เวลาเปิดประตูเข้าร้านอาหาร หรือประตูบ้านก็ตาม เคยสงสัยไหมว่าทำไมลูกบิดประตูถึงอยู่ด้านข้างเสมอ
ลูกบิดประตูถูกออกแบบมาให้เราจับ และเปิดประตูได้ง่ายขึ้น ง่ายขึ้นอย่างไร? ท่านลองผลักประตูตรงลูกบิด และเปรียบเทียบกับการผลักประตูบริเวณตรงกลางของบานประตู จะพบว่า การผลักบริเวณตรงกลางจะต้องใช้แรงมากกว่าตำแหน่งด้านข้าง (ที่ไม่ใช่ด้านที่ติดกับบานพับ) ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น?
ฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้อง
การที่วัตถุใดๆจะหมุนรอบจุดหมุนได้ง่ายขึ้นนั้น ปริมาณฟิสิกส์ที่พูดถึงการหมุนนั้นก็คือ “โมเมนต์” เป็นประมาณที่ขึ้นอยู่กับผลคูณระหว่างแรงที่ตั้งฉากกับระยะห่างจากจุดหมุนถึงแนวแรงนั้นๆ เป็นไปตามสมการดังนี้
M = FS โดยที่แนวแรง F จะตั้งฉากกับระยะห่าง S จากจุดหมุน
สถานการณ์ที่เรากำลังพูดถึงตอนนี้คือ จุดหมุนเปรียบได้กับบานพับ ระยะห่างจากจุดหมุน S เปรียบได้กับตำแหน่งที่ท่านผลักประตู ส่วน F ก็คือแรงที่ท่านกำลังกับประตู ยิ่งค่า M มาก วัตถุมีแนวโน้มที่จะมีการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งหรือหมุนได้มากขึ้น แสดงว่าค่า M จะขึ้นอยู่กับ F และ S
ทีนี้ถ้าเราถือว่าทุกคนเปิดประตูด้วยแรง F พอๆกัน ดังนั้นเราจะถือว่า F เป็นค่าคงที่ที่ไม่ต้องให้ความสำคัญ แสดงว่า M จะขึ้นอยู่กับ S เท่านั้น ถ้าต้องการ M มาก ก็ต้องเพิ่มปริมาณ S หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งได้ว่า ควรออกแรงให้มีระยะห่างจากจุดหมุนให้มากเข้าไว้ ก็จะช่วยให้เราเปิดประตูได้ง่ายขึ้นนั่นเอง
Read Original Article and More Detail & Media
“Red Door in the Cotswolds.“. [Online]. via : flickr 2016.
