View
9
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
บญรกษ กาญจนวรวณชย
ศนยเทคโนโลยโลหะและวสดแหงชาต
ทความบบ
หมอหงขาวไฟฟา:เปลยนงำนยงยำกใหเหลอเพยงแคกดปม
ภาพจาก http://micausita.wordpress.
com/2010/10/13/cooking-perfect-rice/
เทคโนโลยทใชงานทกวนนกอใหเกดผลกระทบ
และความเปลยนแปลงมากมาย เทคโนโลยบางอยาง
ท�าให เกดรปแบบหรอกจกรรมใหมๆ ในชวต เช น
อนเทอรเนตและการสอสารไรสาย ทท�าใหเกดการสอสาร
ผานสงคมออนไลน ดหนง ฟงเพลง และเลนเกมสออนไลน
เปนตน
แมวาเทคโนโลยจะน�าความสะดวกสบายมาให
แตเทคโนโลยหลายอยางกไดท�าใหผใชงานสญเสยทกษะ
หรอความสามารถของตนเองไปดวยเชนกน ตวอยางหนง
ของเทคโนโลยทคนเคยด ไดแก หมอหงขาวไฟฟา
การหงขาว (ไมงำยเลย)
ในยคทยงไมมหมอหงขาวไฟฟาใช คนไทย
หงขาวแบบเชดน�า ซงตองหมนสงเกต คอยคนขาว
ไมใหตดกนหมอ ตองตกขาวเปนระยะเพอดวา ขาวสก
หรอยง เมอขาวสก ตองเทน�าขาวทเหลอออกทงหมด
และน�าไปดงหมอขาว ซงหากดงหมอขาวนานเกนไปอาจ
ท�าใหขาวไหมได
เหนไดชดเจนวา การหงขาวดวยวธเกามความ
ซบซอนเพยงใด ตางจากการหงดวยหมอหงขาวไฟฟา
ซงผ ใชกดป มเพยงอยางเดยว กระบวนการทเหลอ
เครองจดการทกอยางใหเสรจสรรพจนไดขาวสวยรอนๆ
พรอมรบประทาน
บรษทแรกทผลตหมอหงขาวไฟฟาออกจ�าหนายในเชง
พาณชย โดยผลตภณฑมลกษณะเปนหมอชนเดยว
ภายในมขดลวดไฟฟาใหความรอน ไมมระบบตด
กระแสไฟฟาอตโนมตเมอขาวสก ผใชจงตองหมน
ดขาวในหมอตลอดเวลา นอกจากนยงมบรษท มตสชตะ
อเลกทรก (Matsushita Electric) และบรษท โซน
(Sony) กผลตหมอหงขาวไฟฟาออกจ�าหนายในเวลา
ไลเลยกน ทวาทง 3 บรษทตางไมประสบความส�าเรจ
ในการจ�าหนายสงประดษฐน
ลกษณะหมอหงขาวไฟฟารนแรกทผลตโดยบรษท โซน
ภาพจาก http://www.gizmodo.com.au/2010/09/sonys-first-failure-the-1945-electric-rice-cooker/
หมอหงขาวไฟฟาของโตชบา
ภาพจาก http://web-japan.org/kidsweb/hitech/rice/
images/toshiba01.jpg
หมอหงขาวไฟฟา: ก�ำเนดทญปน
เมอพดถงการประดษฐคดคน เรามกนกถง
ชาวอเมรกนหรอยโรปเปนอนดบแรก แตเนองจาก
ชาวเอเชยนยมทานขาวมากกวา ดงนนสงประดษฐน
จงเกดทประเทศญปน โดยมหลกฐานส�าคญบงวา
ในป ค .ศ . 1937 กองทพญป นได ประดษฐ
หมอหงข าวไฟฟาท�าจากกลองไม ภายในวาง
ลวดโลหะไว ในการใชงานผใชจะปลอยกระแสไฟฟา
ผานลวดไฟฟา ซงเปนขดลวดความรอน เพอหงขาว
ใหสกตามวธหงทวไป แตเนองจากสงประดษฐไมม
ระบบตดไฟอตโนมตหลงขาวสกเหมอนหมอหงขาว
ไฟฟาปจจบน ดงนนผใชจงตองหมนด และคนขาว
ในหมอ (เอง) ตลอดเวลา
หลงจากขาวสก ผใชจงถอดลวดไฟฟาออก
ปลอยใหความรอนในกลองไมและไอน�าชวยรกษา
ขาวในหมอใหระอเหมอน “ระบบอนขาว” ในหมอหงขาว
ไฟฟาในปจจบน
อยางไรกดจดดอยส�าคญของหมอหงขาว
ไฟฟาทประดษฐขนคอ การจายกระแสไฟฟาผานลวด
ไฟฟาเปลอยท�าใหผใชงานเสยงตอการถกไฟดดมาก
โชคดทไมมการผลตเครองหงขาวนออกจ�าหนาย
ในเชงพาณชยแตอยางใด
จนถงชวงทศวรรษท 1940 จงเรมมหลาย
บรษทในประเทศญปนพฒนาเครองหงขาวไฟฟาออก
จ�าหน าย เ รมจากบรษท มตซบ ช อ เลคทรก
คอรปอเรชน (Mitsubishi Electric Corporation) เปน
เมษายน - มถนายน 255646
หลงจากเวลาลวงเลยมาถงปลายปค.ศ.1956
บรษทโตชบาคอรปอเรชน(ToshibaCorporation)
จงวางจ�าหนายหมอหงขาวไฟฟาซงมรปลกษณคลาย
หมอหงขาวในปจจบนบาง แมระยะแรกรานคาตาง
ไมเตมใจวางสนคานกเพราะผลตภณฑแบบเดยวกน
ของบรษทอนๆ กอนหนาไมไดรบการยอมรบ แตใน
เวลาไมนานสนคาของโตชบากเรมไดรบการยอมรบ
และมยอดจ�าหนายเพมขน บรษทตองเพมก�าลง
การผลตอยางตอเนองทกเดอน จนกระทงถงยอด
ก�าลงการผลตระดบ 200,000 ใบ/เดอน มการ
คาดการณวา ในเวลา 4 ปของการจ�าหนายสนคา
มครอบครวชาวญปนมากถงครงหนงทมหมอหงขาว
ไฟฟาใช
นอกจากนขอมลบนเวบไซตของบรษทเองยง
ระบวาเฉพาะปค.ศ.1970เพยงปเดยวบรษทโตชบา
ไดผลตหมอหงขาวไฟฟาออกมาถง12,350,000ใบ
ดวยเหตทหมอหงขาวไฟฟารนแรกของบรษท
โตชบายงไมมระบบอนขาว ท�าใหขาวในหมอเยนชด
ในเวลารวดเรว(ฤดหนาวทประเทศญปนมอณหภมต�า
กวาในเมองไทยมาก) ดงนนหากตองการเกบขาว
ใหรอนไวนานๆจงตองน�าขาวทเพงหงเสรจใสในภาชนะ
ทเปนฉนวนกนความรอน
ตอมาในปค.ศ.1965บรษทโซจรชเทอร
มอส (Zojirushi Thermos) ไดผลตหมอหงขาว
ไฟฟาแบบมระบบอนขาวออกจ�าหนาย โดยรกษา
อณหภมภายในหมอไวทระดบ 65 องศาเซลเซยส
จงชวยเกบขาวรอนไวในหมอไดนานถง4–6ชวโมง
ทงนหากหมอรนใดรกษาระดบอณหภมการอนสงกวา
นกยงชวยเกบขาวรอนไดนานยงขนซงบางรนสามารถ
เกบขาวใหอนไดนานถง24ชวโมง
นอกจากชวยเกบขาวใหรอนนารบประทาน
แลว ระบบอนขาวยงมประโยชนในการชวยยบยง
การเจรญเตบโตของเชอแบคทเรยบาซลลสเซเรอส
(Bacilluscereus)ซงเปนสาเหตของอาหารเปนพษ
อกดวย
กวาจะเปนหมอหงขาวไฟฟา
ความส�าเรจของหมอหงขาวไฟฟาของโตชบา
เกดจากการศกษารายละเอยดตางๆ ในการหงขาว
และการทดลองแบบลองผดลองถกนบครงไมถวน
ของวศวกร เพราะการหงขาวใหสกคอ การเปลยน
แปงในเมดขาวสารใหกลายเปนแปงแบบขาวสวย
ทมชอวชาการวาเจลาตไนซดสตารช(gelatinized
starch)ซงรางกายยอยไดงายกวา
ปจจยส�าคญททมวศวกรคนพบคอ ตองให
ความรอนขาวตอเนองเปนเวลา20นาทหลงน�าเดอด
ซงมผลใหแปงในขาวสารแปรสภาพเปนแปงขาวสวย
หมดและขาวสกไดทพอด
ผลจากการลองผดลองถกนบครงไมถวน
ในทสดทมวศวกรไดออกแบบหมอหงขาวไฟฟาเปน
หมอ2ชนโดยวางขดลวดความรอนขางนอกหมอตม
แตกต างจากหม อหงข าวไฟฟ า ซงพฒนาโดย
บรษทอนกอนหนานทวางขดลวดความรอนสมผส
กบขาวและน�าโดยตรงและอาศยน�าในหมอชนในเปน
ตวบอกการสกของขาว
โครงสรางทวไปของหมอหงขาวไฟฟา
ภาพจาก http://home.howstuffworks.com/rice-
cooker1.htm
เมษายน - มถนายน 255647
น�ำ: บอกวาขาวสกไดอยางไร?
การท�างานของหมอหงขาวไฟฟาเรมตน
เมอกระแสไฟฟาท�าใหแผนจานความรอนมอณหภม
สงขน ความรอนจะถายเทตอไปยงหมอชนใน น�า
และขาวสาร เมอน�าไดรบความรอน ท�าใหอณหภม
สงขนและเดอดท100องศาเซลเซยสน�าสวนหนง
จะเดอดและระเหยไป แตน�าสวนใหญถกเมดขาว
ดดซบเอาไว
เมอน�าเขาไปอยในเมดขาวหมด อณหภม
หมอชนในจงเพมขนอกครง เนองจากหมอชนในยง
รบความรอนจากแผนจานความรอนตอเนองกระทง
อณหภมของหมอชนในสงถงระดบทบรษทผ ผลต
ก�าหนดไว เชน หมอหงขาวไฟฟารนหนงถกก�าหนด
ชวงอณหภมใหตวควบคมอณหภมตดหรอลดการ
จายกระแสไฟฟาแกแผนจานความรอนท 134+6
องศาเซลเซยส เมอหมอชนในมอณหภมสงถงระดบ
นหมอหงขาวไฟฟาจะหยดท�างานหรอเขาสสภาวะอน
ขาวแทน
ตวควบคมอณหภมในหมอหงขาวไฟฟา
ภาพจาก http://www.ebay.com.au/sch/i.html?_nkw=c
enter+thermostat+rice+cooker
ภาพจาก http://benkyoshin-medic.blogspot.
com/2008/09/magnetcure.html
ความรอนกบอ�านาจแมเหลก
เมอน�ากอนแมเหลกมาใหความรอนจนอณหภมสงขนจะ
มผลใหอ�านาจแมเหลกลดลง ซงเมอหยดใหความรอน ปลอยให
ก อนแม เหลกเยนลง อ�านาจแม เหลกทลดลงจะกลบคน
ไดเหมอนปกต แตหากใหความรอนแกกอนแมเหลกมากขนจนม
อณหภมถงคาหนง อ�านาจแมเหลกจะสญหายทงหมด และไม
กลบคนสภาพไดแมกอนแมเหลกจะเยนตวลงจนมอณหภมปกต
ซงคาอณหภมทท�าใหแมเหลกสญเสยอ�านาจแมเหลกทงหมดเรยก
วา อณหภมคร (Curie Temperature)
โดยนยามอณหภมครคอ อณหภมทท�าใหเกดการเปลยน
แปลงสมบตทางแมเหลก (หรอเฟอรโรแมกเนตก) ของวสด
ซงถาวสดมอณหภมต�ากวานจะแสดงความเปนเฟอรโรแมกเนตก
และถามอณหภมสงกวาคานจะแสดงความเปนพาราแมกเนตก ใช
สญลกษณ Tc
ส�าหรบคาอณหภมครของวสดบางชนดทมสมบตเปน
แมเหลกได เชน เหลก (Fe) = 770 องศาเซลเซยส โคบอลต (Co)
= 1,130 องศาเซลเซยส นกเกล (Ni) = 358 องศาเซลเซยส
ดงนนเหนชดเจนวา อณหภมครของวสดมคาสงกวาอณหภมของ
หมอหงขาวไฟฟาขณะท�างานมาก
เมษายน - มถนายน 255648
เทอร มอสแตต (Thermostat):
อปกรณอตโนมตในหมอหงขำว
อปกรณชนนท�างานภายใตเงอนไข “เมอขาวสก”
ดงนนจงเปรยบไดกบระบบประสาทอตโนมตอยางงาย
ในเครองใชไฟฟา โดยทวไปตวควบคมอณหภมหรอ
เทอรมอสแตตทหลายคนรจกประกอบดวยโลหะ
ไบเมทล (bimetal) ท�างานโดยอาศยธรรมชาตของ
การขยายตวทางความรอนไมเทากนของโลหะตางชนด
ซงหมอหงขาวไฟฟายคแรกใชเทอรมอสแตตลกษณะ
น แตเทอรมอสแตตในหมอหงขาวปจจบนมโครงสราง
และรปแบบการท�างานตางไปจากเดมอยางนาสนใจ
ตวควบคมอณหภมในหมอหงขาวไฟฟา
ปจจบนมสวนประกอบหลก 3 ชน ไดแก แผนโลหะ
แมเหลกถาวร และลวดสปรง เมอผ ใช กดป ม
คานจะดนกอนแมเหลกขนไปตดแผนโลหะ เนองจาก
แรงดดจากแมเหลกมคามากกวาแรงดดของลวด
สปรง (ทถกอด) ท�าใหกอนแมเหลกตดอยไดและ
วงจรปด เมอหมอชนในรอนขน กอนแมเหลกจะ
ไดรบความรอนเชนกน ท�าใหอ�านาจแมเหลกคอยๆ
ลดลง ขณะทน�าในหมอชนในเดอดอย อณหภม
ของหมอจะคงท ณ จดนแมอ�านาจแมเหลกจะลดลง
บางแลว แตกยงมคามากกวาแรงดดของลวดสปรง
เมอขาวดดซบน�าในหมอหมด อณหภม
ของหมอชนในจงเพมต อและส งผลให อ�านาจ
แมเหลกลดลงอก กระทงอณหภมของหมอเพมถง
จดหนง ลวดสปรงจงมแรงดดมากกวา และดนกอน
แมเหลกแยกจากแผนโลหะ หมอหงขาวไฟฟาจง
หยดท�างานหรอเปลยนสภาวะเปนการอนขาว
นโครม (Nichrome):
แหลงก�ำเนดควำมรอน
นโครมเปนชอทางการคาของโลหะผสมของ
นกเกล (nickel) และโครเมยม (chromium) โดย
ทวไปโลหะผสมประเภทนมนกเกลผสมอยรอยละ 80
และโครเมยมรอยละ 20 นโครมคนพบเมอป ค.ศ.
1905 โดยนกวทยาศาสตรชาวอเมรกนชอ อลเบรต
มารช (Albert Marsh) และเปนจดเปลยนส�าคญ
ของการพฒนาเครองใชไฟฟาหลายชนด
ขดลวดความรอนนนเปรยบไดกบหวใจ
ของเครองใชไฟฟาทมการผลตความรอนออกมา
ซงกอนหนาการคนพบนโครม นกวทยาศาสตร
ทราบแลววา กระแสไฟฟาทไหลผานลวดโลหะ
ขนาดเลกสามารถท�าให ลวดรอน แตเส นลวด
ขนาดเลกไมสามารถทนการไหลผานของกระแสไฟฟา
ไดเปนเวลานาน เพราะความรอนท�าใหลวดโลหะ
(บางชนดทมจดหลอมเหลวต�า) หลอมจนขาดจากกน
นอกจากนความรอนยงสงผลใหโลหะเกดปฏกรยา
ออกซเดชน (oxidation) กบอากาศงายขน เมอโลหะ
กลายเปนโลหะออกไซดจะสญเสยความสามารถ
ในการน�าไฟฟาไป ดงนนโลหะทวไปจงไมเหมาะทจะ
ใชเปนลวดความรอน
ขณะทนโครมมสมบตเด น 2 ประการ
เหนอโลหะอนคอ นโครมมจดหลอมเหลวสงถง 1,400
(ซาย) ขณะหงขาว กอนแมเหลกจะดดตดแผนโลหะ (ขวา) ขณะอนขาวหรอปดเครอง กอนแมเหลกแยกจากแผนโลหะ
ภาพจาก http://web1.panasonic.com/food_service/cmo/servicer_information/pdf/SRGA721_SM.pdf
เมษายน - มถนายน 255649
แหลงขอมลอางอง
http://en.wikipedia.org/wiki/Rice_cooker
http://teams.kipr.org/awards/05-0099/History.html
http://ezinearticles.com/?The-History-of-Rice-Cookers&id=6199531
http://museum.toshiba.co.jp/toshiba_history/firsts_products/1955rice.html
http://www.ku.ac.th/e-magazine/april44/know/rice.html
http://web1.panasonic.com/food_service/cmo/servicer_information/pdf/SRGA721_SM.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Curie_temperature
ผลกระทบทคาดไมถง
ปจจบนหมอหงขาวไฟฟากลายเปนเครอง
ใชไฟฟาทวไปทมใชเกอบทกครวเรอน อปกรณไฟฟา
ชนดนเปลยนงานหงขาวอนยงยาก ตองใชเวลา และ
ทกษะใหเปนงานงายๆ เพยงการกดป ม จากนน
ผใชงานสามารถละไปเตรยมอาหารหรอท�ากจธระ
อนได ดงนนคงไมอาจปฏเสธไดวา นคอเทคโนโลย
ทชวยใหชวตผใชงายและสะดวกสบายขน แตขณะ
เดยวกนเทคโนโลยลกษณะน กบนทอนทกษะใน
บคคลไดอยางไมรตวเชนกน เชน หากอยในสถานการณ
พเศษถกตดกระแสไฟฟา แตในครวมข าวสาร
หมออะลมเนยม และถงกาซหงตม คณมโอกาส
หงขาวไมสก หรอท�าขาวไหมหรอท�าขาวแฉะไดมาก
ทเดยว
แนนอนวา นไมใชผลกระทบส�าคญเลย
แมแตนอย แตลองสงเกตดๆ เราจะเหนตวอยางการใช
เทคโนโลยชวยอ�านวยความสะดวกสบายใหชวต
ประจ�าวนมากเกนโดยไมร ตว เชน คนขายของ
ทใชเครองคดเลขในการค�านวณทกครง ไมวาจะ
จ�านวนมากหรอนอย จนบางครงลกคากสามารถ
บอกผลลพธโดยการค�านวณในใจไดกอนผขายกดปม
เครองคดเลขเสรจ เปนตน
วาแต... ตอนนมเทคโนโลยอะไรก�าลงลดทอน
ทกษะหรอสมรรถภาพในตวคณลงหรอเปลา?
ชนดวสด สภาพตานทานไฟฟา(Resistivity)ณอณหภม20องศาเซลเซยสρ(Ω·m)
นโครม 1.0 × 10-6
สงกะส 5.90×10-8
ทองแดง 1.68×10-8
เงน 1.59×10-8
ตารางแสดงคาสภาพตานทานไฟฟาของนโครมเปรยบเทยบกบโลหะบางชนด
องศาเซลเซยส และไมเกดปฏกรยาออกซเดชน
ทอณหภมสงงายนก ดงนนโลหะผสมชนดนจงเปน
ภาพตอชนส�าคญในการพฒนาอปกรณผลตความ
รอนชนดตางๆ ไมวาจะเปนเครองปงขนมปง เตารด
เครองเปาผม ฯลฯ
เมษายน - มถนายน 255650
Recommended