ทำไมเวลาขึ้น-ลง ลิฟท์ จึงรู้สึกเสียว!!
ทำไมขึ้น-ลงลิฟท์จึงเสียวๆ หวิวๆ ตรงท้อง และทำไมเราขับรถขึ้นเนินหรือสะพานบางลูกถึงไม่รู้สึก สถานการณ์นี้เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงอัตราเร่งของลิฟท์ไม่สม่ำเสมอ คือช้าบ้างเร็วบ้าง เฉียบพลันเช่นนั้นจึงทำให้เราเหมือนหวิวท้อง
ผลมาจากการเปลี่ยนแปลงอัตราเร่งของลิฟท์ หมายความว่า ลิฟท์ไม่ได้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่สม่ำเสมอ แต่เคลื่อนที่หรือเคลื่อนตัวด้วยความเร็วบ้างช้าบ้างสลับกัน และการเคลื่อนที่ในลักษณะเร็วๆ ช้าๆ โดยมีการเปลี่ยนอัตราเร่งอย่างฉับพลันนี้เอง ที่มีผลทำให้เราเกิดความรู้สึกดังกล่าวข้างต้น บางคนอาจจะรู้สึกตัวเบาหรือตัวลอยก็ด้วยสาเหตุเดียวกัน
เมื่อลิฟต์เคลื่อนที่ขึ้น-ลง เรามีความรู้สึกอย่างไรและเหตุใดจึงเป็นเช่นนั้น
น้ำหนัก ( weight ) คือแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุ ณ ตำแหน่งพื้นที่ที่รองรับวัตถุนั้นในขณะที่วัตถุอยู่ในภาวะหยุดนิ่งซึ่งก็คือแรงกดที่กระทำต่อจานของเครื่องชั่งน้ำหนักนั่นเอง
เมื่อวัตถุและจานเครื่องชั่งเคลื่อนที่ขึ้นลงไปด้วยกันด้วยความเร็วคงที่ ( คือไม่มีความเร่ง ) แรงที่วัตถุกระทำต่อจานเครื่องชั่งจะยังคงเท่ากับเมื่ออยู่ในภาวะหยุดนิ่ง แต่ถ้าวัตถุและจานเครื่องชั่งเคลื่อนที่ขึ้นลงไปด้วยกันโดยมีความเร่ง แรงกระทำระหว่างกันของทั้งสองสิ่งจะแตกต่างกับเมื่ออยู่ในภาวะนิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ ในขณะนั้นเข็มชี้บอกน้ำหนักเรียกว่าเป็น น้ำหนักปรากฏ ( apparent weight )
1.เมื่อลิฟต์หยุดนิ่งหรือขึ้น-ลงด้วยความเร็วคงที่ ( ความเร่ง a = 0 ) จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตัน จะได้ว่า
F = ma
ดังนั้น P – W = ma x 0 = 0
P = W
ดังนั้นน้ำหนักที่ปรากฏของคนในภาวะนิ่งหรือขึ้น-ลงด้วยความเร็วคงที่จะเท่ากับน้ำหนักในเวลาปกติ
2.เมื่อลิฟต์เคลื่อนที่ขึ้นข้างบน ดังนั้นคนและลิฟต์เคลื่อนที่ขึ้นข้างบนด้วยความเร่ง a เท่ากัน จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนิวตันจะได้ว่า
F = ma
ดังนั้น P’ – W = ma
P’ = W + ma
ดังนั้นน้ำหนักปรากฏของคนในลิฟต์ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร่งจะมากกว่าน้ำหนักในเวลาหยุดนิ่งเท่ากับ ma เขาจะรู้สึกว่าตัวเองมีน้ำหนักเพิ่มขึ้นกว่าปกติ และรู้สึกไม่สบายตัวเหมือนกับว่าอวัยวะภายในถูกกดลงสู่ด้านล่าง
3.เมื่อลิฟต์เคลื่อนที่ลงข้างล่าง คนและลิฟต์ก็เคลื่อนที่ลงด้วยความเร่ง a เท่ากัน จากกฎการเคลื่อนที่ข้อที่สองของนัวตันจะได้ว่า
F = ma
ดังนั้น W – P’ = ma
P’ = W -ma
ดังนั้นน้ำหนักปรากฏของคนในลิฟต์ที่เคลื่อนที่ลงข้างล่างด้วยความเร่งจะน้อยกว่าน้ำหนักในเวลาหยุดนิ่งเท่ากับ ma เขาจะรู้สึกว่าน้ำหนักตัวลดลงกว่าปกติเล็กน้อย และไม่สบายตัวเหมือนกับว่าอวัยวะภายในถูกดันขึ้น
ขอบคุณที่มา: หนังสืออะไร อย่างไร และทำไม โดยทีมงานวิชาการ สำนักพิมพ์บุ๊คแบงก์
http://www.lib.ru.ac.th/miscell/elevator.html
http://funkmonkeyz.thaiza.com/
http://www.leadershiphabit.com/
http://banchongs.blogspot.com/
http://nstda.or.th/blog
ภาพประกอบจากอินเทอร์เน็ต