top of page
Search
Writer's pictureALPH4BET

THE PHYSICS REASON THAT SAYS YOU ARE 100% CURVED IN SPACE.


UFABET : ใน Star Wars ภาค The Empire Strikes Backหนึ่งในฉากที่เป็นที่จำที่สุดก็คือฉากที่ Han Solo ขับยานหลีกอุกกาบาตต่างๆด้วยการบังคับเลี้ยวยานอย่างเป็นธรรมชาติ เหมือนกันกับในหนังอวกาศหลายเรื่องพวกเราจะมีความคิดเห็นว่ายานอวกาศนั้นบังคับได้ง่ายราวกับขับขับเรือบิน ภาพที่ปรากฏออกมาก็เลยเป็นภาพของคนนั่งบังคับยานให้หักเลี้ยวซ้ายขวาได้อย่างอิสระ

แม้กระนั้นความจริง ฟิสิกส์ในโลกที่ความจริงมิได้ทำให้การเดินทางท่องอวกาศเป็นเรื่องที่ไม่ยากขนาดนั้น การเคลื่อนที่ของวัตถุในอวกาศนั้นต่างจากความสำนึกของพวกเราที่เกิดบนโลกพอเหมาะพอควร หรือเอาง่ายๆก็คือ พวกเราถูกใจมีความรู้สึกว่าการเคลื่อนที่ของยานอวกาศต้องเช่นเดียวกับการขับเรือบิน

 

เราติดตาการเคลื่อนที่ของยานอวกาศมาจากอากาศยานบนโลก

ก่อนที่จะญาติเชื้อสายไรต์จะสร้างเรือบินเสร็จ มนุษย์มีความรู้สึกว่าการโบยบินบนฟ้าเช่นเดียวกับนกนั้นเป็นสิ่งที่เกือบจะเป็นไปไม่ได้ UFABET แม้กระนั้นความจริงพวกเราเพียงแต่ลืมไปว่า ไม่ว่าจะเป็นนกที่บินอยู่บนฟ้า หรือปลาที่อยู่ในน้ำเป็นวิธีการเดียวกัน พวกเรามิได้อยู่ในสิ่งแวดล้อมที่รกร้างว่างเปล่า แต่ว่าพวกเรามีอากาศทีมีความหนาแน่นสูงถึงหนึ่งแสนขว้างสคัล


หากพวกเราเปลี่ยนร่างพวกเราให้เปลี่ยนเป็นหอยจมอยู่ในท้องน้ำ ในช่วงเวลาที่พวกเรามองดูไปที่ปลาจิตสำนึกของพวกเราก็ตะพูดว่า “ปลานั้นบินได้“ แม้กระนั้นที่แท้ ปลานั้นมิได้บิน มันเพียงแค่ว่ายอยู่ในของเหลวแค่นั้น ต่อนี้ไปพอประมาณวิธีการเดียวกันพวกเราที่เป็นสัตว์ที่อยู่บนพื้น ก็จะเห็นว่านกนั้นบินได้ แต่ว่าจริงๆแล้วนกมันก็เพียงแต่ว่ายอยู่ในชั้นบรรยากาศหรือชั้นก๊าซแค่นั้น เมื่อคิดแบบนี้แล้วพวกเราก็จะศึกษาค้นพบความจำกัด รวมทั้งในที่สุดด้วยวิชาความรู้ด้านกลศาสตร์ของไหลหรือ Fluid Dynamic ก็ทำให้พวกเราสามารถสร้างศาสตร์ที่เรียกว่า Aerodynamic แล้วก็สร้างเป็นอากาศยานต่างๆได้ รวมทั้งลีลาท่าทางการบินของเรือบินต่างๆก็ล้วนแต่อยู่ในศาสตร์Aerodynamic นี้


เมื่อพวกเราขึ้นไปอยู่ในอวกาศ Fluid Dynamic นั้นใช่มิได้อีกแล้ว เนื่องจากว่าอวกาศนั้นเป็นความไม่มีอะไรที่จริงจริง การเคลื่อนที่ของวัตถุต่างๆในอวกาศนั้นเป็นไปตามกฏฟิสิกส์ที่ไม่สลับซับซ้อนรวมทั้งสามารถชี้แจงให้เห็นภาพกล้วยๆด้วยกฏนิวตันเพียง 3 ข้อ


เมื่อกล่าวแบบนี้แล้ว คนบางครั้งอาจจะเห็นว่าการจินตนาการการเคลื่อนที่ในอวกาศเกิดเรื่องยาก เมื่อยานหักเลี้ยวซ้ายมันก็ควรเลี้ยวซ้ายสิ แม้กระนั้นจริงๆแล้วก็อย่างที่บอก พวกเราแค่เพียงจำภาพที่นำมาจากสิ่งที่พวกเรามองเห็นบนโลกต่างหาก


การเคลื่อนที่ในอวกาศนั้นเป็นเรื่องที่ไม่ได้ยากเย็นแสนง่าย เมื่อพวกเราออกแรง (หรือถูกกระทำ) จากแนวทางหนึ่ง พวกเราก็จะเขยื้อนไปในอีกแนวทางหนึ่ง แต่ว่า มันไม่ใช่ง่ายเท่านั้นเนื่องจากว่าสิ่งที่เรียกว่า “แรงโน้มถ่วง”


ในความเป็นจริงแล้วแรงโน้มถ่วงก็มิได้ชี้แจงยากขนาดนั้น แม้กระนั้นสิ่งที่ทำให้มันยากก็คือ มันมีทิศทางเข้าพบศูนย์กลางที่เป็นจุด Center of Gravity เสมอ


ด้วยเหตุดังกล่าวลองนึกดูถ้าหากพวกเราตัดตัวแปรทั้งหมดทุกอย่างออกไปเหลือแค่วัตถุสองชิ้นในเอกภพ วัตถุสองชิ้นนั้นจะเบาๆเขยื้อนเข้าพบกันแล้วก็ชนกันท้ายที่สุด แต่ว่า ถ้าหากนักบินอวกาศเอาลูกแก้วสองลูกมาโยนไว้นอกยาน ลูกแก้วสองลูกนั้นจะไม่มาชนกัน ก็เนื่องจากตัวแปรที่พวกเราจำเป็นต้องเอามาคิดมีมากยิ่งกว่านั้น


ดาวเทียมติดต่อสื่อสารบางครั้งอาจจะราวกับลอยอยู่นิ่งๆของมัน แต่ว่าแท่จริงแล้วมันกำลังหมุนรอบโลกด้วยอัตราความเร็ว 3.07 กม.ต่อวินาที เมื่อเทียบเคียงจากโลก ในขณะโลกก็กำลังเคลื่อนรอบพระอาทิตย์ด้วยอัตราความเร็ว 30 กม.ต่อวินาที เวลาที่พระอาทิตย์ก็กำลังเคลื่อนรอบศูนย์กลางของกาแล็กซี่ด้วยอัตราความเร็ว 220 กม.ต่อวินาที แรงโน้มถ่วงนี้สร้างระบบที่วุ่นวายให้กับเอกภพ แม้กระนั้นในที่สุดแล้ว พวกเราก็สามารถแตก Vector ออกมาเป็นแรงในแนวแกน X, Y และก็ Z ปกติได้ แล้วก็นี่ก็คือแนวทางกล้วยๆที่พวกเราใช้เพื่อการเดินทางในอวกาศ

 

แล้วยานอวกาศ (ควรจะ) เคลื่อนที่ยังไงกันแน่

ทดลองคิดเล่นๆว่าถ้าเกิดพวกเรากำลังเป็นนักบินอวกาศบนยานที่กำลังจะควบคุมยานให้เข้าไปเชื่อมต่อกับสถานีอวกาศนานาประเทศ UFABET แม้กระนั้นบังเอิญว่าพวกเราเลยสถานี แล้วต้องการจะย้อนกลับมาพวกเราควรทำอย่างไร แน่ๆว่าพวกเราก็จำเป็นต้องทำจุดจรวดเพื่อกระทำเบรกไปยังแนวทางที่พวกเรากำลังเขยื้อนต่อไปวิถีโคจรของพวกเราจะลดลดลง อย่างงี้จะเรียกว่าความเร็วของพวกเรามากขึ้นหรือน้อยลง (วะ)


แนวทางตอบเป็น พวกเราจำต้องถามคำถามว่ามากขึ้นหรือต่ำลงนั้นเทียบกับอะไร แล้วก็ไปทางไหน ถ้าหากเทียบกับสถานีอวกาศ แน่ๆว่าเพียงพอพวกเราเบรกพวกเราก็จะเคลื่อนช้าลง แม้กระนั้นสำหรับกับโลกพวกเราจะเคลื่อนไวขึ้น เนื่องจากลงมาอยู่ในเส้นทางโคจรที่ต่ำกว่า แล้วก็สำหรับเพื่อการลงมาอยู่ในวิถีโคจรที่ต่ำกว่าก็จะก่อให้พวกเราเขยื้อนไวขึ้น


แม้กระนั้นก็ไม่แน่เท่านั้น ด้วยเหตุว่าการเบรกของพวกเราเป็นการลดอัตราความเร็วการโคจร โน่นทำให้วิถีโคจรของพวกเราจะลดลดน้อยลง รวมทั้งพวกเราก็จะได้กลับไปพบสถานีอวกาศนานาประเทศ เพราะว่าพวกเราจะลงลงมาอยู่ในวิถีโคจรที่ต่ำกว่า แล้วก็สถานีอวกาศนานาประเทศ ก็จะเคลื่อนเลยหัวพวกเราไปด้วยเหตุผลดังกล่าวถ้าหากจะถามอัตราความเร็ว พวกเราต้องกำหนดให้เด่นชัดว่าในเวลาใด ไปทางแนวทางไหน UFABET รวมทั้งเมื่อเทียบกับอะไร โดยเหตุนี้สิ่งสำคัญของการเคลื่อนที่แล้วก็นำทางในอวกาศก็คือการหาจุดอ้างอิงนั่นเอง

 

แหกโค้งแน่ ๆ ถ้าอยู่ในอวกาศ

ดังนั้่นกลับมาที่ฉากหลบอุกกาบาตของ Han Soloของพวกเรา แน่ๆว่าเมื่อพวกเราเข้าใจดีแล้วว่าลีลาการบินอย่างนั้นเป็นภาพจำที่พวกเราจำมาจากการเห็นอากาศยานบินบนโลก แล้วถ้าเกิดพวกเราเป็น Han Soloพวกเราจะหลบอุกกาบาตอย่างไร หากทำเพียงแค่การเชิดหน้าขึ้นเพื่อหลบแน่ๆว่าแหกโค้งชนตายแน่นอน


อีกอย่างนึงก็คือ สำหรับในการเคลื่อนในอวกาศจริงๆพวกเราจะไม่เปิดเครื่องยนต์ตลอด เพราะว่าในอวกาศนั้นเหนื่อยเสียดทาน เมื่อพวกเราเร่งความเร็ว (เพิ่มแรง) จนได้ในจุดที่อยาก พวกเราจะอยู่กับแรงนั้นไปตลอด ที่เหลือก็แค่ให้แรงโน้มถ่วงพัดพาพวกเราไป


คำตอบเลยก็คือ UFABET พวกเราก็ใช้การเคลื่นที่ในแนวแกนX, Y และก็ Z สำหรับเพื่อการหลบ โน่นเป็นเหตุผลที่ยานอวกาศจะมีระบบระเบียบ RCS หรือ Reaction Control Systemระบบ RCS เป็นท่อไอพ่นขนาดเล็กที่จะทำสร้าง Reaction เพื่อยานอวกาศกลับตัว(rotation) หรือเขยื้อน (translation) ไปในแนวทางที่พวกเราอยาก


ฉะนั้นเพียงแค่การหันแนวทางของยาน มันไม่สามารถที่จะเปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่ที่จริงจริงของยานได้ สิ่งที่พวกเราจำเป็นต้องทำก็คือให้ออกไปแรงไปในแนวทางตรงกันข้ามเพื่อปรับ Vector แรงในในขณะนั้นให้ไปในทางที่พวกเราอยากเพื่อหลบเลี่ยงอุกกาบาตนั่นเอง


โดยเหตุนั้นกรรมวิธีดูการเคลื่อนที่ในอวกาศที่ทำให้เข้าใจง่ายที่สุดเป็นการมองภาพกว้างแล้วก็ดูภาพแคบภาพกว้างก็คือพวกเรากำลังหมุนรอบอะไร ในแนวทางไหน ด้วยอัตราความเร็ว (สโมสรกับวัตถุที่พวกเรากำลังโคจรอยู่) เยอะแค่ไหน แล้วก็ดูภาพแคบว่าในขณะนั้นพวกเรากำลังเขยื้อนไปทางไหนสมาคมกับวัตถุอะไร (ที่กำลังหมุนรอบวัตถุที่พวกเรากำลังโคจรอยู่เช่นเดียวกัน)


สิ่งที่ชี้แจงมานี้บางทีอาจจะเข้าใจยาก แม้กระนั้นต้องการให้มองคลิปนี้ประกอบซึ่งเป็นคลิปที่มาจากเกม Kerbal Space Program UFABET ที่จะทำให้พวกเรารู้เรื่องฟิสิกส์เส้นทางโคจรง่ายมากยิ่งขึ้น

 

1 view0 comments

Comments


bottom of page