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
![ดอกไม้ไหว้บูชา..ครู ดอกไม้ไหว้บูชา..ครู](news_pic/p43409800111.jpg) เปิดอ่าน 6,440 ครั้ง ![" ฝาก เพลงถึงเธอ" เพลงรักเพื่อนนักกลอน......อ้อนสายลม มาห่มใจ...! " ฝาก เพลงถึงเธอ" เพลงรักเพื่อนนักกลอน......อ้อนสายลม มาห่มใจ...!](news_pic/p68783640734.jpg) เปิดอ่าน 6,432 ครั้ง ![ไปรับโล่ และเกียรติบัตร ครูดีเด่น กรมการปกครองท้องถิ่น 25 กย.2552 ไปรับโล่ และเกียรติบัตร ครูดีเด่น กรมการปกครองท้องถิ่น 25 กย.2552](news_pic/p56116981252.jpg) เปิดอ่าน 6,443 ครั้ง ![เรื่องเล่าเร้าพลัง เรื่องเล่าเร้าพลัง](news_pic/pic/p85672302100.jpg) เปิดอ่าน 6,985 ครั้ง ![ความเชื่อต่างๆ เกี่ยวกับ "ท่านอน" ความเชื่อต่างๆ เกี่ยวกับ "ท่านอน"](news_pic/p17736021754.jpg) เปิดอ่าน 6,642 ครั้ง ![00...มาดูตัวอักษรเคลื่อนไหวสร้างสรรค์กัน...00 00...มาดูตัวอักษรเคลื่อนไหวสร้างสรรค์กัน...00](news_pic/p25293591540.jpg) เปิดอ่าน 6,460 ครั้ง ![ฟักมีประโยชน์จริงหรือ ? ฟักมีประโยชน์จริงหรือ ?](news_pic/p38642020653.jpg) เปิดอ่าน 6,442 ครั้ง ![มนุษย์...เกิดมาทำไม? มนุษย์...เกิดมาทำไม?](news_pic/p12245941552.jpg) เปิดอ่าน 6,514 ครั้ง ![คำสอน....ปู่เย็น คำสอน....ปู่เย็น](news_pic/p81218970550.jpg) เปิดอ่าน 6,493 ครั้ง ![Teddy Bearตุ๊กตาหมีเท็ดดี้ Teddy Bearตุ๊กตาหมีเท็ดดี้](news_pic/p42921430045.jpg) เปิดอ่าน 6,437 ครั้ง ![บทความ คนดีมีความรู้ความสามารถ ภาค 2 บทความ คนดีมีความรู้ความสามารถ ภาค 2](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,465 ครั้ง ![Pictures of Musical Instruments(1) รูปภาพอุปกรณ์ดนตรีสากล(1) Pictures of Musical Instruments(1) รูปภาพอุปกรณ์ดนตรีสากล(1)](news_pic/p70100670915.jpg) เปิดอ่าน 6,454 ครั้ง ![การสร้างและพัฒนาเอกสารประกอบการสอน วิชาสังคมศึกษา ศาสนา และวัฒนธรรม ส42102 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5 การสร้างและพัฒนาเอกสารประกอบการสอน วิชาสังคมศึกษา ศาสนา และวัฒนธรรม ส42102 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 5](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,484 ครั้ง ![นิทานชาดก นิทานชาดก](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 7,192 ครั้ง ![จุดเทียนส่องกระจ่างกลางภูพฤกษ์ จุดเทียนส่องกระจ่างกลางภูพฤกษ์](news_pic/p49154282230.jpg) เปิดอ่าน 6,450 ครั้ง ![ทำอย่างไร ไม่ให้แมวผู้น่ารัก ถ่ายมูลเรี่ยราด ทำอย่างไร ไม่ให้แมวผู้น่ารัก ถ่ายมูลเรี่ยราด](news_pic/arrow.jpg) เปิดอ่าน 6,442 ครั้ง
|
![Best Earth Photos 2009 จาก..เนชั่นแนลจีโอกราฟฟิค Best Earth Photos 2009 จาก..เนชั่นแนลจีโอกราฟฟิค](news_pic/p28929550354.jpg)
เปิดอ่าน 6,444 ☕ คลิกอ่านเลย |
![ภาพกิจกรรมในชั้นเรียน ภาพกิจกรรมในชั้นเรียน](news_pic/p28279901949.jpg)
เปิดอ่าน 6,452 ☕ คลิกอ่านเลย | ![คุณค่าของครู...อยู่ที่ศิษย์..จริงหรือ...? เชิญ ร่วมแสดงทรรศนะ ครับ คุณค่าของครู...อยู่ที่ศิษย์..จริงหรือ...? เชิญ ร่วมแสดงทรรศนะ ครับ](news_pic/p26143980858.jpg)
เปิดอ่าน 6,456 ☕ คลิกอ่านเลย | ![ประดิษฐ์ขวดน้ำพลาสติค..... ประดิษฐ์ขวดน้ำพลาสติค.....](news_pic/p44047501950.jpg)
เปิดอ่าน 6,455 ☕ คลิกอ่านเลย | ![เกิดอะไรไหม? ถ้าไม่ได้ใส่ ก..ก...น...... เกิดอะไรไหม? ถ้าไม่ได้ใส่ ก..ก...น......](news_pic/p74856201410.jpg)
เปิดอ่าน 6,432 ☕ คลิกอ่านเลย | ![สวัสดีตอนเช้า มาดูประติมากรรมแปลกๆกัน♥ สวัสดีตอนเช้า มาดูประติมากรรมแปลกๆกัน♥](news_pic/arrow.jpg)
เปิดอ่าน 6,439 ☕ คลิกอ่านเลย | ![นิทานบทกลอน เรื่อง ตีนกับตา นิทานบทกลอน เรื่อง ตีนกับตา](news_pic/arrow.jpg)
เปิดอ่าน 7,030 ☕ คลิกอ่านเลย |
|
≡ เรื่องน่าอ่าน/สาระน่ารู้ ≡ ![วิวัฒนาการมนุษย์ วิวัฒนาการมนุษย์](news_pic/p76434650921.jpg)
เปิดอ่าน 26,170 ครั้ง | ![กฎหมายน่ารู้ ตอน "ครูยึดโทรศัพท์นักเรียน มีความผิดฐานยักยอกทรัพย์" กฎหมายน่ารู้ ตอน "ครูยึดโทรศัพท์นักเรียน มีความผิดฐานยักยอกทรัพย์"](news_pic/p42062811601.jpg)
เปิดอ่าน 31,894 ครั้ง | ![อาหารที่เคยคิดว่าดี แท้จริงคือตัวการทำร้ายสุขภาพ อาหารที่เคยคิดว่าดี แท้จริงคือตัวการทำร้ายสุขภาพ](news_pic/p27445740940.jpg)
เปิดอ่าน 18,218 ครั้ง | ![งานนมัสการองค์พระธาตุพนม งานนมัสการองค์พระธาตุพนม](news_pic/p35041502301.jpg)
เปิดอ่าน 16,444 ครั้ง | ![นานาสาระ เกี่ยวกับความเชื่อ แก้เคล็ด ถือเคล็ด นานาสาระ เกี่ยวกับความเชื่อ แก้เคล็ด ถือเคล็ด](news_pic/p72528321138.jpg)
เปิดอ่าน 26,211 ครั้ง |
|
|