บูมเมอแรง พอพูดถึงคำนี้ทุกคนนึกถึงอะไรครับ

ข้อแรก บูมเมอแรงคือท่อนไม้รูปทรงโค้งๆคล้ายกล้วยหอมหรือรูปตัววีป้านๆ จริงๆแล้วบูมเมอแรงมีหลายรูปแบบมากเลยนะครับ ไม่ได้มีลักษณะเป็นแค่นั้นแบบเดียว หลักๆแล้วจะมีข้อที่เหมือนกันอยู่คือต้องมีปีกหลายปีก(ที่เห็นประจำคือสองปีก) เพื่อที่จะได้มีลักษณะเหมือนใบพัดครับ ข้อที่สอง บูมเมอแรงเนี่ยปาออกไปแล้วจะบินกลับมาเอง อันนี้ก็ไม่จริงซะทีเดียวนะครับ ถ้าปาอย่างไม่ถูกวิธี ปาออกไปแล้วก็ต้องวิ่งไปเก็บเหมือนปาลูกบอลครับ มิหนำซ้ำบูมเมอแรงไม่ได้มีแต่แบบที่ปาแล้วต้องบินกลับมานะครับ ยังมีแบบปาแล้วไม่บินกลับมาด้วย ข้อที่สามบูมเมอแรงมาจากทวีปออสเตรเลีย อันนี้ใช่ครับ แต่จริงๆแล้วมีการค้นพบบูมเมอแรงจากจุดอื่นๆของโลกเหมือนกัน ไม่ว่าจะเป็นที่อียิปต์หรือว่าในยุโรป ที่เก่าแก่ที่สุดเป็นบูมเมอแรงในรูปแบบที่ปาออกไปแล้วไม่บินกลับมา ไปเจอที่โน่นครับ โปแลนด์ ซึ่งคิดว่าน่าจะมีอายุกว่าสามหมื่นปี ข้อที่สี่ชาวพื้นเมืองในทวีปออสเตรเลียใช้บูมเมอแรงเป็นอาวุธในการล่าสัตว์ อันนี้ใช่ครับ แต่ว่าเป็นบูมเมอแรงในแบบที่ปาออกไปแล้วไม่บินกลับมานะ ซึ่งชาวพื้นเมืองจะเรียกมันว่า kylies ส่วนรูปแบบที่ปาแล้วบินกลับมาน่ะใช้เป็นของเล่นซะมากกว่า

ไม่มีใครรู้ครับว่าบูมเมอแรงจริงๆแล้วสร้างขึ้นครั้งแรกเมื่อไหร่ที่ไหน แต่นักทำบูมเมอแรงในปัจจุบันมีความเห็นว่าน่าจะเกิดจากการพยายามสร้างอาวุธขว้างที่ใช้ในการล่าสัตว์ โดยพยายามลองผิดลองถูกให้อาวุธนี้ขว้างได้ไกลขึ้นและพุ่งไปได้ตรงขึ้น ก็คือบูมเมอแรงที่ปาแล้วไม่บินกลับมานั่นเอง จากการลองผิดลองถูกนี้เองก็น่าจะพบว่าถ้าเจ้าอาวุธเนี้ย ถ้ามีรูปร่างแบบนี้นะ แล้วขว้างแบบนี้นะ มันจะบินกลับมาหาเราได้ บูมเมอแรงก็เลยกลายเป็นของเล่นที่สนุกไปเลย

การจะปาบูมเมอแรงให้บินกลับมาได้นั้นต้องเข้าใจท่าทางการปาออกไปให้ถูกต้องก่อนนะครับ สำหรับบูมเมอแรงรูปตัววี ให้เราจับขาด้านหนึ่งของตัววี จับเหมือนกำไม้เทนนิสนะครับ ให้ขาอีกด้านหนึ่งชี้ออกไปด้านหน้า เอียงข้อมือออกไปด้านนอกนิดนึงแล้วปาออกไปให้มันหมุนตั้งฉากกับพื้นโลก ซึ่งขึ้นกับรูปแบบของบูมเมอแรงและสภาพอากาศถ้าเราทำถูกมันจะตีวงโค้งบินกลับมาหาเราได้

สิ่งที่ทำให้บูมเมอแรงบินกลับมาได้นั้นมีหลักการทางฟิสิกข์ใหญ่ๆอยู่สามประการครับ การแรงยกตัว ความเร็วสัมพัทธ์ และการควงของไจโรสโคป

โดยเริ่มต้นเมื่อเราขว้างบูมเมอแรงออกไปอย่างถูกต้องดั่งที่ว่ามาข้างต้นแล้วนั้น ปีกของบูมเมอแรงจะทำงานเหมือนกับปีกของเครื่องบินครับ คือมันมีลักษณะด้านหนึ่งโค้งอีกด้านหนึ่งตรง ทำให้อากาศที่ผ่านด้านโค้งจะเคลื่อนที่เร็วกว่าอากาศที่ผ่านด้านตรง อากาศที่เคลื่อนตัวเร็วกว่าจะมีความกดอากาศต่ำกว่าอากาศที่เคลื่อนตัวช้ากว่า ตรงนี้ก็จะทำให้เกิดแรงยกขึ้นบนตัวปีกนั้น โดยปรกติแรงนี้จะเกิดตั้งฉากกับตัวปีกนั้นๆ ในที่นี้แรงที่ว่านี้จะชี้ออกด้านข้างเนื่องจากเราขว้างบูมเมอแรงนี้ในแนวตั้งฉากกับพื้น มันจะทำหน้าที่เหมือนใบพัดเลยครับ ถ้าเอาบูมเมอแรงนี้ไปติดกับด้านหน้าของเครื่องบินก็จะมีแรงเกิดขึ้นในแนวแกนตั้งฉากกับตัวใบพัดนี้แล้วก็ลากเครื่องบินไปข้างหน้าได้ครับ แต่คราวนี้เราไม่ได้เอาตัวบูมเมอแรงนี้ติดกับอะไรแล้วก็ขว้างแบบตั้งฉากกับพื้น เราก็อาจจะคิดว่ามันก็คงจะเคลื่อนที่ไม่ออกซ้ายก็ออกขวาไปเรื่อยๆจนหมดแรงสินะ แต่ก็ไม่เชิงครับ

เนื่องจากบูมเมอแรงเป็นใบพัดที่ไม่ได้ยึดติดกับวัตถุอื่น ก็เลยมีหลักการอีกอย่างหนึ่งเข้ามามีส่วนร่วมด้วย คือเรื่องเกี่ยวกับความเร็วสัมพัทธ์ครับ บูมเมอแรงที่เราขว้างไปข้างหน้า ส่วนปีกด้านที่หมุนขึ้นด้านบนและจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกับตัวบูมเมอแรงเองทำให้มีความเร็วมากกว่าปีกที่หมุนลงด้านล่าง ทำให้แรงยกที่เกิดขึ้นด้านบนมากกว่าด้านล่าง เอ๊ะเราก็จะมาคิดว่า แรงยกบนมากกว่าล่าง แล้วมันทำตัวตั้งฉากอยู่ คราวนี้มันก็คงจะกลายเป็นแรงบิดแล้วทำให้บูมเมอแรงนี้พลิกตัวลงสินะ มันก็ไม่เชิงอีกล่ะครับ

เพราะว่ามันก็จะมีหลักการอีกอย่างเข้ามาเกี่ยวข้อง คือการควงของไจโรสโคปครับ แรงที่กระทำเข้ากับวัตถุที่หมุนอยู่ มันจะไปปรากฎเหมือนกับว่ามันกระทำในจุดที่ห่างออกไป 90 องศาตามวงตัววัตถุที่หมุนนั้น ปรากฎการณ์ที่ว่าเหมือนกับเราขี่จักรยานแล้วมีแรงมากระทำที่ล้อจักรยานทางด้านข้าง มันจะทำให้ล้อบิดออกข้างซ้ายไม่ก็ขวานั่นแหละครับ แรงบิดที่เกิดขึ้นจากการที่ใบพัดของบูมเมอแรงสร้างแรงยกที่ไม่เท่ากันนี้ มันก็จะทำให้เจ้าบูมเมอแรงเนี่ยหมุนออกด้านข้างเหมือนกัน นี่คือปรากฎการณ์การควงของไจโรสโคป

คราวนี้เราก็เอาแรงทั้งหมดมารวมกันครับ แรงแรกจากการยกตัวของปีกทำให้มันขยับออกข้าง แรงที่สองที่เกิดจากปีกวิ่งขึ้นบนกับปีกวิ่งลงล่างแรงไม่เท่ากันทำให้เกิดแรงบิด แรงบิดที่ว่าไปกระทำเข้ากับวัตถุที่หมุนอยู่ทำให้มันเกิดแรงที่ทำให้มันบิดออกด้านข้าง ขยับด้านข้างและบิดออกด้านข้าง รวมกันกับแรงที่เราขว้างมันออกไปให้เคลื่อนที่ไปด้านหน้า ทั้งหมดนี้จะทำให้มันเคลื่อนที่เป็นรูปวงรีกลับมาหาเราได้ครับ

Writer : Tuang Dheandhanoo
Illustrator : Pattarapee Eksupaapan

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s