Tips

ความรู้เล็กๆจากตะเกียงเจ้าพายุ

ตะเกียงเจ้าพายุทำงานอย่างไร
      Incandescence คือการเปล่งแสงสว่าง ออกมาเนื่องจากอุณหภูมิสูง หรือให้ความร้อนสูง จนวัตถุนั้นเปล่งแสงสว่างจ้า คุณคงเคยเห็นเหล็กที่มันร้อนแดง เมื่อมันอยู่ในเตาเผา และถ้าเหล็กร้อนจนถึงอุณหภูมิ 1000องศาฟาเรนไฮต์ ผิวเหล็กจะเปลี่ยนเป็นสีส้ม ให้ลองสังเกตเตาไฟฟ้าที่ทำจากขดลวด หรือเครื่องปิ้งขนมปังก็ได้ ในอุปกรณ์ไฟฟ้าพวกนี้ กระแสไฟฟ้าจะให้ความร้อนกับขดลวด หรือเส้นลวดจนร้อนและเปล่งแสงออกมา และถ้าคุณเพิ่มอุณหภูมิจนถึง 4500องศาฟาเรนไฮต์  จะได้แสงสีเหลืองเกือบขาว ซึ่งก็คือแสงเดียวกันกับที่เปล่งออกจากหลอดไฟมีไส้นั่นเอง
       สารทุกๆอย่างถ้าคุณให้ความร้อนมันจะเปล่งแสงออกมา แต่ว่า การเปล่งแสงของสารแต่ละชนิดจะมีมากน้อยต่างกันแม้ว่าจะอยู่ที่อุณหภูมิเดียว กัน เหล็กกล้าให้แสงได้ดีเมื่อได้รับความร้อน ส่วนแก้วเป็นตัวให้แสงที่เลว ในปี ค.ศ. 1800 การฉายภาพยนตร์ในประเทศอังกฤษได้ใช้ สาร แคลเซียม ออกไซด์ ที่เรารู้จักกันดีว่า ปูน หรือ ไลม์ (Lime) เป็นตัวที่ให้แสงสว่าง จึงเป็นที่มาของคำว่า ไลม์ไลท์ (Limelight) เหตุผลก็เพราะว่าปูนให้แสงสว่างได้ดีมาก เมื่อมันมีอุณหภมิสูง และปูนมีอุณหภูมิหลอมเหลวที่สูงประมาณ 4600oF ดังนั้นคุณสามารถให้ความร้อนกับมันจนเปล่งแสงเป็นสีขาว อุณหภูมิประมาณ 2800o F
      ตะเกียงเจ้าพายุ มีหลักการเหมือนกับหลอดไฟมีไส้ทุกประการ โดยหลอดไฟมีไส้ ใช้กระแสไฟฟ้าเป็นตัวให้พลังงานความร้อน ส่วนตะเกียงเจ้าพายุใช้ น้ำมันก๊าด ด้วยการเป่าน้ำมันก๊าดผ่านเข้าไปในไส้ เพื่อให้ความร้อนและเปล่งแสงออกมา เมื่อเราหยิบไส้ ขี้นมาดูจะเห็นว่าเหมือนตาข่ายผ้า แต่จริงๆแล้ว เส้นใยผ้าจะคลุมสารออกไซด์ หรือ เซรามิกอยู่ภายใน หลังจากมีการวิจัยเพื่อหาไส้ที่ดีที่สุด พบว่า สารเซรามิกพวก ทอเรียม ออกไซด์ ซีเรียมออกไซด์ และแมกนีเซียมออกไซด์ พวกนี้จะเปล่งแสงได้ดีที่สุดเมื่อได้รับความร้อน เมื่อจุดไส้หลอด เส้นใยผ้าจะถูกเผา เหลือแต่เส้นใยเซรามิกซึ่งมีความเปราะมาก 


หลักการของตะเกียงเจ้าพายุเกิดขึ้นจาก 3 ประการ คือ

  1. การคิดค้นไส้ตะเกียงที่เปล่งแสงสว่างอย่างมีประสิทธิภาพเมื่อได้รับความร้อน
  2. เชื้อเพลิงที่มีประสิทธิภาพ
  3. การ เผาไหม้ของเชื้อเพลิงอย่างสมบูรณ์เพื่อให้พลังงานความร้อนแก่ไส้ตะเกียงได้ อย่างเต็มที่  โดยส่วนประสมของเจ้าข้อ 2 และข้อ 3 นั้นเมื่อมารวมกันแล้วก็ได้กลายเป็นเตาน้ำมันสนามดีๆนี้เอง

ข้อมูล : http://www.rmutphysics.com/charud/naturemystery/sci2/gas%20lantern/gas%20lantern.htm