ดูปล่อยยาน Orion ถ่ายภาพ Time-lapse รวมคลื่น สนุกกับที่ปั๊มส้วม

อัลบั้มภาพการเรียนการสอนอยู่ที่นี่ครับ

ถ้าสงสัยว่าไม่เห็นรูปหรือวิดีโอ เข้าไปดูที่เว็บ http://witpoko.com/ นะครับ ส่วนใหญ่ถ้าอ่านในเมล์จะไม่เห็นวิดีโอครับ สำหรับบันทึกการสอนต่างๆในอดีตเข้าไปดูที่ http://atriumtech.com/sci_kids/ นะครับ

(คราวที่แล้วเรื่อง “วิดีโอเร็วและช้า (Time-lapse & Slow Motion)” ครับ)

วันอังคารที่ผ่านมานี้ผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์กับเด็กๆกลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมและอนุบาลบ้านพลอยภูมิครับ วันนี้เด็กประถมได้ดูวิดีโอการส่งยาน Orion เข้าสู่อวกาศ เด็กประถมต้นได้หัดถ่ายภาพยนต์แบบ Time-lapse ด้วยโปรแกรม iMotion เด็กประถมปลายได้สังเกตการรวมกันของคลื่นในสปริงและคลื่นเสียง เด็กอนุบาลสามได้เล่นสูญญากาศกับที่ปั๊มส้วม (ที่ไม่เคยใช้) ครับ

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูการทดสอบปล่อยยานอวกาศโอไรออน (Orion) ด้วยจรวดเดลต้า 4 เฮฟวี่ (Delta IV Heavy) ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 5 ธันวาคมที่ผ่านมาครับ:

การทดสอบครั้งนี้จรวด Delta นำยาน Orion เข้าไปในวงโคจรรอบโลกแล้วโคจรสองรอบก่อนตกลงมาในทะเลครับ ทำอย่างนี้เพื่อทดสอบระบบส่งจรวด และระบบกลับสู่โลกครับ ในคลิปเด็กๆจะได้เห็นการทิ้งจรวดที่เชื้อเพลิงหมดแล้วและการสลัดชิ้นส่วนอื่นๆ ได้สังเกตว่าเราจะไม่ได้ยินเสียงจรวดเมื่อวิ่งไปถึงอวกาศที่ไม่ค่อยมีอากาศครับ จรวดสองข้างที่จะหมดเชื้อเพลิงและถูกทิ้งไปเมื่อเวลาผ่านไปประมาณสี่นาที จรวดอันกลางจะหมดเชื้อเพลิงและถูกทิ้งเมื่อประมาณห้านาทีครึ่งครับ  ต่อจากนั้นจรวดขั้นที่สองก็จะทำงานต่ออีกประมาณสิบเอ็ดสิบสองนาทีครับ

ยาน Orion ถูกออกแบบให้ขนมนุษย์อวกาศได้สี่คนและเดินทางไปดวงจันทร์และดาวเคราะห์ใกล้ๆครับ ผมหวังว่าจะได้เห็นยานนี้ไปดาวอังคารโดยนำคนไปด้วยในอนาคตครับ

หลังจากดูวิดีโอจบ เด็กประถมต้นก็ได้ทดลองทำภาพยนต์ Time-lapse ต่อยอดจากสัปดาห์ที่แล้วครับ เราใช้โปรแกรม iMotion บน iPad ทำการถ่ายทำ (โปรแกรมบน Android ที่คล้ายๆกันก็น่าจะมีนะครับ แต่ผมไม่ได้ใช้ Android เลยไม่รู้จัก ลองหาคำว่า time lapse photography ดูว่ามี app อะไรให้ใช้บ้างนะครับ) เด็กๆถ่ายภาพการขยับเครื่องเขียนแล้วถ่ายรูปทุกๆครั้งที่ขยับ แล้วเอามาดูด้วยความเร็ว 15-30 ภาพต่อวินาทีครับ:

สำหรับเด็กประถมปลาย เรามาสังเกตการรวมตัวของคลื่นโดยดูวิดีโอสโลโมชั่นจากสัปดาห์ที่แล้วครับ:

 เราจะเห็นว่าการขยับตัวของสปริงมันดูเหมือนการเอาคลื่นสองลูกมารวมกัน จริงๆแล้วคลื่นในชีวิตประจำวันก็จะรวมแบบนี้คือเอาความสูงของคลื่นมาบวกกัน ถ้าความสูงของคลื่นมีค่าในทิศทางเดียวกัน ผลลัพท์ก็จะมีความสูงมากขึ้นในทิศทางนั้นๆ ถ้าความสูงอันหนึ่งชี้ไปทางอีกอันชี้ไปอีกทาง ผลลัพท์ก็จะเล็กลงเพราะความสูงมีการหักล้างกัน หลักการนี้เรียกว่า Wave Superposition ครับ

ผมลองวาดตัวอย่างโดยประมาณของการรวมกันของคลื่นในสปริงเป็นอย่างนี้ครับ เส้นสีน้ำเงินคือผลรวมตอนคลื่นวิ่งผ่านกัน:

wavesuperposition

ต่อไปเด็กประถมปลายก็ได้ลองฟังการรวมของคลื่นเสียงครับ มีปรากฎการณ์น่าสนใจเวลาเราฟังคลื่นเสียงที่ความถี่ใกล้เคียงกันพร้อมๆกัน เราจะได้ยินเสียงดังเบาดังเบาสลับกันเรียกว่าปรากฎการณ์บีตส์ (Beats) ครับ หลักการนี้นักดนตรีใช้จูนเสียงเครื่องดนตรีให้เท่าๆกันด้วยครับ:

สำหรับท่านที่สนใจและรู้เรื่องตรีโกณมิติบ้าง เสียงที่ดังเบาดังเบานี้เกิดจากการรวมกันของคลื่นที่ความถี่ใกล้กันครับ เพราะ sin(ft+Δt) + sin(ft-Δt) = 2 cos(Δt)sin(ft)  ถ้า Δ มีขนาดเล็กๆ ด้านซ้ายของสมการคือคลื่นสองอันที่ความถี่เกือบเท่ากัน = f และข้างขวาคือคลื่นความถี่ f ที่ถูกคูณด้วยฟังค์ชั่น cos(Δt) ที่เปลี่ยนแปลงช้าๆทำให้มีขนาดใหญ่-เล็ก (ดัง-เบา) ยกตัวอย่างในภาพข้างล่างโดยที่ f = 15 และ Δ = 1 ครับ:

Mathematicaสำหรับเด็กอนุบาลสาม ผมแนะนำให้รู้จักกับ “สูญญากาศ” ด้วยไม้ปั๊มส้วมครับ ผมเอาอันที่พึ่งซื้อมาใหม่ๆยังไม่ได้ใช้มากดกับพื้นเรียบ ให้อากาศไหลออกไปทำให้ความดันอากาศน้อยกว่าความดันอากาศภายนอกทำให้มันติดพื้นแน่นครับ แรงดันนี้มีค่าได้ถึงหนึ่งกิโลกรัมต่อตารางเซ็นติเมตรทีเดียว  (สำหรับคำอธิบายระดับประถม ผมเคยบันทึกไว้แล้วที่ “สูญญากาศมหัศจรรย์” นะครับ)

DSC_9119
ยกโต๊ะได้

 

DSC_9093
ดึงออกยาก

  ต่อไปนี้คือบรรยากาศและบันทึกการเรียนรู้ของเด็กๆครับ อัลบั้มเต็มอยู่ที่นี่นะครับ

 

One thought on “ดูปล่อยยาน Orion ถ่ายภาพ Time-lapse รวมคลื่น สนุกกับที่ปั๊มส้วม”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *