แรงโน้มถ่วง

GRAVITY

A CLASSIC E-BOOK

Rachawadee Sommanar No.4 M.6.13

In this issue: LANDSLIDE

WHAT IS GRAVITY? gravity phenomenon

Earth's lithosphere is divided
HANS CHRISTIAN
into several rigid tectonic plates
OERSTED
that migrate across the surface.
The main part of Earth's
GRAVITY THEORY: magnetic field is generated in
the core, the site of a dynamo
1 Newton's law process that converts energy.
2 Einstein field Equation

PREFACE

รายงานเล่มนี้จัดทำขึ้นเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของวิชาวิทยาศาสตร์กายภาพ
ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 6 เพื่อให้ได้ศึกษาหาความรู้ในเรื่องพลังงานทางเลือก แรงโน้ม
ถ่วง
วงโคจรของดาวเทียมและดวงจันทร์ ปรากฎการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดจากแรงโน้ม
ถ่วง และ การประยุกต์ใช้แรงโน้มถ่วง และได้ศึกษาอย่างเข้าใจเพื่อเป็นประโยชน์กับ
การเรียน
ผู้จัดทำหวังว่า รายงานเล่มนี้จะเป็นประโยชน์กับผู้อ่าน หรือ นักเรียน นักศึกษา
ที่กำลังหาข้อมูลเรื่องนี้อยู่ หากมีข้อแนะนำหรือข้อผิดพลาดประการใด ผู้จัดทำขอ
น้อมรับไว้และขออภัยมา ณ ที่นี้ด้วย

ผู้จัดทำ
ราชาวดี สมนา
วันที่ 18 ธันวาคม พ.ศ. 2564

Contents

1 แรงโน้มถ่วง

2 แรงโน้มถ่วงของโลก

3 วงโคจรของดาวเทียมและดวง
จั น ท ร์

4 การพังทลายของดิน

5 การประยุกต์ใช้แรงโน้มถ่วงของ
โ ล ก ใ น ท า ง ค ลี นิ ก

6 การส่งยานอวกาศขึ้นสู่ห้วงอวกาศ

7 วิธีผลิตไฟฟ้าจาก 'แรงดึงดูดโลก'

8 สนามแม่เหล็กที่เกิดจาก
ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ผ่ า น ล ว ด ตั ว นำ

9 แรงกระทำต่ออนุภาคที่มีประจุ ไฟฟ้า
ซึ่งเคลื่ อนที่ในบริเวณที่มีสนามแม่
เ ห ล็ ก

1 0 มอเตอร์ไฟฟ้า

gravity

แรงโน้มถ่วง




กฎความโน้มถ่วง what is Gravity?
ของนิวตัน
เ ป็น ป ร า ก ฏ ก า ร ณ์ ธ ร ร ม ช า ติ ซึ่ ง ทำ ใ ห้ วั ต ถุ ก า ย ภ า พ ทั้ ง ห ม ด ดึ ง ดู ด เ ข้ า ห า กั น
F แทนความโน้มถ่วง
ระหว่างมวลทั้งสอง ค ว า ม โ น้ ม ถ่ ว ง ทำ ใ ห้ วั ต ถุ ก า ย ภ า พ มี น้ำ ห นั ก แ ล ะ ทำ ใ ห้ วั ต ถุ ต ก สู่ พื้ น เ มื่ อ ป ล่ อ ย

G แทนค่านิจโน้มถ่วงสากล แรงโน้มถ่วงเป็นหนึ่งในสี่แรงหลัก ซึ่งประกอบด้วย แรงโน้มถ่วง แรงแม่
m1 แทนมวลของวัตถุแรก
m2 แทนมวลของวัตถุที่สอง เหล็กไฟฟ้ า แรงนิวเคลียร์แบบอ่อน และ แรงนิวเคลียร์แบบเข้ม ในจำนวน
r แทนระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง
แรงทั้งสี่แรงหลัก แรงโน้มถ่วงมีค่าน้อยที่สุด ถึงแม้ว่าแรงโน้มถ่วงจะเป็น

แรงที่เราไม่สามารถรับรู้ได้มากนักเพราะความเบาบางของแรงที่กระทำต่อเรา

แ ต่ ก็ เ ป็ น แ ร ง เ ดี ย ว ที่ ยึ ด เ ห นี่ ย ว เ ร า ไ ว้ กั บ พื้ น โ ล ก แรงโน้มถ่วงมีความแรง

แปรผันตรงกับมวล และแปรผกผันกับระยะทางยกกำลังสอง ไม่มีการลด

ทอนหรือถูกดูดซับเนื่องจากมวลใด ๆ ทำให้แรงโน้มถ่วงเป็นแรงที่สำคัญมาก

ในการยึดเหนี่ยวเอกภพไว้ด้วยกัน

นอกเหนือจากความโน้มถ่วงที่เกิดระหว่างมวลแล้ว ความโน้มถ่วงยัง

ส า ม า ร ถ เ กิ ด ขึ้ น ไ ด้ จ า ก ก า ร ที่ เ ร า เ ป ลี่ ย น ส ภ า พ ก า ร เ ค ลื่ อ น ที่ ต า ม ก ฎ ก า ร เ ค ลื่ อ น ที่

ของนิวตัน เช่น การเพิ่มหรือลดความเร็วของวัตถุ การเปลี่ยนทิศทางการ

เคลื่อนที่ เป็นต้น

EARTH'S
GRAVITY

GRAVITY THEORY: แรงโน้มถ่วงของโลก

1 Newton's law จากกฎความโน้มถ่วงของนิวตัน ความโน้มถ่วงของโลกที่กระทำกับมวลใด ๆ
2 Einstein field Equation
จ ะ ขึ้ น อ ยู่ กั บ ร ะ ย ะ ท า ง ร ะ ห ว่ า ง ศู น ย์ ก ล า ง ม ว ลข อ ง โ ล ก กั บ ศู น ย์ ก ล า ง ม ว ล วั ต ถุ ย ก

กำลังสอง ดังนั้นแรงโน้มถ่วงของโลกบริเวณต่าง ๆ จึงมีค่าไม่เท่ากัน และ

เ นื่ อ ง จ า ก โ ล ก มี ก า ร ห มุ น ร อ บ ตั ว เ อ ง มี ผ ล ทำ ใ ห้ เ กิ ด แ ร ง ห นี ศู น ย์ ก ล า ง แรงหนี

ศูนย์กลางนี้จะหักล้างกับแรงโน้มถ่วงของโลก แรงหนีศูนย์กลางจะมีค่ามากที่สุด

บริเวณเส้นศูนย์สูตร และมีค่าน้อยที่สุดบริเวณขั้วโลก ผลของแรงหนีศูนย์กลางนี้

ทำ ใ ห้ แ ร ง โ น้ ม ถ่ ว ง ข อ ง โ ล ก บ ริ เ ว ณ เ ส้ น ศู น ย์ สู ต ร มี ค่ า น้ อ ย ก ว่ า แ ร ง โ น้ ม ถ่ ว ง ข อ ง โ ล ก

บริเวณขั้วโลกเหนือ นอกจากนั้น โลกก็มิได้เป็นทรงกลมโดยสมบูรณ์ แต่แป้ นตรง

กลางเล็กน้อยคล้ายผลส้ม ทำให้ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางของโลกถึงพื้นผิวโลก

แปรผันไปตามละติจูด

สำหรับการคำนวณทางวิศวกรรมโดยทั่วไปความเปลี่ยนแปลงของค่าแรงโน้มถ่วง

ไม่ถือเป็นนัยสำคัญ จึงสามารถใช้ค่าเฉลี่ยของแรงโน้มถ่วงของโลกได้ โดย

กำหนดให้ ความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วงของโลก (g) มีค่าเท่ากับประมาณ

9.81(~10) เมตรต่อวินาทีกำลังสอง

TECHNOLOGY NOW

วงโคจรของดาวเทียม
และดวงจันทร์

LEO > MOON >

วงโคจรระยะต่ำ การโคจรของ
ดวงจันทร์
อยู่สูงจากพื้นโลกไม่เกิน 2,000 กม. เหมาะ
สำหรับการถ่ายภาพรายละเอียดสูง แต่เนื่องจาก ดวงจันทร์เคลื่อนไปรอบโลก ใช้เวลาประมาณ 1 เดือนถึงจะ
วงโคจรระยะต่ำอยู่ใกล้พื้นผิวโลกมาก ภาพถ่ายที่ โคจรครบรอบ ซึ่งดวงจันทร์ถูกล็อกด้วยแรงไทดัลไว้กับโลก จน
ได้จึงครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณแคบ และไม่ ทำให้ดวงจันทร์หันพื้นผิวด้านเดียวเข้าหาโลกตลอดเวลา
สามารถครอบคลุมบริเวณใดบริเวณหนึ่งได้นาน เนื่ องจากดวงจันทร์ใช้เวลาหมุนรอบตัวเองครบรอบเท่ากับเวลา
ดาวเทียมในวงโคจรระต่ำเคลื่ อนที่เร็วมาก ที่ใช้โคจรรอบโลกครบรอบ ที่ประมาณ 28 วัน
เนื่ องจากอยู่ใกล้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงโลก
วงโคจรระยะต่ำมี 3 ประเภท ได้แก่

วงโคจรขั้วโลก (Polar Orbit) : ดาวเทียม
โคจรในแนวเหนือ-ใต้ ในขณะที่โลกหมุนรอบตัว
เอง ทำให้ดาวเทียมจึงเคลื่อนที่ผ่านเกือบทุกส่วน
ของพื้นผิวโลก

วงโคจรศูนย์สูตร (Equatorial Orbit) : DETAIL >
ดาวเทียมจะโคจรในแนวระนาบเส้นศูนย์สูตร
วงโคจรของดาวเทียม
วงโคจรสัมพันธ์กับดวงอาทิตย์ (Sun-
Synchronous Orbit) : ดาวเทียมโคจรรอบ การออกแบบวงโคจรของดาวเทียมขึ้ นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการใช้งานดาวเทียม ระดับความ
โลกที่ระยะสูงประมาณ 400 - 900 กิโลเมตร โดย สูงของดาวเทียมมีความสัมพันธ์กับคาบเวลาในวงโคจรตามกฎของเคปเลอร์ข้อที่ 3 (กำลังสอง
มีมุมเอียง 97-99 องศากับระนาบเส้นศูนย์สูตร ของคาบวงโคจรของดาวเทียม แปรผันตาม กำลังสามของระยะห่างจากโลก) ดังนั้น ณ ระดับ
ระนาบของวงโคจรทำมุมกับดวงอาทิตย์คงที่ตลอด ความสูงจากผิวโลกระดับหนึ่ ง ดาวเทียมจะต้องมีความเร็วในวงโคจรค่าหนึ่ ง มิฉะนั้นดาวเทียม
เวลาทั้งปีที่โลกโคจรไปรอบดวงอาทิตย์ ส่งผลให้ อาจตกสู่โลกหรือหลุดจากวงโคจรรอบโลก ดาวเทียมวงโคจรต่ำเคลื่ อนที่เร็ว ดาวเทียมวงโคจรสูง
ดาวเทียมเคลื่ อนที่ผ่านพื้ นที่บนโลกตำแหน่งหนึ่ง เคลื่ อนที่ช้า
ณ เวลาท้องถิ่นที่คงที่ ทำให้คุณลักษณะของแสง
จากดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบพื้นโลกบริเวณที่ นักวิทยาศาสตร์คำนวณหาค่าความเร็วในวงโคจรได้โดยใช้ “กฎความโน้มถ่วงแห่งเอกภพ
ต้องการตรวจติดตามเป็นมาตรฐานตลอดทั้งปี ดัง ของนิวตัน” (NEWTON'S LAW OF UNIVERSAL GRAVITATION) “วัตถุสองชิ้นดึงดูดกัน
แสดงในภาพที่ 3 ดังนั้นวงโคจรสัมพันธ์กับดวง ด้วยแรงซึ่งแปรผันตามมวลของวัตถุ แต่แปรผกผันกับระยะทางระหว่างวัตถุยกกำลังสอง” ดังนี้
อาทิตย์กับดวงอาทิตย์ (SSO) จึงเหมาะสำหรับ
ดาวเทียมถ่ายภาพ แรงสู่ศูนย์กลาง = แรงโน้มถ่วงของโลก V = ความเร็วของดาวเทียม
MV2/R = G (MM/R2) M = มวลของโลก


M = มวลของดาวเทียม

V = (GM/R)1/2 R = ระยะทางระหว่างศูนย์กลางของ
โ ล ก กั บ ด า ว เ ที ย ม

G = ค่าคงที่ของแรงโน้มถ่วง =
6.67 X 10-11 NM2/KG2

land
slide

GRAVITY PHENOMENON

การพังทลายของดิน เป็นการเปลี่ยนแปลงของ
เปลือกโลกที่มองเห็นได้ชัดเจน เช่น ดินบริเวณตลิ่งที่
ถูกแม่น้ำลำธารกัดเซาะ การเลื่อนไหลของดินบริเวณ
ภูมิประเทศที่มีความลาดชัน แผ่นดินถล่ม การยุบตัวของ
ดิน

ปัจจัยที่ทำให้เกิดการพังทลายของดิน ได้แก่ แผ่นดิน
ไหว มนุษย์ สัตว์ น้ำ ลม และแรงโน้มถ่วงของโลก แรงโน้ม
ถ่วงของโลกมีผลทำให้เกิดการพังทลายของดิน ซึ่งพบได้
จากบริเวณที่มีความลาดชันสูง เมื่อมีฝนตกหนักจนดิน
อิ่มตัว ทำให้แรงยึดตัวของดินมีน้อยกว่าแรงโน้มถ่วงของ
โลก ดินที่อิ่มตัวด้วยน้ำจะเคลื่อนที่จากที่สูงลงสู่ที่ต่ำตาม
แรงดึงดูดของโลก เกิดดินเลื่อนหรือดินถล่มเป็นต้น

ผลเสียที่เกิดขึ้นจากการพังทลายของดินไม่ว่าจะเป็น
สาเหตุจากธรรมชาติ หรือ จากการกระทำของมนุษย์ มี
มากมาย เช่น ดินชั้นบนซึ่งมีแร่ธาตุอยู่มากจะถูกทำลายไป
ซึ่งมีผลกระทบต่อการเพาะปลูก และอย่างเป็นเหตุทำให้
อ่างเก็บน้ำตื้นเขิน บ่อน้ำและแหล่งน้ำตื้นเขิน เกิดความ
แห้งแล้งเกิดอุทกภัย เกิดสันดอนซึ่งเป็นอุปสรรคต่อการ
คมนาคมทางน้ำ เป็นต้น

การประยุกต์ใช้
แรงโน้มถ่วงของ
โลกในทางคลีนิก

  การไหลเวียนของเลือดอาศัยแรง
โน้มถ่วงของโลก ความดันของเลือดที่
อวัยวะส่วนบนจะน้อยกว่าส่วนล่าง  คน
ที่ยืนเป็นเวลานานจะทำให้เลือดคลั่ง
บริเวณขา หรือถ้ายกแขนขึ้น เป็นเวลา
นานเลือดจะไหลลงทำให้แขนชา คนที่
เป็นลมสมองจะขาดเลือดชั่วครู่ ดังนั้น
จึงมักพยาบาลโดยการให้ผู้ป่วยนอน
ราบลงให้ศรีษะต่ำเล็กน้อย เพื่อให้
เลือดไหลกลับไปยังสมอง ผู้ที่มีอาการ
เลือดลมไม่เป็นปกติที่ส่วนล่าง มักจะ
ได้รับการบำบัดโดยให้ออกกำลังขา
โดยการแกว่งขาไปมาที่ขอบเตียง

  การเอาน้ำออกจากปอด
(Postural drainage) ใช้วิธี
ให้ผู้ป่วยนอนคว่ำหน้าลงบน
เตียง โดยให้ส่วนศรีษะและ
อกอยู่ต่ำกว่าระดับเตียงแล้ว
ให้น้ำไหลออกจากปอด โดย
แรงโน้มถ่วงของโลก

  การให้น้ำเกลือหรือกลูโคส
แก่คนไข้ โดยห้อยขวดน้ำ
เกลือไว้ที่ระดับเหนือเตียงจะ
ช่วยให้น้ำเกลือไหลเข้าสู่
เส้นเลือดได้

  การผ่าตัดสมองมักจะกระทำกัน
โดยให้ผู้ป่วยอยู่ในท่านั่งหรือกึ่งท่า
นั่งเพื่อลดอันตรายจากเลือดตก
(Hemorrhage) ภายหลังการ
ผ่าตัดจะยกหัวเอียงขึ้นเพื่อให้
เลือดไหลจากสมองได้สะดวก

SPACE & SEPT
TRAVEL OCT 2015

LAUNCH

การส่งยานอวกาศขึ้นสู่ห้วงอวกาศ



แรงโน้มถ่วงของโลกเป็นแรงที่ดึงดูดต่อวัตถุทั้งหมดบนโลกไม่ให้หลุดลอยไปนอกโลก การ
ส่งยานอวกาศหรือดาวเทียมจากโลกสู่อวกาศอันดับแรกจะต้องพยายามหนีออกจาก

แรงดึงดูดของโลกให้ได้ ซึ่งต้องใช้ความเร็วที่ผิวโลกมากกว่า 11.2 กิโลเมตรต่อวินาที ซึ่ง
เรียกว่า ความเร็วหลุดพ้น

ภารกิจการส่งยานอวกาศไปสู่ดาวเคราะห์หรือเป้าหมา จรวดตระกูลต่างๆ
ยอื่นๆในระบบสุริยะแบ่งการดำเนินงานได้เป็น 4 ช่วง     จรวดที่ใช้ในการขนส่งในแต่ละภารกิจนั้นมีความแตก
ได้แก่ ต่างกันออกไป โดยเราอาจวัดกำลังของจรวดแต่ละลำได้
จากน้ำหนักที่มันสามารถนำขึ้นสู่วงโคจร
1. การส่งยานขึ้นสู่อวกาศ (Launch Phase) Geosynchronous Transfer Orbit (GTO) ซึ่ง
   2. การเดินทาง (Cruise Phase) เป็นวงโคจรรอบโลกที่มีลักษณะรีมาก

3. การเข้าสู่เป้าหมาย (Encounter Phase) 1. จรวดเดลตา ( Delta )
4. ส่วนขยายภารกิจ (Extended Operations จรวดตระกูลเดลตานั้นเป็นจรวดแบบใช้แล้วทิ้ง

Phase) ซึ่งการดำเนินงานส่วนนี้ขึ้นอยู่กับสภาพของยาน ประกอบด้วยจรวดเชื้อเพลิงเหลว 2-3 ท่อน และมีการ
อวกาศขณะนั้นว่าเป็นอย่างไ รวมทั้งงบประมาณที่เหลือ ติดจรวดเชื้อเพลิงแข็งหลายท่อนรอบๆ เริ่มต้นถูกสร้าง
ของภารกิจด้วย ขึ้นโดยบริษัทแมคดอนเนลล์ดักลาส (McDonnell
Douglas) แต่ปัจจุบันถูกสร้างและทำการส่งโดยบริษัท
จรวดขนส่ง (Launch Vehicles) โบอิงและล็อกฮีดมาร์ติน ร่วมกับ United Launch
Alliance
ในการส่งยานอวกาศขึ้นสู่ห้วงอวกาศต้องใช้จรวดใน
2. จรวดไททัน ( Titan )
การสร้างแรงขับดันเริ่มจากการที่จรวดทะยานออกนอก จรวดตระกูลไททันเป็นจรวดแบบใช้แล้วทิ้ง ถูกส่งขึ้นสู่

ชั้นบรรยากาศโลก แล้วเร่งความเร็วขึ้นจนเมื่อจรวดส่วน อวกาศมาแล้ว 368 ครั้ง ตลอดช่วงเวลาตั้งแต่ ปี ค.ศ.
1959 จนถึง ค.ศ. 2005 ก็ถูกปลดระวาง
สุดท้ายเผาไหม้เชื้อเพลิงจนหมด ยานอวกาศจะหลุดออก
3. จรวดแอตลาส ( Atlas )
จากจรวดด้วยความเร็วค่าหนึ่ง ถ้าความเร็วนั้นมีค่า จรวดแอตลาส V เป็นจรวดแบบใช้แล้วทิ้ง แต่เดิมถูก

มากกว่าความเร็วหลุดพ้นของโลก ยานอวกาศจะเข้าสู่การ สร้างโดยบริษัทลอกฮีดมาร์ติน ต่อมาถูกสร้างโดยบริษัท
ล็อกฮีด มาร์ตินร่วมกับบริษัทโบอิ้ง และ United
เดินทางในวงโคจรรอบดวงอาทิตย์เพื่อเดินทางสู่เป้า Launch Alliance ส่วนจรวดขับดันได้รับการพัฒนา
และผลิตโดยบริษัทแอโรเจ็ท (Aerojet)
หมาย
จรวดลำนี้ประกอบด้วย จรวดส่วนแรกซึ่งใช้พลังงาน
เทคโนโลยีที่ใช้ในการสร้างแรงขับดันของจรวดทุกวันนี้มี ขับดันจากเครื่องยนต์ RD-180 ของรัสเซีย ใช้เชื้อเพลิง
เพียงการเผาไหม้เชื้อเพลิงซึ่งเป็นปฏิกิริยาทางเคมี เป็นเคโรซีนและออกซิเจนเหลว มีการติดตั้งจรวดส่วนบน
แนวคิดเรื่อง mass driver ซึ่งเป็นการเร่งความเร็ว เซนทอร์ซึ่งใช้เชื้อเพลิงเป็นออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจน
ด้วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าอาจใช้ในการได้จริงใน เหลว จรวดแอตลาสบางรุ่นอาจมีการติดจรวดขับดันไว้
อนาคต สำหรับการส่งยานอวกาศออกจากดวงจันทร์หรือ ด้านข้างด้วย
วัตถุในระบบสุริยะอื่นๆที่มีขนาดเล็กและชั้นบรรยากาศ
เบาบาง

ส่วนเครื่องยนต์ไอออน ซึ่งใช้แหล่งพลังงานจากทั้ง
เซลล์สุริยะและสารกัมมันตรังสี ยังไม่สามารถใช้สร้างแรง
ขับได้อย่างรุนแรงในช่วงเวลาสั้นๆอย่างจรวด ตรงกัน
ข้าม เครื่องยนต์ไอออนสร้างแรงขับดันอย่างแผ่วเบา แต่
ต่อเนื่องยาวนาน มันจึงใช้ในการเร่งความเร็วของยาน
อวกาศเมื่อยานเข้าสู่วงโคจรรอบโลกหรือหลังจากหลุด
ออกจากวงโคจรรอบโลกแล้ว

วิธีผลิตไฟฟ้าจาก
'แรงดึงดูดโลก'

นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่าวัสดุบาง นักวิจัยเนเธอร์แลนด์พัฒนา
ประเภท อาทิ คริสตัล เเละเซรา วิธีแรงดึงดูดโลกผลิตกระเเสไฟฟ้าได้
มิกบางชนิด หากเจอกับความ
แรงกดเชิงกล วัสดุเหล่านี้จะ การผลิตกระเเสไฟฟ้าแบบนี้เรียกว่าเพียโซอิเลคทริคซิตี้
ผลิตกระเเสไฟฟ้าปริมาณเล็ก (piezoelectricity) อย่างที่ใช้ในการสร้างประกายไฟแก่ที่จุดไฟเตา
น้อยออกมา บาร์บีคิวเเละคริสตอล ไมโครโฟน (crystal microphones)
แ ต่ เ พี ย โ ซ อิ เ ล ค ท ริค ซิตี้ จ ะ เ กิ ด ขึ้ น ไ ด้ ก็ ต่ อ แ ร ง ดั น ที่ ก ร ะ ท บ วั ส ดุ เ ป ลี่ ย น จ า ก
แรงดันและคลายเเรงลง แต่ในทางตรงกันข้าม เเรงดึงดูดขอโลก เป็น
เ เ ร ง ดั น ที่ เ กิ ด ขึ้ น ต ล อ ด เ ว ล า

ยุนยัพ เราเชนนาร์ส (Janjaap Ruijssenaars) สถาปนิกชาวดัทช์
แห่งบริษัทกราฟวิตี้ เอ็นเนอร์จี ลิมิเต็ด (Gravity Energy Ltd.)
กล่าวว่าปัญหาของเเรงดึงดูดโลกคือเป็นเเรงดันเพียงอย่างเดียว

เราเชนนาร์ส สังเกตุพบว่าหากนำแท่งยาวไปติดแนวตั้งกับจานฐาน และ
เมื่ อออกแรงผลักเสาให้เสียสมดุล เสาจะเกิดการโอนเอนไปมาเป็นเวลา
นาน สร้างแรงกดลงบนขอบของจานฐาน เราเชนนาร์สกล่าวว่านี่เป็นการ
คิดค้นเครื่องผลิตไฟฟ้าจากแรงโน้มถ่วงโลก โดยแรงโน้มถ่วงที่ช่วยทำให้
เสาโอนเอนไปมาจะเกิดแรงดันต่อจานฐานซึ่งจะถูกแปรให้เป็นกระแส
ไฟฟ้า

วัสดุเพียโซอิเลคทริคที่เสียบเข้าไประหว่างจานฐานที่ขยับไปมากับพื้ นที่
อยู่คงที่จะผลิตไฟฟ้าออกมาเมื่ อได้รับเเรงดันเเละเเรงคลายอยู่อย่าง
สม่ำเสมอ

แท่งเสาที่โอนเอนไปมายังสามารถผลิตไฟฟ้าได้ด้วยเมื่ อนักวิจัยทดลองใช้
ลมร้อนที่ได้จากหลอดไฟส่องไปที่ใช้ตัวหมุนขนาดเล็กที่ติดอยู่ด้านบนของ
เสา

สถาปนิกชาวดัทช์กล่าวว่าหลักการนี้ยังค่อนข้างใหม่อยู่เเละยังต้องศึกษา
กันต่อไปเพื่ อเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตกระเเสไฟฟ้าจากเเรงดึงดูด
ของโลกเพื่ อดูว่าสามารถเพิ่มจำนวนวัสดุเพียโซอิเลคโทรนิคเข้าไปใน
ระบบได้มากแค่ไหน

เราเชนนาร์สกล่าวว่าหลักการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้ได้กับการผลิตก
ระเเสไฟฟ้าในปริมาณที่สูงขึ้นเพื่ อชาร์ทแบตเตอรี่รถยนต์หรือใช้กับ
เครื่องปั่ นไฟ

27

ส น า ม แ ม่ เ ห ล็ ก ที่ เ กิ ด จ า ก
ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ผ่ า น ล ว ด ตั ว นำ

เออร์สเตด (HANS CHRISTIAN OERSTED)
นั ก ฟิ สิ ก ส์ ช า ว เ ด น ม า ร์ก ท ด ล อ ง ผ่ า น ก ร ะ แ ส ไ ฟ ฟ้ า ไ ห ล
ผ่านลวดตัวนำ พบว่า เมื่ อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวด
ตั ว นำ จ ะ ทำ ใ ห้ ทิ ศ ที่ เ ข็ ม ทิ ศ ชี้ เ ป ลี่ ย น ไ ป นั่ น แ ส ด ง ว่ า มี ส น า ม
แ ม่ เ ห ล็ ก ร อ บ ตั ว นำ นั้ น

HANS
CHRISTIAN

OERSTED

เ อ อ ร์ ส เ ต ด

ลั ก ษ ณ ะ ข อ ง ส น า ม แ ม่ เ ห ล็ ก ที่
เกิดขึ้นรอบ ๆ ตัวนำตรง

1.สนามแม่เหล็กจะมีทิศทางวนรอบเส้นลวด ที่
จุดใด ๆ สนามแม่เหล็กจะอยู่ในแนวเส้นสัมผัสกับ
เส้นแรงแม่เหล็กที่จุดนั้น ๆ เสมอ
2.สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้ นรอบ ๆ เส้นลวดจะมีค่า
ความเข้มแตกต่างกัน โดยคำนวณได้จาก
สูตร ดังนี้

แรงกระทำต่ออนุภาค
ที่มีประจุไฟฟ้า

ซึ่งเคลื่ อนที่ในบริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก

เมื่ ออนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า Q เคลื่ อนที่ผ่านเข้าไปใน

บริเวณที่มีสนามแม่เหล็ก B จะมีแรงมากระทำต่อ

อ นุ ภ า ค นั้ น ทำให้มีทิศการเคลื่ อนที่เปลี่ยนแปลงไป

เรียกแรงที่มากระทำนี้ว่า “แรงเนื่ องจากสนามแม่เหล็ก

หรือ แรงลอเรนตซ์ (LORENTZ FORCE,FB)” ซึ่งมี

ค่ า เ ท่ า กั บ

FB คือ แรงเนื่ องจากสนามแม่เหล็ก มีหน่วยเป็น นิวตัน(N)
Q คือ ประจุไฟฟ้าที่เคลื่ อนที่ มีหน่วยเป็นคูลอมบ์(C)
V คือ ความเร็วของประจุไฟฟ้า มีหน่วยเป็น เมตร/วินาที (M/S)
B คือ ค่าสนามแม่เหล็ก มีหน่วยเป็น เทสลา(T)

คือ มุมระหว่างทิศของความเร็วของประจุไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก

การหาทิศของแรงแม่เหล็ก โดยใช้ “กฎมือขวา” ซึ่ง

มีรายละเอียดดังนี้ ให้กางมือขวาออก โดยนิ้วทั้งสี่
เรียงชิดติดกัน นิ้วหัวแม่มือ (แทนทิศของแรง F)
ชี้ขึ้ นตั้งฉากกับนิ้วทั้งสี่ แล้วให้นิ้วทั้งสี่ไปในทิศของ
ความเร็ว V แล้วกำนิ้วทั้งสี่เข้าหาตัว (แทนทิศของ
สนามแม่เหล็ก B) นิ้วหัวแม่มือชี้ทิศของแรง F ถ้า
เ ป็ น ป ร ะ จุ ล บ แ ร ง ที่ ก ร ะ ทำ จ ะ มี ทิ ศ ต ร ง ข้ า ม

มอเตอร์ไฟฟ้า
electric motor

การทำงาน
ของ

มอเตอร์ไฟฟ้า กมาอรเตนำอไรป์ไใฟช้ฟง้าาแนละจแจขเามทชาแเอ่ก่ปกำเกนล็งหกนงกาะสาลารรต็นรกใน้ทกะทนนาาแำไใำมรอนดสงนุ้ผงแตาถใตาอึัลนนมสงิวน่กตปขเสมารหจพ่หดกออวาลมลกลตง็เกักิตแวงรกขนัทอดรังบันอ้้มนารงทบง์รนกสแำะมาไลหอใอ้ไฟรหวงวด้เข่้เแฟาตมแกน้งลิอากอดสส่ะ่รใเ์แสนงไตนกใรฟนาอกชงาม้ฟารดาร้์มแูไรสาดมฟมแใสร่แ่ช้อมเฟาว้่หล้งเงนเาตาะหลพยใ็แนอักลหลง็รตรักข์ญสังงฉวอุ่ทงผาีดอเ่างมเลกยลกันิ่าิกดาาดกรกงถล อสุมูตงจอสกจ(าเสDาระใกตพะหใาชCัอ้แหมใกด้)ไรสนพาม์รลฟทรัเรคอล่มมหชถบวัม่ร้เงอไอันรขตาวืุงัปอตเนบเอาตรทจสืจีเนรอ่อ์คามาาขกนีกรลกหข์นือไล่แอิแนกฟานทหีนบดรา่ฟเสลรด้โตวเ่แมลาะดงอแ็เดถลกตจยรูล่เ์วกะาอเอคแะตดกยนคาิรหรีืุ่อสส่ำไจ,อณลฟำรกไ่จง์์งยหปลไกะเจัาปดหพใร่กร่ันาชบาระร้บษยืงยแฟอใป์ใณไาัชสน๊น้ฟนมใสตะนนก์ทมลีหเเ่าัรหคคาบมฬระืติรลรแออืื่่กอ(อราสวเAาฐงตกงงตไCมปาจหอัฟืร่น)อรนรงล์ฟเไเเไ้ารชคฟีาฟ่ยยนรืฟเ่งอ้ช่างน

ประวัติ

หลักการที่อยู่เบื้องหลังผลิตผลของแรงทางกลของมอเตอร์ก็คือ
การมีปฏิสัมพันธ์กันของกระแสไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีอยู่ใน
ตัวมอเตอร์ กฎของแอมแปร์ ถูกค้นพบโดย อ็องเดร-มารี อ็องแปร์
(André-Marie Ampère) ในปี 1820 การเปลี่ยนแปลงพลังงาน
ไฟฟ้าไปเป็นพลังงานกลโดยวิธีการทาง แม่เหล็กไฟฟ้า ได้ถูกแสดง
ให้เห็นโดย ไมเคิล ฟาราเดย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษในปี
1821 ลวดแขวนอย่างอิสระถูกจุ่มลงในแอ่งของ ปรอท ซึ่งมีสาร แม่
เหล็ก ถาวร (PM) ได้ถูกนำมาวางไว้

BIBLIOGRAPHY

ความโน้มถ่วง. (2555). [ออนไลน์].
เข้าถึงได้จาก : https://th.wikipedia.org/wiki/
(วันที่สืบค้นข้อมูล: 16 ธันวาคม 2564).

เแรงโน้มถ่วง ของโลก. (2562). [ออนไลน์].
เข้าถึงได้จาก : https://ngthai.com/science/24097/gravitational-force/
(วันที่สืบค้นข้อมูล: 16 ธันวาคม 2564).

วงโคจรของดาวเทียม. (2560). [ออนไลน์].
เข้าถึงได้จาก : http://www.lesa.biz/space-technology/satellite/orbits
(วันที่สืบค้นข้อมูล: 17 ธันวาคม 2564).

การชะล้างพังทลายของดิน. (2561). [ออนไลน์].
เข้าถึงได้จาก : http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai/chalank.html
(วันที่สืบค้นข้อมูล: 17 ธันวาคม 2564).

การส่งยานอวกาศขึ้นสู่ห้วงอวกาศ (Launch) และจรวดตระกูลต่างๆ. (2559). [ออนไลน์].
เข้าถึงได้จาก : http://www.narit.or.th/index.php/astronomy-article/223-spaceships-

/////launch-rocket (วันที่สืบค้นข้อมูล: 17 ธันวาคม 2564).

นักวิจัยเนเธอร์แลนด์พัฒนาวิธีผลิตไฟฟ้าจาก 'แรงดึงดูดโลก'. (2561). [ออนไลน์].
เข้าถึงได้จาก : https://www.voathai.com/a/tech-harvesting-gravitys-energy-

////tk/4440098.html (วันที่สืบค้นข้อมูล: 18 ธันวาคม 2564).

มอเตอร์. (2561). [ออนไลน์].
เข้าถึงได้จาก : https://th.wikipedia.org/wiki/
(วันที่สืบค้นข้อมูล: 18 ธันวาคม 2564).