ถ้าม้าโทรจันสร้างจากไม้สด ความชื้นข้างในจะเล่นงานทหารกรีกอย่างไรบ้าง

ม้าไม้ผู้พิชิตกรุงทรอย อาจแพ้ศึกให้กับไอน้ำจากลมหายใจหรือไม่

ลองตัดภาพจากมหากาพย์อันสง่างามลงมาเหลือเพียงห้องไม้แคบ ๆ ที่มีชายฉกรรจ์สวมเกราะเบียดกันอยู่หลายสิบคน ทุกคนต้องเงียบ ห้ามไอ ห้ามขยับแรง และคงไม่มีใครกล้าบ่นว่าเพื่อนข้าง ๆ กลิ่นตัวหนักเกินไป ฉากนี้ฟังดูขำ แต่พอมองด้วยวัสดุศาสตร์กลับมีเรื่องให้คิดจริง ทั้งความชื้น การพองตัวของไม้ อากาศอับ และเสียงลั่นจากรอยต่อ

ก่อนอื่น ต้องแยกตำนานออกจากสิ่งที่เรารู้แน่

เรื่องม้าโทรจันอยู่ในโลกของตำนานกรีกและวรรณกรรมโบราณ หลักฐานทางโบราณคดียังยืนยันไม่ได้ว่าม้าไม้ขนาดยักษ์เคยถูกสร้างขึ้นจริง รายละเอียดเรื่องชนิดไม้ วิธีต่อโครง จำนวนทหาร หรือการใช้ตะปูจึงไม่มีคำตอบตายตัว บทกวีโรมันเรื่องอีเนียดกล่าวถึงโครงไม้สนหรือไม้จำพวกเฟอร์ แต่ไม่ได้บอกว่าเป็นไม้สดเพิ่งโค่น และไม่ได้ยืนยันว่าช่างประกอบด้วยตะปูแบบที่เรานึกภาพกันทุกวันนี้

ดังนั้นภาพไม้สนสดชุ่มน้ำที่สร้างอย่างเร่งรีบควรถูกมองเป็น การทดลองทางความคิด มากกว่าข้อเท็จจริงทางประวัติศาสตร์ เมื่อวางเงื่อนไขนี้แล้ว คำถามต่อมาจึงน่าสนุกมากว่า ไม้จะบวมจนม้าบิดเบี้ยวจริงหรือไม่

คำตอบที่ชวนหักมุมคือ ถ้าไม้สดมากอยู่แล้ว เหงื่อของทหารอาจไม่ได้ทำให้มันบวมขึ้นอย่างรุนแรง

ผนังเซลล์ไม้ประกอบด้วยเซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน โมเลกุลน้ำสามารถเข้าไปจับกับหมู่เคมีในผนังเซลล์ได้ น้ำชนิดนี้เรียกว่า “น้ำที่ยึดเกาะในผนังเซลล์” และเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้ไม้พอง เมื่อไม้แห้ง น้ำส่วนนี้ออกไป ไม้จะหด พอความชื้นกลับมา ไม้จึงขยายอีกครั้ง

แต่ไม้สดจากต้นมักมีน้ำอยู่มาก ทั้งในผนังเซลล์และในช่องว่างภายในเซลล์ เมื่อความชื้นสูงถึงบริเวณที่เรียกว่า จุดอิ่มตัวของเส้นใย ผนังเซลล์แทบจะรับน้ำเพิ่มไม่ได้แล้ว น้ำที่เพิ่มขึ้นหลังจากนั้นมักไปอยู่ในโพรงเซลล์มากกว่า จึงไม่ทำให้ขนาดไม้เพิ่มขึ้นมากนัก พูดง่าย ๆ คือ ไม้ที่แห้งพอสมควรจะตอบสนองต่ออากาศชื้นชัดกว่าไม้สดที่อิ่มน้ำอยู่ก่อนแล้ว

ถ้าม้าไม้สร้างจากไม้สดจริง ศัตรูตัวใหญ่กว่าระหว่างซ่อนตัวอาจไม่ใช่ “ไม้บวมทันที” แต่เป็นความไม่สม่ำเสมอของไม้ทั้งโครง บางชิ้นตากลมจนเริ่มแห้ง บางชิ้นอยู่ด้านในและยังชื้น บางด้านโดนแดด บางด้านรับไอจากร่างกาย ความต่างนี้ทำให้แต่ละชิ้นหดหรือพองไม่เท่ากัน จนเกิดการโก่ง บิด รอยต่อคลาย หรือส่วนหนึ่งดันอีกส่วนหนึ่ง

ไม้ไม่ได้ขยับเท่ากันทุกทิศ

ไม้หดและพองตามแนววงปีมากกว่าตามแนวรัศมี ส่วนตามแนวยาวของลำต้นเปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด หากช่างรีบประกอบไม้หลายชิ้นโดยไม่เผื่อทิศทางการเคลื่อนตัว โครงทรงม้าที่ดูแน่นในตอนกลางวันอาจเริ่มเบี้ยวเมื่ออุณหภูมิและความชื้นเปลี่ยน การโก่งเล็กน้อยก็เพียงพอให้เดือยไม้ เชือก หมุด หรือรอยต่อเสียดสีกันจนเกิดเสียงเอี๊ยดอ๊าดได้ โดยไม่ต้องรอให้ไม้พองเป่งเหมือนแป้งเปียก

น้ำหนักทหารเองก็สำคัญไม่แพ้ความชื้น สมมุติมีคนพร้อมอาวุธอยู่ด้านในหลายสิบคน โครงต้องรับแรงกดและแรงสั่นจากทุกการขยับ เมื่อไม้ชื้น ความแข็งและกำลังรับแรงบางส่วนลดลง รอยต่อที่ประกอบแบบเร่งรีบจึงมีโอกาสยุบตัวหรือเลื่อนเล็กน้อย เสียงลั่นที่ได้ยินอาจมาจากแรงบรรทุกมากกว่าการพองของเซลลูโลสเสียอีก

สิ่งที่น่าห่วงที่สุดอาจไม่ใช่ม้าไม้ แต่คืออากาศในท้องม้า

คนจำนวนมากในช่องปิดจะปล่อยทั้งความร้อน ไอน้ำ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จากการหายใจ เหงื่อเปียกเสื้อผ้าและพื้นไม้ อากาศอุ่นชื้นจะลอยขึ้นไปเกาะบริเวณผิวที่เย็นกว่า หากไม่มีช่องระบาย อาจเกิดหยดน้ำควบแน่นตามผนังหรือใต้หลังคา กลิ่นตัว กลิ่นหนังสัตว์ น้ำมันจากอาวุธ และกลิ่นไม้สดจะรวมกันเป็นบรรยากาศที่ไม่น่าอภิรมย์อย่างยิ่ง

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะสะสมเร็วเพียงใดขึ้นอยู่กับปริมาตรภายใน จำนวนคน และช่องเปิด ถ้าม้าปิดสนิทจริง ทหารอาจเริ่มปวดศีรษะ ง่วง หายใจเร็ว และเสียสมาธิก่อนถึงเวลาลงมือ แต่ถ้ามีช่องระบายมากพอสำหรับการหายใจ ช่องเหล่านั้นก็อาจปล่อยเสียง กลิ่น หรือแสงออกไปจนชาวทรอยสังเกตเห็น นี่คือปัญหาวิศวกรรมที่ไม่มีทางแก้ได้สวยนัก ต้องเลือกระหว่าง “หายใจสะดวก” กับ “ซ่อนตัวแนบเนียน”

ส่วนชื่อเล่นว่า “กาวแป้งเปียกในม้าโทรจัน” ฟังแล้วเห็นภาพ แต่ไม้ไม่ได้ละลายหรือกลายเป็นกาวเมื่อเจอไอน้ำ เซลลูโลสเพียงดูดซับน้ำในระดับโมเลกุล ทำให้ผนังเซลล์พองและวัสดุนิ่มลงบางส่วน หากเปียกอยู่นานก็เพิ่มโอกาสให้เชื้อราและจุลินทรีย์ทำงาน ทว่าเหตุการณ์ซ่อนตัวเพียงไม่กี่ชั่วโมงคงยังไม่ทันทำให้โครงผุพัง

บทสรุปแบบนักวัสดุศาสตร์

หากม้าโทรจันทำจากไม้สดจริง ความชื้นจากทหารคงทำให้บรรยากาศด้านในอบ ร้อน อับ และเกิดการควบแน่นได้ แต่ไม่น่าทำให้ไม้ทั้งตัวบวมฉับพลันจนเสียรูป เพราะไม้สดอาจอยู่ใกล้ภาวะอิ่มตัวของเส้นใยแล้ว ความเสี่ยงที่สมจริงกว่าคือการแห้งและชื้นไม่เท่ากัน การบิดตัวของชิ้นไม้ รอยต่อที่รับน้ำหนักสูง เสียงเสียดสี และอากาศที่ค่อย ๆ แย่ลง

พูดให้ตรงที่สุด ม้าโทรจันอาจไม่แตกเพราะเซลลูโลสพอง แต่แผนอาจพังเพราะมีคนหนึ่งทนกลิ่นในท้องม้าไม่ไหวแล้วจามออกมาก่อนเวลา