เหตุผลที่กิ้งกือมีหลายขา

[(ฝันหวาน)คุณวันพีช]

คนส่วนใหญ่พอเห็นกิ้งกือก็จะแหย่ให้มันม้วนตัวเล่น หรือไม่ก็เดินหนี แต่ว่ากลับมีเยาวชนไทยสามคนที่หลงเสน่ห์การเดินของกิ้งกือ แล้วพวกเขาก็สงสัยว่า “จะอธิบายรูปแบบการเคลื่อนไหวของขากิ้งกือด้วยสมการทางคณิตศาสตร์ได้หรือเปล่านะ?”
และนั่นเป็นที่มาของโครงงานคลื่นการเดินของกิ้งกือ ที่ได้เดินทางไปคว้ารางวัลที่ต่างประเทศมาแล้ว

ประการ แรก คือ 

    ปล้องของมัน 1 ปล้องจะมี 2 ขา โดยประมาณ กิ้งกือจะมี 25-100 ปล้อง

 นี่คือ สิ่งประหลาดที่พบในกิ้งกือ
เริ่มต้นในฤดูฝน
หน้าฝนในปีพ.ศ. 2545 นักเรียนโรงเรียนเตรียมอุดมศึกษาคนหนึ่งที่ชื่อ ณัฐดนัย ปุณณะนิธิ ได้จับกิ้งกือที่เดินเล่นอยู่ในบริเวณโรงเรียนมาแกล้งเพื่อนๆ แม้เพื่อนฝูงจะโวยวายตาม ประสาวัยรุ่น แต่ก็มีเพื่อนอีกคนที่ชื่อ จารุพล สถิรพงษะสุทธิ ที่ไม่ได้แตกตื่นไปกับการเล่นแผลงๆ ในครั้งนี้
ทั้งสองคนเห็นการพริ้วไหวของปลายขากิ้งกือที่มีมากมายแล้วก็สะดุดใจขึ้นมาว่า การเคลื่อนไหวของขากิ้งกือดูมีรูปแบบ มีระบบ ราวกับคลื่นที่เคลื่อนที่ไปเรื่อย ตรงจุดนี้นี่เองที่ทำให้ทั้งสองคนคิดจะหาสมการมาอธิบายคลื่นการเคลื่อนที่ของขากิ้งกือให้ได้ โดยทั้งสองคนได้จับกิ้งกือตัวต้นเรื่องนี้ไปปรึกษาอาจารย์นิพนธ์ ศรีนฤมล อาจารย์ชีววิทยาซึ่งได้กลายเป็นอาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานนี้ต่อไป
ความคืบหน้าของโครงงานยังไม่ได้เดินทางไปไหนไกลนัก เหล่าบรรดากิ้งกือก็มีอันต้องหายหน้าหายตาไปตามฤดูกาล จนกระทั่งฝนใหม่ในปี พ.ศ. 2546 มาเยือนกรุงเทพฯ นักเรียนคนเก่งทั้งสองคนก็ได้เพื่อนสนิทอีกคนมาช่วยด้วยอีกแรง เพื่อนคนนี้ชื่อ ภูมิยศ วิมลกิตติวัฒน์
น้องทั้งสามคนได้ร่วมกันทำ โครงงานส่งเข้าประกวดในงานสัปดาห์วิทยาศาสตร์แห่งชาติประจำปี พ.ศ. 2546 นั้นเอง โครงงานได้รับรางวัลชนะเลิศจนกลายเป็นโครงงานวิทยาศาสตร์ชนะเลิศระดับประเทศ และได้รับเลือกให้เป็นตัวแทนของประเทศไทยไปร่วมประกวดโครงงานด้านวิทยาศาสตร์ในระดับนานาชาติในงาน The 2004 Intel International Science and Engineering Fair (ISEF) ที่ประเทศสหรัฐอเมริการะหว่างวันที่ 9-15 พฤษภาคม พ.ศ. 2547 ที่ผ่านมา และสามารถคว้ารางวัลชนะเลิศของ Sigma Xi, The Scientific Research Society มาครองได้ สำเร็จ

วงกลมที่เคลื่อนที่
จากข้อสังเกตที่ว่า ขาของกิ้งกือมีลักษณะเคลื่อนที่คล้ายคลื่น และคลื่นที่พวกเราคุ้นเคยกันดีในทางวิทยาศาสตร์ก็จะเป็นคลื่นไซน์(sine wave) พวกเขาเริ่มจากจุดนั้น อย่างไรก็ตาม มีอยู่ครั้งหนึ่งที่กิ้งกือซึ่งจับมาได้นั้น ขาได้ขาดไปข้างหนึ่ง คงเหลือเป็นตอให้เห็น และด้วยความพิการของขากิ้งกือตัวนี้ทำให้เกิดแนวคิดแปลกใหม่ขึ้นมา
“ขาที่ขาดของมันก็ยังคงเคลื่อนไหวไปพร้อมๆ กับขาที่สมบูรณ์ครับ แต่ว่า มันหมุนเป็นวงกลม จากจุดนี้เองทำให้เราคิดว่า การเคลื่อนไหวของขากิ้งกือในกรณีที่มันลอยอยู่บนอากาศ มันก็ต้องเคลื่อนไหวเป็นรูปวงกลมแน่ๆ เลย”
ความคิดขั้นต่อมาที่เข้ามาในสมองของพวกเขาก็คือ กิ้งกือเดินไปด้วย ขาแต่ละขาที่หมุนเป็นวงกลมก็จะต้องเคลื่อนที่ตามตัวกิ้งกือไปพร้อมๆ กัน และวงกลมที่เคลื่อนที่ไปด้วยนี้ ทาง คณิตศาสตร์เรียกว่า ไซคลอยด์ (cycloid) นั่นก็คือ สมการที่น่าจะใช้อธิบายการเดินของกิ้งกือก็ต้องเป็น สมการไซคลอยด์ เพียงแต่ว่าจะมีการปรับแต่ค่าพารามิเตอร์อย่างไรจึงจะสอดคล้องกันเท่านั้นเอง

ชำแหละปลายเท้ากิ้งกือ
สิ่งที่จะต้องทำก็คือ การปรับค่าพารามิเตอร์เพื่อให้อธิบายคลื่นของขากิ้งกือออกมา โดยการวัดค่าต่างๆ เพื่อนำไปใช้แก้ระบบสมการ โดยน้องทั้งสามคนได้ทำการทดลองดังนี้
การทดลองขั้นแรก เป็นการสังเกตลักษณะทั่วไปโดยการบันทึกภาพการเดินของกิ้งกือด้วยกล้องวิดีโอ แล้วนำภาพที่บันทึกมาวิเคราะห์ด้วยการพล็อตจุดเพื่อหาระยะขายกสูงสุด ส่วนค่าอื่นที่จะต้องวัดก็คือความเร็วของกิ้งกือ ความเร็วคลื่นของขากิ้งกือ และคาบการแกว่งของขากิ้งกือซึ่งทำโดยใช้นาฬิกาสามเรือนจับเวลาลักษณะที่สังเกตได้บนตัวกิ้งกือพร้อมกันสามอย่าง นั่นคือ ให้กิ้งกือเดินในท่อพลาสติกใส แล้ววัดเวลาที่หัวกิ้งกือเคลื่อนที่ในระยะที่กำหนด ซึ่งจะทำให้ได้ความเร็วของตัวกิ้งกือออกมา ในขณะเดียวกันก็จะทำการวัดเวลาที่คลื่น(เท้า)ลูกที่สังเกตเคลื่อนที่จากหัว ถึงท้าย ซึ่งจะทำให้ได้ความเร็วคลื่น และยังทำการจับเวลาขาสุดท้ายแกว่งขึ้นลงครบ 20 รอบแล้วหารด้วย 20 เพื่อหาคาบของมัน
สำหรับ การทดลองในขั้นที่สอง เป็นการยืนยันสมมติฐานที่ได้ตั้งไว้ ซึ่งยังแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนคือ หนึ่ง การพิสูจน์ทางทฤษฎีผ่านการสร้างระบบสมการ และ สอง การพิสูจน์ด้วยการทดลองยืนยัน 


 ขอขอบคุณ  www.bbznet.com/scripts/view.php?user=myzeon&board=12&id=25&order=numview 

กับสาระดีๆ

---

PS.  หวาดีดดดดดดดดดดดดดดดดดดดดด เรา ชอบวันพีช แค่นี้ แหละ ฉัน คือ โรบิน

Comments

[เมย์มิกิ]

          ปกติอ้อมก้อไม่ค่อยชอบกิ้งกือสักเท่าไหร่เลย แต่ไม่ได้เกลียดหรอกน่ะ แค่ไม่ชอบเฉยๆ ถ้าตัวมันสีชมพูก้ออาจจะชอบก้อได้ อิอิ

---

PS.   เกิดมาไม่จำเป็นหรอกว่าเราจะอยู่ได้นานแค่ไหน ขอแค่ให้ได้รักคนที่เรารัก และมีเค้าคอยเป็นกำลังจัยอยู่ข้างๆ ก้อพอจัยแล้ว

[C_h_i_n_z]

ไม่ชอบเลยกิ้งกือ

[นักศึกษา มมร]

แล้วรู้หรือเปล่าว่ากิ้งกือมีกี่ขา
อยากรู้ใช่ม๊า
เมื่อวานนี้สมเด็จพระญาณวโรดมท่านตรัสว่ากิ้งกือมีทั้งหมด 240 ขา
จริงไม่จริงลองนับดูนะ

[น.ร. เชียงใหม่]

ต้องทำรายงานส่งครูค่ะ

[ราลี่]

น่ารักมากก้าๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ
                                                                                                                                           เจือกเจือก

[เธ„เธ™เธเธฑเธงเธ‡เนˆเธฒเธข]

เน€เธฃเธฒเธ™เธฐเน€เธเธฅเธตเธขเธ”เธเธดเน‰เธ‡เธเธทเธญเธกเธฒเธเธเธงเนˆเธฒเธชเธฑเธ•เธงเนŒเนƒเธ”เนƒเธ™เน‚เธฅเธเน€เธฅเธขเธฅเนˆเธฐ

[[My Boo]]

กิ้งกือมี222-600ขาครับ

[PompapiiGa]

ถ้าโตเต็มวัยจะมี 318-666 ขาคับ