กิ๊กก๊อก Gadget : ก่อนจะเป็น Gadget มันต้องเคยกิ๊กก๊อกมาก่อน
ทีมงานทรูปลูกปัญญา
|
18 ม.ค. 65
 | 6.6K views




สวัสดีฮะ เด็กเนิร์ด! ถ้าความฝันของนายคือการได้เป็นวิศวกรนักสร้างผลงานอันเป็นที่น่าจดจำของโลก หรือ นักประดิษฐ์นวัตกรรมสุดเจ๋ง เทคโนโลยีสุดล้ำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก มันไม่ใช่แค่นายตะบี้ตะบันอ่านหนังสือแล้วสอบให้ติดวิศวะหรอกนะ นักประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ต้องมีคุณสมบัติของนักวิทยาศาสตร์ (โอเค นายอาจจะมี) แต่ที่สำคัญคือคุณสมบัติของการเป็นนักทดลองที่ใจกล้า พร้อมลงมือทำ และยักไหล่ให้ความล้มเหลว เพื่อจะหาผลลัพธ์ที่ดีที่สุดและได้เป็นผู้คิดค้นในสิ่งที่ไม่เคยมีใครทำมาก่อน


ไม่ว่าฮีโร่ของนายจะเป็น เอดิสัน ไอน์สไตน์ หรือสตีฟ จ็อบส์ เชื่อเหอะว่าพวกเขาต้องผ่านการทดลองประหลาดๆ ประดิษฐ์อะไรที่ใช้ได้บ้างไม่ได้บ้าง ก่อนจะประสบความสำเร็จอย่างทุกวันนี้ ซึ่ง DIY gadget สามชิ้นนี้จะช่วยให้นายเข้าใจระบบการทำงานของสิ่งประดิษฐ์ต่างๆ และอาจจุดประกายให้นายต่อยอดสิ่งประดิษฐ์ “กิ๊กก๊อกๆ”
ให้กลายเป็น “แกดเจ็ต” ที่คนทั่วโลก ชาบู ชาบู ในอนาคตก็เป็นได้


No.1 tiger-sleep-listen


ตุ๊กตาพลาสติก 40 บาท
ลำโพงขนาดเล็ก ซื้อจากคลองถม 30 บาท
หูฟังทั่วไปที่ยังใช้งานได้
ใบเลื่อยเหล็ก ปืนกาว กระดาษทราย



1. ใช้ใบเลื่อยเหล็กหรือสว่านเจาะส่วนที่ต้องการติดลำโพงเป็นวงกลม ให้มีขนาดเล็กกว่าลำโพงเล็กน้อยก่อนใช้กระดาษทรายขัดให้เนียน


2. ติดลำโพงเข้ากับตุ๊กตาด้วยปืนกาวหรือกาวตราช้าง


3. ตัดแจ็คจากหูฟังตามความยาวที่ต้องการ ปลายอีกข้างหนึ่งปลอกให้เห็นสายไฟ


4. ต่อสายไฟหูฟังเข้ากับสายไฟลำโพง โดยสายไฟมี 2 เส้น พันเป็นเกลียวคู่กัน 2 เส้น



ทำไมลำโพงจึงมีเสียง
ในลำโพงมีขดลวดเสียง (voice coil) ที่กำเนิดสนามแม่เหล็กเมื่อได้รับกระแสไฟฟ้า ปกติถ้าเรานำแม่เหล็กที่มีขั้วเหนือและขั้วใต้มาชิดกันก็จะผลักกัน แต่ถ้าต่างขั้วกันก็จะดูดกัน ภายในลำโพงซึ่งติดแม่เหล็กถาวรล้อมขดลวดเสียงและแท่งเหล็กไว้ ทันทีที่มีการป้อนสัญญาณไฟฟ้าที่เป็นกระแสสลับเข้ามา ขั้วแม่เหล็กภายในขดลวดเสียงก็จะขยับขึ้นลง ตามสัญญาณไฟฟ้ากระแสสลับที่กลับทิศทางอยู่ตลอดเวลา และทำให้ใบลำโพง (diaphragm) สั่นจนอัดอากาศด้านหน้าให้เกิดคลื่นเสียงขึ้น ใบลำโพงจะสั่นเร็วหรือช้าขี้นอยู่กับความถี่ ส่วนเสียงจะดังหรือค่อยขึ้นอยู่กับแอมพลิจูดของสัญญาณไฟฟ้า


 


No.2 the castle lamp


กระดาษ A4
กระดาษลัง
ฝากล่องซีดี
หลอดไฟรีโมท LED ราคา 350 บาท
ขั้วหลอดไฟ 20 บาท สายไฟเมตรละ 20 บาท
ปลั๊กไฟ 5 บาท ซื้อจากคลองถม
กระดาษกาวสองหน้า ปืนกาว/กาวตราช้าง
คัตเตอร์ เข็มกลัด



โคมไฟ
1. เลือกรูปปราสาท 2-3 รูป และรูปท้องฟ้ากลางคืนแบบพาโนรามา 2 แผ่น ขนาด A4 แนวนอน


2. ใช้คัตเตอร์กรีดรอบรูปร่างปราสาท ส่วนรูปท้องฟ้าให้ติดเข้าด้วยกันให้ความยาวพอดีกับวงกลมรอบฝากล่องซีดี


3. ทาบรูปปราสาทกับรูปท้องฟ้า ร่างเส้นบางๆ แล้วใช้เข็มกลัดเจาะท้องฟ้าให้เป็นรูเหมือนแสงดาว ส่วนที่ใกล้กับเส้นปราสาทให้เจาะถี่เป็นพิเศษ


4. ตัดกระดาษลังเป็นสี่เหลี่ยมเล็ก ติดกับด้านหลังของรูปปราสาทด้วยกระดาษกาวสองหน้า


หลอดไฟ
5. ประกอบขั้วหลอดไฟ หลอดไฟ และปลั๊กไฟเข้าด้วยกัน วิธีการต่อคือต่อขั้วบวกกับขั้วบวกและขั้วลบกับขั้วลบ


6. เจาะช่องเล็กๆ ด้านล่างฝากล่องซีดีสำหรับสอดสายไฟ


7. ใช้ปืนกาวหรือกาวตราช้างติดขั้วหลอดไฟที่กลางฝากล่องซีดี
ฐานโคมไฟ


8. ติดกระดาษกาวสองหน้ารอบฝากล่องซีดี จากนั้นติดรูปท้องฟ้ารอบฝาให้เรียบ (ขั้นตอนนี้ต้องช่วยกันทำ ไม่งั้นเอียงแน่ๆ)
9. ติดปราสาทที่ด้านล่างของโคมไฟ กระดาษลังที่ติดไว้ช่วยให้รูปมีมิติ ยิ่งอยากให้มีมิติมากก็ต้องติดกระดาษซ้อนๆ กัน แล้วเสริมด้วยกระดาษลัง
10. ตกแต่งเรียบร้อยแล้วก็ทำการเสียบหลอดไฟ ก็จะได้ปราสาทสวยๆ ไฟสีสวยๆ ไว้กล่อมนอน



หลอดไฟ LED ส่องแสงได้อย่างไร
แสงสว่างของหลอดไฟ LED (light emitting diodes) ซึ่งไม่มีไส้หลอด เกิดจากการเคลื่อนของอิเล็กตรอนภายในสารกึ่งตัวนำ ถ้ายังไม่ได้ใส่สารเจือปน พันธะในอะตอมจะเกาะกันอย่างแข็งแรง ไม่มีอิเล็กตรอนอิสระ (ประจุไฟฟ้าลบ) หรือมีอยู่น้อย แต่เมื่อใส่สารเจือปน อิเล็กตรอนอิสระในสารกึ่งตัวนำเพิ่มขึ้น เรียกว่าสารประกอบชนิด N ส่วนสารกึ่งตัวนำที่ใส่สารเจือปนแล้ว มีประจุไฟฟ้าบวกหรือมีหลุม (hole) เพิ่มขึ้น เรียกว่าสารประกอบชนิด P เราเปรียบอิเล็กตรอนอิสระได้กับลูกหิน และประจุบวกเป็นหลุมที่ลูกหินจะไหลมาตกนั่นเอง

เมื่อยังไม่มีการให้แรงดันไฟฟ้า อิเล็กตรอนอิสระจากสาร N จะเคลื่อนที่ไปที่ P ได้ยาก แต่เมื่อมีแรงดันไฟฟ้า อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ไปยังหลุมของสาร P อิเล็กตรอนจะตกจากวงโคจรสูงไปสู่วงโคจรต่ำ จากนั้นมันจะปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอนหรืออนุภาคของแสง ซึ่งแสงที่ออกมาจะกระจัดกระจายไม่เป็นระเบียบ ทำให้ความเข้มของแสงน้อย ดังนั้นในหลอด LED จะใช้พลาสติกหุ้มและเอียงให้แสงสามารถสะท้อนออกไปยังตำแหน่งที่ต้องการได้


 


No.3 pinhole camera

กล่องซีเรียล ขนาด 45g
กระป๋องน้ำอัดลม
ไม้หนีบผ้าทำจากไม้ 1 อัน
ฟิล์มสี ISO400 และฟิล์มม้วนเปล่า
สีอะครีลิค สีดำ และพู่กัน
คัตเตอร์ กระดาษกาวสีดำ กาวสองหน้า เข็มกลัด





กล่องทึบแสง
1. ตัดกล่องซีเรียล แยกเป็นตัวกล้อง (ชิ้น A) ช่องฟิล์ม (ชิ้น B) และฝาหน้า (ชิ้น C) ตามแบบ


2. ชิ้น A กำหนดตำแหน่ง top/bottom ตำแหน่งแกนฟิล์ม และตำแหน่งรูเลนส์กล้องที่จุดกึ่งกลาง ขนาด 1x1 cm. ชิ้น B เจาะช่องรับแสงขนาด 1”x1” แล้วพับให้เป็นรูป และ ชิ้น C เจาะช่องรับภาพที่จุดกึ่งกลางขนาด 1x1 cm.


3. ทดลองประกอบชิ้น A และ B ด้วยการใส่ฟิล์มลงไป



ส่วนประกอบอื่นๆ
4. ตัดอะลูมิเนียมจากกระป๋องน้ำอัดลม เป็นเลนส์กล้องขนาด 1”x 1” ใช้กระดาษทรายขัดขอบให้เนียน แล้วใช้เข็มกลัดเจาะรูตรงกลาง


5. แยกไม้หนีบขาเดียวแล้วแบ่งครึ่ง


6. ใช้สีอะครีลิคทาสีดำทุกชิ้นส่วน ทั้งกล่อง ไม้หนีบ และเลนส์


7. ติดชิ้น A, B เข้าด้วยกันตามแบบ


8. ติดเลนส์ที่รูเลนส์กล้องด้านใน


9. ชิ้น C พับด้านข้างของแนวยาวให้เป็นขอบสำหรับสอดม่านชัตเตอร์ แล้วติดที่ด้านหน้าของกล่อง


10. ทำม่านชัตเตอร์จากกระดาษกาวสีดำ 2 ชิ้นประกบกัน ความยาวยาวกว่าฝาหน้าเล็กน้อย แล้วสอดเข้าไปในฝาหน้า


11. ใช้กระดาษกาวติดฟิล์มเข้าด้วยกันเพื่อเป็นเฟือง ฟิล์มใช้แล้วอยู่ด้านซ้าย


12. ปักไม้หนีบเข้าไปในรู เพื่อเป็นเฟืองกรอฟิล์ม ดึงแกนฟิล์มให้โผล่ขึ้นมาจากรูที่เจาะไว้


13. ใช้กระดาษกาวสีดำติดรอบกล่องให้แน่นไม่ให้มีแสงเข้า ตกแต่งตามสไตล์



กล้องรูเข็มทำงานอย่างไร
กล้องรูเข็มเป็นอุปกรณ์บันทึกภาพที่มีความซับซ้อนน้อยที่สุดเพราะไม่มีเลนส์เป็นส่วนประกอบ กล่องสีดำเปรียบได้กับห้องมืดที่ยอมให้แสงส่องเข้าได้เพียงที่เดียวคือรูรับแสงซึ่งถูกปิดเอาไว้ เมื่อต้องการบันทึกภาพจึงจะเปิดรูรับแสง เพื่อให้แสงจากวัตถุฉายผ่านรูและตกลงบนแผ่นฟิล์ม ภาพที่ปรากฏบนแผ่นฟิล์มจะเป็นภาพกลับหัวของวัตถุจริง

ความคมชัดของภาพขึ้นอยู่กับขนาดรูรับแสง ยิ่งรูรับแสงเล็ก ภาพที่ได้ก็จะยิ่งคมชัด ซึ่งการที่รูรับแสงมีขนาดเล็กทำให้ปริมาณแสงที่ฉายเข้ากล่องสีดำน้อย ทำให้ต้องเปิดรูรับแสงนานเพื่อให้แผ่นฟิล์มมีเวลาบันทึกภาพได้อย่างสมบูรณ์


 

คลิปวิดีโอที่น่าสนใจ 
คลิปวิดีโอสาธิตการทำลำโพง tiger-sleep-listen www.trueplookpanya.com/plook/the_story_40_1
คลิปวิดีโอสาธิตการทำโคมไฟ the castle lamp www.trueplookpanya.com/plook/the_story_40_2
คลิปวิดีโอสาธิตการทำกล้อง pinhole camera www.trueplookpanya.com/plook/the_story_40_3

ข้อมูลอ้างอิง

เว็บไซต์ฟิสิกส์ราชมงคล ภาควิชาฟิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคล www.rmutphysics.com

ที่มา : นิตยสาร plook ฉบับที่ 40 เดือนเมษายน 2557