<

ความรู้ทางฟิสิกส์สามารถอธิบายเกี่ยวกับคลื่นสึนามิได้อย่างไร

        เนื่องจากบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้มีผู้เขียนแล้วมากมาย  ดังนั้นผู้เขียนจึงพยายามเขียนในแนวทางซึ่งยังไม่มีใครเขียน  และเนื่องจากผู้เขียนสอนวิชาฟิสิกส์  จึงจะนำเอาความรู้ทางฟิสิกส์มาใช้ในการอธิบายเกี่ยวกับคลื่นสึนามิให้ได้มากที่สุด  สำหรับการเกิดคลื่นสึนามิถล่มชายฝั่งทะเลของไทยในครั้งนี้  เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ชาติไทยที่ถูกคลื่นสึนามิถล่ม  แต่ถึงแม้ว่าเป็นครั้งแรกแต่ก็ยังเป็นครั้งที่รุนแรงที่สุดด้วย   และเมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นภายในห้องเรียนของภาควิชาฟิสิกส์  คณะวิทยาศาสตร์  มหาวิทยาเทคโนโลยีราชมงคล ซึ่งมี TV  ติดตั้งอยู่ในห้องเรียนทุกห้อง  ผู้เขียนได้เปิด TV ให้นักศึกษาดูเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นและนักศึกษาก็ได้มีคำถามและข้อสงสัยมากมาย ผู้เขียนสรุปข้อสงสัยของนักศึกษาได้เป็น 6 ข้อ  ดังนี้ (ต้องขอขอบใจนักศึกษาทุกคนที่ได้ตั้งข้อสงสัยต่างๆทำให้ผู้เขียนมีวัตถุดิบในการผลิตบทความนี้)

1)      ทำไมคลื่นสึนามิจึงไม่ทำอันตรายต่อเรือเดินสมุทรหรือเรือประมงที่อยู่ในทะเลลึก

       และทำไมคลื่นสึนามิเวลาเข้ามาบริเวณชายฝั่งจึงมีขนาดใหญ่กว่าคลื่นที่อยู่ในทะเล

2)      ทำไมก่อนเกิดคลื่นสึนามิน้ำในทะเลจึงลดลง

3)      ทำไมคลื่นนี้จึงมีพลังงานมากมายมหาศาลอย่างนี้

4)      คลื่นสึนามิต่างจากคลื่นในทะเลทั่วไปอย่างไร

5)      ทำไมประเทศสิงค์โปร์และมาเลเซียจึงไม่ได้รับอันตรายจากคลื่นสึนามิ

6)      รู้ได้อย่างไรว่าจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวอยู่ที่ใด

               ความรู้หรือหลักการทางฟิสิกส์ สามารถอธิบายเกี่ยวกับคลื่นสึนามิได้ดังนี้

ความรู้ทางฟิสิกส์สามารถอธิบายข้อสงสัยข้อที่ 1 ได้ดังนี้

สำหรับข้อสงสัยข้อที่ 1)  สามารถอธิบายได้ดังนี้  ทุกท่านที่เคยเรียนวิชาฟิสิกส์ท่านก็คงจะ

ทราบว่าเมื่อคลื่น(ไม่ว่าจะเป็นคลื่นแสง  คลื่นเสียง  หรือคลื่นน้ำ) เคลื่อนที่จากตัวกลางหนึ่งไปยังอีกตัวกลางหนึ่ง ความเร็วและความยาวคลื่นของคลื่นนั้นจะเปลี่ยน และในกรณีของคลื่นน้ำก็เช่นเดียวกันเมื่อเคลื่อนที่จากน้ำลึกไปยังน้ำตื้น ความยาวคลื่น และความเร็วจะลดลง  เมื่อความยาวคลื่นลดลงแอมปลิจูดของคลื่นก็จะเพิ่มขึ้น  ซึ่งความรู้ตรงนี้นักเล่นกระดานโต้คลื่นรู้ดี เวลาเล่นกระดานโต้คลื่นก็จะไปรอบริเวณรอยต่อของน้ำตื้นกับน้ำลึก เมื่อคลื่นเคลื่อนที่มาถึงบริเวณรอยต่อนี้ ลูกคลื่นจะเพิ่มขนาดอย่างทันทีทันใดเกิดเป็นลูกคลื่นหัวแตก ดังรูปที่ 4 ดังนั้นคลื่นสึนามิจึงเป็นคลื่นที่สูงมากเมื่อเคลื่อนที่เข้ามาถึงบริเวณชายฝั่ง แต่บริเวณทะเลลึกแทบสังเกตุไม่ได้ว่ามีคลื่น ดังนั้นคลื่นสึนามิจึงไม่ทำอันตรายต่อเรือที่อยู่ในทะเลลึก ดังนั้นถ้าทราบล่วงหน้าว่าจะมีคลื่นสึนามิเกิดขึ้นเรื่อต่างๆที่อยู่บริเวณชายฝั่งก็ควรจะรีบวิ่งออกทะเลลึก


 

รูปที่ 4   คลื่นบริเวณทะเลลึกและบริเวณชายฝั่ง

กดปุ่ม Play  คุณจะได้เห็นการก่อตัวของคลื่นสึนามิ

ความรู้ทางฟิสิกส์สามารถอธิบายข้อสงสัยข้อที่ 2 ได้ดังนี้

สาเหตุที่น้ำทะเลลดลง เพราะว่าคลื่นสึนามิที่เกิดขึ้นในครั้งนี้  เกิดจากการที่แผ่นเปลือก

โลกแผ่นหนึ่งมุดลงไปอยู่ข้างใต้แผ่นเปลือกโลกอีกแผ่นหนึ่ง (เพื่อให้ง่ายในการจินตนาการขอให้ท่านผู้อ่านนึกถึงกรณีที่แผ่นกระเบื้องปูพื้นแผ่นหนึ่งมุดเข้าไปใต้อีกแผ่นหนึ่ง) ทำให้น้ำปริมาณหนี่งถูกดูดลงมาในบริเวณที่แผ่นเปลือกโลกมุดซ้อนกัน  จึงทำให้น้ำบริเวณชายฝั่งทะเลลดลงอย่างผิดปกติ  และน้ำดังกล่าวจะกลับมาอีกครั้งพร้อมกับนำคลื่นมาด้วย

ความรู้ทางฟิสิกส์สามารถอธิบายข้อสงสัยข้อที่ 3 ได้ดังนี้

เนื่องจากคลื่นสึนามินี้เกิดจากการขยับตัวของเปลือกโลก (การปรับตัวเข้าสู่สมดุลใหม่ของ

แผ่นเปลือกโลก)ซึ่งต้องใช้พลังงานปริมาณมากมายมหาศาล  ในการขยับตัวของแผ่นเปลือกโลกนี้  พลังงานจำนวนหนึ่งจะถูกเปลี่ยนมาเป็นพลังงานของคลื่นสึนามิ  ดังนั้นพลังงานของคลื่นนี้จึงมีค่อนข้างมาก

ความรู้ทางฟิสิกส์สามารถอธิบายข้อสงสัยข้อที่ 4 ได้ดังนี้

คลื่นในทะเลส่วนใหญ่เกิดจากกระแสลมดังนั้นคลื่นดังกล่าวจึงเป็นเพียงคลื่นผิวน้ำ  ส่วน

คลื่นสึนามิในครั้งนี้เป็นคลื่นที่เกิดจากแผ่นดินไหว  คลื่นนี้จึงเกิดขึ้นทั่วทั้งพื้นน้ำ หรือกล่าวง่ายๆได้ว่าคลื่นสึนามินี้มีทั้งคลื่นผิวน้ำและคลื่นใต้น้ำ จึงมีพลังงานแตกต่างจากคลื่นธรรมดาอย่างมาก

ความรู้ทางฟิสิกส์สามารถอธิบายข้อสงสัยข้อที่ 5 ได้ดังนี้

ประเทศสิงค์โปร์และมาเลเซียไม่ได้รับอันตรายจากคลื่นสึนามิ  เพราะว่าจุดกำเนิดคลื่นสึ

นามิในครั้งนี้เกิดบริเวณส่วนเหนือของเกาะสุมาตรา และตัวเกาะสุมาตราทำหน้าที่เป็นตัวกำบังคลื่นไม่ให้คลื่นเคลื่อนที่ไปยังประเทศมาเลเซียและสิงค์โปร์  แต่ประเทศที่น่าแปลกที่สุดน่าจะเป็นประเทศพม่าเพราะว่าประเทศพม่าอยู่ในบริเวณที่ได้รับคลื่นเช่นเดียวกับประเทศไทย  แต่กลับได้รับความเสียหายเพียงเล็กน้อยมีคนตายไม่ถึง 100  คน (ไม่รู้ว่าเป็นเพราะปิดข่าวหรือชาวพม่าทำบุญไว้มาก)

ความรู้ทางฟิสิกส์สามารถอธิบายข้อสงสัยข้อที่ 6 ได้ดังนี้

คำถามสุดท้ายที่หลายคนอยากรู้ก็คือว่า  รู้ได้อย่างไรว่าจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวอยู่ที่

ใด หลักการในการหาจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหว  ในที่นี้จะหมายถึงจุดเหนือศูนย์กลางแผ่นดินไหวใช้หลักการเดียวกับข้อมูล GPS  (Global Position  System) ที่ใช้ในระบบการบอกตำแหน่งของรถยนต์  ซึ่งต้องใช้ข้อมูลระยะทางจากดาวเทียมอย่างน้อย 3 ดวง จึงจะสามารถบอกตำแหน่งที่แน่นอนของรถยนต์ได้  ในทำนองเดียวกันการหาตำแหน่งจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวก็ต้องมีข้อมูลว่าจุดศูนย์กลางของการเกิดแผ่นดินไหวอยู่ที่ใดและอยู่ห่างจากสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวเท่าไร  และจะต้องได้ข้อมูลอย่างนี้อย่างน้อย 3 สถานี  จึงจะทราบจุดศูนย์กลางของการเกิดแผ่นดินไหวได้ 

           สำหรับการคำนวณหาว่าระยะห่างของจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวอยู่ห่างจากสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวเท่าไรนั้น  คำนวณหาได้ไม่ยากเนื่องจากในการเกิดแผ่นดินไหวจะมีคลื่นแผ่นดินไหว  2 ชนิด เกิดขึ้นพร้อมกัน คือ คลื่นปฐมภูมิ (Primary)  และคลื่นทุติยภูมิ (Secondary) คลื่นปฐมภูมิจะมีความเร็วมากกว่าคลื่นทุติยภูมิ  ดังนั้นถ้าคลื่นทั้ง 2 เคลื่อนที่มาถึงสถานีตรวจวัดแผ่นดินไหวต่างกันมากก็แสดงว่าจุดศูนย์กลางของแผ่นดินไหวอยู่ห่างจากสถานีตรวจวัดมาก

 

 

         

น้าที่  

1. ฟิสิกส์กับคลื่นสึนามิ

2. คลื่นสึนามิเกิดขึ้นได้อย่างไร ?

3. ความรู้ทางฟิสิกส์สามารถอธิบายเกี่ยวกับคลื่นสึนามิได้อย่างไร

4. ความเจริญทางวัตถุกับธรณีพิบัติภัย(คลื่นสึนามิ)

5. ภาพยนตร์การเกิดสึนามิ

โดยอาจารย์สุชาติ  สุภาพ   ภาควิชาฟิสิกส์

คณะวิทยาศาสตร์  มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล

 

 

 

 


หนังสืออิเล็กทรอนิกส์

 

ฟิสิกส์ 1(ภาคกลศาสตร์)  ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน) 

ฟิสิกส์ 2  กลศาสตร์เวกเตอร์

โลหะวิทยาฟิสิกส์  เอกสารคำสอนฟิสิกส์ 1  

ฟิสิกส์  2 (บรรยาย)  

แก้ปัญหาฟิสิกส์ด้วยภาษา c  ฟิสิกส์พิศวง   สอนฟิสิกส์ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

   ทดสอบออนไลน์  วีดีโอการเรียนการสอน  หน้าแรกในอดีต 

 


การทดลองเสมือน  บทความพิเศษ  ตารางธาตุ(ไทย1)   2  (Eng)

พจนานุกรมฟิสิกส์  ลับสมองกับปัญหาฟิสิกส์  ธรรมชาติมหัศจรรย์

สูตรพื้นฐานฟิสิกส์  การทดลองมหัศจรรย์


แบบฝึกหัดกลาง   แบบฝึกหัดโลหะวิทยา    แบบทดสอบ   ความรู้รอบตัวทั่วไป

อะไรเอ่ย ?   ทดสอบความรู้รอบตัว   (เกมเศรษฐี)   คดีปริศนา

ข้อสอบเอนทรานซ์   เฉลยกลศาสตร์เวกเตอร์


คำศัพท์ประจำสัปดาห์   ความรู้รอบตัว   การประดิษฐ์แของโลก  

ผู้ได้รับโนเบลสาขาฟิสิกส์

  นักวิทยาศาสตร์เทศ     นักวิทยาศาสตร์ไทย     ดาราศาสตร์พิศวง 

การทำงานของอุปกรณ์ทางฟิสิกส์   การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

 


 

การเรียนการสอนฟิสิกส์ 1  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

 

1. การวัด    2. เวกเตอร์    3.  การเคลื่อนที่แบบหนึ่งมิติ   4.  การเคลื่อนที่บนระนาบ 

5.  กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน  

 6. การประยุกต์กฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน  7.  งานและพลังงาน  

 8.  การดลและโมเมนตัม    9.  การหมุน   10.  สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง 

11. การเคลื่อนที่แบบคาบ  

 12. ความยืดหยุ่น   13. กลศาสตร์ของไหล  

14. ปริมาณความร้อน และ กลไกการถ่ายโอนความร้อน  

15. กฎข้อที่หนึ่งและสองของเทอร์โมไดนามิก 

16. คุณสมบัติเชิงโมเลกุลของสสาร   17.  คลื่น 

 18.การสั่น และคลื่นเสียง 19.หน้ากากการเรียน


 

การเรียนการสอนฟิสิกส์ 2  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

 

 1. ไฟฟ้าสถิต   2.  สนามไฟฟ้า   3. ความกว้างของสายฟ้า 

4.  ตัวเก็บประจุและการต่อตัวต้านทาน 

5. ศักย์ไฟฟ้า   6. กระแสไฟฟ้า  7. สนามแม่เหล็ก  

8.การเหนี่ยวนำ

9. ไฟฟ้ากระแสสลับ   10. ทรานซิสเตอร์  11. สนามแม่เหล็กไฟฟ้าและเสาอากาศ 

12. แสงและการมองเห็น

13. ทฤษฎีสัมพัทธภาพ   14. กลศาสตร์ควอนตัม   

15. โครงสร้างของอะตอม

16. นิวเคลียร์  15. หน้ากากการเรียน

 


 การเรียนการสอนฟิสิกส์ทั่วไป  ผ่านทางอินเตอร์เน็ต

 

 1. จลศาสตร์ ( kinematic)  2. จลพลศาสตร์ (kinetics)   3. งานและโมเมนตัม    

4. ซิมเปิลฮาร์โมนิก คลื่น และเสียง  

5.  ของไหลกับความร้อน     6.ไฟฟ้าสถิตกับกระแสไฟฟ้า   

7. แม่เหล็กไฟฟ้า    8.    คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ากับแสง    

9.  ทฤษฎีสัมพัทธภาพกับนิวเคลียร์  10. หน้ากากการเรียน


กลับเข้าหน้าแรก

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

บทความพิเศษ