ทำไมหลอดดูดแบบงอได้ พับตรงข้อแล้วน้ำยังผ่านได้?
หลอดแบบงอไม่ได้อาศัยแค่พลาสติกที่นิ่ม แต่ใช้โครงสร้างรอยจีบช่วยให้หลอดเปลี่ยนมุมได้ โดยช่องตรงกลางยังไม่ถูกพับปิด
หลอดตรง ๆ เข้าใจง่าย
มันคือท่อกลวง
แต่หลอดแบบงอมีช่วงหนึ่งที่เต็มไปด้วยรอยจีบเหมือนหีบเพลง
เราสามารถงอมันลงจนเกือบเป็นมุมฉากได้
แต่แปลกตรงที่
รูข้างในไม่ได้ถูกพับปิดเหมือนเวลางอสายยางธรรมดา
ทำไม?
จุดลับอยู่ที่รอยจีบ ไม่ใช่ความนิ่มของพลาสติกอย่างเดียว
ถ้าเอาหลอดเรียบธรรมดามางอแรง ๆ สิ่งที่มักเกิดคือผนังด้านในของโค้งยุบเข้าหากัน
ท่อเกิดอาการ kink
หน้าตัดแคบลง
แล้วของเหลวก็ไหลผ่านยากขึ้น
หลอดงอแก้ปัญหานี้ด้วยช่วง corrugated หรือส่วนที่เป็นรอยจีบคล้าย bellows
บริเวณนี้ไม่ได้เป็นผิวเรียบ แต่ประกอบด้วยร่องและสันหลายวงต่อกัน
เมื่อหลอดถูกงอ รอยจีบเหล่านี้จะเปิดและปิดตัวอย่างมีแบบแผน
สิทธิบัตรของหลอดแบบยืดหยุ่นอธิบายโครงสร้างส่วนนี้ว่าเป็นชุด corrugations หรือ folding rings ที่ทำให้หลอดเปลี่ยนมุมได้ โดยยังคงทางผ่านของน้ำไว้
ตอนงอ แต่ละด้านไม่ได้ต้องยืดเท่ากัน
ลองนึกถึงหีบเพลง
เวลางอ
ด้านนอกของโค้งต้องเดินทางเป็นระยะยาวกว่า
ด้านในของโค้งต้องสั้นลง
ถ้าเป็นท่อเรียบ ผนังต้องรับการยืดและบีบโดยตรง
แต่รอยจีบเปิดโอกาสให้โครงสร้างทำอีกอย่างหนึ่งแทน
ด้านนอก คลี่ร่องออก
ด้านใน พับร่องเข้าหากัน
ความยาวของแต่ละด้านจึงเปลี่ยนได้ โดยไม่จำเป็นต้องบีบตัวท่อทั้งเส้นจนแบน
นี่คือเหตุผลที่รอยเล็ก ๆ หลายวงช่วยให้หลอดเปลี่ยนทิศทางได้มากกว่าเดิม
รอยจีบทำหน้าที่เหมือนข้อต่อจิ๋วหลายวงที่ทำงานพร้อมกัน
เมื่อหลอดงอ ด้านนอกจะยืดออก ด้านในจะพับเข้า แต่รูตรงกลางยังต่อเนื่อง จึงยังดูดน้ำผ่านได้ตามปกติ
แล้วทำไมเรางอค้างไว้ได้?
เพราะรูปทรงของรอยจีบช่วยให้บางส่วนพับหรือคลี่จนเข้าสู่ตำแหน่งใหม่
สิทธิบัตรหลอดงอหลายแบบพูดถึงการออกแบบจำนวนและรูปทรงของ folding rings เพื่อให้หลอดโค้งได้ตามต้องการ โดยไม่เสียรูปจนใช้งานไม่ได้
ดังนั้นสิ่งที่ดูเหมือน “พลาสติกนิ่ม ๆ”
จริง ๆ แล้วเป็นการใช้ เรขาคณิตช่วยให้วัสดุแข็งพอเป็นท่อ แต่ยืดหยุ่นเฉพาะตำแหน่งที่ต้องการ
ทำไมไม่ทำรอยจีบทั้งหลอดไปเลย?
เพราะเราไม่ได้ต้องการความยืดหยุ่นทุกจุด
ส่วนตรงของหลอดควรรักษารูป
จับง่าย
เสียบลงแก้วง่าย
และไม่ยุบเวลามีแรงกดเล็กน้อย
ถ้าทั้งหลอดเป็นหีบเพลงหมด มันจะเสียความแข็งในตำแหน่งที่ไม่จำเป็น
วิธีที่ฉลาดกว่าคือทำ
ท่อตรงในส่วนที่ต้องการความแข็ง + รอยจีบเฉพาะจุดที่ต้องการข้อต่อ
เพราะฉะนั้นหลอดงอได้โดยไม่พับปิดทางน้ำได้อย่างไร?
คำตอบคือ รอยจีบช่วยให้ผนังหลอดด้านนอกยืดออก ด้านในพับเข้า
การเปลี่ยนรูปจึงเกิดกับ “ลอน” ของข้อต่อ มากกว่าจะเกิดกับการยุบตัวของรูตรงกลาง
ผลคือ แม้หลอดจะเปลี่ยนมุม
แต่ช่องสำหรับให้น้ำไหลผ่านยังคงต่อเนื่องอยู่
ครั้งหน้าที่งอหลอดเข้าหาปาก
เราไม่ได้กำลังบังคับให้ท่อพลาสติกเรียบ ๆ ยอมพับ
แต่กำลังใช้ ข้อต่อจิ๋วหลายวงทำงานพร้อมกัน
และนี่คือเหตุผลว่าทำไมรอยจีบที่ดูเหมือนรายละเอียดเล็กน้อย
จริง ๆ แล้วเป็นส่วนสำคัญที่ทำให้หลอดทั้งอัน “งอได้โดยยังเป็นท่ออยู่”
เรียบเรียงโดย: พีรพัฒน์ พีพี
Google Patents — Flexible Drinking Straw, US2550797A
อ้างอิง: https://patents.google.com/patent/US2550797A/en
Google Patents — Flexible Drinking Straw, WO2000064316A1
อ้างอิง: https://patents.google.com/patent/WO2000064316A1/en
เขียนโดย พีรพัฒน์ พีพี
ชอบหยิบสิ่งธรรมดามาตั้งคำถาม แล้วค้นให้ลึกจนเจอคำตอบที่ทำให้รู้สึกว่า “อ๋อ ที่แท้เป็นแบบนี้”
เล่าเรื่องให้เข้าใจง่าย มีที่มา และแยกข้อเท็จจริงออกจากความคิดเห็น
ไดโนเสาร์มีขนตัวใหม่ อาจกำลังไขปริศนา “การกำเนิดของการบิน”
พูดเล่นเรื่องระเบิดในสนามบิน เสี่ยงคดีแจ้งข่าวเท็จ โทษจำคุกไม่เกิน 5 ปี
5 จังหวัด ที่ดินราคาประเมินถูกที่สุดในไทย ตารางวาเริ่มต้นหลักสิบมีจริง
เปิด 5 ตำบลขนาดใหญ่ในประเทศไทย ที่เจริญรุ่งเรืองมากที่สุด
ส่องสถิติเลขท้าย 2 ตัว ย้อนหลัง 10 ปี งวด 16 ต.ค. เด่นตัวไหนสุด?
เลขเด็ดไพ่ยิปซี งวด 16 ตุลาคม 2569 รวมเลขเด่นและเลขท้าย 2 ตัว
4 สำนักเปิดข้อมูล งวด 16 ต.ค. 69 “ราชาตั๋วเด่น-เฮีย เสาชิงช้า” พบ 43-49 ตรงกัน
เปิด 5 จังหวัดที่มีมหาวิทยาลัยและนักศึกษาจำนวนมาก จนกลายเป็น “เมืองมหาวิทยาลัย” ของไทย
เปิด 5 อบต. รายได้รวมสูงที่สุดในไทย ปี 2569 ตัวเลขทะลุพันล้าน!
เสียงไซเรนเตือนภัยทางอากาศดังสนั่น! เมอร์ซประกาศให้ความช่วยเหลือทางทหารมูลค่า 1 พันล้านยูโร ระหว่างการเยือนยูเครน พร้อมตำหนิรัสเซียว่า "เยอรมนีจะไม่ยอมถูกข่มขู่"
เผยสถิติเลขออกบ่อยในวันศุกร์ ย้อนหลัง 20 ปี งวดวันที่ 16 ตุลาคม 2569
เปิดกรุเหรียญ ร.9 ที่นักสะสมตามหา จากเหรียญไม่กี่บาท สู่ราคาหลักแสน–ล้าน
เสียงไซเรนเตือนภัยทางอากาศดังสนั่น! เมอร์ซประกาศให้ความช่วยเหลือทางทหารมูลค่า 1 พันล้านยูโร ระหว่างการเยือนยูเครน พร้อมตำหนิรัสเซียว่า "เยอรมนีจะไม่ยอมถูกข่มขู่"
ทำไม Suzuki Swift ถึงถูกมองว่า “ลุยน้ำได้” ทั้งที่ใต้ท้องสูงแค่ 120 มม.
อย่าเพิ่งตัด เฉลย เชือก 2 เส้นในเสื้อผ้า มีไว้ทำอะไร หลายคนไม่เคยรู้
พูดเล่นเรื่องระเบิดในสนามบิน เสี่ยงคดีแจ้งข่าวเท็จ โทษจำคุกไม่เกิน 5 ปี
เลขเด็ดไพ่ยิปซี งวด 16 ตุลาคม 2569 รวมเลขเด่นและเลขท้าย 2 ตัว
โรงเรียน EP คืออะไร? ค่าเทอมปี 2569 ต่างจากห้องปกติและ Gifted อย่างไร เลือกแบบไหนให้เหมาะกับลูก
พูดเล่นเรื่องระเบิดในสนามบิน เสี่ยงคดีแจ้งข่าวเท็จ โทษจำคุกไม่เกิน 5 ปี
เปิด 5 ตำบลขนาดใหญ่ในประเทศไทย ที่เจริญรุ่งเรืองมากที่สุด
จระเข้ที่แปลกที่สุดในโลก? ใช้ชีวิตอยู่ในถ้ำมืดสนิท และบางตัวกลายเป็น “สีส้ม”!
