คุยกันเรื่องพายุ ของเล่นทอร์นาโดน้ำ พายุไฟ ปี่หลอดพลาสติก

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ ได้คุยกับเด็กประถมเรื่องพายุหมุนเฮอริเคน/ไต้ฝุ่น ไซโคลน ทอร์นาโด เกิดอย่างไรทำไมถึงหมุน ได้ให้เด็กดูคลิปพายุหมุนแบบไฟ ประถมต้นได้เล่นของเล่นทอร์นาโดน้ำที่เอาขวดพลาสติกสองขวดมาต่อกัน สำหรับประถมปลายได้ดูการทำพายุไฟด้วยแผ่นอลูมิเนียมบังคับทิศทางลม และได้ดูการจุดไฟด้วยด่างทับทิมและกลีเซอรินครับ เด็กอนุบาลสามได้หัดทำของเล่นปี่หลอดพลาสติกและได้สังเกตว่าเสียงเกิดจากการสั่นสะเทือนครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมคราวที่แล้วเรื่อง “ดูเว็บกายวิภาค สร้างก๊าซ CO2, O2 กลเรียกผี คอปเตอร์กระดาษ” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

สำหรับเด็กประถมต้นผมให้ดูรูปพายุเฮอริเคนเออร์ม่าที่พัดเข้าฝั่งรัฐฟลอริดาในสหรัฐอเมริกา ให้เด็กๆคิดว่ามันมีขนาดสักเท่าไร แล้วมันมาได้อย่างไร

ภาพถ่ายเฮอริเคนเออร์ม่าจากดาวเทียม (ภาพจาก http://abcnews.go.com/International/hurricane-irma-strengthens-closes-caribbean/story?id=49608171)
ภาพถ่ายเฮอริเคนเออร์ม่าจากดาวเทียม (ภาพจาก http://abcnews.go.com/International/hurricane-irma-strengthens-closes-caribbean/story?id=49608171)

พบว่าขนาดของมันมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 700 กิโลเมตร หรือประมาณระยะทางกรุงเทพ-เชียงใหม่ครับ ที่ขาวๆนั่นคือเมฆ ผมถามเด็กๆว่าแล้วเมฆมาจากไหน เด็กบอกว่าน้ำระเหยหรือเปล่า ผมถามว่าน้ำเยอะๆอย่างนั้นจะมาจากไหนเอ่ย เด็กๆเดาได้ว่ามาจากทะเล ผมบอกว่าใช่แล้ว เฮอริเคนเออร์ม่าเป็นพายุที่เราเรียกว่าพายุหมุนเขตร้อน (Tropical Cyclone) เกิดจากไอน้ำจากน้ำอุ่นๆในเขตที่ไม่ไกลจากเส้นศูนย์สูตรนัก ลอยขึ้นไปสู่ชั้นบรรยากาศสูงๆ (10-20 กิโลเมตร) เมื่อไปที่สูงๆไอน้ำก็เย็นลงกลายเป็นเมฆขาวๆที่เราเห็น อากาศจากที่อื่นไหลเข้ามาแทนที่ไอน้ำที่ลอยขึ้นไปเป็นสายลมจากทิศต่างๆ สายลมนี้จะวิ่งโค้งๆเมื่อเทียบกับผิวโลกเพราะโลกมีการหมุนรอบตัวเอง สายลมมาหมุนวนกันรอบๆตรงกลางของพายุที่ความดันอากาศต่ำสุด (จากไอน้ำที่ระเหยขึ้นไป) สายลมวิ่งวนด้วยความเร็วสูงเป็นร้อยกิโลเมตรต่อชั่วโมง (มากสุดได้ถึงประมาณ 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

พายุหมุนเขตร้อนเหล่านี้มีชื่อเรียกต่างๆกันไปขึ้นกับว่าเกิดแถวไหน ถ้าเกิดแถวๆแถบตะวันตกเฉียงเหนือของมหาสมุทรแปซิฟิกก็เรียกว่าไต้ฝุ่น ถ้าเกิดแถว มหาสมุทรแอตแลนติกหรือตะวันออกเฉียงเหนือของแปซิฟิกก็เรียกว่าเฮอริเคน ถ้าเกิดในมหาสมุทรอินเดียหรือแปซิฟิกใต้ก็เรียกว่าไซโคลน

พายุพวกนี้ได้พลังงานมาจากความร้อนในน้ำอุ่นที่ทำให้เกิดการระเหยของไอน้ำ ดังนั้นถ้าทะเลเย็นเกินไป หรือมีขนาดเล็กหรือตื้นเกินไป (เช่นอ่าวไทย) ก็จะไม่เกิดพายุแบบนี้ พายุพวกนี้จะพาฝนมาเยอะมาก และจะอ่อนกำลังลงเมื่อขึ้นบกเพราะไม่ได้พลังจากน้ำอุ่นอีกแล้ว

จากนั้นผมก็ให้เด็กดูแบบจำลองการเกิดพายุหมุนโดยใช้ไฟจุดให้อากาศร้อนลอยขึ้นแล้วบังคับให้อากาศเย็นกว่าวิ่งเข้ามาแทนที่แบบวนๆ โดยใช้แผงอลูมิเนียมจำกัดทิศทางลมที่วิ่งเข้ามาครับ:

อีกวิธีคือใช้มุ้งลวดล้อมกองไฟแล้วหมุนไปด้วยกัน มุ้งลวดมีรูให้อากาศที่เย็นกว่าวิ่งเข้ามาแทนที่อากาศร้อนที่ลอยขึ้นได้ ขณะเดียวกันก็ลากอากาศให้วนๆไปด้วยกันเลยเป็นพายุหมุนได้ด้วย (การทดลองอย่างที่ผมทำนี่อันตรายนะครับ อาจโดนไฟลวกหรือไฟไหม้บ้านได้ เด็กๆอย่าทำตามที่บ้านนะครับ):

เด็กประถมต้นได้เล่นทอร์นาโดน้ำในขวดกันด้วยครับ มันดูคล้ายๆพายุหมุน แต่หลักการมันเหมือนน้ำหมุนวนในอ่างน้ำมากกว่า วิธีทำเป็นแบบนี้ครับ:

เด็กๆชอบดูเวลามีสองขวดมาแข่งกันว่าอันไหนจะหมดก่อนกันครับ

สำหรับเด็กประถมปลายมีเวลาเหลือนิดหน่อยเราเลยไปดูการผสมกันของด่างทับทิมและกลีเซอรอล (กลีเซอริน) แล้วร้อนมากจนติดไฟครับ ดูคลิปที่ผมบันทึกในอดีตนะครับ:

สำหรับเด็กอนุบาลสามทับหนึ่ง ผมไปทำกิจกรรมเกี่ยวกับเสียงครับ ให้เด็กๆจับคอตัวเองไว้ขณะที่พูด เด็กๆจะรู้สึกว่าคอสั่นๆซึ่งก็คือการสั่นของอวัยวะที่เรียกว่ากล่องเสียงที่ทำให้เราสามารถพูดได้นั่นเอง ผมเล่าให้เด็กๆฟังว่าเวลามีอะไรสั่นๆในคอเราเนี่ย อากาศในปากก็จะสั่นตาม แล้วอากาศก็สั่นตามกันมาเรื่อยๆ ในที่สุดก็จะเข้าหูเรา แล้วเราก็จะได้ยินเป็นเสียง

แล้วก็ถึงช่วงเวลาสำคัญคือของเล่น ผมทำปี่จากหลอดกาแฟดังในคลิปให้เด็กๆเล่นครับ:

เวลาเราตัดปลายหลอดให้เป็นสามเหลี่ยม ปลายหลอดจะสั่นเมื่อเราเป่าอากาศผ่าน ทำให้เกิดเสียงดังครับ

เด็กๆเป่ากันเสียงดังสนุกสนานครับ:

Leave a Reply

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