น้ำยกของได้ยังไง ทดลองหาคำตอบ

น้องทราย: พี่เข่ง ยุ้น ลุงจ๊ะ

เสียงตะโกนเรียกแจ๋วๆอยู่ที่หน้าบ้านตอนเช้าวันอาทิตย์ มาตามนัดเลยครับ เข่งกับยุ้นก็รีบวิ่งไปเปิดประตู ทักทายกันพอสมควร เพราะความคุ้นเคยกันมา แม่ของน้องทรายก็เตรียมขนมลูกชุบมาให้พวกเราได้ทานกันเป็นของว่างด้วย บ้านนั้นมักจะมีขนมมาแบ่งปันกันประจำเลยครับ

วัสดุอุปกรณ์สำหรับการทดลองเรื่องน้ำ

ผมก็เตรียมของไว้แล้วครับ ถังน้ำ กระป๋องพลาสติกเล็กๆ 10 กระป๋อง และก็ ตาชั่งแบบแขวน เจ้ากระป๋องกับตาชั่งก็ซื้อมาจากศึกษาภัณฑ์ครับ ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากบ้านผม เดินไปได้ครับ ตอนเช้าผมไปจ่ายตลาดสะพานสองมาและซื้อเกลือมาด้วย ไม่กล้าใช้ของแม่บ้าน แหะ แหะ เดี๋ยวไม่มีข้าวกิน เท่านี่แหละเองครับที่ผมเตรียม

พ่อ: โอเค เมื่อทุกคนพร้อมแล้ว น้องทรายถามไว้ว่าทำไมน้ำถึงทำให้รถคันใหญ่ๆ หนักๆ ลอยได้ เราจะมาลองทำการทดลองหาคำตอบกันนะ เรารู้ใช่ไหมว่าของใหญ่พอกัน จะมีน้ำหนักไม่เท่ากัน เช่นไม้หนักกว่าฟองน้ำ หินหนักกว่าไม้ หรือ เหล็กหนักกว่าหิน การเปรียบเทียบว่าของไหนหนักกว่ากัน เราจะเปรียบเทียบให้ยุติธรรมโดยการทำให้ของมีขนาดเท่ากันด้วย เราทำอย่างไรดีเราถึงจะรู้ว่าของมันใหญ่เท่าๆกันหละ




เข่ง: เอาของใส่กระป๋องที่ป๊าเตรียมไว้ ใช้วิธีตวงใช่มั้ยครับ

พ่อ: ใช่แล้ว เราจะใช้กระป๋องเป็นหน่วยวัดขนาดของเรา หน่วยวัดขนาดอย่างอื่นที่เรารู้จักกันก็เช่น ลิตร ซีซี

ทราย: อ๋อ อย่างน้ำอัดลมขายแบบขวดใหญ่ เป็น 1 ลิตรใช่มั้ยจ๊ะลุง
พ่อ: นั่นแหละ น้ำเปล่า ก็ 500 ซีซี หรือ ครึ่งลิตร หน่วยวัดปริมาตรช่วยให้เรารู้ได้ว่าของมีปริมาณมากน้อยแค่ไหน เท่ากันมั้ย เราจะใช้กระป๋องของเราเป็นหน่วยวัด เรามีอยู่ 10 กระป๋อง เราจะมาดูว่าน้ำ น้ำเกลือ เห็นเกลือมั้ย เราจะมาผสมเกลือกัน มันหนักแค่ไหนในปริมาณเท่าๆกัน ยังไม่พอ ทุกคนลองช่วยกันหาของเหลวในบ้านนี้ซิ ว่าเราจะเอาอะไรมาชั่งกันอีก จะดูว่ามันหนักเท่ากันมั้ย เราคิดว่ามันจะหนักเท่ากันมั้ย
เด็กๆ: เท่ากัน ๆ ๆๆๆๆๆ
พ่อ: เอาๆๆๆๆ เงียบๆหน่อยเราลองกันดีกว่าจะได้รู้คำตอบ

ทุกคนก็แยกย้ายกันไปหา "ของเหลว" และ "ของแข็ง" ที่มันเล็กพอที่จะใส่ลงไปในกระป๋องที่เตรียมไว้ได้ เราได้นมจืด นมช๊อกโกแลต น้ำส้มที่เข่งดื่มค้างอยู่ น้ำวุ้นกาโต เหรียญบาท เหรียญห้าบาท เหรียญสิบบาท ลงทุนแคะกระปุกมาเล่นเลยครับลูกๆผม ก้อนหิน ไม้ไอติม มีเจ้าตุ๊กตาปลาฉีดน้ำด้วย 555 เวลาปล่อยให้เด็กหาของก็มักจะได้ของอะไรที่เราคาดไม่ถึง แต่ใช้ได้หมดเลยนะครับ ใครมีเด็กๆที่บ้านก็ลองให้เขาเล่นดูนะครับ แล้วจะได้เห็นความคิดแปลกๆที่ผู้ใหญ่อาจจะลืมคิดไปเพราะถูกจำกัดด้วยวัยวุฒิ 555

เกลือสองถุงกับน้ำอุ่น

ตวงของเหลวใส่กระป๋อง

ระหว่างเด็กๆหาของกันทั่วบ้าน น้องทรายซึ่งคุ้นเคยกับบ้านผม ผมก็เลยปล่อยให้ไปหากับลูกๆผมกันเอง ผมก็เริ่มต้นด้วยการไปต้มน้ำด้วยไมโครเวฟ เอามาทำไมเหรอ เอามาละลายเกลือครับ ไม่ต้องร้อนมากพอให้อุ่นให้ละลายเกลือง่ายๆ เราช่วยกันผสมเกลือ 2 ถุง ลงไปในน้ำ 1 ถ้วยทัปเปอร์แวร์ คนให้เข้ากัน

พ่อ: เอาหละ ผสมเกลือเรียบร้อยแล้ว เดี๋ยวขอชิมดูหน่อยว่าเค็มได้ที่มั้ย
ผมแกล้งเอาลิ้นแตะทัพพีที่ใช้คนเกลือให้ละลายนิดนึง
พ่อ: อี๋ เค็มปี๋เลย ใครอยากลองบ้างมั้ย
ยุ้น: หนู ๆ หนูลอง
ผมเลยยื่นให้แกชิม แกก็เอาลิ้นแตะ แล้วก็ทำหน้าเหยเก น้องทรายกับเข่ง เลยอยากรู้บ้าง ทุกคนก็เลยได้ลองกันถ้วนทั่วครับ แล้วก็ทำหน้าเหยเกกันไปตามๆกัน

พ่อ: ทุกคนว่ายน้ำเป็น เวลาเราไปเล่นน้ำทะเล เราจะรู้สึกว่าเราลอยตัวง่ายกว่าน้ำในสระใช่ไหมครับ

เด็กๆ: ใช่ ๆ ๆ 

พ่อ: รู้มั้ยว่าทำไม

เด็กๆส่ายหน้าพร้อมกับตอบกับมาว่าไม่รู้ งั้นเราจะมาลองดูว่าทำไม

เราช่วยกันตวงของเหลวใส่ลงไปในกระป๋องพลาสติกใส ให้เต็มพอดีกับปากกระป๋อง พร้อมกับปิดฝา เพื่อให้มันใจว่ากระป๋องแต่ละกระป๋องมีของเหลวปริมาณที่เท่ากันพอดี เข่งรับหน้าที่เป็นคนเขียนที่ตัวกระป๋อง ทรายกับยุ้นช่วยกันตวง ผมทำหน้าที่ปิดฝาเพราะจะได้แน่นแล้วไม่หกออกมา นอกจากของเหลวผมแถวบ้านผมกำลังทำถนนใหม่ ผมก็เลยแวะจอดรถข้างทางเมื่อสองวันก่อนเพื่อเอาทรายมาซักเล็กน้อย เราช่วยกันตวงทรายใส่กระป๋อง ครึ่งกระป๋อง กับ ประมาณ 3 ส่วน 4 กระป๋อง รวมเป็นสองกระป๋อง เราเอาหินใส่กระป๋องด้วยได้มากสุด 3 ก้อน


ของเหลวต่างๆ



ทราย 3/4 กระป๋อง

















เมื่อช่วยกันเตรียมของจนเสร็จ ผมก็เริ่ม
พ่อ: เอากระป๋องน้ำเปล่าก่อน ถ้าเราหย่อนลงไปคิดว่ามันจะลอยหรือจมหละ
เด็กๆ: ลอย ๆ ๆๆ
ผมก็ค่อยๆหย่อน พร้อมกับส่งแรงลงไปด้วยดันให้กระป๋องน้ำจมลงไป
พ่อ: ผิดนะคร้าบบบบ มันจมนี่
ยุ้น: ป๊าขี้โกง ป๊ากดมันลงไป มันลอยขึ้นมาแล้วเห็นมั้ย พวกหนูตอบถูก 555
พ่อ: เอา ถูกก็ถูก น้ำลอยนะ เข่งจดบันทึกไว้

เจ้าเข่งทำหน้าที่จดบันทึก

พ่อ: ต่อไป นมจืด จมหรือลอย
คราวนี้ เสียงเริ่มแตก มีจมบ้าง ลอยบ้าง หย่อนลงไปเหมือนเดิมครับ ใช้แรงดันลงไปด้วย เพราะต้องการให้เห็นว่าลอยจริงๆ มันก็จมลงไปตามแรงดัน แล้วก็ลอยครับ เจ้าเข่งจดยิกๆ และคอยตอบคำถามที่ผมตั้งไปด้วย

ต่อไป นมช๊อกโกแลต ลอยครับ กาโต๊ะ ก็ลอย น้ำส้ม ก็ลอย เด็กๆเริ่มหันมาตอบว่าทุกอย่างลอยหมดแล้วครับตอนนี้ หลังจากที่ทุกอย่างมันลอยให้เห็น ก็เลยเริ่มเข้าใจผิดว่าของเหลวทุกอย่างมันลอยได้ เริ่มรู้สึกว่าผมหลอกเด็กแล้วใช่มั้ยครับ

พ่อ: ของเหลวสุดท้าย
เด็กๆ: เกลือ ๆ ๆ
พ่อ: เอา ใครว่าลอยยกมือขึ้น ใครตอบผิด วิ่งรอบสนาม 1 รอบนะ
ทุกคนเลยครับ 5555 ช่างไม่สงสัยเลยว่าถูกหลอกเสียแล้ว เพราะเข้าใจไปว่าของเหลวทุกอย่างลอยน้ำได้ ไม่สงสัยที่ผมตั้งต้นด้วยการบอกว่าเราลอยตัวในน้ำทะเล ซึ่งก็คือน้ำเกลือได้ง่ายกว่าน้ำสระ ซึ่งก็คือ น้ำจืด ทำไม???????? มีคำตอบครับ

ผมค่อยๆหย่อนลงไป คราวนี้ไม่ต้องใช้แรงกดให้จมเหมือนของเหลวอื่นๆ พยายามจับจนมันเริ่มอยู่ปริ่มๆน้ำ

ยุ้น: ป๊ารีบปล่อยเร็วสิ เดี๋ยวป๊าต้องวิ่งรอบสนามแน่ๆเลย ฮ่า ฮ่า ฮ่า

ผมอมยิ้ม แล้วก็ปล่อย มันจมลงไปอย่างรวดเร็ว ท่ามกลางความตกตะลึงตรึงๆของเด็กทั้งสาม

เข่ง: จมได้ไงอ่า
พ่อ: เอาหละ ทีนี้ใครตอบผิด ไปวิ่งรอบสนามก่อน เดี๋ยวกลับมาจะให้มาหาว่าทำไม
เด็กๆเลยต้องไปวิ่งรอบสนาม 1 รอบตามสัญญา ผมขี้โกงมั้ยเนี่ย 555

กลับมา ผมก็ตั้งคำถามว่าทำไมน้ำเกลือถึงได้จมหละ
ทราย: มันหนัก มันเลยจม
พ่อ: ใช่แล้ว แต่ น้ำอย่างอื่นก็หนักนะ ลองยกดูสิ ทำไมจะไม่หนัก ทุกอย่างมีน้ำหนักเหมือนกัน
เข่ง: น้ำเกลือหนักกว่าครับ
นั่นแหละที่ผมต้องการ
พ่อ: ในปริมาณเท่าๆกัน น้ำเกลือหนักกว่าอย่างอื่นหมดเลย ไม่เชื่อเราลองมาชั่งดูกัน

มือชั่งกับตาชั่งของเรา

ผมหาเชือกฟางมามัดนึง ตัดยาวประมาณหนึ่งฟุตทั้งหมด 10 เส้น เอามามัดคล้องกับกระป๋องเพื่อให้สามารถเกี่ยวกับตาชั่งสปริงแบบแขวนได้ แล้วก็เริ่มต้นชั่งกัน น้ำเปล่า 120 กรัม น้ำส้ม 120 กรัม น้ำกาโต๊ะ 120 กรัม นมจืด นมช๊อกโกแลต ก็ 120 กรัม ทีนี้น้ำเกลือหละ 150 กรัม เข่งทำหน้าจดผลการชั่งอย่างยิกๆ
พ่อ: ทีนี้เราลองชั่งของในน้ำดูบ้างสิ ดูว่าพอกระป๋องลงน้ำแล้ว น้ำหนักเป็นอย่างไร
เด็กๆ: เบาลง
ทราย: เหมือนที่ทรายอุ้มพ่อได้ในน้ำ ตัวพ่อเบ่อเริ่ม แต่ทรายอุ้มพ่อได้ด้วยตอนที่เล่นน้ากัน พ่อตัวเบาลงในน้ำ
พ่อ: ใช่แล้วของมันจะเบาลงเมื่ออยู่ในน้ำ เหมือนพ่อของทรายที่ตัวเบาจนทรายอุ้มได้ แต่ทรายรู้มั้ยว่าพ่อทรายจะหนักซักเท่าไหร่ถ้าพ่อทรายลอยอยู่ในน้ำ
ทรายนิ่งคิดซักครู่ ทรายอุ้มได้ สองกิโลกรัมมั้งคะ

เอ ของลอยน้ำได้จะหนักเท่าไหร่นะ ผู้อ่านรู้มั้ยครับ เรามาชั่งกันเลยดีกว่า ผมชวนเด็กๆชั่งน้ำหนักของที่ลอยน้ำได้ เริ่มจากน้ำเปล่า น้ำกาโต๊ะ น้ำส้ม นมจืด นมช๊อกโกแลต ที่ลอยน้ำทั้งหมด ทั้งหมดหนัก ศูนย์ กรัม ใช่แล้วอ่านไม่ผิดครับ ทั้งหมดหนัก ศูนย์ กรัม หรือ ไม่มีน้ำหนักเลย เข่งทำหน้าที่จดข้อมูลต่อไปอย่างไม่ผิดเพี้ยน

ทีนี้ น้ำเกลือที่จมน้ำหละ น้ำหนักในน้ำ 30 กรัม
พ่อ: จำได้มั้ย น้ำหนักน้ำเปล่าบนบกเท่าไหร่
เข่ง: 120 กรัม
พ่อ: แล้วน้ำหนักน้ำเกลือบนบกหละ
เข่ง: 150 กรัมครับ อ่า 150 - 120 = 30 กรัม มันคือน้ำหนักน้ำเกลือในน้ำนั่นเอง
พ่อ: ใช่แล้ว ของทุกอย่างที่มีขนาดเท่ากับกระป๋อง เมื่อหย่อนลงน้ำ น้ำหนักจะหายไป 120 กรัม ดังนั้น กระป๋องไหนที่หนัก 120 กรัม มันก็จะหายไปเป็นศูนย์คือไม่มีน้ำหนัก ส่วนน้ำเกลือเดิมหนัก 150 กรัม หายไป 120 ก็จะเหลือน้ำหนักในน้ำเพียง 30 กรัม แต่มันยังมีน้ำหนัก มันก็เลยจมน้ำไงหละ ทีนี้เข้าใจยังครับ

ผมถามน้องทรายต่อ
พ่อ: ทีนี้น้องทรายตอบลุงใหม่ซิ ว่าพ่อน้องทรายที่ลอยน้ำอยู่ จะหนักซักเท่าไหร่
น้องทราย: ศูนย์กิโลกรัม ใช่มั้ยคะ
พ่อ: ใช่แล้ว พ่อน้องทรายหรือใครก็ตามจะไม่มีน้ำหนักเลย เพราะสามารถลอยน้ำได้ น้ำทำหน้าที่แบกน้ำหนักเขาเราไว้หมดเลยหละ คนอ้วนหนักมาก แต่ตัวก็ใหญ่ด้วย คนผอมหนักน้อย แต่ตัวก็เล็ก ใช่ไหม เอาหละทีนี้เรามาลองของแข็งต่อบ้าง เริ่มจากทรายครึ่งกระป๋องเลย จมหรือลอย
ทราย: เดี๋ยวคะลุง ขอหนูชั่งก่อน
อ๊ะ หัวไวดีนะครับเด็กคนนี้ อะ ชั่งแล้วได้ 100 กรัม
พ่อ: ชั่งได้ 100 กรัม ทีนี้เป็นไง
ยุ้น: มันเบากว่าน้ำอีกอะ เป็นไปได้ไง
เข่ง: ก็มันน้อยไง มันก็จะลอยป๊า
พ่อ: แล้วจะลอยยังไงหละ จะลอยปริ่มน้ำ จะลอยขึ้นมา หรือลอยเท่ากับพวกของเหลวก่อนหน้านี้
เข่ง: มันเบากว่าน้ำ มันก็จะลอยขึ้นมามากกว่าของเหลวพวกนั้น

ลองดูเลยครับ แล้วมันก็เป็นอย่างที่เด็กๆคิดกันคือมันลอยขึ้นมาเหนือน้ำ
ทีนี้ลองกับทราย 3 ส่วน 4 กระป๋อง หนัก 140 กรัม จมครับ จมค่ะ คือคำตอบที่ได้จากเด็กๆ ลองเอาทรายมาใส่เต็มกระป๋อง ก็ไม่ต้องสงสัยเลยครับ จมแน่นอน

ทรายเต็มกระป๋อง



ทรายครึ่งกระป๋องลอยน้ำ



ทีนี้ ก้อนหิหละครับ หนึ่งก้อน ลอยน้ำ สองก้อน ก็ยังลอย สามก้อนหละ จมน้ำครับ เพราะอะไร เพราะน้ำหนักมันมากกว่าน้ำหนึ่งกระป๋อง เด็กๆ เริ่มรู้จักเปรียบเทียบน้ำหนักของสองสิ่งโดยอาศัยปริมาตรที่เท่ากันด้วย

พ่อ: ทีนี้เราลองเอาก้อนหินออกมาจากกระป๋องซิ แล้วมันจะจมหรือลอยหละ

ทุกคนเอามันออกมาหย่อนลงไปในน้ำ จมสิครับ ถามได้ ก้อนหินก็ต้องจมน้ำทำไมหละ ก็มันหนักน้อยกว่าน้ำหนึ่งกระป๋องนี่ ตรงนี้แหละครับสำคัญ ผมอธิบายให้เด็กๆฟัง

ก้อนหินหนึ่งก้อน เล็กกว่ากระป๋อง ถ้าเราสามารถปั้นน้ำให้มีรูปร่างเหมือนก้อนหินได้ แล้วนำมาชั่งเปรียบเทียบกัน จะได้ว่าก้อนหินหนักกว่าก้อนน้ำที่มีรูปร่างเหมือนกัน เท่ากันเป๊ะ แต่เมื่อเราเอาก้อนหินก้อนเดิมมาใส่กระป๋อง น้ำหนักมันก็ยังคงเหมือนเดิม แต่ ขนาดมันใหญ่ขึ้น เราก็เลยต้องเปรียบเทียบน้ำหนักของก้อนหินกับน้ำที่มีขนาดเท่ากับกระป๋องแทนที่จะเป็นตัวก้อนหินเอง มันก็เลยทำให้น้ำที่มีขนาดเท่ากับกระป๋องมีน้ำหนักมากกว่า ก็เลยทำให้กระป๋องใส่ก้อนหิน ลอยได้นั่นเอง

ทรายเต็มกระป๋องจมก้นถัง

กระป๋องเปล่าลอยเหนือผิว ส่วนกระป๋องใส่ของเหลวส่วนใหญ่จะลอยปริ่มน้ำ

เหรียญจมน้ำ แต่ถ้าเอาเหรียญใส่กระป๋องจะลอยน้ำเพราะปริมาตรเพิ่ม น้ำหนักไม่เพิ่ม

รถยนต์ก็เช่นกัน ถึงมันจะหนัก แต่ถ้าเราเอาน้ำแข็งมาแกะเป็นรูปเท่าตัวรถของเรา เราจะได้ว่ารถน้ำแข็งหนักกว่ารถของเรา ดังนั้นรถของเราก็จะลอยน้ำได้ เรือเหล็กก็เหมือนกัน เอาน้ำแข็งมาปั้นให้ได้ขนาดเท่ากัน เรือน้ำแข็งก็จะหนักกว่าเรือเหล็กของเรา เหตุเพราะว่ารถเรา หรือ เรือของเรา ไม่ตัน มันเป็นแค่โครง น้ำจึงแบกน้ำหนักเฉพาะโครงเท่านั้น ส่วนที่เป็นอากาศก็ทำให้ปริมาตรของวัตถุนั้นๆเพิ่มมากขึ้น แต่ไม่ได้เพิ่มน้ำหนักเลยหละครับ

พ่อ: เฮ้ย เจ้าเข่ง ทำไมเทนมทิ้งซะเละอย่างนั้นหละ

ไม่ทันแล้วครับ เจ้าลูกชายตัวแสบ ผมหันมาอีกที ก็เทของเหลวทั้งหมดทิ้งลงในถังน้ำอย่างที่เห็นในรูป น้ำถังนี้หนักมากๆๆๆๆๆ ถ้าไม่เชื่อลองหามาใส่น้ำแล้วลองยกดูนะครับ 555555

ทีนี้รู้แล้วนะครับว่าน้ำมันหนัก ไม่งั้นคนไทยคงไม่เรียก "น้ำหนัก" หรอกนะครับ คงจะต้องเรียก "น้ำเบา" แทน 5555

มีใครตอบคำถามตอนที่แล้วถูกบ้างมั้ยครับ ขอบคุณที่ติดตามอ่านครับ