“อ.เจษฎา”เผยเหตุทำไมกดรีโมทรถยนต์ที่หัวเรา แล้วล็อครถได้ไกลขึ้น

รศ.ดร.เจษฎา เด่นดวงบริพันธ์ อาจารย์ประจำภาควิชาชีววิทยา คณะวิทยาศาตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โพสต์เฟซบุ๊ก ระบุว่า "ทำไม กดรีโมทรถยนต์ ที่หัวเรา แล้วล็อครถได้ไกลขึ้น ?"

มีการเผยแพร่คลิปวิดีโอ ของหนุ่มคนหนึ่งที่ทดลองใช้ร่างกายช่วยกระจายสัญญาณรีโมทรถยนต์ แม้ว่ารถจะอยู่ไกลมาก จนกดรีโมทไปไม่ถึง แต่พอเอาไปจิ้มที่คางแล้วกด สัญญาณกลับส่งไปถึงรถได้เฉยเลย (ดูตัวอย่างใน https://www.facebook.com/HKS2017/videos/1537665833453382/)

ทริก "เพิ่มระยะรีโมตรถ ด้วยการกดจิ้มหัว" นี่ เป็นเรื่องจริงนะครับ ผมเคยทดลองทำมานานแล้ว ได้ผลชัดเจน ลองทำตามได้ครับ (แล้วถ้าไม่อยากใช้หัวของเราเอง ก็จิ้มรีโมตกับ "ขวดน้ำ" ก็ได้ครับ )

จริงๆ ก็เคยเขียนอธิบายเรื่องนี้ไว้นานมากๆ จนหาโพสต์เก่าไม่เจอแล้ว เลยขอรวบรวมข้อมูลมาเขียนใหม่แล้วกัน

#ทดลองกดรีโมตกันดูครับ

สำหรับท่านที่ยังไม่เคยลองทำทริกนี้ ให้ลองเดินให้ห่างจากรถของท่านไปให้ไกลกว่าระยะที่รีโมตรถจะล็อค/ปลดล็อครถได้ แล้วก็ทดลองเอารีโมตจิ้มตามร่างกาย แล้วกดสัญญาณดูครับ

โดยมากแล้ว จะพบว่าถ้าจิ้มรีโมตที่หัว ที่คาง หรือแม้แต่ที่หน้าอก ก็สามารถส่งสัญญาณรีโมตไปที่รถได้ (แต่ถ้าจิ้มที่หน้าอก มักจะได้ระยะสั้นกว่าที่หัว) ขณะที่ถ้าจิ้มที่ขา กลับไม่ได้ผล

ซึ่งบางคนอาจจะคิดว่าเป็นเรื่องของ "ความสูงจากพื้นดิน" ของรีโมตที่ยิ่งสูงยิ่งส่งสัญญาณดี หรือเปล่า ? แต่จะเห็นว่า ถึงกดรีโมตในมือ ที่ระดับความสูงเท่าศีรษะเรา ก็ส่งสัญญาณไปไม่ถึงรถ ไปไม่ได้ไกลเท่ากับจิ้มที่หัวด้วย

แสดงว่า ศีรษะของคนเรา (รวมไปถึง ทรวงอก ด้วย แม้จะไม่ดีเท่า) สามารถทำตัวเป็นเหมือน ตัวขยายสัญญาณคลื่นวิทยุจากรีโมตรถยนต์ ได้ ... ปัญหาคือ ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น ?

#ฟิสิกส์พื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณรีโมตรถ

โดยทั่วไปแล้ว ความถี่ (frequency) ของสัญญาณวิทยุ (RF radio frequency) ของรีโมตรถยนต์ จะอยู่ที่ 315 เมกะเฮิร์ซ (MHz) ดังนั้น ถ้าคำนวณหาความยาวคลื่น (wavelength) ของมัน ก็จะเท่ากับ "ความเร็วของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(หรือแสง คือ 3 X 10^8 เมตร/วินาท่ี) หารด้วย ความถี่" ได้ความยาวคลื่นออกมาเท่ากับ 0.95 เมตร หรือประมาณ 1 เมตร

ซึ่งขนาดของ "เสาอากาศ (antenna)" ที่มีประสิทธิภาพในการรับส่งคลื่นวิทยุ จะอยู่ประมาณ "ความยาวคลื่น หารด้วย 2 " หรือประมาณ 0.5 เมตร ... จะเห็นว่า อยู่ในช่วงที่ร่างกายของเรา มีความสูง (ยาว) เพียงพอที่จะทำตัวเป็นเสาอากาศที่มีประสิทธิภาพได้

ประเด็นสำคัญคือ ร่างกายของเรานั้นมีส่วนประกอบส่วนใหญ่เป็น "น้ำ" ซึ่งมีแร่ธาตุผสมอยู่ มีความเป็นอิเล็กโทรไลต์ (สารละลายที่นำไฟฟ้าได้) จึงทำให้ร่างกายของเราสามารถ "คู่ควบ (couple)" กับแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุได้

และการที่ศีรษะของเรา (รวมถึง ทรวงอก ด้วย) มีสภาพเป็น "ช่องว่าง (cavity)" ซึ่งคำว่าช่องว่างนี้ ไม่ได้จำเป็นต้องเป็นพื้นที่ที่ไม่มีอะไรอยู่เลย แต่ให้เป็นบริเวณที่สามารถสะท้อนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไปมาได้ ... ศีรษะของเรา แม้ว่าจะมีสมองอยู่ข้างใน (หรือหน้าอก ที่มีปอด-หัวใจ) จึงสามารถทำตัวเหมือนเป็น "ห้องสร้างการกำทอนของเสียง (resonance chamber)" ได้ ทำให้คลื่นวิทยุจากรีโมตรถยนต์นั้นถูกขยาย (amplify) เพิ่มขนาด (amplitude) ขึ้น

หรืออาจพูดได้ว่าง ร่างกายของเราได้ทำตัวคล้ายกับอุปกรณ์ "ไดอิเล็กตริก เรโซเนเตอร์ (dielectric resonator) ซึ่งทำจากเซรามิก ทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนคลื่นวิทยุ ที่ถูกกักขังอยู่ในวัสดุเรโซเนเตอร์นี้ ให้กระเด้งไปมา และทำให้เกิด "ความถี่กำทอน (resonant frequency)" ที่ถูกขยายขนาดขึ้น

#ซิมูเลชั่นในคอมพิวเตอร์

นอกจากจะลองทำจริงๆ แล้ว ก็มีอีกหลายคนที่ลองนำเอาสมมติฐานนี้ ไปทดสอบด้วยการทำซิมูเลชั่นจำลองในคอมพิวเตอร์ และก็ได้คำตอบที่ยืนยันหลักการนี้ได้ว่าเป็นเรื่องจริง

ดังเช่น การใช้โปรแกรม VariPose และ XFdtd ในการจำลองการส่งสัญญาณรีโมตรถยนต์ ผ่านร่างกายของคนเรา (ดู https://www.remcom.com/resources/examples/keyless-entry-demonstration-using-xfdtd-and-varipose) ซึ่งได้ผลว่า การเอารีโมตรถยนต์จิ้มที่ปาก จะได้สัญญาณแรงที่สุด ขณะที่ถ้าไว้ที่มือ หรือจิ้มที่หน้าอก จะได้ขนาดของสัญญาณเพียงแค่ครึ่งหนึ่งของการจิ้มที่ปาก (ดูรูปกราฟมุมบนขวา ประกอบ)

และ การใช้โปรแกรม Altair Feko™ ทดสอบทิศทางและขนาดของสัญญาณวิทยุ ที่ส่งจากรีโมตรถยนต์ ทั้งแบบวางไว้เฉยๆ , ยื่นแขนไปข้างหน้า , และจิ้มเข้ากับศีรษะ (ดู https://altair.com/blog/articles/Digital-Debunking-Using-Your-Head-to-Extend-Your-Car-Remote-Range) พบว่า จากสัญญาณที่กระจายเป็นวงกลม รอบตัวเรา เมื่อรีโมตถูกกดเฉยๆ (ดูเส้นสีฟ้า ในรูปประกอบด้านล่าง) แต่เมื่อยื่นแขนไปข้างหน้า สัญญาณก็มีทิศทางไปด้านหน้า ตามไปด้วย (ดูเส้นสีเขียวในรูป) และเมื่อจิ้มรีโมตที่ศีรษะ สัญญาณรีโมตก็มีขนาดเพิ่มขึ้น พร้อมทั้งมีทิศทางมุ่งไปด้านหน้า ได้ไกลขึ้น (ดูเส้นสีแดง)

#โดยสรุป : ทริก "เพิ่มระยะรีโมตรถ ด้วยการกดจิ้มหัว" เป็นเรื่องจริง ลองทำตามได้ ซึ่งเกิดจากการที่สัญญาณวิทยุ ถูกขยายขนาดขึ้น ผ่านการสะท้อนและกำทอนขึ้นภายในช่องว่างของศีรษะเรา (และ ถ้าไม่อยากใช้หัวของเราเอง ก็จิ้มรีโมตกับ "ขวดน้ำ" ก็ได้ ด้วยหลักการเดียวกัน)

ข้อมูลจาก https://physics.stackexchange.com/questions/101913/why-does-a-remote-car-key-work-when-held-to-your-head-body
และ https://www.youtube.com/watch?v=ZrIf0PArZu4&t=97s