ช้อนในแก้วน้ำไม่ได้หัก แต่ทำไมตาเราถึงเห็นเหมือนมีรอยพับ?
บางครั้งของธรรมดาบนโต๊ะอาหารก็ทำให้เราเห็นภาพแปลก ๆ ได้เหมือนกัน ลองเอาช้อนโลหะใส่ลงในแก้วน้ำแล้วมองจากด้านข้าง เราจะเห็นว่าช้อนส่วนที่อยู่เหนือน้ำกับส่วนที่จมอยู่ใต้น้ำดูเหมือนต่อกันไม่สนิท บางมุมถึงขั้นเหมือนช้อนถูกหักหรือพับตรงผิวน้ำเลยทีเดียว
แต่พอหยิบช้อนขึ้นมา ทุกอย่างกลับปกติ ช้อนก็ยังตรงเหมือนเดิม
แล้วสิ่งที่ทำให้เราเห็นแบบนั้นคืออะไรกันแน่?
ไม่ได้เป็นเพราะช้อนงอ แต่เป็นเพราะแสงเปลี่ยนทาง
คำตอบอยู่ที่ปรากฏการณ์ที่เรียกว่า การหักเหของแสง (Refraction) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางที่แตกต่างกัน เช่น จากน้ำสู่อากาศ หรือจากอากาศเข้าสู่น้ำ
แสงไม่ได้เดินทางด้วยความเร็วเท่ากันในตัวกลางทุกชนิด เมื่อมันผ่านจากน้ำออกสู่อากาศ ทิศทางของแสงจึงเปลี่ยนไปเล็กน้อย ก่อนจะเดินทางเข้าสู่ดวงตาของเรา
ปัญหาคือสมองไม่ได้รับรู้ว่าแสงเพิ่งเปลี่ยนทิศทางมา แต่จะตีความแนวแสงที่เข้าตาเหมือนกับว่ามันเดินทางตรงมาตลอด ผลก็คือส่วนของช้อนที่อยู่ใต้น้ำดูเหมือนอยู่ในตำแหน่งที่ต่างจากตำแหน่งจริง
พอเอาภาพของช้อนส่วนเหนือน้ำมารวมกับส่วนใต้น้ำ สมองจึงเห็นรอยต่อที่ไม่ตรงกัน และนั่นทำให้ช้อนดูเหมือนมีรอยพับตรงบริเวณผิวน้ำ
ภาพที่ตาเห็นจึงไม่ใช่ตำแหน่งจริงของวัตถุเสมอไป
จุดที่น่าสนใจคือ เราไม่ได้มองเห็นวัตถุโดยตรง แต่เห็น แสงที่เดินทางจากวัตถุเข้าสู่ดวงตา ดังนั้นถ้าเส้นทางของแสงถูกเปลี่ยนระหว่างทาง ตำแหน่งที่สมองรับรู้ก็สามารถคลาดจากตำแหน่งจริงได้
หลักเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับวัตถุหลายอย่าง ไม่ได้จำกัดเฉพาะช้อนเท่านั้น เช่น ดินสอหรือหลอดที่เสียบอยู่ในแก้วน้ำก็ดูเหมือนหักได้เช่นกัน
อีกตัวอย่างที่เราอาจเคยเจอคือ ก้นสระว่ายน้ำดูตื้นกว่าความเป็นจริง เพราะแสงจากก้นสระต้องเดินทางผ่านน้ำก่อนออกสู่อากาศและเข้าตาเรา ตำแหน่งที่สมองรับรู้จึงดูสูงกว่าตำแหน่งจริง
แม้แต่การมองปลาอยู่ในน้ำก็มีหลักคล้ายกัน หากจะชี้หรือกะตำแหน่งจากสิ่งที่ตาเห็นเพียงอย่างเดียว ตำแหน่งจริงของปลาอาจไม่ได้อยู่ตรงกับภาพที่เราคิดพอดี
น้ำไม่ได้บิดช้อน แต่กำลังบิดเส้นทางของแสง
นี่จึงเป็นจุดที่ทำให้ภาพธรรมดาในแก้วน้ำดูน่าสนใจขึ้นมา เพราะสิ่งที่ดูเหมือนเกิดขึ้นกับตัวช้อน จริง ๆ แล้วเกิดขึ้นกับ เส้นทางของแสงระหว่างช้อนกับดวงตาของเรา
ช้อนยังคงตรงอยู่ทุกส่วน น้ำไม่ได้ทำให้โลหะงอ และสายตาของเราก็ไม่ได้เสีย เพียงแต่ระบบการมองเห็นกำลังตีความข้อมูลจากแสงที่ผ่านตัวกลางหลายชนิดมาแล้ว
ของธรรมดาอย่างแก้วน้ำหนึ่งใบจึงกลายเป็นการทดลองฟิสิกส์เล็ก ๆ ที่เราทำได้โดยแทบไม่ต้องใช้อุปกรณ์อะไรเลย
ครั้งต่อไปที่เห็นช้อน ดินสอ หรือหลอดดูเหมือนหักตรงผิวน้ำ ลองมองอีกครั้งครับ เพราะสิ่งที่กำลัง “งอ” อยู่ตรงหน้าเราไม่ใช่วัตถุ แต่คือเส้นทางของแสงที่กำลังเปลี่ยนทิศทางระหว่างน้ำกับอากาศต่างหาก
แล้วคุณเคยสังเกตปรากฏการณ์แบบนี้กับของอะไรอีกบ้าง?
แหล่งข้อมูล:
American Museum of Natural History — Refraction / See the Light
https://www.amnh.org/explore/ology/physics/see-the-light2/refraction
บริษัทที่มียอดการทำกำไรมากที่สุด อันดับ 1 ของประเทศไทย
ไทยเด้ง หลวงพี่โต้ง งวด 1 พ.ย. 2569 ถอดใบแนวทางเลขเขียนมือ แยกชุด 3 ตัว เลขวงกลม และเลขวิ่ง
อินฟลูเอนเซอร์ไลฟ์สดประสบการณ์การรับประทานอาหารที่กลายเป็นไวรัลเนื่องจากความผิดพลาดเพียงเล็กน้อย ส่งผลให้ต้องจ่ายค่าอาหารสูงถึง 1.6 ล้านเยน
10 เลขขายดี "สลากใบแดง" งวดวันที่ 1 พฤศจิกายน 2569
เปิด 10 อำเภอที่ดินถูกที่สุดในไทย บางพื้นที่ราคาประเมินเริ่มเพียง 10,000 บาทต่อไร่
ชายคนหนึ่งขับรถโดยมีเด็กทารกอยู่ในที่นั่งทารกวางอยู่บนหลังคา ทำให้รถคันหลังบีบแตรด้วยความตกใจ
เหรียญเงินบาทไทยที่ถูกผลิต น้อยที่สุด และหายากมาก ที่สุดในปัจจุบัน
เปิดอันดับโรงเรียนรัฐบาลสอบเข้า ม.1 ยากที่สุด ปี 2569
อาจารย์ไก่เจ้าพายุ เปิดโพยเลขเด็ดงวด 1 พ.ย. 69 ชูเลขวิ่งบน-ล่าง พร้อมชุดเลขสองตัวและสามตัว
108 ท่าบนเตียง มีอะไรบ้าง Sex position ท่าเด็ดบนเตียง
ปิงปองเพชรกล้า น้องนำโชค งวด 1 พ.ย. 69 เปิดเลขลูกบอลเด่น พร้อมชุด 2 ตัวจากงวดที่ 176
เรียกคืนถุงยางอนามัยลาเท็กซ์แบบบางพิเศษ 15 รุ่นจากชั้นวางสินค้า เนื่องจากปัญหาด้านคุณภาพ
ประเทศที่นิยมกินข้าวไทย และนำเข้าข้าวจากประเทศไทยมากที่สุด ไทยขายข้าวให้ชาติไหนมากเป็นอันดับหนึ่ง?
บริษัทที่มียอดการทำกำไรมากที่สุด อันดับ 1 ของประเทศไทย
อินฟลูเอนเซอร์ไลฟ์สดประสบการณ์การรับประทานอาหารที่กลายเป็นไวรัลเนื่องจากความผิดพลาดเพียงเล็กน้อย ส่งผลให้ต้องจ่ายค่าอาหารสูงถึง 1.6 ล้านเยน
อาจารย์ไก่เจ้าพายุ เปิดโพยเลขเด็ดงวด 1 พ.ย. 69 ชูเลขวิ่งบน-ล่าง พร้อมชุดเลขสองตัวและสามตัว
ชาวประมงจับปลายักษ์ได้ แต่พวกเขาเลือกที่จะปล่อยมัน
แพรรีด็อก กระรอกดินเสียงเหมือนหมา วิศวกรทุ่งหญ้าที่สัตว์กว่า 100 ชนิดพึ่งพา
บริษัทที่มียอดการทำกำไรมากที่สุด อันดับ 1 ของประเทศไทย
แพรรีด็อก กระรอกดินเสียงเหมือนหมา วิศวกรทุ่งหญ้าที่สัตว์กว่า 100 ชนิดพึ่งพา
ประเทศที่นิยมกินข้าวไทย และนำเข้าข้าวจากประเทศไทยมากที่สุด ไทยขายข้าวให้ชาติไหนมากเป็นอันดับหนึ่ง?
อัปเดต Google ปุ๊บ แอปธนาคารเข้าไม่ได้! เช็ก 7 วิธีแก้ด่วน
