หน้าแรก ตรวจหวย เว็บบอร์ด ควิซ แชร์ลิ้ง Page อัลบั้ม คำคม Glitter เกมถอดรหัสภาพ คำนวณ การเงิน ราคาทองคำ กินอะไรดี
ข้อตกลงการใช้บริการนโยบายความเป็นส่วนตัวนโยบายเนื้อหานโยบายการสร้างรายได้About Usติดต่อเว็บไซต์แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม

เพชรแข็งที่สุดจริงไหม? ทำความเข้าใจความแข็ง แรงดึง และความหนาแน่น

เขียนโดย zed561

 

ตอนเด็ก ๆ ครูสอนว่าเพชรคือสิ่งที่แข็งที่สุดในโลก แต่พออ่านเรื่องกราฟีน เพชรหกเหลี่ยม หรือดาวนิวตรอน หลายคนอาจเริ่มสงสัยว่าแชมป์เปลี่ยนไปแล้วหรือเปล่า

คำตอบต้องเริ่มจากว่า เรากำลังวัดอะไร เพราะความแข็งที่หมายถึงการทนรอยขีดข่วน ไม่ใช่เรื่องเดียวกับการทนแรงดึงหรือความหนาแน่น จะจับทุกอย่างมาเรียงอันดับเดียวกันเลยก็ไม่ได้ครับ

เริ่มจากมาตราโมห์สที่เราเคยเรียน

มาตราโมห์ส เปรียบเทียบความแข็งของแร่จากความสามารถในการขีดข่วนกัน โดยมีแร่อ้างอิงตั้งแต่ระดับ 1 คือทัลก์ ไปจนถึงระดับ 10 คือเพชร

ตัวอย่างที่คุ้นชื่อกันคือควอตซ์ระดับ 7 โทแพซระดับ 8 และคอรันดัม ซึ่งรวมถึงทับทิมกับไพลิน อยู่ที่ระดับ 9 ส่วน เพชร อยู่บนสุดของมาตรานี้ที่ระดับ 10 GIA 4Cs

แต่ตัวเลขไม่ได้เพิ่มแบบขั้นละเท่า ๆ กัน คอรันดัมระดับ 9 จึงไม่ได้หมายความว่าแข็งรองจากเพชรเพียงนิดเดียว และเพชรระดับ 10 ก็ไม่ได้แปลว่าแข็งเป็นสองเท่าของแร่ระดับ 5

อีกเรื่องที่ต้องแยกให้ออกคือ เพชรทนรอยขีดข่วนได้ดีมาก แต่ยังบิ่นหรือแตกได้เมื่อถูกกระแทกแรง ๆ ความแข็งกับความเหนียวต้านการแตกจึงเป็นคนละสมบัติ ซื้อแหวนเพชรมาแล้วก็ยังต้องระวังการกระแทกครับ GIA 4Cs

แล้ววัสดุที่ว่ากันว่าแข็งกว่าเพชรล่ะ?

ชื่อที่มักถูกยกมาเทียบคือเวิร์ตไซต์โบรอนไนไตรด์ และ ลอนสเดลไลต์ หรือเพชรที่มีโครงสร้างผลึกแบบหกเหลี่ยม

งานวิจัยในวารสาร Physical Review Letters ปี 2009 ใช้การคำนวณศึกษาการเปลี่ยนโครงสร้างภายใต้แรงกด และเสนอว่าวัสดุเหล่านี้อาจมีความต้านทานต่อการกดสูงกว่าเพชรภายใต้เงื่อนไขที่ศึกษา สำหรับลอนสเดลไลต์ งานดังกล่าวรายงานค่าความแข็งแรงต่อการกดที่สูงกว่าเพชร 58% Phys. Rev. Lett.

ตัวเลขนี้ต้องอ่านพร้อมเงื่อนไข เพราะเป็นผลการคำนวณ ไม่ใช่ข้อสรุปว่าลอนสเดลไลต์ทุกชิ้นผ่านการทดลองแล้วว่าแข็งกว่าเพชร 58% ในทุกทิศทางและทุกวิธีวัด

วิทยาศาสตร์จึงมีรายละเอียดมากกว่าคำว่า “แชมป์เก่าถูกโค่น” และยังไม่ควรนำผลจากเงื่อนไขหนึ่งไปสร้างอันดับความแข็งแบบตายตัว

กราฟีนแข็งแกร่ง แต่กำลังวัดอีกสมบัติหนึ่ง

กราฟีน เป็นแผ่นคาร์บอนบางเพียงหนึ่งชั้นอะตอม งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ปี 2008 วัดสมบัติของแผ่นกราฟีน และรายงานค่าความแข็งแรงภายในของวัสดุประมาณ 130 กิกะปาสคาล โดยเกี่ยวข้องกับแผ่นที่ไม่มีตำหนิ PubMed

ฟังแล้วน่าทึ่ง แต่ค่าความแข็งแรงนี้ไม่ใช่คะแนนการทนรอยขีดข่วนแบบมาตราโมห์ส จึงใช้บอกไม่ได้ว่ากราฟีนต้องอยู่เหนือเพชรในอันดับเดียวกัน

ส่วนใยแมงมุมที่ต้นฉบับยกมาเปรียบเทียบ ก็ต้องระบุให้ชัดว่ากำลังพูดถึงการทนแรงดึง ความเหนียว หรือสมบัติเมื่อเทียบต่อน้ำหนัก การใช้คำว่า “แข็งกว่า” เพียงคำเดียวทำให้ผู้อ่านเข้าใจผิดได้ง่าย

ดาวนิวตรอนหนาแน่นมาก แต่ไม่ใช่อันดับความแข็งของแร่

ขยับจากโลกออกไปในอวกาศ เราจะเจอ ดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นวัตถุที่มีความหนาแน่นสูงมาก เกิดจากแกนดาวฤกษ์ยุบตัว โดยเหลือวัตถุขนาดเล็กที่อัดมวลมหาศาลไว้ภายใน

NASA เปรียบเทียบให้เห็นภาพว่า สสารดาวนิวตรอนปริมาตรหนึ่งช้อนชาอาจมีมวลประมาณหนึ่งพันล้านตัน ตัวเลขนี้ใช้สื่อถึงความหนาแน่นสุดขั้วของมัน NASA

แต่ความหนาแน่นคือมวลต่อปริมาตร ไม่ใช่ความสามารถในการทนรอยขีดข่วน จึงนำตัวเลขนี้มายืนยันว่าดาวนิวตรอนเป็น “สิ่งที่แข็งที่สุดในจักรวาล” ไม่ได้

ถ้าจะซื้อแหวน เพชรยังเป็นอัญมณีที่ทนรอยขีดข่วนได้ยอดเยี่ยม แต่ถ้าจะเปรียบเทียบวัสดุเพื่อใช้งาน ต้องดูด้วยว่าจะให้มันทนแรงดึง ทนการกด หรือทนการแตก

ครั้งหน้าเห็นคำว่า “แข็งกว่าเพชร” ลองถามต่ออีกนิดว่า แข็งแบบไหน และวัดอย่างไร แค่นี้ก็ช่วยแยกเรื่องที่น่าทึ่งออกจากการเปรียบเทียบที่ชวนเข้าใจผิดได้แล้วครับ

 

 

เนื้อหาโดย: zed561

REFERENCES:

GIA: More than the Mohs Scale
Physical Review Letters: Harder than Diamond
Science: Measurement of the Elastic Properties and Intrinsic Strength of Monolayer Graphene
NASA: New Mission to Study Neutron Stars:
⚠ แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม 
zed561's profile
มีผู้เข้าชมแล้ว 50 ครั้ง
เขียนโดย zed561
เป็นกำลังใจให้เจ้าของกระทู้โดยการ VOTE และ SHARE
Hot Topic ที่น่าสนใจอื่นๆ
เปิดแนวทางเลขมงคล หมอปลาย พรายกระซิบ ลุ้นโชคงวด 1 พฤศจิกายน 2569ไขปริศนาไม้บรรทัด ทำไมเลข 0 ไม่ชิดขอบ เผยเหตุผลที่หลายคนไม่เคยรู้ตกลงฉันชอบใคร ช หรือ ญเลขเด็ดปฏิทินจีน งวด 1 พฤศจิกายน 69ทำไมน้ำท่วมพื้นที่เดิมซ้ำทุกปี? เปิด 5 ปัจจัยที่ทำให้บางพื้นที่ของไทยระบายน้ำไม่ทันจังหวัดไทยที่มีทั้งภูเขา ทะเล และชายแดน มีที่ไหนบ้าง?เปิดบันทึกที่มา10นามสกุลที่เก่าแก่ที่สุดในประเทศไทยเมืองโบราณใต้พื้นดินไทยซ่อนอะไรไว้ ? เมื่อเนินดิน และซากอิฐกลายเป็นหลักฐานทางประวัติศาสตร์AI วิเคราะห์เลขท้าย 3 ตัวรางวัลที่ 1 งวดวันที่ 1 พฤศจิกายน 2569ไททานิกมีคนกว่า 2,200 คน แต่เรือชูชีพรับได้แค่ครึ่งเดียว เพราะอะไร?ถ่ายวิดีโอแล้วไฟ LED กะพริบ เกิดจากอะไร?เเนวทางเลขเด่น 4 จตุรเทพ จัดให้ 1 พ.ย. 69 (อ.น๊อตตี้, ดุ่ย ภรัณฯ, อ.ไม้เอก และอ.ต้น)
Hot Topic ที่มีผู้ตอบล่าสุด
ตกลงฉันชอบใคร ช หรือ ญเมืองโบราณใต้พื้นดินไทยซ่อนอะไรไว้ ? เมื่อเนินดิน และซากอิฐกลายเป็นหลักฐานทางประวัติศาสตร์เปิดบันทึกที่มา10นามสกุลที่เก่าแก่ที่สุดในประเทศไทยตำรวจอ่าวลึกกวาดจับ 3 ผู้ต้องหา ยึดปืน 9 มม. พร้อมกระสุน 20 นัด รวบอีก 2 รายครอบครองยาบ้า 17 เม็ดกะเพราแก้วจุรี 4 สายพันธุ์ เริ่มวิจัยเมื่อไร แล้วปลูกขายใบได้ไหม?เปิดสถิติ 10 ปีหวยออก 1 พ.ย. ตัวไหนชอบมาซ้ำ ตัวไหนหลบเก่ง เซฟเก็บไว้ดูแนวทางก่อนซื้อ!
กระทู้อื่นๆในบอร์ด จัดอันดับ
รวม 5 พิกัดคาเฟ่ลับสายธรรมชาติ ถ่ายรูปสวยมุมปังเพียบ!เปิด 5 นิสัยคนดวงเฮง มักทำสิ่งนี้ก่อนซื้อหวยทุกงวด!ไทยยังเป็นผู้ส่งออกข้าวอันดับ 3 ของโลกไหม? ตัวเลขล่าสุดห่างเวียดนามแค่ไหนจัดอันดับ 5 อาหารเช้าเร่งรีบ ทานง่ายแต่อันตรายต่อสุขภาพ!
ตั้งกระทู้ใหม่