ทำไมทันเจริญไม่ทันฝรั่ง (อารัมภบท..0.2)
ตอน 0.1 ลืมเล่าเรื่องเฟืองเกียร์ไปได้ จึงขอนำมาเล่าต่อในตอนนี้ แล้วจะแถมเรื่องตะบันไฟด้วย
เฟืองเกียร์ (gear) ซึ่งกลายเป็นสัญลักษณ์ทางวิศวกรรมศาสตร์นั้นมีอยู่คู่เทคโนโลยีไทยมานาน พบเห็นมากในเครื่องหีบอ้อย และ อิ้วอีดฝ้าย
เครื่องหีบอ้อยนั้นมักทำเป็นเกียร์ 2 ท่อนขบกันอยู่ แต่ละท่อนขุดจากไม้ทั้งต้น มีขนาด ผศ. ประมาณ 1 ฟุต การขบก็ขบกันอยู่ด้วยเฟืองเกียร์ที่ขุดเอาไว้ที่ผิวท่อนไม้แหละครับ (ขอโทษครับไม่มีเวลาไปค้นหารูปมาลง) ลักษณะเหมือนเครื่องบดปลาหมึกขายริมถนนยังไงยังงั้น เพียงแต่เอามาวางในแนวตั้งและขนาดสูงใหญ่กว่า และแทนที่จะใช้คนหมุนก็ใช้แรงงานสัตว์ในการหมุน ส่วนอ้อยก็เอาใส่ระหว่างช่องแทนปลาหมึก
เฟืองเกียร์ส่วนใหญ่ในโลกนี้จะเป็นเฟืองตรงขบกัน (spur gear) ..เช่นเครื่องบดปลาหมึก แต่เฟืองไทยนี้ไม่เคยพบเฟืองตรงทื่อๆ เลย อย่างน้อยที่สุดต้องเป็นเฟืองตรงแบบสองขยัก คือ ขยักล่างเป็นเฟืองตรง ส่วนขยักบนก็เฟืองตรง แต่แนวฟันเฟืองจะเยื้องไปครึ่งหนึ่งจากขยักล่าง ...เพียงแค่นี้ก็เหงื่อตกแล้ว ทึ่งในปัญญาของวิศวกรไทยโบราณที่รู้คิดทำเช่นนี้ ซึ่งไม่เคยเห็นมาก่อนในระบบเฟืองฝรั่ง
http://en.wikipedia.org/wiki/Gear
ผู้เขียนเชื่อว่าที่ทำเป็นสองขยักเช่นนี้ก็เพื่อเพิ่มความนุ่มนวลในการทำงานขึ้นสองเท่า เพราะการขบหมุนของเฟืองนั้นการออกแรงต้องทำเป็นห้วงๆ มันไม่ใช่ว่าออกแรงวืดเดียวจบ ซึ่งการออกแรงเป็นห้วงๆนั้นมันคงทำให้วัวควายที่ออกแรงเหนื่อยยาก ทำงานไม่ทน ท่านเลยทำเป็นสองขยักเพื่อให้นุ่มนวล
อีกวิธีที่ทำให้นุ่มนวลคือทำเป็นเฟืองเกลียวเฉียง (helical gear) แต่วิธีนี้มาพร้อมข้อเสียคือจะเกิดแรงยกหรือกดในแนวแกน ทำให้หน้าเกียร์ไปบดกับเครื่องยัน ทำให้เกิดแรงเสียดทาน ซึ่งทำให้หนักแรงในการหมุน (ได้อย่างเสียอย่าง) วิศวกรโบราณไทยจึงแก้ปัญหาด้วยการทำเป็น double helical gear คือขยักล่างทำเป็นเฉียงหน้า ส่วนขยักบนทำเป็นเฉียงหลัง แรงยกและแรงกดในแนวแกนก็หักล้างกันหมด ...สุดยอดไปเลย คราวนี้ได้ทั้งความนุ่มและความเบา...เฟืองชนิดนี้บางทีฝรั่งเรียกว่า herringbone gear ( เฟืองก้างปลาเฮอริ่ง) ของเราน่าเรียกว่าเฟืองก้างปลาทูนะ ฝรั่งเพิ่งจะคิดเฟืองนี้ได้ราวต้น คศ. 1900 นี้เอง เข้าใจว่าโดยบริษัทรถยนต์ซีตรอง ดังจะเห็นได้ว่าเครื่องหมายการค้าของรถนี้เป็นตรา เฟืองก้างปลานี่แหละ
ส่วนเฟืองก้างปลาทูของเรานั้นเชื่อว่ามีมาแล้วหลายร้อยปี หลักฐานมีอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ครับ นอกจากนี้พวกอิ้วอีดฝ้าย (คัดเอาเมล็ดฝ้ายออกจากปุยดอกฝ้าย..ลักษณะคล้ายเครื่องบดปลาหมึกริมถนน) ก็จะมีเฟืองพวกนี้ด้วยเหมือนกัน
ชักยาวแล้วครับ เรื่องตะบันไฟเอาไว้ตอนหน้าละกัน
...คนถางทาง (๑๐ กย ๒๕๕๔)
ไม่มีความเห็น