คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 5
ผมขออนุญาตตอบจขกทนะครับ
ที่ต้องขออนุญาตก็เพราะบางทีคำตอบของผมมันอาจจะทำให้จขกทงงหนักเข้าไปอีก
คำตอบผมมีสองคำตอบ คือแบบลึกกับแบบตื้นๆง่ายๆ
1. สมัยเด็กตอนผมเรียนเจอเรื่องไฟฟ้าใหม่ๆ ผมเคยจินตนการว่า ตัวผมเป็นอิเล็กตรอนเดินทางไปตามสายไฟ เราทราบกันดีว่าไฟฟ้าจะวิ่งไปในทางที่มีความต้านทานน้อยสุดเสมอ แต่!!! เจ้าไฟฟ้ามันรู้ล่วงหน้าได้อย่างไรว่าเส้นทาง ข้างหน้ามีวงจรอะไรรอมันอยู่ เหมือนผมเป็นอิเล็กตรอนเดินทางมาถึงสี่แยก ผมต้องเลือกเดินทางที่มีความต้านทานน้อยสุด โดยที่ผมไม่รู้ว่าข้างหน้ามีอะไรรอผมอยู่??? ผมหนักใจมากในเรื่องนี้ ผมเก็บเรื่องนี้ไว้ในใจมานานหลายปี ไม่มีใครตอบคำถามของผมนี้ได้เลยซักคน อิเล็กตรอนรู้ล่วงหน้าได้ไงว่าทางไหนควรไปไม่ควรไป จนวันหนึ่ง วันแห่งปาฏิหาริย์วันหนึ่งในชีวิตผมก็มาถึง ผมเดินไปเจอหนังสือเก่าเล่มหนึ่งในห้องสมุด ชื่อ qed: the strange theory of light and matter ผมนั่งอ่านรอเพื่อนว่างๆ ผมพบหนึ่งในคำตอบของคำถามสำคัญของผมในชีวิต (ยังมีอีกเยอะที่ผมยังไม่ได้คำตอบT T) คำตอบในเรื่องนี้คือ สิ่งที่วิ่งในสายไฟไม่ใช่ไฟฟ้า ไม่ใช่อิเล็กตรอน แต่เป็นวัตถุทางควอนตัมอย่างหนึ่ง เรียกว่าคลื่นความน่าจะเป็นของอิเล็กตรอน เจ้าคลื่นนี้เป็นวัตถุในควอนตัม มันสามารถวิ่งไปได้ทุกทิศทางในวงจรพร้อมกัน และมันยังตีราคาล่วงหน้าให้ด้วยว่า อิเล็กตรอนควรจะไปทางไหนเท่าไหร่ โดยเส้นทางที่มีความต้านทานสูง ค่าความน่าจะเป็นจะต่ำ เส้นทางที่ความต้านทานต่ำค่าความน่าจะเป็นจะสูง โดยค่าความน่าจะเป็นรวมต้องเท่ากับ 1 เสมอ นั้นคือกระแสไฟฟ้าไม่มีการสูญหาย กระแสไฟฟ้าเข้าวงจรไปเท่าไหร่ก็ต้องออกมาเท่านั้น เรียกกฏของเคอร์ชอฟ
ทีนี้กลับมาที่คำถามของจขกทที่ว่า จขกทลัดวงจร C ไปแล้ว แต่ทำไมถึงยังมีกระแสไฟไหลผ่าน C อยู่ (ควรวิ่งจากA ไป B ไม่ผ่าน C เพราะความต้านทานน้อยกว่า) ที่ความถี่สูงๆ คำตอบคือ ความน่าจะเป็นครับ ยิ่งความถี่สูง ความน่าจะเป็นที่อิเล็กตรอนจะวิ่งข้าม C ก็ยิ่งสูง และตามหลักการของกลศาสตร์ควอนตัมแล้ว เมื่อความน่าจะเป็นมากกว่าศูนย์ ยังไงคุณก็ต้องพบอิเล็กตรอนในเส้นทางนั้น นี่คือเหตุผลครับ
2. คำตอบอย่างง่าย ยิ่งความถี่สูงกระแสไฟฟ้ายิ่งไหลผ่าน C ได้มากขึ้น ไหลผ่าน L ได้ลดลง สายไฟที่จขกทหรือลายทองแดงในวงจรหรือสายไฟใดๆก็ตาม ที่จขกทนำมาใส่ในวงจรให้วิ่งข้าม C ไปเลยจาก A ไป B มันมีค่า L แฝงอยู่ครับ ยิ่งจขกทจ่ายความถี่สูง ไฟฟ้ายิ่งไหลผ่านสายไฟได้น้อยลง คือแห่กันไปทาง C มากขึ้น ถ้าสูงเกินจุดวิกฤต จะไม่มีไฟฟ้าไหลในสายไฟเปล่าๆเลย เรียกว่าปรากฏการณ์ skindept effect สายไฟเปรียบเหมือน transmision line ชนิดหนึ่ง ใช้งานได้แค่ย่านความถี่หนึ่งเท่านั้น
แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น เหตุผลอย่างง่ายนี้มีจุดอ่อนอยู่ เช่นอธิบายปรากฏการณ์ควอนตัมฮอร์เอฟเฟคในสายไม่ได้ เป็นต้น
ที่ต้องขออนุญาตก็เพราะบางทีคำตอบของผมมันอาจจะทำให้จขกทงงหนักเข้าไปอีก
คำตอบผมมีสองคำตอบ คือแบบลึกกับแบบตื้นๆง่ายๆ
1. สมัยเด็กตอนผมเรียนเจอเรื่องไฟฟ้าใหม่ๆ ผมเคยจินตนการว่า ตัวผมเป็นอิเล็กตรอนเดินทางไปตามสายไฟ เราทราบกันดีว่าไฟฟ้าจะวิ่งไปในทางที่มีความต้านทานน้อยสุดเสมอ แต่!!! เจ้าไฟฟ้ามันรู้ล่วงหน้าได้อย่างไรว่าเส้นทาง ข้างหน้ามีวงจรอะไรรอมันอยู่ เหมือนผมเป็นอิเล็กตรอนเดินทางมาถึงสี่แยก ผมต้องเลือกเดินทางที่มีความต้านทานน้อยสุด โดยที่ผมไม่รู้ว่าข้างหน้ามีอะไรรอผมอยู่??? ผมหนักใจมากในเรื่องนี้ ผมเก็บเรื่องนี้ไว้ในใจมานานหลายปี ไม่มีใครตอบคำถามของผมนี้ได้เลยซักคน อิเล็กตรอนรู้ล่วงหน้าได้ไงว่าทางไหนควรไปไม่ควรไป จนวันหนึ่ง วันแห่งปาฏิหาริย์วันหนึ่งในชีวิตผมก็มาถึง ผมเดินไปเจอหนังสือเก่าเล่มหนึ่งในห้องสมุด ชื่อ qed: the strange theory of light and matter ผมนั่งอ่านรอเพื่อนว่างๆ ผมพบหนึ่งในคำตอบของคำถามสำคัญของผมในชีวิต (ยังมีอีกเยอะที่ผมยังไม่ได้คำตอบT T) คำตอบในเรื่องนี้คือ สิ่งที่วิ่งในสายไฟไม่ใช่ไฟฟ้า ไม่ใช่อิเล็กตรอน แต่เป็นวัตถุทางควอนตัมอย่างหนึ่ง เรียกว่าคลื่นความน่าจะเป็นของอิเล็กตรอน เจ้าคลื่นนี้เป็นวัตถุในควอนตัม มันสามารถวิ่งไปได้ทุกทิศทางในวงจรพร้อมกัน และมันยังตีราคาล่วงหน้าให้ด้วยว่า อิเล็กตรอนควรจะไปทางไหนเท่าไหร่ โดยเส้นทางที่มีความต้านทานสูง ค่าความน่าจะเป็นจะต่ำ เส้นทางที่ความต้านทานต่ำค่าความน่าจะเป็นจะสูง โดยค่าความน่าจะเป็นรวมต้องเท่ากับ 1 เสมอ นั้นคือกระแสไฟฟ้าไม่มีการสูญหาย กระแสไฟฟ้าเข้าวงจรไปเท่าไหร่ก็ต้องออกมาเท่านั้น เรียกกฏของเคอร์ชอฟ
ทีนี้กลับมาที่คำถามของจขกทที่ว่า จขกทลัดวงจร C ไปแล้ว แต่ทำไมถึงยังมีกระแสไฟไหลผ่าน C อยู่ (ควรวิ่งจากA ไป B ไม่ผ่าน C เพราะความต้านทานน้อยกว่า) ที่ความถี่สูงๆ คำตอบคือ ความน่าจะเป็นครับ ยิ่งความถี่สูง ความน่าจะเป็นที่อิเล็กตรอนจะวิ่งข้าม C ก็ยิ่งสูง และตามหลักการของกลศาสตร์ควอนตัมแล้ว เมื่อความน่าจะเป็นมากกว่าศูนย์ ยังไงคุณก็ต้องพบอิเล็กตรอนในเส้นทางนั้น นี่คือเหตุผลครับ
2. คำตอบอย่างง่าย ยิ่งความถี่สูงกระแสไฟฟ้ายิ่งไหลผ่าน C ได้มากขึ้น ไหลผ่าน L ได้ลดลง สายไฟที่จขกทหรือลายทองแดงในวงจรหรือสายไฟใดๆก็ตาม ที่จขกทนำมาใส่ในวงจรให้วิ่งข้าม C ไปเลยจาก A ไป B มันมีค่า L แฝงอยู่ครับ ยิ่งจขกทจ่ายความถี่สูง ไฟฟ้ายิ่งไหลผ่านสายไฟได้น้อยลง คือแห่กันไปทาง C มากขึ้น ถ้าสูงเกินจุดวิกฤต จะไม่มีไฟฟ้าไหลในสายไฟเปล่าๆเลย เรียกว่าปรากฏการณ์ skindept effect สายไฟเปรียบเหมือน transmision line ชนิดหนึ่ง ใช้งานได้แค่ย่านความถี่หนึ่งเท่านั้น
แต่ทั้งนี้ทั้งนั้น เหตุผลอย่างง่ายนี้มีจุดอ่อนอยู่ เช่นอธิบายปรากฏการณ์ควอนตัมฮอร์เอฟเฟคในสายไม่ได้ เป็นต้น
แสดงความคิดเห็น
ถามเรื่องความถี กับ Capacitor
Capacitor ยอมให้สัญญาณที่มีความถี่สูงผ่านได้อันนี้ผมเข้าใจดี แต่ทำไมสัญญาณถึงเลือกผ่าน Capacitor แทนที่จะไป B เลย ทั้งที่ Capacitor มีความต้านทานอยู่แม้มันจะลดลงเมื่อความถี่สูงขึ้นแต่เมื่อเทียบกับ B ที่ไม่มีความต้านทานเลย