เมื่อฟิสิกส์กลายเป็นผู้พิทักษ์มหาสมุทร | ถอดรหัสนวัตกรรมวิทยาศาสตร์จาก CircularBlue

เคยสงสัยไหมว่าทำไมสถานีรถไฟถึงต้องให้ผู้โดยสารยืนหลังเส้นเหลือง?

เมื่อรถไฟความเร็วสูง 300 กม./ชม. พุ่งผ่านชานชาลา กระแสอากาศแรงดันสูงรอบข้างจะเกิดความต่างของความดันทันทีจนเหมือน “แรงดูด” ที่อาจดึงคนให้เอนเข้าหารางได้ แต่ความจริงแล้ว มันไม่ใช่แรงดูด แต่เป็นแรงดันอากาศที่ผลักคุณต่างหาก

สิ่งที่หลายคนอาจไม่รู้คือ CircularBlue ที่ทำหน้าที่เก็บขยะในทะเล ก็ใช้หลักการทางวิทยาศาสตร์เดียวกันกับที่ใช้ในสถานีรถไฟ นั่นคือ “หลักการของแบร์นูลลี”

หลักการของแบร์นูลลีคืออะไร?

ในศตวรรษที่ 18 นักคณิตศาสตร์ชาวสวิส ดาเนียล แบร์นูลลี ค้นพบว่า “เมื่อความเร็วของของไหลเพิ่มขึ้น ความดันจะลดลง”

ฟังดูทฤษฎีมากใช่ไหม?
เครื่องดูดฝุ่นในบ้านคือการพิสูจน์ที่ชัดเจน มอเตอร์สร้างกระแสลมความเร็วสูง ทำให้ความดันภายในท่อลดลงทันที แรงดันบรรยากาศจึงดันฝุ่นและอากาศเข้าสู่โซน “ดูด”

ขวดน้ำหอมก็แสดงให้เห็นวิศวกรรมที่ชาญฉลาด เมื่อคุณกดหัวฉีด กระแสลมความเร็วสูงสร้างโซนความดันต่ำที่ปากท่อ แรงดันบรรยากาศดันน้ำหอมขึ้นไป ที่ถูกทำให้เป็นละอองและพ่นออกมา นี่คือความต่างของความดันที่สร้าง “แรงดันผลักดึง”

หลักฟิสิกส์ที่ดูเรียบง่ายนี้ สามารถเปิดประตูสู่การประยุกต์ใช้งานที่หลากหลายอย่างน่าประหลาดใจ

ขั้นตอนที่ 1: สร้างความต่างความเร็วของกระแสน้ำ

• หัวฉีดที่ฐานแพลตฟอร์มจะปล่อยกระแสน้ำต่อเนื่อง
• กระแสนี้ทำให้เกิดความต่างชัดเจนระหว่างความเร็วกับน้ำรอบ ๆ

ขั้นตอนที่ 2: ความต่างความดันสร้างแรงผลัก

• ตามหลักการของแบร์นูลลี ความต่างของความเร็วของน้ำสร้างความต่างของความดัน
• ความต่างความดันนี้สร้างแรงผลักตามทิศทางโดยธรรมชาติ

ขั้นตอนที่ 3: เก็บขยะอัตโนมัติ

• โดรน AI ตรวจจับและระบุตำแหน่งของขยะในทะเล
• เรือผิวน้ำจะนำขยะเข้าสู่เขตที่มีกระแสผลัก
• แรงขับจากความต่างความดันจะดันขยะเข้าสู่ถุงเก็บโดยอัตโนมัติ

การออกแบบที่อิงฟิสิกส์นี้มีประโยชน์ที่สำคัญมากๆ 3 อย่าง คือ

ประสิทธิภาพพลังงานสูงสุด: การใช้ความต่างของความดันน้ำสร้างแรงขับที่มีประสิทธิภาพพลังงานสูงกว่าการเก็บขยะแบบเครื่องจักรทั่วไป ลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานระยะยาวอย่างมาก

เป็นมิตรต่อระบบนิเวศ: กระบวนการทั้งหมดไม่รบกวนด้วยเครื่องจักรขนาดใหญ่ ทำให้สิ่งมีชีวิตทางทะเลสามารถอยู่ร่วมอย่างปลอดภัยโดยไม่กระทบต่อสิ่งแวดล้อมเหมือนวิธีเก็บขยะแบบเดิม

ทำงานอัตโนมัติ: โครงสร้างที่เรียบง่ายช่วยให้ความล้มเหลวใกล้ศูนย์ ลดความจำเป็นในการบำรุงรักษาที่ซับซ้อนและการแทรกแซงจากมนุษย์อย่างมาก

ตั้งแต่ปี 1903 เมื่อพี่น้องไรท์ใช้หลักการของแบร์นูลลีสร้างเที่ยวบินแรกของมนุษยชาติและเปิดยุคการบิน จนถึงเครื่องยนต์เจ็ทสมัยใหม่ที่ใช้หลักการเดียวกัน ทำให้การเดินทางข้ามทวีปจากเดือนกลายเป็นเพียงไม่กี่ชั่วโมง และเครื่องช่วยหายใจทางการแพทย์ที่ใช้ความต่างความดันเพื่อช่วยชีวิตผู้คนนับไม่ถ้วน นวัตกรรมเหล่านี้ล้วนเชื่อมโยงกัน

วันนี้ CircularBlue นำหลักการทางวิทยาศาสตร์เดียวกัน ที่เคยเปลี่ยนท้องฟ้าและปฏิวัติวงการแพทย์ มาประยุกต์ใช้เพื่อภารกิจกอบกู้มหาสมุทรของเรา

ทุกความก้าวหน้าที่เปลี่ยนโลกพิสูจน์ความจริงข้อเดียวกันว่า คำตอบไม่เคยอยู่ไกลเกินเอื้อม มันซ่อนอยู่ในหลักการทางวิทยาศาสตร์ที่เรารู้จักดีที่สุด

เมื่อเรามองกฎฟิสิกส์ที่คุ้นเคยจากมุมมองใหม่ เราจะค้นพบความเป็นไปได้ไม่รู้จบที่รอเราอยู่ และ CircularBlue คือหลักฐานที่มีชีวิตของสิ่งนั้น