จากการ์ตูน หากมาคิดอย่างจริงจังซะหน่อย ความเป็นไปได้ที่จะสร้างแม่เหล็กไฟฟ้า 10 พันล้านโวลต์ มันมีมากขนาดไหน? แน่นอนว่าตามทฤษีสามารถทำได้ เพียงแต่มันต้องใช้พลังงานมหาศาล ส่วนจะมากแค่ไหน มาลองคิดกันเล่นๆ
เมื่อ Wile E. Coyote กำลังประกอบอุปกรณ์ของมัน เราจะเห็นลังขนาดใหญ่ที่มีป้ายกำกับว่า “ชุดแม่เหล็กทำด้วยตัวเอง 10,000,000,000 โวลต์หนึ่งชุด”
10 พันล้านโวลต์ มันมากแค่ไหน? 10 พันล้านโวลต์มีความหมายอย่างไรกับแม่เหล็กไฟฟ้า? โปรดจำไว้ว่า สิ่งที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับแม่เหล็กไฟฟ้าคือกระแสไฟฟ้าที่ “เป็นแอมป์ (amp)” ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าที่ “เป็นโวลต์ (volt)”
ในการสร้างการเชื่อมต่อระหว่างแรงดันและกระแส เราจำเป็นต้องรู้ความต้านทาน โดยความต้านทานเป็นคุณสมบัติที่บอกคุณว่าการเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าผ่านเส้นลวดทำได้ยากเพียงใด และมีหน่วยวัดเป็น “โอห์ม (ohm)” ถ้าเรารู้ความต้านทานของลวดแม่เหล็กไฟฟ้า เราก็สามารถใช้กฎของโอห์มเพื่อหากระแสได้ จากสมการจะมีลักษณะดังนี้
สมมุติว่าโซลินอยด์มีทั้งหมด 500 ลูปเพื่อสร้างแม่เหล็ก การใช้เส้นรอบวงของวงกลมคูณด้วยจำนวนลูป หมายความว่าความยาวทั้งหมดของเส้นลวดจะเท่ากับ 393 เมตร หาค่าความต้านทานรวมของเส้นลวดได้จากสมการต่อไปนี้
ในเรื่องจริง กระแสไฟที่สูงจะทำให้ลวดละลาย หรืออย่างน้อยที่สุดก็ทำให้มันร้อนมาก ลองคิดให้ง่ายขึ้น เมื่อคุณใช้เครื่องดูดฝุ่น มันจะใช้ 5 -10 แอมป์ หากใช้เครื่องดูดฝุ่นมาระยะหนึ่ง สายไฟจะอุ่นขึ้นแล้ว เมื่อทองแดงร้อนขึ้นจะมีความต้านทานเพิ่มขึ้นซึ่งจะทำให้กระแสไฟลดลง
ในการ์ตูน ลวดในแม่เหล็กไฟฟ้าของ Wile E. Coyote มีกระแสไฟฟ้ามากกว่า 10 พันล้านเท่าในเครื่องดูดฝุ่นที่คุณใช้
ลองปรับเปลี่ยนค่านี้และบอกว่ากระแสไฟฟ้าเป็น 1 พันล้านแอมป์ซึ่งไม่ว่าจะมองจากตรงไหนมันก็ใหญ่โตมาก นั่นหมายความว่า แม่เหล็กไฟฟ้าจะต้องใช้แหล่งพลังงาน 10 พันล้านวัตต์ (Power = I*V)
แล้วแม่เหล็กไฟฟ้านี้ สามารถดูดแครอทเหล็กได้จริงหรือ? บอกตามตรงว่าสูตรการคำนวณไม่ง่ายเลย แต่หากเป็นไปตามสูตรซึ่งได้บอกไว้ว่า “ระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสองเป็นสองเท่า แรงของแม่เหล็กจะลดลง 16 เท่า”
จากระยะทางที่เห็นในการ์ตูนประมาณ 500 เมตร มันแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่ดูดแครอทเหล็ก หรือแม้แต่จับกระต่ายได้ ..แต่ยังไงซะมันก็เป็นการ์ตูน และการนำกลับมาคิดก็เป็นอีกความสนุก
