นักเสก็ตน้ำแข็งระดับโลกชาวญี่ปุ่น  ชื่อ คริสตี้  ยามากูชิ  กำลังเคลื่อนที่  รูปแรก  เป็นการเคลื่อนที่แบบการเลื่อนตำแหน่ง  รูปสอง  เป็นการเคลื่อนที่แบบการหมุน รอบแกนคงที่หนึ่ง

นักกีฬายูโดตัวเล็กผู้ซึ่งเข้าใจหลักการของฟิสิกส์สามารถทำให้นักกีฬาตัวใหญ่ที่แข็งแรงกว่าพ่ายแพ้ได้ ภาพบนเป็นการแสดงการเหวี่ยงด้วยสะโพก ซึ่งคู่ต่อสู้จะถูกเหวี่ยงไปรอบสะโพก ถ้านักยูโดไม่เข้าใจหลักการทางฟิสิกส์ เขาจะต้องใช้แรงมากกว่าปกติเพื่อเหวี่ยงคู่ต่อสู้ หรือไม่แน่อาจจะถูกคู่ต่อสู้เหวี่ยงก็ได้ หลักฟิสิกส์ที่ว่านั้นคืออะไร ?  เฉลย

โดยปกติเมื่อคุณกระโดดไปข้างหน้า ศีรษะและลำตัวจะเคลื่อนที่เป็นรูปพาราโบลา หรือที่เรารู้จักกันว่าเป็นการเคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล์ ซึ่งมีลักษณะเหมือนกับการขว้างลูกเบสบอล เตะลูกฟุตบอล หรือยิงจรวดเป็นต้น แต่เมื่อนักบัลเล่ย์กระโดดขึ้น ซึ่งเป็นการแสดงแบบหนึ่งบนเวที ให้คุณสังเกตดู ถ้าเป็นนักบัลเล่ย์ที่มีความชำนาญ คุณจะเห็นว่าการเคลื่อนที่ของศีรษะและลำตัว เคลื่อนที่เป็นแนวระดับ เหมือนกับตัวเธอลอยอยู่บนเวที ถ้าผู้ชมไม่ได้ทราบเรื่องแรงโน้มถ่วง หรือกฎเกณฑ์การเคลื่อนที่ภายใต้แรงโน้มถ่วง เขาจะไม่ทราบว่ามีอะไรผิดปกติ แต่ถ้าเขารู้เรื่องนี้เป็นอย่างดี เขาจะสงสัยว่านักบัลเล่ย์คนนี้ทำไมไม่เคลื่อนที่แบบโปรเจกไตล์ และเธอต่อต้านกับแรงโน้มถ่วงได้อย่างไร   เฉลย

นักกายกรรมในคณะละครสัตว์ สร้างความแตกตื่นมหัศจรรย์ให้กับผู้เข้าชมในทวีปยุโรป มากว่า 100 ปี โดยอาศัยหลักการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมซึ่งเป็นหลักการพื้นฐานง่ายๆทางฟิสิกส์

เฉลย

นักไต่ช่องเขาคงจะต้องเรียนรู้กฎทางฟิสิกส์พื้นฐานไว้บ้าง ซึ่งจะช่วยให้พวกเขาสามารถไต่ช่องเขาได้อย่างปลอดภัย เพราะการพลาดพลั้งแม้เพียงเล็กน้อยหมายถึงชีวิต หรืออาจจะต้องบาดเจ็บสาหัสนอนหยอดน้ำข้าวต้มอยู่หลายวัน การไต่ระหว่างช่องเขาดังรูป ไหล่ของเขาจะต้องกดเข้ากับผนังของเขาด้านหนึ่ง และขาจะต้องดันเข้ากับผนังของเขาอีกด้านหนึ่ง ขณะที่ไต่ขึ้นนักไต่เขาอาจจะหยุดพักเพราะการเหนื่อยล้าระหว่างการการไต่ การหยุดพักมีความสำคัญมาก เขาจะต้องเรียนรู้กฎทางฟิสิกส์ว่า ควรจะหยุดพักโดยให้ร่างกายอยู่ในลักษณะใด ไม่เช่นนั้นเขาจะต้องใช้แรงมากกว่าที่ควรจะเป็น และไต่ขึ้นไปไม่ได้จนถึงจุดสุดยอด  รายละเอียด

 

ดาวเทียมชี้ไปในทิศทางเดียว

ดาวเทียมบางดวงใช้หลักการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม  เพื่อปรับตำแหน่งของดาวเทียมในอวกาศ  ดังรูป   ภายในดาวเทียมจะประกอบด้วยล้อ  3  อัน ตั้งฉากซึ่งกันและกัน  แต่ละอันมีมอเตอร์และเบรกไว้สำหรับควบคุมการหมุน  เมื่อล้อเริ่มหมุน  ดาวเทียมจะเริ่มหมุนเช่นกันแต่ไปในทิศตรงกันข้ามกับล้อ  หลังจากที่อยู่ในตำแหน่งที่ต้องการ  ก็บังคับให้ล้อหยุดหมุน  ดาวเทียมก็จะหยุดหมุนตามไปด้วย  เมื่อใช้วิธีนี้เราสามารถที่จะบังคับทิศทางของดาวเทียมได้โดยไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงหรือพลังงานมากมายนัก  รูปบน ขณะที่ดาวเทียมโคจรอยู่รอบโลก  ตำแหน่งของแผงโซลาร์ อาจจะไม่ตรงกับแสงอาทิตย์ ดังนั้นจึงต้องมีการปรับแต่งตำแหน่งของดาวเทียมเสมอ เพื่อให้พลังงานแสงที่ตกลงบนแผงโซลาร์มากที่สุด

 

ภาพลูกเทนนิส กระทบกับไม้แรกเก็ต  จะสังเกตเห็นว่า ลูกเทนนิส ยุบตัวลง  และสปริงกลับในทิศทางตรงกันข้าม  เราสามารถใช้กฎการขนของโมเมนตัมอธิบายได้ทั้งหมด ภาพสุดท้ายน่าสนใจที่สุด ว่าด้านบนของลูกเทนนิสมีการสั่นสะเทือน ปูดขึ้นมา  คุณสามารถอธิบายปรากฏการณ์นี้ได้หรือไม่

ปี ค.ศ. 1989 ใกล้ๆกับซานฟรานซิสโก ประเทศสหรัฐอเมริกา เกิดแผ่นดินไหวขึ้น วัดการสั่นสะเทือนในมาตราริกเตอร์ได้ 7.1 เป็นสาเหตุของความหายนะอย่างใหญ่หลวง มีคนเสียชีวิต 67 คน บาดเจ็บอีกนับพันคน ภาพบนเป็นทางด่วนยาว 1.4 km ถล่มและหักลงมาทับรถยนต์ และรถมอเตอร์ไซด์ บี้แบนอยู่ใต้ทางด่วนไปหลายคัน จึงเกิดคำถามขึ้นว่าทางด่วนทำไมจึงหักแค่ส่วนความยาว 1.4 km นี้แต่ส่วนอื่นๆ ของทางด่วนกลับไม่เป็นไร  เฉลย

หัวใจของนาฬิกาควอตซ์คือผลึกควอตซ์ที่สั่นเมื่อได้รับกระแสไฟจากแบตเตอรี่  ไมโครชิฟจะแปลงการสั่นเป็นพัลส์ช่วงละ  1  วินาที  ซึ่งจะขยับเวลาที่ปรากฎอยู่บนจอผลึกเหลว

นาฬิาควอตซ์บอกเวลาได้อย่างไร

นาฬิกาข้อมือในสมัยก่อนที่ผลิตอย่างปราณีตได้หลีกทางให้กับความมหัศจรรย์ของไมโครชิฟ  นาฬิกาควอตซ์อาศํยผลึกที่สั่นสะเทือน      (vibrating crystal)  เพื่อรักษาเวลาและมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดจิ๋วควบคุมการทำงาน  แทนการใช้กลไกของเฟือง  หรือสปริง   ผลึกควอตซ์จะสั่นด้วยความเร็วคงที่ในขณะที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน  ผลึกควอตซ์ที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อนำมาใข้กับนาฬิกานั้น  ออกแบบให้สั่นเป็นจำนวน  32 768  ครั้งต่อวินาที  เมื่อมีกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่มากระตุ้น  การสั่นสะเทือนทำให้เกิดพัลส์ทางไฟฟ้า  ที่มีจำนวนเท่ากับการสั่นของผลึกควอตซ์    เมื่อพัลส์เหล่านี้เดินทางผ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของไมโครชิฟ  จำนวนพัลส์จะถูกลดลงเรื่อยๆไปเป็นลำดับ  15  ลำดับ  ผลสุดท้ายก็คือ  1  พัลส์ต่อวินาที   พัลส์แต่ละครั้งจะกระตุ้นชิฟให้ส่งสัญญาณไปแสดงบนจอแสดงผล  ให้เลื่อนเลขไป  1  วินาที  

นาฬิกาข้อมือควอตซ์สมัยใหม่จำนวนมากแสดงเวลาเป็นตัวเลขที่  จอผลึกเหลว  หรือภาษาอังกฤษเรียกว่า  Liquid  crystal display  ย่อเป็น  LCD  ผลึกเหลวแทรกอยู่ระหว่างวัสดุ  2  แผ่นประกบกัน  แผ่นล่างสะท้อนเป็นเงา  ส่วนแผ่นบนเป็นแก้วโพลาไรส์   ตัวนำไฟฟ้าที่โปร่งแสงจะแบ่งผลึกเหล่านี้ออกเป็นส่วนๆ  ซึ่งประกอบกันขึ้นจะได้เป็นภาพตัวเลข  ปกติจะใช้  7  ส่วนวางกันเป็นเลข  8  ผลึกเหลวจะเรียงโมเลกุลใหม่อีกตามสภาวะไฟฟ้า  เมื่อตัวนำไม่มีไฟฟ้าแสงที่ผ่านแผ่นประกบจะสะท้อนออกมา  ด้วยเหตุนี้จอจึงว่าง  เมื่อตัวนำรับพัลส์ไฟฟ้า  โมเลกุลที่ได้รับผลกระทบจะเรียงตัวใหม่  และจะหักเหให้ออกไปจากผิวสะท้อนแสง  ทำให้ส่วนนั้นดูเป็นสีดำ

 


  หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ 

ฟิสิกส์ 1(ภาคกลศาสตร์) 

 ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)

ฟิสิกส์ 2  กลศาสตร์เวกเตอร์
โลหะวิทยาฟิสิกส์ เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1
ฟิสิกส์  2 (บรรยาย) แก้ปัญหาฟิสิกส์ด้วยภาษา c  
ฟิสิกส์พิศวง สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต
ทดสอบออนไลน์ วีดีโอการเรียนการสอน
หน้าแรกในอดีต  

   การทดลองเสมือน 

บทความพิเศษ  ตารางธาตุ(ไทย1)   2  (Eng)
พจนานุกรมฟิสิกส์ 

 ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์

ธรรมชาติมหัศจรรย์ 

 สูตรพื้นฐานฟิสิกส์

การทดลองมหัศจรรย์  ดาราศาสตร์ราชมงคล

  แบบฝึกหัดกลาง 

แบบฝึกหัดโลหะวิทยา  

 แบบทดสอบ

ความรู้รอบตัวทั่วไป 

 อะไรเอ่ย ?

ทดสอบ(เกมเศรษฐี) 

คดีปริศนา

ข้อสอบเอนทรานซ์ เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์
คำศัพท์ประจำสัปดาห์  

  ความรู้รอบตัว

การประดิษฐ์แของโลก ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์
นักวิทยาศาสตร์เทศ นักวิทยาศาสตร์ไทย
ดาราศาสตร์พิศวง  การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์
การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ  

กลับเข้าหน้าแรก

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

ภาพประจำสัปดาห์