ฟิสิกส์ฉบับตบเกรียน: | การทดสอบความแข็งและเหรียญบนรางรถไฟ

อ่านจากกระทู้ต้นฉบับ : การทดสอบความแข็งและเหรียญบนรางรถไฟ

ความแข็ง ในทางวัสดุมันจะแบ่งได้สามประเภท ความทนทานต่อการขูดขีด การทนต่อการเปลี่ยนรูป และความสามารถในการเด้งกลับ ของบางอย่างที่แข็ง แต่เปราะ อาจมีความคงทนต่อการขูดขีดสูง แต่พอเอาไปทดสอบรูปแบบอื่นก็อาจแตกหักไปเสียง่ายๆ ทั้งนี้ ในแง่ของการเทียบความทนทานของเหรียญ เราน่าจะคิดไว้คือ ความทนทานต่อการเสียรูปและความสามารถในการคืนรูป ซึ่ง ถ้าเราเทียบ เราเทียบกันว่า 
“ด้วยแรงที่เท่ากันแล้ว วัตถุใดจะทนทานต่อการแปรรูปมากกว่ากัน”

ในการทดสอบวัสดุ รูปแบบการทดสอบที่แพร่หลายจะเป็นการทดสอบแบบ รอกเวลล์ (Rockwell Hardness Test) ที่ใช้หัวกดซึ่งทำด้วยเพชรทรงกรวย หรือลูกบอลเหล็กกล้า แล้วเทียบการยุบแบบถาวรของวัสดุต่างๆกัน

ส่วนในกรณีการทดสอบของฝรั่งเกรียน มันมีปัจจัยข้อผิดพลาดที่ร้ายแรงอยู่ 2 ประการ

1. แรงกดต่อเหรียญที่ไม่เท่ากัน
การที่ล้อรถไฟทับเหรียญ ล้อรถไฟ จะต้องเหยียบขึ้นตามความหนาของเหรียญ และจากกฎทางฟิสิกส์ เมื่อเรายกวัตถุขึ้น เราต้องใช้แรงที่มากกว่าแรงโน้มถ่วงของโลกที่กระทำต่อวัตถุ ตรงนี้ ถ้าเทียบ ก็จะเหมือนที่เรารู้สึกตัวหนักขึ้นเวลาลิฟท์เลื่อนขึ้น และรู้สึกเบาลงเมื่อลิฟท์เลื่อนลง สำหรับ ล้อรถไฟขนาด 60 ซม ล้อรถไฟแต่ละล้อจะรับน้ำหนักประมาณ 1250 กิโลกรัม (รถไฟตู้ละ 10 ตันถ่ายน้ำหนักลง 2 โบกี้ โบกี้ละ 4 ล้อ) ล้อรถไฟ ปรกติ จะรับแรง 12600 Newton และแรงนั้นจะสูงขึ้นถึง 591,000 Newton เมื่อต้องเหยียบขึ้นเหรียญหนา 1 มิลลิเมตร ถ้าไม่มีการยุบ บุบ แปรรูป

การยกตัวของล้อรถไฟขึ้นบนเหรียญ จะใช้ระยะทางคือ 0.5C และเราเอาระยะทาง กับความเร็วมาหาเวลาที่ต้องใช้ในการยกล้อรถไฟขึ้นที่ความสูง

ดังนั้น เหรียญที่วางเป็นลำดับแรก จะรับแรงกดมากกว่าเหรียญที่วางในลำดับหลังๆในหลัก 50 เท่า เรียกว่า ถึงเอาเหรียญแข็งขนาดไหนเอามาวางลำดับแรกๆ ถ้าล้อไม่ยุบ เหรียญก็บี้แบนเพราะโดนกดด้วยแรงมากกว่า ส่วนเหรียญที่อยู่ท้ายสุด ล้อรถไฟจะเหยียบลงสู่ระดับราง มันจะมีแรงกดกระทำน้อยกว่าเหรียญอื่นๆบนราง 

2. พื้นที่รับแรงของเหรียญที่ไม่เท่ากัน
แรงกด เรานับกันต่อพื้นที่ ถ้าพื้นที่มาก แรงมันก็กระจายตามพื้นที่ และการแปรสันฐาน บิด เบี้ยว หรือแบนลง ก็จะน้อยลง ถ้าเราเทียบระหว่างเหรียญ Dime (10 เซนต์) มาเทียบกะเหรียญ Dollar พื้นที่รับแรงมันต่างกันถึง 2 เท่า และด้วยน้ำหนักที่กดเท่ากัน เหรียญ Dime จะต้องรับแรงกด (Pressure หรือความดัน) เป็น 2 เท่าของเหรียญดอลล่าร์ ดังนั้น แน่นอน ความเบี่ยงเบนของการทดสอบด้วยการเอาล้อรถไฟมาเหยียบ มันจะมีความผิดพลาดในส่วนนี้ได้ในหลัก 100%

เราสามารถคำนวณหาพื้นที่หน้าตัดเหรียญได้จากขนาดของเหรียญ ถ้าจะทดสอบให้แฟร์ ก็ต้องตัดเหรียญให้มีพื้นที่หน้าตัดเท่าๆกันก่อนทดสอบนะครับ

ดังนั้นการทดลองของฝรั่งเกรียนเนต ที่ว่าเป็นการทดลองทางวิทยาศาสตร์ มันจะว่าเป็นการทดลองทางวิทยาศาสตร์ก็คงได้มั๊ง แต่เป็นระดับวิทยาศาสตร์ขยะของคนที่ไม่มีความรู้พื้นฐานอะไรเลยและไม่สามารถเอาผลลัพธ์มาใช้ประโยชน์อะไรได้นอกจากเรียกไลค์และเสียงก่นด่า

สุดท้าย...ในแง่ความปลอดภัย

อย่างที่ผมได้คำนวณแรงกดที่ล้อรถไฟจะกระทำต่อเหรียญไว้ ด้วยแรงกดขนาด 50 เท่าของแรงโน้มถ่วง ความเร่งจากการที่ล้อรถไฟขึ้นเหยียบเหรียญจะมีความเร่งในทิศทางกระดอนขึ้นได้ขนาด 50 เท่าของแรงโน้มถ่วงที่ความเร็วรถไฟ 60 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ความเร่งนี้จะสูงได้ถึง 180 เท่าของแรงโน้มถ่วงที่ความเร็ว 120 กิโลเมตรต่อชั่วโมง แต่ปรกติ ไม่ล้อก็เหรียญมันจะแปรสันฐานบุบบี้หรือยุบตัวลงไป ทำให้รถไฟไม่กระดอนตกราง ส่วนพนักงานการรถไฟก็ต้องเอาล้อมากลึง ไปเจียรซ่อมรางพลางด่าคนเล่นพิเรนทร์วางเหรียญบนรางรถไฟว่า “ทำเชี่ยอะไรพ่องตาย!!!” 

เพราะ ความเสี่ยงของมันนั้น ถ้ารถไฟไม่กระดอนคนเทกระจาดตายโหงตายห่าน ไอ้เหรียญ ราง หรือล้อ มันก็ต้องบุบยุบตัวเป็นแผล โดยที่ ไอ้การทดลองนี้ มันไม่ได้มีผลประโยชน์อะไรเลยกับโลกใบนี้ ขนาดการทดลองรมแก๊สของนาซียังมีประโยชน์ต่อวงการแพทย์มากกว่าเลย ไอ้ของพรรค์นี้ ถ้าจะทดลองให้ลองทดสอบความแข็งของแปรงทองเหลืองถูส้วมยี่ห้อต่างๆ กับรูดากของตัวเองยังอาจเป็นประโยชน์มากกว่า ... ก็อย่าไปทำโง่ๆพรรค์นี้อีกเลยนะ ฝรั่งเนตนะ

อ่านจากกระทู้ต้นฉบับ : การทดสอบความแข็งและเหรียญบนรางรถไฟ

 

ขอขอบคุณข้อมูล :
สมาชิก : Darth Prin , pantip.com