Category Archives: science

ดูภาพคลื่นเสียง คลื่นเสียงจากระเบิดอันตรายอย่างไร เบรคแม่เหล็ก

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆประถมมาครับ เด็กประถมต้นได้คุยกันเรื่องเสียงว่าเกิดจากการสั่นสะเทือน การสั่นสะเทือนวิ่งผ่านตัวกลางเช่นอากาศ น้ำ ไม้ เหล็ก ฯลฯ แล้วเข้าสู่หูของเรา ได้ดูซูมรูปภาพคลื่นเสียงที่อัดด้วยโปรแกรม Audacity ได้ดูภาพคลื่นเสียงแบบแยกตามความถี่ (spectrograph) เพื่อแยกประเภทเครื่องดนตรี ได้ดูคลิปคลื่นเสียงจากการระเบิดผ่านน้ำทำความเสียหายร่างกายจำลอง ได้รู้จักการจับปลาแบบผิดกฏหมายโดยใช้ระเบิดในน้ำซึ่งเป็นหลักการเดียวกัน เรื่องปลาวาฬใช้เสียงดังๆทำร้ายเหยื่อเพื่อจับกิน เสร็จแล้วได้ทดสอบการฟังว่าฟังเสียงความถี่เท่าไร สำหรับเด็กประถมปลาย ได้ดูคลิปคลื่นเสียงระเบิดใต้น้ำ และได้ทำการทดลองเบรคแม่เหล็กที่เกิดจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้าด้วยสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมคราวที่แล้วเรื่อง  “วิวัฒนาการของตา แรงโน้มถ่วงเทียม ต่อสู้กับแรงดันอากาศ” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ผมคุยกับเด็กประถมต้นว่าเสียงเกิดได้อย่างไร ให้เด็กๆเอามือจับคอตัวเองแล้วพูด ให้สังเกตการสั่นสะเทือนของกล่องเสียงที่คอ วาดรูปให้เด็กดูว่าเสียงเกิดจากการสั่นสะเทือนในคอ ทำให้อากาศในปากสั่นสะเทือน อากาศที่สั่นสะเทือนกันเป็นทอดๆทำให้หูคนฟังสั่นสะเทือนตาม ทำให้ได้ยินเป็นเสียงครับ

ผมให้เด็กๆเอาหูแนบโต๊ะไม้และพื้นไม้แล้วเคาะ ให้สังเกตว่าได้ยินเสียงหรือไม่ เด็กๆพบว่าได้ยินดังกว่าตอนไม่ได้เอาหูแนบครับ ผมบอกว่าการสั่นสะเทือนวิ่งผ่านตัวกลางต่างๆได้ ทั้งอากาศ น้ำ ไม้ ฯลฯ แต่ในอวกาศไม่มีอากาศเลย ดังนั้นการระเบิดในอวกาศในหนังก็ไม่ควรมีเสียงมาถึงหูเราได้

หูแนบพื้นเพื่อฟังเสียงครับ
หูแนบพื้นเพื่อฟังเสียงครับ

ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าเราสามารถวัดความสั่นสะเทือนของเสียงแล้ววาดรูปให้เราดูได้ เอาโปรแกรม Audacity มาอัดเสียงให้เด็กๆดูรูปคลื่นเสียงครับ ซูมเข้าไปดูเห็นคลื่นชัดเจน

คลื่นเสียงที่อัดมาด้วยโปรแกรม Audacity
คลื่นเสียงที่อัดมาด้วยโปรแกรม Audacity
ซูมเข้าไปจะเห็นเป็นคลื่นชัดเจนครับ
ซูมเข้าไปจะเห็นเป็นคลื่นชัดเจนครับ

เด็กๆสังเกตว่าเสียงดังกับเสียงค่อยจะเห็นขนาดความสูงของคลื่นต่างๆกัน เสียงยิ่งดังความสูงของคลื่นก็จะยิ่งเยอะ 

นอกจากเราจะดูว่าคลื่นเสียงมีขนาดใหญ่เท่าไรที่เวลาต่างๆแล้ว เรายังสามารถดูว่าคลื่นเสียงประกอบด้วยการสั่นสะเทือนความถี่ต่างๆอย่างไรด้วยครับ ผมเอาโปรแกรม SpectrumView มาอัดเสียงให้เด็กๆดูด้วยครับ ส่วนประกอบความถี่ต่างๆของคลื่นเรียกว่าสเปคตรัม เด็กๆได้ดูสเปคตรัมของการเคาะ เสียงคน และเครื่องดนตรีต่างๆนิดหน่อยครับ

ในจอคือภาพสเปคตรัมของคลื่นเสียงต่างๆครับ
ในจอคือภาพสเปคตรัมของคลื่นเสียงต่างๆครับ
ภาพสเปคตรัมชัดๆครับ
ภาพสเปคตรัมชัดๆครับ

จากนั้นเด็กๆก็ได้เดากันว่าเสียงดังๆจะทำร้ายเราได้ไหม เด็กๆเดากันได้ว่าหูจะพังครับ ผมถามต่อด้วยคำถามที่ดูเหมือนจะไม่เกี่ยวกันว่าระเบิดบนบกกับในน้ำอันไหนอันตรายกว่ากัน (ถ้าเราอยู่บนบกหรือในน้ำเหมือนกับระเบิด) เด็กๆเดาว่าอยู่บนบกน่าจะอันตรายกว่า ผมจึงเอาคลิปนี้มาให้เด็กดูและอธิบายครับ:

ระเบิดทำอันตรายได้สองทางครับ คือจากสะเก็ดระเบิดที่กระเด็นออกมาด้วยความเร็วสูง และจะคลื่นเสียงที่วิ่งผ่านน้ำหรืออากาศมาโดนเรา ถ้าเราอยู่ห่างไปไม่กี่เมตร โอกาสที่สะเก็ดระเบิดจะโดนเราก็จะลดลงไปมาก ยิ่งถ้าอยู่ในน้ำสะเก็ดระเบิดจะวิ่งช้าลงอย่างรวดเร็ว  แต่ในน้ำคลื่นเสียงจะทำร้ายเรารุนแรงมากครับเพราะจะทำให้อากาศในปอด ในหู ในลำไส้ของเราเปลี่ยนรูปร่างอย่างรวดเร็วทำให้อวัยวะภายในฉีกขาด เวลาคนตกปลาแบบผิดกฏหมายโดยโยนระเบิดลงไปแล้วปลาตายลอยขึ้นมา หรือปลาวาฬปล่อยเสียงดังๆใส่เหยื่อให้งงก็เพราะสาเหตุนี้ครับ

จากนั้นเวลาเหลือนิดหน่อยผมจึงให้เด็กๆมาทดสอบการฟังเสียงสูงเสียงต่ำว่าฟังได้เท่าไร พบว่าเด็กจะฟังได้ประมาณ 100-20,000 เฮิรตซ์ครับ (ใช้โปรแกรม Sonic by Von Bruno สร้างเสียงครับ)

ลองฟัวเสียงกันว่าฟังเสียงสูงเสียงต่ำกันได้เท่าไรครับ
ลองฟัวเสียงกันว่าฟังเสียงสูงเสียงต่ำกันได้เท่าไรครับ

สำหรับเด็กประถมปลาย ผมก็ถามเด็กเรื่องระเบิดบนบกและใต้น้ำให้เด็กเดาเหมือนกันครับ เด็กๆเดาว่าบนบกน่าจะอันตรายกว่า และตื่นเต้นมากเมื่อเห็นคลิปเฉลยว่าในน้ำจะเกิดอะไรขึ้น

จากนั้นผมก็เอาแม่เหล็กมาปล่อยให้เลื่อนตกบนไม้บรรทัดอลูมิเนียม ซื่งแม่เหล็กตกลงช้ามากๆทั้งๆที่ถ้าเอาแม่เหล็กมาพยายามดูดอลูมิเนียมมันก็ไม่ดูดกัน เอาลูกตุ้มแม่เหล็กมาแกว่งแล้วเอาไม้บรรทัดอลูมิเนียมมาใกล้ๆก็ทำให้ลูกตุ้มหยุดอย่างรวดเร็ว เอาลูกตุ้มแม่เหล็กไปแกว่งใกล้ๆกระป๋องอลูมิเนียม กระป๋องก็ขยับ ผมให้เด็กๆเดาว่าเป็นเพราะอะไร เด็กส่วนใหญ่คิดว่าอลูมิเนียมต้องดูดกับแม่เหล็กแน่ๆเลย แต่จริงๆแล้วเหตุผลเป็นอีกแบบครับ ผมพยายามอธิบายในคลิปดังนี้ครับ:

เวลาเรามีแม่เหล็ก (ซึ่งอาจจะเป็นแม่เหล็กถาวรเป็นแท่งๆ หรือแม่เหล็กไฟฟ้าก็ได้) เอามาอยู่ใกล้ๆกับตัวนำไฟฟ้าเช่นเหล็ก อลูมิเนียม ทองแดง หรือโลหะต่างๆรวมทั้งสายไฟทั้งหลาย แล้วทำให้มีการขยับใกล้ๆกัน (จะให้แม่เหล็กขยับ ตัวนำขยับ หรือทั้งสองอันขยับผ่านกันก็ได้ หรือจะให้ความแรงของแม่เหล็กเปลี่ยนไปมาก็ได้) จะมีปรากฏการณ์เรียกว่าการเหนี่ยวนำไฟฟ้า ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าวิ่งในตัวนำไฟฟ้านั้นๆ เมื่อมีกระแสไฟฟ้าวิ่งในตัวนำ ก็จะมีเหตุการต่อเนื่องขึ้นอีกสองอย่างคือ 1) มีสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไฟฟ้าในตัวนำ และ 2) กระแสไฟฟ้าทำให้ตัวนำร้อนขึ้น เราสามารถใช้ปรากฎการนี้ไปผลิดไฟฟ้า หรือทำให้ภาชนะหุงต้มร้อน หรือใช้หลอมโลหะ หรือใช้เป็นเบรก ฯลฯ ก็ได้ครับ ในกรณีการทดลองของเราสนามแม่เหล็กจากข้อ 1 มาดึงดูดกับก้อนแม่เหล็กของเราครับ

จากนั้นเด็กๆก็แยกย้ายกันเล่นสนุกสนานครับ:

ก่อนจะหมดเวลา ผมให้เด็กๆดูคลิปนี้ครับ บอกเด็กๆว่าถ้าหาท่อทองแดงหรืออลูมิเนียมหนาๆและปล่อยแม่เหล็กแรงๆที่มีขนาดใกล้เคียงกับรูลงไป แม่เหล็กจะตกช้ามากๆครับ:

วิวัฒนาการของตา แรงโน้มถ่วงเทียม ต่อสู้กับแรงดันอากาศ

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมต้นเรียนรู้เรื่องการวิวัฒนาการของตาและได้เล่นแบบจำลองลูกตาที่ทำจากเลนส์รวมแสง โคมญี่ปุ่น และถุงก๊อบแก๊บ เด็กประถมปลายได้เล่นกับแรงโน้มถ่วงเทียมที่มาประยุกต์ไว้ขนแก้วน้ำโดยน้ำไม่หก เด็กอนุบาลสามได้เล่นกับสุญญากาศครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมคราวที่แล้วเรื่อง “ภาพลวงตาหน้าเว้าและตุ๊กตาหันหน้าตาม” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

สำหรับเด็กประถมต้น ผมหาภาพตาของสัตว์ชนิดต่างๆให้เด็กๆดู ให้สังเกตว่ามีความเหมือน ความแตกต่างอย่างไร  (หาใน Google ว่า animal eyes ครับ)

ตาของสัตว์แบบต่างๆครับ
ตาของสัตว์แบบต่างๆครับ

ต่อจากนั้นเด็กๆก็ได้ดูคลิปอธิบายการวิวัฒนาการของตา จากเซลล์ที่รับแสงได้อยู่บนผิวแบนๆรู้แต่ว่ามืดและสว่าง กลายเป็นเซลล์รับแสงอยู่ในรอยบุ๋มลงไปที่รับรู้ทิศทางของแสง จนกระทั้งเป็นตาแบบกล้องรูเข็มและตาที่มีเลนส์อยู่ด้านหน้าแบบตาพวกเราที่สามารถมองเห็นภาพได้ครับ:

ผมเอาภาพนี้ให้เด็กๆดูว่าตาแบบต่างๆมีความซับซ้อนและความสามารถในการมองเห็นต่างๆกัน

ภาพจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_the_eye
ภาพจาก https://en.wikipedia.org/wiki/Evolution_of_the_eye
 

ในภาพข้างบน สีเหลืองคือเซลล์รับแสง คือถ้ามีแสงมาตกที่เซลล์มันจะส่งสัญญาณไปตามเส้นประสาทไปที่สมองว่ามีแสงมาตกตรงนี้ ในภาพ a ตาแบบนี้มีเซลล์เรียงอยู่เป็นแผ่นแบนๆดังนั้นจะรับแสงได้ว่าสว่างหรือมืด แต่จะไม่เห็นภาพอะไรชัดเจน ภาพ b เซลล์รับแสงอยู่ในแอ่งลงไป จะดีกว่าแบบ a ตรงที่เริ่มจับทิศทางว่าแสงหรือเงาอยู่ทิศทางไหน ตัวอย่างตาแบบนี้คือหนอนแบนตัวเล็กที่เรียกว่าพลานาเรียน (Planarian ถ้ามากกว่าหนึ่งตัวเรียกว่าพลานาเรีย Planaria)

ตัวพลานาเรียครับ
ตัวพลานาเรียครับ

ภาพ c และ d แอ่งลึกลงไปและรูรับแสงมีขนาดเล็กเหมือนกล้องรูเข็ม ตาแบบนี้จะเริ่มเห็นภาพแต่ภาพจะมืดๆเพราะแสงเข้าไปได้น้อย ภาพ c จะไม่มีอะไรปิดรูรับแสง หอยงวงช้าง (Nautilus) จะมีตาแบบนี้ ภาพ d จะมีเยื่อใสๆปิดกันน้ำกันฝุ่นและมีของเหลวอยู่ภายในตา

หอยงวงช้างนอติลุสครับ สังเกตตามันที่มีรูเล็กๆเหมือนรูเข็ม
หอยงวงช้างนอติลุสครับ สังเกตตามันที่มีรูเล็กๆเหมือนรูเข็ม
ตาหอยงวงช้างครับ
ตาหอยงวงช้างครับ

งูบางชนิดจะมีรูรับแสงอินฟราเรด (คลื่นความร้อน) ทำหน้าที่เหมือนตาแบบรูเข็มสำหรับล่าเหยื่อเลือดอุ่นในที่มืดด้วยครับ

รูรับแสงอินฟราเรดของงูเหลือมและงูหางกระดิ่งครับ:

งูมีอวัยวะที่ใช้
งูมีอวัยวะที่ใช้ “มอง” คลื่นความร้อนหรือแสงอินฟราเรดที่เรามองไม่เห็นครับ มันเลยล่าสัตว์เลือดอุ่นในที่มืดได้

ภาพ e และ f คือตาที่มีเลนส์รวมแสงแทนที่จะเป็นรูเล็กๆ จะเห็นภาพได้ชัดและสว่างกว่า แบบ f มีม่านตาคอยขยายหรือหุบเพื่อปรับปริมาณแสงที่เข้าไปในตาด้วยครับ ตาของคนและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมเป็นแบบ f

จากนั้นผมก็สอนเด็กๆทำตาจำลองให้เห็นหลักการทำงานคร่าวๆ ใช้โคมกระดาษญี่ปุ่นเป็นลูกตาขาวๆ เอาเลนส์รวมแสงแปะด้านหนึ่ง เอาพลาสติกจากถุงก๊อบแก๊บแปะอีกด้าน ขยับโคมให้ยืดๆหดๆเพื่อปรับระยะโฟกัสให้ภาพที่ตกบนพลาสติกชัดเจน ลูกตาเราก็คล้ายๆกัน มีเลนส์รวมแสงเหมือนกันแต่การปรับโฟกัสจะทำโดยเปลี่ยนรูปร่างเลนส์ ส่วนพลาสติกจากถุงก๊อบแก๊บก็เหมือนจอรับแสง (เรตินา) ภายในตาเรา เด็กๆจะสังเกตได้ว่าภาพที่จอรับแสงจะกลับหัวครับ

สำหรับเด็กๆประถมปลาย ผมให้ดูคลิปสิ่งประดิษฐ์ช่วยถือแก้วน้ำไม่ให้น้ำหกเมื่อถือไปมาครับ เรียกว่า Spillnot :

เราสามารถประดิษฐ์อุปกรณ์ช่วยถือของแบบนี้ได้ง่ายๆด้วยของในบ้านครับ หาถาดหรือตะกร้า แล้วเฃือกมาก็ทำได้แล้ว ผมเคยบันทึกไว้ในรายการเด็กจิ๋ว & ดร.โก้ครับ:

สาเหตุที่น้ำไม่หกลงมาก็เพราะว่าการที่เราแกว่งแก้วไปมาอย่างนั้น ก้นแก้วจะเป็นตัวบังคับไม่ให้น้ำเคลื่อนที่ไปอย่างอิสระออกไปจากวงหมุน (เนื่องจากน้ำมีความเฉื่อย เมื่อมันเคลื่อนที่อย่างไรมันก็จะอยากเคลื่อนที่ไปอย่างเดิมด้วยความเร็วเดิม จนกระทั่งมีแรงมากระทำกับมัน ถ้าไม่มีก้นแก้วมาบังคับ น้ำก็จะกระเด็นไปในแนวเฉียดไปกับวงกลมที่เราแกว่งอยู่) ผลของการที่ก้นแก้วบังคับน้ำให้เคลื่อนที่เป็นวงกลมก็คือดูเหมือนมีแรงเทียมๆอันหนึ่งดูดน้ำให้ติดกับก้นแก้ว ทำหน้าที่เปรียบเสมือนแรงโน้มถ่วง เราเลยเรียกมันว่าแรงโน้มถ่วงเทียม 

เด็กๆได้เล่นตามแบบที่ผมทำให้ดูครับ:

พอเด็กๆทดลองทำเสร็จแล้ว ผมก็ให้ดูคลิปการเทน้ำใส่แก้วในเครื่องบินที่กำลังบินกลับหัวครับ เรื่องนี้เป็นไปได้ก็เพราะเครื่องบินบินเป็นเกลียวเหมือนกับบินไปข้างหน้าและขยับตัวเป็นวงกลมเหมือนตอนเราเหวี่ยงถาดครับ  (การเคลื่อนที่จะเหมือนที่ผมเหวี่ยงถาดไปด้วยและเดินไปข้างหน้าด้วยครับ แต่เครื่องบินเคลื่อนที่เร็วกว่ามาก) แรงโน้มถ่วงเทียมก็ทำการดึงน้ำให้ตกลงไปในถ้วยเหมือนกับแรงโน้มถ่วงจริงๆบนพื้นโลกครับ

สำหรับเด็กๆอนุบาลสาม ผมให้เล่นกับสุญญากาศกันครับ 

สำหรับความรู้เบื้องต้นเรื่องอากาศ ผมถามเด็กๆว่าเรารู้สึกว่าลมพัดไหม ลมคืออากาศที่เคลื่อนตัว เรารู้สึกได้เพราะอากาศมีตัวตน มีน้ำหนัก คือแถวๆพื้นโลกจะมีน้ำหนักประมาณหนึ่งกิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร (จริงๆประมาณ 1.275 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร  เมื่อเทียบกับน้ำจะพบว่าน้ำหนาแน่นกว่าอากาศประมาณ 800 เท่า คือน้ำจะมีน้ำหนักประมาณ 1,000 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร)

เราอยู่บนผิวโลก เราใช้อากาศหายใจ อากาศที่อยู่รอบๆโลกเรียกว่าชั้นบรรยากาศ (Earth Atmosphere) ชั้นบรรยากาศของโลกมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับโลก คือมีอากาศสูงขึ้นไปจากพื้นโลกเพียง 100-200 กิโลเมตรเท่านั้น เมื่อเทียบกับขนาดโลกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 13,000 กิโลเมตร ชั้นบรรยากาศจะหนาเพียงประมาณ 1% ของขนาดโลกเท่านั้น (ข้อมูลรายละเอียดอย่างนี้ไม่ได้บอกกับเด็กอนุบาลนะครับ แค่มาบันทึกไว้อ้างอิงเท่านั้น)

แม้ว่าชั้นบรรยากาศจะมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับโลก แต่มันใหญ่มากเมื่อเทียบกับตัวเรา น้ำหนักของอากาศที่กดทับลงมาแถวๆพื้นโลกเทียบได้กับน้ำหนักสิบตันต่อตารางเมตรเลยทีเดียว (เทียบได้กับน้ำหนักช้างสองตัวกดลงมาในพื้นที่หนึ่งตารางเมตร หรือประมาณ 1 กิโลกรัมต่อตารางเซ็นติเมตร)

จากนั้นผมก็ให้เด็กๆเล่นกับไม้ปั๊มส้วมครับ เน้นกับเด็กๆว่าถ้าเห็นไม้อย่างนี้ที่บ้านอย่าเอามาเล่นเพราะสกปรก ที่เราเอามาเล่นกันนั้นซื้อมาใหม่ๆเพื่อทำการทดลองเท่านั้น เวลาเรากดไม้ลงไป เราจะไล่อากาศออกไปจากบริเวณที่เบ้ายางประกบกับพื้น ความดันอากาศภายในเบ้ายางจะลดลงตามปริมาณอากาศที่ลดลง ความดันอากาศภายในเบ้ายางจึงน้อยกว่าความดันอากาศภายนอก เบ้ายางจึงถูกกดให้แนบสนิทกับพื้น ทำให้ดึงออกยาก แต่ถ้าพื้นขรุขระ พื้นจะมีช่องเล็กๆให้อากาศจากภายนอกไหลเข้าไปในเบ้ายางได้ง่ายๆ ทำให้ดึงออกง่าย ถ้าเด็กๆมาทดลองดึงดูก็จะรู้สึกถึงแรงกดของอากาศที่มากพอดูเลยทีเดียว ถ้าดึงขึ้นตรงๆต้องใช้แรงประมาณ 10-20 กิโลกรัมดึง

เด็กๆได้ทดลองต่อสู้กับแรงดันอากาศครับ:

 

 

ภาพลวงตาหน้าเว้าและตุ๊กตาหันหน้าตาม

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้ดูคลิปน่าสนใจเ กี่ยวกับการสร้างหอก (spear) และไม้ขว้าง (atatl) ด้วยวิธีของมนุษย์ยุคหิน และคลิปบูมเมอแรงรูปร่างแปลกๆซึ่งดูไม่เหมือนแบบที่เรา เคยเห็นทั่วไป จากนั้นเด็กๆก็ได้ทดลองมองด้านหลังของหน้ากาก (ด้านเว้า) ด้วยตาข้างเดียวในระยะไม่ไกลนัก (ประมาณ 1/ 2-1 เมตร) จะพบว่ามองเห็นเหมือนหน้ากากด้านนูนๆอยู่ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าภาพลวงตาหน้าเว้า (concave face illusion) ที่สมองใช้ข้อมูล 2 มิติที่ตกลงบนจอรับแสงในตาว าดรูป 3 มิติแบบกลับกับความเป็นจริง หลังจากนั้นเด็กๆก็ได้ตัดกร ะดาษแข็งทำตุ๊กตาหน้าเว้าที่ดูเหมือนหน้านูนๆและหันมองตามเรากันครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมคราวที่แล้วเรื่อง “คุยกันเรื่องพายุ ของเล่นทอร์นาโดน้ำ พายุไฟ ปี่หลอดพลาสติก” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

คลิปสร้างอาวุธด้วยเทคโนโลยีมนุษย์ยุคหินคืออันนี้ครับ:

จะเห็นการตัดไม้ด้วยหินทุบ การก่อไฟ การลนไฟให้ผิวไม้แข็งและลื่น และไม้ช่วยขว้างหอก (atlatl, อ่านว่า อัต-ลา-เทิล) ที่ทำให้เหมือนเราขว้างหอกด้วยมือที่ยาวขึ้นสองเท่า เป็นการเพิ่มความเร็วในการขว้างหอกนะครับ

ส่วนบูมเมอแรงรูปร่างแปลกๆอยู่ที่นี่ครับ:

หลักการบูมเมอแรงก็คือต้องมีปีกที่เมื่อวิ่งผ่านอากาศแล้วมีแรงยก (แรงผิวด้านหนึ่งของปีกมากกว่าแรงอีกผิวด้านหนึ่ง) แรงยกที่ไม่สมดุลย์ระหว่างปีกจะทำหน้าที่บิดโมเมนตัมเชิงมุมที่เกิดจากการหมุนของบูมเมอแรง ทำให้ทิศทางการเคลื่อนที่ค่อยๆเปลี่ยนไปในรูปแบบที่บูมเมอแรงวิ่งกลับมายังจุดปล่อยครับ

จากนั้นเด็กๆก็ได้ดูด้านหลังหน้ากาก ซึ่งปรากฏว่าถ้าหลับตาข้างหนึ่งแล้วดูจะเห็นว่าด้านหลังหน้ากากมันนูนออกมาแทนที่จะเว้า เด็กๆทดลองดูแบบนี้ครับ:

ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าภาพลวงตาหน้าเว้า (concave face illusion) เกิดขึ้นเพราะสมองคนเราจะวาดภาพในหัวเองว่าเราเห็นอะไรอยู่ ในหลายๆสถานการณ์ข้อมูลที่เข้ามาทางตาสู่สมองมันคลุมเครือเกิดจากของหลายๆแบบที่ต่างกันได้ สมองก็อาจจะตีความตามแบบที่เกิดขึ้นบ่อยๆเป็นปกติ ตัวอย่างใกล้ตัวที่น่าประหลาดใจก็คือภาพลวงตาหน้าเว้าแบบนี้ ที่เรามองด้านหลังของหน้ากากแล้วตีความว่ามันคือด้านหน้า แถมยังดูเหมือนหันมองตามเราซะด้วยครับ

คลิปนี้มีตัวอย่างว่าจะเห็นหน้าเว้าเป็นหน้านูนอย่างไรครับ:

จากนั้นเด็กๆก็ได้ประดิษฐ์ของเล่นจากกระดาษแข็งที่เป็นตุ๊กตาหน้าเว้าที่มองตามเราครับ วิธีประดิษฐ์เป็นแบบนี้ครับ:

ทำเสร็จแล้วจะเป็นแบบนี้ครับ:

แบบกระดาษเหล่านี้ผมเอามาจากลิงค์ของ Brusspup และที่มีคนโพสต์ไว้ใน imgur และเว็บอื่นๆโดยหาใน Google ด้วยคำว่า “3D dragon illusion” ครับ  ผมรวมมาวางไว้ที่นี่เพื่อให้เอาไปลองสะดวกๆนะครับ:

 

ผมให้เด็กๆสังเกตว่าภาพลวงตาหน้าเว้าทั้งหลายนี้ ถ้ามองใกล้ๆต้องปิดตาข้างหนึ่งถึงจะเห็น ถ้ามองไกลๆมองสองตาก็เห็น ให้เขาไปคิดกันว่าเป็นเพราะอะไรครับ