วิทยาศาสตร์จากสงกรานต์

ฟิสิกส์กับสงกรานต์
คุณครู พ่อแม่ ผู้ปกครองและคุณหนูๆ มาเรียนรู้ "วิทยาศาสตร์จากสงกรานต์" กันเถอะ
หน้าร้อนนี่มันร้อนจริงๆ อาบน้ำก็แล้ว พัดซะจนปวดข้อมือ
หรือหลบไปรับแอร์ตามห้างสรรสินค้าก็แล้ว ก็ยังร้อนกันไม่หาย
แต่ในอีกไม่กี่วันข้างหน้าเราก็จะถึงเทศกาลแห่งความเย็นชุ่มฉ่ำใจ
ซึ่งมีเพียงปีละหน นั่นก็คือ "เทศกาลสงกรานต์" นั่นเอง

"สงกรานต์" เป็นวันขึ้นปีใหม่ตามประเพณีไทย
และเป็นโอกาสที่สมาชิกในครอบครัวจะได้พบกัน พร้อมหน้าพร้อมตา
คำว่า "สงกรานต์" มาจากภาษาสันสกฤตว่า ส-กรานต แปลว่า ก้าวขึ้น ย่างขึ้น การย้ายที่ เคลื่อนที่
คือพระอาทิตย์ย่างขึ้นสู่ราศีใหม่ หมายถึงวันขึ้นปีใหม่
วันที่ 13 เมษายน เรียกว่า วันมหาสงกรานต์
วันที่ 14 เมษายน เป็นวันเนา
วันที่ 15 เมษายน เป็นวันเถลิงศก

วันสงกรานต์นั้นมี "แง่งาม" อยู่ที่การได้แสดงความเคารพต่อ ปู่ย่าตายาย และผู้อาวุโส
และความศรัทธาต่อพระพุทธศาสนาด้วยการทำบุญและขนทรายเข้าวัด
กลายมาเป็นประเพณีการเล่นน้ำอย่างสุดเหวี่ยง จนบางครั้งกลายเป็นสาดน้ำใส่กันอย่างบ้าระห่ำไป
นอกจากนั้นในยุคไซเบอร์ ยังมีการเล่นสาดน้ำสงกรานต์ทางอินเตอร์เน็ตด้วย

ไหนๆ ก็จะสนุกกับวันสงกรานต์แล้ว คุณครู พ่อแม่ ผู้ปกครอง
ก็อย่าลืมให้ความรู้คู่ความสนุกกับบุตรหลานไปพร้อมกันด้วย
และวันนี้เราจะนำเสนอให้น้องๆ ได้รับรู้กันว่าวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับเทศกาลสงกรานต์ได้อย่างไร?

ผู้รู้หลายๆ คน มีความเห็นตรงกันว่า วิทยาศาสตร์เป็นเรื่องที่อยู่รอบๆ ตัว ใกล้ๆ ตัวเราไปเสียทุกเรื่อง
ไม่ว่าเราจะหยิบยกเรื่องใดมาพูด ก็สามารถนำวิทยาศาสตร์มาเชื่อมโยงได้ทุกเรื่องไป
ในเทศกาลที่เรากล่าวขึ้นนี้ก็มีความรู้ทางวิทยาศาสตร์
ที่สามารถนำมาบอกเล่า ให้สอดคล้องกับความสนใจของเยาวชนได้ตั้งแต่อายุน้อยๆ
ซึ่งถือว่าเป็นการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ไปตามกระแสความสนใจของเขา

หลักการทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถนำมาอธิบายสิ่งต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับเทศกาลสงกรานต์ได้ ก็มีทั้ง
การถ่ายโอนความร้อน การไหลของของไหล ความดันอากาศ แรงเสียดทาน ความตึงผิวของน้ำ เป็นต้น

หลักการถ่ายโอนความร้อนนั้น จะพบว่าความร้อนมีการถ่ายโอนได้
ถ้าอุณหภูมิของบริเวณที่สัมผัสต่างกัน จะมีการถ่ายโอนความร้อนให้แก่กันจนอุณหภูมิเข้าสู่สมดุล
และความร้อนจะถ่ายโอนจากที่ๆ มีอุณหภูมิสูงกว่าไปสู่ที่ที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า

อาจารย์รังสรรค์ ศรีสาคร นักวิชาการสาขาฟิสิกส์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
(สสวท.) อธิบายว่า "น้ำ" กับ "ผิวหนัง" มีอุณหภูมิไม่เท่ากัน พอราดน้ำไปน้ำซึ่งเย็นกว่า
ก็จะดูดเอาความร้อนจากผิวหนังไปทันที เมื่อร่างกายถ่ายโอนความร้อนก็จะเย็นลง
เมื่อเปลี่ยนจากราดน้ำมาใช้แป้งหรือดินสอพองละลายน้ำข้นๆ แป้งก็จะเข้มข้นกว่าน้ำ
และถ่ายโอนความร้อนได้ดีกว่า ร่างกายจึงเย็นขึ้น
สมัยโบราณมีการใช้น้ำอบ น้ำหอม ก็จะทำให้เกิดความสดชื่นภายใน ทำให้จิตใจสงบขึ้น
และหากใส่เสื้อผ้าบางๆ ความตึงผิวของน้ำก็จะทำให้เสื้อผ้าแนบตัว อาจจะโป๊ได้ไม่รู้ตัว

มาถึงของเล่นชิ้นสำคัญที่เด็กๆ ชอบมาก สงกรานต์นี้อยากมีกันไว้เป็นอาวุธคู่กาย
นั่นก็คือ "ปืนฉีดน้ำ" นั่นเอง "กลไกหลักๆ ของปืนฉีดน้ำคือทำให้ข้างในเป็นสูญญากาศก่อน
และความดันอากาศจะดันน้ำเข้ามา จังหวะที่เราบีบแรงบีบจะดันน้ำออก
ถ้าเราปล่อยมือจากก้านบีบเกิดสูญญากาศ ทำให้ลูกสูบดูดน้ำข้างล่างขึ้นไปรอ
และพอเราบีบก็จะฉีดน้ำออกไป เป็นอย่างนี้ไปเรื่อยๆ

เช่นเดียวกับเวลาที่เราดูดน้ำ แล้วน้ำขึ้นมาตามหลอดดูดได้ หรือเวลาที่เราใช้หลอดหยดยา
เวลาที่เราบีบกระเปาะลม น้ำก็จะถูกดูดขึ้นมาได้
ที่เป็นอย่างนั้นก็เพราะว่า เมื่อใช้ปากดูดน้ำที่ปลายหลอดแล้ว จะทำให้ความดันอากาศลดลง
เมื่อความดันในหลอดลดลง ความดันอากาศภายนอกก็จะช่วยดันให้น้ำขึ้นมาตามหลอดดูดได้นั่นเอง

อ.รังสรรค์ กล่าวต่อว่า "ขนาดท่อของปืนฉีดน้ำก็มีผลต่อความแรงของน้ำที่ฉีดออกไป
หากท่อของปืนฉีดน้ำมีขนาดใหญ่ แต่ที่บีบที่ปลายปากท่อเล็กกว่า
ความเร็วของน้ำที่ฉีดออกไปก็จะมากขึ้น เหมือนสายยางรดน้ำที่บีบปลายสายยางไว้ น้ำก็จะฉีดแรงขึ้น
ตรงกับหลักการที่ว่าเราสามารถเพิ่มความเร็วโดยการทำให้พื้นที่หน้าตัดเล็กลง

ปืนฉีดน้ำอาจจะเป็นอาวุธสำคัญที่ก่อให้เกิดอันตรายต่อร่างกาย
เพราะถ้าแรงดันน้ำสูงๆ กระแทกนัยน์ตาก็อาจทำให้ตาบอดได้

หากเคยไปเล่นสงกรานต์ที่ถนนข้าวสาร หรือตามถนนในต่างจังหวัดที่เล่นน้ำสงกรานต์กันอย่างคึกคัก
จนพื้นถนนเปียก เรียกว่าสาดน้ำกันจนถนนไม่แห้ง ก็ระวังลื่นล้ม หรือเกิดอุบัติเหตุกันได้
หลักการวิทยาศาสตร์ที่ใช้อธิบายได้ก็คือ "แรงเสียดทาน"
เนื่องจากวิธีการเดินของคนเราคือการถีบที่พื้น ทำให้เกิดแรงเสียดทาน
เมื่อใดที่แรงเสียดทานไม่มากพอก็จะลื่น ถ้าเล่นน้ำเพลินไปหน่อย โอกาสที่จะเกิดอันตรายก็มีมาก
เพราะเท้าไม่ได้สัมผัสกับพื้นโดยตรง แต่สัมผัสผ่านตัวกลาง ซึ่งก็คือ แป้ง กับ น้ำ บนพื้น
จึงทำให้แรงเสียดทานลดลง

"พ่อแม่ ผู้ปกครองควรจะแนะนำเยาวชนหรือหนุ่มๆ สาวๆ ที่ขับขี่มอเตอร์ไซค์เที่ยวสงกรานต์ด้วยว่า
บริเวณที่ราดน้ำเยอะๆ เล่นแป้งเยอะๆ โอกาสที่จะเกิดอันตรายก็ยิ่งสูง โดยเฉพาะเวลาที่เลี้ยวโค้ง

นอกจากนั้น ขอฝากทิ้งท้ายเอาไว้ด้วยว่า เวลาเล่นสงกรานต์ควรจะรักษาวัฒนธรรมอันดีงามของไทยด้วย
อย่าให้สงกรานต์ กลายเป็นเรื่องลามปาม ที่คอยฉกฉวยโอกาสปะแป้งและลวนลามคนอื่นไป


ข้อมูลโดย : //www.naewna.com

Create Date : 05 เมษายน 2554		0 comments
Last Update : 5 เมษายน 2554 18:41:49 น.
Counter : 1433 Pageviews.
Share Tweet