เล่นปล่อยรถของเล่นเข้าเป้า แรงโน้มถ่วงเทียมกันน้ำหก

วันอังคารที่ผ่านมาผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมได้ดูคลิปน่าสนใจหลายอย่างเช่นโดรนบรรทุกคนบินได้เอง โดรนแปรอักษร 3 มิติที่โอลิมปิกฤดูหนาว และความเร็วรถในถนนแคบๆควรเป็นเท่าไรจึงจะลดอุบัติเหตุ เด็กๆได้ทดลองปล่อยรถของเล่นหลายๆแบบจากทางลาดระดับสูงต่างๆ ได้สังเกตว่าความแตกต่างอะไรมีผลกับระยะที่รถวิ่งไปก่อนจะหยุด แล้วเราก็เล่นเกมปล่อยรถให้ไปจอดในเป้าวงกลมที่พื้นกันครับ สำหรับเด็กอนุบาลสามผมไปสอนประดิษฐ์ถ้วยและถาดกันน้ำหกโดยอาศัยหลักการแรงโน้มถ่วงเทียม

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมคราวที่แล้วเรื่อง “ข้อจำกัดของสมอง เล่นโคลนแป้งมัน” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

สำหรับเด็กประถม ผมให้เด็กๆดูคลิปน่าสนใจเหล่านี้ก่อนครับ คลิปแรกคือโดรนกว่าพันลำบินเป็นรูปแบบต่างๆตามที่คนโปรแกรม สำหรับงานเปิดโอลิมปิกฤดูหนาวปีนี้ครับ:

อันที่สองคือโดรนที่คนเข้าไปโดยสารได้ บินเอง คนไม่ต้องบังคับ:

มีรายละเอียดเพิ่มเติมที่นี่นะครับ

คลิปที่สามคือคลิปแสดงว่าการขับรถในทางแคบ ขับที่ความเร็วเท่าไรจึงปลอดภัยครับ:

ระยะทางที่รถใช้ในการหยุดขึ้นอยู่กับความเร็วของรถ และความเร็วของระบบประสาทคนขับ เมื่อคนขับเห็นคนข้ามถนน สัญญาณจากตาจะวิ่งไปที่สมอง สมองตัดสินใจเหยียบเบรค ส่งสัญญาณมาตามเส้นประสาทไปที่ขาและเท้า ช่วงเวลานี้มักใช้เวลาระดับ 0.1-1 วินาที ในช่วงเวลานี้รถจะขยับไปเท่ากับความเร็วรถคูณกับ 0.1-1 วินาที หลังจากเหยียบเบรคแล้ว รถจะสูญเสียพลังงานจลน์ไปเป็นความร้อนที่เบรค ที่ยาง และพื้นถนน ระยะทางที่ต้องใช้จะแปรผันกับความเร็วกำลังสองโดยประมาณ ในคลิปมีการทดลองว่าถ้าจะขับรถให้ปลอดภัยบนทางแคบๆควรใช้ความเร็วไม่เกิน 30 กิโลเมตรต่อชั่วโมงครับ

ตอนแรกผมจะให้เด็กๆทดลองเอารถของเล่นมาวัดระยะทางที่รถวิ่งก่อนจะหยุดที่ความเร็วต่างๆ แต่ยังไม่มีอุปกรณ์วัดความเร็วแบบง่ายๆที่เด็กๆใช้เองได้ เลยให้เด็กๆปล่อยรถจากทางลาด ให้เด็กๆสังเกตว่ารถที่เขาใช้ปล่อยจากทางลาดแบบไหนแล้ววิ่งไปไกลประมาณเท่าไร เด็กๆสังเกตว่าความฝืดของล้อและเพลา และระดับความสูงทางลาดที่ปล่อยเป็นปัจจัยสำคัญว่ารถจะวิ่งไปไกลเท่าไรถึงหยุดครับ

หลังจากเด็กๆทำความคุ้นเคยกับรถเขาแล้ว เราก็เล่นเกมปล่อยรถใส่เป้าวงกลมที่พื้นกันครับ ผมใช้ชอล์ควาดวงกลมเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณครึ่งเมตรบนพื้น ให้เด็กๆอยู่ห่างไป 2-4 เมตรแล้วให้เขาปล่อยรถจากทางลาดชันลงใส่เป้า ใครจอดข้างในหรือแตะเส้นขอบเป้าได้ก็ได้คะแนน เด็กๆสนุกและลุ้นกันมาก

สำหรับเด็กอนุบาลสามผมสอนให้ประดิษฐ์อุปกรณ์ช่วยถือแก้วน้ำหรือชามซุปให้หกยากๆครับ

เราสามารถประดิษฐ์อุปกรณ์ช่วยถือของแบบนี้ได้ง่ายๆด้วยของในบ้านครับ หาถาดหรือตะกร้าและเชือกมาก็ทำได้แล้ว ผมเคยบันทึกไว้ในรายการเด็กจิ๋ว & ดร.โก้ครับ:

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

เด็กๆได้เล่นตามแบบที่ผมทำให้ดูครับ เขาตื่นเต้นที่สังเกตเห็นผิวน้ำเรียบเหมือนเป็นเยลลี่:

หลังจากเด็กๆเล่นเสร็จ ผมก็แกว่งข้ามหัวให้ดูครับ ไม่อยากทำให้เด็กๆดูก่อนเพราะถ้าเด็กๆเล่นตามแล้วพลาดจะเลอะเทอะมากครับ:

ผมไม่ได้ถ่ายคลิปวิดีโอการแกว่งข้ามหัวครั้งนี้ไว้แต่มีคลิปจากในอดีตแบบนี้ครับ:

One thought on “เล่นปล่อยรถของเล่นเข้าเป้า แรงโน้มถ่วงเทียมกันน้ำหก”

Leave a Reply

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