เมื่อวันอังคารผมไปทำกิจกรรมวิทยาศาสตร์มาครับ เด็กประถมได้ทำกิจกรรมเกี่ยวกับข้อจำกัดของประสาทสัมผัส ได้พบว่าตาเรามีจุดบอดที่รับแสงไม่ได้ ได้เข้าใจว่าตาของเราและสัตว์อื่นๆน่าจะเห็นสีแบบต่างๆกันเพราะลักษณะลูกตาและเซลล์รับแสงมีหลายแบบต่างๆกัน และได้ทดลองพบว่าผิวหนังของเราตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแต่วัดอุณหภูมิโดยตรงได้แย่มากครับ เด็กอนุบาลสามได้หัดเล่นกลน้ำไม่ไหลออกจากแก้วด้วยความดันอากาศครับ

(อัลบั้มบรรยากาศกิจกรรมอยู่ที่นี่นะครับ คราวที่แล้วเรื่อง “สารพันมายาสำหรับประถม กลความดันอากาศสำหรับอนุบาล” ครับ)

สัปดาห์นี้เด็กประถมได้เรียนรู้เกี่ยวกับข้อจำกัดของประสาทสัมผัสต่อจากสัปดาห์ที่แล้วครับ กิจกรรมแรกคือจุดบอดในดวงตาของเราทุกคน ผมให้เด็กๆเขียนตัวหนังสือหรือสัญญลักษณ์เล็กๆให้ห่างกันสัก 10 เซนติเมตรในแนวบรรทัดเดียวกัน

ถ้าจะหาจุดบอดในตาซ้าย เราก็ทำสลับกับขั้นตอนสำหรับตาขวา โดยเราหลับตาขวาแล้วใช้ตาซ้ายมองตัวหนังสือตัวขวาไว้นิ่งๆ อย่ากรอกตาไปมา แล้วเราก็ขยับกระดาษให้ใกล้ไกลหน้าเราช้าๆ ที่ระยะหนึ่งตัวหนังสือตัวซ้ายจะหายไปเพราะแสงจากหนังสือตัวซ้ายตกลงบน จุดบอดตาซ้ายของเราพอดี

จุดบอดหรือ Blind spot อยู่ตรงที่เส้นประสาทรวมกันเป็นเส้นลากจากภายในลูกตาออกมาด้านหลัง ไปยังสมอง (ภาพจาก http://transitionfour.wordpress.com/tag/blind-spot/)

จะเห็นว่าเซลล์รับแสงมีรูปทรงแบ่งเป็นสองแบบนะครับ คือแบบแท่งๆเรียกว่า Rod และแบบแหลมๆที่เรียกว่า Cone

เซลล์แท่งๆที่เรียกว่า Rod จะมีจำนวนมาก ไวแสง แต่ใช้แยกสีต่างๆไม่ได้ เวลาแสงน้อยเราถึงไม่ค่อยเห็นสีต่างๆครับ เพราะเซลล์ชนิดนี้เท่านั้นที่ยังส่งสัญญาณว่ามีแสงมากระทบได้ เซลล์ Rod จะไวแสงกับแสงสีฟ้าๆเขียวๆได้ดี แต่จะรับสีแดงได้น้อยมาก

เซลล์แหลมๆที่เรียกว่า Cone จะมีจำนวนน้อยกว่า แต่จะอยุ่หนาแน่นในบริเวณหลังเลนส์ลูกตา เซลล์พวกนี้แบ่งเป็นประเภทย่อยๆ 3 แบบในตาของคน แต่ละแบบจะไวแสงสีต่างๆคือสีแดง เขียว และน้ำเงินครับ ความแรงของสัญญาณจากเซลล์ต่างๆจะถูกสมองแปลผลว่าสิ่งที่เห็นมีสีอะไรครับ

 ผมเล่าว่าสัตว์อื่นๆมีเซลล์รับแสงที่ต่างจากเรา ดังนั้นความสามารถในการมองเห็นสีต่างๆก็จะต่างออกไป บางชนิดแยกสีได้น้อยกว่าเรา บางชนิดสามารถเห็นสีที่เรามองไม่เห็นเช่นงูบางชนิดตรวจจับแสงอินฟราเรดหรือคลื่นความร้อนในที่มืดได้ แมลงหรือนกหลายมองเห็นแสงอัลตร้าไวโอเล็ทที่เรามองไม่เห็น ผมให้เด็กๆดูวิดีโอเป็นไอเดียว่าสัตว์อาจจะมองเห็นต่างจากเราอย่างไร โดยเน้นว่าเป็นการเดาจากข้อมูลต่างๆที่มี แต่เราก็ไม่เคยเป็นสัตว์ประเภทต่างๆ ดังนั้นเราก็อย่าไปปักใจเชื่อมั่นวิดีโอนัก คลิปที่ดูอยู่นี่ครับ:

ต่อไปเด็กๆได้ทำการทดลองใช้มือวัดอุณหภูมิกันครับ เรามีกาละมังสามใบ ใบแรกใส่น้ำร้อน (เกือบๆ 50 องศา) ใบที่สองใส่น้ำอุณหภูมิห้อง (ประมาณ 30 องศา) ใบสุดท้ายใส่น้ำและน้ำแข็งให้เย็นๆ (ประมาณใกล้ๆ 0 องศา) แล้วเราก็เอามือจุ่มที่ในน้ำร้อนใบแรก และอีกมือจุ่มในน้ำเย็นใบสุดท้าย จุ่มไว้นานเท่าที่ทนได้ (อย่างน้อยสัก 10 วินาที) แล้วเอามือทั้งสองมาจุ่มในน้ำอุณหภูมิห้องแล้วให้สังเกตความรู้สึกครับ

มือทั้งสองข้างเราจะรู้สึกไม่เหมือนกันครับ แม้ว่าจะอยู่ในน้ำอุณหภูมิห้องเหมือนๆกัน เด็กๆได้เข้าใจว่าเราไม่สามารถไว้ใจมือของเราในการวัดอุณหภมิได้ คล้ายๆว่ามือเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้แต่วัดอุณหภูมิไม่ได้

ผมถามว่าถ้างั้นเราวัดอุณหภูมิอย่างไรดีล่ะ เด็กๆก็บอกว่าให้ใช้เทอร์โมมิเตอร์สิ ผมก็เอาเทอร์โมมิเตอร์ที่เตรียมมาให้เด็กลองใช้กันครับ

สำหรับเด็กอนุบาลสามทับสอง โรงเรียนอนุบาลบ้านพลอยภูมิ ผมให้ทดลองหัดเล่นกลน้ำไม่หกจากแก้วและน้ำไม่ผ่านตะแกรงแบบเดียวกับห้องสามทับหนึ่งเมื่อสัปดาห์ที่แล้วครับ

วิธีทำกลน้ำไม่หกจากแก้วก็คือเอาแก้วใส่น้ำ เอาแผ่นพลาสติกหรือกระดาษแข็งเรียบๆมาปิด แล้วกลับแก้วให้คว่ำลง แผ่นพลาสติกหรือกระดาษแข็งที่ปิดไว้ก็จะติดอยู่และน้ำก็ไม่หกจากแก้วครับ

สำหรับกลน้ำไม่ไหลผ่านตะแกรง เราเอาตะแกรงร่อนแป้งที่เป็นรูๆมาให้เด็กๆทุกคนดูว่ามีรู เทน้ำใส่ก็ไหลผ่าน เป่าก็มีลมผ่าน แล้วเอาน้ำใส่แก้ว เอาตะแกรงวางข้างบน เอามือปิดด้านบนของตะแกรงให้คลุมปากแก้วด้านล่างไว้ แล้วพลิกเร็วๆให้แก้วใส่น้ำคว่ำอยู่ด้านบนตะแกรง เราจะพบว่าน้ำในแก้วไม่ไหลผ่านตะแกรงลงมาครับ ทั้งนี้ก็เพราะน้ำที่ติดกับตะแกรงมีแรงตึงผิวไม่แตกออกเป็นเม็ดน้ำเล็กๆ ทำให้ความดันอากาศภายนอกต้านไว้ไม่ให้น้ำไหลออกมาครับ ผมเคยทำคลิปวิธีทำไว้ที่ช่องเด็กจิ๋วและดร.โก้ครับ:

กลทั้งสองแบบมีหลักการคล้ายกันที่ว่าอากาศภายนอกแก้วมีความดันมากพอที่จะ รับน้ำหนักน้ำไม่ให้หกออกมาครับ ในกรณีตะแกรงจะใช้แรงตึงผิวของน้ำรับแรงจากความดันอากาศแทนแผ่นพลาสติกในอีกกรณีหนึ่งครับ

เด็กๆเล่นกันใหญ่ครับ คนละหลายรอบ: