|
|
|
|
|
|
|
|
เริ่มต้นของการบอกเวลา
ตอนเช้า ผู้ที่อยู่ห่างซีกโลกเหนือเห็นเงาของสิ่งต่างๆ ชี้ไปทางตะวันตกแล้วเงาค่อยๆ สั้นลง จนถึงเวลาดวงอาทิตย์อยู่สูงสุดในเวลาเที่ยงเงาจะสั้นที่สุด
ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาว ไม่เพียงแต่จะเป็นที่หมายทิศทางแต่ยังเป็นเครื่อง บอกเวลาด้วยระหว่างเวลากลางวัน ตอนเช้าผู้ที่ห่างซีกโลกเหนือเห็นเงาของสิ่งต่างๆ ทอดไปทางตะวันตก แล้วเงาค่อยสั้นลงจนถึงดวงอาทิตย์อยู่สูงสุดในเวลาเที่ยง เงาจะ สั้นที่สุด ตอนบ่ายเห็นเงาทอดไปทางตะวันออก ยาวขึ้นๆ จนเย็น เมื่ออาศัยความยาว ของเงา เขาสามารถประมาณเวลาของวันได้ คลิกอ่านต่อครับ |
|||
|
||||
|
It is the nature of man to err, of a fool to persevere in error. ธรรมชาติของคนย่อมทำผิดได้ แต่ธรรมชาติของคนโง่จะขืนทำผิดต่อไป Franklin The greatest of faults is to be conscious of none ความบกพร่องที่สำคัญที่สุดคือความไม่สำนึกถึงความบกพร่องเลย Carlyle Poverttywant some things, luxury many, avarice all things. ความจนอยากได้บางสิ่งบางอย่าง ความฟุ่มเฟือยอยากได้หลายอย่าง ความโลภอยากได้ทุกอย่าง H.G. Wells | ||||
|
||||
|
ตัวอย่างเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้า ลวดยาว 60 เซนติเมตร มวล 10 กรัม แขวนไว้ด้วยตัวนำที่ยืดหยุ่นได้ และอยู่ในสนามแม่เหล็กความเข้ม 0.4 เทสลา จงหาขนาดและทิศทางของกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านลวดแล้วทำให้ความตึงของตัวนำที่ใช้แขวนลวดไม่มี
|
|
|
|
ปากกาไม้เกลียวคู่ สำหรับงานไม้แล้ว ปากกาจับงานที่เป็นแบบดั้งเดิมและนิยมใช้กันที่สุดคือ ปากกาเกลียวคู่ลักษณะที่ดูได้ง่าย ๆ จากปากจับที่ทำจากไม้ที่จับงานได้ เป็นพื้นที่กว้างโดยไม่ทำให้เกิดริ้วรอยกับผิวงาน ระหว่างปากจับเป็นเกลียวหมุนที่สอดผ่านปากจับเป็นเกลียวกลับทาง ทำให้ปากขยับเข้าหากันได้อย่างรวดเร็ว ขนาดความกว้างของปากมีตั้งแต่ 4 นิ้ว ถึง 16 นิ้ว คลิกอ่านต่อครับ
|
|
เครื่องทำน้ำแข็ง (Icemakers) บทนำ
เครื่องทำน้ำแข็งแบบอัตโนมัติทำได้ด้วยตนเอง ติดตั้งอยู่ในช่องแช่แข็ง ปัจจุบัน ทุกๆสิ่ง ทุกๆอย่างล้วนสบาย เรามีตู้เย็นไว้ใช้ในบ้าน ทำน้ำแข็งได้เองอย่างง่าย เพียงนำน้ำไปใส่ไว้ในถาด และไปไว้ในช่องแช่แข็งรอไม่นานนักก็ได้น้ำแข็งรับประทาน สำหรับนักประดิษฐ์สมองใสวิธีง่ายๆแบบนี้ มันดูธรรมดาเกินไป ฟิสิกส์ราชมงคล จะนำท่านไปดูการทำงานของเครื่องทำน้ำแข็งแบบอัตโนมัติ ตั้งแต่ขนาดเล็กกระทัดรัด สามารถทำได้เองที่บ้าน จนถึงขนาดใหญ่ขึ้นผลิตได้ครั้งละมากๆที่ใช้สำหรับโรงแรม และโรงงาน ซึ่งหลักการพื้นฐานนั้นแสนง่าย ไม่ได้แตกต่างกับที่เราทำเองในถาด เพียงแต่มันมีความพิศดารและแตกต่างกันอยู่บ้าง ซึ่งจะได้อธิบายในหน้าถัดไป คลิกครับ |
| ปากกาจับที่ปรับได้รวดเร็ว | ปากกาจับยึดโครงกรอบ |
| ปากกาจับงานแบบแท่งแกนหรือแม่แรง | ปากกาสปริง ปากกาจับมุม และปากกาจับมุมฉาก |
| ปากกาไม้เกลียวคู่ | ปากกาตัว C |
| คีมล็อก |
Pythagoras
ปีทาโกรัส
จุดเริ่มต้น
เกิด 582 ก่อนคริสต์ศักราช ที่เมืองซามอส (Samos)ประเทศกรีซ (Greece)
เสียชีวิต 507 ก่อนคริสต์ศักราช ที่เมืองเมตาปอนตัม(Metapontum)
ผลงาน
- สร้างสูตรคูณหรือตารางปีทาโกเรียน (Pytha-gorean Table)
- ทฤษฎีบทเรขาคณิตที่ว่า ในรูปสามเหลี่ยมมุมฉากใดๆ กำลังสองของความยาวของด้านตรงข้ามมุมฉาก เท่ากับผลบวกของกำลังสองของความยาวของด้านประกอบมุมฉาก
- สมบัติของแสง และการมองวัตถุ
- สมบัติของเสียง คลิกอ่านต่อครับ
ในปี ค.ศ. 1851 ที่วิหาร์พาเธนอนในกรุงปารีสประเทศฝรั่งเศส นักฟิสิกส์ และนักดาราศาสตร์ โฟวเคาลท์ (Foucault) ได้ทำการทดลองแสดงการหมุนของโลกให้ประชาชนใด้เห็นกันจะๆ
สำหรับ Jean Bernard Leon Foucault นั้นเกิดเมือววันที่ 18 สิงหาคม ค.ศ. 1819 แรกเริ่มเดิมทีนั้นอยากเป็นแพทย์ จึงได้สอบเข้าเรียนในคณะแพทย์ศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยปารีส แต่ด้วยดวงชะตาที่จะต้องมาเป็นนักวิทยาศาสตร์ Foucault ได้พบว่าตัวเองนั้นมีอาการของโรค Phobia หรือโรคกลัวเลือด เห็นเลือดไม่ได้ เลยต้องลาออกจากการเป็นนักเรียนแพทย์ แล้วหันมาศึกษาวิทยาศาสตร์แทน เขามีผลงานหลายด้านที่เด่นๆ ได้แก่ เป็นผู้ประดิษฐ์ ไจโรสโคป (gyroscope) และ เป็นผู้ที่ทำการทดลองวัดความเร็วของแสงได้อีกด้วย เขาได้ดัดแปลงการทดลองของเพื่อนร่วมงานคือ Armand Fizeau โดยสามารถทำการวัดค่าอัตราเร็วของแสงได้เท่ากับ 186,000 ไมล์ต่อชั่วโมง แต่สำหรับผลงานของเขาที่เราจะพูดถึงกันในตอนนี้ก็คือ การทดลองที่ชื่อว่า Foucault's pendulum ...
เรื่องมีอยู่ว่าในขณะที่ Foucault กำลังประยุกต์นำลูกตุ้มมาใช้จับเวลาในการศีกษาดาราศาสตร์ เขาได้เกิดความคิดที่จะประยุกต์การแกว่งของลูกตุ้มเพื่อพิสูจน์การหมุนรอบตัวเองของโลก โดยใช้กฎของนิวตันที่ว่าระนาบการแกว่งของลูกตุ้มนั้นจะคงที่เสมอ ดังนั้นถ้าเราวางลูกต้มให้แกว่งอยู่ที่ขั้วโลก เนื่องจากว่าโลกหมุนรอบตัวเอง คนบนพื้นโลกก็จะเห็นระนาบการแกว่งของลูกตุ้มเปลี่ยนตำแหน่งไปเรื่อยๆ และจะกลับมายังตำแหน่งเดิมทุกๆ 24 ชั่วโมง
ทั้งที่ความจริงแล้วระนาบการแกว่งของลูกตุ้มนั้นไม่ได้เปลี่ยนแปลง แต่เนื่องจากว่าโลกนั้นหมุนรอบตัวเอง จึงทำให้ผู้สังเกตุซึ่งอยู่บนโลกเห็นไปเช่นนั้น ( คล้ายๆกับเราเห็นดวงอาทิตย์หมุนรอบโลก ) อัตราการเปลี่ยนแปลงระนาบของการแกว่งของลูกต้มที่ตำแหน่งต่างๆ ของโลกนั้นไม่เท่ากัน นั้นขึ้นอยู่กับค่าละติจูด (latitude)
โดยสามารถคำนวณได้จากสูตร :
T = 24/sin (theta)
เมื่อ T คือคาบเวลาที่ระนาบการแกว่ง
จะวนมายังตำแหน่งเดิม หน่วยเป็นชั่วโมง และ theta
คือค่าละติจูดของตำแหน่งที่อยู่ จะเห็นว่าที่ขั้วโลกเหนือนั้น
ระนาบการแกว่งจะเปลี่ยนแปลง และวนกลับมายังตำแหน่งเดิมในเวลา 24 ชั่วโมง (ขั้วโลกมี
ละติจูดเท่ากับ 90 องศาเหนือ และ sin 90 เท่ากับ 1)
ในขณะที่บริเวณใกล้เส้นศูนย์สูตรนั้น ระนาบการแกว่งจะไม่เปลี่ยนเลย
(เช่นถ้าทำการทดลอง ในประเทศไทยก็แทบจะไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงเลย ว้า...)
การทดลองนี้ได้ตั้งชื่อว่า Foucault's pendulum เพื่อเป็นเกียรติ์แก่ Foucault นั้นเอง จะว่าไปแล้วการทดลองนี้ไม่ใช่เป็นการค้นพบใหม่ เพรานักดาราศาสตร์ได้พิสูจน์การหมุนของโลก ด้วยการสังเกตุดวงดาวบนท้องฟ้าได้ก่อนหน้านั้นแล้ว แต่การทดลองของ Foucault นั้นง่ายแก่การเข้าใจ และสามารถทดลองให้เห็นได้ง่าย ดังที่เขาได้ทดลองให้ประชาชนได้ชมในปี ค.ศ. 1851 นั่นเอง
จาก http://www.vcharkarn.com/
เวลาคืออะไร
จนบัดนี้เชื่อว่ายังไม่มีมนุษย์คนใดในโลกนี้ สามารถบอกได้อย่างชัดเจนว่า เวลาคืออะไร อย่างไรก็ตามเพื่อให้เราสามารถเข้าใจได้ในระดับหนึ่ง มนุษย์จึงสร้างกติกา และนิยามเวลาขึ้น เพื่อใช้เป็นมาตรฐานเข้าใจได้ร่วมกัน โดยการกำหนดว่า ใน 1 วัน แบ่งออกเป็น 24 ชั่วโมง และเนื่องจากโลกหมุนรอบตัวเอง จึงไม่ทราบว่า ตรงจุดไหนเป็นจุดเริ่มต้นและตรงจุดไหนเป็นจุดสิ้นสุด จึงได้กำหนดจุดตั้งต้น ไว้ที่เมืองกรีนิช เรียกว่า เวลา GMT ประเทศไทยตั้งอยู่ในโซนที่ห่างจากเมืองกรีนิชเป็นเวลา + 7 ชั่วโมง คลิกครับ
การทดลองเสมือนของปีทาโกรัส
การทดลองเสมือนจริงทฤษฎีของพิธากอรัส
|
|
นาฬิกาแบบต่างๆ จำนวน 15 แผ่น คลิกค่ะ |
|
|
นาฬิกาแดด เวลาคืออะไร เป็นคำถามยากจะมีใครที่ตอบได้ หรือว่าเวลาคือ นาฬิกา ดังที่ ไอน์สไตน์ อัจฉริยะมนุษย์พูดล้อเล่นไว้ ไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตาม มนุษย์เริ่มต้นวัดเวลา โดยใช้เงาที่เกิดจากแสงอาทิตย์ คนอียิปต์โบราณ ใช้เสาขนาดใหญ่ ตั้งไว้ ทำให้เกิดเงาฉายลงบนพื้นวงกลม เพื่อระบุวันเวลา ถูกเรียกว่า เข็มของคลีโอพัตรา อย่างไรก็ตามมีคนไม่พอใจการกำหนดเวลาขึ้น โดยประนามว่าเป็นสิ่งที่ซาตานต้องการให้ทำ ในวีดีโอชุดนี้ ท่านจะได้เห็นการพัฒนาของนาฬิกาแดด คลิกครับ |
|
|
นาฬิกาอันหลากหลาย ยุคกลาง ใช้วิธีการแบ่งเทียนเป็นช่องๆเพื่อจับเวลาตอนกลางคืน นาฬิกาน้ำของอียิปต์ ถูกใช้งานเมื่อ 400 ปี่ก่อนคริสตกาล ระดับน้ำเป็นตัวบอกเวลาตามเครื่องหมายที่กาไว้อยู่ด้านใน เมื่อพระอาทิตย์ตกดิน นาฬิกาน้ำและเทียนสามารถทำหน้าที่ต่อจากนาฬิกาแดดตลอดคืน นาฬิกาของซูซัง เป็นระบบกลไก มีขนาดสูง 30 ฟุต ลักษณะเหมือนกับกังหันน้ำ เป็นต้น คลิกครับ |
|
|
นาฬิกากลไก เชื่อกันว่า นาฬิกาแบบกลไกสร้างขึ้นครั้งแรกในโบสถ์ เพื่อใช้ระบุเวลาของการสวดมนต์ในแต่ละวัน เนื่องจากสังคมมีขนาดใหญ่โตขึ้น จำนวนคนในชุมชนมากขึ้น จึงต้องการเวลาที่มีความเที่ยงตรง ระบบกลไกเป็นทางเลือกที่ดีสุด มีการใช้นาฬิกาแบบปล่อยเฟือง โดยใช้พลังงานจากตุ้มน้ำหนัก นาฬิกาสวิสถูกสร้างขึ้นเมื่อปี 1540 ใช้ลูกตุ้มแกว่งกวัดไปมา นาฬิกาแบบกลไกช่วยจำลองการเคลื่อนไหวของท้องฟ้า เปรียบได้กับการสร้างสรรค์ของสวรรค์ จึงเป็นตัวแทนของความดี ความเฉลียวฉลาด และความเป็นอุตสาหกรรม วงล้อทั้งหมดของกลไกมีส่วนคล้ายกับการเคลื่อนที่ของจักรวาล คลิกครับ |
|
|
แรงจากสปริง ก้าวกระโดดใหญ่สุดของมนุษย์ในการทำนาฬิกาคือสปริง นาฬิกาแบบสปริงถูกผลิตขึ้นในประเทศฝรั่งเศส ปี 1540 การผลิตนาฬากาในสมัยนั้นต้องการความละเอียดอ่อนมาก จึงต้องอาศัยความชำนาญของช่างนาฬิกา คุณจะได้เห็นนาฬิการะบบกลไกอันสวยงาม ภายในพิพิธภัณฑ์ของชายสูงอายุผู้หนึ่งที่ชอบสะสมนาฬิกาเก่า ในช่วงต้นปี 1600 นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาเลียน กาลิเลโอ สังเกตการเคลื่อนไหวของตะเกียงน้ำมันในโบสถ์ พบว่าการแกว่งของมัน มีจังหวะหรือคาบเวลาที่เท่าเดิมแม้ว่าจะแกว่งขึ้นมากหรือน้อยก็ตาม แต่ตัวท่านเองไม่ได้ค้นคิดเพิ่มเติมต่อ รอจนถึงนักวิทยาศาสตร์ชาวดัสต์ ชื่อ คริสเตียน ฮอยเกน ได้นำแนวคิดนี้ไปสร้างนาฬิกาแบบลูกตุ้มสำเร็จ คลิกครับ |
|
|
ถูกออกแบบให้สวยงาม ช่วงต้นปี ค.ศ. 1700 ชาวฝรั่งเศสเริ่มมีการตกแต่งนาฬิกาลูกตุ้มให้มีความหลายหลายและสวยงามขึ้น มีการนำไปเป็นเครื่องประดับบ้าน ความหลงไหลต่อนาฬิกาเกิดขึ้นแล้ว โดยไม่มีคนใดสามารถควบคุมได้ ขณะเดียวกันการใช้งานจริงของนาฬิกาพึ่งจะเริ่มต้นเท่านั้น คลิกครับ |
|
|
ผู้เข้าแข่งขัน การเดินเรือในสมัยก่อนมีปัญหามากมาย เพราะไม่มีใครสามารถระบุตำแหน่งของเรือได้อย่างแม่นยำ รัฐบาลอังกฤษในช่วงต้นปี 1700 เสนอเงินรางวัลกว่า 20,000 ปอนด์ ถ้าเทียบกับปัจจุบันเป็นจำนวนหลายล้านปอนด์ แก่ผู้ที่สามารถแก้ปัญหาเส้นรุ้งและเส้นแวงได้ ปัญหาที่แท้จริงอยู่ที่ว่า ยังไม่มีใครสามารถสร้างนาฬิกาที่มีความแม่นยำและใช้อยู่บนเรือได้ เพราะตอนนั้นมีแต่นาฬิกาแบบลูกตุ้ม ผู้ที่เสนอตัวแข่งขันมีมากมาย แต่คนหนึ่งที่คาดไมถึง เพราะเป็นช่างไม้ธรรมดา เขามาทำอะไร คลิกครับ |
|
|
ช่างนาฬิกาผู้ยิ่งใหญ่ เมื่อแฮริสันตัดสินใจเข้าแข่งขัน เขาคงคิดไปไม่ถึงว่า ต้องใช้เวลาอีกหลายปี สิ่งประดิษฐ์ที่เขาคิดจึงประสบความสำเร็จ แฮริสันมาถึงลอนดอนในปี ค.ศ. 1730 โดยพบว่ามีคณะกรรมการจัดการแข่งขัน เหลือเพียงคนเดียว นอกนั้นไม่มีใครอยู่ในสำนักงาน (ไปเที่ยวหมดมั้ง ! ) แต่คนเดียวก็เกินพอแล้ว เพราะเขาสนใจงานของแฮริสันมาก และช่วยแนะนำให้แฮริสันไปพบกับช่างนาฬิกาชั้นแนวหน้าของกรุงลอนดอน แฮริสันใช้เวลากว่า 5 ปีจึงสร้างนาฬิการุ่นแรกสำเร็จ สูง 3 ฟุต หนัก 70 ปอนด์ เป็นระบบกลไกแบบถ่วงน้ำหนัก เมื่อกลับหัวนาฬิกายังสามารถแกว่งได้ ใช้ในเรือเดินทะเลได้ แต่เขาไม่มีความพอใจกับนาฬิการุ่นนี้เอาเสียเลย และต้องอดทนอีก 19 ปี เพื่อทำอะไร! คลิกครับ |
|
|
นายช่างคนที่สอง แทรี่ ได้รับข้อเสนอจากนักธุรกิจ ให้ผลิตนาฬิกาไม้แบบกลไก เป็นจำนวน 4,000 เรือน ในระยะเวลา 3 ปี เทคนิคการผลิตจำนวนมากจึงถูกคิดขึ้น จนทำให้นาฬิกามีราคาถูกลง คนทั่วไปสามารถหาซื้อได้ คลิกครับ |
|
|
ความสับสนเกี่ยวกับเวลา ความสับสนเกี่ยวกับเวลาเป็นอันตรายมากกับการเดินทางโดยรถไฟ บ่อยครั้งที่รถไฟวิ่งชนกัน เพราะแต่ละท้องถิ่นมีเวลาเป็นของตนเอง ซึ่งไม่ตรงกับเวลาของท้องถิ่นอื่น ในที่สุดการรถไฟจึงต้องตั้งเวลามาตรฐานของตนเองขึ้น เรียกว่า เวลารถไฟ ต่อมาปี 1883 รัฐบาลของอเมริกาจึงได้จัดตั้งเวลามาตรฐานขึ้น คลิกครับ (windows media 1.6 MB) |
|
|
เวลาที่พกพาได้ ปลายศตวรรษที่ 17 ได้มีการพัฒนาสปริงสมดุล ทดแทนลูกตุ้มนาฬิกา ทำให้นาฬิกามีขนาดเล็กลง ขณะที่นาฬิกาข้อมือเริ่มใช้กันในศตวรรษที่ 19 โดยผู้หญิงให้ความสนใจมากกว่า ผู้ชาย แต่เมื่อเกิดสงครามโลกครั้งที่ 1 รสนิยมของผู้ชายก็เปลี่ยนไปโดยยอมรับนาฬิกาข้อมือเป็นส่วนหนึ่งขณะออกสงครามด้วย หลังสงครามทำให้ผู้ชายสนใจนาฬิกาข้อมือมากกว่าผู้หญิงเสียอีก ปี 1950 สวิตเซอร์แลนด์ ได้ผลิตนาฬิกาข้อมือขนาดเล็ก ทำให้เป็นที่นิยมของตลาดโลก และสามารถครองตลาดโลกได้กว่า 60 เปอร์เซนต์ ปี 1966 มีการพัฒนานาฬิกาข้อมืออิเล็กทรอนิกส์ขึ้น เรียกว่านาฬิกาควอทซ์ ประเทศญี่ปุ่นยอมรับ และผลิตออกมาอย่างมากมาย ผู้คนให้ความสนใจมาก ทำให้ให้ศูนย์กลางของนาฬิกาเปลี่ยนมือจากสวิตเซอร์แลนด์ไปที่ญี่ปุ่น ส่วนแบ่งของสวิตลดลงจาก 60 เปอร์เซนต์ลงเหลือ 9 เปอร์เซนต์ เพื่อเป็นการตอบโต้ฝ่ายญี่ปุ่น สวิตได้ออกนาฬิกาแบบผสมคือมีทางไฟฟ้า และกลไกเรียกว่า นาฬิกาสวอทซ์ ( Swatch) คลิกครับ windows media 4 MB |
|
|
นาฬิกาอะตอม ปี ค.ศ. 1955 นาฬิกาอะตอมเรือนแรกได้ถูกพัฒนาขึ้น มีความเที่ยงตรงมาก ถึงขนาดผิดพลาดไปเพียง 1 วินาที ในระยะเวลา 300 ปี นาฬิกาพวกนี้ถูกนำไปใช้ในดาวเทียม การวัดกระแสน้ำ และการปรับค่าเครื่องมือวัดละเอียด การใช้นาฬิกาอะตอมยังทำให้เราทราบว่า โลกหมุนช้าลง คลิกครับ (windows media 2.7 MB) |
นาฬิกาควอทซ์ (Quartz)
นาฬิกาแบบควอทซ์
ได้ประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกในปี ค.ศ. 1927 โดย Warren A. Marrison และ J.W. Horton
โดยอาศัยหลักการสั่นสะเทือน (Vibratian) ของผลึก (Quartz Crystal) ที่มีค่าคงที่
หลักการทำงานเป็นอย่างไร นักศึกษาทดลองบรรยายลงใน
|
ร่วมแสดงความคิดเห็นโดยการโวต |
|
ครั้งที่
หน้าแรกในอดีต
