Hypar: โครงสร้างมหัศจรรย์
โครงสร้าง Hypar หรือเรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Hyperbolic paraboloid เป็นเรื่องที่ผมเคยอ่านหลายสิบปีมาแล้ว
ยังจำฝังใจถึงการประยุกต์ใช้แปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นความร้อนที่แปลก คือไม่ว่าพระอาทิตย์จะอยู่ที่ไหน แสดงแดดจะสะท้อนผิว Hypar มารวมกันบน “เส้น” เหนือโครงสร้างนี้เสมอ ทำให้ใช้เป็น solar collector แบบที่ไม่ต้องหมุนตามดวงอาทิตย์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปัญหาใหญ่คือมันนานมาแล้ว จำไม่ได้ว่าเคยอ่านมาจากวารสารจากต่างประเทศเล่มไหน เมื่อไหร่
เมื่อวันอาทิตย์ไปรับต้นมะรุมจากป้าจุ๋ม และชิมขนมซึ่งครูบาซื้อมาจากอิหร่าน รวมทั้งชาป้าจุ๋มที่ครูบาผสมแล้วครูปูชง พอกลับมาบ้านดันหาเจอ สงสัยจะมึน อิอิ เลยรีบมาเขียนบันทึกนี้ทิ้งไว้ก่อน
เชื่อไหมครับ ผมจำวิธีสร้าง Hypar ได้ (แต่จำตำแหน่งเส้นโฟกัสไม่ได้)
เริ่มต้นแท่งสี่แท่ง (ไม่ต้องเท่ากัน แต่ถ้าเท่าก็จะเข้าใจชัดดี) เอามาต่อกันเป็นสี่เหลี่ยม เรียกทั้งสี่มุมว่า A B C และ D (สี่เหลี่ยม ABCD)- บนด้าน AB กำหนดจุดกึ่งกลางเรียกว่าจุด E; บนด้านตรงข้าม CD แบ่งครึ่งเรียกว่าจุด F; เอาด้ายขึงระหว่าง E กับ F
- แบ่งครึ่ง AE เป็นจุด G; แบ่งครึ่ง DF เป็นจุด H; เอาด้ายขึงระหว่าง G กับ H
- แบ่งครึ่ง EB เป็นจุด I; แบ่งครึ่ง FC เป็นจุด J; เอาด้ายขึงระหว่าง I กับ J
- ทำอย่างนี้ไปเรื่อยๆ ครับ เมื่อแน่นเข้าๆ เส้นด้ายจะกลายเป็นผิว Hypar
เอาฟอล์ยอะลูมิเนียมแบบที่ใช้ในเตาอบ กระเบื้องกระจกที่ใช้ประดับวัด หรือเศษกระจกมากรุตามผิว ก็จะได้ผิวเงาโค้งที่สะท้อนแสงแดดไปบน “เส้นโฟกัส” ตลอดเวลาที่มีแสงแล้วล่ะครับ
ส่วนเส้นโฟกัสนั้น อยู่สูงกว่าผิว Hypar เป็นระยะเท่ากับ (1/16)(span)2/(sag) — span คือระยะระหว่าง A กับ C และ sag คือระยะที่ตกท้องช้างจากเส้น AC (คือระยะตั้งห่างที่สั้นที่สุดจากจากเส้น AC ไปยังผิว Hypar)
หนังสือ Popular Science ข้างบนรายงานว่าอาจารย์จากมหาวิทยาลัยเทนเนสซีพร้อมกับลูกศิษย์ สร้าง Hypar solar collector วัดความร้อนได้ 400°F (204°C) บนเส้นโฟกัส — ถ้าเป็นอย่างนี้จริง เราได้ไอน้ำโดยไม่ต้องจ่ายค่าพลังงานหรอกครับ
ร้อนได้ร้อนไป เราปั่นไฟไว้สูบน้ำ
« « Prev : Trompe
Next : รู้ » »
3 ความคิดเห็น
แล้วยังมีพวก solar concentrator รูปร่างเหมือนจานดาวเทียม ซึ่งจะรวมแสงไปสู่จุดโฟกัส ใช้ต้มน้ำก็ได้ หรือเอาโซล่าเซลไปติดตรงจุดโฟกัสก็ได้ (ถ้าไม่ไหม้ไปซะก่อน จะได้ไฟเยอะ)
[...] Hypar มาทำที่บังแดด [Hypar: โครงสร้างมหัศจรรย์] โครงสร้าง Hypar สร้างง่าย [...]