Category Archives: Science Geek

นักวิทยาศาสตร์จิ๋ว

วันนี้เป็นวันอังคารซึ่งเป็นวันที่ผมไปทำการทดลองวิทยาศาสตร์ที่โรงเรียนอนุบาลบ้านพลอยภูมิ วันนี้ทำมอเตอร์ด้วยอุปกรณ์ที่หาง่ายๆ อันประกอบไปด้วยตะปูเกลียว แม่เหล็กแบนๆกลมๆ ถ่านไฟฉาย และสายไฟ (หรือเส้นอลูมินัมฟอยล์ก็ได้) คราวนี้ไปสอนอนุบาล 3 และอนุบาล 2

ตอนไปสอนห้องอนุบาล 2 เด็กๆมองไม่ค่อยเห็นว่าตะปูเกลียวหมุน ผมจึงติดชิ้นอลูมินัมฟอยล์ให้ดูเหมือนใบพัด พอต่อไฟฟ้า ใบพัดก็หมุน (ดูวิดีโอคลิปข้างล่างว่าอะไรหมุนอย่างไรนะครับ ถ้าไม่เห็นวิดีโอกดลิงค์นี้ครับ: http://www.youtube.com/watch?v=oyj5GvkVoio)
ทันใดนั้น น้องโชกุนก็บอกว่ามันหมุนเพราะพัดลมที่ฝาผนังที่เปิดอยู่หรือเปล่า คุณครูก็ไปปิดพัดลม แล้วผมก็ต่อไฟฟ้าต่อให้ตะปูเกลียวและใบพัดที่ติดอยู่หมุน น้องโชกุนมองไปรอบๆห้อง แล้วชี้ไปที่พัดลมอีกตัวที่ห่างออกไปที่ยังเปิดอยู่ แล้วบอกว่าใบพัดผมอาจจะหมุนเพราะพัดลมตัวนั้นยังเปิดอยู่ก็ได้ คุณครูก็เลยไปปิด แล้วผมก็ต่อไฟฟ้าใหม่ ผมรู้สึกตื่นเต้นมากที่ได้เห็นน้องโชกุนพยายามหาสาเหตุมาอธิบายสิ่งที่เขาเห็นอยู่ และไม่ยอมเชื่อผมง่ายๆ
ก่อนจะกลับผมบอกโชกุนว่าถ้าโตขึ้นไม่รู้ว่าจะทำอะไร จำคำว่าวาร์ปไดรฟ์ (warp drive) ไว้นะลูก เผื่อจะประดิษฐ์ให้มนุษยชาติได้ใช้ 😀

เดาขนาดดวงจันทร์จากสุริยุปราคา

มันน่าแปลกใจที่ดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์ได้พอดีๆ
สมมุติว่าดวงจันทร์บังดวงอาทิตย์พอดีเป๊ะ ไม่ใหญ่ไป ไม่เล็กไป ขนาดของดวงจันทร์ควรจะเป็นเท่าไร
ผมมีข้อมูลหยาบๆติดอยู่ในหัวดังนี้
1. ดวงอาทิตย์ห่างจากโลกประมาณ 150 ล้านกิโลเมตร (150 Mkm)
2. ดวงจันทร์ห่างจากโลกประมาณ 4 แสนกิโลเมตร (0.4 Mkm)
3. ดวงอาทิตย์มีขนาด (เส้นผ่าศูนย์กลาง) ใหญกว่าโลกประมาณ 100 เท่า
4. ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และโลกมีรูปร่างเกือบเป็นทรงกลม แม้ว่าจะอ้วนตรงพุงนิดหน่อยจากการหมุน
5. วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ และ ดวงจันทร์รอบโลก เป็นวงรีที่รีน้อยมากจนมองเหมือนวงกลม
ถ้าเราลากเส้นตรงจากตาเราไปยังขอบของดวงอาทิตย์ และดวงจันทร์ เราก็จะเห็นสามเหลี่ยมที่เป็นสัดส่วนกัน และอัตราส่วน ขนาดดวงอาทิตย์/ระยะทางไปดวงอาทิตย์ จะเท่ากับ ขนาดดวงจันทร์/ระยะทางไปดวงจันทร์
ดังนั้น (100 เท่าขนาดโลก/ 150 Mkm) = (ขนาดดวงจันทร์/ 0.4 Mkm)
หรือ ขนาดดวงจันทร์ = (100 เท่าขนาดโลก 0.4 Mkm / 150 Mkm) = 0.27 เท่าขนาดโลก
ข้อมูลหยาบๆที่ติดในหัวอีกอันคือโลกมีเส้นรอบวงประมาณ 40,000 กิโลเมตร ดังนั้น เส้นผ่าศูนย์กลางโลก = 40,000 km/Pi = 40,000 km / 3.14159… = 12,732 km
ดังนั้นเส้นผ่าศูนย์กลางดวงจันทร์ = (0.27)(12,732 km) = 3400 กิโลเมตร
มาดูว่าการเดาครั้งนี้ผิดแค่ไหน:


ข้อมูลประมาณ

ข้อมูลละเอียด

ผิดไป

ระยะทางโลก-ดวงอาทิตย์ (ล้านก.ม.)

150

149.6

0.27%

ระยะทางโลก-ดวงจันทร์ (ล้านก.ม.)

0.4

0.38

4.17%

เส้นผ่าศูนย์กลางโลก (ก.ม.)

12,732

12,742

-0.08%

เส้นผ่าศูนย์กลางดวงอาทิตย์ (ก.ม.)

1,273,200

1,392,000

-8.53%

ขนาดดวงอาทิตย์/ขนาดโลก

100

109.25

-8.46%

เส้นผ่าศูนย์กลางดวงจันทร์ (ก.ม.)

3,400

3,474

-2.14%

ขนาดดวงจันทร์/ขนาดโลก

0.27

0.273

-2.06%

ตกลงเราเดาได้ใกล้กับความเป็นจริง ผิดไปสองเปอร์เซนต์เท่านั้น และ ผมก็ยังแปลกใจอยู่ว่าขนาดและระยะห่างจากโลกถึงดวงอาทิตย์และดวงจันทร์ มีความพอดีกันมาก จนเรามีสุริยุปราคาแบบเต็มดวง ถ้าดวงจันทร์เล็กลงหน่อยหรือห่างจากโลกมากขึ้น ก็จะบังดวงอาทิตย์ไม่มิด (แต่ถ้าใหญ่ขึ้นหรือใกล้โลกมากขึ้นก็จะบังมากขึ้นไปอีกจนอาจไม่เห็นขอบแสงจากดวงอาทิตย์เลย)

What We Know About Giant Monsters


Here is a very informative essay about how basic mathematics, physics, and biology allow us to deduce what is and is not possible for giant monsters in movies.

Here is a paper arguing that the largest dinosaurs with wings could not actually fly based on similar scaling arguments.