Advertisement
ของเล่นกับวิทยาศาสตร์ ทำไมเครื่องบินกระดาษจึงบินได้
เห็นข่าวเพื่อนคนเก่งของเรา ด.ช.หม่อง ทองดี ออกเดินทางไปแข่งเครื่องบินพับกระดาษ ที่ประเทศญี่ปุ่น น้องๆ สงสัยไหมว่าเจ้าเครื่องบินกระดาษนั้นใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์อะไรในการร่อนไปมาในท้องฟ้า ทั้งที่เป็นกระดาษแผ่นเดียว
อาจารย์ราม ติวารี นักวิชาการสาขาฟิสิกส์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) เล่าถึงหลักการทรงตัวของเครื่องบินกระดาษว่า ต้องอธิบายการลอยของกระดาษ 1 แผ่นก่อน เมื่อเราปล่อยกระดาษจากที่สูงในแนวราบ กระดาษจะร่อนและลดระดับไปเรื่อยๆ สิ่งที่ทำให้เคลื่อนที่คือน้ำหนัก แรงดึงคือน้ำหนัก แรงที่ทำให้ลอยคือแรงต้านของอากาศ
และเมื่อนำกระดาษมาวางบนมือแล้วพุ่งไปข้างหน้า กระดาษจะเคลื่อนที่ไปในระยะสั้นมากและไม่มีทิศทาง ก่อนจะหล่นลงมาภายใต้เงื่อนไข คือแรงโน้มถ่วง แรงอากาศ และแรงผลักหรือแรงพุ่งไปข้างหน้า
เมื่อเรานำกระดาษเอ 4 โค้งเป็นตัวยูทั้งหัวและท้าย โดยไม่มีรอยพับ จับกระดาษทั้ง 2 ข้างพุ่งไปข้างหน้า แผ่นกระดาษจะมีแรงต้านลดลง และพุ่งไประยะทางเพิ่มขึ้น แต่ทิศทางไม่แน่นอนเหมือนกัน แต่เมื่อทำรูปแบบเดิมคือทำให้กระดาษโค้ง แต่กรีดเป็นรอยพับแนวยาวแล้ว พุ่งไป จะไปได้ไกลขึ้น ขณะที่กระ ดาษกางออกจะไม่เป็นแผ่นแต่จะเป็นรูปตัววี ซึ่งเป็นเชฟหรือรูปแบบที่เคลื่อนที่ในอากาศได้ง่าย
อาจารย์รามบอกว่า การพับเครื่องบินไม่ว่าจะเทคนิคอะไร ตัววีเหมือนจรวด มีหัว มีปีกลู่ไปด้านหลังแล้วพุ่งไปด้านหน้า แรงที่กระทำจะเหมือนเดิม แต่แรงแหวกอากาศจะดีกว่า หลักการนี้ไม่ว่าจะเป็นสัตว์น้ำอย่างปลาหรือเครื่องบิน สิ่งใดๆ ก็ตามที่เคลื่อนผ่านของไหล (ของเหลว ก๊าซหรืออากาศ) จะเคลื่อนที่ได้ไกลแม้จะมีแรงต้านหรือแรงพุ่ง
การที่เครื่องบินกระดาษร่อนอยู่ในอากาศได้ยาวนานนั้น ไม่ว่าจะพับรูปแบบไหนผู้ร่อนต้องสังเกตขณะร่อน ทฤษฎีหนึ่งที่เข้ามาเกี่ยวข้องคือ ทฤษฎีจุดศูนย์ถ่วงหรือจุดรวมน้ำหนัก ถ้าหาจุดศูนย์ถ่วงได้หัวจะไม่ปักพื้น นอกจากนี้เมื่อร่อนแล้วต้องสังเกตว่าถอยหลังหรือไม่ ถ้าถอยหลังแสดงว่าจุดศูนย์ถ่วงค่อนไปด้านหลังมากเกินไป ต้องปรับให้ได้ตำแหน่งที่พอเหมาะ
วิธีการปล่อยเครื่องร่อนในมุมต่างๆ รวมถึงท่าทางการขว้าง หากเป็น การเล่นกอล์ฟจะเรียกว่ามีท่าสะวิง ซึ่งน้องหม่องเขามีวงสะวิงของเขาเอง วงสะวิงเป็นตัวสำคัญทำให้เครื่องร่อนโค้งในอากาศ ไม่มีแรงอื่นมากระทำ คือแรงน้ำหนักกับแรงต้านอากาศ
ท่าส่งของผู้เล่นบวกกับมุมเงยมุมต่ำผสมกันทำให้เครื่องร่อนที่ปล่อยออกจากมือเคลื่อนที่ไปในอากาศได้นานที่สุด การควบคุมเครื่องบินกระดาษได้ดีต้องอยู่ในสถานที่ที่อากาศไม่เคลื่อนที่ ดังนั้นเวลาแข่งขันต้องอยู่ในห้องปิด ไม่เช่นนั้นจะบังคับทิศทางไม่ได้ จะไปตามแรงลม น้องหม่องทดลองในห้องปิด ไม่ใช่กลางแจ้ง เพราะถ้ามีลมแล้วจะควบคุมไม่ได้
น้องๆ บางคนอาจรู้จัก "หางเสือ" หางเสือเครื่องบินหรือหางเสือเรือมีไว้เพื่ออะไร
อาจารย์รามให้ความรู้ว่าการติดหางเสือในรูปแบบต่างๆ เป็นการบังคับทิศทางให้เลี้ยวได้ เป็นการเคลื่อนที่ผ่านของไหล อย่างเช่นหางเสือของเรือ ขณะที่เครื่องร่อน การติดหางเสือมีผลต่อการเลี้ยวผ่านของไหลคืออากาศ
ส่วนหัวเครื่องบิน ที่เรามักพับให้เป็นแหลมๆ รูปตัววีจะช่วยตัดลม ส่วนปีกใช้ในการประคองให้บินในแนวระนาบนานที่สุด คือกินลมได้นานที่สุด ซึ่งต้องทดลองดู เพราะไม่มีรูปแบบตายตัว การเล่นเครื่องร่อนเป็นศาสตร์ที่ต้องทดลองด้วยตัวเอง
ด้าน นายประเสริฐ เฉลิมการนนท์ หัวหน้าโครงการสร้างความตระหนักและแนวคิดเชิงวิทยาศาสตร์ด้วยกิจกรรมเครื่องบินกระดาษ ศูนย์เอ็มเทค แนะนำเทคนิคการพับเครื่องบินกระดาษให้ร่อนในอากาศได้ยาวนานว่า อย่าทำให้กระดาษยับเพราะจะทำให้อากาศที่ผ่านเครื่องบินแปรปรวน ซึ่งจะมีผลต่อการอยู่ในอากาศของเครื่องบิน นอกจากนี้ผู้พับอาจต้องทดลองร่อนเครื่องบินเพื่อศึกษาดูว่ามีข้อบกพร่องตรงไหน ซึ่งช่วยให้เรียนรู้กระบวนการทางวิทยา ศาสตร์อย่างเป็นขั้นตอนด้วย
อาจารย์รามแนะนำคุณพ่อคุณแม่ต่อยอดการเรียนรู้ทางวิทยาศาสตร์ให้ลูกๆ ผ่านของเล่นด้วยว่า สิ่งที่เกิดขึ้นเป็นการจุดประกายทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่จำเป็นต้องมีทุน หรือราคา อย่างน้องหม่องเขาเรียนรู้จากการติดดินและพุ่งขึ้นฟ้าได้เหมือนเครื่องร่อนของเขา เขาเองก็ไม่ได้มีต้นทุนมาก แต่สังคมยังมองว่าของเล่นก็ยังเป็นของเล่น ทั้งที่การเล่นนั้นเป็นสื่อการเรียนการสอนธรรมชาติที่มีวิทยาศาสตร์ สาขาต่างๆ ซ่อนอยู่มาก เพราะของเล่นผลิตขึ้นมาพัฒนาความคิดตามอายุในการเรียนรู้ ธรรมชาติของเด็ก
"ของเล่นทุกชนิดมีวิทยาศาสตร์ซ่อนอยู่ แต่เล่นแล้วต้องมีคำถาม อย่างเด็กทั่วไปเล่นลูกข่าง แต่คำถามไม่เคยมีคือทำไมลูกข่างตั้งตรงได้เวลาหมุน มันดูเหมือนง่าย ทุกคนมองเห็นแต่ตอบยาก
หรืออย่างเหรียญบาทบางๆ หากเอาสันตั้งกับโต๊ะจะตั้งได้ยาก แต่ถ้าเรากลิ้งไป 100 ครั้ง ก็ไม่ล้ม 100 ครั้ง
จึงอยากจุดประกายให้เห็นว่า สิ่งที่เห็นนั้นเราอย่ามองผ่าน เพราะทุกอย่างมหัศจรรย์ ไม่ว่าจะเกิดขึ้นในธรรมชาติหรือทำขึ้นเอง"
ที่มา http://www.khaosod.co.th/view_news.php?newsid=TURONWIzVXdNVEUyTURrMU1nPT0=§ionid=TURNeE1RPT0=&day=TWpBd09TMHdPUzB4Tmc9PQ==
วันที่ 26 ต.ค. 2552
Advertisement
![ความกล้าหาญทางจริยธรรม 2 ความกล้าหาญทางจริยธรรม 2](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,590 ครั้ง ![รายชื่อผู้โชคดี ตั้งชื่อ หลินปิง แพนด้าน้อย 40 รางวัล!!!! รายชื่อผู้โชคดี ตั้งชื่อ หลินปิง แพนด้าน้อย 40 รางวัล!!!!](news_pic/p90965500511.jpg) เปิดอ่าน 6,440 ครั้ง ![ข้อคิดคำคมจากขงเบ้งสำหรับนักบริหาร ข้อคิดคำคมจากขงเบ้งสำหรับนักบริหาร](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,408 ครั้ง ![ทำอย่างไร.....เมื่อมีกลิ่นตัว ทำอย่างไร.....เมื่อมีกลิ่นตัว](news_pic/p72297660726.jpg) เปิดอ่าน 6,425 ครั้ง ![เรื่องของกฏแห่งกรรม เรื่องของกฏแห่งกรรม](news_pic/p83395941253.jpg) เปิดอ่าน 6,526 ครั้ง ![ข้อคิดดี ๆ ข้อคิดดี ๆ](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,408 ครั้ง ![รู้ไว้....อาหารให้วิตามินดี .......ที่มีมากกว่าแดด รู้ไว้....อาหารให้วิตามินดี .......ที่มีมากกว่าแดด](news_pic/p23835470600.jpg) เปิดอ่าน 6,414 ครั้ง ![บุคลิกภาพที่อาจนำไปสู่โรคร้าย บุคลิกภาพที่อาจนำไปสู่โรคร้าย](news_pic/p99641381407.jpg) เปิดอ่าน 6,419 ครั้ง ![14 เรื่อง....ควรทำก่อนแต่งงาน 14 เรื่อง....ควรทำก่อนแต่งงาน](news_pic/p50015791101.jpg) เปิดอ่าน 6,413 ครั้ง ![Financail Crisis in Pictures Financail Crisis in Pictures](news_pic/p29022471207.jpg) เปิดอ่าน 6,424 ครั้ง ![ผักกระสัง ...ดูดน้ำ...ดูดฝี ...ยาแก้ปวด ผักกระสัง ...ดูดน้ำ...ดูดฝี ...ยาแก้ปวด](news_pic/p20914081310.jpg) เปิดอ่าน 6,451 ครั้ง ![ทำอย่างไรกับวัวดี ทำอย่างไรกับวัวดี](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,421 ครั้ง ![เชิญที่มุมแลกเปลี่ยนเรียนรู้เว็บไซด์ http://www.krubanchang.com/ เชิญที่มุมแลกเปลี่ยนเรียนรู้เว็บไซด์ http://www.krubanchang.com/](news_pic/p65660320747.jpg) เปิดอ่าน 6,473 ครั้ง !["ศิลปะแห่งธรรมชาติ"(สวย<<>>เพราะ) "ศิลปะแห่งธรรมชาติ"(สวย<<>>เพราะ)](news_pic/p27556830241.jpg) เปิดอ่าน 6,430 ครั้ง ![นิทาน สมเด็จพระเทพฯ..... เรื่อง สิงห์ ช้าง และมะม่วง นิทาน สมเด็จพระเทพฯ..... เรื่อง สิงห์ ช้าง และมะม่วง](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,435 ครั้ง ![ลำนำกลอน............ป้อนด้วยเพลง ลำนำกลอน............ป้อนด้วยเพลง](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,439 ครั้ง
|
![ตั๋วรถเมล์เผยใจเชื่อหรือไม่!!! ตั๋วรถเมล์เผยใจเชื่อหรือไม่!!!](news_pic/p97453711751.jpg)
เปิดอ่าน 6,420 ☕ คลิกอ่านเลย |
![คณิตศาสตร์ คณิตศาสตร์](news_pic/arrow.jpg)
เปิดอ่าน 6,426 ☕ คลิกอ่านเลย | ![ผู้ชาย 7 แบบ ที่ทำให้ผู้หญิงละลาย ผู้ชาย 7 แบบ ที่ทำให้ผู้หญิงละลาย](news_pic/arrow.jpg)
เปิดอ่าน 6,600 ☕ คลิกอ่านเลย | ![นักเรียนอ่านออกเสียงคำศัพท์ภาษาอังกฤษไม่ถูกต้อง จะแก้ปัญหาอย่างไร (ขั้นตอนที่ 35) นักเรียนอ่านออกเสียงคำศัพท์ภาษาอังกฤษไม่ถูกต้อง จะแก้ปัญหาอย่างไร (ขั้นตอนที่ 35)](news_pic/arrow.jpg)
เปิดอ่าน 6,428 ☕ คลิกอ่านเลย | ![ระวัง....แฟชั่นแว่นตากันแดด....ส่งผลเสียต่อสุขภาพ! ระวัง....แฟชั่นแว่นตากันแดด....ส่งผลเสียต่อสุขภาพ!](news_pic/p62619631952.jpg)
เปิดอ่าน 6,402 ☕ คลิกอ่านเลย | ![อาหาร..ชะลอความแก่ อาหาร..ชะลอความแก่](news_pic/p40559950756.jpg)
เปิดอ่าน 6,417 ☕ คลิกอ่านเลย | ![7 วิธีให้ดูดี 7 วิธีให้ดูดี](news_pic/p54356221243.jpg)
เปิดอ่าน 6,407 ☕ คลิกอ่านเลย |
|
≡ เรื่องน่าอ่าน/สาระน่ารู้ ≡ ![ออกกำลังหนักช่วงสั้นๆ หนีโรคหัวใจได้ดีกว่าออกกำลังระยะยาว ออกกำลังหนักช่วงสั้นๆ หนีโรคหัวใจได้ดีกว่าออกกำลังระยะยาว](news_pic/p22214150046.jpg)
เปิดอ่าน 9,562 ครั้ง | ![ฟุตซอล(Futsal): กติกาข้อ 1 สนามแข่งขัน (The Pitch) ฟุตซอล(Futsal): กติกาข้อ 1 สนามแข่งขัน (The Pitch)](news_pic/p46587621055.jpg)
เปิดอ่าน 129,938 ครั้ง | ![แบบฟอร์ม การบันทึกงานประจำวัน การรายงานประจำสัปดาห์ การส่งงวดงาน รับผู้ควบคุมงานก่อสร้างอาคารต่างๆ แบบฟอร์ม การบันทึกงานประจำวัน การรายงานประจำสัปดาห์ การส่งงวดงาน รับผู้ควบคุมงานก่อสร้างอาคารต่างๆ](news_pic/pic/p61279260113.jpg)
เปิดอ่าน 286,546 ครั้ง | ![ภาษาไทย ภาษาชาติ และการสอนของครู ภาษาไทย ภาษาชาติ และการสอนของครู](news_pic/p11778390731.jpg)
เปิดอ่าน 62,425 ครั้ง | ![ลักษณะบุคคลที่มีความสามารถทางด้านพหุปัญญา ลักษณะบุคคลที่มีความสามารถทางด้านพหุปัญญา](news_pic/p92386172211.jpg)
เปิดอ่าน 35,662 ครั้ง |
|
|