01

ตอบคำถามสมัครงานบริษัทไมโครซอฟต์ ‘จงหาน้ำหนักเครื่องบินโดยไม่ใช้เครื่องชั่ง’

การชั่งน้ำหนักเป็นกิจกรรมที่เราพบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน จะซื้อเนื้อสักขีดในตลาดก็ต้องชั่ง นักมวยก่อนจะขึ้นชกก็ต้องชั่งน้ำหนักด้วยกันทั้งนั้น การชั่งของใหญ่ที่สุดที่เราพบเห็นได้อาจเป็นตอนชั่งรถบรรทุกเพื่อตรวจน้ำหนักตามด่าน แต่ของใหญ่โตขนาดเครื่องบินเราอาจไม่เคยคิดจะชั่งน้ำหนักมันมาก่อน

บริษัทอย่างไมโครซอฟต์จึงมีการถามผู้เข้าสมัครงานให้คิดหาวิธี ‘หาน้ำหนักเครื่องบินโดยไม่ใช่เครื่องชั่ง’ (แน่นอนว่าห้ามหาคำตอบในอินเทอร์เน็ต) ส่วนหนึ่งก็เพื่อประเมินไหวพริบความรู้รอบตัวและการเอาตัวรอดของผู้เข้าสอบ

ที่จริงการออกแบบวิธีชั่งของใหญ่ๆ ไม่ใช่ปัญหาอย่างเดียวของเหล่าวิศวกร แต่การชั่งน้ำหนักของเล็กๆ อย่างแบคทีเรีย หรือการชั่งน้ำหนักนักบินอวกาศในสภาวะไร้น้ำหนักก็ยากไม่แพ้กัน

ในสภาวะไร้น้ำหนัก นักบินอวกาศต้องชั่งน้ำหนักเพื่อตรวจสภาพร่างกายอยู่เสมอ องค์การนาซาจึงพัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่า Body Mass Measurement Device (BMMD) เพื่อชั่งน้ำหนักนักบินอวกาศโดยหลักการของอุปกรณ์นี้เข้าใจง่ายมาก

เครื่องนี้มีลักษณะเป็นเก้าอี้ให้นักบินอวกาศนั่ง แล้วมีสายรัดคาดตัวนักบินอวกาศให้ติดกับเก้าอี้ ด้านล่างของเก้าอี้ติดอยู่กับสปริงขนาดใหญ่ หลังจากทำให้สปริงใต้เก้าอี้เกิดการสั่นไปมาแล้ว เครื่องทำการจะวัดว่าเก้าอี้สั่นไปมาด้วยความถี่เท่าไร จากนั้นจึงนำความถี่มาคำนวณหาน้ำหนักได้

หลักการนี้นำมาประยุกต์ใช้เพื่อชั่งน้ำหนักแบคทีเรียได้ โดยการวางแบคทีเรียไว้บนแท่งวัสดุเล็กจิ๋วที่ถูกออกแบบสั่นไปมาได้ จากนั้นเมื่อวัดค่าความถี่ของการสั่นก็จะหาน้ำหนักแบคทีเรียได้

การคิดเชิงแก้ปัญหา (Problem solving) เป็นทักษะสำคัญของทุกอาชีพ เพราะแต่ละอาชีพย่อมพบปะกับปัญหาที่แตกต่างกันออกไป และมีวิธีคิดเชิงการแก้ปัญหาที่แตกต่างกันไปด้วย

การชั่งน้ำหนักเครื่องบินโดยไม่ใช้เครื่องชั่งสามารถทำได้หลายวิธี

วิธีที่เรียบง่ายที่สุดวิธีหนึ่งคือ การเอาแท่นลอยน้ำขนาดใหญ่ไปวางไว้ในทะเล (หรือสระน้ำที่ใหญ่มากๆ) จากนั้นค่อยๆ ขับเครื่องบินให้เคลื่อนที่ไปอยู่บนแท่น แล้วสังเกตดูว่าแท่นดังกล่าวมีการจมลงไปเท่าไร

จากนั้นนำเครื่องบินออกมาแล้วนำ ‘อะไรบางอย่าง’ ที่เรารู้น้ำหนักไปวางบนแท่นลอยดังกล่าวจนกระทั่งแท่นนั้นจมลงไปเท่าเดิม ดังนั้นน้ำหนักที่อยู่บนแท่นในขณะนั้นก็จะเท่ากับน้ำหนักของเครื่องบิน

วิธีนี้อาจใช้ในการกะประมาณน้ำหนักเครื่องบินอย่างคร่าวๆ ได้ โดยการให้คนที่ตัวพอๆ กันจำนวนมากไปยืนบนแท่นจนกระทั่งแท่นจมลงไปเท่าตอนเครื่องบินอยู่บนนั้น เมื่อนับดูว่ามีกี่คนก็จะกะประมาณน้ำหนักเครื่องบินได้

น้ำหนักของเครื่องบินนั้นเป็นตัวแปรสำคัญมากสำหรับวิศวกรรมการบิน เครื่องบินจะมีความสามารถในการพาน้ำหนักมากสุดขึ้นสู่ท้องฟ้าได้ไม่เท่ากันเรียกว่า Maximum takeoff weight

ในแต่ละเที่ยวบินน้ำหนักทั้งหมดจะประกอบไปด้วยส่วนหลักๆ 3 ส่วนได้แก่ น้ำหนักเชื้อเพลิง น้ำหนักผู้โดยสารและสัมภาระ และน้ำหนักเครื่องบินเปล่าๆ

แบบฝึกหัดนี้อาจแฝงให้ผู้สมัครงานเห็นว่า

ปัญหายากๆ แสนท้าทายที่เจอเวลาทำงานจะเป็นเครื่องขยายความเป็นไปได้ให้กับชีวิตเสมอ

อาจวรงค์ จันทมาศ

เจ้าหน้าที่สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) ผู้ใช้เวลาว่างในการสื่อสารวิทยาศาสตร์ด้วยการบรรยายและเขียนอยู่เสมอ โด่งดังจากการเป็นแฟนพันธุ์แท้นักวิทยาศาสตร์เอกของโลก มีผลงานพ็อกเก็ตบุ๊ก จริงตนาการ และ ดอกไม้ไฟในเอกภพ เขายังเป็นพิธีกรรายการแนววิทยาศาสตร์ จัดรายการวิทยุออนไลน์ Witcast เล่าเรื่องวิทยาศาสตร์แนวตลกโปกฮาร่วมกับ แทนไท ประเสริฐกุล และอัพเดทเรื่องสนุกๆ ในสายตาเด็กวิทย์เป็นประจำ

related post