Tag: วิธีการทางวิทยาศาสตร์

Compaction Dynamics คือกระบวนการที่ใช้กับวัตถุดิบที่มีลักษณะโมเลกุลแบบเป็นเม็ด อย่างเช่น หิมะ ถั่ว ทราย ข้าว หรือดิน เพื่อช่วยให้สิ่งเหล่านั้นเกิดการรวมตัวกันแน่นหนามากยิ่งขึ้น จึงทำให้กระบวนการนี้เป็นประโยชน์อย่างมากในอุตสาหกรรมการเกษตรหรืออุตสาหกรรมการผลิตพลังงาน ที่ผ่านมาวิธีการดังกล่าวสามารถใช้ได้ดีกับสิ่งที่มีลักษณะเป็นทรงกลม แต่หากเราใช้กระบวนการเดียวกันกับวัตถุทรงลูกบาศก์บ้างล่ะ ผลที่ได้จะออกมาเป็นอย่างไร? จากการตั้งคำถามทำให้การทดลองนี้ถือกำเนิดขึ้น     นักฟิสิกส์จากประเทศเม็กซิโก และประเทศสเปน ตัดสินใจนำกระบวนการนั้นมาทดลองกับสิ่งที่มีรูปทรงเป็นลูกบาศก์ นั่นก็คือ “ลูกเต๋า” ความกว้างด้านละครึ่งเซนติเมตร จำนวน 25,000 ลูก ผู้ทำการทดลองเทลูกเต๋าทั้งหมดใส่ลงในภาชนะทรงกระบอกเส้นผ่านศูนย์กลาง 8.7 เซนติเมตร ตั้งอยู่บนเครื่องมือที่ใช้ในการหมุน จากนั้นการหมุนก็เริ่มขึ้น เครื่องจะหมุนทั้งตามและทวนเข็มนาฬิกา หนึ่งวินาทีก็จะหมุนหนึ่งครั้ง ทำอย่างนี้ไปเรื่อย ภาพที่เห็นคือลูกเต๋ากำลังเริ่มเรียงตัวกันดูลายตาไปหมด   .   เมื่อหมุนไปได้ประมาณ 300,000 ครั้ง ลูกเต๋าทั้งหมดกลับสามารถเรียงกันอย่างเป็นระเบียบเรียบร้อยซะอย่างนั้น!! จากนั้นพวกเขาจึงศึกษาเพิ่มเติมทำให้พบว่า ยิ่งหมุนเร็วมากเท่าไหร่ ลูกเต๋าก็สามารถเรียงตัวกันได้เร็วเท่านั้น แต่หากหมุนช้ามากๆ ผลลัพธ์ที่ได้คือลูกเต๋าจะไม่มีทางเรียงตัวกันได้เลย     ผลลัพธ์ดังกล่าวได้รับการอธิบายเอาไว้ว่า แรงหมุนที่เกิดขึ้นทำให้มีแรงผลักลูกเต๋าออกไปอยู่ติดกับผนังของภาชนะ และการเหวี่ยงไปแบบไร้จุดหมายของมันก็นำไปสู่การจัดเรียงโมเลกุลจนออกมาสวยงามอย่างที่เห็น เมื่อวัตถุได้รับแรงกระตุ้นที่มากพอ วัตถุก็จะถูกบีบให้ใช้พื้นที่ภายในให้ได้มากที่สุด หรือก็คือมันพยายามเก็บทุกช่องว่างจนทำให้ลูกเต๋าเรียงตัวกันอย่างแน่นหนาและเป็นระเบียบอย่างนี้…