ตำราวิทยาศาสตร์ (Science) ฉบับสมบูรณ์ — TCAS/A-Level (สังเคราะห์ 2026-08-25)

สังเคราะห์จาก `sci/facts/*.md` ทั้งหมด 15 ไฟล์ (วิทยาศาสตร์ประยุกต์ / พื้นฐาน ม.1-6)

ระดับ: TCAS A-Level 63 · เน้นแนวคิดพื้นฐาน + สูตรง่ายสุด + กับดักที่ข้อสอบจริง (TCAS68) ออกบ่อย

สารบัญ

1. อะตอมและพันธะเคมี · 2. การเคลื่อนที่และแรง · 3. พลังงานทดแทนและคลื่น-เสียง · 4. แสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า · 5. การลำเลียงสารเข้า-ออกเซลล์ · 6. พันธุกรรมและวิวัฒนาการ · 7. ดุลยภาพร่างกาย · 8. ภูมิคุ้มกัน · 9. โครงสร้างโลกและธรณีพิบัติ · 10. ระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อม · 11. ไฮโดรคาร์บอนและพอลิเมอร์ · 12. การดำรงชีวิตของพืช · 13. ปฏิกิริยาเคมีและกัมมันตรังสี · 14. เอกภพและดาราศาสตร์ · 15. ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ

บทที่ 1: อะตอมและพันธะเคมี

• อนุภาค: p⁺(+, ในนิวเคลียส) · n⁰(0, ในนิวเคลียส) · e⁻(−, รอบนอก, เบากว่า p⁺ ~1800 เท่า)
• เลขอะตอม Z = จำนวนโปรตอน (บอกชนิดธาตุ) · เลขมวล A = p+n · นิวตรอน = A−Z · อะตอมกลาง: p = e
• ไอโซโทป = Z เท่ากัน A ต่างกัน (นิวตรอนต่าง) เช่น C-12 กับ C-14
• จัดเรียงแบบชั้น: 2, 8, 8… (ธาตุหมู่หลัก) · Na(Z=11) = 2,8,1
• ตารางธาตุ: หมู่แนวตั้ง = เวเลนซ์ e⁻ เท่ากัน → สมบัติคล้าย · คาบแนวนอน = จำนวนชั้นเท่ากัน · ขนาดใหญ่ลงล่าง-ซ้าย · ความเป็นอโลหะมากขึ้นบน-ขวา
• ไอออน: บวก = เสีย e⁻ (เหลือ e⁻ น้อยกว่า p) · ลบ = รับ e⁻ · 🎯 Na⁺, Mg²⁺, F⁻ มี e⁻ = 10 เท่ากัน (isoelectronic)
• พันธะ: โลหะ+อโลหะ = ไอออนิก (ให้-รับ e⁻) · อโลหะ+อโลหะ = โคเวเลนต์ (ใช้ e⁻ ร่วม)
• สารไอออนิก: แข็ง เปราะ จุดหลอมสูง นำไฟฟ้าตอนหลอมเหลว/ละลายน้ำ · โคเวเลนต์: จุดเดือดต่ำ ไม่นำไฟฟ้า
• 🎯 กรดน้ำส้ม/CO₂ ละลายน้ำได้ดีแต่ไม่ใช่ไอออนิก (ดูชนิดพันธะ ไม่ใช่ดูการละลาย)

บทที่ 2: การเคลื่อนที่และแรง

• ระยะทาง(สเกลาร์) vs การกระจัด(เวกเตอร์) · อัตราเร็ว vs ความเร็ว · 🎯 ตกเสรี: วัตถุตกพร้อมกันไม่ว่ามวลต่าง (ถ้าไม่มีแรงต้านอากาศ)
• กฎนิวตัน 3 ข้อ: (1) ความเฉื่อย (2) F=ma (3) กิริยา=ปฏิกิริยา (ต่างวัตถุ)
• มวล(kg คงที่) ≠ น้ำหนัก(N, W=mg, g≈9.8) — บนดวงจันทร์เบากว่า
• แรงพื้นฐาน 4 แรง (แรง→อ่อน): นิวเคลียร์เข้ม > แม่เหล็กไฟฟ้า > นิวเคลียร์อ่อน > โน้มถ่วง
• แรงโน้มถ่วง F=Gm₁m₂/r² · แรงไฟฟ้า: ประจุเหมือนผลัก ต่างดึงดูด (แปรผกผัน r²)
• สนามแม่เหล็กรอบลวดมีกระแส (กฎมือขวา) · 🎯 อนุภาคมีประจุผ่านสนามแม่เหล็กโค้งคนละทาง = ประจุต่างชนิด, ไม่โค้งเลย = เป็นกลาง

บทที่ 3: พลังงานทดแทนและคลื่น-เสียง

• พลังงานทดแทน (กว้าง) ⊃ พลังงานหมุนเวียน (เกิดใหม่ต่อเนื่อง): แสงอาทิตย์(เซลล์แสงอาทิตย์), ลม(กังหัน), น้ำ(เขื่อน), ชีวมวล, ความร้อนใต้พิภพ · สิ้นเปลือง = ถ่านหิน/น้ำมัน/แก๊ส/นิวเคลียร์
• คลื่น: ถ่ายโอนพลังงาน ตัวกลางไม่เคลื่อนตาม · ตามขวาง(ตั้งฉาก) vs ตามยาว(ขนาน, เสียง) · v = fλ
• เสียง: คลื่นกลตามยาว · 🎯 ผ่านสุญญากาศไม่ได้ (อวกาศไม่มีเสียง) · อุ่น→เร็ว · ความถี่สูง=แหลม, พลังงานสูง=ดัง
• ซ้อนทับ: กระจัดรวม = ผลบวก แล้วแยกกลับเท่าเดิม · ดอปเพลอร์: เข้าหากัน→ความถี่สูง(แหลม), ห่างกัน→ต่ำ(ทุ้ม) · บีต: f_beat=|f₁−f₂|

บทที่ 4: แสงและคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

• แสงเดินทางในสุญญากาศได้ c=3×10⁸ m/s · สะท้อน: มุมตก=มุมสะท้อน · หักเห: เข้าตัวกลางหนาแน่น→หักเข้าหาแนวฉาก
• 🎯 เปลี่ยนตัวกลาง: ความถี่คงที่เสมอ, ความยาวคลื่นเปลี่ยนตามความเร็ว (λ∝v)
• สเปกตรัม EM (λ มาก→น้อย): วิทยุ→ไมโครเวฟ→อินฟราเรด→แสงเห็น→UV→X-ray→แกมมา (λสั้น=ความถี่สูง=พลังงานสูง=อันตราย)
• เลนส์นูนรวมแสง / เลนส์เว้ากระจาย · ใยแก้วนำแสง = สะท้อนกลับหมด

บทที่ 5: การลำเลียงสารเข้า-ออกเซลล์

• Passive (มาก→น้อย, ไม่ใช้ ATP): การแพร่ (diffusion), ออสโมซิส (osmosis = การแพร่ของน้ำ) · Active (น้อย→มาก, ใช้ ATP)
• Tonicity (เทียบภายนอก vs ในเซลล์): Hypotonic จาง→น้ำเข้าเซลล์(บวม/แตก), Hypertonic เข้ม→น้ำออก(เหี่ยว), Isotonic เท่า→ไม่เปลี่ยน · 🎯 เซลล์พืชมีผนังเซลล์ค้ำ ไม่แตกง่าย
• Endocytosis (โอบเข้า) / Exocytosis (ปล่อยออก) = ใช้ ATP

บทที่ 6: พันธุกรรมและวิวัฒนาการ

• DNA(เกลียวคู่) → ยีน(กำหนด 1 ลักษณะ) → โครโมโซม · มนุษย์ 46 แท่ง = 23 คู่ (22 autosome + 1 sex: XX หญิง, XY ชาย) · ดิพลอยด์(2ชุด) vs แฮพลอยด์(1ชุด, เซลล์สืบพันธุ์จาก meiosis)
• เด่น(A) แสดงเมื่อมี 1 ชุด · ด้อย(a) ต้องมี 2 ชุด · Homozygous(AA/aa) vs Heterozygous(Aa) · จีโนไทป์ vs ฟีโนไทป์
• กฎเมนเดล: การแยกอัลลีล + การรวมกลุ่มอิสระ · Aa×Aa → จีโนไทป์ 1:2:1, ฟีโนไทป์ 3:1
• หมู่เลือด ABO: Iᴬ,Iᴮ codominant, i ด้อย · 🎯 ลูกหมู่ O (ii) → พ่อแม่ต้องมี i ทั้งคู่ (Iᴬi/Iᴮi)
• X-linked (ตาบอดสี/ฮีโมฟีเลีย): ชายเป็นมากกว่า (มี X แท่งเดียว) · หญิงต้องมีด้อยครบ 2 แท่ง
• วิวัฒนาการ (ดาร์วิน): Natural Selection — กระทำกับประชากรหลายรุ่น ไม่ใช่ตัวเดียว · Lamarck "ใช้แล้วเก่ง" ผิด · หลักฐาน: ฟอสซิล, homologous, DNA, biogeography
• 🎯 ดื้อยา: ยาไปคัดเลือกเชื้อที่ดื้ออยู่แล้ว ไม่ได้สร้างการดื้อ

บทที่ 7: ดุลยภาพร่างกาย

• Homeostasis = รักษาสภาพภายในคงที่ · ระบบประสาท(เร็ว) + ต่อมไร้ท่อ(ช้า-นาน) + ขับถ่าย(ลงมือ)
• อุณหภูมิ: ร้อน→เส้นเลือดขยาย+เหงื่อออก, เย็น→หด+สั่น · ศูนย์ควบคุมที่ไฮโปทาลามัส
• น้ำตาล: ตับอ่อน→อินซูลิน(ลดน้ำตาล) · ต่อมหมวกไต→อะดรีนาลีน(เพิ่มน้ำตาล) · เบาหวาน = ขาดอินซูลิน
• ไต: กรองของเสีย(ยูเรีย)→ปัสสาวะ, ควบคุมน้ำ/เกลือ/กรดด่าง · 🎯 ดื่มน้ำมาก→ADH ลดลง→ปัสสาวะมากและจาง
• เมดัลลาออบลองกาตา ควบคุมอัตโนมัติ (หัวใจ/หายใจ)

บทที่ 8: ภูมิคุ้มกัน

• Innate (โดยกำเนิด): ทันที ไม่จำเพาะ — barrier(ผิวหนัง/เยื่อเมือก/ไลโซไซม์), phagocytosis(นิวโทรฟิล/แมคโครฟาจ), NK cell, การอักเสบ(ฮีสตามีน→บวมแดงร้อน)
• Adaptive (จำเพาะ/ได้มา): ช้าแต่จำได้ — B cell→plasma cell→แอนติบอดี(รูป Y, จับแอนติเจนจำเพาะ), T cell(helper=ผู้บัญชาการ, cytotoxic=ฆ่าเซลล์ติดไวรัส)
• Primary(ครั้งแรก, 1-2 wk) vs Secondary(ซ้ำ, เร็วแรงกว่า เพราะ memory cell) → หลักการวัคซีน
• Active(ร่างกายสร้างเอง, นาน) vs Passive(รับแอนติบอดีสำเร็จรูป, สั้น)
• ภูมิแพ้(IgE) · autoimmune (ลูปัส=ผื่นผีเสื้อบนหน้า หลายระบบ, รูมาตอยด์=ข้อ) · immunodeficiency

บทที่ 9: โครงสร้างโลกและธรณีพิบัติ

• ชั้นโลก (เคมี): เปลือกโลก(บาง, แกรนิต/บะซอลต์) → เนื้อโลก(หนาสุด ~2900 km) → แก่นโลก(เหล็ก-นิกเกิล, นอกเหลว-ในแข็ง) · (กล) ธรณีภาค(แข็ง) ลอยบนฐานธรณีภาค(อ่อน)
• ศึกษาด้วยคลื่นไหวสะเทือน · 🎯 S-wave ผ่านของเหลวไม่ได้ → แก่นนอกเป็นเหลว
• Plate tectonics 3 แบบ: divergent(แยก→สันกลางสมุทร), convergent(ชน/มุด→ภูเขาไฟ/หิมาลัย), transform(เฉือน→San Andreas)
• แผ่นดินไหว: P-wave(ตามยาว, เร็ว, ผ่านทุกตัวกลาง) vs S-wave(ตามขวาง, เฉพาะของแข็ง) · โฟกัส vs epicenter · ขนาด(Richter) vs ความรุนแรง(Mercalli) · สึนามิ
• ภูเขาไฟ: ลาวาเหลว→โล่, ลาวาหนืด→กรวยสลับชั้น

บทที่ 10: ระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อม

• 3 บทบาท: ผู้ผลิต(สังเคราะห์แสง) → ผู้บริโภค(herbivore/carnivore/omnivore) → ผู้ย่อยสลาย
• ห่วงโซ่อาหาร → สายใยอาหาร · trophic level · 🎯 พลังงานถ่ายทอด ~10% → พีระมิดฐานกว้างยอดแคบ → ห่วงโซ่สั้น(4-5 ระดับ)
• พลังงานไหลทางเดียว, สสารหมุนเวียน: วัฏจักรน้ำ/คาร์บอน/ไนโตรเจน(ตรึงโดยแบคทีเรีย)
• ปฏิสัมพันธ์: ล่า/แข่งขัน/พึ่งพา(mutualism)/ปรสิต
• Succession: ปฐมภูมิ(ไม่มีดินเดิม, เริ่มไลเคน/มอส) vs ทุติยภูมิ(มีดินเดิม, หลังไฟป่า, เร็วกว่า)
• ปัญหา: โลกร้อน(เรือนกระจก), ยูโทรฟิเคชัน(ไนโตรเจน/ฟอสฟอรัสเกิน→สาหร่ายบาน→O₂ หมด), ทำลายป่า

บทที่ 11: ไฮโดรคาร์บอนและพอลิเมอร์

• ไฮโดรคาร์บอน = C+H เท่านั้น: แอลเคน(C-C เดี่ยว), แอลคีน(คู่, ว่องไวกว่า), แอลไคน์(สาม) · เผาไหม้→CO₂+H₂O
• 🎯 ทดสอบ Br₂: จางในมืด = มีพันธะคู่/สาม, ต้อง UV = แอลเคน
• พอลิเมอร์ = monomer ต่อเป็นสายยาว · ธรรมชาติ(แป้ง/โปรตีน/ยาง) vs สังเคราะห์(พลาสติก)
• เกิด 2 แบบ: เติม(addition, ไม่มี by-product) / ควบแน่น(condensation, มี H₂O)
• พลาสติก: PE(ถุง), PP(กล่อง), PVC(ท่อ), PS(โฟม), PET(ขวดน้ำ)
• 🎯 Thermoplastic หลอมได้→รีไซเคิลได้ / Thermoset หลอมไม่ได้→รีไซเคิลไม่ได้ · วัลคาไนซ์ยาง = +กำมะถัน

บทที่ 12: การดำรงชีวิตของพืช

• สังเคราะห์แสง (ที่คลอโรพลาสต์): 6CO₂+6H₂O →(แสง) C₆H₁₂O₆+6O₂
• ไซเล็ม (น้ำ+แร่, ราก→ใบ, ทางเดียว) vs โฟลเอ็ม (น้ำตาล, ใบ→ส่วนอื่น, สองทาง) · คายน้ำทางปากใบ(stomata, เซลล์คุม)
• 🎯 การสร้างโปรตีนต้องมีไนโตรเจน(N) เป็นองค์ประกอบของกรดอะมิโน (แสง/CO₂/น้ำสร้างแต่น้ำตาล-พลังงาน)
• Tropism (โค้งตามสิ่งเร้า, ฮอร์โมนออกซิน): โฟโต(แสง), แกรวิ(แรงโน้มถ่วง, รากลง), ไฮโดร(น้ำ), ทิกโม(สัมผัส)
• ฮอร์โมน: ออกซิน(ยืดเซลล์), จิบเบอเรลลิน(งอก/ยืดต้น), ไซโทไคนิน(แบ่งเซลล์), เอทิลีน(ผลสุก), ABA(ปิดปากใบ/พักตัว)

บทที่ 13: ปฏิกิริยาเคมีและกัมมันตรังสี

• 🎯 คายความร้อน(exothermic) = ปล่อยความร้อน → ภาชนะร้อน/อุ่นขึ้น · ดูดความร้อน(endothermic) = ดึงความร้อน → ภาชนะเย็นลง (ถุงเย็น)
• อัตราปฏิกิริยา เร็วขึ้นจาก: ความเข้มข้น↑, พื้นที่ผิว↑, อุณหภูมิ↑, ตัวเร่ง(catalyst ลด Ea, ไม่เปลี่ยนผลิตภัณฑ์, ไม่หมดไป)
• 🎯 อ่านสัดส่วนสัมประสิทธิ์สมการดุล: 2H₂O₂→2H₂O+O₂ → O₂ เกิดครึ่งหนึ่งของ H₂O
• รังสี 3 ชนิด: α(ทะลุน้อย, กระดาษกั้น, A−4,Z−2) · β(กลาง, อะลูมิเนียม, Z+1) · γ(ทะลุมาก, ตะกั่ว, ไม่เปลี่ยนธาตุ)
• ครึ่งชีวิต: N = N₀/2ⁿ (n = เวลา/ครึ่งชีวิต) · เช่น 80g ครึ่งชีวิต 10 วัน ผ่าน 30 วัน → 10g
• ฟิชชัน(หนักแตก, โรงไฟฟ้านิวเคลียร์) vs ฟิวชัน(เบารวม, ดวงอาทิตย์) · พลังงาน E=Δm·c² (Δm = มวลก่อน−หลัง)

บทที่ 14: เอกภพและดาราศาสตร์

• บิกแบง ~13,800 ล้านปีก่อน · หลักฐาน: เอกภพกำลังขยายตัว
• กาแล็กซี: กังหัน / กังหันมีคาน(ทางช้างเผือก = แบบนี้, มี bar) / รี / ไร้รูปแบบ · เนบิวลา = แหล่งเกิดดาว
• ดาวฤกษ์มีแสงเอง(ฟิวชัน H→He) สีบอกอุณหภูมิ: น้ำเงิน(ร้อน)→ขาว→เหลือง(อาทิตย์)→ส้ม→แดง(เย็น) · กะพริบ vs ดาวเคราะห์แสงนิ่ง
• 🎯 โชติมาตร: ตัวเลขน้อย/ติดลบ = สว่าง · เทียบกำลังส่องสว่างจริงต้องดูโชติมาตรสัมบูรณ์ (ไม่ใช่ปรากฏ ซึ่งถูกระยะทางบิดเบือน)
• ดาวเคราะห์ 8 (ใกล้→ไกล): พุธ ศุกร์ โลก อังคาร พฤหัสบดี เสาร์ ยูเรนัส เนปจูน
• ข้างขึ้นข้างแรม = มุมอาทิตย์-จันทร์-โลกเปลี่ยน (ไม่ใช่เงาโลก) · สุริยุปราคา=จันทร์คั่น, จันทรุปราคา=โลกคั่น · น้ำขึ้นลงจากแรงจูงจันทร์
• 🎯 ISS 5 หน่วยงานหลัก: NASA, Roscosmos, ESA, JAXA, CSA — จีน(CNSA)/อินเดีย(ISRO) ไม่ร่วม · ดาวเทียมแรก = สปุตนิก 1 (โซเวียต, 2500)

บทที่ 15: ลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ

• บรรยากาศ 5 ชั้น: โทรโพสเฟียร์(0-12km, เกิดลมฟ้า, ~80% อากาศ) → สตราโตสเฟียร์(โอโซน) → มีโซสเฟียร์(ดาวตก) → เทอร์โมสเฟียร์(ออโรรา) → เอ็กโซสเฟียร์
• องค์ประกอบ: N₂ ~78%, O₂ ~21%
• ลมฟ้าอากาศ(รายวัน) ≠ ภูมิอากาศ(ค่าเฉลี่ยระยะยาว)
• วัฏจักรน้ำ: ระเหย→ควบแน่น→ฝน→ไหลกลับ
• 🎯 อากาศเย็นหนาแน่นกว่า(จม), ร้อนลอยขึ้น → เกิดลมจากความกดสูง→ต่ำ · ลมทะเล(กลางวัน, ทะเล→ฝั่ง) / ลมบก(กลางคืน, ฝั่ง→ทะเล)
• 🎯 พื้นผิวต่างชนิดดูดกลืนรังสีไม่เท่ากัน (albedo) แม้รับรังสีเท่ากัน → อุณหภูมิไม่เท่ากัน
• เรือนกระจก: CO₂/มีเทน กักความร้อน · ถ้าไม่มีเลย กลางวัน-กลางคืนอุณหภูมิต่างกันสุดขั้ว · โลกร้อน→น้ำแข็งละลาย/ระดับน้ำทะเลขึ้น
• 🎯 ENSO: เอลนีโญ(ลมค้าอ่อน, น้ำอุ่นไหลย้อนตะวันออก, น้ำทะเลกลาง-ตะวันออกสูงขึ้น, ไทยแล้ง) vs ลานีญา(ลมค้าแรง, น้ำอุ่นถูกพัดไปตะวันตกมากขึ้น, ไทยฝนหนัก/น้ำท่วม)

สรุปจุดออกสอบซ้ำ (high-yield sci)