ถ้าโลกไม่มีแรงดึงดูด..

เผยแพร่: 28 ธันวาคม 2556 เวลา 21:34 น.โพสท์โดย ลูกสาวอบต

ใครจะไปรู้ว่าของธรรมดาๆ ในโลกเราที่เห็นกันอยู่ทุกวัน เมื่อเจอกับสภาวะไร้น้ำหนักแล้วจะเกิดปรากฏการณ์แปลกๆ แบบที่เราคิดไม่ถึงขึ้น

ไฟกลายเป็นลูกพลังงานเรืองแสงกลมๆ

ก่อนที่จะอ่านต่อ ขอแนะนำให้คุณลองไปจุดไม้ขีดไฟดูก่อน ลองสังเกตดูว่าเปลวไฟมีลักษณะเป็นเช่นนั้นเนื่องมาจากแรงโน้มถ่วง ไฟถูกจุดให้ติดขึ้นโดยออกซิเจน มีการปล่อยของเสียคือคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาและน้ำก็กลายเป็นไอ สสารเหล่านี้ลอยออกไปและถูกแทนที่ด้วยออกซิเจนที่ทำให้เกิดการเผาไหม้ อย่างไรก็ตาม ถ้าเราไปลองจุดไม้ขีดไฟในที่ๆ ไร้แรงโน้มถ่วง เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นจะแปลกมากทีเดียว

ใช่แล้ว นี่คือเปลวไฟในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง ในที่ๆ แรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ของบนโลกอย่างแรงพยุงหรือการพาความร้อนจะไม่มีอยู่ ดังนั้น เมื่อไม้ขีดไฟถูกจุดขึ้นมา ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะไม่ลอยไปไหน มันจะมารวมตัวกันอยู่รอบๆ เปลวไฟ ในขณะที่ตรงกลางออกซิเจนก็จะเผาไหม้จนไปถึงวงจุดรอบๆ ที่มีคาร์บอนไดออกไซด์กันอยู่ เกิดเป็นลูกไฟกลมๆ ขึ้น

ลักษณะของเปลวไฟที่เราคุ้นเคยกันคือพุ่งขึ้นด้านบนเพราะไฟขับลมร้อนให้พุ่งขึ้น แต่ถ้าเป็นสภาพไร้แรงโน้มถ่วง เปลวไฟจะพุ่งไปในทุกทิศทางเพื่อควานหาออกซิเจน ซึ่งนั่นก็หมายความว่าไฟในสภาพนี้จะมีอุณหภูมิต่ำกว่า ใช้ออกซิเจนในการเผาไหม้น้อยกว่า และมีความสว่างน้อยกว่า และลอยเป็นลูกไฟกลมๆอย่างที่เห็น

นอกจากนี้แล้ว คุณจะได้ผลแบบเดียวกันเวลาที่คุณต้มน้ำในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง

ตามปกติของการต้มน้ำบนโลกแล้ว จะเกิดฟองอากาศเล็กๆ จำนวนมากลอยจากก้นภาพชนะขึ้นมาสู่ด้านบน แต่สำหรับในอวกาศแล้ว ความที่มันไม่มีแรงพยุงหรือการพาความร้อนก็ส่งผลอีกครั้ง ฟองอากาศจะจมอยู่นิ่งๆ ที่ก้นภาชนะและไม่ยอมขยับจนมันมีขนาดใหญ่ขึ้นๆ (ดูแล้วอยากเอามือลองลงไปจับดู แต่คิดดูอีกที ก็ไม่เอาดีกว่า)

น้ำมีความตึงผิวเพิ่มมากขึ้น (มากๆ)

เรามีการทดลองเล็กๆ น้อยๆ สำหรับคุณในการไปเข้าห้องน้ำในครั้งหน้า ให้ทำนิ้วชี้กับนิ้วโป้งชนกันเป็นวงกลม จุ่มลงไปในน้ำ และพยามจับผิวน้ำขึ้นมาในวงกลมที่คุณสร้างขึ้นให้ได้ ทุกครั้งที่คุณพยายามน้ำจำนวนน้อยนิดที่คุณจับขึ้นมาได้ก็จะแพ้แรงโน้มถ่วง แล้วผิวหน้าของน้ำก็จะแตกออกทันที

ดังนั้น ลองเอาดูว่าถ้าเราเอาแรงโน้มถ่วงออกไปจะเกิดอะไรขึ้น

ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วง น้ำจะมีแรงตึงผิวมากขึ้นจนกระทั่งน้ำจำนวนน้อยๆ ที่จับไว้ได้จะมีสภาพเหมือนกับเยลลี่ นี่เป็นเพราะแรงโน้มถ่วงบนโลกทำให้ของเหลวร่วงลงมา แต่เมื่อแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์ ผิวหน้าของน้ำก็ไม่มีแรงที่คอยกดดันมันอีกต่อไป ทำให้มันคงสภาพอยู่อย่างนั้นจนกว่าคุณจะเขย่ามันแรงๆ ให้มันแตกออก ซึ่งต้องใช้แรงมากทีเดียวเพราะแผ่นฟิมล์น้ำนี้เหนียวพอๆกับยาง

ถ้าแค่นี้ยังเจ๋งไม่พอ คุณยังลองใส่สีเข้าไปในน้ำได้อีกด้วย

เสียงมีรูปร่าง

เมื่อแรงโน้มถ่วงหายไป แรงอื่นๆ จะมีอิทธิพลมากขึ้่น ทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้มีโอกาสศึกษาหลายๆ สิ่งที่ไม่น่าเป็นไปได้ และเรื่องของเสียงก็เป็นหนึ่งในนั้น

Donald Pettit อดีตนักบินอวกาศของนาซาและเป็นวิศวกรเคมี เขาต่อเครื่องดูดฝุ่นเข้ากับ Didgeridoo (เครื่องดนตรีอย่างหนึ่งที่มีลักษณะเป็นบ้องยาวๆ) เพื่อสาธิตวิธีการที่คลื่นเสียงเดินทางกระทบกับน้ำ แต่เขาเกิดไอเดียบรรเจิดกว่านั้น Pettit ใช้ Didgeridoo เป่าลงไปในก้อนน้ำ ผลที่ได้ก็คืออย่างที่เห็น

อย่างที่เราบอกไปในหัวข้อที่แล้วว่าน้ำในสภาพไร้แรงโน้มถ่วงจะมีแรงตึงผิวเหนียวเหมือนยาง แต่เสียงที่เกิดขึ้นทำให้ผิวหน้าของน้ำแตกกระจายไปทุกทิศทาง และนี่ยังเป็นเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้น ความถี่ในระดับต่างๆ ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วงทำให้เกิดได้ทุกอย่างตั้งแต่การกระเพื่อมเล็กๆ ไปจนถึงอะไรที่ใหญ่กว่านี้มาก

ที่เจ๋งกว่านั้นคือ เมื่อเปลี่ยนจากน้ำมาเป็นน้ำแป้งข้าวโพด ผลที่ได้ออกมาน่าทึ่งทีเดียว

ไฟฟ้าสถิตทำตัวเหมือนกับเป็นแรงโน้มถ่วง

ไฟฟ้าสถิตเองก็เป็นของที่แปลกโดยตัวมันเองอยู่แล้ว เด็กๆ เราก็มักจะตื่นเต้นเมื่อพบว่า ถ้าเอาลูกโป่งไปถูกับเส้นผมหรือเส้นขน มันจะติดลูกโป่งขึ้นมาด้วย แต่เมื่ออยู่ในอวกาศ ไฟฟ้าสถิตที่ว่าแปลกแล้ว จะแปลกยิ่งขึ้นอีก

นี่คือภาพของหยดน้ำที่เคลื่อนตัวเป็นวงกลมรอบๆ ไม้ถักนิตติ้ง โดยปกติแล้ว วัตถุที่ถูกเปลี่ยนให้เป็นของไฟฟ้าสถิตจะมีแรงดึงดูดกับวัตถุตรงข้ามอยู่แล้ว และเมื่อไม่มีแรงโน้มถ่วง แรงไฟฟ้าสถิตนี้ก็จะทำตัวคล้ายกับเป็นแรงโน้มถ่วงเสียเอง ดังนั้น เมื่อนำกระดาษเปียกมาถูกับไม้ถักนิตติ้งเพื่อให้เกิดไฟฟ้าสถิต และบีบน้ำลงไปหยดน้ำเล็กๆ นี้ก็จะกลายเป็นวัตถุไฟฟ้าสถิตวนอยู่รอบๆ ไม้ถักนิตติ้ง

ส่วนผู้ทำการทดลองครั้งนี้ก็ไม่ใช่ใครอื่น นอกจาก Donald Pettit ผู้ซึ่งมีชื่อเสียงขึ้นมาจากการค้นพบเรื่องต่างๆ โดยบังเอิญในขณะทำการทดลองต่างๆ ในสภาพไร้น้ำหนัก

สิ่งมีชีวิตจะกลายพันธุ์แบบแปลกๆ

คุณอาจจะไม่รู้มาก่อน แต่ที่สิ่งมีชีวิตทุกชนิดเป็นอย่างที่เราเห็นๆ กันทุกวันนี้ก็เป็นเพราะแรงโน้มถ่วงของโลกด้วย ถ้าเราเอาแรงโน้มถ่วงออกไปทุกสิ่งทุกอย่างจะเปลี่ยนไป เช่น ปลาจะว่ายน้ำวนเป็นวงกลมอย่างไม่มีสาเหตุ นกและแมวจะเดินเซไปเซมา แม้แต่สิ่งเล็กๆ อย่างเซลล์ในสิ่งมีชีวิตก็จะต่างออกไปจากที่เรารู้จัก และอีกตัวอย่างหนึ่ง คือ ต้นมอส

ต้นมอสก็เหมือนกับพืชชนิดอื่นๆ นั่นคือ มันโตในทิศทางตรงกันข้ามกับแรงโน้มถ่วง ดังนั้น หมายความว่าบนโลกนี้มอสจะโตเป็นเส้นยาวๆ ที่ไม่เรียงกัน ยื่นไปหาแสงสว่างและออกจากแรงโน้มถ่วง แต่เมื่อแรงโน้มถ่วงกลายเป็นศูนย์ แรงดึงจะหมดลงและมันจะโตเป็นทรงก้นหอยแปลกๆ แบบนี้

และไม่ใช่ว่าพืชทุกชนิดจะเป็นแบบนี้ได้ ต้นมอสเป็นพืชชนิดเดียวที่เคยถูกปลูกในสภาวะไร้น้ำหนัก นักวิทยาศาสตร์ค้นพบปรากฏการณ์นี้ตั้งแต่ปี ค.ศ.2002 และถึงปัจจุบันนี้ก็ยังหาสาเหตุไม่ได้ว่าทำต้นมอสจึงต้องโตเป็นรูปในลักษณะนี้แทนที่จะเป็นแบบปกติ

แต่มอสยังไม่ใช่สิ่งมีชีวิตเดียวที่ได้ไปเติบโตอยู่บนอวกาศ แบคทีเรียที่ทำให้เกิดอาหารเป็นพิษที่ชื่อว่า Salmonella เองก็ชอบสภาพไร้น้ำหนักมากเช่นกัน เมื่อตอนที่นักวิทยาศาสตร์นำ Salmonella ขึ้นไปบนอวกาศเพื่อศึกษาว่าสภาพไร้แรงโน้มถ่วงจะมีผลอย่างไรต่อมัน ก็ได้พบว่า Salmonella ที่ได้ออกไปยังอวกาศและกลับมายังโรคจะมีอันตรายร้ายแรงขึ้นถึง 3 เท่า

ไม่ใช่เพียงแค่แบคทีเรียตัวนี้เท่านั้นที่อันตรายขึ้น แต่ยังพบว่าแบคทีเรียและจุลินทรีย์อื่นๆ เติบโตได้อย่างรวดเร็วกว่าปกติมาก เช่นจากในรูปแสดงการเปรียบเทียบการทดลองระหว่างการเพาะแบคทีเรียปกติ (ซ้าย) กับการเพาะแบคทีเรียบนอวกาศ (ขวา) พบว่า แบคทีเรียที่โตในอวกาศจะมีเชื้อท้องร่วงมากกว่าถึง 75 เปอร์เซนต์

และอีกหนึ่งสิ่งมีชีวิตที่ทำได้ดี (อย่างไม่น่าแปลกใจเลยสักนิด) ในอวกาศ นั่นก็คือ แมลงสาบ แมงสาบที่โตบนยานอวกาศของรัสเซียเป็นที่รู้กันว่าพัฒนาได้เร็วกว่า ยืดหยุ่นกว่า อีกทั้งยังมีความอึดและความเร็วมากกว่าแมลงสาบทั่วไปบนโลกเรา

ดังนั้น จะเกิดอะไรขึ้นกับมนุษย์อย่างเราถ้าไปอยู่ในสภาพไร้แรงโน้มถ่วงนานๆ เราจะได้พลังวิเศษอะไรเพิ่มขึ้นมาหรือไม่? คำตอบก็คือไม่ เราแค่จะเริ่มมีหน้าตาแปลกๆ ไปจากเดิม เพราะกระบวนการในร่างกายมนุษย์หลายอย่างที่ขึ้นอยู่กับแรงโน้มถ่วง และเมื่อไม่มีแรงโน้มถ่วง ของเหลวต่างๆ ในร่างกายเราจะเริ่มเดินทางไปเรื่อยๆ และมันมักจะไปรวมกันอยู่ในที่ๆ ไม่ควรไปอยู่ เช่น บนใบหน้าของเรา ทำให้อาการที่เรียกว่า “Charlie Brown phase” ซึ่งเป็นอาการที่นักบินอวกาศมีของเหลวอยู่บนศีรษะมากจนทำให้ดูเหมือนหัวบวม

ที่มา: http://108thinks.blogspot.com/2013/12/blog-post_9.html

Tags ถ้าโลกไม่มีแรงดึงดูด

⚠ แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม