ไขปริศนาทําไมน้ําถึงกลายเป็นก้อนกลมลอยเคว้งได้เมื่ออยู่ในอวกาศ
เคยสังเกตภาพจากห้องสมุดอวกาศหรือคลิปวิดีโอจากสถานีอวกาศนานาชาติกันไหม
ที่นักบินอวกาศมักจะโชว์การดื่มน้ําหรือเล่นกับหยดน้ําที่เปลี่ยนรูปร่างไปจากตอนอยู่บนโลกอย่างสิ้นเชิง
น้ําบนโลกของเราจะไหลไปตามแรงโน้มถ่วงและปรับตัวตามรูปทรงของภาชนะที่รองรับเสมอ แต่เมื่อไหร่ที่ออกไปนอกชั้นบรรยากาศโลกหรือเข้าสู่สภาวะแรงโน้มถ่วงต่ํา
น้ําจะรวมตัวกันเป็นก้อนกลมใสลอยไปมาเหมือนลูกบอลเล็กๆ
ซึ่งปรากฏการณ์นี้มีคําอธิบายทางวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจอยู่เบื้องหลังหลักการสําคัญที่เป็นตัวกําหนดรูปร่างของน้ําในสภาวะไร้น้ําหนัก ไม่ใช่แรงโน้มถ่วง
แต่เป็นสิ่งที่เรียกว่า แรงตึงผิว ของของเหลว
แรงตึงผิวเปรียบเสมือนฟิล์มบางๆ ที่ปกคลุมผิวของน้ําเอาไว้ โมเลกุลของน้ําที่อยู่ตรงกลางหยดจะถูกดึงดูดเข้าหากันจากทุกทิศทางเท่าๆ กัน
ขณะที่โมเลกุลที่อยู่บริเวณผิวหน้าจะถูกดึงเข้าหาโมเลกุลที่อยู่ข้างในเท่านั้น
ทําให้ผิวหน้าของน้ําพยายามหดตัวเองให้เหลือน้อยที่สุดเท่าที่จะทําได้ เพื่อลดพลังงานศักย์ของผิวหน้าและรักษาเสถียรภาพของโมเลกุลเอาไว้
รูปร่างที่ประหยัดพื้นที่ผิวได้มากที่สุดในทางเรขาคณิตก็คือทรงกลม
ดังนั้นเมื่อไม่มีแรงโน้มถ่วงมาดึงให้แผ่ออกหรือไหลลงตามที่ต่ํา น้ําจึงเลือกที่จะหดตัวเข้าหากันจนกลายเป็นก้อนกลมที่สมบูรณ์แบบ
แตกต่างจากตอนที่เราอยู่บนโลกซึ่งแรงโน้มถ่วงมีอิทธิพลสูงมาก
แรงนี้จะดึงวัตถุทุกอย่างลงสู่พื้นโลกทําให้น้ําไหลกระจายตัวและเสียรูปร่างไปตามแรงดึงดูดจนเรามองไม่เห็นพลังของแรงตึงผิวในชีวิตประจําวันมากนัก
เมื่ออยู่ในสภาวะที่ไร้แรงกดทับจากน้ําหนักของตัวเอง
แรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลจึงแสดงฤทธิ์เดชของมันได้อย่างเต็มที่ เราอาจจะสงสัยต่อว่าแล้วทําไมถึงไม่เป็นรูปทรงอื่น
การที่น้ํากลายเป็นทรงกลมนั้นเป็นการจัดเรียงตัวที่มีพลังงานต่ําที่สุดและสมดุลที่สุด
หากหยดน้ํามีขนาดใหญ่ขึ้น แรงตึงผิวอาจจะต่อสู้กับแรงรบกวนภายนอกได้ยากขึ้น แต่โดยรวมแล้วตราบใดที่แรงภายนอกไม่ได้มากระทํา
น้ําก็จะคงสภาพก้อนกลมนี้เอาไว้ได้นานจนกว่าจะมีการรบกวน
ภาพที่เห็นนักบินอวกาศหยิบน้ํามากินทีละก้อนจึงเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนมากว่ากฎทางฟิสิกส์นั้นเปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อสภาพแวดล้อมเปลี่ยนไป
กฎเดียวกันนี้ยังใช้ได้กับของเหลวชนิดอื่นที่มีสมบัติใกล้เคียงกัน
ไม่ใช่แค่น้ําเท่านั้น นี่เป็นเพียงหนึ่งในเรื่องราวความมหัศจรรย์ของอวกาศที่ทําให้เราเห็นว่าธรรมชาติทํางานภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันได้เพียงใด
และความเข้าใจเรื่องแรงตึงผิวนี้ยังถูกนําไปต่อยอดใช้ในงานวิจัยหลายอย่างบนสถานีอวกาศ
ทั้งการศึกษาเรื่องการแลกเปลี่ยนความร้อนและการไหลของของเหลวในสภาวะที่ไม่มีแรงโน้มถ่วงมาเกี่ยวข้อง
การที่น้ําลอยเป็นก้อนในอวกาศจึงไม่ใช่แค่เรื่องแปลกตา แต่มันคือบทเรียนฟิสิกส์ชิ้นใหญ่ที่ช่วยเปิดมุมมองใหม่ให้กับวิทยาศาสตร์และการใช้ชีวิตของมนุษย์ในพรมแ
ดนที่ไม่มีวันสิ้นสุดแห่งนี้
10 ลางบอกเหตุก่อนถูกรางวัล จากประสบการณ์ที่ผู้โชคดีเคยเล่าไว้
สาเหตุที่แท้จริงทําไมสมาร์ทโฟนถึงร้อนจัดขณะใช้งานเล่นเกม
เจาะลึกวิทยาศาสตร์เบื้องหลังเหตุผลที่เสื้อสีดําทําให้เรารู้สึกร้อนกว่าเสื้อสีขาว
10 นามสกุลที่พบเห็นบ่อยในไทย มีทั้งแซ่จีนและนามสกุลไทย
ถูก “คลื่นดูด” พาออกจากฝั่ง อย่าว่ายทวนกระแส แล้วควรทำอย่างไร?
ไขข้อข้องใจทําไมกระจกห้องน้ําต้องเป็นฝ้าหลังอาบน้ําทุกครั้ง
4 รถแห่ที่มีค่าจ้างที่แพงที่สุด
สิบเลขขายดีแม่จำเนียร งวด 16/7/69
ร่างกายคนเราจะทนหิวได้นานแค่ไหนหากขาดอาหารไปนานหลายวัน
เจาะลึกสูตร "เลขสัมประสิทธิ์ส่วนต่าง" คัดกรองคู่เด่น 2 ตัวตรงล่างงวดนี้ 16/07/2569
เลขเด็ด 16 กรกฎาคม 2569 จาก ทุกสำนักดังทั่วไทย
ไขข้อสงสัยทําไมขวดน้ําเย็นถึงมีหยดน้ําเกาะที่ผิวขวด
ขนมจีน มาจากจีนจริงหรือ?
ทำไม 99 บาท ถึงดูถูกกว่า 100 บาท
เมื่อสกุชชี่หมดความน่ารัก: Somboon Greenwaste ชวนเปลี่ยนขยะย่อยสลายยาก ให้กลายเป็นพลังงาน
ทำไมละครเมียหลวง–เมียน้อยยังขายดีในไทย? เพราะนี่ไม่ใช่แค่เรื่องชู้สาว แต่คือเรื่องของธรรมชาติมนุษย์
"รู้หรือไม่? GPS นำทางไปร้านหมูกระทะ เคยเป็นอาวุธลับระดับโลกมาก่อน"