💦​ เทคโนโลยีจากวิศวกร NASA สู่สงกรานต์ไทย เผยความลับ "ปืนฉีดน้ำ" ที่คนไทย 99% ไม่เคยรู้!

เทคโนโลยีจากวิศวกร NASA สู่สงกรานต์ไทย เผยความลับ "ปืนฉีดน้ำ" ที่คนไทย 99% ไม่เคยรู้!... ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1982 ลอนนี จอห์นสัน (Lonnie Johnson) วิศวกรการบินและอวกาศขององค์การนาซา (NASA) กำลังง่วนอยู่กับโปรเจกต์สำคัญอยู่ นั่นคือการพัฒนาระบบทำความเย็นให้กับยานอวกาศกาลิเลโอ (Galileo spacecraft) เพื่อเตรียมเดินทางไปสำรวจดาวพฤหัสบดี โจทย์ที่เขาต้องแก้คือการสร้างระบบปั๊มความร้อน (Heat pump) นวัตกรรมใหม่ที่หันมาใช้น้ำเป็นตัวกลางแทนสารทำความเย็นแบบเดิมๆ
.
คืนหนึ่งเขาตัดสินใจทดสอบหัวฉีดน้ำที่เพิ่งกลึงขึ้นมาเป็นพิเศษ โดยเอาไปต่อเข้ากับก๊อกน้ำในห้องน้ำที่บ้าน ทันทีที่บิดเปิดก๊อก ความดันมหาศาลก็อัดสายน้ำให้พุ่งกระฉูดข้ามห้องไปกระแทกอ่างอาบน้ำเสียงดังสนั่น วินาทีที่เห็นสายน้ำพุ่งทะยานด้วยความเร็วและแรงขนาดนั้น จอห์นสันก็ปิ๊งไอเดียขึ้นมาทันทีว่า กลไกการอัดความดันอากาศและน้ำแบบเดียวกันนี้ สามารถนำไปพลิกโฉมวงการของเล่น เพื่อสร้างปืนฉีดน้ำที่ทรงพลังและยิงได้ไกลกว่าปืนฉีดน้ำกระบอกจิ๋วในยุคนั้นแบบคนละชั้น
.
ความลับทางฟิสิกส์ที่ทำให้ปืนฉีดน้ำยิงได้แรงสะใจนั้น มาจากหลักการ นิวเมติกส์ (Pneumatics) หรือการใช้ความดันอากาศสร้างแรงผลัก เวลาที่เราปั๊มลมเข้าไปในกระบอกน้ำที่ปิดสนิท อากาศข้างในจะถูกบีบให้อยู่ในพื้นที่แคบลง โมเลกุลของอากาศจะวิ่งชนกันถี่ยิบ ทำให้เกิด ความดัน (Pressure) สะสมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งแรงที่เราใช้ปั๊มลมนั้นจะถูกเก็บเอาไว้ในรูปแบบของ พลังงานศักย์ (Potential energy) นั่นเอง
.
ทันทีที่เราลั่นไก วาล์วจะเปิดออก อากาศที่อัดแน่นอยู่เต็มพิกัดจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว และกระแทกมวลน้ำด้านล่างให้พุ่งทะยานออกไปตามท่อเล็กๆ สู่ปลายกระบอกปืนด้วยความเร็วสูง หลักการควบคุมความดันและของไหลทั้งหมดนี้ คือแนวคิดพื้นฐานระดับเดียวกับระบบขับเคลื่อนและระบบทำความเย็นของยานอวกาศเป๊ะๆ เพียงแค่มันถูกย่อส่วนลงมาบรรจุในของเล่นพลาสติกให้เราถือสาดน้ำกันได้อย่างปลอดภัยนั่นเองครับ
.
ผลงานชิ้นโบแดงของจอห์นสันได้รับการจดสิทธิบัตรและวางขายจริงในปี ค.ศ. 1990 ภายในชื่อ พาวเวอร์เดรนเชอร์ (Power Drencher) ก่อนจะเปลี่ยนชื่อใหม่ให้คุ้นหูเป็น ซูเปอร์โซกเกอร์ (Super Soaker) ในปี ค.ศ. 1991 ซึ่งก็อย่างที่เห็นคือ เทคโนโลยีชิ้นนี้ฮิตกันแบบถล่มทลายจนพลิกหน้าประวัติศาสตร์วงการของเล่นไปตลอดกาล
.
แน่นอนว่าเทศกาลสงกรานต์ในบ้านเราก็พลอยสนุกสุดเหวี่ยงขึ้นไปด้วยจากไอเทมชิ้นนี้ ใครจะไปเชื่อว่าปืนฉีดน้ำที่ยิงได้ไกลและแรงสะใจที่เราถือสาดกันในปัจจุบัน จะมีจุดกำเนิดมาจากการไขปริศนาทางวิศวกรรมอวกาศในห้องน้ำของวิศวกรนาซา การดึงเอาความรู้สุดหินอย่างเรื่องของ อุณหพลศาสตร์ (Thermodynamics) และ กลศาสตร์ของไหล (Fluid mechanics) มาประยุกต์ใช้ในวันนั้น ได้กลายร่างมาเป็นของเล่นสุดเจ๋งที่สร้างรอยยิ้มและความสนุกสนานให้ผู้คนทั่วโลกมาจนถึงทุกวันนี้

[แหล่งอ้างอิง]
[1] Johnson, L. G. (1991). Squirt toy (U.S. Patent No. 5,074,437). United States Patent and Trademark Office.
[2] National Museum of American History. (2015). Super Soaker. Smithsonian Institution Archives.
[3] NASA Jet Propulsion Laboratory. (1989). Galileo Mission to Jupiter Press Kit. National Aeronautics and Space Administration.
#สงกรานต์ #ปืนฉีดน้ำ #NASA #นาซา #วิทยาศาสตร์ #ความรู้รอบตัว #นาซา #ฟิสิกส์ #นวัตกรรม #ประวัติศาสตร์



ภาพที่เห็นนี้คือปืนฉีดน้ำแรงดันสูงต้นแบบกระบอกแรกของโลกครับ ที่ประดิษฐ์ขึ้นราวปี ค.ศ. 1982 โดย ลอนนี จอห์นสัน (Lonnie Johnson) ซึ่งประกอบขึ้นจากวัสดุช่างพื้นฐานอย่างท่อพีวีซี ขวดพลาสติก และชิ้นส่วนอะคริลิกที่นำมาประกอบเข้าด้วยกัน แม้รูปลักษณ์ภายนอกจะดูเรียบง่าย แต่มันซ่อนกลไกทางฟิสิกส์อันทรงพลังเอาไว้ ระบบกักเก็บความดันอากาศในขวดพลาสติกใบนี้สามารถบีบอัดและปลดปล่อยกระแสน้ำให้พุ่งทะยานออกไปได้ไกลถึงเกือบ 40 ฟุต (ประมาณ 12 เมตร) นวัตกรรมทำมือชิ้นนี้เองคือรากฐานสำคัญที่ถูกนำไปพัฒนาต่อยอดเป็นปืนฉีดน้ำ ซูเปอร์โซกเกอร์ (Super Soaker) ไอเทมสุดฮิตที่ขาดไม่ได้ในเทศกาลสงกรานต์บ้านเราในปัจจุบัน

https://www.facebook.com/share/1aFY9QBgeH/
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่