แรงสั่นสะเทือนทางธรรมชาติที่ถูกมองข้ามไป

0

Mongkol Oumroengsri

เมื่อพูดถึงเรื่องแรงสั่นสะเทือน – การสั่นสะเทือน (Vibration) นั้นก็คือ การแกว่งหรือการสั่นของวัตถุ นับเป็นปรากฏการณ์ทางกล (mechanical phenomenon) ทั้งนี้เมื่อเกิดการสั่นสะเทือนก็จะทำให้เกิดสภาพการส่งต่อพลังงานของการสั่นสะเทือนออกไปโดยรอบในลักษณะที่เป็นคลื่นโดยมีตัวกลางในการถ่ายโอนพลังงาน เราเรียกคลื่นชนิดนี้ว่า คลื่นเชิงกล (Mechanical wave) – คลื่นเชิงกล เป็นคลื่นที่ต้องอาศัยตัวกลางในการเดินทาง ส่งผ่านจากต้นทางไปยังบริเวณอื่น ลักษณะของคลื่นประเภทนี้ต้องมีตัวกลางเป็นแหล่งรับการส่งผ่านพลังงาน ตัวอย่างเช่น คลื่นน้ำ คลื่นแผ่นดินไหว คลื่นเส้นเชือก คลื่นสปริง และคลื่นเสียง เป็นต้น

ซึ่งในทางฟิสิกส์ – คลื่นเชิงกล ก็จะมี 2 ลักษณะ คือ คลื่นตามยาว (Longitudinal wave) กับ คลื่นตามขวาง (Transverse wave) โดยที่คลื่นตามยาว จะเป็นคลื่นที่มีการเคลื่อนย้ายของอนุภาคตัวกลาง ซึ่งเป็นแหล่งการถ่ายโอนพลังงาน ในลักษณะด้านแนวขนาน หรือแนวเดียวกับทิศการแผ่คลื่น เช่น คลื่นเสียง และคลื่นในสปริง ในขณะที่คลื่นตามขวาง จะเป็นคลื่นที่มีอนุภาคตัวกลางที่นำพาพลังงาน หรือสภาพการเปลี่ยนแปลงไปพร้อมกับการแผ่คลื่น มีทิศทางของการเปลี่ยนแปลงในลักษณะขวาง หรือตั้งฉากกับทิศทางการแผ่ของคลื่นเอง เช่น คลื่นในเชือก เป็นต้น

ทั้งนี้วิธีจัดการกับคลื่นตามยาวก็สามารถใช้สปริงในการกำจัดคลื่นตามยาวได้ เหมือนอย่างระบบกันสะเทือนของรถยนต์ แต่กับคลื่นตามขวางนั้น ซึ่งเป็นแรงสั่นสะเทือนทั่วไป สปริงคงไม่สามารถใช้สลายได้ แต่อาจกลายเป็นตัวปัญหาเสียด้วยซ้ำหากสปริงนั้นไม่เหมาะสม ดังนั้นระบบต้านแผ่นดินไหว (anti-seismic system) หรือ seismic isolation จึงไม่ใช้สปริงที่ให้ตัวมากเกินไปจนไหวยวบยาบ แต่ใช้ระบบสลายแรงสั่นด้วยการหนีศูนย์ถ่วงของลูกกลิ้งที่วางตัวบนเบ้ารูปทรงพาราโบริค หรืออย่างธรรมดาก็ใช้หลักการความต่างของการส่งผ่านพลังงานที่ไม่เท่ากันของวัสดุต่างชนิดกัน เพื่อให้เกิดสภาพการถ่ายโอนพลังงานที่แตกต่างกัน อันเป็นการช่วยลดทอนแรงสั่นสะเทือนที่กระทำนั้นให้ลดน้อยลง หรือค่อยๆ สลายตัวไป

คลื่นสั่นสะเทือนอีกรูปแบบหนึ่งเกิดจากแผ่นดินไหว ส่งต่อพลังงานเป็นทอดๆ ไปตามพื้นดิน ซึ่งมีอยู่ทุกที่ เกิดขึ้นทุกเวลา และเป็นคลื่นสั่นสะเทือนที่ไม่รุนแรง แต่ก็ให้ผลรบกวนต่อประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์เครื่องเสียงด้วยเช่นกัน ซึ่งบางทีก็ถูกเรียกขานว่า microtremors ที่จำเป็นต้องกำจัดทิ้ง หรือกรองออกไปเพื่อให้อุปกรณ์เครื่องเสียงสามารถสำแดงศักยภาพการทำงานได้อย่างเต็มที่

microtremors ซึ่งเกิดขึ้นตามธรรมชาตินี้มีแอมพลิจูด (amplitude) ที่ต่ำมาก วัดแรงกระทำได้เพียง 1 ถึง 2 ริกเตอร์ (Richter) เท่านั้น ทำให้เรา-ท่านไม่รู้สึกตัวถึงแรงสั่นสะเทือนดังกล่าว และน่าเศร้าที่นักเล่นเครื่องเสียงส่วนใหญ่นั้นมองข้าม หรือ ไม่ให้ความสนใจในความจริงเรื่องนี้ อาจมีบ้างที่หาวิธีแก้ไขแต่ก็ไม่ตรงจุดนัก อย่างเช่น การใช้เดือยแหลม หรือ spike เป็นตัวกั้นกลางระหว่างพื้นกับอุปกรณ์ต่างๆ รวมถึงการใช้ชั้นวางที่มีการแยกสลายแรงสั่นสะเทือน ซึ่งก็เป็นแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นจากแรงกระทำในขณะรับฟังเพลง เนื่องเพราะคลื่นเสียงที่แผ่ออกจากลำโพงนั้น สามารถมีแรงกระทำให้อุปกรณ์เครื่องเสียง, ชั้นวางเครื่องเสียง, สิ่งของต่างๆ ในห้อง และแม้กระทั่งพื้น-ผนัง-ฝ้าเพดานของห้องสั่นกระพือได้ ทว่าการแยกสลายดังกล่าวมิอาจสกัดกั้นหรือสลาย ‘microtremors’ นี้ได้อย่างแท้จริง

microtremors นั้นคือ กิจกรรมแผ่นดินไหวระดับต่ำเป็น ground-borne seismic vibrations ที่มีค่าความถี่ของการสั่นสะเทือนคงที่ แต่มีอยู่ตลอดเวลา 24 ชั่วโมงทุกวันตามธรรมชาติ ดังนั้นการใช้เดือยแหลม หรือ spike และแม้แต่การใช้ชั้นวางที่มีการแยกสลาย (isolation platform) ที่มิได้คำนวณให้กรองทิ้ง หรือ สกัดกั้นคลื่นสั่นสะเทือน ‘microtremors’ ที่เป็นความถี่ต่ำมากๆ นี้ให้หมดไป บ้านทั้งหลัง รวมทั้งห้องฟัง และอุปกรณ์เครื่องเสียงต่างๆ ทุกอย่างก็จะยังมิอาจรอดพ้นจาก ‘microtremors’ นี้ไปได้

แต่กระนั้น เท่าที่ได้ทำการสืบค้นก็พบว่า มีอยู่บริษัทหนึ่งที่มุ่งมั่นกับการกำจัดคลื่นสั่นสะเทือน ‘microtremors’ นี้อย่างเจาะจงและเห็นผล โดยได้ทุ่มเทเวลามานานกว่า 40 ปีจนมีผลิตภัณฑ์จำหน่ายหลากหลายประเภทในลักษณะของ Seismic isolation ที่ได้รับการพัฒนาสำหรับอุปกรณ์เครื่องเสียงโดยเฉพาะ ซึ่งอยู่บนพื้นฐานของ Seismic Load Cell™ นั่นคือ Townshend Audio จึงนับว่า เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านการควบคุมการสั่นสะเทือนของอะคูสติกในอุตสาหกรรมเครื่องเสียง (who are specialists in acoustic vibration control in the audio industry) นั่นเลยเชียวละ