ความดันในของเหลว
จะเกิดอะไรขึ้นกับความดันของน้ำเมื่อเราดำน้ำลึกขึ้น?
เมื่อกี้นี้มันเกิดอะไรขึ้นน่ะ? ก็เพราะว่าดำน้ำลึกเกินไป แรงดันน้ำก็เลยเข้าไปดัน จนทำให้เยื่อแก้วหูฉีกน่ะสิ อ๋อ นี่ใช่ไหมที่เป็นเหตุให้เยื่อแก้วหู ของคนฉีกขาดเมื่ออยู่ในน้ำลึก ในขณะที่หูอีกข้างก็มี น้ำเข้าไปอยู่ในหูด้วย จริงๆแล้วนี่คือพฤติกรรม ของความดันน้ำนะ มันจะดันทุกอย่างไปทั่วทุกทิศทาง แม้กระทั่งพุ่งขึ้นไปข้างบน เมื่อเราอยู่ข้างล่างนี้ และมีน้ำ อยู่เหนือจุดที่เราอยู่ไป 4 เมตร ลองนึกถึงการแบกปริมาณน้ำ ที่สูงถึง 4 เมตรไว้ดูสิ มันหนักมากนะ และไม่เพียงแค่น้ำหนัก ของน้ำเท่านั้น ที่ทิ้งลงมาบนตัวของเรา แต่มันยังมีแรงดันอีกมากมายที่พุ่ง เข้ามาหาเราจากทางด้านข้าง และจากด้านล่างด้วย ความดันในของเหลว ทุกชนิดจะมีขนาดเท่ากัน ไม่ว่าจะมาจากทิศทางใด มหาสมุทรนั้นกว้างใหญ่มาก ใช่แล้ว ? มันใหญ่มากๆ แต่นั่นกลับไม่ได้ ส่งผลต่อแรงดันเลย ไม่จริงๆ มันไม่ได้ส่งผลสักนิด งั้นดูนี่ ลองนึกภาพตัวเองลงไปว่ายน้ำ ในสระ 2 สระที่มีระดับความลึกเท่ากัน แล้วเลือกมาสิว่าสระไหน จะมีแรงดันในน้ำสูงกว่า แต่เพราะว่าน้ำในสระมีความลึกเท่ากัน แรงดันของทั้ง 2 สระจึงเท่ากัน แล้วถ้าเป็น 2 สระนี้ล่ะ ความลึกเท่ากัน แรงดันก็เท่ากัน และตราบใดที่ของเหลวในสระทั้งสอง ยังเป็นชนิดเดียวกัน มีแค่ความลึก ระยะในแนวดิ่งระหว่างพื้นผิว และจุดที่เราอยู่เท่านั้นที่มีความสำคัญ ถ้างั้นลองเอาท่อมาเชื่อม 2 สระนี้ดู ลองคิดดูนะว่าจะเกิดอะไรขึ้น กับสระที่อยู่ทางขวา ถ้าเราเติมน้ำลงไปในสระทางซ้าย ลองมาดูกัน ตั้งแต่สระทั้งสอง ถูกเชื่อมถึงกันไว้ด้วยท่อแล้ว น้ำก็จะถูกดันเข้าไปในแต่ละสระ และมีระดับความสูงที่เท่ากันเป๊ะ และถ้าเราลดระดับน้ำในสระทางขวา น้ำจากสระทางซ้ายก็จะไหลมาเติมเอง ซึ่งนี่ก็คือความ สมดุลถ่ายโอน ระหว่าง 2 สระหรือภาชนะ ที่มีจุดเชื่อมภายในถึงกันนั่นเอง สระทั้งสองนี้ คือจุดสมดุล ในการถ่ายโอนระหว่างกัน ตราบใดที่แรงดันอากาศเหนือผิวน้ำ ของทั้ง 2 สระยังมีค่าเท่ากันอยู่ น้ำในสระก็จะอยู่ในระดับเดียวกัน นี่คือความรู้ที่ถูกดึงไปใช้งาน ในเรื่องก๊อกน้ำในชีวิตประจำวัน นี้คือที่เก็บน้ำ ในที่เก็บน้ำจะมีแทงค์เก็บน้ำขนาดใหญ่ ที่วางอยู่สูงขึ้นไป เครื่องสูบน้ำจะคอยสูบน้ำแล้วส่งมัน เข้าไปในแทงค์ เมื่อน้ำถูกส่งขึ้นไปยังที่เก็บน้ำแล้ว ก็ไม่ต้องใช้เครื่องสูบน้ำอีก น้ำจะถูกดันเข้าไปในท่อน้ำ ด้วยน้ำหนักของตัวมันเอง แรงดันน้ำที่อยู่ในท่อตรงนั้นจะเป็น ตัวกำหนดโดยขึ้นอยู่กับระยะทาง ซึ่งก็คือระยะทางในแนวตั้ง ไปจนกว่าจะถึงผิวน้ำ ดังนั้น แรงดันน้ำที่นี่ จึงเท่ากับแรงดันน้ำตรงนี้ พอมาถึงบนนี้ แรงดันน้ำจะต่ำลง ตรงนี้ก็เช่นกัน แรงดันในท่อน้ำนั้นมีมากพอที่จะ ผลักให้น้ำวิ่งขึ้นไปจนถึงตรงนี้ แต่ตอนนี้เรามาอยู่ในจุดที่สูง เท่ากับระดับผิวน้ำ ที่อยู่ในที่เก็บน้ำแล้ว ดังนั้น แรงดันบนนี้จึงต่ำ ถ้าที่เก็บน้ำนี้มีขนาดสูงกว่านี้ เราจะต้องสูบน้ำให้มากขึ้นอีกหน่อย และสองสิ่งที่กล่าวไป ทั้งที่เก็บน้ำ และเรื่องสมดุลถ่ายโอน จะทำงานได้ดีเมื่อมีพื้นที่เหลือพอ ให้น้ำในนั้นได้เคลื่อนที่ไปได้ เพื่อที่มันจะได้ปรับตัวสูงขึ้น หรือลดลงได้ตามที่มันต้องการ แต่ถ้าสุดท้ายเราเกิดไปปิดอะไรเข้า มันก็จะทำงานได้ไม่เหมือนเดิมอีกต่อไป แต่เราจะมาพูดเรื่องนี้กันทีหลังนะ