Category Archives: physics

ของเล่นสมดุล การเติบโตแบบเอ็กซ์โปเนนเชียล การเคลื่อนที่เป็นวงกลม

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมต้นได้เรียนรู้เพิ่มเรื่องการสมดุลและได้ทำของเล่นสมดุลที่เป็นนกที่ทรงตัวอยู่ได้แบบประหลาดๆ เด็กประถมปลายเริ่มเรียนรู้เรื่องการเติบโตแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลโดยลองประมาณจำนวนเซลล์ที่แบ่งตัวหลายๆรอบ (ต่อยอดมาจากความฝืดของเชือกที่เพิ่มแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลตามจำนวนรอบพันหลักเมื่อสัปดาห์ที่แล้ว) เด็กอนุบาลสามได้เล่นลูกแก้วในกาละมังเพื่อให้เริ่มชินกับการเคลื่อนที่เป็นวงกลมครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมคราวที่แล้วเรื่อง “ดูคลิปเคลื่อนไหวประหลาด จุดศูนย์ถ่วง ความฝืดของเชือกพันหลัก” ครับ)

สำหรับเด็กประถมต้นเราคุยกันต่อเรื่องจุดศูนย์ถ่วงครับ ผมเอาไม้บรรทัดมาถ่วงด้วยน็อตจำนวนต่างๆกันที่ตำแหน่งต่างๆกันให้เด็กๆเดาว่าจะเกิดอะไรขึ้น เด็กๆได้สังเกตจุดหมุน ระยะทางระหว่างจุดหมุนถึงน้ำหนักถ่วง และเห็นว่าถ้าจะถ่วงให้สมดุลน้ำหนักที่มากต้องอยู่ใกล้จุดหมุนขณะที่อีกข้างหนึ่งน้ำหนักเบาต้องอยู่ห่างๆจุดหมุนครับ หน้าตาการทดลองเป็นแบบนี้:

ทดลองถ่วงน้ำหนักต่างๆบนไม้บรรทัดครับ ให้สมดุลอยู่ให้ได้
ทดลองถ่วงน้ำหนักต่างๆบนไม้บรรทัดครับ ให้สมดุลอยู่ให้ได้

Continue reading ของเล่นสมดุล การเติบโตแบบเอ็กซ์โปเนนเชียล การเคลื่อนที่เป็นวงกลม

คุยกันเรื่องคลื่นความโน้มถ่วง หัดดูคลื่นเคลื่อนที่ใน Slinky

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆมาครับ สำหรับเด็กประถมผมพยายามเล่าเรื่องการค้นพบที่ยิ่งใหญ่ของมนุษยชาติคือการวัดคลื่นความโน้มถ่วงโดยตรงเป็นครั้งแรก อีกพันสองพันปีต่อจากนี้ถ้าสปีชีส์เรายังไม่สูญพันธุ์ คนสมัยนั้นคงจำเรื่องราวร้อยแปดพันเก้าสมัยนี้ไม่ได้แล้ว พวกเราทุกคนไม่ว่ามหาเศรษฐี ยาจก นักปราชญ์ มหาโจร คงจะสูญหายไปตามกาลเวลา แต่การค้นพบนี้จะติดอยู่ในประวัติศาสตร์มนุษยชาติต่อไปครับ ได้ดูคลิปจำลองการโค้งของอวกาศบนผ้ายืดด้วยครับ สำหรับเด็กอนุบาลสามทับหนึ่ง ผมให้เล่น Slinky ซึ่งก็คือสปริงอ่อนๆขนาดใหญ่ ให้สังเกตการตกของ slinky และสังเกตการเคลื่อนที่และการสะท้อนของคลื่นใน slinky และได้ดูคลิป Infinite Slinky ด้วยครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “พยายามวัดความเร็วประสาท+สมอง เริ่มรู้จักค่า Pi เล่นของเล่นบูมเมอแรง” ครับ)

สำหรับเด็กประถม ผมบอกเด็กๆว่าปกติเราคิดว่าเวลาของแต่ละคนเพิ่มขึ้นเท่าๆกัน แต่ความคิดนี้ไม่ตรงกับความเป็นจริงในธรรมชาติ เมื่อประมาณร้อยปีที่แล้ว ไอน์สไตน์แสดงให้โลกดูว่าเวลาของแต่ละคนเดินช้าเดินเร็วขึ้นกับว่าคนๆนั้นเคลื่อนที่อย่างไร ถ้าเคลื่อนที่เร็วเวลาก็จะเดินช้าลง นอกจากนี้ถ้าเราอยู่ใกล้แถวที่มีแรงโน้มถ่วงมากๆเวลาเราก็จะช้าลงด้วย ระยะทางก็เหมือนกัน ถ้าเราวัดความยาวตอนเราเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว ความยาวจะสั้นกว่าถ้าเราวัดตอนอยู่เฉยๆ ในชีวิตปกติประจำวันของเรา เราอยู่ในที่ที่แรงโน้มถ่วงไม่มากนัก และเคลื่อนที่ไม่เร็ว (เคลื่อนที่เร็วไม่เร็วต้องเทียบกับความเร็วแสงซึ่งเท่ากับ 300,000 ก.ม,/วินาที ครับ) เราก็เลยไม่ค่อยเห็นความแตกต่างของเวลาและระยะทาง Continue reading คุยกันเรื่องคลื่นความโน้มถ่วง หัดดูคลื่นเคลื่อนที่ใน Slinky

ดูคลิป VFX Star Wars ชักโครกทำงานอย่างไร กาลักน้ำ ปืนใหญ่ลม

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้ดูคลิป Visual Effects ของ Star Wars: The Force Awakens และได้เห็นว่าหลักการกาลักน้ำทำงานในโถส้วมแบบชักโครกอย่างไร เด็กอนุบาลสามได้เล่นปืนใหญ่ลมดับเทียนกันครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “ปืนใหญ่ลม เล่นปิ้งงู” ครับ)

 สำหรับเด็กประถม ผมให้ดูคลิปนี้ก่อนครับ เป็นคลิปแสดงเทคนิคพิเศษด้านภาพในภาพยนต์ Star Wars: The Force Awakens:

ผมเล่าให้เด็กๆฟังถึงการบอกให้คอมพิวเตอร์วาดภาพสิ่งต่างๆในภาพยนต์จนมันดูเหมือนเป็นของจริง เพราะทุกๆจุดบนภาพมีสีและความสว่าง ถ้าบอกคอมพิวเตอร์ว่าแต่ละจุดจะมีสีอะไรและความสว่างอะไร ก็จะสามารถสร้างภาพที่ต้องการออกมาได้ เล่าว่าคนสร้างหนังจะใช้โปรแกรมสร้างแบบจำลองสามมิติของยานอวกาศแล้วก็บอกว่ามันควรเคลื่อนที่อย่างไรแล้วคอมพิวเตอร์ก็วาดให้ดู ได้เล่าให้ฟังเรื่องการใช้สีเขียวหรือสีฟ้าเป็นตัวแทนฉากหลังที่จะใส่เข้าไปภายหลัง (Chroma Key) ได้เล่าว่าเราสามารถจับภาพการเคลื่อนไหวของใบหน้านักแสดงแล้วเอาการเคลื่อนไหวนั้นๆไปใส่หน้าตัวละครที่เป็นมนุษย์ต่างดาว ได้เล่าว่าคนสร้างหนังมีแบบจำลองว่าฝุ่นหรือน้ำจะเคลื่อนไหวอย่างไรแล้วก็ให้คอมพิวเตอร์คำนวณและวาดให้

ผมอยากให้เด็กๆได้เปิดหูเปิดตาว่าภาพยนต์ที่ดูน่าตื่นตาตื่นใจนั้น มีทีมงานสร้างที่มีความรู้ รู้จักใช้เทคโนโลยีมาประยุกต์ทำของวิเศษให้เราดูกัน หวังว่าเด็กๆบางคนอาจได้ฉุกคิดและสร้างสรรค์ของดีๆต่างๆในอนาคตครับ

จากนั้นเด็กประถมก็มาเรียนเรื่องส้วมกัน 🙂  Continue reading ดูคลิป VFX Star Wars ชักโครกทำงานอย่างไร กาลักน้ำ ปืนใหญ่ลม

ปืนใหญ่ลม เล่นปิ้งงู

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมต้นได้หัดทำปืนใหญ่ลม (Vortex Cannon) ที่อาศัยการผลักอากาศผ่านรูกลมๆ ให้อากาศไปโดนอากาศที่อยู่ด้านหน้าของรูทำให้เกิดการหมุนเป็นรูปโดนัทวิ่งออกไปได้ตรงและไกล เด็กประถมปลายได้เล่นปิ้งงูคือการตัดกระดาษเป็นรูปงูขด แล้ววางไว้บนปลายเข็มหรือดินสอแหลมๆ ให้กระดาษห้อยลงมาเป็นเกลียว เมื่อเอาไปอยู่เหนือที่ร้อนๆ อากาศร้อนที่ลอยตัวจะทำให้งูหมุนๆครับ เด็กอนุบาลสามได้เล่นปืนใหญ่ลมและเล่นเกมแข่งกันยิงเทียนให้ดับครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “แยกน้ำด้วยไฟฟ้า (Electrolysis of Water) ทำของเล่นลูกดอกหลอดกาแฟ” ครับ)

สำหรับเด็กประถมต้น ก่อนอื่นผมสอนวิธีทำปืนใหญ่ลมจากขวดน้ำพลาสติก ถุงมือยางหรือลูกโป่ง และหนังยางครับ เราต้องตัดก้นขวดน้ำออกด้วยคัตเตอร์หรือกรรไกร ขูดๆรอยตัดให้มันไม่แหลมหรือคมเกินไป แล้วเอาถุงมือยางหรือลูกโป่งมาปิดก้นโดยรัดด้วยหนังยางให้อยู่กับที่ครับ วิธีทำเหมือนที่ผมเคยถ่ายคลิปวิดีโอไว้กับเด็กจิ๋วครับ:

พอแสดงวิธีทำให้เด็กๆแล้ว ก็ให้เด็กๆหัดประดิษฐ์เองครับ พอเสร็จเด็กๆก็เอาไปเล่นยิงเป้ากระดาษกันใหญ่: Continue reading ปืนใหญ่ลม เล่นปิ้งงู

พยายามทำให้คอปเตอร์กระดาษลอยนานๆ ด่างทับทิมกระจายตัว

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมต้นได้พยายามปรับแต่งของเล่นคอปเตอร์กระดาษให้ลอยอยู่ได้นานๆ เด็กประถมปลายได้ดูการแพร่กระจายของด่างทับทิมในน้ำเย็นและน้ำร้อน ได้คุยกันเรื่องความเร็วโมเลกุลและอุณหภูมิ และได้ดูการทดลองกับด่างทับทิมอีกสองอย่าง เด็กอนุบาลสามทับสองได้หัดประดิษฐ์ของเล่นคอปเตอร์กระดาษครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “ลูกตุ้มเลื้อย สนุกกับสารเคมี คอปเตอร์กระดาษ” ครับ)

สัปดาห์นี้เด็กๆประถมต้นทดลองตัดและพับคอปเตอร์กระดาษด้วยขนาด สัดส่วน และชนิดกระดาษต่างๆกันครับ จุดมุ่งหมายคือพยายามทำให้คอปเตอร์หมุนและตกลงพื้นช้าที่สุด วิธีทำเบื้องต้นก็เริ่มด้วยกระดาษสี่เหลี่ยมผืนผ้าครับ ตัวอย่างขนาดแบบหมุนช้าๆก็เช่นเอากระดาษ A4 มาตัดตามขวาง 8 ชิ้นเท่าๆกันแล้วเอามาใช้ชิ้นหนึ่ง (ขนาดประมาณ 21 ซ.ม. x 3.7 ซ.ม.) ถ้าจะให้หมุนเร็วๆก็ขนาดเล็กลง เช่น 2 ซ.ม. x 5 ซ.ม. แล้วตัดดังในรูปต่อไปนี้ครับ

Continue reading พยายามทำให้คอปเตอร์กระดาษลอยนานๆ ด่างทับทิมกระจายตัว