กลเหรียญเป็นแบงค์ Brazil Nut Effect เล่นกับจุดศูนย์ถ่วง

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ ผมเล่นกลเอาเหรียญใส่ไปในกระป๋องที่ใส่เมล็ดถั่วเขียวแล้วเขย่าให้เป็นแบงค์พัน หรือใส่ลูกบอลเล็กเข้าไปแล้วเขย่าให้เป็นลูกบอลใหญ่ให้เด็กประถมดู และเฉลยว่าเกิดจากปรากฏการณ์ถั่วบราซิล (Brazil Nut Effect) เด็กๆได้ทดลองเขย่าภาชนะที่ใส่ถั่วไว้แล้วสังเกตว่าเกิดอะไรขึ้น เด็กประถมปลายได้ทดลองดูว่าของอะไรใส่เข้าไปในถั่วเขย่าๆแล้วจมบ้าง เด็กประถมต้นได้หัดหาจุดศูนย์ถ่วงของสิ่งของยาวๆโดยใช้สองมือเลื่อนไปมา เด็กอนุบาลสามได้ดูผมเล่นกลเดียวกันและได้หัดวางไพ่ซ้อนกันให้ออกมานอกโต๊ะโดยอาศัยหลักการจุดศูนย์ถ่วง

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมต่างๆอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมคราวที่แล้วเรื่อง “คลิปทางช้างเผือก จุดศูนย์ถ่วงและสมดุล ถ้วยน้ำไม่หก” ครับ รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

สำหรับเด็กประถม ผมมาเล่นกลให้ดู  เอากระป๋องใส่เมล็ดถั่วเขียว เอาฟอยล์อลูมิเนียมบี้ให้เป็นลูกกลมๆ โยนเข้าไปในกระป๋อง ปิดฝา เขย่าขึ้นลง แล้วเปิดฝามาพบว่าลูกบอลฟอยล์อลูมิเนียมกลายเป็นลูกใหญ่ครับ:

กลนี้สามารถใช้เหรียญบาทใส่เข้าไปในกระป๋องแล้วเขย่างๆพอเปิดกลายเป็นแบงค์ได้ด้วยครับ

สาเหตุที่เราเล่นอย่างนี้ได้เพราะว่าเวลาเราเขย่ากระป๋องทรงกระบอกที่มีเมล็ดถั่วหรือเม็ดอะไรเล็กๆ เขย่าขึ้นลง  ถ้ามีอะไรใหญ่ๆไปฝังไว้ตรงกลาง มันจะค่อยๆลอยขึ้นมา ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า Brazil Nut Effect เพราะถ้าเรามีถั่วกินเล่นหลายๆชนิดอยู่ในกระป๋อง ถ้าเขย่าๆสักพัก ถั่วที่มีขนาดใหญ่จะลอยขึ้นมาครับ

สาเหตุที่เป็นอย่างนี้ซับซ้อนมาก แต่หลักๆก็คือเวลาเขย่าแล้วของใหญ่ๆลอยขึ้นมา เมล็ดถั่วจะตกลงไปในช่องว่างใต้ของใหญ่ๆ ทำให้ของใหญ่ๆตกกลับไปที่เดิมไม่ได้ นอกจากนี้การเขย่าจะทำให้มีการไหลเวียนของเมล็ดถั่ว ตรงกลางๆจะไหลขึ้นมา ตรงขอบๆจะไหลลง ดังวิดีโออธิบายอันนี้ครับ:

ข้อมูลเพิ่มเติมหาได้จากลิงก์นี้นะครับ

จากนั้นผมให้เด็กๆเขย่าเมล็ดถั่วในภาชนะใสๆแล้วใส่ลูกบอลต่างๆ ให้เด็กๆสังเกตกันครับ เด็กประถมปลายให้ทดลองหาว่าอะไรจมง่ายอะไรลอยง่ายด้วยครับ เด็กๆเขย่ากันอย่างเมามัน

สำหรับเด็กประถมต้น ผมให้หัดหาจุดศูนย์ถ่วงของสิ่งต่างๆโดยใช้เทคนิคตามคลิปที่ผมสอนและในช่องเด็กจิ๋วดร.โก้ครับ:

สังเกตว่ามือที่ห่างจากจุดศูนย์ถ่วงมากกว่าจะมีแรงกดบนมือน้อยกว่า ความฝืดน้อยกว่าทำให้มือนั้นเริ่มขยับก่อน มือทั้งสองจะผลัดกันขยับโดยที่มือที่ห่างจากจุดศูนย์ถ่วงมากกว่าจะเป็นมือที่ขยับ จนในที่สุดมือทั้งสองก็จะไปเจอกันใต้จุดศูนย์ถ่วงครับ

เด็กๆทดลองเล่นกันครับ:

สำหรับเด็กๆอนุบาลสาม ผมให้ดูกลแบบเด็กประถมเล็กน้อยแล้วให้เล่นเรียงไพ่ให้ยื่นออกมาจากโต๊ะกันครับ 

เราเอาไพ่มาเรียงซ้อนๆกันโดยให้เหลื่อมๆกันจนไพ่บนสุดยื่นออกไปจากอันล่างเยอะๆครับ:

จะเห็นได้ว่าชิ้นบนสุดจะเหลื่อมออกมาจากฐานได้เกือบครึ่งความยาว แต่ชิ้นต่อๆไปจะเหลื่อมน้อยลงเรื่อยๆ การวางแบบนี้ทำให้ไพ่แต่ละชิ้นอยู่ใต้จุดศูนย์ถ่วงโดยรวมของไม้หรือไพ่ทั้งหมดที่อยู่ด้านบนของมัน จึงยังทรงตัวอยู่ได้ 

เด็กๆพยายามเล่นกันมากครับ และส่วนใหญ่สามารถเรียงได้สำเร็จด้วยตัวเอง;

Leave a Reply

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