โลหะคลุมไฟ

สวัสดีอีกครั้งครับทุกคน สบายกันดีใช่ไหมครับ ผมสบายดีครับ ขอบคุณท่ีเป็นห่วง  รู้สึกเหมือนหายไปนานเลย จากฉบับท่ีแล้ว จนแทบจะลืมไปแล้วนะครับว่า เคยเขียนอะไรไป ต้องย้อนกลับไปดูเตือนความจำ ... ก่อนอื่นก็ต้องรักษาสัญญา โดยการอธิบายเรื่องเครื่องกลแรงย้อน ท่ีค้างไว้อยู่ให้เสร็จ เอ... จะอธิบายอย่างไรดี เอาเป็นว่าดูรูปกันก่อนแล้วกันนะครับ แล้วจะค่อยอธิบายไปพร้อม ๆ กับรูป

จากรูปท่ีหนึ่งนะครับ จะเห็นว่า ลูกแก้วห้าลูกทางด้านท่ีสองของพื่นเอียง มีเส้นทางในการไหลซึ่งราบไปกับแนวพื่นเอียงท่ีทำมุมน้อยกว่ากับแนวราบ เมื่อเทียบกับเส้นทางในการไหลของลูกแก้วสามลูกทางด้านท่ีหนึ่ง ของพื่นเอียง

ตามกฎของฟิสิกส์แล้ว การท่ีเราจะบอกได้ว่าจริง ๆ แล้ว ลูกแก้วพวกนี้น่ะ จะเคลื่อนท่ีอย่างไร ต้องดูกันท่ีแรงครับ ก็เหมื่อนการชักเยอนั้นเอง ใครแรงมากกว่า ก็ชนะ ลูกแก้วซึ่งอยู่ทางด้านไหนของพื้นเอียงมีแรงมากกว่า ก็ชนะ ทีนี้ ถ้าลูกแก้วทุกลูก มีนำ้หนักเท่ากันหมด แรงท่ีดึงลงเพราะนำ้หนักของลูกแก้วไปตามแนวพื่นเอียง ของแต่ละด้าน ก็จะเท่ากับนำ้หนักของลูกแก้วหนึ่งลูก คูณกับจำนวนลูกแก้ว แล้วก็คูณกับ ตรีโกณมิติฟังชั่น sine ของมุม"ึ่งพื่นเอียงทำกับแนวราบ ตรงนี้แหละครับ สำคัญท่ีสูดดด เพราะจากเงื่อนไขท่ีว่าลูกแก้วแต่ละลูก จะต้องมีระยะห่างเท่ากัน การท่ีเราจะให้ด้านใด ด้านหนึ่งของพื่นเอียงมีจำนวนลูกแก้วมากกว่าอีกด้านหนึ่ง เราก็ต้องทำให้พื้นด้านนั้นเอียงน้อยกว่า นั่นก็หมายความว่า มุมท่ีด้านนั้นทำกับแนวราบก็น้อยกว่า แล้วสำหรับมุมจากศูนย์ึงเก้าสิบองศา เจ้าตรีโกณมิติฟังชั่น sine เนี้ย ก็มีค่าน้อยกว่าสำหรับมุมน้อยกว่า (ดูกราฟประกอบไปนะครับ) มันก็เลยทำให้แรงบนสองด้านของพื่นเอียงมีค่าเท่ากัน ... แหมถ้าเท่่ากันพอดี ก็จบกัน ใช้ไหมครับ เพราะเมื่อแรงเท่ากัน ก็ย่อมไม่มีการเคลื่อนท่ีใด ๆ ทั้งสิ้น ดูเหมือนจะสรุปง่ายไปนิดแต่ก็เป็นความจริงนะครับ

ผ่านไปแล้วหนึ่งชั่วโมง ผมยังไม่ได้เริ่มเขียนเรื่องท่ีตั้งใจจะเขียนเลย แย่จัง สงสัยจะต้องไปเรียนพิมพ์ดีดภาษาไทยเสียแล้ว

ถ้าอย่างนั้น เพื่อไม่ให้เสียเวลา เรามาขึ้นเรื่องใหม่กันดีกว่าครับ สำหรับคุณผู้อ่านท่ียังสงสัยเริ่องเก่า ก็ลองคิดเล่น ๆ หาคำตอบเองไปหลาง ๆ ก่อนนะครับ เป็นตายร้ายดีอย่างไรก็เขียนมาคุยกันได้

สำหรับเรื่องใหม่ตามหัวข้อท่ีตั้งไว้ก็คือ การป้องกันการระเบิดในเหมืองถ่านหิน ในสมัยโบราณ จริง ๆ เรื่องนี้ก็ไม่ค่อยมีอะไรมาก แล้วก็เก่ามากแล้วด้วยครับ แต่ผมก็เห็นว่ามันน่าสนใจดี แล้วสั้น ๆ เนี้ย ผมก็จะได้ไม่ต้องเหลือไปอธิบายต่อคราวหน้าอีกเหมือนอย่างคราวท่ีแล้ว เริ่มเลยแล้วกันครับ

สาเหตุก็คือเจ้าไอระเหยและกาซหลาย ๆ อย่างในเหมืองถ่านหินเนี่ยะ มันติดไฟครับ แล้วเนื่องจากการท่ีอากาศไม่มีจะถ่ายเท ถ้าเกิดมีประกายไฟไปแตะต้องเจ้ากาซพวกนี้เข้า การระเบิดก็ไม่ไช้เรื่องแปลก แล้วมันก็ไม่ไช้เรื่องแปลกจริง ๆ ครับ เพราะมันเกิดบ่อยมาก สาเหตุจริง ๆ ก็มาจากไฟท่ีคนขุด่านหินต้องจุดไว้นำทางในเหมืองนั้นแหละครับ มันคงเป็นตั้งแต่สมัยก่อนท่ี นายโทมัส อัลวา เอดิสัน จะคิดค้นหลอดไฟฟ้าขึ้นมาใช้โน้นแหละครับ แล้วยังงัยละครับ ทีนี้ ใครจะอยากลงไปขุดถ่านอยู่ในเหมือง ถ้าอยู่ดี ๆ เหมืองก็ระเบิดขึ้นมาอย่างนี้

ไม่ต้องกังวลครับ ถ่านหินก็ยังูกขุดขึ้นมาให้เผาผลาญกัน เพราะนักวิทยาศาสตร์ท่านหนึ่ง สามารท่ีจะนำความรู้ฟิสิกส์พื้นฐานมากู้สถาณการณ์ไว้จนได้ เป็นสมัยต้นศตวรรษท่ีสิบเก้าครับ ท่านเซ่อ (Sir ภาษาอังกฤษนะครับ ไม่ใช่ภาษาไทย) ฮัมฟรีย์ เดวี (Sir Humphry Davy) แห่งประเทศอังกฤษก็ได้แนะนำให้ทุกเหมือง่านหิน ในประเทศอังกฤษ นำตะแกรงท่ีสานด้วยเส้นโลหะ ท่ีทึบพอสมควรแต่่โปรงพอท่ีจะให้แสงผ่านได้ มาคลุมไฟนำทางในเหมืองเอาไว้ จากนั้นมาก็ไม่มีการระเบิดจากสาเหตุนี้อีกเลย

ทำไมนะ?

ความสามารพิเศษในการนำความร้อนของโลหะไงครับ กาซท่ีระเบิดก็เพราะไปแตะกับความร้อนสูงจากเปลวไฟ แล้วเจ้าเปลวไฟเนี้ย ก็คืออากาศท่ีร้อนมาก มาก มาก นั้นเองครับ แต่เมื่อเราเอาตะแกรงท่ีสานด้วยโลหะดังกล่าวไปคลุมเจ้าฉนวนท่ีติดไฟเอาไว้ เปลวไฟก็จะูกขังอยู่ภายใน เพราะความร้อนจะถูกเจ้าโลหะดูดเอาไปมาก เพราะโลหะนำความร้อนได้ดีกว่าอากาศมากนั้นเอง จนอากาศท่ีอยู่รอบนอกไม่สามารท่ีจะร้อนได้มากพอจนปลอยแสงออกมา ให้เราเห็นเป็นเปลวไฟ

ก็สำเร็จครับ ท่าน sir ก็สามารท่ีจะกอบกู้สถาณการณ์ไว้ได้

แต่เราลองมาคิดกันต่ออีกหน่อยดีไหมครับ ว่า จะใช้โลหะอะไรมาสานเป็นตะแกรงดังกล่าว แล้วจะปลอดภัยท่ีสุด จะให้ปลอดภัยก็ต้องเป็นโลหะท่ีนำความร้อนได้ดีใช้ไหมครับ ท่ีดีท่ีสุด ก็เห็นจะเป็น เงิน นะครับ และเมื่อเงินนำความร้อนได้ดีท่ีสุด นักวิทยาศาสตร์ก็ตกลงกันว่า ให้เงินมีค่าการนำความร้อนเป็น 100 (เป็นตัวเลขไม่มีหน่วยนะครับ) แล้วสำหรับโลหะท่ีเราคุ้นเคยกัน อย่างทองแดง ก็มีค่าการนำความร้อนเป็น 92 ส่วนอลูมินัม ก็เป็น 50 และเหล็ก เป็น 11 จะเห็นนะครับว่า เหล็กซึ่งนำความร้อนได้ดีมาก เมื่อเทียบกับเงินแล้ว ไม่ได้ความเลย แต่ถ้าจะเลือกอะไรมาทำตะแกรงคลุมไฟในเหมืองของเราละก็ นอกจากราคาแล้ว ก็ควรจะแน่ใจด้วยนะครับว่า เจ้าโลหะท่ีเราเลือก มันจะทนความร้อนจากไฟของเราได้และไม่ละลาย

เอาละครับ ใครอยากจะลองดูก็ได้นะครับ แต่ลองแค่เบาะ ๆ แต่เทียนกับ ตะแกรงก็พอ ดูว่าไฟมันจะโดนตระแกรงตัดได้จริงหรือเปล่า อย่าให้ถึงกับเอากาซติดไฟมาเล่นด้วยเลย แล้วเจอกันใหม่นะครับ สวัสดีครับ