รู้ไหมว่าในดินปลูกต้นไม้มีประจุไฟฟ้า? รู้ไหมว่าประจุไฟฟ้าในดินมีผลต่อประสิทธิภาพการให้ปุ๋ย? แล้วรู้ไหมว่าทำไมฟ้าถึงผ่าลงดิน? วันนี้เราจะพาทุกคนมาพิสูจน์ความน่าฉงนเหล่านี้ของ "ดิน" ผ่านการทดลองที่ใครก็เข้าใจได้ง่ายๆ
SuperSci สัปดาห์นี้จะพาทุกคนมารู้จักดินให้มากขึ้น กว่าความคุ้นเคยที่ทุกคนเข้าใจว่าดินเป็นแค่เพียงวัสดุปลูกต้นไม้กันถึงระดับ "ประจุไฟฟ้า" อีกสมบัติทางกายภาพที่สำคัญของดินที่หลายๆ คนอาจไม่เคยรู้มาก่อน
น.ส.สุภารัตน์ กลิ่นสะอาด นักศึกษาชั้นปีที่ 4 ภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า ดินมีสมบัติทางเคมีหลายประการทั้ง ประจุไฟฟ้าในดิน, การดูดซับแลกเปลี่ยนไอออน, ความเป็นกรดด่างและความเค็ม โดยดินทุกประเภทจะมีองค์ประกอบที่คล้ายคลึงกันแต่จะแตกต่างกันไปที่อัตราส่วนทั้งหิน ดิน ทรายที่เป็นองค์ประกอบทางกายภาพ และซากพืชซากสัตว์ที่เป็นองค์ประกอบทางชีวภาพ แต่องค์ประกอบของดินที่มีบทบาทสำคัญในการแสดงสมบัติทางเคมีมีอยู่แค่ 2 ส่วน คือ อนุภาคดินเหนียวและอินทรียวัตถุ
สุภารัตน์ กล่าวว่า อนินทรียวัตถุหรืออนุภาคดินเหนียว จะมีประจุลบอยู่ที่พื้นผิว ทำให้สามารถดูดซับและแลกเปลี่ยนประจุบวกในดินให้เข้ามาเกาะที่พื้นผิวของตัวเองได้ ส่วนธาตุอาหารที่พืชต้องการจะมีประจุบวก เช่น ธาตุไนโตรเจนในรูปของแอมโมเนียม ธาตุแคลเซียม แมกนีเซียม โพแทสเซียม เหล็กและสังกะสี
ฉะนั้นถ้าดินยิ่งมีอนุภาคดินเหนียวซึ่งเป็นประจุลบมากเท่าไหร่ จะทำให้ยิ่งมีความสามารถในการดูดซับธาตุที่เป็นประจุบวกมากขึ้นเท่านั้น ปุ๋ยที่ดีจึงควรจะมีประจุบวกสูงด้วย จึงจะเข้าคู่กันแล้วทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนประจุได้เป็นอย่างดีซึ่งมีผลต่อการเจริญเติบโตของต้นไม้
ส่วนการทดลองว่าดินมีประจุไฟฟ้าอยู่จริงหรือไม่ สุภารัตน์สาธิตผ่านการทดลองให้ทีมข่าวผู้จัดการวิทยาศาสตร์ดูง่ายๆ โดยเริ่มจากการต่อขั้วบวกกับแผ่นทองแดง ต่อขั้วลบกับแผ่นสังกะสีแบบต่ออนุกรมแล้วพ่วงเข้ากับหลอดไฟแอลอีดีหากครบวงจรแล้วพบว่าหลอดไฟติด แสดงว่าเกิดกระแสไฟฟ้าขึ้นจริงเพราะในดินมีประจุไฟฟ้าที่สามารถทำให้เกิดไฟฟ้าขึ้นได้
ส่วนอีกการทดลองที่สุภารัตน์นำเสนอ เป็นการพิสูจน์ว่าคุณสมบัติของร่างกายมนุษย์สามารถเป็นทางผ่านของกระแสไฟฟ้าได้ โดยการใช้มือจับที่ขั้วหนึ่งของสายไฟ แล้วใช้อีกมือหนึ่งจับหลอดไฟ
"จะเห็นใช่ไหมคะว่าไฟติดแบบอ่อนๆ เพราะร่างกายคนเราเป็นทางผ่านของกระแสไฟฟ้าได้ เหตุผลเดียวกับที่คนก็สามารถถูกฟ้าผ่าในที่โล่งแจ้งได้นั่นเอง เพราะว่าดินเวลาเปียกน้ำจะเกิดการไหลของประจุ กระแสไฟจากสายฟ้าจึงพยายามถ่ายเทประจุลงสู่ดิน หากคนไปอยู่บริเวณที่ไม่เหมาะสมก็มีโอกาสถูกฟ้าผ่าได้เพราะกระแสไฟฟ้าสามารถผ่านเข้าสู่ตัวคนได้" สุภารัตน์ กล่าวทิ้งท้ายแก่ทีมข่าวผู้จัดการวิทยาศาสตร์
