การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางและเวลาในการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงใต้ผิวโลก โดยอาศัยการวิเคราะห์จากแรงโน้มถ่วงของโลก
- ชื่อนักเรียนผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
พีรวัส อัครวณิชชา, ณัฐภัทร คงธีรภัทร, เสฏฐศิษฎ์ มุริจันทร์
- อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
ธัญนันท์ สมนาม
- โรงเรียนที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์
- ปีที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์
การขนส่งในปัจจุบันมีทั้งการขนส่งทางบก ทางน้ำ และทางอากาศ ซึ่งล้วนแล้วแต่เป็นการขนส่งบนผิวโลกหรือบริเวณใกล้ผิวโลก โดยจะมีการเคลื่อนที่ของยานพาหนะในการขนส่งตามแนวโค้งของผิวโลก ปัญหาของการขนส่งบริเวณผิวโลกมีมากมาย เช่น เวลาที่ใช้ในการขนส่งยาวนานเกินไป การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงและพลังงานรูปแบบต่างๆ เพื่อใช้ในการขนส่ง การขนส่งแต่ละประเภทมีข้อดีข้อเสียต่างกัน เช่น การขนส่งสินค้าทางอากาศข้ามทวีปใช้เวลาน้อยกว่าการขนส่งสินค้าทางเรือ แต่ก็นับว่าสิ้นเปลืองพลังงานมากกว่าเพราะต้องใช้เชื้อเพลิงมากกว่าในการขนส่ง ปัญหาข้างต้นเกิดจากการเคลื่อนที่ไปตามแนวโค้งของผิวโลก คณะผู้พัฒนาโครงการจึงมีแนวคิดที่จะศึกษาเชิงทฤษฎีของการเคลื่อนที่ของวัตถุใต้ผิวโลกโดยเริ่มเคลื่อนที่จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งของโลก โดยศึกษาสมการการเคลื่อนที่ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางและเวลาในการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงใต้ผิวโลกโดยอาศัยการวิเคราะห์ผลของการเคลื่อนที่ดังกล่าวจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของโลกเท่านั้น โดยไม่คิดงานที่สูญเสียไปเนื่องจากแรงต้านอากาศ แรงเสียดทาน ความร้อนใต้พิภพ และแรงแม่เหล็กอันเนื่องมาจากสนามแม่เหล็กโลก สมการการเคลื่อนที่ดังกล่าวจะถูกพิจารณาใน 2 กรณีศึกษา คือ เมื่อความหนาแน่นของโลกทุกส่วนเท่ากันทั้งหมด และเมื่อความหนาแน่นของโลกไม่เท่ากัน ในการคำนวณจะมีการประยุกต์ใช้หลักการทางฟิสิกส์กลศาสตร์และคณิตศาสตร์ เช่น แคลคูลัสและเรขาคณิตวิเคราะห์ เพื่อใช้ในการสร้างความเข้าใจเชิงลึกเกี่ยวกับกลศาสตร์การเคลื่อนที่ของวัตถุภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงของโลกและปัจจัยอื่นๆ ที่กำหนด ซึ่งจะเป็นประโยชน์ต่อการสร้างตัวอย่างโจทย์ปัญหาในการเรียนการสอนวิชาฟิสิกส์ และอาจจะนำไปเป็นแนวคิดเทียบเคียงในการพิจารณาการเคลื่อนที่ของวัตถุท้องฟ้าในอวกาศหรือยานสำรวจอวกาศที่หลุดเข้าชนดาวเคราะห์ที่มีองค์ประกอบเป็นแก็ส เช่น ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน เป็นต้น นอกจากนี้อาจจะนำไปเป็นแนวคิดในอนาคตในการสร้างระบบการขนส่งใต้ผิวโลกเพื่อลดระยะเวลาและพลังงานในการขนส่งเมื่อเทียบกับการขนส่งตามแนวโค้งของผิวโลก