บูมเมอแรง (Boomerang)

        บูมเมอแรง (Boomerang) ของเล่นในวัยเด็กที่นิยมเล่นกันทั่วโลก หรือในประเทศไทยที่อาจจะนิยมไม่เท่าต่างประเทศ แต่ก็อาจเคยเห็นในการ์ตูนดังอยู่บ่อย ๆ ใครจะรู้ว่า เจ้าของเล่นบูมเมอแรงชิ้นนี้ มีหลักการทางฟิสิกส์ที่น่าสนใจซ่อนอยู่

ภาพ บูมเมอแรง
ที่มา YoLoBoomerang / Pixabay

          ด้วยความที่ว่าบูมเมอแรงมีการเล่นและผลของการเล่นที่น่าแปลกประหลาดใจคือ พอขว้างบูมเมอแรงออกไป มันก็จะเคลื่อนที่ไปด้วยความเร็วมีลักษณะหมุนโค้งไประยะไกล แล้ววกกลับมายังผู้ขว้าง หลายคนตั้งคำถามว่า บูมเมอแรงกลับมาหาผู้ขว้างได้อย่างไร

          ก่อนอื่นเรามารู้จักกันก่อนว่า ของเล่นอย่างบูมเมอแรงมีที่มาอย่างไร ตามแหล่งข้อมูลจากที่ต่าง ๆ ได้มีการกล่าวถึงว่า บูมเมอแรงเป็นเครื่องมือสำหรับการล่าสัตว์ของชนพื้นเมืองอะบอริจินในออสเตรเลีย  บูมเมอแรง มี 2 แบบ แบบแรก สามารถวกกลับมาหาผู้ขว้างได้  และแบบที่สองคือ แบบวกกลับไม่ได้ ความแตกต่างของทั้ง  2 แบบคือ แบบวกกลับได้จะเคลื่อนที่เป็นวงกลมแล้ววกกลับมาจุดเริ่มต้น ทำจากไม้หรือพลาสติกที่มีขนาดเบา  ส่วนแบบที่สองจะมีขนาดใหญ่และยาวกว่า ซึ่งสามารถทำให้เคลื่อนที่ไปได้ไกล แบบที่สองนี้จึงเป็นที่นิยมใช้กันในกลุ่มชาวอะบอริจินที่ใช้ล่าสัตว์นั่นเอง แต่ก็มีการใช้แบบที่วกกลับบ้างอยู่เหมือนกันคือ ใช้สำหรับการแข่งขันเพื่อความสนุกว่าของใครจะกลับมาหาผู้ขว้างก่อนกัน

          หลักการที่ทำให้บูมเมอแรงสามารถลอยตัวอยู่ได้ ใช้หลักการเดียวกันกับการที่ทำให้เครื่องบินบินได้ โดยใช้รูปลักษณ์เป็นปัจจัยที่ทำให้ลอยและหมุนกลับได้ กล่าวคือ ขึ้นอยู่กับมุมและความหนาของบูมเมอแรง ไม่ได้ขึ้นอยู่กับวัสดุที่ใช้ทำ ลักษณะของการแหวกอากาศโดยใช้ปีกที่มีลักษณะปีกด้านบนขวาทั้งสองข้างหนา ส่วนด้านล่างแบนราบ อากาศที่ผ่านตรงส่วนที่หนาจะเดินทางได้ไกลและเร็วกว่า ความกดอากาศจึงน้อยกว่าด้านล่างซึ่งบางกว่า   ดังนั้นความกดอากาศที่สูงกว่าจึงยกบูมเมอแรงให้ลอยได้  ส่วนการหมุนกลับมาหาผู้ขว้างนั้น ต้องอาศัยเทคนิคในขณะที่ขว้างบูมเมอแรงประกอบด้วยคือ การทำให้เกิดการหมุนจากแรกที่ส่งไปและเทคนิคการบิดข้อมือของผู้ขว้าง เพื่อให้ได้จังหวะให้บูมเมอแรงหมุนติ้ว การที่บูมเมอแรงหมุนกลับมาที่เดิมได้เพราะมีแรงลมและมีการหมุน และต้องปาในแนวตั้ง ซึ่งเป็นการทำงานร่วมกันของหลักการทฤษฎีทางกลศาสตร์ และปรากฏการณ์รักษาการทรงตัว (gyroscopic effect) กล่าวคือมีแรงมากระทำกับบูมเมอแรงในขณะที่มันหมุนอยู่หลายแรงด้วยกันคือ แรงโน้มถ่วงของโลก แรงกระทำบนปีก แรงจากการขว้าง แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความเร็ว และแรงจากลม 

           การทำบูมเมอแรงเป็นรูปทรงต่าง ๆ ก็เป็นอีกสิ่งหนึ่งที่นักนิยมเล่นบูมเมอแรงมักประดิษฐ์มาแข่งขันกันว่า  บูมเมอแรงของใครพุ่งไปได้ไกลที่สุด และใช้เวลาเดินทางสั้นที่สุด   

แหล่งที่มา

บูมเมอแรง.  สืบค้นเมื่อ 2 มกราคม 2561, จาก
           http://www.atom.rmutphysics.com/charud/howstuffwork/howstuff2/boomerang/boomerangthai.htm

mgronline. (2551, 22  มีนาคม).   เฉลย! ขว้างบูเมอแรงในอวกาศ...มันจะกลับมาหาเราไหม?.  สืบค้นเมื่อ 2 มกราคม 2561, จาก
          https://mgronline.com/science/detail/9510000034710