วย ทีนี้เราก็จะมาชั่งน้ำหนักของกระบอกตวง กับสารที่อยู่ในกระบอกกัน เริ่มจากเปิดเครื่องชั่ง อิเล็กทรอนิกส์ก่อน แล้วเราก็จะเห็นว่าน้ำหนักที่เครื่อง แสดงอยู่เป็น 0.3 แม้ว่าบนเครื่องชั่งจะไม่มีอะไร วางอยู่เลยก็ตาม นี่คือความผิดพลาดแบบที่สอง ที่เราจะเจอได้ สิ่งที่ต้องทำก็คือเอาน้ำหนัก ที่เครื่องแสดงก่อนมีการชั่งของ ไปลบกับน้ำหนักเต็มของสิ่งของจริง ที่เราชั่งได้จากเครื่อง และสุดท้ายเราก็จะพบว่า มีความผิดพลาดบางอย่างเกิดขึ้น กับเครื่องมือที่เราใช้อยู่ ค่าน้ำหนักที่แท้จริงนั้น จะแตกต่างกับค่าที่เราวัดได้จากเครื่องมือ ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นกับเครื่องมือ อาจทำให้เราต้องซ่อมมัน หรือ เปลี่ยนเป็นอันใหม่ไปเลยก็ได้ เครื่องมือแต่ละชิ้นต่างก็มีเหมาะสม กับงานและการทดลองแต่ละอย่างอยู่แล้ว เมื่อไหร่ก็ตามที่เราใช้เครื่องมือพวกนี้ ขอให้จำเอาไว้ 2 ข้อ คืออย่าจับหรือนำเครื่องมือไปเล่น ถ้าเราไม่ได้นำมันไปใช้งานจริงๆ และเมื่อเราใช้เครื่องมือเสร็จแล้ว ต้องทำความสะอาด และเก็บเข้าที่ให้เรียบร้อย แต่หากถ้าเราไม่แน่ใจถึงการใช้งาน ของเครื่องมือแต่ละชนิด ครูของเราจะเป็นผู้ช่วยที่ดีที่สุด และนี่ก็คือเรื่องของเครื่องมือใน ห้องทดลองที่เราสงสัยกันนั่นเอง