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
จากปลากัดบ้านๆ สู่ตลาดโลก ปลาตัวเล็กที่สร้างรายได้ให้ไทย หลายร้อยล้าน
เลขมงคล "เพชรกล้า เด็กชายนำโชค" 16 สิงหาคม 2569
ทำไมชอบเปิดตู้เย็นตอนดึกทั้งที่ไม่ได้หิว
10 โรงเรียนที่ขึ้นชื่อว่าสอบเข้ายากที่สุด
ทำไมฟังเพลงเศร้าตอนอกหักแล้วกลับรู้สึกดีขึ้น
จังหวัดที่มีร้านเซเว่นอีเลฟเว่น จำนวนมากกว่า 500 สาขา
9 อาชีพที่กำลังกลายเป็น “อาชีพหายาก” ในไทย
ทศกัณฐ์ยอมเสียทั้งลงกาเพราะความอยากครอบครองสีดา
ทำไมตอนถอยรถถึงต้องหรี่เสียงเพลงลง
เลขเล็ก ๆ ที่เราไม่เคยสนใจ อาจไม่ได้เป็นแค่เลขธรรมดา
“เอเวลินน์ ศรียะพันธ์” นักบินหญิงชาวไทยที่สื่อนอกยกฉายา “กัปตันที่สวยที่สุดในประวัติศาสตร์”
อยากเป็นคนน่าคบลองใช้สังคหวัตถุ 4 ในชีวิตประจำวัน
จังหวัดที่ไม่มีเพื่อนบ้านทางพื้นดิน เพียงหนึ่งเดียวในประเทศไทย
10 ของพื้นบ้านไทย ที่ต่างชาติชอบ ไปไกลถึงตลาดโลก
“พระอาทิตย์เที่ยงคืน” แห่งสฟาลบาร์ด มหัศจรรย์แห่งแสงที่ทำให้กลางคืนหายไปเกือบ 4 เดือน
“มอนเต คาลี” ภูเขาเกลือยักษ์แห่งเยอรมนี เมื่อกากจากเหมืองเติบโตจนกลายเป็นภูเขาสีขาว
จาก “Gomukh” สู่แม่น้ำคงคา จุดเริ่มต้นของสายน้ำแห่งศรัทธาบนเทือกเขาหิมาลัย
10 อันดับจังหวัดที่มี “ผู้ชายมากที่สุดในไทย” ล่าสุด! อันดับ 1 มีมากกว่า 2.5 ล้านคน