ไอดินและกลิ่นฝน : กลิ่นหอมจากนภาและพิภพ

ไอดินและกลิ่นฝน กลิ่นหอมจากธรรมชาติที่เกิดขึ้นในช่วงฝนตก

ความทรงจำบางอย่างของคนเรามักเกี่ยวโยงกับประสาทสัมผัสอย่างใดอย่างหนึ่ง แสงแดดยามเย็นในฤดูหนาว อาจนำพาความทรงจำบางอย่างย้อนกลับมา บางครั้งอารมณ์และความรู้สึกในช่วงเวลานั้นยังแจ่มชัดแม้เวลาผ่านไปเนิ่นนาน เช่นเดียวกับช่วงเวลาเปลี่ยนผ่านฤดูร้อนสู่ฤดูฝน ไอดินและกลิ่นฝน อาจนำพาความรู้สึกและความทรงจำเก่าๆ ของเรากลับมาเช่นกัน

ความรู้สึกสดชื่นในช่วงเวลาเม็ดฝนโปรยปราย เป็นความรู้สึกดีสำหรับใครหลายคน นักวิทยาศาสตร์สนใจเรื่องนี้มานานแล้ว และเชื่อกันว่า มนุษย์เราถูกถ่ายทอดความรู้สึก “ชื่นชอบ” และ “กระชุ่มกระชวย” ต่อฟ้าฝน มาจากบรรพบุรุษดั้งเดิมในยุคที่มนุษย์ทั้งหลายต้องอาศัยฝนเป็นหลักในการทำเกษตรกรรมเพื่อเลี้ยงชีพ สำหรับฉัน ไอดินและกลิ่นฝนทำให้ความทรงจำในวัยเด็กที่เติบโตในท้องทุ่งชนบทหวนคืนกลับมา

หลังจากมาร่ำเรียนและทำงานในเมืองหลวง ทุกครั้งที่ฝนตก ฉันจะนึกถึงบรรยากาศบ้านไร่ปลายนาอยู่ทุกครั้ง ฉันจึงหาข้อมูลของกลิ่นดินและไอฝนที่ฉันรู้สึกประทับใจ จนพบคำตอบว่า กลิ่นทั้งสองชนิดนี้มีปรากฏการณ์ทางธรรมชาติอยู่เบื้องหลัง

ไอดิน, กลิ่นฝน, กลิ่นฝนเกิดจากอะไร,

กลิ่นฝน

ในขณะที่สายฝนสาดกระเซ็นลงมาจากท้องฟ้า นอกจากการควบแน่นของไอน้ำที่หยดลงมาเป็นเม็ดฝน ยังเกิดปรากฏการณ์ฟ้าแลบหรือฟ้าผ้า ซึ่งเป็นการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าในก้อนเมฆ ส่งผลให้โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนบางส่วนในอากาศแตกตัวเป็นอะตอมของออกซิเจน และเกิดปฏิกิริยาขึ้นใหม่กลายเป็นแก๊ซโอโซน กลิ่นของโอโซนที่ลอยมาในอากาศก่อนช่วงฝนตกเป็นตัวบ่งชี้อย่างหนึ่งถึงสายฝนที่กำลังจะมาถึงในไม่ช้า และกลิ่นของแก๊ซโอโซนยังกระตุ้นให้มนุษย์รู้สึกสดชื่นเมื่อได้สูดดม

โอโซน, กลิ่นฝน, ไอดินและกลิ่นฝน
การเกิดก๊าซโอโซนในในชั้นบรรยากาศขณะที่เกิดฟ้าผ่าหรือฟ้าแลบ ส่งผลให้เราได้กลิ่นของโอโซน / ภาพประกอบ: masterwater.com

ทำความรู้จักกับ “เมฆ” แต่ละประเภท

ไอดิน

“หอมกลิ่นดิน” ฉันได้ยินคำนี้จากคนรุ่นพ่อรุ่นแม่พึมพำเวลาฝนตกใหม่ๆ ในภาษาอังกฤษ กลิ่นหอมของดินเรียกว่า เพตริเคอร์ (Petrichor) มีที่มาจากการรวมสองคำคือคำว่า “petros” หมายความว่า ก้อนหิน และ “ichor” แปลว่าของเหลวที่ไหลอยู่ในเส้นโลหิตของทวยเทพ โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวออสเตรเลียที่ศึกษาเรื่องกลิ่นหลังฝนตก เป็นผู้บัญญัติขึ้น ทั้งสองคนอธิบายว่า แท้จริงแล้ว กลิ่นดินไม่ใช่กลิ่นโมเลกุลของดินที่ผสมรวมกับน้ำฝน แต่เป็นกลิ่นของสารหอมระเหย จีออสมิน (Geosmin) ที่สร้างขึ้นโดยเชื้อแบคทีเรียสกุล สเตรปโตไมคีส (Streptomyces)

สเตรปโตไมคีส, ไอดินและกลิ่นฝน, เชื้อรา
เชื้อ เสตรปโตไมคีส พบได้ทั่วไปในพื้นดิน สามารถสร้างสปอร์ได้ เมื่อมีแรงตกกระทบจากน้ำฝน สปอร์มักลอยฟุ้งขึ้นไปในอากาศ

เชื้อสเตรปโตไมคีสมีอยู่มากมายในผืนดินที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุ เมื่อเม็ดฝนตกลงมากระทบกับดิน แรงกระทบส่งให้สปอร์ของแบคทีเรียหลุดลอยขึ้นไปในอากาศพร้อมโมเลกุลจีออสมิน คนส่วนใหญ่มักรู้สึกถึงกลิ่นเฉพาะนี้ได้อย่างรวดเร็ว เพราะมนุษย์มีความไวต่อกลิ่นนี้เป็นพิเศษ แม้จะมีโมเลกุลจีออสมินเพียงห้าในล้านส่วน (5 ppm, part per million) ปะปนอยู่ในอากาศ

จีออสมิน, ไอดินและกลิ่นฝน
โมเลกุลจีออสมินที่เกิดจากสเตรปโตไมคีส เป็นสารหอมระเหยที่อยู่ในดิน

นอกจากกลิ่นหอมจากพสุธาแล้ว สายฝนยังช่วยกระตุ้นกลิ่นต่างๆ ออกมาจากพืชได้ด้วย ในช่วงหน้าแล้ง พืชพรรณต่างๆ มักชะลอกิจกรรมภายในเซลล์ไว้เนื่องจากมีปริมาณน้ำและแร่ธาตุที่จำกัด แต่เมื่อฝนตกลงมาอีกครั้งทำให้พืชเริ่มฟื้นคืนชีวิตและเติบโตอีกครั้ง เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้พืชปล่อยกลิ่นสดชื่นออกมา

การรับรู้กลิ่นเป็นหนึ่งในประสาทสัมผัสของมนุษย์ และสมองของเรามักผูกโยงการรับรู้ของเราเข้ากับความทรงจำที่แตกต่างกันออกไป เกิดเป็นประสบการณ์ที่ไม่เหมือนกัน การรับรู้ถึงไอดินและกลิ่นฝนก็คงเป็นหนึ่งในตัวกระตุ้นอีกหลายร้อยตัวที่จะคอยทำให้เราได้หวนคิดถึงความทรงจำที่ยังติดตรึง


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : ความทรงจำของมนุษย์ 

การทำงานของสมอง

เรื่องแนะนำ

ก่อนที่จะมี CSI เรามี “นักสืบ X

คริสเตน เฟเดริก-ฟรอสต์ ภัณฑารักษ์ ค้นหาจดหมายเหตุอยู่ที่ สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (National Institute of Standards and Technology – NIST) เพื่อนำมาจัดแสดง และพบสมุดบันทึก 9 เล่มที่เป็นของนักวิทยาศาสตร์ ซึ่งทำงานอยู่ที่สถาบัน NIST เมื่อตอนต้นศตวรรษที่ยี่สิบ นักวิทยาศาสต์คนนั้นคือ วิลเมอร์ ซาวเดอร์ นักฟิสิกส์ของสถาบัน NIST ชายผู้เถรตรงผู้นี้เป็นลูกชาวไร่ชาวนาจากรัฐอินดีแอนาทางใต้ จบการระดับมหาวิทยาลัยและกลายมาเป็นนักฟิสิกส์ หลังได้รับปริญญาดุษฎีบัณฑิตในปี 1916 เขาเริ่มงานที่สถาบันมาตรฐานแห่งชาติ (National Bureau of Standards: NBS ซึ่งต่อมากลายเป็น NIST) ซึ่งทำหน้าที่วัดตวงทุกสิ่งในสหรัฐฯ  ซาวเดอร์เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านบันทึกทันตกรรมและในภายหลังยังเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการวิเคราะห์และระบุลายมือ (handwriting identification specialist) ผู้มีบทบาทสำคัญในการสืบสวนคดีของรัฐบาลกลาง รวมถึงการพิจารณาคดีในศาลของคดีลักพาตัวบุตรตระกูลลินด์เบิร์ก (บุตรชายของนักบิน ชาร์ลส์ ลินด์เบิร์ก อ่านคดีเด็กหายอันโด่งดังนีได้ที่ http://www.thairath.co.th/content/230569 หรือ https://www.fbi.gov/history/famous-cases/lindbergh-kidnapping  ) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 85 ปีก่อน […]

ไดโนเสาร์ กลายเป็นสมบัติในห้องนั่งเล่น

ทุกวันนี้ นักสะสมฟอสซิลมีอยู่ทั่วไป หลายคนไม่เพียงสะสมอย่างจริงจังจนแทบจะเป็นนักบรรพชีวินวิทยามืออาชีพ ขณะที่นักสะสมรายอื่นๆ ดูเหมือนจะแค่สนองรสนิยมชมชอบอสุรกายตัวใหญ่ยักษ์ น่ากลัวและแสนแพง แบบเด็กผู้ชายทั่วไป ความหลงใหลในบรรพชีวินวิทยาในหมู่นักสะสมนั้นหมายความว่า ไดโนเสาร์ และสัตว์ร่างยักษ์อื่นๆ ในรูปฟอสซิลอาจไปโผล่ในบ้านหรือสำนักงานต่างๆ ได้เกือบทุกแห่งหนทั่วโลก

การควบแน่น (Condensation)

การควบแน่น (Condensation) คือกระบวนการหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพของสสาร เป็นกระบวนการที่สสารเปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นของเหลว การควบแน่นยังเป็นกระบวนการที่สำคัญยิ่งในวัฏจักรน้ำ (Water Cycle) ซึ่งก่อให้เกิดเมฆและฝนในชั้นบรรยากาศโลก รวมถึงเป็นจุดเริ่มต้นของการนำน้ำกลับลงสู่พื้นดินอีกครั้ง ในวัฏจักรน้ำ การควบแน่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงสถานะจากไอน้ำ (Vapor) เป็นน้ำในสถานะของเหลวเนื่องจากการเย็นตัวลงหรือสูญเสียพลังงานความร้อนส่งผลให้อนุภาคในองค์ประกอบของไอน้ำหรือสสารในสถานะของก๊าซเคลื่อนที่ได้ช้าลงเกิดแรงดึงดูดหรือแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมากขึ้นจนเกิดเป็นหยดน้ำ การควบแน่นจึงถือเป็นกระบวนการตรงกันข้ามกับ “การระเหย” (Vaporization) หรือกระบวนการการเปลี่ยนสถานะของสสารจากของเหลวไปเป็นก๊าซ การควบแน่นสามารถเกิดขึ้นได้จากอากาศเย็นลงจนถึงจุดน้ำค้าง(Dew Point) และเมื่ออากาศอิ่มตัว(Saturated) จากการสะสมไอน้ำในปริมาณมากจนไม่สามารถกักไอน้ำไว้ได้อีกการควบแน่นจึงก่อให้เกิดการก่อตัวของเมฆและฝนในชั้นบรรยากาศโลก รวมถึงหมอกบนพื้นดินอีกด้วย จุดน้ำค้าง (Dew Point) จุดน้ำค้างหมายถึงจุดของอุณหภูมิที่ก่อให้เกิดการกลั่นตัวของไอน้ำ เนื่องจากในอากาศมีไอน้ำปริมาณมากและอุณหภูมิของอากาศลดต่ำลง จึงก่อให้เกิดการกลั่นตัวของหยดน้ำหรือน้ำค้างตามธรรมชาติ การก่อตัวของหยดน้ำจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอากาศสามารถพบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เช่น ละอองน้ำที่เกาะตามหน้าต่างรถยนต์ และสนามหญ้าในช่วงเช้ามืด นอกจากนี้ จุดน้ำค้างยังเป็นตัวตรวจวัดความชื้นหรือ “ความชื้นสัมพัทธ์” (Relative Humidity) ในอากาศที่มีประสิทธิภาพ เมื่อจุดน้ำค้างมีค่าสูงแสดงว่าในอากาศมีไอน้ำปริมาณมาก แต่เมื่ออุณหภูมิ ณ จุดน้ำค้างมีค่าเท่ากันกับอุณหภูมิของอากาศ แสดงให้เห็นว่าในขณะนั้น อากาศอิ่มตัวจากไอน้ำในปริมาณมาก ส่งผลให้ความชื้นสัมพัทธ์มีค่าสูงสุด (100 เปอร์เซ็นต์) การอิ่มตัว (Saturation) และการเกิดเมฆ เมฆ (Cloud) เป็นการรวมตัวกันของหยดน้ำปริมาณมากในชั้นบรรยากาศโลกจากโมเลกุลของไอน้ำที่กระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในอากาศ เมื่อเกิดการรวมตัวกันของไอน้ำปริมาณมาก จะสะสมจนเกิดเป็นก้อนเมฆ […]