สรุปรายละเอียด (สำหรับอ่านเร็วๆ)
ตั้งแต่ตอนเด็กๆ เรื่องที่ frank จำได้อย่างแม่นยำจนมาถึงตอนนี้ เกี่ยวกับพระราชกรณียกิจของในหลวงก็เห็นจะเป็นเรื่อง “ฝนหลวง” นี่ล่ะครับ ตอนนั้นที่จำได้ก็เป็นเพราะได้ดูภาพยนต์เฉลิมพระเกียรติเกี่ยวกับความยากลำบากของชาวบ้านที่ทำการเกษตรในหน้าแล้งและน้ำในการทำการเกษตรก็เริ่มไม่เพียงพอต่อทุกๆ คน จนท้ายที่สุดเกือบเกิดการทำร้ายร่างกายกันถึงชีวิตเพราะเรื่องของการแย่งน้ำ ในตอนนั้นคิดว่า โห..เรื่องของน้ำนี่มันสำคัญมากขนาดนี้เลยเหรอทำให้คนฆ่ากันได้เลยนะเนี่ย และในตอนท้ายของเรื่องก็มีหยาดฝนค่อยๆ ตกลงมาทำให้ทุกๆ คนชะงักนิ่งไป พร้อมกับเสียงที่เปล่งขึ้นมาว่า “ทรงพระเจริญ พวกเรารอดแล้ว” นั่นเป็นความทรงจำตอน frank อายุ 12 ขวบครับ
และในตอนนี้ frank อยากนำเรื่องราวที่เกี่ยวข้องกับโครงการหลวงของพ่อที่ทำให้ frank ตระหนักว่า การเรียนรู้วิทยาศาสตร์นั้นมีประโยชน์อย่างไร และที่น่าสนใจที่สุดคือการนำสิ่งต่างๆ เหล่านั้นมาประยุกต์ใช้งานให้เป็นประโยชน์ต่อคนอื่นๆ ได้จริงเพื่อเทิดพระเกียรติพ่อหลวงของเราครับ
พระบิดาแห่งการประดิษฐ์ของไทย
ด้วยความสนพระทัยในด้านวิศวกรรมศาสตร์ของพระองค์ท่าน ที่เราน่าจะเคยได้ยินกันมาแล้วทุกคนว่าทรงต่อเรือใบด้วยพระองค์เอง ย้ำอีกรอบ ต่อเรือใบด้วยพระองค์เองเลยนะครับ ที่เราได้รู้จักกันในนามของเรือใบตระกูลมด “เรือมด, เรือซูเปอร์มด และไมโครมด” จนกระทั่งกลายเป็นที่มาของ “เรือตรวจการณ์ใกล้ฝั่ง” ของกองทัพเรือไทยในปัจจุบัน ทำให้ frank รู้สึกทึ่งมากในความสนพระทัยจริง ศึกษาจนถ่องแท้ แล้วยังทรงสร้างสิ่งต่างๆ ได้ด้วยพระองค์เองอีก ท่านทรงเป็นอัจฉริยะจริงๆครับ
ยังมีเรื่องของทรงจดสิทธิบัตร กังหันน้ำชัยพัฒนา เพื่อเป็นต้นแบบของสิ่งประดิษฐ์ในการเพิ่มออกซิเจนในน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง (การที่นักวิทยาศาสตร์หรือนักประดิษฐ์ซักคนจะได้จดสิทธิบัตรในระดับโลกนั้นนั้นไม่ง่ายนะครับ ต้องเป็นผู้รู้จริงในเรื่องนั้นที่ไม่เคยมีใครทำได้มาก่อนในโลกนี้เลยล่ะฮะ) และแน่นอนว่าทรงจดสิทธิบัตรการทำฝนหลวง (The Royal rainmaking Technology) เมื่อเกือบ 60 ปีที่แล้วทั้งในประเทศไทยและสหภาพยุโรปด้วยครับ
สิทธิบัตรที่ได้รับการทูลเกล้าฯ ถวายสิทธิบัตร ภายใต้ชื่อการดัดแปรสภาพอากาศให้เกิดฝน ทรงมีพระราชกระแสในวันที่โปรดเกล้าฯ ให้รัฐบาลเข้าเฝ้าฯ ถวายสิทธิบัตรฝนหลวง เมื่อวันที่ 2 มิถุนายน พ.ศ. 2548..ว่า “สิทธิบัตรนี้….เราคิดเอง…..คนไทยทำเอง…..เป็นของคนไทย…..มิใช่เพื่อพระเจ้าอยู่หัว…..ทำฝนนี้ทำสำหรับชาวบ้าน…..สำหรับประชาชน…..ไม่ใช่ทำสำหรับพระเจ้าอยู่หัว…..พระเจ้าอยู่หัวอยากได้น้ำ ก็ไปเปิดก๊อกเอาน้ำมาใช้ อยากได้น้ำสำหรับการเพาะปลูกก็ไปสูบจากน้ำคลองชลประทานได้ แต่ชาวบ้านชาวนาที่ไม่มีโอกาสมีน้ำสำหรับเกษตรก็ต้องอาศัยฝน ฝนไม่มีก็ต้องอาศัยฝนหลวง”
ตำราฝนหลวง
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวในฐานะพระบิดาแห่งฝนหลวง ยังทรงประดิษฐ์ภาพ “ตำราฝนหลวง” ด้วยคอมพิวเตอร์ด้วยพระองค์เอง เพื่อแสดงขั้นตอนและกรรมวิธีการดัดแปรสภาพอากาศให้เกิดฝนจากเมฆอุ่นและเมฆเย็น พระราชทานแก่นักวิชาการฝนหลวงถือปฏิบัติในแนวทางเดียวกันเมื่อวันที่ 21 มีนาคม 2542 เมื่อ 17 ปีที่แล้วครับ
ส่วนเทคโนโลยีฝนหลวงนั้น frank ขออธิบายง่ายๆ นะครับว่าคือการ ดัดแปรสภาพอากาศให้เกิดฝนจากเมฆอุ่น และเมฆเย็น โดยใช้สารฝนหลวง (ซึ่งก็เป็นพวกเกลือแกง หรือยูเรียที่ใช้ทำปุ๋ยนั่นเองล่ะฮะ แต่เรียกรวมว่า สารฝนหลวง เพื่อหลีกเลี่ยงความรู้สึกว่าไม่ปลอดภัยจากสารเคมี) เป็นตัวเร่งเร้าทั้งในบรรยากาศหรือเมฆที่มีอุณหภูมิสูงกว่าและต่ำกว่าจุดเยือกแข็งให้กระบวนการเกิดฝนเกิดเร็วขึ้นโดยพระองค์ทรงจำแนกการทำฝนเทียมว่ามี 3 ขั้นตอนด้วยกัน คือ
โดยมีข้อควรระวังในการทำฝนเทียม คือทุกขั้นตอนจะต้องอาศัย ความรู้และประสบการณ์การตัดสินใจ ที่จะเลือกใช้สารเคมีในปริมาณที่พอเหมาะ และต้องคำนึงถึงสภาพอากาศ สภาพภูมิประเทศ ทิศทางและความเร็วของลม ตลอดจนการกำหนดบริเวณหรือแนวพิกัดที่จะโปรยสารเคมีด้วย
เรามาทำความเข้าใจในแต่ละขั้นตอนของตำราฝนหลวงกันเลยดีกว่าครับ
แถวบนสุด (แถวแรก) ของตำราฝนหลวงพระราชทาน
ช่องที่ 1. “นางมณีเมฆขลา” เป็นเครื่องหมายหรือสัญญลักษณ์ของโครงการ เป็นหัวหน้าสำนักงานอุตุนิยมวิทยา แห่งเขาไกรลาศ หรือเขาพระสุเมรุ วิเทศะสันนิษฐานว่าอยู่ในทะเล สื่อความเป็นไทยเรื่องของฟ้าแลบฟ้าร้องดีจังครับ
ช่องที่ 2. “พระอินทร์ทรงเกวียน” พระอินทร์เป็นพระสักกะเทวราช เป็นราชาของเทวดา ที่ทรงมาช่วยทำฝน frank ชอบจังฮะ รู้สึกถึงพระราชอารมณ์ขันของพระองค์ท่าน
ช่องที่ 3. “21 มกราคม 2542” เป็นวันที่ทรงประทับบนเครื่องบินพระที่นั่ง เสด็จไปประกอบพระราชกรณียกิจที่จังหวัดเชียงใหม่ ระหว่างเส้นทางพระราชดำเนินกลับ ทรงสังเกตเห็นกลุ่มเมฆปกคลุมพื้นที่ภาคเหนือตอนล่างที่น่าจะทำฝนได้ทรงบันทึกภาพเมฆเหล่านั้นพระราชทานลงมา และมีพระราชกระแสรับสั่งให้ส่งคณะปฏิบัติการฝนหลวงพิเศษออกไปปฏิบัติการกู้ภัยแล้งในพื้นที่ลุ่มน้ำเจ้าพระยา และภาคเหนือตอนล่าง โดยเร่งด่วน วันที่แห่งประวัติศาสตร์ที่มาของฝนหลวงเลยนะครับเนี่ย
ช่องที่ 4. “เครื่องบิน 3 เครื่อง” เป็นตัวอย่างของเครื่องบินที่เหมาะสมกับการปฏิบัติการตามตำราฝนหลวงพระราชทานตามขั้นตอนที่ 1 – 6 ประกอบด้วย
แถวที่ 1 ช่องที่ 1-4 เป็นขั้นตอนที่ 1
เป็นการเร่งให้เกิดเมฆโดยใช้เครื่องบินเมฆอุ่น 1 เครื่อง โปรย เกลือแกง หรือที่เรียกว่าโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ที่ระดับความสูง 7,000 ฟุต ในขณะที่ท้องฟ้าโปร่งหรือมีเมฆเดิมก่อตัว อยู่บ้าง ความชื้นสัมพัทธ์ไม่น้อยกว่า 60 เปอร์เซ็นต์ ให้เป็นแกนกลั่นตัว (Cloud Condensation Nuclei เรียกย่อว่า CCN) ความชื้นหรือไอน้ำจะถูกดูดซับเข้าไปเกาะรอบแกนเกลือแล้วรวมตัวกันเกิดเป็นเมฆ ซึ่งเมฆเหล่านี้จะพัฒนาเจริญขึ้นเป็นเมฆก้อนใหญ่ อาจก่อยอดถึงระดับ 10,000 ฟุต ได้
แถวที่ 2 ช่องที่ 1-4 เป็นขั้นตอนที่ 2
เป็นการเร่งการเจริญเติบโตของเมฆที่ก่อขึ้นหรือเมฆเดิมที่มีอยู่ตามธรรมชาติ และก่อยอดขึ้นถึงระดับ 10,000 ฟุต ฐานเมฆสูงไม่เกิน 7,000 ฟุต ใช้เครื่องบินแบบเมฆอุ่นอีกหนึ่งเครื่อง โปรยสารเคมีผงแคลเซี่ยมคลอไรด์ (CaCl2) เข้าไปในกลุ่มเมฆที่ระดับ 8,000 ฟุต (หรือสูงกว่าฐานเมฆ 1,000 ฟุต) ทำให้เกิดความร้อนอันเนื่องมาจากการคายความร้อนแฝง จากการกลั่นตัวรอบ CCN รวมกับความร้อน ที่เกิดจากปฏิกิริยาของไอน้ำกับสารเคมี CaCl2 โดยตรง และพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ตามธรรมชาติ จะเร่งหรือเสริมแรงยกตัวของมวลอากาศภายในเมฆยกตัวขึ้นและเร่งกิจกรรมการกลั่นตัวของไอน้ำและการรวมตัวกัน ของเม็ดน้ำภายในเมฆ ทวีความหนาแน่นจนขนาดของเมฆใหญ่ก่อยอดขึ้นถึงระดับ 15,000 ฟุต ได้เร็วกว่าที่จะปล่อยให้เจริญขึ้นเองตามธรรมชาติซึ่งยังเป็นส่วนของเมฆอุ่น จนถึงระดับนี้ การยกตัวขึ้นลงของมวลอากาศ การกลั่น และการรวมตัวของเม็ดน้ำยังคงเป็นไปอย่างต่อเนื่องแบบปฏิกิริยาลูกโซ่แต่บางครั้งอาจมีแรงยกตัวเหลือพอที่ยอดเมฆพัฒนาขึ้นถึงระดับ 20,000 ฟุต ซึ่งเป็นระดับเมฆเย็น ซึ่งเริ่มตั้งแต่ระดับประมาณ 18,000 ฟุตขึ้นไป (อุณหภูมิต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียส)
แถวที่ 3 ช่องที่ 1-4 เป็นขั้นตอนที่ 3
เป็นการเร่งหรือบังคับให้เกิดฝนเมื่อเมฆอุ่นเจริญเติบโตขึ้นจนเริ่มแก่ตัวจัด ฐานเมฆลดระดับต่ำลงประมาณ 1,000 ฟุต และเคลื่อนตัวใกล้เข้าสู่พื้นที่เป้าหมาย ทำการบังคับให้ฝนตกโดยใช้เทคนิคการโจมตีแบบ Sandwich โดยใช้เครื่องบินเมฆอุ่น 2 เครื่อง เครื่องหนึ่งโปรยผงโซเดียมคลอไรด์ (NaCl) ทับยอดเมฆหรือไหล่เมฆที่ระดับ 9,000 ฟุต หรือไม่เกิน 10,000 ฟุต ทางด้านเหนือลม อีกเครื่องหนึ่ง โปรยผงยูเรีย (Urea) ที่ระดับฐานเมฆด้านใต้ลม ให้แนวโปรยทั้งสองทำมุมเยื้องกัน 45 องศา (ดังในแผนภาพ) เมฆจะทวีความหนาแน่นของเม็ดน้ำขนาดใหญ่และปริมาณมากขึ้น ตกลงสู่ฐานเมฆทำให้ฐานเมฆหนาแน่นจนฝน ใกล้ตกเป็นฝนหรือเริ่มตกเป็นฝนแต่ยังไม่ถึงพื้นดิน หรือตกถึงพื้นดินแต่ปริมาณยังเบาบาง
แถวที่ 4 ช่องที่ 1-3 เป็นขั้นตอนที่ 4
เป็นการเสริมการโจมตีเพื่อเพิ่มปริมาณฝนให้สูงขึ้นเมื่อกลุ่มเมฆฝนตามขั้นตอนที่ 3 ยังไม่เคลื่อนตัวเข้าสู่เป้าหมายทำการเสริมการโจมตีเมฆอุ่นด้วยสารเคมีสูตรเย็นจัด คือ น้ำแข็งแห้ง (Dry ice) ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำระดับ -78 องศาเซลเซียส ที่ใต้ฐานเมฆ 1,000 ฟุต จะทำให้อุณหภูมิของมวลอากาศ ใต้ฐานเมฆลดต่ำลง และความชื้นสัมพัทธ์สูงขึ้น และจะยิ่งทำให้ฐานเมฆยิ่งลดระดับต่ำลง ปริมาณฝนตกหนาแน่นยิ่งขึ้นและชักนำให้กลุ่มฝนเคลื่อนตัวเข้าสู่พื้นที่เป้าหมายหวังผลได้แน่นอนและเร็วยิ่งขึ้น (หากกลุ่มเมฆฝนปกคลุม ภูเขาก็จะเป็นวิธีชักนำให้กลุ่มฝนพ้นจากบริเวณภูเขาเข้าสู่พื้นที่ราบ)
แถวที่ 5 ช่องที่ 1-3 เป็นขั้นตอนที่ 5
เป็นการโจมตีเมฆเย็นด้วย Agl ขณะที่เมฆพัฒนายอดสูงขึ้นในขั้นที่ 2 ถึงระดับเมฆเย็น และมีแค่เครื่องบินเมฆเย็นเพียงเครื่องเดียว ทำการโจมตีเมฆเย็น โดยการยิงพลุสารเคมีซิลเวอร์ไอโอไดด์ (AgI) ที่ระดับความสูงประมาณ 21,500 ฟุต ซึ่งมีอุณหภูมิระดับ -8 ถึง -12 องศาเซลเซียส มีกระแส มวลอากาศลอยขึ้นกว่า 1,000 ฟุตต่อนาที และมีปริมาณน้ำเย็นจัดไม่ต่ำกว่า 1 กรัมต่อลูกบาศก์เมตร ซึ่งเป็นเงื่อนไขเหมาะสมที่จะทำให้ไอน้ำระเหยจากเม็ดน้ำเย็นยิ่งยวด (Super cooled vapor) มาเกาะตัวรอบแกน Agl กลายเป็นผลึกน้ำแข็งได้ด้วยประสิทธิภาพที่ดีที่สุด ไอน้ำที่แปรสภาพเป็นผลึกน้ำแข็งจะทวีขนาดใหญ่ขึ้นจนร่วงหล่นลงมา และละลายเป็นเม็ดน้ำเมื่อเข้าสู่ระดับเมฆอุ่น และจะทำให้ไอน้ำและเม็ดน้ำในเมฆอุ่นเข้ามาเกาะรวมตัวกันเป็นเม็ดใหญ่ขึ้นทะลุฐานเมฆเป็นฝนตกลงสู่พื้นดิน
แถวที่ 6 ช่องที่ 1-3 เป็นขั้นตอนที่ 6
เป็นการโจมตีแบบ Super Sandwich จะทำได้ต่อเมื่อมีเครื่องบินปฏิบัติการทั้งเมฆอุ่นและเมฆเย็นสามารถใช้ปฏิบัติการได้ครบ ขณะที่ทำการโจมตีเมฆอุ่นตามขั้นตอนที่ 3 และ 4 ทำการโจมตีเมฆเย็นตามขั้นตอนที่ 5 ควบคู่ไปในขณะเดียวกัน เครื่องบินเมฆอุ่นอีกเครื่องหนึ่งโปรยสารเคมีผงโซเดียมคลอไรด์ที่ระดับไหล่เมฆจะทำให้ฝนตกหนักและต่อเนื่องนานให้ปริมาณน้ำฝนสูงยิ่งขึ้น เนื่องจากเป็นการประสานประสิทธิภาพของการโจมตีเมฆอุ่นในขั้นตอนที่ 3 และ 4 และโจมตีเมฆเย็นในขั้นตอนที่ 5 ควบคู่กันไปในระดับเดียวกัน เทคนิคการโจมตีนี้โปรดเกล้าฯ ให้เรียกว่า SUPER SANDWICH เป็นเทคนิคที่ทรงคิดค้นขึ้นมาปฏิบัติการในประเทศไทยเป็นประเทศแรก ยังไม่มีประเทศใดในโลกเคยถือปฏิบัติมาก่อนอย่างแน่นอน
แถวล่างสุด (แถวสุดท้ายของตำราฝนหลวงพระราชทาน)
เป็นแถวที่ frank ชอบมากที่สุดเลยครับ อ่านไปยิ้มไปเลย
ช่องที่ 1. “แห่นางแมว” (CAT PROCESSION) เป็นการรวมผลหรือประชาสัมพันธ์ (บำรุงขวัญ) แมวเกลียดน้ำ (The cat hates water) เป็นพิธีกรรมขอฝนที่สืบทอดกันมาแต่โบราณกาล เป็นพิธีกรรมด้านจิตวิทยา เมื่อฝนแล้งเกิดความเดือดร้อน ปั่นป่วน วุ่นวาย จึงต้องมีจิตวิทยา บำรุงขวัญให้ประชาชน และเจ้าหน้ามีกำลังใจ
ช่องที่ 2. “เครื่องบินทำฝน” เครื่องบินปฏิบัติการ (เป็นพาหะในการประยุกต์เทคโนโลยีฝนหลวง) เครื่องบินต้องกล้าบินเข้าเมฆฝน เพื่อสำรวจและติดตามผล นักบินและนักวิชาการฝนหลวงต้องร่วมมือกัน (The pilot and the rainmakers must cooperate)
ช่องที่ 3. “กบ” เลือกนาย หรือขอฝน และเลือกฝน กบร้องแทนอุตุนิยม ถ้าไม่มีความชื้นกบเดือดร้อนและกบเตือนให้มีความพยายาม มิฉะนั้นกบตาย ไม่มีฝนเกษตรกรตาย ท่านต้องจูบกบหลายตัว ก่อนที่จะพบเจ้าชายเพียงหนึ่งองค์ (You have kiss to a lot of frogs before you meet a prince) หมายความว่า ต้องมีความพยายามทำซ้ำหลายๆ ครั้ง เพื่อให้เกิดฝนได้สักครั้ง
ช่องที่ 4. “บ้องไฟ” แทนเครื่องบิน (ทำหน้าที่เสมือนเครื่องบินที่เป็นพาหะนำเทคโนโลยีฝนหลวงขึ้นไปประยุกต์ในท้องฟ้า เป็นประเพณีเรียกฝน ไม่ใช่ของเล่น แต่เป็นของจริง ทำฝนด้วยการยิงบ้องไฟ บ้องไฟขึ้นสูงปล่อยควันเป็นแกน ความชื้นเข้ามาเกาะแกนควัน ทำให้เกิดเมฆเกิดฝน บ้องไฟจึงเป็นพิธีการอย่างหนึ่งเป็นวิทยาศาสตร์
จากเรื่องราวที่ frank เล่าให้ฟังมาทั้งหมดนี้ เพื่อให้พวกเราได้รู้จักนักประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในโลกและทรงทำเพื่อประชาชนชาวไทยมาโดยตลอดและอย่างต่อเนื่องเกือบ 70 ปี
วันนี้เป็นหน้าที่ของพวกเราแล้วที่ต้องกลับมาศึกษาและทำความเข้าใจสิ่งที่พ่อทำไว้ให้อย่างถ่องแท้ เพราะการศึกษาและทดลองสิ่งใหม่ๆ อยู่เสมอ เช่น ดิจิตอลเทคโนโลยี นั้นจะช่วยเปิดมุมมองใหม่และการแก้ปัญหาที่น่าสนใจเสมอ เพราะงั้นถ้าเราเอามาประยุกต์ใช้เกี่ยวกับการใช้ชีวิตออนไลน์ เช่น เรื่องของการทำประกันรถออนไลน์ก็น่าสนใจเช่นกันครับ
ร่วมถวายความอาลัย