เล็งลูกแก้ว, เสือไต่ถัง

ผมไปทำกิจกรรมวิทย์กับเด็กๆมาครับ เด็กประถมหัดคิดแบบวิทย์โดยพยายามอธิบายมายากล ประถมต้นสังเกตการปล่อยลูกแก้วในสายยาง ดูว่าความสูงและมุมสายยางมีผลอย่างไรกับระยะทาง แล้วเล็งใส่เป้ากันครับ ประถมปลายเล่น “เสือไต่ถัง” ที่แกว่งภาชนะให้ลูกแก้วมีความเร็ววิ่งอยู่ภายในขอบภายในด้วยแรงสู่ศูนย์กลางและแรงเสียดทาน เด็กอนุบาลสามบ้านพลอยภูมิก็เล่นเสือไต่ถังเหมือนกัน

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ กิจกรรมประถมคราวที่แล้วเรื่อง “รถไฟเหาะตีลังกา, กระดิ่งแฟรงคลิน, ลมคีบลูกโป่ง” ครับ ลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)

ก่อนอื่นเด็กประถมได้ดูมายากลนี้ครับ ดูเฉพาะตอนแรกที่เป็นกล ยังไม่ดูส่วนเฉลยตอนหลัง แล้วดูเฉลยหลังจากได้พยายามคิดพยายามอธิบายว่ากลแต่ละกลทำอย่างไรกันก่อนครับ กลวันนี้คือเสกผู้หญิงสามคนให้ออกมาบนแท่น:

กิจกรรมนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ครับ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็นครับ

เด็กประถมต้นได้เล่นปล่อยลูกแก้วใส่สายยางคล้ายๆกับสัปดาห์ที่แล้ว แต่คราวนี้เราสังเกตว่าลูกแก้วออกมาจากสายยางแล้วไปไกลแค่ไหน ขึ้นกับความสูงที่ปล่อยอย่างไร มุมของปลายสายยางที่ลูกแก้วออกมามีผลอย่างไรกันครับ แล้วเราก็เล่นเล็งปล่อยลูกแก้วใส่เป้าที่เป็นกาละมังกัน:

เด็กๆจะเห็นว่ายิ่งปล่อยจากที่สูงขึ้น ความเร็วของลูกแก้วที่ออกมาก็เร็วขึ้น (วิ่งไปได้ไกลขึ้นก่อนตกถึงพื้น) มุมที่ปลายสายยางก็มีผล ถ้ามุมตั้งชันเกินไปหรือแบนราบเกินไปลูกแก้วก็ตกไม่ไกล

สำหรับเด็กประถมปลายผมให้เล่นและสังเกตของเล่น “เสือไต่ถัง” ที่เราเอาลูกแก้วไปวิ่งเร็วๆในขอบกาละมัง สังเกตว่าเมื่อลูกแก้วกระเด็นหลุดออกจากกาละมังมันจะวิ่งไปในแนวตรงๆไม่เลี้ยวโค้ง แสดงว่าขอบกาละมังดันลูกแก้วเข้าสู่กลางกาละมังบังคับให้ลูกแก้ววิ่งโค้งได้ ผมเคยอัดคลิปวิธีเล่นไว้แล้วดังนี้:

มีอยู่ในรายการเด็กจิ๋ว & ดร.โก้ด้วยครับ:

สำหรับเด็กอนุบาลสามบ้านพลอยภูมิ ผมก็ให้หัดเล่นเสือไต่ถังกัน สำหรับเป็นการฝึกควบคุมกล้ามเนื้อและสมาธิได้ดีทีเดียว:

วิทย์ม.ต้น: Beginner’s Luck, กำเนิดดวงดาว, ประดิษฐ์แฟรงคลินเบลล์

วันนี้เด็กๆมัธยมต้นเรียนเรื่อง beginner’s luck จากหนังสือ The Art of Thinking Clearly โดยคุณ Rolf Dobelli  ที่เราต้องระวังว่าบางครั้งเมื่อเราเริ่มต้นทำอะไรใหม่ๆแล้วเราได้ผลดีเกินคาด ให้ดูว่าผลดีนั้นเกิดจากอะไร ถ้าเกิดจากโชคดีแล้วเราทำซ้ำๆอีกเราอาจจะไม่ประสบความสำเร็จแบบเดิมก็ได้

เราได้คุยกันว่าการที่นักกีฬาแข่งขันกัน 2 ใน 3 เกม, 3 ใน 5 เกม, 4 ใน 7 เกม, ฯลฯ นั้นก็เพื่อจะลดโอกาสแพ้ของนักกีฬาที่เก่งกว่า เพราะยิ่งเกมที่แข่งน้อยโอกาสที่นักกีฬาที่เป็นรองฟลุ้คกลับมาชนะก็มีมากขึ้น และเรื่องนี้เป็นเรื่องเดียวกับว่าถ้าเราไปเล่นพนันในบ่อน (บ่อนได้เปรียบ เราเสียเปรียบ) ยิ่งถ้าเราแบ่งเงินเป็นก้อนเล็กๆแล้วเล่นหลายๆครั้งโอกาสที่จะชนะได้กำไรก็ยิ่งน้อย (แต่จริงๆเราไม่ควรไปเล่นพนันในบ่อนตั้งแต่ต้นเพราะโดยปกติเราจะเสียเปรียบเอาเงินไปให้บ่อนอยู่แล้ว)

เราได้พูดคุยกันเรื่องการเกิดดาวฤกษ์ (Stars) อันเป็น threshold อันที่สองใน Big History Project

การเกิดขึ้น ตั้งอยู่ และดับไปของดวงดาวครับ:

เราได้คุยกันเรื่องว่าธาตุต่างๆในตัวเรามาจากการตายของดวงดาว ดูแหล่งที่มาของธาตุต่างๆดังรูปและลิงก์เหล่านี้:

จาก http://blog.sdss.org/2017/01/09/origin-of-the-elements-in-the-solar-system/
จาก https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2017/12/18/astrophysics-reveals-the-origin-of-the-human-body/

สำหรับเวลาที่เหลือ เด็กๆประดิษฐ์แฟรงคลินเบลล์ (Franklin’s Bell หรือ ป๋องแป๋งไฟฟ้า) แบบต่างๆตามใจครับ:

บรรยากาศการประดิษฐ์ครับ (อัลบั้มเต็มอยู่ที่นี่นะครับ):

ผมเคยเขียนอธิบายการทำงานต่างๆของของเล่นแบบนี้ไว้ที่ “ดูวิดีโอแขนขาไฟฟ้าเทียม ไม้แปะยุง=ฟ้าผ่าจิ๋ว กลจากไฟฟ้าสถิต” แล้วครับ ถ้าสนใจเข้าไปดูได้

ลิงก์เรื่องกล่องดำในเครื่องบิน

วันนี้ผมบันทึกเสียงสั้นๆวิทยาศาสตร์ทั่วไปในรายการ Sci & Tech ที่วิทยุไทยพีบีเอสเรื่องกล่องดำ (black box) เลยเอาสรุปและลิงก์ที่ผู้สนใจเข้าไปดูเพิ่มเติมมารวมไว้ที่นี่ครับ

สรุปว่า:

  1. กล่องดำ หน้าตาหลายๆอันก็ไม่เหมือนกล่อง สีก็ไม่ดำ (แต่มีสีส้ม) และมีส่วนประกอบสองชิ้น คือ Flight Data Recorder (FDR, บันทึกข้อมูลการบินต่างๆเช่นความเร็ว ทิศทางบิน ฯลฯ) และ Cockpit Voice Recorder (CVR, บันทึกเสียงพูดคุยนักบิน, หอการบิน, และเสียงอื่นๆบนเครื่องบิน)
  2. มีหลายไอเดียว่าทำไมเรียกว่ากล่องดำ แต่ไม่แน่ใจว่าถูกต้องจริงหรือไม่สักอัน เช่นสมัยแรกเก็บข้อมูลด้วยกระดาษไวแสงกล่องต้องกันแสงเป็นสีดำๆ, หรือต้นแบบรุ่นแรกๆใส่ไว้ในเครื่องบินรบ ทาสีดำ, หรือเวลาเครื่องบินตก ไฟไหม้ กล่องจึงเป็นสีดำ, หรือคนทั่วไปเรียกกลไกที่รับข้อมูลเยอะๆไปประมวลผลว่ากล่องดำ
  3. เก็บไว้แถวๆหางเครื่องบินเพื่อลดโอกาสเสียหาย
  4. อึดมาก รับแรงกระแทกสูง ทนไฟ ทนน้ำ จมน้ำได้หลายกิโลเมตร จมน้ำแล้วก็ปล่อยเสียงอัลตร้าโซนิคมาทุกวินาทีให้คนค้นหาได้อย่างน้อย 1 เดือน
  5. ข้อมูลที่เก็บ เอาไปป้อนโปรแกรมการบินคล้ายๆเกม Flight Simulator เพื่อดูเครื่องบินจำลองบินแบบเหตุการณ์ที่บันทึกไว้
  6. ในอนาคต อาจไม่ใช้วิธีเก็บข้อมูลไว้ในกล่องดำ แต่จะส่งข้อมูลออกมาทันที (streaming) ผ่านดาวเทียมจำนวนมากที่ปล่อยโดยบริษัทต่างๆเช่น SpaceX หรือ Blue Origin ตอนนี้ก็มีเทคโนโลยีส่งข้อมูลออกมาแบบนี้แล้ว แต่ยังไม่แพร่หลาย

ลิงก์:

แกะดูข้างในว่าเป็นอย่างไร:

หน้าตาเครื่องสมัยเก่าที่เก็บข้อมูลบนฟอยล์โลหะ (สมัยปัจจุบันเก็บในชิปหน่วยความจำแล้ว):

ผลิตภัณฑ์ที่ใช้เทคโนโลยี stream ข้อมูลออกมาจากเครื่องบินแทนที่จะเก็บไว้ในกล่องดำอย่างเดียว: FlyhtStream

แนวโน้มการพัฒนาในอนาคต

บันทึกกิจกรรมวิทยาศาสตร์สำหรับเด็กๆ อยากให้คุณพ่อคุณแม่คุณครูเอาไปประยุกต์เล่นกับเด็กๆเยอะๆครับ :-)