รถไฟเหาะตีลังกา

เครื่องเล่นในสวนสนุกเป็นที่นิยมสำหรับคนที่ชอบความท้าทายต้องไม่พลาดกันเลย นั่นก็คือ “รถไฟเหาะตีลังกา” ซึ่งเป็นเครื่องเล่นน่าหวาดเสียว อาจจะเป็นเรื่องยากสักหน่อยที่ในขณะเล่นอยู่นั้นจะไม่กรีดร้องเลย เพราะการเคลื่อนที่ของรถไฟเหาะตีลังกาเกิดจากแรงโน้มถ่วงของโลกกับแรงเฉื่อยในการเคลื่อนที่จากที่สูงลงมาอย่างอิสระตามเส้นทางของรางที่ถูกออกแบบไว้

แต่เบื้องหลังของความสนุกสุดเหวี่ยงที่เกิดขึ้นทำให้เราได้เครื่องเล่นที่สามารถสร้างความสนุกสนานแล้ว การเคลื่อนที่ของเครื่องเล่นชิ้นนี้ยังใช้หลักการของฟิสิกส์หลาย ๆ อย่าง เช่น พลังงานศักย์โน้มถ่วง พลังงานจลน์ แรงเข้าสู่ศูนย์กลาง แรงโน้มถ่วงของโลก เป็นต้น

การเคลื่อนที่ของรถไฟเหาะตีลังกาเริ่มต้นจากการถูกดึงด้วยระบบโซ่และมอเตอร์ขึ้นไปยังจุดสูงสุดเพื่อทำการปล่อยลงมาตามแรงโน้มถ่วงของโลกและเคลื่อนที่ด้วยแรงเฉื่อย การกักเก็บพลังงานทำให้รถไฟที่กำลังเคลื่อนที่ลงอย่างอิสระจากจุดสูงสุดนั้นจะมีพลังงานศักย์โน้มถ่วงมากที่จุดเริ่มต้นของราง

ขณะที่รถไฟถูกปล่อยลงมาจะเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์และจะมีพลังงานจลน์สูงสุด ณ จุดต่ำสุดของราง ยิ่งจุดเริ่มต้นนั้นมีความสูงมากเท่าไหร่ พลังงานศักย์โน้มถ่วงก็ยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้นและเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ได้มากขึ้นตามความเร็วเพิ่มมากขึ้นเช่นเดียวกัน ยกตัวอย่างองศาของรางทำมุม 60 ํ สามารถทำความเร็วได้ถึง 125 km/h เลยทีเดียว

จากความรู้สึกที่ได้เล่นรถไฟเหาะนั้น ในขณะรถไฟเหาะกำลังแล่นลงมาจากที่สูงวิ่งเข้ามายังวงกลม จะเกิดแรงกระทำต่อตัวเรามากที่สุด เราจะรู้สึกว่าน้ำหนักตัวเองเพิ่มขึ้นจนหลังติดเบาะ และเมื่อรถไฟเคลื่อนที่ขึ้นไปถึงจุดบนสุดของวงกลม เราจะรู้สึกได้ถึงสภาวะไร้น้ำหนัก และกลับมาสู่ภาวะปกติอีกครั้งเมื่อลงมาที่จุดต่ำสุด การเปลี่ยนแปลงของแรงที่กระทำต่อตัวเราทำให้เรารู้สึกสนุก ตื่นเต้นตลอดเวลาในขณะนั่งอยู่บนรถไฟเหาะ ยิ่งหากรางมีรูปแบบเป็นหยดน้ำทรงคว่ำด้วยแล้ว

ความสนุกจะเกิดขึ้นจากการที่รัศมีของวงกลมด้านบนมีค่าน้อยกว่าด้านล่าง ก่อให้เกิดแรงเข้าสู่ศูนย์กลางของรถไฟด้านบนมีค่ามากกว่าด้านล่าง จึงทำให้ตัวของเราติดกับที่นั่งมากขึ้น และเมื่อรถไฟแล่นกลับลงมาความเร่งจะลดลง ผู้เล่นจะไม่รู้สึกอึดอัดนั่นเอง รวมถึงโค้งต่าง ๆ ในเส้นทางของรางที่จะเกิดแรงเข้าสู่ศูนย์กลางด้วยเช่นกัน

ปัจจุบันวิศวกรออกแบบรถไฟได้นำเทคโนโลยีระบบมอเตอร์และแม่เหล็กไฟฟ้าเข้ามาช่วยในการเคลื่อนที่ เพื่อให้รถไฟขับเคลื่อนไปได้อย่างต่อเนื่องในรูปแบบหลากหลายมากยิ่งขึ้น ในความสนุกสนานก็มีอันตรายเช่นเดียวกัน ซึ่งการเล่นเครื่องเล่นในสวนสนุกก็อย่าลืมปฏิบัติตามคำแนะนำที่บอกเอาไว้

อ้างอิง