บทที่ 64 สัญชาตญาณ

บทที่ 64 สัญชาตญาณ

บ่ายสองโมง

โรงเรียนมัธยมสาธิตมหาวิทยาลัยครู ห้องทดลองฟิสิกส์ที่หนึ่ง

นี่คือห้องทดลองไฟฟ้าที่ดูเรียบง่ายที่สุด หรืออาจจะบอกว่ามีกลิ่นอายของยุคสมัยเก่าๆ อยู่บ้าง

หน้าต่างเปิดแง้มไว้

อากาศอบอวลไปด้วยกลิ่นเฉพาะตัวที่ผสมผสานระหว่างยางสน หัวแร้งบัดกรี และเบกาไลต์เก่าๆ

บนโต๊ะทดลองไม้ขนาดใหญ่ทั้งหกตัว

มีเครื่องมือที่เตรียมไว้ก่อนแล้ววางอยู่

มัลติมิเตอร์แบบเข็มรุ่น MF47 สีดำเครื่องใหญ่เทอะทะ

บนกรอบพลาสติกหน้าปัดมีรอยขีดข่วนบางๆ

สายไฟพร้อมคลิปปากจระเข้สองเส้น เส้นหนึ่งสีแดง เส้นหนึ่งสีดำ

ถ่านไฟฉายขนาด D 1.5V ธรรมดาที่สุดหนึ่งก้อนที่หุ้มปลอกด้วยเทปพันสายไฟ

ตรงกลางระหว่างเครื่องมือเหล่านี้

มีกล่องพลาสติกวิศวกรรมสีดำทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่ถูกปิดผนึกไว้อย่างแน่นหนาวางอยู่

กล่องมีขนาดประมาณฝ่ามือ

รอบด้านไม่มีรอยต่อใดๆ ถูกปิดตายด้วยกาวตราช้างจนมิดชิด

ด้านบนของกล่อง

เผยให้เห็นขั้วต่อสายไฟทองเหลืองสี่ขั้ว

ด้านบนสลักตัวอักษรสี่ตัวไว้ตามลำดับ: A, B, C, D

ศาสตราจารย์หวังลากเก้าอี้ไม้สีถลอกมาตัวหนึ่ง

นั่งลงที่หน้าสุดของห้องทดลอง

ในมือถือแก้วเคลือบอีนาเมลใบนั้น

ดูเหมือนชายชราผู้ใจดีแต่ก็เจ้าเล่ห์ที่กำลังมองดูหลานๆ เล่นดินโคลน

"เมื่อเช้า"

ศาสตราจารย์หวังจิบชาไปอึกหนึ่ง แล้วเอ่ยปากด้วยรอยยิ้ม

"วงจรสมมูลกับไดโอดที่ยุ่งเหยิงพวกนั้นที่ยัดใส่หัวพวกเธอไป"

"ตอนนี้"

เขาใช้คางชี้ไปที่กล่องดำบนโต๊ะทดลอง

"ทั้งหมดรวมอยู่ในกล่องใบนี้แล้ว"

"ในกล่องใบนี้ มีสายไฟ มีตัวต้านทานที่มีค่าความต้านทานไม่เท่ากัน"

"และก็มีไดโอดที่นำไฟฟ้าทางเดียวอยู่หนึ่งตัว"

ศาสตราจารย์หวังวางแก้วเคลือบอีนาเมลลงบนม้านั่งทรงสูงข้างๆ

"กฎนั้นง่ายมาก"

"ห้ามงัดแงะกล่องโดยเด็ดขาด"

"อนุญาตให้ใช้แค่มัลติมิเตอร์กับถ่านไฟฉายบนโต๊ะพวกเธอเท่านั้น"

"ครึ่งชั่วโมง"

"วาดแผนผังวงจรที่แท้จริงภายในกล่องลงบนกระดาษให้ฉันอย่างถูกต้อง"

"ขั้วไหนต่อกับตัวต้านทาน ขั้วไหนต่อกับขั้วบวกของไดโอด ขั้วไหนต่อกับขั้วลบ"

"ระบุออกมาให้ชัดเจน"

ศาสตราจารย์หวังเอนหลังพิงพนักเก้าอี้

"เริ่มได้"

เมื่อสิ้นเสียงสั่งการ

ภายในห้องทดลอง

พลันเกิดเสียง 'คลิก' ดังกังวานจากการหมุนลูกบิดปรับย่านวัดของมัลติมิเตอร์ดังขึ้นในทันที

หวังฮว่าเส่าคว้าสายวัดของมัลติมิเตอร์ทั้งสองเส้นขึ้นมา

หมุนลูกบิดไปที่ย่านวัดโอห์ม

เขาสูดหายใจเข้าลึก

พยายามฝืนเดินเครื่องสมองที่ยังคงมึนงงของตัวเอง

"ก็แค่วัดความต้านทานไม่ใช่หรือไง ขั้วต่อสี่ขั้ว จับคู่วัดทีละสองขั้ว แล้วหาความสัมพันธ์เอา"

เขาพึมพำกับตัวเองเพื่อเรียกความกล้า

คลิปปากจระเข้ของสายวัดสีแดง หนีบเข้าที่ขั้ว A

คลิปปากจระเข้ของสายวัดสีดำ หนีบเข้าที่ขั้ว B

เข็มของมัลติมิเตอร์เบนไปอย่างรวดเร็ว และหยุดอยู่ที่ขีดสเกลตรงกลาง

"ประมาณ 50 โอห์ม"

หวังฮว่าเส่าจดลงบนกระดาษอย่างรวดเร็ว: AB=50

จากนั้น เขากดสายวัดสีแดงไว้ที่ขั้ว A ตามเดิม

แล้วเปลี่ยนสายวัดสีดำไปที่ขั้ว C

เข็มขยับเพียงเล็กน้อย แล้วหยุดอยู่ที่ค่าตัวเลขที่สูงมาก

"ความต้านทานระหว่าง AC สูงมาก......ต่ออนุกรมงั้นเหรอ?"

หวังฮว่าเส่ายิ่งวัดก็ยิ่งเร็ว

A กับ D, B กับ C, C กับ D

ไม่ถึงสามนาที เขาก็วัดเสร็จไปหนึ่งรอบ

เมื่อมองดูข้อมูลทั้งหกตัวที่จดไว้อย่างสะเปะสะปะบนกระดาษทด

เขาพยายามใช้ข้อมูลทั้งหกตัวนี้ปะติดปะต่อเป็นแผนผังวงจรผสมที่มีไดโอดขึ้นมาในหัว

แต่ว่า

ปะติดปะต่อไม่ได้

เขาพบว่า เมื่ออิงตามค่าความต้านทานทั้งหกตัวนี้ ไม่ว่าจะวาดยังไง ก็จะมีจุดที่ขัดแย้งกันเองปรากฏขึ้นเสมอ

เพราะภายในกล่องไม่ได้มีแค่ตัวต้านทานทั่วไป แต่ยังมีความแตกต่างของความต้านทานระหว่างไบแอสตรงและไบแอสกลับของไดโอด ไปจนถึงวงจรย่อยที่ต่อขนานระหว่างตัวต้านทานกับไดโอด

"ไม่ถูกสิ......"

หวังฮว่าเส่าเกาหัว ขยี้ผมสั้นๆ ของตัวเองจนฟูเหมือนรังนก

เขาหยิบสายวัดขึ้นมา เตรียมจะวัดความต้านทานระหว่าง A กับ B ซ้ำอีกครั้ง

คราวนี้ เขาเผลอหนีบสายวัดสีดำไปที่ขั้ว A

และหนีบสายวัดสีแดงไปที่ขั้ว B

(ซึ่งเป็นการสลับขั้วบวกขั้วลบกับการวัดครั้งแรกโดยสิ้นเชิง)

เข็มของมัลติมิเตอร์ตีกลับอย่างแรง

ตีไปจนสุดทางขวามือ

ความต้านทานแทบจะเป็นศูนย์!

นัยน์ตาของหวังฮว่าเส่าเบิกกว้างขึ้นในทันที

เขาจ้องเข็มของมัลติมิเตอร์เขม็ง

อ้าปากค้างเล็กน้อย

เกิดอะไรขึ้น?

เมื่อกี้วัดระหว่าง A กับ B ยังได้ 50 โอห์มอยู่เลย ทำไมพอสลับตำแหน่งสายวัด ถึงกลายเป็นศูนย์ไปได้?

เขาพลันนึกขึ้นมาได้อย่างฉับพลัน

"ไดโอด!"

ที่เพิ่งเรียนไปเมื่อเช้า ไบแอสตรงกระแสไหลผ่านได้ ไบแอสกลับกระแสไหลผ่านไม่ได้!

ความรู้ความเข้าใจนี้ไม่ได้ทำให้เขารู้สึกโล่งใจเลย

กลับกัน มันทำให้เขาตกอยู่ในความสิ้นหวังที่หนักหนากว่าเดิม

เพราะข้อมูลทั้งหกตัวที่เขาเพิ่งจดไปเมื่อกี้ เขาไม่ได้สนใจเรื่องขั้วบวกขั้วลบเลยด้วยซ้ำ ล้วนแต่เป็นการหลับตาจิ้มส่งเดชทั้งนั้น

ในนั้นมีกี่ตัวที่เป็นความต้านทานสมมูลตอนไดโอดเกิดไบแอสตรง?

มีกี่ตัวที่เป็นค่าอนันต์ตอนเกิดไบแอสกลับ?

รวนไปหมดแล้ว

"ลูกพี่ข่าย......"

หวังฮว่าเส่าหันขวับไปมองโจวข่ายที่อยู่โต๊ะทดลองข้างๆ แล้วร้องโอดครวญออกมา

"กล่องนี่มันไฟรั่วหรือเปล่า?"

"เมื่อกี้ฉันวัด A กับ C ได้เท่าไหร่นะ? ตอนนี้ในหัวฉันมีแต่ลูกบาศก์ตัวต้านทานของเมื่อเช้าหมุนติ้วๆ ไปหมดแล้ว!"

"ทำไมไอ้ค่าบ้าบอนี่มันถึงเปลี่ยนไปเปลี่ยนมาได้ด้วยเนี่ย!"

โจวข่ายเองก็ไม่ได้มีสภาพดีไปกว่าเขาสักเท่าไหร่

เขากำลังนวดขมับที่เต้นตุบๆ ของตัวเองอยู่เช่นกัน

โจวข่ายพยายามใช้สมการพีชคณิตสองสามสมการเพื่อคำนวณย้อนกลับหาโครงสร้างโทโพโลยีภายในกล่อง

แต่เขาพบว่า เนื่องจากความไม่เป็นเชิงเส้นของไดโอด สัมประสิทธิ์ของสมการจึงไม่คงที่

นี่ไม่ใช่ปัญหาที่คณิตศาสตร์จะแก้ได้เลย

"อย่ารน"

โจวข่ายยิ้มขื่น ในมือถือสายไฟทดสอบไปมา

"ต้องมีวงจรย่อยสักเส้นที่ถูกไดโอดลัดวงจรแน่ๆ"

"ค่อยๆ ลองไป ต้องจำขั้วบวกขั้วลบไว้ให้ดี"

ทั่วทั้งห้องทดลอง

ตกอยู่ในความวุ่นวายของการสุ่มทดสอบ

เสียงคลิปปากจระเข้กระทบกับขั้วต่อ ดังประสานไปกับเสียงถอนหายใจด้วยความหงุดหงิดของเด็กหนุ่มทั้งหลาย

ความจำระยะสั้นของมนุษย์ เมื่อต้องเผชิญกับผลลัพธ์ของข้อมูลที่มีตัวแปรมากมายและไร้กฎเกณฑ์เช่นนี้

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยามที่สมองเหนื่อยล้าถึงขีดสุด

ก็ประกาศอาการสมองค้างออกมาในทันที

ที่โต๊ะทดลองตัวแรก

หลินอีลากเก้าอี้มาตัวหนึ่ง

เธอไม่ได้เหงื่อตกสุ่มจิ้มมั่วซั่วเหมือนพวกผู้ชาย

มือข้างหนึ่งของเธอเท้าคาง มืออีกข้างถือสายวัดสีแดง เคาะโต๊ะไปมาอย่างไม่ใส่ใจนัก

คลาสทฤษฎีสุดหินเมื่อเช้า ทำให้เธอรู้สึกง่วงนอนขึ้นมานิดหน่อยจริงๆ

เธอจ้องมองกล่องสี่เหลี่ยมสีดำตรงหน้าอยู่นาน

จากนั้น ก็เอื้อมมือไปขยี้ตา

"ยุ่งยากจัง"

เธอพึมพำออกมาคำหนึ่ง

ดึงเก้าอี้ขยับไปข้างหน้า แล้วนั่งหลังตรงขึ้นมาเล็กน้อย

หลินอีหยิบสายวัดทั้งสองเส้นของมัลติมิเตอร์ขึ้นมา

เธอไม่ได้วัดหาความน่าจะเป็นทุกรูปแบบ

เธอปรายตามองกล่องสี่เหลี่ยมสีดำใบนั้น

ขั้วต่อสี่ขั้ว ย่อมต้องมีเส้นทางหลักหนึ่งเส้น และวงจรย่อยอีกหลายเส้น

ไดโอดซ่อนอยู่ข้างใน

เธอหมุนมัลติมิเตอร์ไปที่ย่านวัดแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง

อาศัยถ่านไฟฉาย 1.5V ก้อนนั้นเป็นแหล่งจ่ายไฟภายนอก

สายวัดสีแดงแตะที่ A สายวัดสีดำแตะที่ C

เข็มเบนไปเล็กน้อย

มีแรงดันไฟฟ้าอ่อนๆ

จากนั้น

นิ้วของเธอพลิกหมุนอย่างคล่องแคล่ว

สายวัดสีแดงกับสีดำสลับตำแหน่งกันที่ปลายนิ้ว

สีดำต่อ A สีแดงต่อ C

เข็มยังคงเบนไป

แต่ทว่า

นัยน์ตาของหลินอีหรี่ลงเล็กน้อย

ระดับการเบน ไม่เหมือนกับเมื่อกี้

มีความแตกต่างเพียงเล็กน้อยจนแทบจะแยกด้วยตาเปล่าไม่ออก

คนทั่วไปคงคิดว่านี่คือความคลาดเคลื่อนปกติของมัลติมิเตอร์ หรือไม่ก็แรงดันไฟฟ้าของถ่านไม่เสถียร

แต่หลินอีไม่เหมือนกัน

สัญชาตญาณของเธอบอกเธอว่า

นี่ไม่ใช่ความคลาดเคลื่อน

นี่คือแรงดันตกคร่อมขณะนำกระแสที่แผ่วเบา ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของไดโอด

‘อยู่ระหว่าง AC ขั้วบวกอยู่ที่ C’

หลินอีสรุปอย่างมั่นใจในใจ

เธอรีบปรับมัลติมิเตอร์กลับไปที่ย่านวัดโอห์มทันที

วัดซ้ำระหว่าง A กับ C สองครั้ง

เพื่อพิสูจน์การมีอยู่ของแรงดันตกคร่อม และในขณะเดียวกันก็เป็นการยืนยันค่าความต้านทานไบแอสตรงและไบแอสกลับของวงจรย่อยที่มีไดโอดอยู่ด้วย

ต่อมา

เธอเอาสายวัดแตะที่ B กับ D

เข็มไม่ขยับเลยแม้แต่น้อย

สลับขั้ว

ก็ยังคงไม่ขยับเลยแม้แต่น้อย

‘BD คือวงจรเปิดแบบไม่มีโหลด’

ใช้การแตะทดสอบไปไม่ถึงสี่ครั้ง

หลินอีก็โยนสายวัดลงบนโต๊ะ

ล้วงเอาปากกาเจลสีดำออกมาจากกระเป๋าผ้าแคนวาสที่ซักจนสีซีดใบนั้น

ดึงปลอกปากกาออก

บนกระดาษทด

เธอวาดแผนผังวงจรผสมแบบอนุกรมและขนานที่มีไดโอดประกอบอยู่ออกมาอย่างรวดเร็ว

ไม่มีการแสดงวิธีทำหรือขั้นตอนการคำนวณใดๆ

ไม่มีตารางบันทึกข้อมูลส่วนเกินใดๆ

เป็นแค่มุมมองพระเจ้าในขั้นตอนสุดท้ายโดยตรง

กริ๊ก

หลินอีปิดปลอกปากกา

เธอหยิบกระดาษแผ่นนั้นขึ้นมา ลุกขึ้นยืน

เดินโซเซไปที่หน้าชั้นเรียน

ตบแผนผังวงจรลงบนโต๊ะข้างๆ ศาสตราจารย์หวัง

"ศาสตราจารย์หวัง วาดเสร็จแล้ว หนูขอพักหน่อยได้ไหมคะ?"

หลินอีนวดหลังคอ น้ำเสียงตามสบาย แฝงไปด้วยความเหนื่อยล้าที่สมเหตุสมผล

ศาสตราจารย์หวังประคองแก้วเคลือบอีนาเมล ก้มหน้ามองกระดาษแผ่นนั้นแวบหนึ่ง

ถูกต้องแม่นยำไร้ที่ติ

เขาปรายตามองหลินอีแวบหนึ่ง ไม่ได้พูดอะไร เพียงแค่โบกมือไล่ เหมือนกำลังปัดแมลงวัน

หลินอีหันหลังกลับ

เดินทอดน่องกลับไปที่โต๊ะทดลองของตัวเอง

โยนกระเป๋าผ้าแคนวาสใบนั้นลงบนโต๊ะใช้ต่างหมอน

เอนตัวฟุบลงไปอย่างสบายใจ

ฝังใบหน้าลงในวงแขน

......