ร่มกลับด้านตอนลมแรง ทั้งที่ไม่ได้หัก เกิดจากแรงอะไร?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ

เดินกางร่มอยู่ดี ๆ ลมกระโชกจากด้านข้าง ผืนร่มพลิกหงายขึ้น ซี่ร่มแอ่นสวนทางแต่ยังไม่หัก เหตุการณ์เกิดเร็วมากจนอดสงสัยไม่ได้ว่า ร่มพลิกกลับด้านได้อย่างไร?

ผืนร่มรับแรงลมเป็นพื้นที่กว้าง และลมที่พัดเฉียงอาจดันสองด้านไม่เท่ากัน จนแรงผลักทำให้โครงร่มพลิกกลับด้านได้ โดยเฉพาะตอนลมกระโชกที่ทั้งความเร็วและทิศเปลี่ยนในเวลาอันสั้น ผืนร่มจึงไม่ได้แค่ถูกดันไปด้านหลัง แต่อาจถูกยกหรือบิดไปพร้อมกันจนซี่ร่มหันกลับด้าน

ลองนึกถึงร่มเป็นผืนผ้าขนาดใหญ่ที่มีซี่ค้ำอยู่ข้างใต้ ลมที่ปะทะผืนร่มไม่ได้กดเท่ากันทุกจุด หากลมสอดเข้าใต้ผ้าจากมุมหนึ่ง ก็อาจยกส่วนนั้นขึ้น ขณะที่อีกด้านถูกกดหรือดึง เมื่อแรงรวมเปลี่ยนทิศกะทันหัน โครงที่กำลังกางอยู่จึงเสียรูปและพลิกหงายได้ โดยไม่จำเป็นต้องมีผ้าขาดหรือซี่หักทันที

นักวิจัยญี่ปุ่นทดลองวัดแรงลมที่เกิดกับร่มในอุโมงค์ลม โดยเพิ่มความเร็วจาก 1 เป็น 6 เมตรต่อวินาทีอย่างรวดเร็วและจัดร่มไว้หลายมุม เมื่อวางร่มแนวตรง แรงเพิ่มขึ้นฉับพลันและทิศแรงเปลี่ยนก่อนจะแกว่งอยู่ระยะหนึ่ง ส่วนตอนเอียงร่มไปตามลม ทิศแรงค่อย ๆ คงที่มากกว่า ผลนี้ช่วยอธิบายว่าทำไมลมกระโชกและมุมที่ถือร่มจึงเปลี่ยนแรงที่มือกับโครงต้องรับ

งานของญี่ปุ่นใช้ร่มจำลองเส้นผ่านศูนย์กลาง 36.5 เซนติเมตรและวัดแรง ไม่ได้ทดสอบว่าร่มทุกรุ่นจะพลิกที่ความเร็วลมเท่าใด จึงใช้ผลเป็นภาพของแรงลมในเงื่อนไขทดลอง ไม่ใช่ค่าความทนลมสำหรับร่มทุกคัน

ร่มบางรุ่นทำผ้าสองชั้นและเว้นช่องให้ลมผ่าน เพื่อลดแรงต้าน ไม่ได้ทำให้ร่มทนลมได้ทุกระดับ ตัวอย่างเช่นผู้ผลิต FORZA ระบุว่าช่องระบายบนร่มสองชั้นของตนเปิดทางให้ลมผ่านและช่วยลดแรงต้าน นี่เป็นคำอธิบายการออกแบบจากผู้ผลิต ไม่ใช่ผลทดสอบอิสระที่รับรองว่าร่มจะไม่กลับด้าน ส่วนงานทดลองของญี่ปุ่นก็พบว่ามุมของร่มสัมพันธ์กับทิศทางและความแกว่งของแรงลมที่วัดได้

ดังนั้นร่มที่กลับด้านไม่ได้แปลว่าร่มคุณภาพแย่เสมอไป ลมกระโชกอาจมาเฉียงจากด้านที่เราไม่ทันตั้งตัว และร่มแต่ละคันก็มีขนาด ผ้า ข้อต่อ และความยืดหยุ่นของซี่ต่างกัน หากลมแรงจนผืนร่มเริ่มยวบหรือบิด การหุบร่มแล้วหลบฝนในที่ปลอดภัยมักดีกว่าฝืนยื้อไว้ เมื่อกลับด้านแล้วควรค่อย ๆ ตรวจซี่และข้อต่อ อย่าฝืนดัดถ้ามีส่วนใดคดหรือหลวม

ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th