ฟิสิกวันนี้ : การชน และชนิดของการชน

การชน(Collision)

การชน หมายถึง การที่วัตถุหนึ่งกระทบกับอีกวัตถุหนึ่งในช่วงเวลาสั้น ๆ หรือในบางครั้งวัตถุอาจไม่ต้องกระทบกันแต่มีแรงมากระทำต่อวัตถุแล้วให้ผลเหมือนกับการชน ก็ถือว่าเป็นการชนกันลักษณะหนึ่ง 

ชนิดของการชน  

การชนในหนึ่งมิติมี 3 ลักษณะ

1.      การชนแบบยืดหยุ่น (Elastic collision)

2.      การชนแบบไม่ยืดหยุ่น (Inelaltic collision)

3.      การชนแบบไม่ยืดหยุ่นสมบูรณ์

การชนในสองมิติมี 2 ลักษณะ

1.      การชนในสองมิติแบบยืดหยุ่น

2.      การชนในสองมิติแบบไม่ยืดหยุ่น  

3.      การชนในสองมิติแบบไม่ยืดหยุ่นโดยสมบูรณ์

  การชนในหนึ่งมิติ หรือการชนในแนวเส้นตรง 

ลักษณะการชนแบบนี้โมเมนตัมของวัตถุที่มาชนกันจะมีทิศทางขนานและอยู่บนแนวเส้นตรงเดียวกัน  กรณีที่วัตถุมีขนาด ในเบื้องต้นจะพิจารณาเสมือนวัตถุมีมวลรวมอยู่ตำแหน่งเล็ก ๆ อันหนึ่งซึ่งเรียกว่า  จุดศูนย์กลางมวล ความเร็วของจุดศูนย์กลางมวลจะมีค่าเสมือนกับความเร็วของวัตถุทั้งก้อน ดังนั้นความเร็วของวัตถุจะมีทิศทางผ่านจุดศูนย์กลางมวลเสมอ 

การชนแบบนี้ยังแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด  ดังต่อไปนี้  คือ 

1.      การชนกันแบบยืดหยุ่น (Elastic collision)

การชนในลักษณะนี้ระบบของวัตถุจะมีพลังงานจลน์ก่อนชนและพลังงานจลน์หลังชนมีค่าเท่ากัน เป็นค่าคงตัวค่าหนึ่งเสมอ หรือกล่าวได้ว่าเป็นการชนที่ไม่มีการสูญเสียพลังงานจลน์ไปเป็นพลังงานรูปอื่น ๆ โมเมนตัมรวมก่อนการชนเท่ากับโมเมนตัมรวมหลังการชน บางครั้งเรียกว่า การชนแบบยืดหยุ่นสมบูรณ์  ซึ่งไม่สามารถพบเห็นได้จริงจากชีวิตประจำวัน เช่น ถ้าปล่อยลูกเทนนิสตกกระทบพื้น หากลูกเทนนิสกระทบพื้นเป็นการชนแบบยืดหยุ่น จะพบว่า เมื่อกระดอนขึ้นจากพื้น ลูกเทนนิสจะกระดอนขึ้นมาเท่ากับระดับที่ปล่อย ซึ่งในความเป็นจริงไม่เป็นเช่นนั้น 

2.      การชนแบบไม่ยืดหยุ่น (Inelaltic collision)

 เป็นการชนของวัตถุแล้วรูปร่างมีการเปลี่ยนแปลง การชนแบบนี้พลังงานจลน์ไม่คงที่ พลังงานจลน์หลังชนมีค่าน้อยกว่าพลังงานจลน์ก่อนชน เพราะว่าพลังงานจลน์บางส่วนนำไปใช้ในการเปลี่ยนรูปร่างวัตถุทำให้ บุบ ยุบ และเปลี่ยนรูปเป็นพลังงานเสียงแต่โมเมนตัมรวม ก่อนการชนเท่ากับโมเมนตัมรวมหลังการชน

Ekก่อนชน       =    Ekหลังชน

3.      การชนแบบไม่ยืดหยุ่นสมบูรณ์ (วัตถุจะติดกันไป)

กรณีนี้ เมื่อชนกัน วัตถุจะติดกันไป ทำให้สูญเสียพลังงานจลน์ของระบบ คือ พลังงานจลน์ก่อนชน ไม่เท่ากับ พลังงานจลน์หลังชน พลังงานจลน์สูญเสียไปเนื่องจากการชน แต่ผลรวมของโมเมนตัม
ของระบบยังคงที่ คือ โมเมนตัมก่อนชน เท่ากับ โมเมนตัมหลังชน

การชนในสองมิติ หรือการชนในแนวเฉียง  

หมายถึงการชนของวัตถุซึ่งอยู่บนระนาบเดียวกัน แต่แนวของการชนไม่ผ่านจุดศูนย์กลางมวล  แนวการเคลื่อนที่ของวัตถุก่อนชนและหลังชนไม่อยู่ในแนวเส้นตรงเดียวกัน เช่น การชนกันของลูกบิลเลียด 

แบ่งเป็น 3 ประเภทเช่นกัน

1.      การชนใน 2 มิติแบบยืดหยุ่น
การชนใน 2 มิติเป้นการชนที่ไม่สูญเสียพลังงานจลน์ของระบบ
จะได้ว่า
ผลรวมของโมเมนตัมก่อนชน (แกน x)=ผลรวมของโมเมนตัมหลังชน (แกน x
ผลรวมของโมเมนตัมก่อนชน (แกน y)=ผลรวมของโมเมนตัมหลังชน (แกน y)

2.      การชนใน 2 มิติแบบไม่ยืดหยุ่น 
การชนใน 2 มิติแบบไม่ยืดหยุ่นเป็นการชนกันของวัตถุ ที่มีการสูญเสียพลังงานจลน์ของระบบ
จะได้ว่า
ผลรวมของโมเมนตัมก่อนชน (แกน x)=ผลรวมของโมเมนตัมหลังชน (แกน x
ผลรวมของโมเมนตัมก่อนชน (แกน y)=ผลรวมของโมเมนตัมหลังชน (แกน y)

3.      การชนแบบไม่ยืดหยุ่นโดยสมบูรณ์ (Perfectly Inelastic collision)

เป็นการชนที่มีผลรวมของโมเมนตัมของระบบคงที่แต่ผลรวมของพลังงานจลน์ของระบบไม่คงที่

และหลังจากชนแล้วมวลทั้งสองจะติดกันไป

พุทธศาสนาไม่ได้สอนให้เชื่อ... แต่สอนให้พิสูจน์!

คนส่วนใหญ่มักจะเข้าใจว่า ศาสนาเป็นเรื่องของความเชื่อ 

พุทธศาสนาก็เช่นกัน ชาวพุทธส่วนใหญ่มองว่าเป็นเรื่องของความเชื่อ 

ทว่าแท้จริงแล้วพระพุทธเจ้าไม่เคยสอนให้ใครเชื่อ!

เราอาจจะเคยได้ยินเรื่องของกาลามสูตร 

ซึ่งพระพุทธเจ้าทรงแสดงแก่ชาวกาลามะมาแล้ว

เนื่องด้วยสมัยนั้นมีผู้อวดอ้างตนในคุณวิเศษกันมาก

เชิดชูแต่ลัทธิของตัว พูดจากระทบกระเทียบดูหมิ่นลัทธิอื่น 

พร้อมทั้งชักจูงมิให้เชื่อลัทธิอื่น เมื่อพระพุทธเจ้าเสด็จถึงเกสปุตตนิคม

ดินแดนที่เต็มไปด้วยผู้อวดอ้าง

ชาวกาลามะได้ทูลถามด้วยความสงสัยว่าใครพูดจริง ใครพูดเท็จ?

พระพุทธองค์จึงทรงแสดงกาลามสูตร ว่าด้วยวิธีปฏิบัติต่อสิ่งที่ตนสงสัย

หรือหลักความเชื่อ 10 ประการ เป็นหลักตัดสิน คือ

1. อย่าปลงใจเชื่อ ด้วยการฟังตาม ๆ กันมา

2. อย่าปลงใจเชื่อ ด้วยการถือสืบ ๆ กันมา

3. อย่าปลงใจเชื่อ ด้วยการเล่าลือ

4. อย่าปลงใจเชื่อ ด้วยการอ้างตำราหรือคัมภีร์

5. อย่าปลงใจเชื่อ เพราะตรรก

6. อย่าปลงใจเชื่อ เพราะการอนุมาน

7. อย่าปลงใจเชื่อ ด้วยการคิดตรองตามแนวเหตุผล

8. อย่าปลงใจเชื่อ เพราะเข้ากันได้กับทฤษฎีที่พินิจไว้แล้ว

9. อย่าปลงใจเชื่อ เพราะมองเห็นรูปลักษณะน่าจะเป็นไปได้

10. อย่าปลงใจเชื่อ เพราะนับถือว่า ท่านสมณะนี้ เป็นครูของเรา

จะเห็นได้ว่าถ้าพิจารณาตามหลักกาลามสูตรทั้ง 10 ข้อแล้ว

ไม่มีอะไรน่าเชื่อถือเลย ไม่ว่าอะไรก็ไม่ควรเชื่อไปเสียหมด 

บางทีสาระสำคัญของกาลามสูตรไม่ได้อยู่ที่ว่าอะไรที่เชื่อถือได้  

แต่น่าจะอยู่ที่อะไร ๆ ในโลกก็ล้วนเชื่อถือไม่ได้ต่างหาก

ดังนั้นพุทธศาสนาจึงไม่ใช่ศาสนาที่สอนให้คนเชื่อ

แต่สอนให้คนอย่าหยุดที่จะพิสูจน์และค้นหาความจริง!!

บางอย่างที่เชื่อแล้วว่าจริง ที่สุดแล้ววันหนึ่งก็อาจไม่จริง

ข้อมูลหรือทฤษฎีบางอย่างที่พอเวลาผ่านไปคนรุ่นใหม่ก็สามารถค้นคว้า 

พิสูจน์จนพบทฤษฎีใหม่ข้อมูลใหม่ ๆ มาหักล้างทฤษฎีเก่าได้

แม้ในธรรมะของพุทธองค์เอง พระองค์ก็ไม่ได้สอนให้เชื่อ แต่ท้าให้มาพิสูจน์เหมือนดังคำบาลี

ที่แปลเป็นภาษาบ้าน ๆ ได้ดังนี้

“สวากขาโต ภควะตา ธัมโม

...เอหิปัสสิโก โอปะนะยิโก ปัจจัตตังเวทิตัพโพ วิญญูหีติ”

ธรรมที่พระพุทธเจ้าตรัสไว้นั้น

...เชิญพิสูจน์ด้วยตัวเองเถิด เป็นเรื่องที่รู้ได้เฉพาะตนเท่านั้น