แมวไหล On the Rheology of Cats - จากบรรณาธิการ ฉบับที่ 470

“แมวเป็นของเหลวหรือเปล่า”

เป็นคำถามกวน ๆ ที่นักฟิสิกส์ มาร์ก-อ็องตวน ฟาร์แด็ง (Marc-Antoine Fardin) ใช้เริ่มต้นงานวิจัยชื่อ “On the Rheology of Cats” หรือ “ว่าด้วยพฤติกรรมการไหลของแมว” งานวิจัยนี้ตีพิมพ์เผยแพร่ใน ค.ศ. ๒๐๑๔ แต่มาได้รับรางวัลอิกโนเบล (Ig Nobel) สาขาฟิสิกส์เมื่อ ค.ศ. ๒๐๑๗ 

ถึงวันนี้หลายคนน่าจะคุ้นเคยกับรางวัลอิกโนเบลนี้บ้างแล้วว่าเป็นคนละเรื่องกับโนเบล ด้วยการมอบรางวัลให้กับงานวิจัยแปลก ๆ ที่ไม่ใช่ผลงานหรือสิ่งประดิษฐ์อะไรที่สร้างคุณประโยชน์กับโลกแบบจับต้องได้ แต่เป็นงานวิจัยที่ “ชวนขบขันและทำให้คิด”

Rheology คือการศึกษาพฤติกรรมการไหลของวัตถุต่าง ๆ ซึ่งมีรากฐานความคิดจากปรัชญาของนักคิดกรีกโบราณนามเฮราคลิตุส (Heraclitus) ที่ประกาศว่า “ทุกสิ่งไหล” ไม่มีอะไรอยู่คงที่

ฟาร์แด็งอธิบายว่า เมื่อตั้งคำถามว่าแมวเป็นของเหลวหรือเปล่า ก็ต้องมาทบทวนกันก่อนว่าของเหลวคืออะไร

สถานะทั่วไปของวัตถุที่รู้กันดีคือมีได้สามสถานะ ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ (จริง ๆ ยังมีอีกสถานะคือพลาสมา)

ถ้าตอนนี้ชี้ไปที่วัตถุสักอย่าง ให้มองด้วยสายตาก็คงตอบได้แทบทันทีว่าสิ่งนั้นเป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ แต่ถ้าจะให้อธิบายคุณสมบัติของสถานะทั้งสาม หลายคนอาจต้องใช้เวลาเรียบเรียงความคิดกันนานหน่อย

ตามศาสตร์ของไหล อธิบายไว้ง่าย ๆ ว่าของแข็งจะรักษารูปร่างและปริมาตรเดิม ไม่ว่าจะเอาไปใส่ไว้ในภาชนะแบบไหน ส่วนของเหลวจะปรับรูปร่างตามภาชนะ และยังคงมีปริมาตรเท่าเดิม ขณะที่ก๊าซนอกจากปรับรูปร่างแล้วยังปรับปริมาตร (หดหรือขยาย) ให้เต็มภาชนะด้วย

นึกภาพง่าย ๆ ว่าเอาก้อนน้ำแข็งใส่แก้ว มันก็ยังคงรูปร่างเป็นก้อนน้ำแข็ง แต่ถ้าเทน้ำใส่แก้ว น้ำจะไหลแผ่ตามรูปร่างของแก้วจนสูงตามปริมาตรที่เท  แล้วถ้าเกิดน้ำกลายเป็นไอจนหมด ไอก็จะไหลหรือขยายตัวจนเต็มแก้ว (ปิดฝาแก้วไว้)

นั่นคือของเหลวกับก๊าซมีคุณสมบัติของของไหล และสิ่งที่ไหลได้ก็อาจเรียกได้ว่ามันเป็นของเหลวหรือก๊าซ

ฟาร์แด็งใช้หลักนี้มาอธิบายว่าแมวเป็นของเหลวเพราะไหลได้ ด้วยหลักฐานที่พบแพร่หลายในอินเทอร์เน็ต คือภาพถ่ายบรรดาแมวที่สามารถปรับรูปร่างตามภาชนะ เช่น ขดตัวอยู่ในโถแก้ว อ่างล้างหน้า กล่องกระดาษ ช่องแคบ ฯลฯ

ทาสแมวบางคนอาจแย้งว่าแมวบางตัวไม่ได้เป็นเช่นนั้น เพราะเธอจะแข็งขืนและไม่ยอมให้ความร่วมมือใด ๆ

แต่การบอกว่าอะไรไหลหรือไม่ไหล ยังขึ้นอยู่กับตัวแปรสำคัญ คือ เวลาที่สิ่งนั้นใช้ปรับรูปร่าง กับเวลาที่เราใช้สังเกต

ที่อุณหภูมิห้อง ก้อนน้ำแข็งจะเป็นของแข็งถ้าเราสังเกตในเวลาไม่กี่นาที แต่จะกลายเป็นของเหลวเมื่อเฝ้าดูนานหลาย ๆ นาที  เช่นเดียวกับภูเขาจะยังเป็นของแข็งในชั่วชีวิตคนหลายรุ่น แต่จะเป็นของไหลหนืด ๆ ที่ค่อย ๆ ยกตัวสูงขึ้น ขยับเคลื่อนไป หรือแผ่ราบลง เมื่อใช้ไทม์แลปส์ (time lapse) มองผ่านกาลเวลานานหลายสิบล้านปี

ดังนั้นถ้าดูแมวดื้อหรืออะไรก็ตามไปนาน ๆ มันก็อาจไหลได้ในที่สุด ตามหลักคิดที่ว่า “ทุกสิ่งไหล”

ฟาร์แด็งเผยว่าจริงแล้ว ๆ การตั้งคำถามบ้า ๆ บอ ๆ นี้ ไม่ได้จะมาหาคำตอบแค่ใช่หรือไม่ใช่ ถูกหรือผิด  สิ่งสำคัญกว่าคือการจุดประเด็นให้เกิดการคิด การพยายามทำความเข้าใจกับธรรมชาติ และหาคำอธิบายให้กับความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งต่าง ๆ ซึ่งอาจนำไปสู่การศึกษาเรื่องอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง

เช่น เราอาจตั้งคำถามว่า ในความสัมพันธ์ระหว่างแมวกับมนุษย์ ใครเป็นของเหลวหรือของไหลมากกว่ากัน

การพิสูจน์คงอยู่ที่ว่าแมวทำให้คุณปรับตัวเข้าหามันได้เร็วกว่า หรือคุณทำให้แมวปรับตัวเข้าหาคุณได้เร็วกว่า ซึ่งเรื่องนี้ทาสแมวคงรู้คำตอบดีกว่าใคร

สุวัฒน์ อัศวไชยชาญ
บรรณาธิการบริหารนิตยสารสารคดี
suwatasa@gmail.com