เชื่อไหมว่า คำถามสำคัญๆ ที่สร้างความเปลี่ยนแปลงให้กับโลกของเรา หลายคำถามฟังดูบ้าบอ หลุดโลก และเพี้ยนสุดๆ
อาจเป็นเพราะความบ้าบอนั้นมีข้อได้เปรียบตรงที่มันไร้กฎเกณฑ์และกรอบกรง
ตัวอย่างเช่น ในสมัยกรีกโบราณเมื่อสองพันปีก่อน ชายคนหนึ่งถามขึ้นว่า “เป็นไปได้ไหมที่โลกจะมีลักษณะกลม?” แล้วเขาก็คิดหาหลักฐานมาสนับสนุนว่าโลกกลมจริงๆ
ทั้งที่ในยุคนั้นใครๆ ก็คิดว่าโลกมีลักษณะเป็นแผ่นแบน เพราะมันชัดเจนในแบบที่เห็นๆ กันอยู่ และต่อให้โลกกลมจริงมันก็ไม่ได้ส่งผลอะไรกับชีวิตของพวกเขาเลยแม้แต่น้อย
ชายผู้นั้นมีชื่อว่า อริสโตเติล
อีกหนึ่งตัวอย่างคือ นักตั้งคำถามเพี้ยนๆ ผู้มีนามว่า Richard Feynman เขาเป็นนักฟิสิกส์ผู้ได้รับรางวัลโนเบลและอาจารย์ผู้เป็นแรงบันดาลใจให้กับนักฟิสิกส์มากมายมาจนถึงทุกวันนี้
เคยตั้งคำถามว่า ถ้าสปริงเคิลที่ถูกเปิดให้รดน้ำสนามหญ้าหมุนตามเข็มนาฬิกา แล้วมีคนนำมันไปวางไว้ก้นสระว่ายน้ำแล้วปลายสายยางต่อเข้ากับเครื่องสูบน้ำ
มันจะหมุนทวนเข็มหรือตามเข็ม?
คำถามบ้าๆ แบบนี้แม้จะไม่มีประโยชน์ในทางการประยุกต์ใช้ แต่มันเป็นแบบฝึกหัดชั้นดีสำหรับผู้ที่ต้องการขบคิดเพื่อสร้างความเข้าใจอย่างลึกซึ้งในฟิสิกส์หัวข้อกลศาสตร์และของไหล
นักวิทยาศาสตร์รู้ดีว่า การว่ายน้ำในน้ำเกลือนั้นจะทำให้ว่ายได้เร็วขึ้น เพราะน้ำเกลือมีความหนาแน่นสูงกว่าน้ำปกติ ทำให้มีแรงลอยตัวที่คอยพยุงร่างกายของนักว่ายน้ำมากกว่าน้ำปกติ (แต่การว่ายน้ำในทะเลที่เต็มไปด้วยคลื่นนั้นเป็นอีกเรื่อง)
คำถามคือ แล้วถ้าว่ายในน้ำเชื่อมที่มีความหนืดมากกว่าน้ำปกติล่ะ เราจะว่ายได้เร็วขึ้นหรือช้าลง?
นักฟิสิกส์ถกเถียงเรื่องนี้มานานแต่ก็ยังไม่สามารถหาข้อสรุปได้
บ้างก็ว่าช้าลงเพราะความหนืดย่อมทำให้นักว่ายน้ำเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ยากขึ้น บ้างก็ว่าเร็วขึ้นเพราะมือจะพุ้ยน้ำได้ง่ายขึ้นส่งผลให้ร่างกายนักว่ายน้ำถูกดันให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ง่ายขึ้น บ้างก็ว่าไม่ต่างกัน
ความสงสัยนี้ส่งผลให้สองนักวิทยาศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตาและมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน แมดิสัน พยายามทำการทดลองเพื่อหาคำตอบ
การทดลองใหญ่ๆ แบบนี้ ไม่ใช่แค่ต้องมีความสามารถด้านวิชาการ แต่ต้องมีทักษะการบริหารจัดการที่ดีร่วมด้วย
พวกเขาเริ่มต้นจากการเลือกใช้สารกัวกัม (guar gum) ซึ่งเป็นสารลักษณะเหมือนแป้งที่ใช้เพิ่มความหนืดของอาหาร รวมทั้งทำให้โลชั่น แชมพู หรือยาสีฟัน หนืดขึ้น ในการเพิ่มความหนืดให้กับน้ำในสระแทนที่จะใช้น้ำเชื่อมเพราะมันปลอดภัยต่อร่างกายมนุษย์เรา
สารกัวกัม 310 กิโลกรัม ถูกเติมลงในสระน้ำโดยมีมอเตอร์และระบบปั๊มคอยปั่นให้เป็นเนื้อเดียวกันทั้งสระ ใช้เวลาไป 36 ชั่วโมง จึงได้ของเหลวที่หนืดกว่าน้ำเปล่าสองเท่า แต่มีความหนาแน่นไม่ต่างจากน้ำเปล่านัก
จากนั้นนำนักว่ายน้ำอาสาสมัครหลายคนมาทดลองว่าย โดยเริ่มจาก
- ว่ายน้ำในสระน้ำปกติ (ระยะทาง 23 เมตร)
- แล้วมาว่ายในสระหนืดด้วยระยะทางเท่าเดิม
- ว่ายสระหนืดเสร็จแล้วไปล้างตัว
- จากนั้นกลับมาว่ายในสระปกติอีกครั้งด้วยระยะทางเดิม
เมื่อว่ายเสร็จจากแต่ละสระ นักว่ายน้ำจะได้พัก 3 นาที ซึ่งนักว่ายน้ำบางคนต้องว่ายหลายเซตเพื่อนำเวลามาเปรียบเทียบ รวมทั้งทดสอบด้วยการว่ายทุกท่า ทั้งท่าผีเสื้อ กรรเชียง ฟรีสไตล์ และท่ากบ
หลังจากการวิเคราะห์ผลพบว่า ‘การว่ายในน้ำหนืดนั้นไม่ได้ช้าลงหรือเร็วขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ’
พูดง่ายๆ ว่า จะว่ายน้ำเปล่าหรือน้ำเชื่อมก็แทบไม่ต่างกัน
นักวิจัยยังคำนวณดูจนพบว่าต้องเพิ่มความหนืดขึ้นไปในหลักพันเท่าของน้ำเปล่าจึงจะเริ่มส่งผลต่อการว่ายน้ำอย่างมีนัยสำคัญ
อย่างไรก็ตาม งานวิจัยนี้ยังมีหลายจุดที่ไม่ได้ควบคุมตัวแปรไว้สมบูรณ์แบบ เช่น นักว่ายน้ำแต่ละคนมีรูปร่างและส่วนสูงไม่เท่ากัน อัตราการเผาผลาญของแต่ละคนก็แตกต่างกัน และต่างกันไปตามช่วงเวลาในการทดลอง แต่ถึงอย่างไร ตัวแปรอื่นๆ ที่สำคัญมากๆ ได้ถูกควบคุมไว้อย่างรัดกุมทีเดียว ส่งผลให้งานวิจัยนี้ได้รับรางวัล Ig Nobel สาขาเคมี ใน ค.ศ. 2005
เพราะคอนเซปต์ของรางวัล Ig Nobel คือ
‘ฮาก่อน แล้วค่อยเกิดความคิด’
อ้างอิง
