เรื่องงานและพลังงาน

วิ่งขึ้นแล้วก็ต้องวิ่งลง

    หลักการทำงานของรถไฟเหาะ ก็คล้ายกับการเคลื่อนที่รถรางเด็กเล่น ที่เราท่านเคยเล่นเมื่อตอนเป็นเด็ก   เป็นการวิ่งอยู่บนทางราบ   แต่สำหรับรถไฟเหาะ เป็นรถรางที่ขยายขนาดขึ้น  และวิ่งด้วยความเร็วที่สูง  แถมยังตีลังกาหกคะเมนได้ด้วย  รถไฟเหาะไม่มีเครื่องยนต์หรือแหล่งขับเคลื่อนภายในตัวเอง  มันเคลื่อนที่ได้ด้วยแรงเฉื่อย  กับแรงโน้มถ่วง   ให้พลังงานจากภายนอกเพียงครั้งแรกเท่านั้น  ตอนที่เลื่อนรถไฟขึ้นเนินแรก ซึ่งเป็นเนินเริ่มต้น และเป็นเนินที่สูงที่สุด
    
การเคลื่อนที่ของรถไฟเหาะมาจากพลังงานศํกย์โน้มถ่วง   ยิ่งรถไฟอยู่สูงจากพื้นมากเท่าไร   พลังงานศํกย์โน้มถ่วงยิ่งมีค่ามากขึ้นเท่านั้น   เหมือนกับการที่ท่านขี่จักรยานขึ้นเนินเขา   พอถึงจุดสูงสุด และปล่อยให้ไหลลงมาจากเนิน  ความเร็วของรถจักรยานจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ  ยิ่งสูงมากเท่าไร ความเร็วของรถทางด้านล่างจะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
      เมื่อรถไฟเหาะเลื่อนลงจากเนินแรก ซึ่งเป็นเนินที่สูงสุด  ความเร็วจะเพิ่มขึ้น  พอถึงข้างล่าง  ความเร็วทำให้รถไฟพุ่งต่อไป  ยังเนินที่สอง  ขณะที่ไต่เนินขึ้นความเร็วจะลดลง

รถไฟเหาะขนาดใหญ่สูงถึง  62  เมตร  ขณะที่เลื่อนลงจากเนินแรก  ความเร็วที่จุดต่ำสุดวัดได้ถึง  119  กิโลเมตรต่อชั่วโมง

      เหตุผลที่เนินที่สองมีขนาดเตี้ยกว่าเนินแรก ก็เพราะว่า รถไฟต้องสูญเสียพลังงานไปกับแรงเสียดทาน และแรงต้านอากาศ   เนินถัดไปจึงต้องมีขนาดเตี้ยลงไปตามลำดับ