เสียง "ขวับ!" ของแส้ แท้จริงคือโซนิคบูมขนาดจิ๋ว เพราะปลายแส้เร็วกว่าเสียง

เสียงเดียวที่หลายคนได้ยินมาตลอด อาจไม่ใช่เสียงของแส้เลยก็ได้!

เคยสังเกตไหมว่า เวลามีคนสะบัดแส้ จะเกิดเสียง "ขวับ!" ดังสนั่นจนสะดุ้ง หลายคนคิดว่าเป็นเสียงหนังของแส้ฟาดอากาศหรือกระทบตัวเอง แต่ความจริงแล้ว เสียงนั้นเกิดจากปรากฏการณ์ทางฟิสิกส์ที่น่าสนใจมาก เพราะมันคือ โซนิคบูม (Sonic Boom) ขนาดย่อมที่เกิดขึ้นตรงปลายแส้

ปลายแส้ทำไมถึงเร็วขนาดนั้น?

เวลาเราสะบัดแส้ คลื่นพลังงานจะวิ่งจากด้ามไปเรื่อยๆ ตามความยาวของแส้ ซึ่งตัวแส้จะค่อยๆ เรียวเล็กลงเรื่อยๆ มวลของส่วนปลายจึงน้อยกว่าส่วนต้นมาก เมื่อพลังงานเท่าเดิมต้องเคลื่อนที่ผ่านส่วนที่เบาลง ความเร็วของปลายแส้ก็เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาล คล้ายนักสเก็ตน้ำแข็งที่หุบแขนแล้วหมุนเร็วขึ้น

ปลายแส้สามารถพุ่งเร็วกว่า 1,200 กิโลเมตรต่อชั่วโมงได้

เมื่อปลายแส้เคลื่อนที่เร็วเกินความเร็วเสียงในอากาศ มันจะอัดอากาศด้านหน้าไว้จนเกิดคลื่นกระแทก หรือที่เรียกว่า Sonic Boom ซึ่งเป็นหลักการเดียวกับที่เกิดกับเครื่องบินรบเวลาบินทะลุกำแพงเสียง เพียงแต่กรณีของแส้มีขนาดเล็กกว่ามาก จึงได้ยินเป็นเสียง "ขวับ!" เพียงครั้งเดียว

ไม่ใช่ทุกการสะบัดแส้จะเกิดโซนิคบูม

ถ้าสะบัดช้าเกินไป หรือเทคนิคไม่ถูกต้อง ปลายแส้อาจเคลื่อนที่ไม่ถึงความเร็วเสียง ก็จะไม่ได้ยินเสียงดังแบบคมชัด นักแสดงคาวบอยหรือผู้ฝึกใช้แส้จึงต้องอาศัยทั้งแรง จังหวะ และทักษะ เพื่อให้พลังงานส่งต่อไปถึงปลายแส้อย่างมีประสิทธิภาพ

เรื่องนี้ยังทำให้แส้ถูกนำไปใช้เป็นตัวอย่างในห้องเรียนฟิสิกส์อยู่บ่อยครั้ง เพราะเป็นภาพที่เข้าใจง่ายว่า การเปลี่ยนแปลงของมวลและการถ่ายทอดพลังงานสามารถทำให้ส่วนปลายของวัตถุเคลื่อนที่เร็วอย่างไม่น่าเชื่อ จนสร้างคลื่นกระแทกในอากาศได้จริง

ดังนั้นครั้งหน้าที่ได้ยินเสียง "ขวับ!" จากแส้ ลองนึกถึงเครื่องบินที่บินทะลุกำแพงเสียงดู เพราะทั้งสองอย่างกำลังสร้างปรากฏการณ์เดียวกัน เพียงแค่ขนาดต่างกันเท่านั้น