ถ้าต้องเร็ว ฉันจะช้า แต่ถ้าต้องช้า ฉันจะเร็ว

“แรงเหวี่ยง” มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า แรงหนีจุดศูนย์กลาง ชื่อภาษาอังกฤษ คือ CENTRIFUGAL FORCE เป็นแรงที่วัตถุทุกชนิดต่อต้าน เมื่อใดก็ตามที่ถูกบังคับให้เปลี่ยนทิศทาง เบี่ยงเบนจากการเคลื่อนที่ในแนวตรง หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ ถ้าเราจะบังคับให้วัตถุใดเปลี่ยนแนวที่เคลื่อนที่ จากเส้นตรงเป็นเส้นโค้ง ก็ต้องใช้แรงเท่ากับที่วัตถุนี้ต่อต้านนี่แหละครับ บังคับมัน เพราะฉะนั้น เมื่อใดก็ตามที่รถของเราเลี้ยวโค้ง เพราะล้อหน้าเปลี่ยนทิศจากแนวตรง ก็จะเกิดแรงต้านที่ว่านี้ และตัวการที่บังคับให้มันเลี้ยวโค้ง ก็คือล้อยางของรถครับ โดยอาศัยแรงเสียดทานระหว่างหน้ายางกับผิวถนน โดยแก้มยางจะลู่มาก หรือน้อย ตามภาระที่ต้องรับ โดยที่หน้ายางยังไม่ไถลเสียดสีกับผิวถนน เพียงแค่กลิ้งไปเท่านั้น แต่เมื่อใดที่แรงหนีจุดศูนย์กลาง มากกว่าแรงเสียดทาน หรือแรงยึดเกาะระหว่างหน้ายางกับผิวถนน หน้ายางก็จะไถลไปกับผิวถนน 

ที่ผมยกตัวอย่างมา 2 แบบ ก็เพื่อให้เข้าใจง่ายครับ ในสภาพจริงจะมีการไถลของหน้ายางอยู่บ้างเสมอ มากบ้าง น้อยบ้าง แรงเสียดทาน หรือแรงยึดเกาะระหว่างหน้ายางกับผิวถนนนี้ มีค่าสูงมากครับ เพราะเนื้อยางยืดหยุ่นได้ และผิวถนนก็ขรุขระพอสมควร หยาบบ้าง ละเอียดบ้าง น้ำหนักของรถที่กดหน้ายางให้อัดกับผิวถนนก็มากเอาการ สมมติว่าน้ำหนักรถทั้งคันประมาณ 1,600 กก. และผู้สร้างกระจายน้ำหนักที่ลงสู่ล้อหน้า และหลังได้เท่าๆ กัน ก็จะเป็นแรงกดระหว่างหน้ายางกับผิวถนนล้อละ 400 กก. บนพื้นที่ของหน้ายางซึ่งสัมผัสกับผิวถนนที่ใหญ่กว่าฝ่ามือของเราไม่มาก แต่ไม่ได้หมายความว่า ยิ่งน้ำหนักรถมากจะยิ่งเกาะถนนได้ดีขึ้นนะครับ เพราะแรงเหวี่ยง หรือแรงหนีจุดศูนย์กลางก็จะเพิ่มขึ้นตามส่วนของ “น้ำหนัก” หรือมวลของรถไปด้วย ผมเพียงต้องการให้เห็นภาพ ว่าการที่หน้ายางซึ่งยืดหยุ่นได้ ถูกอัดกับผิวถนนด้วยแรงระดับนี้ เนื้อยางจะโอบไปตามผิวที่ขรุขระของผิวถนนทุกส่วน เพราะผิวถนนที่เราเห็นว่าเรียบนั้น ถ้ามองใกล้ๆ หรือถ่ายภาพแล้วนำมาขยาย จะเห็นว่ามันไม่ได้เรียบจริง ไม่ว่าจะเป็นถนนราดยางมะตอย หรือถนนคอนกรีท ยกเว้นประเภทที่สร้างไม่เป็น เทยางมะตอยหนาทับหินจนหมด แบบนี้ค่อนข้างเรียบจริง และลื่นจริงด้วยครับ เพราะไม่มีส่วนที่เป็น “ยอดเขา” และ “เหว” ให้เนื้อยางโอบเกาะ ผิวถนนแบบนี้เขาห้ามสร้างครับ เพราะแม้แต่ตอนแห้ง และมีฝุ่นทรายอยู่ ก็จะลื่นเกินไป ไม่ต้องพูดถึงตอนเปียก และมีโคลนฉาบอยู่ จากดินที่หล่นจากรถบรรทุก

เหตุที่ผมบรรยายเรื่องนี้อย่างละเอียด ก็เพราะต้องการให้พวกเรามั่นใจว่า ยางของเราเกาะถนนได้ดีกว่าที่พวกเราคาดหวังหลายเท่าตัวครับ อย่าไปกลัวว่าถ้าขับเร็วกว่านี้ แล้วรถของเราจะไถล เสียการทรงตัว หรือ “แหกโค้ง” ถ้าเปรียบเทียบเป็นร้อยละ โดยให้แรงหนีจุดศูนย์กลางที่รถของเราต้านทานได้เป็น 100 % แรงที่เกิดขึ้นขณะที่พวกเราขับกันในโค้งนั้น ยังไม่ถึง 5 % เลยครับ คราวนี้ก็คงมีคนอยากถาม หรือแย้งว่า แล้วมันเสียหายตรงไหน ที่พวกเราขับรถในโค้งกันช้าขนาดนี้ คำตอบ คือ ความสูญเสียนั้น อยู่ในระดับสูงครับ เพราะทำให้การจราจรติดขัดโดยไม่จำเป็น ถนนที่ลงทุนสร้างกันเป็นหมื่นล้านบาท เพื่อให้การจราจรคล่องตัว ลดความสูญเสียทางเศรษฐกิจ ต้องถูกลดประสิทธิภาพลงไป เพราะพวกเราลดความเร็วจนต่ำเกินไป ทั้งก่อนเข้าโค้ง และขณะขับในโค้งครับ ความสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงก็เพิ่มขึ้นด้วย เพราะรถเป็นแสนคัน ต้องเบรคลดความเร็วกันเกินจำเป็น แล้วก็ต้องสูญเสียเชื้อเพลิงตอนเร่งเพิ่มความเร็วเมื่อออกจากโค้งอีกที พวกเราที่ใช้รถเข้าใจเรื่องพวกนี้ยากมากครับ คนที่เข้าใจดี คือ ผู้ที่เรียนเรื่องการจราจรทางบกมา ถ้าแม้ไม่ต้องเล่าเรียนมา แต่ถ้ามีไหวพริบ และช่างสังเกต ก็จะมองเห็นปั
ญหาทันทีขณะปฏิบัติงาน บางคนอาจสงสัยว่า ตำรวจจราจรเขาโบกมือเร่งให้เข้าโค้งทำไม แม้ไม่โบก พวกเราอยากไปกันให้เร็วอยู่แล้ว ก็เพราะเขาเข้าใจดีครับว่า การที่พวกเราพากัน “คลาน” เข้าโค้งนั้น มันเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ “รถติด” ได้จริงๆ ด้วย

ถ้ามีผล ก็ต้องมีเหตุครับ แล้วความผิดพลาด หรือบกพร่องนี้ เกิดขึ้นได้อย่างไร ? ถ้ายังนึกไม่ออก เราก็ลองหาคำตอบโดยการตั้งคำถามอื่นเสริมขึ้นมาอีก ก็อาจจะได้คำตอบครับ เช่น “ในประเทศที่พัฒนาแล้วจริง เขามีปัญหานี้หรือเปล่า” ถ้าไม่มี เขาทำอย่างไร ? คำตอบ คือ โรงเรียนสอนขับรถยนต์มาตรฐานครับ ครูสอนขับรถยนต์ที่มีวุฒิ และความรู้ความสามารถได้มาตรฐาน จะเป็นผู้สอนว่าควรใช้ความเร็วระดับไหนในโค้ง จึงจะไม่กีดขวางการจราจร ประหยัดเชื้อเพลิง และขณะเดียวกันก็ปลอดภัยด้วย

แรงเหวี่ยงในโค้ง หรือแรงหนีจุดศูนย์กลางนี้ แปรตามมวล หรือ “น้ำหนัก” ของรถครับ และแปรตามความเร็วของรถ แต่ยกกำลังสองด้วยครับ คือ เอาค่าความเร็วคูณด้วยตัวมันเอง เพราะฉะนั้นเราจะสังเกตได้ว่า แรงเหวี่ยงในโค้งนี้ มันไม่เพิ่มในสัดส่วนเดียวกับความเร็วที่เราเพิ่ม แต่มากกว่านั้น เช่น เพิ่มความเร็วขึ้น 20 % แรงเหวี่ยงจะเพิ่มขึ้น 44 % (1.2x1.2 = 1.44) นอกจากนี้ ยังแปรผกผันกับรัศมีของวงกลมที่รถเคลื่อนที่ ยิ่งรัศมีน้อย (วงเล็ก) แรงหนีจุดศูนย์กลาง หรือแรงเหวี่ยงจะยิ่งมากขึ้น ทดลองง่ายๆ ครับ โดยขับด้วยความเร็วคงที่ หาลานกว้างๆ ลองหมุนพวกมาลัยให้วงเลี้ยวแคบลง แรงเหวี่ยงจะเพิ่มขึ้นทันที แรงเหวี่ยงไม่ได้เกิดขึ้นที่ตัวรถเท่านั้นนะครับ แต่กับทุกส่วนของรถรวมทั้งตัวเรา และสัมภาระในรถด้วย ถ้าหน้ายางรับแรงเหวี่ยงเท่าใดด้วยแรงเกาะยึด หรือแรงเสียดทาน สัมภาระที่อยู่บนเบาะนั่งก็ถูกยึดให้อยู่นิ่งด้วยแรงเดียวกัน ขนาดเบาะเรียบลื่นพอสมควร ยังไม่ลื่นไถลเลยครับ เวลาเราเข้าโค้ง เพราะฉะนั้นเก็บสัมภาระที่จะลื่นไถลได้ แล้วเข้าโค้งกันให้เร็วกว่าเดิมมากๆ การจราจรจะคล่องตัวกว่าที่เป็นอยู่ทุกวันนี้มากมายเลยครับ