NGT x SaySci Ep.16 “หลักการของเข็มทิศ” - National Geographic Thailand

NGT x SaySci Ep.16 “หลักการของเข็มทิศ”

NGT x SaySci Ep.16 หลักการของ เข็มทิศ

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการนำทางมีความก้าวล้ำไปมากจนเราสามารถใช้แอปพลิเคชันนำทางได้จากสมาร์ทโฟน แต่หากเราย้อนกลับไปในยุคที่ผู้คนยังคงสำรวจโลกด้วยการเดินเรือ อุปกรณ์ชิ้นสำคัญในการนำทางคือ เข็มทิศ

เหตุผลที่ว่าทำไมเข็มทิศจึงชี้ไปทางขั้วเหนืออยู่เสมอ ก็เพราะว่า โลกของเราเปรียบได้กับแท่งแม่เหล็กขนาดใหญ่ โดยเราตั้งมาตรฐานร่วมกันว่า แม่เหล็กที่อยู่ในโลกขั้วเหนือของโลกให้เป็น “ขั้วใต้ของแท่งแม่เหล็กโลก” จากปรากฎการณ์ทางแม่เหล็กที่ว่า ถ้าขั้วแม่เหล็กเหมือนกันวางไว้ใกล้กันจะผลักกัน และถ้าขั้วต่างกันจะดูดกัน ดังนั้น ถ้าเราวางเข็มทิศและให้เข็มชี้ไปทางเหนือ แสดงว่าแท่งแม่เหล็กโลกต้องเป็นขั้วใต้อยู่ที่ขั้วโลกเหนือ

เข็มทิศเป็นอุปกรณ์ที่ใช้หลักการของสนามแม่เหล็กโลก มีทฤษฎีมากมายอธิบายถูกบ้างผิดบ้างเกี่ยวกับสนามแม่เหล็กของโลก อย่างไรก็ตาม มีทฤษฎีที่พอจะยอมรับได้ระบุว่า แกนภายในของโลกยังอยู่ในสภาวะหลอมเหลว และเป็นโลหะที่หลอมละลาย เนื่องจากโลกหมุนรอบตัวเอง ทำให้ของเหลวนี้หมุนวน เกิดการขัดสีกันเองจนเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น

โดยหลักการแล้ว เข็มทิศจะมีเข็มที่มีมีน้ำหนักเบาวางอยู่บนฐานที่ไร้แรงเสียดทาน หรือมีแรงเสียดทานน้อยมาก เนื่องจาก สนามแม่เหล็กโลกมีขนาดน้อยมากเมื่อวัดบนผิวโลก เป็นเพราะเส้นผ่านศูนย์กลางของโลกมีขนาดถึง 12,000 กิโลเมตร ดังนั้นเข็มทิศจึงต้องทำจากแท่งแม่เหล็กที่มีขนาดเบา และวางอยู่บนผิวลื่นที่ไม่มีแรงเสียดทาน ซึ่งจะทำให้หมุนได้ง่ายและคล่องตัว

 

อ่านเพิ่มเติม

NGT x SaySci Ep.15 “เชื้อราบนขนมปัง”

 

เรื่องแนะนำ

ฮัดเช้ย! ขอน้ำมูกหน่อยนะ : นักวิทยาศาสตร์ใช้โดรนเก็บน้ำมูกวาฬ

10 กรกฎาคม 2017 –  ทีมนักวิทยาศาสตร์ใช้โดรนในการปฏิบัติภารกิจน่าทึ่งทางวิทยาศาสตร์ นั่นคือการเก็บตัวอย่างน้ำมูกวาฬ  ในน่านน้ำใกล้ช่องแคบเฟรเดอริก  รัฐอะแลสกา โดรนที่ได้รับการออกแบบเป็นพิเศษเรียกว่า “สน็อต-บอต” (snot-bot คำว่า snot แปลว่า น้ำมูก) เก็บตัวอย่างดีเอ็นเอจากวาฬหลังค่อมและถ่ายทอดภาพสดๆ ผ่านทาง National Geographic Earth Live เมื่อนักวิทยาศาสตร์พบเห็นวาฬที่กำลังโผล่ขึ้นเหนือน้ำ พวกเขาจะปล่อยโดรนขึ้นไป เมื่อวาฬพ่นน้ำจากรูพ่น (blowhole) โดรนจะบินผ่านละอองน้ำในอากาศพร้อมกับตัวอย่างน้ำมูกหรือเสมหะของวาฬโดยอาศัยจานเพาะเชื้อที่ติดอยู่ด้านหลังโดรน  ตัวอย่างน้ำมูกที่ได้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษาดีเอ็นเอของวาฬโดยไม่ไปรบกวนพวกมัน   อ่านเพิ่มเติม : ง่วงจัง ขอหลับหน่อย! มาดูกันสิว่า สัตว์อะไรหลับได้โดนใจที่สุด, ความอุดมสมบูรณ์ของระบบนิเวศที่หลบซ่อนตัวอยู่ใต้น้ำแข็งกรีนแลนด์

แรงและการเคลื่อนที่ (Force and Motion)

เมื่อวัตถุสองชิ้นมีปฏิกิริยาต่อกันย่อมส่งผลให้เกิด แรงและการเคลื่อนที่ ทฤษฎีของ แรงและการเคลื่อนที่ แรง (Force) คืออำนาจภายนอกที่สามารถกระทำให้วัตถุเกิดการเปลี่ยนแปลง ทั้งทางลักษณะรูปร่าง ตำแหน่งทิศทาง และการเคลื่อนที่ เป็นปฏิสัมพันธ์ (Interaction) ระหว่างวัตถุต่อวัตถุด้วยกันเอง หรือระหว่างวัตถุต่อสิ่งภายนอก ในทางวิทยาศาสตร์ แรงจึงถูกกำหนดให้เป็นปริมาณเวกเตอร์ (Vector) ที่มีทั้งขนาด (Magnitude) และทิศทาง (Direction) แรงประกอบไปด้วยแรงย่อยและแรงลัพธ์ ถ้ามีแรงมากกว่าหนึ่งแรงกระทำต่อวัตถุ แรงลัพธ์คือผลรวมของแรงย่อยทั้งหมดที่มากระทำต่อวัตถุดังกล่าว โดยมีหน่วยเป็นนิวตัน (Newton) ปริมาณทางฟิสิกส์จำแนกออกได้ 2 ประเภท คือ ปริมาณสเกลาร์ (Scalar) คือ ปริมาณที่บ่งบอกเพียงขนาด เช่น มวล อุณหภูมิ เวลา พลังงาน ความหนาแน่น และระยะทาง ปริมาณเวกเตอร์ (Vector) คือ ปริมาณที่ต้องบ่งบอกทั้งขนาดและทิศทาง เช่น แรง โมเมนต์ การกระจัด และความเร็ว แรงพื้นฐานทั้ง 4 แรงในธรรมชาติ แรงทั้งหมดในจักรวาลล้วนแล้วแต่ตั้งอยู่บนพื้นฐานของการปฏิสัมพันธ์หรือแรงพื้นฐานทั้ง 4 […]

ความงามอันพรั่นพรึงเมื่อสายฟ้าฟาด

พายุเหล่านี้มีพลังทำลายล้างอันรุนแรง ทว่าก็งดงามจับใจในเวลาเดียวกัน ต้องขอบคุณช่างภาพเหล่านี้ที่ยอมเสี่ยงชีวิตบันทึกความงามของพวกมันมาให้เราได้ชมกัน

มื้อสุดท้ายของมนุษย์เอิตซี ที่มีชีวิตอยู่เมื่อ 5,300 ปีก่อน

นักวิทยาศาสตร์ใช้เวลากว่า 20 ปี กว่าจะหากระเพาะอาหารของมนุษย์เอิตซี (Ötzi) พบ และตอนนี้พวกเขาทราบแล้วว่าอะไรคืออาหารมื้อสุดท้ายของมัมมี่น้ำแข็งที่เคยมีชีวิตอยู่เมื่อ 5,300 ปีก่อน