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)

An Interesting Page About Fibonacci Numbers And Nature

Fibonacci numbers are 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, … where the next number is the sum of the previous two numbers (2 = 1+1, 3= 2+1, 5 = 2+3, etc.)

We found Fibonacci numbers in many things in nature (due to growth and efficient packing of parts.) This is a page that lists many interesting things about the numbers and activities that adults and kids can do for fun.

ตีลูกให้ถึงดวงจันทร์ ถึงพลาดก็ยังอยู่ท่ามกลางดวงดาว

 

ด้วยความเคารพและชื่นชมนักกอล์ฟอาชีพชาวไทยทุกท่าน หลังจากดูโฆษณาข้างบนแล้ว Science Geek ที่สิงร่างก็บังคับให้ผมเสริมประโยคที่ว่า “ตีลูกให้ถึงดวงจันทร์ ถึงพลาดก็ยังอยู่ท่ามกลางดวงดาว” ดังนี้ครับ:

1. ดวงจันทร์ห่างจากโลกประมาณ 400,000 กิโลเมตร
2. ดาวที่ใกล้โลกที่สุดคือดวงอาทิตย์ที่อยู่ห่างไป 150 ล้านกิโลเมตร (150,000,000 km) ดาวดวงต่อไป (Proxima Centauri) ห่างไปประมาณ 4 ปีแสงหรือประมาณ 40 ล้านล้านกิโลเมตร (40,000,000,000,000 km)
3. ระยะทางไปดวงอาทิตย์ = 375 เท่าระยะทางไปดวงจันทร์ หรือถ้าเทียบระยะไปดวงจันทร์เท่ากับหนึ่งไม้บรรทัด (1 ฟุต) ระยะทางไปดวงอาทิตย์จะเทียบเป็นประมาณ 100 เมตร
4. ระยะทางไปดาวดวงต่อไป = ร้อยล้านเท่าระยะทางไปดวงจันทร์ ถ้าเทียบระยะไปดวงจันทร์เท่ากับ 1 ฟุต ระยะทางไปดาวดวงต่อไปจะเทียบเป็นประมาณ 30,000 กิโลเมตร หรือประมาณ 3/4 ระยะทางรอบโลก
5. ถ้าจะตีให้ลูกกอล์ฟหลุดลอยไปจากโลก ต้องตีให้ได้ความเร็วเกิน 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที หรือเร็วกว่าลูกปืน (M-16) ประมาณ 11 เท่า และลูกกอล์ฟต้องทนความร้อนมหาศาลด้วย
6. ถึงเราจะตีลูกกอล์ฟได้เร็วกว่า 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที แต่ถ้าเร็วไม่เกิน 42.1 กิโลเมตรต่อวินาที (เร็วกว่าลูกปืน M-16 40 เท่า) ลูกกอล์ฟก็ไม่สามารถหนีดวงอาทิตย์ไปหาดาวอื่นๆอยู่ดี ต้องมาโคจรเหมือนดาวหางดวงหนึ่ง
ดังนั้นไม่ว่าจะตีหรือไม่ตีลูก หรือตีแล้วถึงหรือไม่ถึงดวงจันทร์ก็ตาม ลูกกอล์ฟก็อยู่ท่ามกลางดวงดาว (ที่อยู่ไกลมากกกกก) อยู่แล้ว ระยะทางระดับไปถึงดวงจันทร์ เป็นระยะน้อยมากๆเมื่อเทียบกับระยะระหว่างดวงดาว และไม่ว่าจะเล็งดวงจันทร์อย่างไร ลูกกอล์ฟก็แปะอยู่บนโลกอยู่ดี (ถ้าเราไม่ใช่ Superman หรือ Dr. Manhattan)
ผมเล็งโลกเสมอ โดน 100%
และนี่คือหนึ่งในเหตุผลที่ผมไม่สามารถเป็นนักกอล์ฟทีมชาติได้
ปล. แผนผังดาวใกล้ๆครับ: