|
|
เรือใบสุริยะ ปีค.ศ. 1970 นักวิทยาศาสตร์ขององค์การอวกาศนาซา ตั้งเป้าประสงค์ไว้ว่า จะส่งยานอวกาศแบบใหม่ขึ้นไปสำรวจดาวหางฮัลเลย์โดยใช้แรงขับดันจากแสงอาทิตย์ มันเป็นโครงการใหม่ที่ยังไม่เคยมีใครทำ ในตอนเริ่มต้นจึงยังไม่มีใครร่วมมือ เพราะไม่เชื่อว่าเป็นไปได้ โครงการจึงไม่ประสพความสำเร็จ อย่างไรก็ตามแนวคิดนี้ยังคงอยู่ และทดลองมาเป็นเวลาอีกหลายปี จนกระทั่งเดือน เมษายน 2001 นักวิทยาศาสตร์เริ่มโครงการใหม่ โดยการจัดสร้าง เรือใบสุริยะ ชื่อว่า คอสมอส 1 จากการทดลอง ประสพความสำเร็จอย่างดียิ่ง เรือใบสุริยะ ได้แรงขับดันจากแสงอาทิตย์ ที่เห็นในภาพเป็นต้นแบบของคอสมอส 1 ฟิสิกส์ราชมงคล จะเปิดเผยกลไกของเรือใบสุริยะ เพื่อจะนำเราไปสู่ห้วงอวกาศอันไกลโพ้น ซึ่งถ้าเราใช้พลังงานจากเชื้อเพลิงเหลว แบบเดียวกับจรวด หรือ กระสวยอวกาศ คงจะไปได้ไม่ไกล และ ไปไม่ถึง เพราะเชื้อเพลิงหมดเสียก่อน ในหน้าถัดไป |
|||
|
คำถาม ระบบขับเคลื่อนแบบหนึ่งสำหรับยานอวกาศในระบบสุริยะจักรวาลที่นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์จินตนาการไว้ มีรูปร่างสวยหรูดังรูป แสงอาทิตย์จะกระทบเข้ากับใบของเรือเกิดแรงผลักเรือให้เคลื่อนที่ อยากทราบว่าใบเรือด้านที่โดนแสงอาทิตย์ควรจะทำด้วยกระจกสะท้อนแสงหรือฉาบด้วยสีดำ เพื่อให้เกิดแรงสูงสุด คำตอบ เราเชื่อว่าแสงเป็นอนุภาคและเป็นคลื่นในเวลาเดียวกัน ขณะที่แสงเป็นอนุภาค จะต้องมีมวล ความเร็วและโมเมนตัมจากกฏการส่งถ่ายโมเมนตัม ถ้าอนุภาคกระทบกับวัตถุ และกระเด้งออกมา มวลจะสามารถส่งถ่ายโมเมนตัมได้มากกว่า เมื่อมวลติดกับวัตถุที่ตกกระทบ นี่เป็นกฎพื้นฐานของโมเมนตัม ดังนั้นเรือใบแห่งอนาคตลำนี้จึงต้องทำด้วยกระจกสะท้อนแสง บริเวณด้านที่โดนกับแสงอาทิตย์นั่นเอง อ่านต่อครับ |
|||
| วิทยาศาสตร์วาทะ
There is nothing certain except uncertainty ไม่มีสิ่งใดที่มีความแน่นอน นอกจากความไม่แน่นอนเท่านั้น It is easier to pull down than build การรื้อถอนทำลายนั้นง่ายกว่าการสร้างขึ้นมา | ||||
|
||||
|
จากจุด A นักบินอวกาศบังคับยานอวกาศให้ออกจากวงโคจรวงกลม อยากทราบว่าที่จุด A นักบินเพิ่มความเร็วหรือลดความเร็วของยาน ข้อนี้ไม่มีเฉลย แต่ถ้าอยากทราบต้องเข้าไปอ่านบทความเรื่องกฎของจักรวาล ครับ คลิก |
|
| สุริยุปราคาคืออะไร
|
|
ภาพของเรือใบสุริยะ คุณสามารถคลิกได้ด้วยตนเอง
![]()
กดที่ปุ่ม Deploy คุณจะได้เห็นการกางของใบอย่างอัตโนมัติ
|
ดาวอังคาร
(Mars) | |
![]() |
ข้อมูลดาวอังคาร เส้นผ่าศูนย์กลาง 6,794 กิโลเมตร มวล (โลก = 1) 0.107 เท่าของโลก ความหนาแน่นเฉลี่ย 3,930 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร คาบการโคจรรอบดวงอาทิตย์ 687 วัน คาบการหมุนรอบตัวเอง 24 ชั่วโมง 37 นาที ระยะห่างจากดวงอาทิตย์เฉลี่ย 230 ล้านกิโลเมตร |
|
ดาวอังคาร
เป็นดาวเคราะห์อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เป็นลำดับที่ 4
มองในท้องฟ้าเห็นเป็นดวงสีแดง สีของดาวสร้างความรู้สึกถึงพลังอำนาจ
เข้มแข็งและฮึกเหิม จนชาวโรมันขนานนามว่าเป็น เทพแห่งสงคราม ดาวอังคารมีลักษณะคล้ายโลกหลายอย่าง เช่นหมุนรอบตัวเองครบรอบในเวลาใกล้เคียงกับโลก เวลา 1 วันของดาวอังคารจึงยาวพอ ๆ กับ 1 วันของโลก และระนาบศูนย์สูตรของดาวอังคารเอียงประมาณ 25 องศากับระนาบทางโคจรรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งใกล้เคียงกับโลกซึ่งเป็น 23.5 องศา ทำให้ขั้วเหนือใต้ของ ดาวอังคารเอียงกับดวงอาทิตย์ อย่างสม่ำเสมอ เกิดฤดูกาล 4 ฤดูคล้ายบนโลก แต่เนื่องจาก 1 ปี ของดาวอังคารยาวเป็น 687 วัน เกือบเป็น 2 เท่าของ 1 ปีบนโลก ฤดูหนึ่ง ๆ บนดาวอังคารจึงยาวประมาณ 6 เดือนบนโลก | |
เรือใบสามารถแล่นทวนลมได้หรือไม่
ลองทำการทดลองง่ายๆ ก่อน โดยใช้มือซ้ายจับไม้บรรทัดไว้ มือขวาถือปากกาตามที่แสดงในรูป (1) กดลงไปบนแผ่นสามเหลี่ยมที่ติดอยู่กับไม้บรรทัด แผ่นสามเหลี่ยมจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางใด

ไม่ว่าปลายปากกาจะกดลงไปในทิศทางใดบนด้านเฉียงของแผ่นสามเหลี่ยมก็ตาม แผ่นสามเหลี่ยมจะเคลื่อนที่ไปในทิศของลูกศรสีขาว เมื่อปลายปากกากดลงบนด้านเฉียงของแผ่นสามเหลี่ยมตามแนวทิศ v เนื่องจากแผ่นสามเหลี่ยมเรียบลื่น แรง R ที่กดลงไปนั้นจะตั้งฉากกับด้านเฉียงของสามเหลี่ยม (ซึ่งก็คือไม่เกี่ยวข้องกับทิศทาง v โดยตรง)
แรงกด R นี้สามารถแบ่งออกเป็นแรงองค์ประกอบ F1 และ F2 โดยที่ F1 ทำให้แผ่นสามเหลี่ยมเคลื่อนที่ไปตามแนวไม้บรรทัด (ตามทิศทางของลูกศรสีขาวในรูป(1) F2 ทำให้แผ่นสามเหลี่ยมกดลงไปบนไม้บรรทัด ในขณะที่ไม้บรรทัดจะมีแรงต้าน P กระทำต่อแผ่นสามเหลี่ยม โดยต้านแรง F2 ดังนั้นแผ่นสามเหลี่ยมจึงเคลื่อนที่ไปตามแนวแรง F1 เท่านั้น จากรูป (1) แสดงให้เห็นว่า เมื่อกดปลายปากกาลงไปบนแผ่นสามเหลี่ยมจากทางทิศเหนือ แต่แผ่นสามเหลี่ยมจะเคลื่อนที่ไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ
ในรูป (2) แสดงให้เห็นว่า เมื่อเรือใบแล่นทวนลมนั้น แรงลม R ที่กระทำต่อเรือใบจะตั้งฉากกับใบเรือ (หากไม่มีแรงเสียดทานระหว่างกันจะตั้งฉากกับพื้นที่ผิวสัมผัส) R สามารถแยกเป็นแรงองค์ประกอบ F1 และ F2 โดยที่ F1 จะเป็นแรงผลักให้เรือใบแล่นไปข้างหน้า ในขณะที่ F2 จะดันให้เรือเคลื่อนที่ไปตามแนวขวาง แต่เนื่องจากท้องเรือและกราบเรือทางด้านข้างได้รับแรงต้าน P จากน้ำ แรง P จะต้านแรง F2 ทำให้เรือไม่เคลื่อนที่ไปทางแนวขวางมากนัก เรือจึงแล่นตรงไปได้

จากรูป (3) หากแล่นเรือใบโดยจัดใบเรือและหางเสือให้เหมาะสมก็จะสามารแล่นทวนลมเป็นแนวโค้งได้ แล่นปะทะลมเหนือแล้วมุ่งไปทางทิศเหนือ
ฟิสิกส์ในชีวิตประจำวัน ของเรืองชัย-รำพรรณ รักศรีอักษร เรียบเรียง ดร. ประมวล ศิริผันแก้ว บรรณาธิการ
นักเรียนพรหมคีรีพิทยาคม เข้าเยี่ยมชมการเรียนการสอนของฟิสิกส์ราชมงคลเมื่อวันที่ 27 สิงหาคม 2547
สมุดเยี่ยมของนักเรียนจากพรหมคีรีพิทยาคม คลิกครับ
วีดีโอการศึกษา
|
|
เรือใบสุริยะ เฟสแรกเป็นการทดลองกางใบเรือ โดยยิงขึ้นพร้อมกับจรวดจากฐานของเรือดำน้ำรัสเซีย ในระยะเวลา 15 นาที เมื่อขึ้นไปสูง 400 กิโลเมตร ใบเรือกางออก กล้องบนจรวดถ่ายภาพการกางออกของใบเรือ เนื่องจากโคจรในระดับต่ำ เมื่อถ่ายภาพเสร็จเรียบร้อย บังคับให้คอสมอส 1 ตกลงสู่พื้นโลก คลิกครับ ขนาด 3.5 MB ใช้ Quicktime |
|
ปี ค.ศ. 1955 นาฬิกาอะตอมเรือนแรกได้ถูกพัฒนาขึ้น มีความเที่ยงตรงมาก ถึงขนาดผิดพลาดไปเพียง 1 วินาที ในระยะเวลา 300 ปี นาฬิกาพวกนี้ถูกนำไปใช้ในดาวเทียม การวัดกระแสน้ำ และการปรับค่าเครื่องมือวัดละเอียด การใช้นาฬิกาอะตอมยังทำให้เราทราบว่า โลกหมุนช้าลง คลิกครับ (windows media 2.7 MB) |
|
ถ้าดูวีดีโอไม่ได้ให้ดาวโลดตัวเล่นก่อน | |

ภาพการทดลองยกเม็ดแก้วขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1ต่อพันของนิ้ว ด้วยแสงเลเซอร์ คุณสามารถอธิบายได้หรือไม่ว่า แสงทำไมถึงสามารถยกมวลได้ และไปเกี่ยวข้องกับเรือใบสุริยะได้อย่างไร ลงใน
|
ร่วมแสดงความคิดเห็นโดยการโวต |
|