เปตอง บาสเก็ตบอล และ Dambusters MO Memoir 2557 Feb 26 Wed

การหมุนรอบตัวเองของวัตถุในขณะที่กำลังเคลื่อนที่อยู่ในของไหล (เช่นในอากาศ) ไม่เพียงแต่จะส่งผลต่อรูปแบบการเคลื่อนที่ของวัตถุในของไหลนั้น แต่ยังส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุเมื่อตกกระทบพื้นผิวของแข็งด้วย
  
นักฟุตบอลเวลาที่ต้องการให้ลูกฟุตบอลเคลื่อนที่แบบโค้งทางด้านข้าง (จะเลี้ยวซ้ายหรือขวาก็ตาม) ในขณะที่ลอยอยู่ในอากาศนั้น ก็ต้องพยามเตะลูกบอลให้มีการหมุนรอบตัวเอง โดยให้แนวแกนหมุนนั้นทำมุม (เช่นมุมฉาก) กับทิศทางการเคลื่อนที่ และทำมุมที่ไม่ใช่นอนราบเมื่อเทียบกับพื้น หัวกระสุนปืนที่ออกจากลำกล้องที่มีเกลียวจะมีการหมุนรอบตัวเองโดยแกนหมุนจะในทิศทางเดียวกันกับการเคลื่อนที่ เพื่อทำให้หัวกระสุนแหวกอากาศและทรงตัวได้ดีขึ้น ทำให้วิถีกระสุนราบเรียบขึ้น ซึ่งส่งผลให้ความแม่นยำในระยะไกลเพิ่มขึ้น

  

นักกีฬาโบว์ลิ่งเวลาโยนลูกโบว์ลิ่งออกไป ลูกโบว์ลิ่งจะมีการหมุนรอบตัวเอง โดยที่แนวแกนหมุนนั้นตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่และวางตัวขนานไปกับพื้น (หรือประมาณว่าขนานไปกับพื้นถ้าต้องการให้ลูกวิ่งโค้ง) โดยทิศทางการหมุนนั้นจะเป็นไปในลักษณะเคลื่อนที่ "ไปข้างหน้า" ดังนั้นเมื่อลูกโบว์ลิ่งตกกระทบพื้น ลูกโบว์ลิ่งก็จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าต่อไปอีกได้ไกล (รูปที่ ๑ บนซ้าย)
  

เช่นเดียวกัน นักกีฬาเปตองเวลาโยนลูกเปตอง ก็ต้องทำให้ลูกเปตองที่โยนออกไปนั้นมีการหมุนรอบตัวเอง โดยที่แนวแกนหมุนนั้นตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่และวางตัวขนาน ไปกับพื้น (หรือประมาณว่าขนานไปกับพื้นถ้าต้องการให้ลูกวิ่งโค้ง) แต่ทิศทางการหมุนจะเป็นไปในลักษณะเคลื่อนที่ "ถอยหลัง" ดังนั้นเมื่อลูกเปตองตกกระทบพื้น ลูกเปตองอาจมีการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้เพียงเล็กน้อยก่อนที่จะหยุด (รูปที่ ๑ บนขวา) หรืออาจจะหยุดอยู่กับที่ ณ ตำแหน่งที่ตกกระทบก็ได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับมุมตกกระทบและความเร็วในการหมุนรอบตัวเองของลูกเปตอง

รูปที่ ๑ ผลการหมุนรอบตัวเองของวัตถุต่อการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้นเมื่อปะทะเข้ากับพื้นผิว : บนซ้าย - เมื่อทิศทางการหมุนเป็นไปในทิศทางเดียวกันกับทิศทางการเคลื่อนที่ และตกลงบนพื้นราบ : บนขวา - เมื่อทิศทางการหมุนเป็นไปในทิศทางตรงข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ และตกลงบนพื้นราบ : ล่าง - เมื่อทิศทางการหมุนเป็นไปในทิศทางตรงข้ามกับทิศทางการเคลื่อนที่ แต่เข้าปะทะกับผนังที่ตั้งฉาก
  

นักกีฬาบาสเก็ตบอล เวลาชู๊ตลูกบาสให้กระทบแป้นแล้วกระดอนเข้าห่วงนั้น จำเป็นต้องปั่นให้ลูกบาสมีการหมุนแบบเดียวกับนักกีฬาเปตอง โดยให้ลูกบาสหมุนในทิศทางยที่แนวแกนหมุนนั้นตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่และวางตัวขนาน ไปกับพื้น (หรือประมาณว่าขนานไปกับพื้นถ้าต้องการให้ลูกวิ่งโค้ง) และทิศทางการหมุนจะเป็นไปในลักษณะเคลื่อนที่ "ถอยหลัง" ดังนั้นเมื่อลูกบาสกระทบกับแป้น (ที่วางตั้งฉาก) ลูกบาสจะมีแนวโน้มที่จะกลิ้งหรือกระดอนลงด้านล่างเข้าหาห่วง แทนที่จะกระดอนขึ้นไป (รูปที่ ๑ ล่าง)
  
การที่การหมุนรอบตัวเองของวัตถุส่งผลต่อทิศทางการเคลื่อนที่ของวัตถุนั้นเมื่อวิ่งเข้ากระทบผนัง ถูกนำมาใช้ในสงครามโลกครั้งที่สองในปฏิบัติการที่เรียกว่า Operation Chastise ของกองทัพอากาศอังกฤษ

รูปที่ ๒ หนังสือเรื่อง The Dambusters Raid โดย John Sweetman (ซ้าย) และแนวความคิดในการโดยระเบิดให้กระดอนไปบนผิวน้ำ ก่อนปะทะเข้ากับตัวเขื่อนและกลิ้งไต่ลงมาตามผนังเขื่อนและมาระเบิดใต้น้ำ (ขวา) เล่มที่ผมมีเป็นฉบับพิมพ์ในปีค.ศ. ๒๐๐๒ โดยสำนักพิมพ์ Cassell Military Paperbacks

ในปีค.ศ. ๑๙๔๓ (พ.ศ. ๒๔๘๖) เพื่อที่จะทำลายอุตสาหกรรมสนับสนุนการรบของประเทศเยอรมัน กองทัพอากาศอังกฤษได้วางแผนการณ์ทำลายเขื่อนกั้นน้ำสองแห่งที่เป็นแหล่งผลิตไฟฟ้าให้กับเขตอุตสาหกรรม โดยคาดหวังว่าเมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้า อุตสาหกรรมก็จะดำเนินต่อไปไม่ได้ และน้ำที่จะท่วมเมื่อเขื่อนพัง ก็จะก่อให้เกิดความเสียหายแก่เขตอุตสาหกรรมได้ เขื่อนที่ถูกเลือกเป็นเป้าหมายคือเขื่อน Möhne และเขื่อน Eder
  
โดยธรรมชาติของแรงระเบิดนั้น แรงระเบิดจะกระจายไปในทิศทางที่แรงต้านทานน้อยที่สุด ดังนั้นถ้าทิ้งระเบิดลงที่ผนังด้านหลังของเขื่อน แรงระเบิดส่วนใหญ่จะกระจายออกสู่อากาศ (สมัยนั้นยังไม่มีจรวดที่จะยิงทะลุผนังคอนกรีตเข้าไปแล้วค่อยระเบิดเหมือนสมัยนี้) แต่ถ้าทำให้เกิดการระเบิดใต้น้ำด้านหน้าของเขื่อนได้ แรงต้านของน้ำจะช่วยทำให้ปริมาณแรงระเบิดที่กระทำต่อโครงสร้างของเขื่อนเพิ่มมากขึ้น

  

ด้วยเหตุนี้การป้องกันเขื่อนจึงกระทำโดยการวางตาข่ายใต้น้ำเพื่อป้องกันการโจมตีด้วยตอร์ปิโดที่ทิ้งจากเครื่องบิน ให้พุ่งเข้าชนเขื่อนใต้ระดับผิวน้ำ การทิ้งระเบิดจากเครื่องบินโดยตรงให้ลงไปทางผนังด้านหน้าของเขื่อนด้วยเทคโนโลยีสมัยนั้นก็จัดว่าเป็นเรื่องของโชคมากกว่า ทางเลือกที่มีการพิจารณากันก็คือ การทิ้งให้ลูกระเบิดแฉลบไปบนผิวน้ำ จนเข้าปะทะผนังด้านหน้าของเขื่อน แล้วกลิ้งไต่ผนังลงมา พอจมลึกใต้น้ำถึงระดับที่ตั้งไว้ ก็ให้ระเบิดทำงาน
  

วัตถุที่มีความหนาแน่นมากกว่าน้ำ ถ้าปล่อยให้ตกน้ำลงไปตรง ๆ ก็จะจมลงสู่ใต้น้ำ แต่ถ้าให้ตกกระทบผิวน้ำโดยไม่ทำมุมกับผิวน้ำมากเกินไป และด้วยความเร็วที่พอเหมาะ วัตถุนั้นก็จะแฉลบ (หรือกระดอน) ไปบนผิวน้ำได้ และเมื่อความเร็วตกลง เมื่อวัตถุนั้นตกกระทบผิวน้ำอีกที ก็จะจมลงสู่ใต้น้ำ และนี่ก็คือวิธีการส่งลูกระเบิดให้วิ่งเข้าหาผนังเขื่อน โดยการปล่อยลูกระเบิด (ที่มีรูปร่างที่เหมาะสม) ออกจากเครื่องบินที่บินขนานไปกับผิวน้ำด้วยความเร็วที่พอเหมาะ ก็จะทำให้ลูกระเบิดที่ตกลงสู่ผิวน้ำด้านหน้าเขื่อนนั้นกระดอนไปบนผิวน้ำ กระโดดข้ามแผงตาข่ายป้องกันตอร์ปิโดที่จมอยู่ใต้น้ำได้ และลอยเข้าปะทะกับผนังเขื่อน (ดูรูปที่ ๒)
  

ปัญหาถัดมาคือทำอย่างไรเพื่อที่จะทำให้ลูกระเบิดที่เข้าปะทะกับผนังเขื่อนนั้นจมลงสู่ใต้ผิวน้ำโดยให้ไต่ลงมาตามผนังเขื่อนแทนที่จะกระดอนถอยหลังออกมา วิธีการที่ใช้ก็คือการหมุนปั่นลูกระเบิดให้หมุนรอบตัวเอง โดยให้มีแกนหมุนตั้งฉากกับทิศทางการเคลื่อนที่ และหมุนไปในทิศทางที่ตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ด้วยรอบการหมุนที่พอเหมาะ แบบเดียวกับการหมุนปั่นลูกบาสเก็ตบอล ที่ต้องการใช้ลูกบาสเก็ตบอลกระดอนถอยหลัง "ลงล่าง" ลงสู่ห่วงเมื่อกระทบแป้นบาส

ปฏิบัติการทำลายเขื่อนที่มีชื่อเรียกขานว่า Dambusters raid นั้นประสบความสำเร็จ ที่น่าเสียดายคือทหารอากาศที่เข้าร่วมกับฝูงบินในปฏิบัติการดังกล่าว แม้ว่าจะรอดชีวิตจากปฏิบัติการครั้งนั้น แต่ก็เสียชีวิตทุกนายก่อนสงครามสิ้นสุด

ในทางกลับกัน ถ้าวัตถุที่เคลื่อนที่เข้ามาในอากาศนั้นมีการหมุนในทิศทางเดียวกันกับทิศทางการเคลื่อนที่เสมือนกับว่าวัตถุนั้นกลิ้งตัวไปข้างหน้า เมื่อวัตถุดังกล่าวปะทะกับผนังที่ตั้งฉาก วัตถุนั้นก็มีแนวโน้มที่จะกลิ้งไต่ผนังขึ้นข้างบน และเมื่อหมดแรงส่งก็จะตกกลับลงมาด้านล่าง ถ้าจังหวะที่วัตถุนั้นหมดแรงส่งขึ้นไปข้างบน วัตถุยังแนบชิดติดผนังอยู่ วัตถุนั้นก็จะหมุนตัวย้อนกลับไต่ลงมาตามผนัง แต่ถ้าวัตถุนั้นไม่ได้แนบชิดติดผนัง (มีการสะท้อนถอยหลัง) ทิศทางการหมุนก็จะยังคงเดิม

รูปในชุดถัดไปนั้นผมนำเอามาจากคลิปวิดิโอ "ตำรวจเตะระเบิด" ที่มีการเผยแพร่ในอินเทอร์เน็ตในสัปดาห์ที่แล้ว เป็นของเหตุการณ์เชิงสะพานผ่านฟ้าลีลาศในวันอังคารที่ ๑๘ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๗ ที่ผ่านมา คลิปวิดิโอดังกล่าวถ่ายไว้ด้วยอัตรา ๓๐ ภาพต่อวินาที ดังนั้นถ้าเราหยุดดูภาพทีละเฟรมก็จะเห็นภาพนิ่งการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นห่างกัน ๑/๓๐ วินาที

ภาพที่จับเอามาให้ดูนี้เป็นภาพเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นระหว่างวินาทีที่ ๙ ถึงวินาทีที่ ๑๐ ส่วนตัวเลขที่อยู่ข้างหลังเป็นตัวเลขบอกว่าเป็นภาพที่เท่าไรในระหว่างช่วงวินาทีที่ ๙ ถึงวินาทีที่ ๑๐ นั้น เช่นเลข ๙ ก็เป็นภาพที่ ๙ เลข ๑๔ ก็เป็นภาพที่ ๑๔ ช่วงเวลานี้เป็นช่วงเวลาที่ลูกระเบิด (ในกรอบสีเหลืองหรือที่ลูกศรสีเหลืองชี้) ที่ลอยเข้าใส่กลุ่มตำรวจนั้นปรากฏเป็นครั้งแรกในคลิป (ภาพ9-09 ในกรอบ) โดยจะเห็นเป็นแค่เงาเนื่องจากลูกระเบิดเคลื่อนที่เร็ว แต่เมื่อเข้าปะทะกับโล่ของตำรวจในภาพที่ 9-14 จะเห็นว่าลูกระเบิดเกือบจะหยุดอยู่ตรงบริเวณดังกล่าว (แทบจะไม่กระดอนออกหรือตกลงข้างล่างทันที) ไปจนถึงภาพที่ 9-18 ที่เห็นลูกระเบิดพลิกกลิ้งลงล่างอย่างชัดเจน

จากคลิปที่เห็น พบว่ามีประเด็นที่น่าสนใจอยู่หลายประเด็น ประเด็นหนึ่งคือระยะเวลาที่ระเบิดเข้ามาปรากฏตัวในคลิปจนถึงเวลาที่ระเบิดนั้นยาวประมาณ ๓.๐ - ๓.๕ วินาที ซึ่งระเบิดขว้างที่เคยเห็นเป็นข่าวทั่วไปในบ้านเรานั้นมักจะเป็นชนิดที่ใช้ชนวนถ่วงเวลาประมาณ ๔ วินาที ตามความเห็นส่วนตัวจึงเห็นว่าตำแหน่งของผู้ขว้าง (หรือทอย) ลูกระเบิดนั้นจะต้องสามารถขว้าง (หรือทอย) ลูกระเบิดให้เข้ามาปรากฏในกล้องได้โดยลูกระเบิดใช้เวลาเดินทางไม่เกิน ๑ วินาที ส่วนจะขว้าง (หรือทอย) มาจากที่ใดหรือใครเป็นคนกระทำนั้น ก็คงต้องปล่อยให้เป็นหน้าที่ผู้เกี่ยวข้องดำเนินการต่อไป และหวังว่าจะดำเนินการกับทุก ๆ คดี โดยเฉพาะคดีที่ประชาชนผู้บริสุทธิ์เป็นผู้เสียหาย

สองภาพสุดท้ายเป็นภาพที่ผมไปถ่ายมาจากสถานที่เกิดเหตุจริง ภาพแรกเป็นภาพจุดระเบิดตรงสะพานผ่านฟ้าลีลาศ โดยเลือกมุมมองให้ใกล้เคียงกับมุมภาพที่ปรากฏในคลิป (ใช้มุมมองที่ทำให้เห็นการบังกันของป้ายบอกทางสีเขียวที่อยู่ข้างหลังใกล้เคียงกัน) แต่ไม่ได้ใช้ซูมเพราะต้องการให้เห็นภาพมุมกว้างของบริเวณ

ส่วนภาพที่สองเป็นจุดที่ลูกระเบิด M-79 จากเครื่องยิงลูกระเบิดตกบริเวณหน้าห้างบิ๊กซีราชดำริ ส่งผลให้เด็กเล็กสองพี่น้องเสียชีวิต ๒ รายและผู้ใหญ่อีก ๑ ราย ที่เอามาลงที่นี้ก็เพื่อไว้เป็นเครื่องเตือนความจำว่าเจ้าหน้าที่รัฐจะสามารถหาคนผิดที่ทำร้ายได้แม้กระทั่งเด็กเล็ก ๆ ที่ไม่รู้เรื่องรู้ราวอะไรได้หรือไม่

ท้ายนี้ก็ต้องขอแสดงความเสียใจต่อผู้เสียชีวิตและบาดเจ็บทุกราย ไม่ว่าจะเป็นผู้ใดก็ตาม

สถานที่เกิดเหตุที่เชิงสะพานผ่านฟ้าลีลาศในวันอังคารที่ ๑๘ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๗ ลูกศรชี้ตรงตำแหน่งที่เกิดระเบิด

สถานที่เกิดเหตุลูกระเบิด M-79 ตงลงที่หน้าห้างบิ๊กซีราชดำริในเย็นวันอาทิตย์ที่ ๒๓ กุมภาพันธ์ ๒๕๕๗ ที่ทำให้เด็กเสียชีวิต ๒ รายและสุภาพสตรีอีก ๑ ราย ลูกศรแสดงตำแหน่งที่ลูกระเบิดตก