วันนี้เป็นวันอังคารผมเข้าไปทำการทดลองวิทยาศาสตร์กับเด็กๆกลุ่มบ้านเรียนปฐมธรรมและเด็กๆอนุบาล 2 และ 3 โรงเรียนอนุบาลบ้านพลอยภูมิ ในวันนี้เราทำการทดลองเรื่องเดียวกันเรื่องไฟฟ้าสถิตย์ เนื่องจากเด็กๆประถมจะเริ่มเรียนเรื่องไฟฟ้าและการใช้ประโยชน์

 

ก่อนอื่นผมบอกเด็กประถมว่าเราเป็นมนุษย์ไฟฟ้า เพราะการส่งสัญญาณในร่างกายของเราต้องใช้สัญญาณทางไฟฟ้าเป็นส่วนใหญ่ ยกตัวอย่างเช่นเวลาเราจะหายใจ สมองก็จะส่งสัญญาณ(ไฟฟ้า)มาทางเส้นประสาทไปทำให้กระบังลมหดตัวคลายตัว เราถึงหายใจได้ หรือที่หัวใจเต้นก็เพราะมีสัญญาณ(ไฟฟ้า)บอกให้กล้ามเนื้อหัวใจเต้น หรือการที่เรารู้สึกร้อนเย็นเจ็บคันที่ผิวหนังก็เพราะมีสัญญาณไฟฟ้าวิ่งจากผิวหนังผ่านเส้นประสาทไปยังสมอง

 

ต่อมาผมก็ถามเด็กๆว่าเวลาเราโดนไฟฟ้าดูดเราตายได้อย่างไร เด็กๆก็คิดและเดาว่าจะเป็นอย่างไรได้บ้าง แล้วผมก็บอกว่าตายได้หลายอาการ คือถ้าไฟฟ้าไม่มากนัก สัญญาณไฟฟ้าที่บอกให้หัวใจเต้นจะถูกรบกวน ทำให้หัวใจเต้นไม่เป็นและหยุดเต้นแล้วเราก็ตาย หรือถ้าไฟฟ้ามากๆ ก็จะมีไฟฟ้าปริมาณมากๆวิ่งผ่านร่างกายทำให้เกิดความร้อน (เหมือนกับเวลาเด็กๆถูมือเร็วๆก็เกิดความร้อน) ทำให้ร่างกายเกิดเผาไหม้และสุก

 

แล้วผมก็เข้าเรื่องว่าสิ่งต่างๆรอบตัวเด็กๆมีส่วนประกอบเล็กๆที่เรียกว่าประจุไฟฟ้า ประจุไฟฟ้ามีสองแบบที่เราเรียกว่าแบบบวกและแบบลบ เวลาประจุเหมือนกันมาเจอกัน มันจะผลักกัน และถ้าประจุต่างกันมาเจอกันมันจะดูดกัน โดยปกติของต่างๆจะมีประจุบวกและประจุลบเท่าๆกัน ของต่างๆจึงไม่ดูดหรือผลักกัน แต่เรามีวิธีที่ทำให้ของบางชิ้นมีประจุเกินหรือขาดไป จะได้ไปดูดหรือผลักของชิ้นอื่นๆ

 

วิธีที่ง่ายสุดที่จะทำให้ประจุขาดหรือเกินก็คือการเอาวัสดุต่างกันมาถูๆกัน “อิเล็คตรอน”ที่มีประจุลบก็สามารถข้ามจากวัตถุชิ้นหนึ่งไปยังอีกชิ้นหนึ่งได้ทำให้เกิดประจุขาดและเกิน

 

จากนั้นผมก็เอาวัสดุต่างๆมาให้เด็กๆดูทีละชิ้น มีขนแกะที่มีคนซื้อมาฝากแม่ผม ขนหางพอสซัมที่เพื่อนซื้อมาฝากโฟม ลูกโป่ง กางเกงผ้า ถุงพลาสติก แผ่นพลาสติกอครีลิก พื้นไม้ปาเก้ ไม้บรรทัดพลาสติก และเส้นผม เด็กๆสนใจขนแกะและขนพอสซัมมาก ผมได้แต่บอกว่าพอสซัมมันคล้ายหนูตัวใหญ่ๆ แต่ผมมาค้นเจอทีหลังว่ามันมีถุงหน้าท้องด้วย เดี๋ยวต้องไปแก้ข่าวให้เด็กๆเข้าใจใหม่

 

จากนั้นผมก็ฉีกกระดาษทิชชูเป็นชิ้นเล็กๆและแกะเม็ดโฟมเป็นเม็ดเล็กๆวางไว้บนพื้น แล้วให้เด็กๆเอาวัสดุต่างๆมาถูกันแล้วดูว่ามีการดูดกระดาษหรือเม็ดโฟมหรือไม่ จากนั้นก็ให้เด็กๆจดบันทึกบนกระดานไว้ว่าได้ทดลองถูอะไรไปบ้างและเกิดผลอย่างไร

 

 

หลังจากเด็กๆทำการทดลองเสร็จแล้ว ผมก็เล่าเรื่องเพิ่มเติมว่าเวลาเราเห็นฟ้าแลบและได้ยินเสียงฟ้าร้องนั้น มันเกิดจากการที่ส่วนต่างๆของเมฆหรือพื้นดินมีประจุเกินหรือขาดเป็นจำนวนมาก เมื่อทนไม่ไหว ประจุก็เกิดการไหลเป็นกระแสไฟทำให้อากาศรอบๆเปล่งแสงและขยายตัวทำให้เกิดเสียงดัง แสงนั้นก็คือฟ้าแลบ และเสียงก็คือฟ้าร้อง ถ้าเราเห็นฟ้าแลบแล้วเราจับเวลาว่าอีกกี่วินาทีเราได้ยินฟ้าร้อง เราจะสามารถประมาณได้ว่าจุดเกิดเหตุห่างไปประมาณสามร้อยกว่าเมตรต่อทุกๆวินาที (ประมาณ 1 กิโลเมตรต่อสามวินาที) เราประมาณอย่างนี้ได้เพราะว่าแสงเดินทางเร็วกว่าเสียงมาก (เกือบๆล้านเท่า) ดังนั้นเราจึงเห็นฟ้าแลบแป๊บเดียวหลังจากที่มันเกิด (เวลาในหลักหนึ่งส่วนล้านวินาที) แต่เสียงจะค่อยๆเดินทางมาสู่หูเราด้วยความเร็วประมาณ 1/3 กิโลเมตรต่อวินาที

 

น้องทิมป. 3 ถามคำถามที่ดีมากว่าถ้าประจุไฟฟ้ามันไม่มีชีวิตแล้วมันรู้ได้อย่างไรว่ามันควรจะดูดหรือจะผลักกัน ผมก็ได้แต่ตอบอ้อมๆแอ้มๆว่าของต่างๆจะปฏิบัติตนไปตามกฏเกณฑ์ของธรรมชาติแต่ผมก็ไม่รู้เหมือนกันว่าอิเล็คตรอนมันรู้ว่าควรทำตามกฏธรรมชาติอย่างไรเหมือนกัน ผมบอกน้องทิมว่าถ้าน้องทิมค้นพบคำตอบว่าสรรพสิ่งรู้ได้อย่างไรว่าควรจะปฏิบัติตามกฏธรรมชาติอย่างไร คนในอนาคตอีกเป็นร้อยปีคงจะจำชื่อน้องทิมได้

 

เด็กอนุบาล 2 และ 3 ได้ทดลองถูลูกโป่งยางกับโฟมหรือถุงพลาสติก เพราะเห็นผลชัดเจนและง่ายที่สุด เด็กๆอนุบาลยังไม่เข้าใจรายละเอียดมากนัก แต่เห็นว่าการทดลองเป็นกลแบบหนึ่งมากกว่า

 

ขณะที่ผมไปทำการทดลองกับเด็กอนุบาล เด็กประถมก็ทำการบันทึกความเข้าใจของเขากันเอง

สำหรับท่านที่สนใจเพิ่มเติม Wikipedia มีรายการของที่น่าจะเอามาถูกันให้เกิดไฟฟ้าสถิตย์ด้วยครับ