กีฬาเคอร์ลิง (Curling) เป็นหนึ่งในกีฬาที่มีประวัติศาสตร์การเล่นที่ยาวนานย้อนไปถึงศตวรรษที่ 16 แม้มันจะดูเป็นกีฬาที่เรียบง่าย แต่ตลอด 400 ปีของกิจกรรมนัทนาการนี้ มันได้รับชื่อว่าเป็น หมากรุกบนลานน้ำแข็ง (Chess on Ice) เนื่องจากเคอร์ลิงต้องใช้กลยุทธ์ ผสานเข้ากับศักยภาพของร่างกายและความร่วมมือของคนในทีม พาก้อนหินไปยังจุดศูนย์กลางของเป้าหมาย และสิ่งที่น่าอัศจรรย์ยิ่งกว่านั้นคือ แม้มนุษย์จะคลุกคลีกับกีฬานี้มานานหลายศตวรรษ
แต่นักฟิสิกส์ทั่วโลกก็ยังไม่สามารถสรุปกลไกการเคลื่อนที่ของลูกหินเคอร์ลิงบนแผ่นน้ำแข็งได้อย่างสมบูรณ์ ว่าทำไมก้อนหินเคอร์ลิงจึงหมุนในทิศทางเดียวกับการเคลื่อนที่ ซึ่งความลับของการหมุนก้อนหินบนลานน้ำแข็งนี้ อาจกุมความลับในการออกแบบหัวเจาะน้ำแข็งของยานสำรวจที่จะเดินทางไปสำรวจมหาสมุทรของดวงจันทร์น้ำแข็งยูโรปาและเอนเซลาดัส
รู้จักกับกีฬาเคอร์ลิงเริ่มต้นจากไหน
ไม่มีผู้ใดทราบแน่ชัดว่าเคอร์ลิงมีจุดเริ่มต้นเมื่อไร แต่จากการสืบค้นพบว่าบันทึกที่เก่าแก่ที่สุดที่มีการกล่าวถึงกีฬานี้อยู่ในช่วงปี 1541 โดยบันทึกดังกล่าวระบุว่า เป็นการละเล่นของกลุ่มเกษตรกรและชุมชนท้องถิ่นในประเทศสกอตแลนด์ ซึ่งนำหินจากแม่น้ำมาไถลไปบนพื้นน้ำแข็งในช่วงฤดูหนาวที่หนาวเหน็บ พร้อมทั้งใช้ไม้กวาดถูพื้นน้ำแข็งเพื่อให้หินเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่าง ๆ คาดการณ์ว่ากิจกรรมดังกล่าวน่าจะเป็นนันทนาการในช่วงฤดูหนาวของสกอตแลนด์ที่ได้รับความนิยมอย่างสูง เนื่องจากในเวลาต่อมาได้เริ่มมีการตั้งกฎกติกาการเล่นที่ชัดเจนขึ้น นำไปสู่การก่อตั้งสโมสรเคอร์ลิงแห่งแรกในปี 1716 และกลายเป็นกิจกรรมที่ฝังรากลึกลงไปในวัฒนธรรมของชาวนอร์ดิกในที่สุด
กีฬาเคอร์ลิงถูกบรรจุเข้าสู่การแข่งขันกีฬาโอลิมปิกฤดูหนาวเป็นครั้งแรกในปี 1924 ณ เมืองชามอนิกซ์ (Chamonix) ก่อนที่จะถูกถอดออกไปและกลับมาจัดการแข่งขันอีกครั้งในโอลิมปิกฤดูหนาวปี 1998 ที่เมืองนากาโนะ (Nagano) ความน่าสนใจของเคอร์ลิงคือ รูปแบบการแข่งขันที่แตกต่างจากกีฬาโอลิมปิกฤดูหนาวประเภทอื่น ๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะเน้นความเร็วที่พุ่งพล่านหรือท่วงท่ากายกรรมที่หวาดเสียว เคอร์ลิงอาจดูคล้ายกับการชมผู้สูงอายุเล่นเปตองหรือหมากรุก ที่หากผู้ชมไม่เข้าใจกฎกติกา ก็อาจไม่อาจสัมผัสถึงความสนุกหรือความตึงเครียดของการแข่งขันได้เลย แต่เมื่อใดที่เข้าใจกติกาอย่างถ่องแท้ กีฬานี้จะสร้างความสนุกสนานและชวนให้คิดวิเคราะห์ตามว่า ทั้งสองทีมกำลังวางแผนและแก้เกมของฝ่ายตรงข้ามอย่างไร ราวกับการรับชมการแข่งขันหมากรุก
กติกาของกีฬาเคอร์ลิงนั้นเข้าใจได้เรียบง่าย แต่ละทีมจะประกอบด้วยผู้เล่น 4 คน ซึ่งแต่ละคนจะมีหน้าที่แตกต่างกัน ทุกคนในทีมจะต้องผลัดกันทำหน้าที่ปล่อยลูกหิน ในขณะที่ผู้เล่นอีกสองคนทำหน้าที่ขัดพื้นน้ำแข็งด้านหน้าลูกหิน (Sweeping) และผู้เล่นอีกหนึ่งคนจะทำหน้าที่เป็นหัวหน้าทีม (Skip) คอยวางแผนและสั่งการลูกทีม เมื่อผู้เล่นปล่อยลูกหินออกจากเส้นปล่อยลูกแล้ว จะไม่อนุญาตให้ผู้ใดสัมผัสลูกหินนั้นได้อีก
สิ่งเดียวที่จะควบคุมทิศทางและความเร็วของลูกหินได้คือ การขัดพื้นน้ำแข็งด้านหน้าลูกเคอร์ลิง เพื่อบังคับให้ลูกเคลื่อนที่ไปยังทิศทางที่ต้องการ เงื่อนไขนี้ทำให้ผู้เล่นทั้งสี่คนต้องทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ เพื่อนำลูกเคอร์ลิงของทีมตนเองไปหยุดอยู่ในตำแหน่งกึ่งกลางของเป้าหมายให้ได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยเป้าหมายดังกล่าวจะมีลักษณะเป็นวงกลมซ้อนกันสองวง ตามกติกาแล้ว หากลูกหินของทีมใดอยู่ใกล้กับจุดศูนย์กลางของเป้าหมายมากที่สุดในรอบนั้น จะเป็นฝ่ายชนะและได้คะแนนตามจำนวนหินที่อยู่ใกล้จุดกึ่งกลางมากกว่าหินที่ใกล้ที่สุดของฝ่ายตรงข้าม การแข่งขันแต่ละนัดจะแบ่งออกเป็น 10 รอบ (End) เมื่อแข่งขันครบทั้ง 10 รอบ จะนำคะแนนจากแต่ละรอบมารวมกัน ทีมที่ทำคะแนนได้สูงที่สุดจะเป็นฝ่ายชนะ
สนามที่ใช้ในการแข่งขันกีฬาเคอร์ลิงมีชื่อเรียกว่า “ชีต” (Sheet) ซึ่งเป็นลานน้ำแข็งที่มีความยาวระหว่าง 44.50 ถึง 45.72 เมตร (146 – 150 ฟุต) และมีความกว้างไม่เกิน 4.75 เมตร (15 ฟุต 7 นิ้ว) แม้จะได้ชื่อว่าเป็นลานน้ำแข็ง แต่พื้นผิวของสนามชีตกลับมีความแตกต่างจากลานน้ำแข็งในกีฬาประเภทอื่นอย่าง Ice Hockey หรือ Figure Skating ที่มักจะถูกขัดจนเรียบเนียนราวกับกระจกเพื่อใช้งานกับใบมีดรองเท้าสเก็ต พื้นผิวของลานน้ำแข็งสำหรับกีฬาเคอร์ลิงจะถูกจงใจสร้างให้มีลักษณะเป็นรอยนูนหรือ “ปุ่มปม” เล็ก ๆ กระจายอยู่ทั่วบริเวณ ซึ่งในศัพท์เฉพาะทางเรียกว่า “Pebbled Ice”
ปุ่มปมบนผิวน้ำแข็งเหล่านี้ทำหน้าที่สำคัญในการสร้างแรงเสียดทานต่อพื้นผิวสัมผัสด้านล่างของลูกหินเคอร์ลิง นี่จึงเป็นเหตุผลที่อธิบายได้ว่า ทำไมก้อนหินแกรนิตที่มีน้ำหนักมากถึง 20 กิโลกรัม จึงสามารถชะลอความเร็วและหยุดนิ่ง ณ บริเวณกึ่งกลางของเป้าหมายในระยะทางเพียง 40 กว่าเมตรได้ เพราะหากลานเคอร์ลิงมีพื้นผิวที่ราบเรียบสนิทเหมือนกับลาน Figure Skating ลูกหินก็คงจะลื่นไถลหลุดออกนอกสนามไปในทุกครั้งที่มีการปล่อยลูกอย่างแน่นอน
นอกจากนี้ การมีอยู่ของพื้นผิวแบบ Pebbled Ice ทำให้การขัดพื้นของนักกีฬาเป็นกลไกสำคัญที่เปลี่ยนเกมเคอร์ลิง เมื่อผู้เล่นออกแรงขัดถูพื้นน้ำแข็งด้านหน้าลูกหิน แรงเสียดทานและความร้อนจะทำให้บริเวณยอดของปุ่มปมน้ำแข็งเกิดการละลายเพียงเล็กน้อยและกลายเป็นชั้นฟิล์มน้ำบาง ๆ ที่มีความราบเรียบขึ้น ผิวที่เรียบจากขัดนี้ส่งผลให้ลูกเคอร์ลิงสามารถเคลื่อนที่ผ่านบริเวณดังกล่าวด้วยแรงเสียดทานที่ลดลง ลูกหินจึงเคลื่อนที่ไปบนลานได้เร็วยิ่งขึ้นและไปได้ไกลกว่าเดิม จากการศึกษาพบว่า การขัดพื้นผิวน้ำแข็งสามารถช่วยให้ลูกหินเคลื่อนที่ไปได้ไกลกว่าการปล่อยลูกโดยไม่มีการขัดถึง 10 เมตร ดังนั้นการขัดพื้นน้ำแข็งอย่างถูกจังหวะและแม่นยำจึงถือเป็นหนึ่งในหัวใจสำคัญของกีฬาชนิดนี้
เทคนิคการขัดผิวน้ำแข็งไม่เพียงแต่เป็นตัวกำหนดความเร็วเท่านั้น แต่ยังสามารถใช้เพื่อควบคุมทิศทางการเคลื่อนที่ซ้าย-ขวาของลูกเคอร์ลิงได้อีกด้วย แต่ถึงอย่างนั้นการกำหนดทิศทางว่าจะไปซ้ายและขวาโดยส่วนใหญ่ผู้ปล่อยลูกหินจะเป็นผู้กำหนดทิศทางผ่านการหมุน เช่น อยากให้ลูกเคลื่อนที่ไปทางซ้ายก็จะแตะให้ลูกหมุนซ้ายเบา ๆ หรืออยากให้ลูกเคลื่อนที่ไปทางขวาก็จะแตะให้ลูกหมุนไปทางขวาเบา ๆ เพียงเท่านี้ลูกหินก็แทบจะเคลื่อนที่ไปในตามที่ต้องการแล้ว แม้จะฟังดูปกติ การที่ให้วัตถุเคลื่อนที่หมุนอยู่เคลื่อนที่ไปทางซ้ายหรือขวาผ่านการหมุนในทิศทางเดียวกันกับการหมุนเป็นสิ่งที่แปลกประหลาดมาก และสิ่งนี้ขัดแย้งกับหลักการเคลื่อนที่ปกติที่เราใช้งานกันจนกลายเป็นปริศนาทางฟิสิกส์ร่วม ร้อยปี
การหมุนที่แปลกประหลาด จนกลายเป็นโจทย์ทางฟิสิกส์
เพื่อให้เห็นภาพชัดเจนขึ้น เรามาพิจารณาตัวอย่างการหมุนไถลในสถานการณ์ปกติ หากเราคว่ำแก้วน้ำลงบนโต๊ะไม้ที่มีความลื่น แล้วผลักแก้วให้ไถลไปข้างหน้าพร้อมกับหมุนตามเข็มนาฬิกา (จากขวาไปซ้าย) แก้วน้ำจะเบี่ยงทิศทางไปทาง “ซ้าย” ปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายได้อย่างตรงไปตรงมาด้วยกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน เนื่องจากขณะที่แก้วกำลังไถลไปนั้น จะมีแนวโน้มทิ่มหัวลงเล็กน้อย ทำให้แรงกดที่ขอบด้านหน้ามีค่าสูงกว่าขอบด้านหลัง ส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานที่ด้านหน้ามากกว่า เมื่อประกอบกับทิศทางการหมุนตามเข็มนาฬิกา แรงเสียดทานที่ด้านหน้าจะชี้ไปทางซ้าย จึงผลักให้แก้วน้ำเลี้ยวไปทางซ้ายในที่สุด
ทว่าลูกหินเคอร์ลิงกลับแสดงพฤติกรรมที่ตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง เมื่อผู้เล่นปล่อยลูกหินพร้อมกับการหมุนตามเข็มนาฬิกา ลูกหินกลับเลี้ยวไปทาง “ขวา” แม้สิ่งนี้จะเป็นเรื่องปกติที่พบเห็นได้ทั่วไปในการแข่งขันเคอร์ลิง แต่มันกลับกลายเป็นปริศนาทางฟิสิกส์ที่ค้างคาใจนักวิทยาศาสตร์มานับร้อยปี ความพยายามในการทำความเข้าใจกลไกการเคลื่อนที่ของลูกเคอร์ลิงปรากฏขึ้นเป็นครั้งแรกในงานวิจัยของ Harrington เมื่อปี 1924 ตลอดระยะเวลากว่าหนึ่งศตวรรษนับจากนั้น นักฟิสิกส์ชั้นนำหลายท่านได้นำเสนอแบบจำลองที่แตกต่างกันมากมาย ทว่ายังไม่มีแบบจำลองใดที่สามารถอธิบายพฤติกรรมของลูกหินได้อย่างสมบูรณ์แบบและได้รับการยอมรับในว่าเป็นสมมุติฐานที่ถูกต้อง
ในช่วงต้นทศวรรษ 2000 Mark Shegelski และคณะ ได้เสนอทฤษฎีที่ระบุว่า แรงกดจากน้ำหนักของลูกหินประกอบกับการเคลื่อนที่ จะสร้างความร้อนที่ก่อให้เกิดฟิล์มน้ำบาง ๆ ระดับไมโครเมตรบริเวณขอบด้านหน้าของลูกหิน ฟิล์มน้ำนี้ช่วยลดแรงเสียดทานที่ด้านหน้า ส่งผลให้แรงเสียดทานที่ด้านหลังมีค่าสูงกว่าและเป็นตัวควบคุมทิศทางการเลี้ยว อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีนี้ถูกโต้แย้งในเวลาต่อมา เนื่องจากความแตกต่างของแรงเสียดทานระหว่างด้านหน้าและด้านหลัง (Front-back asymmetry) นั้นไม่เพียงพอที่จะอธิบายระยะการเลี้ยวที่มากถึง 1 – 1.5 เมตรในสภาวะการเล่นจริงได้ นอกจากนี้ ทฤษฎีดังกล่าวยังไม่สามารถอธิบายได้ว่า เหตุใดระยะการเลี้ยวของลูกหินจึงมักจะคงที่เสมอ แม้ว่าความเร็วในการหมุนของลูกหินจะเปลี่ยนไปก็ตาม (ไม่ว่าจะหมุนเพียง 2-3 รอบก่อนหยุดนิ่ง หรือหมุนหลายรอบก็ตาม) หรือในปี 2013 ทีมนักวิจัยนำโดย Nyberg จากประเทศสวีเดน ได้เสนอแนวคิดใหม่ โดยเชื่อว่าขอบด้านหน้าของลูกหินซึ่งมีความขรุขระ จะสร้างรอยขีดข่วนขนาดเล็กมาก (Micro-scratches) ลงบนปุ่มน้ำแข็ง จากนั้นขอบด้านหลังจะเคลื่อนที่ตามรอยเหล่านั้น คล้ายกับการตกร่อง ทว่าทฤษฎีนี้ก็ถูกโต้แย้งเช่นกัน แม้ว่าการใช้กระดาษทรายในการทดลองจะสามารถสร้างรอยขีดข่วนและยืนยันได้ว่าลูกหินสามารถเลี้ยวตามรอยนั้นได้จริง แต่ก็เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับความเสถียรของรอยขีดข่วนในอุณหภูมิที่ใกล้จุดเยือกแข็ง รวมถึงข้อจำกัดที่ทฤษฎีนี้ยังไม่สามารถอธิบายพฤติกรรมของลูกหินบนพื้นน้ำแข็งที่มีลักษณะจำเพาะแตกต่างกันได้อย่างครอบคลุม
แม้จะมีความพยายามมากมายที่จะอธิบายกลไกการเคลื่อนที่และการหมุนของลูกหินเคอร์ลิง แต่ทฤษฎีเหล่านั้นก็ยังไม่ได้รับความน่าเชื่อถือมากพอ จนกระทั่งในปี 2020 ทีมวิจัยนำโดย Takao Kameda จาก Snow and Ice Research Laboratory ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาลง โดยมุ่งเน้นไปที่ความสำคัญของ “ความขรุขระของพื้นผิว” (Surface Roughness) และพื้นที่สัมผัสของวงแหวนใต้ลูกหิน (Running Band) ซึ่งพบว่าลักษณะทางกายภาพเหล่านี้ส่งผลต่อการควบคุมทิศทาง มากกว่าที่จะอธิบายด้วยทฤษฎีการละลายของน้ำแข็งเพียงอย่างเดียว
ต่อมาในปี 2022 ศาสตราจารย์ Jiro Murata จาก Rikkyo University ได้นำเทคโนโลยีเซนเซอร์วัดการขยับด้วยการประมวลผลภาพ (Image-processing displacement sensor) ซึ่งเดิมทีถูกพัฒนาขึ้นเพื่อใช้งานในเครื่องเร่งอนุภาคพลังงานสูงและการทดลองด้านแรงโน้มถ่วง มาดัดแปลงเพื่อตรวจวัดการเคลื่อนที่ของลูกหินเคอร์ลิงในระดับไมโครเมตร การค้นพบของศาสตราจารย์มูราตะเผยให้เห็นว่า สัมประสิทธิ์ความเสียดทานจลน์บนพื้นผิวน้ำแข็งนั้นไม่ใช่ค่าคงที่ แต่แรงเสียดทานระหว่างหินกับน้ำแข็งจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อลูกหินมีความเร็วลดลง (Velocity Dependence) ยิ่งไปกว่านั้น การเลี้ยวของลูกหินไม่ได้เกิดจากความแตกต่างของแรงเสียดทานด้านหน้าและด้านหลังเพียงอย่างเดียว แต่เกิดจากการที่ความเร็วสัมพัทธ์ของฝั่งที่หมุนไปข้างหน้าและฝั่งที่หมุนย้อนกลับมีค่าไม่เท่ากัน ส่งผลให้เกิดจุดศูนย์กลางแรงเสียดทานที่ “ไม่สมมาตร” ระหว่างฝั่งซ้ายและขวา จนกระทั่งลูกหินเกิดอาการ “เหวี่ยง” (Swinging) รอบจุดสะดุดนั้น
แม้ในปัจจุบันเราจะมีวิธีการศึกษาและทฤษฎีใหม่อย่างงานวิจัยของศาสตราจารย์ Jiro Murata ในปี 2022 แล้วก็ตาม แต่โดยสรุปแล้ว จนถึงทุกวันนี้เราก็ยังไม่มีทฤษฎีใดที่สามารถอธิบายกลไกการเคลื่อนที่ของลูกหินเคอร์ลิงได้อย่างสมบูรณ์แบบร้อยเปอร์เซ็นต์ การที่เรายังไม่เข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าลูกหินเหล่านี้หมุนและเลี้ยวบนลานน้ำแข็งได้อย่างไร สะท้อนให้เห็นว่ามนุษยชาติยังมีความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับกระบวนการทางฟิสิกส์ของการเคลื่อนที่ของวัตถุบนแผ่นน้ำแข็งไม่ดีพอ และการที่ยังทราบไม่เพียงพอนี้ก็เป็นอุปสรรคสำคัญต่อการส่งหุ่นยนต์ไปลงจอดบนพื้นผิวของดวงจันทร์ยูโรปาและเอนเซลาดัส พร้อมทั้งส่งหัวเจาะเพื่อมุดทะลวงลงไปใต้น้ำแข็งที่หนาหลายสิบกิโลเมตร ก็อาจเป็นสิ่งที่เราต้องหยุดเพื่อคิดทบทวนถึงสิ่งเหล่านี้กันอีกครั้ง
ปัญหาการไถลบนน้ำแข็งกลายเป็นปัญหาของยานสำรวจดวงจันทร์น้ำแข็ง
เป็นที่ทราบกันดีว่า ดวงจันทร์น้ำแข็งอย่างยูโรปาและเอนเซลาดัส มีมหาสมุทรของเหลวอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งที่หนาหลายสิบกิโลเมตร ซึ่งกำลังรอคอยให้มนุษย์ส่งยานไปสำรวจ ทว่าการส่งอุปกรณ์เจาะทะลวงลงไปใต้มหาสมุทรต่างดาวนั้นเป็นหนึ่งในภารกิจที่ยากและมีความเสี่ยงสูงที่สุด เพราะทุกระบบต้องทำงานอย่างรัดกุมและปราศจากข้อผิดพลาด ความเข้าใจทางฟิสิกส์ของเราต้องแม่นยำและสอดคล้องกับความเป็นจริงของธรรมชาติ เพราะหากทฤษฎีที่ใช้คำนวณคลาดเคลื่อนไปแม้แต่น้อย ยานอวกาศมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์อาจล้มเหลวและสูญหายไปตลอดกาลภายใต้ชั้นน้ำแข็ง
หลายคนอาจสงสัยว่า ในเมื่อปัจจุบันมนุษย์สามารถเจาะชั้นน้ำแข็งในทวีปแอนตาร์กติกาได้ลึกหลายกิโลเมตร แล้วทำไมการเจาะน้ำแข็งบนดวงจันทร์ต่างดาวจึงเป็นเรื่องยาก ก็ต้องทำความเข้าใจก่อนว่าเทคนิคและสภาพแวดล้อมนั้นแตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง การขุดเจาะที่แอนตาร์กติกาใช้วิธีหัวเจาะน้ำร้อนแรงดันสูง (Hot water drilling) ซึ่งทำได้รวดเร็ว แต่มีข้อเสียคือไม่สามารถเก็บแกนตัวอย่างได้สมบูรณ์และปากบ่อเสี่ยงต่อการถล่ม หากนำวิธีนี้ไปใช้ในอวกาศซึ่งอยู่ในสภาวะสุญญากาศน้ำร้อนที่ฉีดออกไปจะระเหยกลายเป็นไอน้ำ ไม่ก็จับตัวเป็นผลึกน้ำแข็งในทันที นอกจากนี้ บนยานอวกาศยังไม่มีทั้งแหล่งน้ำสำรองและแหล่งพลังงานความร้อนมหาศาลพอที่จะต้มน้ำได้อย่างต่อเนื่อง เราจึงต้องคิดค้นเทคโนโลยีสว่านหัวเจาะที่ขุดได้ลึก รวดเร็ว และทนทานต่อทั้งสภาวะสุญญากาศและแรงโน้มถ่วงต่ำ ซึ่งไม่เคยมีใครทำสำเร็จมาก่อน
แนวคิดในการขุดเจาะพื้นผิวของดวงจันทร์น้ำแข็งในเวลานี้คือการใช้ยานลงจอดที่ปล่อยหุ่นยนต์เจาะละลายน้ำแข็งพลังงานนิวเคลียร์ที่เรียกว่า “Cryobot” มุดทะลวงผ่านเปลือกน้ำแข็งหนา 10-40 กิโลเมตรลงสู่มหาสมุทรเบื้องล่าง แต่ดังที่กล่าวไปข้างต้น ตราบใดที่เรายังไม่เข้าใจกระบวนการเคลื่อนที่บนพื้นผิวน้ำแข็งได้อย่างถูกต้อง (อย่างน้อยก็ให้ใกล้เคียงกับความเข้าใจเรื่องพลศาสตร์บนปีกเครื่องบิน) ความเสี่ยงย่อมมหาศาล ความร้อนและแรงเสียดทานที่ไม่สมดุลอาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดใหญ่หลวง เช่น น้ำแข็งที่ละลายอาจไหลกลับมาแข็งตัวล็อกหุ่นยนต์เอาไว้ หรือแรงเสียดทานที่ไม่สมมาตรอาจทำให้ Cryobot ไถลออกนอกเส้นทางจนฝังตัวติดอยู่ใต้ชั้นน้ำแข็ง ปัญหาที่ดูเหมือนเป็นเรื่องเล็กน้อยทางฟิสิกส์เหล่านี้ อาจลุกลามเป็นความล้มเหลวของภารกิจอันเกิดจากองค์ความรู้ที่ยังไม่สมบูรณ์
โดย NASA เคยได้จัดการระดมไอเดียเพื่อเฝ้นหาแนวทางในการเจาะใต้แผ่นน้ำแข็งดังกล่าว และไอเดียของการใช้ Cryobot ก็ถูกพูดถึงอย่างมากเลยทีเดียว Swarm of Tiny Swimming Robots Could Look for Life on Distant Worlds
การยอมรับว่าฟิสิกส์ของการไถลลูกหินในกีฬาเคอร์ลิงยังคงเป็นปริศนา เป็นสิ่งที่ทำให้เราไม่ประมาทต่อความเป็นจริงของธรรมชาติ เพราะหากเราไม่ทราบถึงหลักการที่แท้จริงของมัน หลักการที่เราไม่ทราบคือสิ่งที่จะมาทำลายภารกิจที่เราหมายมั่นอย่างแน่นอน การเข้าใจกระบวนการไถลลูกหินบนลานน้ำแข็งจึงเปรียบเสมือนหนึ่งในกุญแจที่ใช้ในการออกแบบหัวขุดเจาะ Cryobot ให้มีความแม่นยำและเพิ่มโอกาสประสบความสำเร็จในภารกิจให้มากที่สุด เพราะหลาย ๆ เรื่องแม้จะเป็นพฤติกรรมเล็กน้อยที่เห็นได้ทั่วไปตามธรรมชาติ แต่การไม่เข้าใจมันอย่างถ่องแท้คือปัญหาที่จะทำให้เรื่องที่เล็กน้อยกลายเป็นปัญหาใหญ่ที่ส่งผลต่อภารกิจและองค์ความรู้ของมนุษยชาติได้
ท้ายที่สุดนี้ หากคุณไปถามนักกีฬาเคอร์ลิงว่า พวกเขากำลังนึกถึงสมการฟิสิกส์ระหว่างปล่อยลูกหินออกจากมือ หรือตะโกนสั่งให้เพื่อนกวาดน้ำแข็งหรือไม่ คำตอบคงเป็น “ไม่” พวกเขาเพียงแค่ใช้สัญชาตญาณ ทักษะ และความรู้สึกในการจัดการลูกเคอร์ลิงให้หักหลบและกระแทกเป้าหมายฝ่ายตรงข้ามเท่านั้น จึงไม่แปลกที่แม้มนุษย์จะเล่นกีฬานี้มานานหลายร้อยปี เราก็ยังคงไม่เข้าใจฟิสิกส์ของมันอย่างถ่องแท้
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
