เกี่ยวกับเส้นก๋วยเตี๋ยว

วันนี้อ่านบทความบทหนึ่งเกี่ยวกับ เส้นก๋วยเตี๋ยว

ทำให้ได้รู้ว่า...

เส้นก๋วยเตี๋ยวที่มีอยู่เกลื่อนโลก ทั้งอิตาลี(สปาเกตตี มะกะโรนี เส้นดำ) ญี่ปุ่น(ราโมง อุด้ง โซบะ) ไทย(เส้นเล็ก เส้นใหญ่ เส้นหมี่ บะหมี่) มีที่ไหนอีกหว่า... (เอ๊ะ ไม่เกลื่อนอย่างที่คิด พี่ป่านช่วยมาบอกด้วย มีที่ไหนอีก)

โคตรบรมปู่เส้นก๋วยเตี๋ยว เหล่านี้ เกิดขึ้นเป็นครั้งแรกที่... (ให้เดา รับรองถูก)

จีน! ถูกต้อง

" ...Institute of Tibetan Plateau Research(สถานบันไรไม่รู้เกี่ยวกับ ทิเบต-_-") ได้รายงานว่า เขาได้พบไหที่ทำด้วยดินเผาใบหนึ่งที่เมือง Lajia ซึ่งตั้งอยู่ทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือของจีนและอยู่ใกล้ปลายแม่น้ำเหลือง

...หลายใบที่ภายในมีเส้นก๋วยเตี๋ยว ไหเหล่านี้ฝังอยู่ใต้ดินที่ลึก 3 เมตร การวัดอายุของไหและของดินตะกอนในบริเวณนั้น แสดงว่า พื้นที่นี้ คือ แหล่งอาศัยของคนเมื่อ 4,000 ปีก่อน และเมื่อหมู่บ้านถูกน้ำท่วม และถูกแผ่นดินไหวถล่ม ผู้คนจึงอพยพทิ้งหมู่บ้านไปอย่างถาวร

...เส้นผ่าศูนย์กลาง 0.3 เซนติเมตร ยาว 50 เซนติเมตร และมีสีเหลือง เพราะทำด้วยข้าวบาร์เลย์ (Hordeum) ข้าวสาลี (Triticum) และข้าวฟ่าง (Panicum) ซึ่งแสดงให้นักประวัติศาสตร์รู้ว่า คนจีนทำนาข้าวเหล่านี้เป็นตั้งแต่ 4,000 ปีก่อน "

สี่พันปีก่อน... พระเจ้า... ผมว่าคนสมัยนั้นคิดทำมันขึ้นมาได้ ตอนนั้นคงจะมีเทพเสน่ห์ปลายจวักเข้าสิงแน่ๆเลย


แต่นอกจากนี้ก็ยังมีอีกเรื่องหนึ่งที่ดูไม่ใช่เรื่องเอาซะเลย เกี่ยวกับเส้นก๋วยเตี๋ยว

นั้นก็คือ นักฟิสิกส์เขาสงสัยว่า ทำไมเวลาเรางอเส้นสปาเกตตีจนแตกแล้ว มันไม่เคยจะหักครึ่งเป็น 2 ท่อนเลยสักครั้ง แต่จะหักเป็นหลายๆท่อนประมาณ 3 4 5 ท่อน พวกนักฟิสิกส์พวกนี้เค้าศึกษากันจริงจังเลยนะครับ

ดูไม่ใช่เรื่องใช่ปะครับ แต่ว่าก็ไม่ใช่เล่นนะครับ

เค้าบอกว่า เพราะธรรมชาติมีเหตุการณ์เกี่ยวกับการแตกสลายเต็มไปหมด เช่น ภูเขาไฟระเบิด กระจกโดนก้อนหินแตก นิวเคลียสของอะตอมแตกตัวเมื่อถูกนิวตรอนพุ่งชน(ที่ทำให้เกิดปรากฏการณ์นิวเคลียร์ฟิชชั่น ที่ทำให้เกิดระเบิดนิวเคลียร์) พลุ ฯลฯ

"ถ้าเรารู้ว่าอะไรทำให้สิ่งต่างๆ เหล่านี้แตกตัว และกระบวนการแตกแยกนั้นเกิดได้อย่างไร เราก็จะสามารถรู้วิธีทำให้มันไม่แตกสลายได้ ...ณ วันนี้ วิทยาศาสตร์ของการแตกสลาย (fragmentation science) กำลังเป็นศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นมาก"

ดังนั้นจึงเริ่มศึกษาจากอะไรง่ายๆก่อนครับ นั้นคือเส้นสปาเกตตีนี้เอง

แต่ที่น่าแปลกก็คือ ปัญหาเส้นสปาเกตตีนี้ แม้จะผ่านมือนักฟิสิกส์ที่เก่งกาจอยู่หลายคน พวกเขาก็ไม่สามารถพิชิตมันได้

หนึ่งในนักฟิสิกส์ผู้โด่งดังที่สนใจปัญหาเส้นสปาเกตตีนี้ ก็คือ ริชาร์ด เฟย์นแมน (Richard P. Feynman) ผู้ได้รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ ที่ถือว่าเป็นรางวัลที่ทรงเกียรติที่สุดในโลกแล้วสำหรับนักฟิสิกส์ เฟย์นแมนนั้นพยายามให้เวลาทุกๆเย็นสำหรับพยายามทำความเข้าใจกับสิ่งที่เกิดขึ้นนี้ แต่ก็คิดไม่ออก

ที่จริง เฟย์นแมน คนนี้เจ๋งมาก เป็นนักฟิสิกส์ที่ศึกษาเกี่ยวกับ ควาร์ก(ส่วนย่อยเข้าไปอีกที่ทำให้เกิดโปรตอน นิวตรอน)และซูเปอร์ฟลูอิดิตี้(อะไรก็ไม่รู้) ส่วนที่งานที่สำคัญ
ที่ผมเองก็รู้จัก ก็คือเขาเป็นคนคิดวิธีรวมแรง แม่เหล็กไฟฟ้าเข้ากับนิวเคลียร์แบบอ่อนได้ ซึ่งก็เป็นงานที่ทำให้เขาได้รางวัลโนเบลนี้เอง

เท่าที่อ่านผ่านๆมา เป้าหมายของฟิสิกส์ในปัจจุบันนั้น มันก็คือการสร้างทฤษฎีที่สามารถอธิบายเพื่อรวมแรงพื้นฐาน 4 อย่างให้ถือเป็นแรงเดียวกัน (ก็เหมือนกับที่ฟาราเดย์รวมแรงแม่เหล็กกับไฟฟ้าบอกว่าเป็นของแบบเดียวกัน) ซึ่ง 4 แรงพื้นฐานมันก็มี แรงโน้มถ่วง แรงแม่เหล็กไฟฟ้า แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม

เฟย์นแมนสามารถคิดเทคนิคการรวมแรง 2 ใน 4 แรงนี่ได้ก็คือเป็นก้าวสำคัญของวงการ

ที่จริงขณะนี้เองก็มีทฤษฎีที่อธิบายรวมแรงนิวเคลียร์แบบเข้มเข้าไปได้อีก ก็จะเหลือแต่ แรงโน้มถ่วงที่รวมไม่ได้

มีทฤษฎีที่พยายามจะรวมแรงโน้มถ่วงเข้ามารวมด้วยซึ่งจะทำให้เป็นทฤษฎีที่สามารถอธิบายแรงทุกอย่างในจักรวาล ซึ่งทฤษฎีที่ค่อนข้างได้รับการยอมรับนั้นมีชื่อว่า ทฤษฎีstring ยังไงก็ตามทฤษฎีนี้ ไม่สามารถบอกได้ว่ามันถูก เพราะว่ามันเป็นทฤษฎีที่หาผลการทดลองมายืนยันยังไม่ได้ ที่แท้อาจจะเป็นแค่เรื่องแต่ง... ถ้าจะทดลองรู้สึกว่าจะต้องสร้างเครื่องอะไรไม่รู้แพงมากๆ

นอกเรื่องปลาไหล เอ้ย ไปไกลเลย (มุกอะไร)

สรุป ขนาดเฟย์นแมนที่สามารถอธิบายเหตุการณ์ยานอวกาศ Challenger ระเบิดได้ ก็ยังไม่สามารถอธิบายเหตุการณ์สปาเกตตีหักได้ (เฟย์นแมนคนนี้มีชีวิตที่น่าสนใจมาก นอกจากจะเก่งยังเป็นคนที่อ่อนโยน ลองสัมผัสอ่อนโยนนี้ได้จาก http://www.onopen.com/2005/02/60)

ยังมี นักวิทยาศาสตร์รางวัลโนเบลอีกที่คิดปัญหานี้ไม่ออก ที่นอกจากจะคิดไม่ออกยังมีชื่อที่อ่านไม่ออกด้วย ชื่อว่า Pierre Gilles de Gennes เขาบ่นไว้ว่างานนี้มันเป็น an interesting problem which is still unsolved - even if it is essentially a simple one.


บทความที่อ่านก็จบลงเท่านี้ แต่ก็ทำให้เอะใจขึ้นมาเหมือนมีอะไรตะหงิดๆ

คิดไปคิดมา ก็จำได้ว่า ที่แท้ ไอ้ปัญหาสปาเกตตีนี้ ในที่สุดก็มีคนพิชิตมันได้แล้วในปีนี้เอง และทำให้ได้รับ 'รางวัลอิกโนเบล' ไปด้วย

ขยายความเผื่อคนไม่รู้หน่อย รางวัลอิกโนเบลก็คือรางวัลที่จะมอบให้กับงานวิจัยที่เพี้ยนๆ คนได้ยินแล้วขำว่าจะคิดไปทำไมเหมือนไม่มีประโยชน์อันใดต่อความเป็นไปในโลก งานเขามีสโลแกนว่า Research that makes people LAUGH and then THINK (จากวิจัยรางวัลอิกโนเบลปีนี้ก็เจ๋งเหมือนทุกปี ยกตัวอย่างนะครับ... มีวิจัยว่า วิธีการแก้สะอึกที่ได้ผลชะงัดนักแล นั้นทำได้ 2 วิธี 1.นวดก้นตามจังหวะการเต้นของหัวใจ 2.สำเร็จความใคร่ -_-" ...อ่านเพิ่มเติมได้ที่http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9490000124819)

จากการที่ ปัญหาเรื่องสปาเกตตีที่ในที่สุดก็ถูกแก้ได้ นั้นเป็นงานที่ได้รับรางวัลอิกโนเบลนี้ ทำให้ผมต้องเปลี่ยนมุมมองใหม่ว่าคนที่ได้รับรางวัลงานวิจัยเพี้ยนๆนี้ ต้องเป็นคนมีความสามารถมากๆกว่าที่เคยคิดไว้ว่าแค่ทำอะไรขำๆ และคนมีความสามารถผู้นั้นได้แก่ นักวิจัยจาก the Pierre & Marie Curie University ชื่อว่า Basile Audoly และ Sebastien Neukirch

วิธีการศึกษาของเค้าก็คือ เค้าใช้กล้องถ่ายภาพความถี่สูง 1000 ภาพต่อวินาที แล้วสังเกตลักษณะการแตกของเส้นสปาเกตตี

ทั้งคู่ได้ใช้เส้นสปาเกตตีไปประมาณ 100 เส้น สำหรับการทดลอง เพื่อช่วยให้สามารถสร้างทฤษฎีที่อธิบายเหตุผลให้กับปรากฏการณ์ หลังจากนั้นใช้เวลาอีก 3 อาทิตย์สำหรับสร้างสมการและตรวจสอบสมการกับผลการทดลอง และอีกประมาณ 3 อาทิตย์สำหรับเขียนบทความ

เขาได้อธิบายไว้ว่า เมื่อเรางอเส้นสปาเกตตีจนถึงขีดจำกัดการแตกหัก(the breaking point) แล้วปล่อยปลายด้านหนึ่งโดยทันที จะเกิดแรงทำให้เส้น-ตรงและส่งคลื่น(burst of waves)ผ่านเส้นไปถึงอีกปลายด้านหนึ่งที่เรายึดไว้ ซึ่งจะสังเกตได้ว่า เมื่อส่วนหนึ่งเส้นเกิดการแตกออกไป คลื่นที่ถูกส่งไปจะเคลื่อนที่ในเส้นอีกส่วนซึ่งอยู่ในรูปร่างแบบใหม่ และทำให้เกิดการโค้งและเกิดการแตกขึ้นอีกครั้ง เมื่อแตกก็จะเกิดคลื่นใหม่อีกแล้วทำให้การอีกแตกอีก เป็นเช่นนี้ทั้งกับเส้นชนิดอื่นๆด้วย

เมื่อลองทดลองกับสปาเกตตีที่มี เส้นผ่าศูนย์กลางไม่เท่ากัน พบว่าเส้นที่บางจะสามารถโค้งงอได้มากถึงจะแตก แต่เส้นที่ใหญ่ๆจะงอได้น้อยกว่า ซึ่งเขากำชับไว้ว่า นี้ไม่ใช่เรื่องตลก(ไม่เห็นจะตลก ...หรือผมแปลมั่ว) เพราะมันเป็นสิ่งที่มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น

สมมติ สปาเกตตีมีจุดแตก 2 จุด จุดแรกแตกเมื่อเวลา T0 อีกจุดเมื่อเวลา T1 ความยาวของเส้นสปาเกตตีระหว่างจุดแตก 2 จุดซึ่งยาว L จะขึ้นกับช่วงระยะเวลาที่เกิดจุดแตกทั้ง 2

L แปรผันตาม sqrt(T1-T0)

นี้คือกฎที่ทั้งคู่ค้นพบนั้นเองครับ (ถ้ากลัวผม แปลมั่วลองเข้าไปอ่านได้จาก http://www.dw-world.de/dw/article/0,2144,1724256,00.html)

ต่อไป เวลาวิศวกรจะสร้างอะไร ก็คงจะสามารถป้องกันการแตกหักได้ดีขึ้นละคราวนี้


จบเรื่องแล้วครับ

แต่ พอมาลองมองดูเรื่องที่ตัวเองเขียนไป

คิดว่า ถ้าผมไม่ได้อ่านโน้นอ่านนี้มา มาก่อนอยู่แล้ว ก็คงเอาตรงโน้นตรงนี้มารวมกันเป็นบล็อกนี้ได้ยากเหมือนกัน

การอ่านโน้นอ่านนี้เพื่อเป็นคลังความคิดผมคิดว่าเป็นสิ่งที่สำคัญ ไม่ใช่แค่ไว้สำหรับมาเขียนบล็อกนะครับ

ปัญหาส่วนใหญ่ในชีวิต ผมว่าเราต้องใช้ความรู้หลายๆเรื่องเพื่อแก้ปัญหาเรื่องเดียว

"วิธีแก้ปัญหาสิ่งแวดล้อมให้ได้ผลจริงๆ ต้องใช้ตั้งแต่ความเข้าใจสาเหตุของปัญหา (วิทยาศาสตร์) แรงจูงใจของผู้ได้รับผลกระทบฝ่ายต่างๆ (เศรษฐศาสตร์) และผลกระทบด้านสังคมและวิถีชีวิต (มานุษยวิทยา) เพื่อสร้างกฎเกณฑ์กำกับแรงจูงใจเหล่านั้นให้สิ่งแวดล้อมดีขึ้น (กฎหมาย) และรณรงค์ในรูปแบบต่างๆ ให้คนทำตามกฎเกณฑ์เหล่านั้น (ศิลปะ) ด้วยจิตสำนึกที่ดี (ศาสนา)" (http://www.onopen.com/2006/01/1162) นี้คือตัวอย่างหนึ่ง ของสิ่งถ้าเรียกแบบมีระดับก็เรียกว่า การบูรณาการ

หลังจากจบ ม.6 มามีเวลามากขึ้น ผมก็ได้อ่านอะไรมากขึ้นมาก

ยิ่งรู้สึกว่าทุกๆอย่างยิ่งเชื่อมโยงกันมากขึ้นๆ