The loneliest whale

The loneliest whale

วาฬที่เหงาที่สุดในโลก

ทำไมวาฬตัวนี้แยกตัวโดดเดี่ยวในมหาสมุทรกว้างใหญ่

ทั้งชีวิตน่าจะไม่เคยเจอเพื่อนวาฬด้วยกันเลย

วาฬคุยกันด้วย "เพลง"

• คนเราได้ยินแค่บาง "เสียง" ในจักรวาลนี้

• เสียงสำหรับเราจำกัดอยู่ในช่วง 20 -20,000 Hz

• Hz คือ Hertz เป็นหน่วยความถี่ (frequency)

• วาฬแต่ละชนิดก็มีช่วงความถี่เฉพาะที่เอาไว้คุยกัน

Multiple Choice

อันไหนช่วงของเรา อันไหนช่วงของหมา ?

• 20 - 20,000 Hz

• 40 - 60,000 Hz

ลองฟังเสียงนี้ดูว่าคุณได้ยินเสียงในช่วงกี่ Hz

เปิดฟังตั้งแต่ต้นจนจบเลยนะ ดูตัวเลขไว้ตอบคำถามต่อไปด้วย

Open Ended

จากการฟังเสียงที่ความถี่ต่างๆ (video ใน Youtube ) คุณได้ยินเสียงในช่วงความถี่เท่าไหร่?

เสียง หรือ "คลื่น"เสียง

• เสียงมีสมบัติเหมือนคลื่น

• ในการศึกษาคลื่น ต้องเข้าใจเรื่องพลังงาน ความถี่ และความยาว

• ความถี่ (frequency, ν หรือ f) หน่วย Hertz, Hz

• ความยาวคลื่น (wavelength, λ) หน่วย nm

• พลังงาน (energy) หน่วย electron volt, eV

• แอมพลิจูด (amplitude, A) หน่วย nm

Multiple Select

ข้อใดถูกต้อง

(ตอบได้มากกว่า 1 ข้อ)

• ความถี่ : frequency, ν

• ความยาวคลื่น : wavelength, λ

• พลังงาน : energy, E

• แอมพลิจูด : amplitude, A

Multiple Select

ข้อใดระบุหน่วยได้ถูกต้อง

(ตอบได้มากกว่า 1 ข้อ)

• frequfency, ν : Hertz, Hz

• wavelength, λ : nm

• energy, E : eV

• amplitude, A : nm

ลองฟังเสียงวาฬประหลาดตัวนี้

เป็นเสียงที่ความถี่ 57 Hz

เรากับตูบได้ยินเสียงเหมือนกันมั้ย ?

เราคุ้นเคยกับการที่อยู่ดีๆ เจ้าหมาก็เอียงคอเหมือนได้ยินอะไรบางอย่างในตอนที่ทุกอย่างเงียบสงัดสำหรับเรา ๆ มีการใช้หมาในการเตือนภัยจากแผ่นดินไหวกันเลยทีเดียว เพราะ มันได้ยินเสียง infrasound ที่ประมาณ 0.1 Hz

Multiple Choice

หมาได้ยินเสียงของเจ้า 57 Hz วาฬหรือไม่

• ได้ยิน

• ไม่ได้ยิน

Multiple Choice

หากหมาได้ยินเสียงของวาฬ 57 Hz เป็นเพราะเหตุใด

• มีความดัง-เบา อยู่ในช่วงที่หมาได้ยิน

• มีแอมพลิจูดอยู่ในช่วงที่หมาได้ยิน

• มีความถี่เสียงอยู่ในช่วงที่หมาได้ยิน

Multiple Choice

สรุปว่าความถี่ของคลื่นบอกอะไรเรา

• ทำให้รู้ว่าเป็นคลื่นชนิดใด เป็น "เป็นลายนิ้วมือ" ของคลื่น

• ทำให้ได้ยินเสียง ดัง-เบา ต่างกัน

ใครเป็นใครใน "คลื่น"

• ความยาวคลื่น : วัดที่เฟสเดียวกันที่อยู่ถัดไป

• แอมพลิจูด : วัดความสูงของคลื่นที่จุดสูงสุดจากระดับปกติ

• ความถี่ :  จำนวนคลื่นที่เคลื่อนที่ผ่านจุดใดๆในหนึ่งหน่วยเวลา

สังเกตการวัดค่าต่าง ๆ

• ความยาวคลื่น : 8 cm โดยวัดจาก จุดเริ่มต้น ถึง จุด G หรือ จากจุด A ถึง จุด I ก็ได้

• แอมพลิจูด : 1 cm โดยวัดจากระดับปกติไปถึง จุด A หรือ จุด I ที่เป็นตำแหน่งยอดคลื่น

Multiple Choice

คลื่นที่แสดง มีความยาวคลื่นเท่าใด

• 8 cm

• 20 cm

• 4 cm

Multiple Choice

คลื่นแสดง มีแอมพลิจูดเท่าใด

• 8 cm

• 20 cm

• 4 cm

ความถี่เท่ากัน ความยาวคลื่นเท่ากัน แต่ แอมพลิจูดต่างกัน

• ความถี่และความยาวคลื่นเป็น "เอกลักษณ์" ของคลื่น แสดงว่าคลื่นทั้ง 2 ชนิด เป็นคลื่นเดียวกัน

• แอมพลิจูดเป็นสิิ่งที่สื่อถึงพลังงาน แสดงว่าคลื่นที่มีแอมพลิจูดมากกว่ามี "พลัง" มากกว่า

• ถ้าเป็นเสียงวาฬ แสดงว่า คลื่นบนและล่างเป็นของวาฬพันธุ์เดียวกัน แต่คลื่นบนมีเสียงดังกว่าคลื่นล่าง

แอมพลิจูดเท่ากัน แต่ ความถี่ และ ความยาวคลื่นต่างกัน

• ความถี่และความยาวคลื่นเป็น "เอกลักษณ์" ของคลื่น แสดงว่าคลื่นทั้ง 2 ชนิด เป็นคลื่น "คนละชนิด" กัน

• แอมพลิจูดเป็นสิิ่งที่สื่อถึงพลังงาน แสดงว่าคลื่นทั้ง 2 มี "พลัง" เท่ากัน

• ถ้าเป็นเสียงวาฬ แสดงว่า คลื่นบนและล่างเป็นของวาฬคนละเผ่าพันธุ์เดียวกัน แต่เสียงดังเท่ากัน

คลื่นเสียง

• คลื่น A : ที่แอมพลิจูดต่ำ - เสียงเบากว่า

• คลื่น A : ที่แอมพลิจูดสูง - เสียงดังกว่า

• คลื่น B : ที่ความถี่ต่ำ - เสียงทุ้มกว่า

• คลื่น B : ที่ความถี่สูง - เสียงแหลมกว่า

ร้องดังแค่ไหนก็ไม่มีใครได้ยิน

แสดงว่า ด้วยเหตุผลบางอย่างทำให้ เจ้าวาฬ 57 Hz มีเสียงในแบบที่ เพื่อนไม่มีทางได้ยิน ไม่ว่าจะร้องเสียงดังเท่าไหนก็ตาม เหมือนที่เราไม่ได้ยินเสียง ultrasound ที่ค้างคาวคุยกันแต่หมาเราได้ยิน และทั้งเราและหมาก็ไม่ได้ยินเสียง infrasound ที่ช้างคุยกัน วาฬ 57 Hz มีเสียงที่มีเอกลักษณ์ หรือ "ความถี่" ที่ไม่ได้อยู่ในช่วงการได้ยินของวาฬอื่น ๆ แต่ทำไมเราได้ยินล่ะ ก็เพราะช่วงการได้ยินของคือ 20-20,000 Hz ครอบคลุมเสียงเจ้าขี้เหงาตัวนี้พอดี

Open Ended

นักเรียนคิดว่าถ้าเปรียบเทียบคลื่นเสียงของ เจ้าวาฬ 57 Hz กับ วาฬตัวอื่น น่าจะเป็นแบบในข้อใดในรูป มันถึงได้ไม่เคยมีวาฬตัวอื่นได้ยินมันเลย จงเลือกคำตอบและอธิบายเหตุผลประกอบมาด้วย