ครั้งที่ 4 วันที่ 08/07/2556

อาจารย์สาธิตการไหลของน้ำ โดยการใช้ขวดพลาสติก มาเจาะรูใต้ก้น แล้วนำมาใส่ขวด น้ำก็จะไหลออกจากขวด แต่พอเราเอาฝามาปิดปากขวด น้ำก็จะไม่ไหลออกจากขวด สังเกต การไหลของน้ำที่ได้ คือ เมื่อมีอากาศเข้ามาแทนที่ 

และอาจารย์ได้แจก กระดาษ เอสี่ ให้คนละ 1 แผ่น ให้พับเป็นแผ่นเล็กๆ ให้ได้ 8 แผ่น จากนั่นนำมา เย็บรวมกัน แล้วให้วาดภาพ เพิ่มลงไปเรื่อยๆ จะเกิดภาพเคลื่อนไหว หรือ ภาพติดตา

หลักการเกิดภาพเคลื่อนไหว

การที่เราเห็นภาพนิ่งหลาย ๆ ภาพที่ฉายต่อเนื่องกัน ดูเป็นลักษณะภาพเคลื่อนไหวได้นั้น สามารถอธิบายได้ด้วยหลักการเห็นภาพติดตา (Persistence of Vision)  อันเป็นหัวใจของหลักการสร้างภาพยนตร์เพราะภาพยนตร์ก็คือภาพนิ่งแต่ละภาพที่ ต่อเนื่องกันอย่างมีระบบนั่นเอง  ซึ่งมีที่มาตั้งแต่ของเล่นที่ชื่อว่า ภาพหมุน ( Thaumatrope )

ภาพหมุน ( Thaumatrope )

Thaumatrope เป็นของเล่นที่ประดิษฐ์ขึ้น เมื่อปี พ.ศ. 2368 (ค.ศ. 1825) โดย ดร.วิเลี่ยม เฮนรี่ ฟิตตอน (Dr. William Henry Fitton) ซึ่งได้แนวคิดมาจากเซอร์จอห์น เฮอร์เซล ผู้ที่สังเกตว่าสายตามนุษย์สามารถมองเห็นภาพทั้งสองด้านของเหรียญที่หมุน อยู่ได้พร้อมกัน

ทฤษฎีว่าด้วยการเห็นภาพติดตา (Persistence of Vision)
การที่เราเห็นภาพหมุน ( Thaumatrope ) เป็นรูปนกอยู่ในกรงได้นั้น สามารถอธิบายได้ด้วย ทฤษฎีว่าด้วยการเห็นภาพติดตา ซึ่งมีหลักการดังนี้


Dr. John Ayrton Paris

หลักการที่อธิบายถึงการมองภาพต่อเนื่องของสายตามนุษย์ หรือทฤษฎีการเห็นภาพติดตา คิดค้นขึ้นในปี พ.ศ. 2367 (ค.ศ. 1824) โดยนักทฤษฎีและแพทย์ชาวอังกฤษ ชื่อ Dr. John Ayrton Paris ทฤษฎีดังกล่าวอธิบายถึงการมองเห็นภาพต่อเนื่องของสายตามนุษย์ไว้ว่า ธรรมชาติของสายตามนุษย์ เมื่อมองเห็นภาพใดภาพหนึ่ง หลังจากภาพนั้นหายไป สายตามนุษย์จะยังค้างภาพนั้นไว้ที่เรติน่าในชั่วขณะหนึ่ง ประมาณ 1/15 วินาที และหากในระยะเวลาดังกล่าวมีภาพใหม่ปรากฏขึ้นมาแทนที่สมองของมนุษย์จะเชื่อม โยงสองภาพเข้าด้วยกัน และหากมีภาพต่อไปปรากฏขึ้นในเวลาไล่เลี่ยกัน ก็จะเชื่อมโยงภาพไปเรื่อย ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้าชุดภาพนิ่งที่แต่ภาพนั้นมีความแตกต่างกันเพียงเล็กน้อยหรือเป็นภาพที่มี ลักษณะขยับเคลื่อนไหวต่อเนื่องกันอยู่แล้ว เมื่อนำมาเคลื่อนที่ผ่านตาเราอย่างต่อเนื่องในระยะเวลากระชั้นชิด เราจะสามารถเห็นภาพนั้นเคลื่อนไหวได้
อย่างไรก็ตาม มีเคล็ดลับประการหนึ่ง ก็คือ ก่อนที่จะเปลี่ยนภาพใหม่จะต้องมีอะไรมาบังตาเราแว่บหนึ่ง แล้วค่อยเปิดให้เห็นภาพใหม่มาแทนที่ตำแหน่งเดิม โดยอุปกรณ์ที่บังตาคือซัตเตอร์ (Shutter) และระยะเวลาที่ซัตเตอร์บังตาจะต้องน้อยกว่าเวลาที่ฉายภาพค้างไว้ให้ดู มิฉะนั้นจะมองเห็นภาพกระพริบไป ดังนั้น เมื่อเอาภาพนิ่งที่ถ่ายมาอย่างต่อเนื่องหลาย ๆ ภาพมาเรียงต่อกัน แล้วฉายภาพนั้นในเวลาสั้น  ๆ ภาพนิ่งเหล่านั้นจะดูเหมือนว่าเคลื่อนไหว หลักการนี้จึงถูกนำมาใช้ในการสร้างภาพเคลื่อนไหว (Animation) และภาพยนตร์ในระยะเวลาต่อมา

หลังจากนั่น อาจารย์เปิด วีดีโอให้ดู ต่อจากสัปดาห์ที่แล้ว เรื่องอากาศ

สรุปสาระ สำคัญ ที่ได้จากการดูวีดีโอ อากาศ

ลมที่เคลื่อนที่ได้ มนุษย์ใช้อากาศในการหายใจ ชามแก้วใสติดกระดาษ จุ่มลงในน้ำ แก้วไม่เปียก อากาศไม่มีขนาดรูปร่าง แต่แทรกตัวได้เต็มที่ การทดลองเติมน้ำใส่ขวด โดยใช้ถ้วยตวงใส่ได้สบาย เอาดินน้ำมันมาปิดฝาขวด แล้วใส่น้ำ จะใส่ได้ช้า อากาศในขวด ออกได้เติม แต่ปิดดินน้ำมันอากาศออกไม่ได้  

-  อากาศมีตัวตน แต่ถ้าถูกอะไรแทนที่อากาศจะออกไป 

 -  อากาศมีน้ำหนัก การทดลองจากลูกโป่ง ลูกโป่งที่ีมีลมจะหนักกว่าลูกโป่งไม่มีลม 

 -  อากาศร้อนกับอากาศเย็นแตกต่างกันอย่างไร แก้วในเทียนไข ความร้อนเบากว่า หลักการผลิตบอลลูน ขวดแช่น้ำร้อน น้ำเย็น ใส่ควันธูป สลับกัน น้ำเย็นข้างบน ควันธุปจะไม่ลอย เพราะ อากาศปรับสมดุลตลอดเวลา ให้มีปริมาณเท่ากัน จะเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ลม

และหลังจากนั่น อาจารย์ให้ ออกไปนำเสนอ ของเ่ล่น ที่ให้ไปคิดมาเมื่อสัปดาห์ที่แล้ว ว่าเราจะประดิษฐ์ของเล่นอะไร ทำจากอะไร และีมีหลักการทางวิทยาศาสตร์อย่างไร ซึ่งของเล่นบางอย่างที่เพื่อนนำมา จัดอยู่ในการทดลองบ้าง หรือ จัดเข้ามุม บ้าง ของที่ดิฉันนำเสนอ คือ

แมงกระพรุนในขวดน้ำ ( จัดเป็นของเข้ามุม )

อุปกรณ์

                       1. ถุงก๊อบแก๊บ สีใส เลือกที่เนื้อบางที่สุดเท่าที่จะหาได้

                       2. ขวดน้ำพลาสติก

                       3. ด้าย

                       4. สีผสมอาหาร

                       5. กรรไกร

วิธีทำ

              •  พับถุงก๊อบแก๊บให้แบนราบ ตัดส่วนที่เป็นหูหิ้ว และก้นออก (รูปที่ 1)

              •  ตัดด้านข้างออกทั้ง 2 ข้าง (รูปที่ 2) จะได้เป็นแผ่นพลาสติกบางๆ 2 แผ่น

                 (เราจะใช้แค่แผ่นเดียวนะ)

              •  รวบส่วนหัวที่ตรงกลางแผ่นพลาสติก ทำให้พองๆ เหมือนลูกโป่งเล็กๆ แล้วใช้ด้ายมัด                  (รูปที่ 3)   มัดพอให้อยู่เป็นทรงไม่ต้องให้แน่นนะคะ เหลือที่ให้มีรูพอที่เราจะใส่น้ำ                            เข้าไปได้ด้วย  (รูปที่ 7-8)    

                        

* วิธีตัดหาง ประยุกต์ตัดเอาตามที่ถนัดก็ได้นะคะ ข้างล่างนี่เป็นวิธีทำของเล็ก อาจจะใช้เวลาและความพยายามสักหน่อยแต่ เล็กทดลองตัดอยู่ 2-3 แบบพบว่าวิธีนี้จะได้รูปทรงที่เหมือนหางแมงกะพรุนมากที่สุดค่ะ

              •  ตัดให้เป็นหางอย่างหยาบๆ เป็นชิ้นใหญ่ๆ ทั้งรอบตัวอาจจะได้ประมาณ 8 -10 แฉก

                  (รูปที่ 4)

              •  จับแต่ละแฉกออกมาตัดให้เป็นหางอย่างละเอียดอีก แฉกละประมาณ 3-4 เส้นก็พอค่ะ                   (รูปที่ 5) ส่วนที่เหลือตัดทิ้ง

              •   ตัดแต่งทรงหางอีกสักหน่อย ให้มีหางสั้นบ้าง ยาวบ้าง (รูปที่ 6)

เสร็จแล้วก็จะได้เป็นตัวแมงกะพรุนอย่างนี้ค่ะ
*กองทางซ้ายคือส่วนที่เราตัดทิ้งไป

     

              • ใส่น้ำลงไปในส่วนหัวของแมงกะพรุนเล็กน้อยเพื่อช่วยให้มันจมน้ำ (รูปที่ 7) โดยให้                       เหลือส่วนที่เป็นอากาศไว้นิดหน่อย (รูปที่ 8 ) เพื่อให้อากาศช่วยนำให้แมงกะพรุน                         ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำ

              • ใส่น้ำให้เต็มขวดพลาสติก (รูปที่ 9)

              • ใส่แมงกะพรุนที่แราทำไว้ลงไปในขวด (รูปที่ 10) หยดสีผสมอาหารสีฟ้า หรือสีเขียวลง                  ไปเล็กน้อย 

*อย่าลืมเช็คฝาขวดว่าปิดสนิทดีก่อนส่งให้เด็กๆ เอาไปเล่นนะคะ

              วิธี เล่นก็แค่ให้เด็กๆ คว่ำขวดขึ้น-ลง แมงกะพรุนตัวจิ๋วก็จะว่ายน้ำไปมา ดูแล้วเพลิดเพลินชนิดผู้ใหญ่ยังเคลิ้มเลยค่ะ เราสามารถต่อยอดการเรียนรู้จากของเล่นชิ้นนี้ไดhมากมายเลยค่ะ ที่เห็นๆ เลยก็คือทำให้เขารู้จักแมงกะพรุน ถ้าลูกยังไม่เคยเห็นก็เปิดใน youtube ให้ดูเลยค่ะ อธิบายให้เขารู้ถึงลักษณะของมัน ถิ่นที่อยู่และอันตรายที่เราควรจะต้องระวังจากพิษของแมงกะพรุนของจริง

              เด็กเล็กๆ อย่างน้องภูมิก็ได้ฝึกกล้ามเนื้อในการจับ ยก พลิก หมุนขวด ได้เรียนรู้ถึงปฏิกริยาที่สัมพันธ์กันระหว่างทิศทางการหมุนกับการเคลื่อนที่ ของเจ้าแมงกะพรุนจิ๋ว ส่วนเด็กที่โตหน่อย เราสามารถให้เขาช่วยคิดว่าทำไมแมงกะพรุนจิ๋วจึงลอยตัวชึ้นสู่ผิวน้ำเสมอ แล้วแมงกะพรุนจริงๆ ว่ายน้ำอย่างไร เหมือนหรือแตกต่างกับแมงกะพรุนจิ๋วที่เราทำ ฯลฯ