Category Archives: science

วิทย์ม.ต้น: วัดอัตราลมผ่านไส้กรอง HEPA แบบดูดและเป่า, Cognitive Biases สามอย่าง

วันนี้เราก็คุยกันเรื่อง cognitive biases สามอย่างที่เด็กๆไปอ่านในหนังสือ The Art of Thinking Clearly ในสัปดาห์ที่ผ่านมาครับ คราวนี้เรื่อง (Problem of) Induction, Loss Aversion, และ Social Loafing ครับ

(Problem of) induction คือการที่เราสังเกตอะไรที่เกิดมาในอดีตแล้วคาดการณ์ว่าในอนาคตจะเป็นอย่างนั้นอีกซ้ำๆโดยไม่เข้าใจสาเหตุลึกซึ้งว่ามันควรจะเกิดอย่างนั้นไหม เช่นเราอาจจะเห็นแต่หงส์สีขาวจึงสรุปว่าหงส์มีแต่สีขาว (แต่จริงๆมีหงส์สีดำด้วย) หรือดูกราฟความสุขของไก่งวงที่คนป้อนอาหารเป็นเวลานานจนถึงเทศกาล Thanksgiving ไก่งวงมีความสุขทุกวันเพราะคิดว่าคนชอบเอาอาหารมาให้ จึงคาดว่าวันพรุ่งนี้ก็คงมีอาหารจากคนอีก ความคิดนี้ถูกต้องจนกระทั่งวันสุดท้ายที่โดนเชือดเป็นอาหาร:

Loss aversion คือการที่คนกลัวที่จะเสียของที่มีอยู่แล้วมากกว่าความอยากได้ของมาเพิ่ม เช่นคนส่วนใหญ่กลัวเสียเงิน x บาท มากกว่าอยากได้เงิน x บาท หรือคนซื้อหุ้นติดดอยแล้วไม่ค่อยอยากขาย

Social loafing คือคนเรามักจะทำงานไม่เต็มที่ถ้าทำงานเป็นกลุ่ม กลุ่มยิ่งใหญ่ผลงานของสมาชิกแต่ละคนยิ่งไม่เด่นชัดและสมาชิกมักจะไม่ทำงานเต็มความสามารถ ทางแก้คือควรแบ่งงานต่างๆให้ชัดเจนว่างานนี้ใครเป็นคนรับผิดชอบ

เด็กๆทำการทดลองวัดอัตราที่ลมไหลผ่านไส้กรอง HEPA ของเครื่องฟอกอากาศทำเองกันต่อจากคราวที่แล้วครับ โดยคราวนี้เรามีอุปกรณ์ที่ดีขึ้น ทำกรอบพลาสติกที่มีขนาดพอดีกับขนาดไส้กรอง เพื่อว่าจะได้เอาถุงพลาสติกไปติดกับกรอบแล้วเอาไปครอบไส้กรองได้อย่างรวดเร็วและลมไม่รั่วครับ

คราวนี้เราวัดอัตราลมสองแบบ แบบแรกคือแบบที่เอาใส้กรองติดไว้ด้านหน้าของพัดลม ให้พัดลมเป่าลมผ่านไส้กรอง (เราเรียกแบบนี้ว่า “แบบเป่า”) แบบที่สองคือเอาพัดลมใส่กล่องแล้วเจาะด้านหลังของกล่อง เอาไส้กรองไปติดข้างหลัง เมื่อเปิดพัดลม ลมจะถูกดูดผ่านไส้กรอง (เราเรียกวแบบนี้ว่า “แบบดูด”) วิธีแบบดูดนี้คือวิธีตามลิงก์นี้ครับ การทดลองหน้าตาแบบนี้ครับ:

ผลการทดลองเป็นแบบนี้ครับ:

พบว่าแบบดูดจะได้ลมผ่านไส้กรองมากกว่าแบบเป่าประมาณ 1.5 เท่า (ประมาณ 7 ลิตรต่อวินาที vs. 4.5 ลิตรต่อวินาที) ครับ

วิทย์ม.ต้น: Cognitive Biases สามอย่าง, เข้าใจการทำงานของภาพยนตร์บนกระดาษ

วันนี้เราก็คุยกันเรื่อง cognitive biases สามอย่างที่เด็กๆไปอ่านในหนังสือ The Art of Thinking Clearly ในสัปดาห์ที่ผ่านมาครับ คราวนี้เรื่อง Liking bias, Endowment effect, และ Coincidence ครับ

Liking bias คือเรามักจะตัดสินใจตามคนที่เราชอบ เช่นถ้าเราชอบเซลส์แมนมาขายของเราก็จะซื้อของจากเขาง่ายขึ้น หรือในทางกลับกันถ้าเราไม่ชอบใครเราก็มักคิดว่าข้อเสนอต่างๆของเขาไม่น่าสนใจ เราควรระวังเวลาตัดสินข้อมูลต่างๆว่าจริงไม่จริง มีประโยชน์ไม่มีประโยชน์ ควรทำหรือไม่ควรทำ โดยอย่ามองว่าใครเป็นคนเสนอข้อมูลเหล่านี้ให้เราครับ หรือถ้าเราจะไปโน้มน้าวให้ใครทำอะไรเราควรทำตัวให้เป็นที่รักที่ชอบครับ

Endowment effect คือเรามักจะยึดติดหรือให้ราคาของที่เราเป็นเจ้าของมากกว่าความเป็นจริง เราควรระวังว่าเรามีความยึดติดอย่างนี้และพยายามตัดสินใจให้มีเหตุผลเมื่อต้องซื้อขายแลกเปลี่ยน

Coincidence คือเรามักจะไม่เข้าใจความน่าจะเป็นที่เหตุการณ์ต่างๆจะเกิดขึ้น ทำให้เราคิดว่าบางเหตุการณ์มีความศักดิ์สิทธิ์หรือเป็นปาฏิหารย์ ยกตัวอย่างเช่นเราอาจพบคนถูกเลขท้ายสองตัวถึง 5 ครั้งในปีเดียว เราก็อาจคิดว่าคนนั้นเขามีวิธีเลือกเลขท้ายสองตัวให้มีโอกาสถูกมากกว่าชาวบ้านทั่วไปมาก (เช่นทำนายฝัน ดูทะเบียนรถคนดัง วันเดือนปีเกิดคนดัง ฯลฯ) แต่ถ้ามีคนหนึ่งล้านคนซื้อฉลากกินแบ่งหนึ่งใบทุกงวดเป็นเวลาหนึ่งปี เราสามารถคาดหมายได้ว่าจะมีคนประมาณ 5 คนที่ถูกเลขท้ายสองตัวถึง 5 ครั้งในปีนั้น (คำนวณด้วย Poisson probability distribution) ถ้าเด็กๆมีโอกาสควรอ่านหนังสือ The Improbability Principle: Why Coincidences, Miracles, and Rare Events Happen Every Day โดย David J. Hand ดูนะครับ

จากนั้นเด็กๆก็เล่นภาพเคลื่อนไหวบนกระดาษโดยเอาแผ่นใสพลาสติกที่มีลายดำพาดเหมือนทางม้าลายลากไปบนแผ่นกระดาษที่พิมพ์ลวดลายไว้ ทำให้ดูเหมือนมีการเคลื่อนไหวครับ:

ผมให้เด็กๆเล่น สังเกต และทดลองเพื่อให้อธิบายว่ามันทำงานอย่างไร เด็กๆก็อธิบายได้ครับ หลักการก็คือใช้แถบดำบนแผ่นใสบังภาพที่เราไม่ต้องการเห็น ให้เห็นเฉพาะภาพที่มองผ่านแถบใสบนแผ่นใสได้ ถ้าเอาภาพหลายๆอันมาแล้วซอยเป็นคอลัมน์เล็กๆแล้วเลือกคอลัมน์ที่เหมาะสมจากภาพแต่ละอันมาเรียงกันเวลาเอาแผ่นดำทาบลงไปเราก็จะเห็นทีละภาพเท่านั้น เมื่อเลื่อนแผ่นใสเราก็จะเห็นทีละภาพติดต่อกันด้วยความเร็ว แล้วสมองเราก็จะเชื่อมโยงภาพทั้งหมดให้เป็นการเคลื่อนไหว

ผมเอาแบบสำหรับพิมพ์บนกระดาษและบนแผ่นใสมาจากวิดีโอนี้ครับ โดยคุณ brusspup:

มีวิธีทำด้วยโปรแกรมวาดภาพแบบนี้ครับ:

วิทย์ม.ต้น: สุดยอดสิ่งประดิษฐ์แกล้งขโมย, Cognitive Biases สามอย่าง, เล่น StrandBeest, ม้วนกระดาษ A4 รับน้ำหนัก 50 กิโลกรัม

วันนี้เด็กๆประถมต้นได้ดูคลิปสิ่งประดิษฐ์สุดยอดไว้แกล้งขโมยครับ ในอเมริกาเวลามีพัสดุมาส่งที่บ้าน ถ้าไม่มีคนอยู่บ้าน พัสดุมักจะถูกวางไว้หน้าบ้าน ทำให้หายบ่อยๆ คุณ Mark Rober เลยประดิษฐ์กล่องวัสดุปลอมๆที่ข้างในติดกล้องไว้ถ่ายวิดีโอขโมย มี GPS รู้ว่าอยู่ที่ไหน มีจานหมุนปล่อยผง glitter (กากเพชร) ให้เลอะเทอะ และปล่อยกลิ่นตดทุก 30 วินาทีให้ขโมยเอากล่องไปทิ้งก่อนแกะดูครับ:

จากนั้นเราก็คุยกันเรื่อง cognitive biases สามอย่างที่เด็กๆไปอ่านในหนังสือ The Art of Thinking Clearly ในสัปดาห์ที่ผ่านมาครับ คราวนี้เรื่อง Chauffeur Knowledge, Illusion of Control, และ Incentive Super-Response Tendency ครับ

Chauffeur knowledge คือระวังความรู้แบบจำๆมาแบบนกแก้วนกขุนทอง ไม่ได้มีความเข้าใจลึกซื้งจริงจังถึงเหตุผลต่างๆ ระวัง “ผู้เชี่ยวชาญ” ที่พูดคล่องแคล่วแต่ไม่เชี่ยวชาญจริงๆ  ระวังคนที่เรียกตัวเองว่า “ด็อกเตอร์”, “อาจารย์”, “ซินแส”, “โค้ช” ฯลฯ ครับเพราะมักจะมีพวกที่มีความรู้แบบ chauffeur knowledge เยอะ ระวังตัวเราเองว่าเรารู้เรื่องอะไรดีแค่ไหน เรื่องไหนเราไม่รู้

Illusion of control คือการที่เราคิดว่าเราสามารถบังคับเหตุการณ์ต่างๆรอบตัวได้มากกว่าที่เราทำได้จริงๆ ดังเช่นนิทานที่ไก่เข้าใจผิดว่าดวงอาทิตย์ขึ้นเพราะมันขันครับ เราควรจะรู้ว่าอะไรเป็นสิ่งที่เราเปลี่ยนแปลงได้แล้วโฟกัสความสามารถของเราทำสิ่งเหล่านั้นให้ชีวิตดีขี้น ไม่ต้องไปกังวลกับสิ่งที่เราเปลี่ยนแปลงไม่ได้ครับ สำหรับเด็กๆก็ควรฝึกวิชา ฝึกคิด ฝึกทำเยอะๆให้ตัวเองมีฝีมือครับ

Incentive super-response tendency คือต้องระวังการตั้งแรงจูงใจให้ดี คนมักจะทำเพื่อแรงจูงใจหรือมาตรวัดต่างๆแล้วบางทีลืมถึงเหตุผลที่มีระบบสร้างแรงจูงใจหรือมาตรวัดแบบนั้นๆตั้งแต่ต้น เช่นระบบการศึกษาไทยอยากให้มีคุณภาพเลยสร้างวิธีวัดวิธีสอบต่างๆจนนักเรียนไม่ค่อยได้เรียนรู้อะไรที่สำคัญครับ หรือการจ้างงานเป็นชั่วโมงทำให้งานยืดเยื้อไม่ยอมเสร็จ

จากนั้นเด็กๆก็ได้รู้จักสิ่งประดิษฐ์/งานศิลปะโดยคุณ Theo Jansen ที่เรียกว่า Strandbeest  (เป็นภาษา Dutch แปลว่า Beach Animal ในภาษาอังกฤษ )

มีของเล่นเป็นชุด kit ที่เราเอามาต่อเล่นเองได้ดังในคลิปนี้ครับ:

วันนี้เด็กๆเลยสังเกตการทำงานและเล่นของเล่น Strandbeest ครับ:

จากนั้นเด็กๆลองทดลองม้วนกระดาษ A4 ให้เป็นทรงกระบอกแล้วรับน้ำหนักกันครับ วิธีทำเป็นประมาณนี้:

เด็กๆผลัดกันเอาหนังสือมาวางทับท่อกระดาษ ดูว่ารับน้ำหนักได้แค่ไหนครับ อันแรกใช้ท่อกระดาษ 4 อัน รับน้ำหนักได้ประมาณ 11 กิโลกรัมก่อนที่จะล้ม:

เด็กๆช่วยกันทำท่อ 21 อัน แล้วลองรับน้ำหนักดูครับ: