พฤหัสบดี, เมษายน 19, 2018
   
Text Size

IP Address ท่าน คือ..

54.162.121.80

ค้นหา

ฝนดาวตก

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนบุรีรัมย์พิทยาคม ขอเชิญร่วมกิจกรรม ชม "ฝนดาวตกเจมินิดส์"...คืนวันที่ 14 ธันวาคม 2560 เวลา 18.00 - 06.00 น. ณ เขตห้ามล่าสัตว์ป่าอ่างเก็บน้ำห้วยจระเข้มาก อ.เมือง จ.บุรีรัมย์ ...อัตราการตก 120 ดวงต่อชั่วโมง

ชมปรากฏการณ์ Super Moon ดวงจันทร์ขนากปรากฏใหญ่ที่สุดในรอบปี

 โรงเรียนบุรีรัมย์พิทยาคม และ บุรีรัมย์คาลเซิล ร่วมกับ สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ ขอเชิญร่วมกิจกรรม ชมปรากฏการณ์ Super Moon ดวงจันทร์ขนากปรากฏใหญ่ที่สุดในรอบปี ในวันอาทิตย์ ที่ 3 ธันวาคม 2560 ระหว่างเวลา 17.00 - 21.00 น. ณ บุรีรัมย์คาสเซิล ด้านหลังสนามไอโมบายสเตเดี้ยม

  • BLUE MOON2

    วันอังคารที่ 09 มกราคม 2018 เวลา 08:09 น.
  • จันทรุปราคาเต็มดวง” (Total Lunar Eclipse)

    วันพฤหัสบดีที่ 04 มกราคม 2018 เวลา 04:13 น.
  • ดวงจันทร์ดวงใหญ่ในรอบปี 2561

    วันพุธที่ 03 มกราคม 2018 เวลา 03:37 น.
  • ฝนดาวตก

    วันศุกร์ที่ 08 ธันวาคม 2017 เวลา 04:18 น.
  • ชมปรากฏการณ์ Super Moon ดวงจันทร์ขนากปรากฏใหญ่ที่สุดในรอบปี

    วันพฤหัสบดีที่ 16 พฤศจิกายน 2017 เวลา 10:44 น.

ขว้างบูเมอแรงในอวกาศ...มันจะกลับมาหาเราไหม?

คิดได้ยังไง..

User Rating: / 0
แย่ดีที่สุด 

       

 

 


 

       แม้ภารกิจบนห้วงอวกาศจะรัดตัวขนาดไหน แต่ทาคาโอะ โดอิ (Takao Doi) วัย 53 ปีจากองค์การสำรวจอวกาศญี่ปุ่น (แจกซา) ก็ยังพอมีเวลาว่างที่จะนำของเล่นจากโลกมนุษย์ขึ้นไปทดสอบในห้วงอวกาศ ระหว่างประจำการอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติ
      
       โดอิได้รับคำไหว้วานจากแชมป์บูเมอแรงโลก ให้ทดลองขว้างบูเมอแรงบนอวกาศ และดูว่าอุปกรณ์ชนิดนี้จะสามารถใช้การได้ดี วกกลับมาสู่เจ้าของเหมือนกับที่เกิดบนผิวโลกหรือไม่...

"ผมต้องประหลาดใจและ ตื่นเต้นอย่างมากที่เห็นบูเมอแรงกลับมาเช่นเดียวกับบนโลก"
      
       คำเฉลยจากทากาโอ โดอิ (Takao Doi) นักบินอวกาศจากองค์การอวกาศญี่ปุ่น (แจกซา) ผู้ทำการทดลองปาบูเมอแรงบนสถานีอวกาศนานาชาติระหว่างเวลาว่างในช่วงการ ปฏิบัติภารกิจต่อเติมสถานีอวกาศ เมื่อวันที่ 18 มี.ค.ที่ผ่านมา ทั้งนี้เนื่องจากเขาได้รับการร้องขอจากยาซุฮิโร โทกาอิ (Yasuhiro Togai) นักปาบูเมอแรงแชมป์โลกชาวญี่ปุ่นให้ทำการทดลองดังกล่าว อย่างไรก็ดี ไม่มีคำอธิบายเพิ่มเติมจากผลการทดลองนั้นและแจกซาจะได้เผยแพร่ภาพวิดีโอการ ทดลองในภายหลัง
      
       "ผู้จัดการวิทยาศาสตร์" จึงได้สอบถามไปยังผู้รู้หลายๆ คน ในเบื้องต้น ดร.ประเสริฐ เฉลิมการนนท์ นักวิจัยศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ที่ดูแลการแข่งขันปาเครื่องบินกระดาษในงานสัปดาห์วิทยศาสตร์แห่งชาติร่วม 4 ปี อธิบายคร่าวๆ ว่า การที่บูเมอแรงหมุนกลับมาที่เดิมได้เพราะมีแรงลม ซึ่งการปาบูเมอแรงในสถานีอวกาศก็แสดงว่ายังอากาศแต่มีแรงโน้มถ่วงต่ำ
      
       "การกลับมาของบูเมอแรงนั้นน่าจะเกิดจากการหมุนด้วยตัวเองและมีแรงลม ซึ่งการปาบนสถานีอวกาศน่าจะเคลื่อนที่กลับมาเหมือนเดิม แต่ก็ขึ้นอยู่กับระนาบการปาด้วย โดยบนโลกนั้นมีแนวระนาบที่ขนานกับพื้น ส่วนบนสถานีอวกาศน่าจะเคลื่อนที่กลับมาเหมือนกันแต่อาจจะมีระนาบการกลับที่ ต่างไป" ดร.ประเสริฐกล่าว
      
       ด้าน ดร.พรรัตน์ วัฒนกสิวิชช์ อาจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ อธิบายว่าปาบูเมอแรงแล้วกลับมาเพราะบูมเมอแรงใช้หลักการเดียวกับปีกเครื่อง บิน โดยปีกเครื่องบินนั้นมี 2 ด้านที่นูนและเรียบต่างกัน เมื่ออากาศเคลื่อนที่ผ่านด้านบนที่นูน โมเลกุลอากาศจะเคลื่อนที่เร็วกว่าปีกด้านล่างที่เรียบ ทำให้ด้านบนมีความหนาแน่นและความดันน้อยกว่าด้านล่างที่มีความเร็วน้อยกว่า และมีความหนาแน่นกับความดันของอากาศมากกว่า จึงเกิดแรงพยุงปีกให้ยกตัวขึ้น
      
       "หลักการดังกล่าวคล้ายกับบูเมอแรงซึ่งหากต้องการให้บูมเมอแรงกลับมา ต้องปาในแนวตั้ง โดยตราบใดที่มีโมเลกุลอากาศบูเมอแรงก็จะเลี้ยวโค้ง ซึ่งในสถานีอวกาศนั้นบูเมอแรงได้รับความแตกต่างของความดันจากโมเลกุลอากาศ เหมือนกันบนโลกจึงเคลื่อนที่กลับมา"
      
       "แต่ถ้าปาในที่เป็นสุญญากาศ เช่น บนดวงจันทร์ ก็จะเหมือนกันการขว้างก้อนหินที่จะเคลื่อนที่แนว "โปรเจกไทล์" (Projectile) หรือวิถีโค้งและตกลง ซึ่งแรงโน้มถ่วงที่น้อยกว่าก็จะทำให้บูเมอแรง ไปตกไกลกว่าบนโลก แต่ไม่เกิดการหมุนของบูเมอแรงเหมือนบนโลก"
      
       ในส่วนของคอลัมน์ถาม-ตอบของนิตยสารนิวไซแอนทิสต์ (newscientist) นั้นอธิบายว่าบูเมอแรงก็เหมือนปีกเครื่องบินของด้านที่นำมาประกบดัน เมื่อขว้างในลักษณะที่เกือบเป็นแนวตั้งปีกด้านบนจะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่า ด้านล่างจึงทำให้ปลายด้านหนึ่งกระดกขึ้นแล้วเลี้ยวกลับเช่นเดียวกับการโน้ม ตัวขณะเลี้ยวจักรยาน
      
       ส่วนอีกคำตอบอธิบายว่าการกลับมาของบูเมอแรงนั้นอาศัยการทำงานร่วมกัน ของหลักอากาศพลศาสตร์และปรากฏการณ์รักษาการทรงตัว (gyroscopic effect) โดยเมื่อบูเมอแรงหมุนปีกทั้งสองหรือมากกว่าที่ระนาบแนวตั้งเอียง 20 องศาจะหมุนควงอย่างรวดเร็ว ซึ่งทั่วๆ ไปประมาณ 10 รอบต่อวินาที ปีก ด้านบนสุดจะไปในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่และหมุนผ่านอากาศเร็วกว่าปีก ด้านล่าง ดังนั้น ปีกที่เคลื่อนที่เร็วสุดจะยกปีกที่เคลื่อนที่ช้ากว่าขึ้น แรงทั้งหมดจะพุ่งไปทิศทางหมุนกลับ
      
       กลับมาดูที่ผู้อ่านของผู้จัดการวิทยาศาสตร์กันบ้าง มีหลายความเห็นทีเดียวที่คาดเดาผลที่เกิดขึ้นได้น่าสนใจ อาทิ ความเห็นของ คุณ Hongo ที่ทายว่าถ้าขว้างบูเมอแรงในสถานีอวกาศมันจะวนกลับมาเพราะในห้องสถานีมี "ออกซิเจน" (สังเกตจากนักบินอวกาศไม่ได้ใส่เครื่องช่วยหายใจ) ซึ่งหนาแน่นและมีมวลพอที่จะสร้างแรงเสียดทาน
      
       แต่ถ้าขว้างบูเมอแรงนอกสถานีอวกาศมันจะไม่วนกลับเพราะนอก สถานีอวกาศไม่มีมวลสสารที่พอจะสร้างแรงเสียดทานกับบูมเมอแรงจนทำให้มัน เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่
      
       หรือบางความเห็นก็อธิบายว่าปัจจัยที่ทำให้บูเมอแรงกลับมาได้ก็คือ "แรงเสียดทานของอากาศ" ส่วน "แรงดึงดูดหรือแรงโน้มถ่วง" น่าจะเป็นแค่แรงที่ทำให้บูเมอแรง ลดเพดานบินลงต่ำบนพื้นโลกเท่านั้น ซึ่งถ้านำไปขว้างในยานอวกาศ อาจจะบินวนไปวนมาจนกว่าแรงเสียดทานจะหักลบกับแรงที่ขว้างไป (ถ้าไม่มีอะไรขวาง)
      
       แต่ถ้าขว้างในอวกาศที่เป็นสุญญากาศคงไปถึงสุดขอบจักรวาล หากไม่เจอแรงดึงดูดเข้าไปเฉียดดาวอื่นเสียก่อน ก็นับว่าเป็นอีกความคิดที่น่าสนใจซึ่งเราคงต้องมาขบคิดกันต่อว่าแรงของ มนุษย์จะสามารถปาบูเมอแรงไปสุดขอบจักรวาลได้หรือไม่
      
       ขณะที่บางความเห็นก็อธิบายว่าด้วยรูปร่างของบูเมอแรงจะทำให้เกิดการ หมุนอย่างแน่นอน เนื่องจากการขว้างได้ส่งกำลังไปยังส่วนปลายบูเมอแรงมากกว่าส่วนอื่นที่เกิด แรงเฉื่อยของการหมุน (rotational inertia) และไม่เกี่ยวกับอากาศหรือแรงโน้มถ่วงของโลก โดยแรงต้านอากาศ (drag) น่าจะทำให้มันหยุดหมุนมากกว่าที่จะหมุน แต่ไม่ตอบว่าบูเมอแรงจะกลับมาหรือไม่เพราะมีปัจจัยการเคลื่อนที่ของบูเมอแรง เยอะมาก
      
       "ในกรณีนี้ดูแล้วรูปทรงบูเมอแรงเป็นแบบแบน ดังนั้นเวลาหมุนจะไม่เกิดแรงยกดังที่เกิดกับปีกเครื่องบิน หรือบูเมอแรงที่มีรูปทรงปีกเหมือนปีกเครื่องบิน เพราะในอวกาศไม่จำเป็นต้องพึ่งแรงยกในการต้านแรงโน้มถ่วงของโลก รูปทรงบูเมอแรงก็เป็นแบบ 3 ปีกด้วยอีกต่างหาก ยิ่งงง แต่ผมเดาว่ามันจะกลับนะครับ คิดว่าการเคลื่อนที่ของวัตถุที่หมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลของตัวเองในแนวระนาบ เดียวกันน่าจะมีผลต่อ trajectory ของวัตถุนั้น"
      
       ยังมีอีกหลายความเห็นที่น่าสนใจแต่ก็ยังไม่มีคำอธิบายโดยตรงจากนัก บินอวกาศญี่ปุ่นผู้ดำเนินการทดลองนี้ แต่อย่างน้อยการทดลองที่เกิดขึ้นนี้ก็เป็นตัวอย่างที่ทำให้เราได้ฝึกคิด อย่างมีหลักการและเหตุผล.

 

ชมรมออนซอนฟิสิกส์
ที่ตั้ง ::   โรงเรียนบุรีรัมย์พิทยาคม สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา เขต 32  เลขที่ 15 ถ.นิวาศ ต.ในเมือง อ.เมือง จ.บรีรัมย์ 31000
Webmaster :::: Phaithul  Duagrit