ผมไปทำกิจกรรมวิทย์พ่อโก้ที่ศูนย์การเรียนปฐมธรรมครับ เด็กๆหัดคิดแบบวิทยาศาสตร์โดยพยายามอธิบายมายากล เราคุยกันเรื่องเทคโนโลยีอาวุธที่บรรพบุรุษเราใช้ล่าสัตว์กันต่อ สัปดาห์นี้เราเล่นเป่าลูกดอกโดยใช้หลอดกาแฟและคอตตอนบัด ให้เด็กๆสังเกตว่าความยาวหลอดและมุมที่หลอดเงยขึ้นมีผลกับระยะไกลสุดอย่างไร
(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่ ส่วนลิงก์รวมทุกกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ)
ก่อนอื่นเด็กๆได้ดูมายากลในคลิปนี้ครับ เด็กๆดูกลก่อนแล้วพยายามอธิบายก่อนเฉลย คราวนี้เป็นเสกขึ้เถ้าเป็นแบงค์:
กิจกรรมหัดอธิบายมายากลนี้ฝีกเด็กๆให้คิดแบบวิทยาศาสตร์ มีการสังเกต การตั้งสมมุติฐานเพื่ออธิบายสิ่งที่สังเกตมา การตรวจสอบสมมุติฐานกับข้อมูลที่สังเกตมา การตั้งสมมุติฐานใหม่เมื่อสมมุติฐานเดิมขัดกับข้อมูล นอกจากนี้เราพยายามให้เด็กๆมีความกล้าคิดและออกความเห็น และหวังว่าเมื่อโตไปจะไม่ถูกหลอกง่ายๆครับ
สัปดาห์นี้ผมเล่าให้เด็กๆฟังเรื่องลูกดอกเป่าล่าสัตว์ประมาณนี้ครับ:
ลูกดอกเป่า (Blowgun) คือเครื่องมือล่าสัตว์โบราณที่มนุษย์ในอดีตประดิษฐ์ขึ้นเพื่อการยังชีพ หลักฐานทางประวัติศาสตร์ระบุว่าอาวุธชนิดนี้ถูกคิดค้นขึ้นแบบคู่ขนาน (Parallel Invention) ในสองพื้นที่หลักของโลก คือ เขตป่าดิบชื้นในทวีปอเมริกาใต้ (ลุ่มน้ำอเมซอน) และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ รวมถึงประเทศไทย โดยแต่ละพื้นที่ต่างคิดค้นขึ้นเองจากการใช้วัสดุที่มีในท้องถิ่น
โครงสร้างของลูกดอกเป่าประกอบด้วย 3 ส่วนหลัก ได้แก่
- กระบอกเป่า: มักทำจากไม้ไผ่ปล้องยาวหรือไม้เนื้อแข็งที่เจาะรูทะลุตรงกลาง ภายในขัดให้เรียบเพื่อลดแรงเสียดทาน
- ลูกดอก: ทำจากไม้ไผ่เหลาให้แหลมคม ขนาดเล็กและเบา
- ปุยท้ายลูกดอก: ทำจากใยพืชหรือวัสดุเบา ทำหน้าที่กั้นลมเพื่อรับแรงดันจากลมหายใจ
หลักการทำงานของลูกดอกเป่าอาศัยแรงดันลม การเป่าลมหายใจอย่างแรงเข้าไปในกระบอกจะดันลูกดอกให้พุ่งออกไปด้วนความเร็วสูง อย่างไรก็ตาม ลูกดอกมีขนาดเล็กมาก จึงสร้างบาดแผลทางกายภาพได้น้อย หัวใจสำคัญในการล่าจึงอยู่ที่ “การใช้ยาพิษ”
พรานป่าจะทายาพิษที่สกัดจากธรรมชาติไว้ที่ปลายลูกดอก ในเอเชียและประเทศไทยนิยมใช้ยางจากต้น “ยางน่อง” (Antiaris toxicaria) ซึ่งมีฤทธิ์ต่อระบบหัวใจ ทำให้สัตว์หัวใจล้มเหลวเฉียบพลัน ส่วนในอเมซอนนิยมใช้ยางไม้ “คูราเร่” (Curare) ซึ่งออกฤทธิ์ต่อระบบประสาท ทำให้กล้ามเนื้อเป็นอัมพาตและหยุดหายใจ
จุดเด่นของการล่าด้วยวิธีนี้คือ “ความเงียบ” ทำให้เหมาะสำหรับการล่าสัตว์ขนาดเล็กถึงขนาดกลางบนต้นไม้ เช่น ลิง ค่าง หรือนก เพราะเสียงที่ไม่ดังรบกวนป่าช่วยให้สัตว์ไม่ตื่นตระหนกหนีไป ปัจจุบันในประเทศไทย วัฒนธรรมการใช้ลูกดอกเป่ายังคงปรากฏอยู่ในกลุ่มชาติพันธุ์มานิ (ซาไก) แถบเทือกเขาบรรทัด ซึ่งถือเป็นหลักฐานทางวัฒนธรรมที่แสดงให้เห็นถึงความรู้เรื่องวัสดุศาสตร์และพืชพิษของมนุษย์ในยุคก่อนอุตสาหกรรม
จากนั้นเราก็เล่นเป่าลูกดอกโดยใช้หลอดกาแฟ และใช้คอตตอนบัดเป็นลูกดอกครับ ผมใช้หลอดความยาวต่างๆเป่าให้ดูว่าลูกดอกวิ่งไปไกลแค่ไหน เช่นถ้าหลอดสั้นเกินไปหรือยาวเกินไป ลูกดอกก็จะวิ่งไปไม่ไกลมาก
สาเหตุที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะเวลาเราเป่าลมเข้าไปในหลอด ลมจะดันลูกดอกให้วิ่งไปข้างหน้าได้เฉพาะตอนลูกดอกอยู่ในหลอดเท่านั้น พอลูกดอกพ้นหลอดออกไปแล้วลมก็กระจายตัวอยู่แถวๆปากหลอดไม่สามารถผลักลูกดอกให้วิ่งเร็วขึ้นไปอีกแล้ว ดังนั้นหลอดยาวๆทำให้ลมผลักลูกดอกได้นานทำให้ลูกดอกมีความเร็วสูงกว่า แต่ถ้าท่อยาวมากไป ลูกดอกก็จะวิ่งช้าลงด้วยแรงเสียดทานในหลอดครับ
หลักการเดียวกันนี้อธิบายว่าทำไมกระสุนชนิดเดียวกันยิงจากปืนสั้นจะวิ่งช้ากว่าปืนยาวครับ ในกรณียิงปืน ก๊าซที่เผาไหม้และขยายตัวจากสารพวกดินปืนจะทำหน้าที่แทนการเป่าของเรา ปืนยาวมีลำกล้องที่ยาวกว่าทำให้ก๊าซมีเวลาดันหัวกระสุนได้นานกว่า กระสุนจึงวิ่งออกไปด้วยความเร็วสูงกว่าครับ
จากนั้นเด็กๆก็ทดลองเล่นเอง โดยพยายามปรับความยาวและมุมที่หลอดเงยขึ้นเพื่อเป่าให้ลูกดอกไปได้ไกลที่สุดครับ
