ชวนรู้จัก Glass bead bow ‘รุ้งลูกแก้ว’ บนพื้นถนน
Multiverse | บัญชา ธนบุญสมบัติ
ตามปกติแล้ว รุ้งที่เราเห็นบนฟ้าในเวลากลางวันมักเกิดขึ้นหลังฝนตกใหม่ๆ เพราะในอากาศยังมีหยดน้ำฝนล่องลอยอยู่ ทั้งนี้ ดวงอาทิตย์ต้องมีมุมเงยที่เหมาะสมและอยู่ด้านหลังของเรา
หลักการคือ แสงอาทิตย์สีขาวตกกระทบหยดน้ำในอากาศ เกิดการหักเหและสะท้อนภายในหยดน้ำ แล้วหักเหออกมาจากหยดน้ำ พุ่งเข้าหาดวงตาของเรา แต่เนื่องจากแสงสีรุ้งแต่ละสีในแสงสีขาวหักเหด้วยมุมต่างกัน ทำให้รุ้งมีหลายสี
หากแสงเกิดการสะท้อนภายในหยดน้ำฝน 1 ครั้ง แล้วค่อยออกมา เราก็จะเห็นรุ้งตัวที่หนึ่ง เรียกว่า รุ้งปฐมภูมิ (primary rainbow) ซึ่งมีสีแดงอยู่ขอบบนและสีม่วงอยู่ขอบล่าง แต่แสงเกิดการสะท้อนภายในหยดน้ำฝน 2 ครั้ง แล้วค่อยออกมา เราก็จะเห็นรุ้งตัวที่สอง เรียกว่า รุ้งทุติยภูมิ (secondary rainbow) ซึ่งมีม่วงอยู่ขอบบนและแดงอยู่ขอบล่าง
อาจจำง่ายๆ ว่ารุ้งสองตัวนี้ (คือ รุ้งปฐมภูมิและรุ้งทุติยภูมิ) หันสีแดงเข้าหากันก็ได้
จริงๆ แล้ว รุ้งที่เกิดจากหยดน้ำในอากาศยังมีอีกหลายแบบ เช่น รุ้งซูเปอร์นิวเมอเรรี, รุ้งการสะท้อน และรุ้งเมฆ (หรือรุ้งหมอก) แต่ในบทความนี้ ผมจะชวนไปรู้จักกับรุ้งแปลกแบบหนึ่ง ซึ่งไม่ได้เกิดจากหยดน้ำ แถมไม่ได้เกิดบนฟ้าด้วย แต่เกิดบนพื้นถนน!

ที่มา : https://atoptics.co.uk/blog/glass-bead-bow/
รุ้งบนพื้นถนน เรียกว่า รุ้งลูกแก้ว (glass bead bow) หรือรุ้งเม็ดแก้ว ดูภาพที่ 1 ครับ
จะเห็นว่า รุ้งลูกแก้วเป็นวงกลมเต็มวง มีจุดศูนย์กลางอยู่ที่เงาของกล้องที่กำลังถ่ายภาพ และมีขนาดเล็กกว่ารุ้งที่เกิดจากหยดน้ำในอากาศ เนื่องจากรุ้งลูกแก้วมีขนาดรัศมี 28 องศา (ซึ่งเล็กกว่าขนาดรัศมีของรุ้งปฐมภูมิคือ 42 องศา) สังเกตว่าภายในวงกลมยังดูสว่างกว่าภายนอกอีกด้วย
การที่รุ้งที่เกิดจากลูกแก้วและหยดน้ำมีขนาดรัศมีแตกต่างกัน เนื่องจากดัชนีหักแสงของแก้วโซดาไลม์ (ราว 1.52) มีค่าสูงกว่าดัชนีหักเหแสงของน้ำ (1.33) ส่งผลมุมที่เบี่ยงเบนไปแตกต่างกันนั่นเอง ดูภาพที่ 2 ครับ

ภาพดัดแปลงจาก https://atoptics.co.uk/blog/glass-bead-bow/
อาจมีคำถามว่า ทำไมผิวถนนถึงมี ‘ลูกแก้ว’ ด้วย?
คำตอบคือ การใช้ลูกแก้วบนพื้นถนนเป็นเทคนิคสำคัญในการเพิ่มความปลอดภัยทางการจราจร พูดแบบง่ายๆ คือ ลูกแก้วใสขนาดเล็กจะทำหน้าที่สะท้อนแสงไฟจากหน้ารถกลับไปยังผู้ขับขี่ ทำให้เส้นจราจรที่ตีไว้บนถนนมองเห็นได้ชัดเจนขึ้นในเวลากลางคืน หรือในสภาพอากาศที่ทัศนวิสัยไม่ดี เช่น ฝนตกหรือหมอกหนา ดูภาพที่ 3 ครับ

ที่มา : https://www.swarco.com/solutions/road-marking-systems/lane-markings/glass-beads
น่ารู้ด้วยว่า ชื่ออย่างเป็นทางการของลูกแก้วที่ใช้ในลักษณะนี้ คือลูกแก้วที่ใช้กับวัสดุทำเครื่องหมายบนผิวทาง (glass beads for road marking materials) และมีมาตรฐานอุตสาหกรรมกำกับคุณลักษณะไว้อย่างชัดเจน อย่างในบ้านเราก็ใช้ มอก.543-2550
จะว่าไปแล้ว ผมอยากเรียกลูกแก้วว่า ‘เม็ดแก้ว’ มากกว่า เพราะให้ความรู้สึกถึงขนาดที่เล็กจิ๋ว เนื่องจากขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางส่วนใหญ่ไม่ถึง 1 มิลลิเมตร แต่ก็มีเหมือนกันที่เป็นแบบขนาดใหญ่พิเศษคือ ราวๆ 2 มิลลิเมตร ทั้งนี้ ลูกแก้วที่ใหญ่กว่าจะสะท้อนแสงได้ดีกว่า แต่ก็จะต้องคำนึงถึงการเกาะติดกับพื้นถนนด้วย เพราะเม็ดใหญ่กว่าอาจหลุดง่ายกว่า
การใช้งานมีทั้งการผสมในเนื้อสีเทอร์โมพลาสติก (เรียกว่า Intermix) และการโรยบนผิวสีหลังการตีเส้น (เรียกว่า Drop-on) ทั้งสองวิธีช่วยให้เส้นจราจรมีความทนทานและสะท้อนแสงได้ต่อเนื่องตลอดอายุการใช้งาน
ลูกแก้วสะท้อนแสงถูกนำมาใช้ในหลายสถานการณ์ เช่น การตีเส้นถนนใหม่หลังการก่อสร้างหรือปรับปรุง การซ่อมบำรุงเส้นจราจรที่ซีดจาง รวมถึงการติดตั้งในพื้นที่เสี่ยงอุบัติเหตุ เช่น ทางโค้ง ทางแยก หรือเขตชุมชนที่ต้องการการมองเห็นที่ชัดเจนเป็นพิเศษ การใช้ลูกแก้วนี้จึงมีบทบาทสำคัญที่ช่วยลดความเสี่ยงต่ออุบัติเหตุและช่วยเพิ่มความปลอดภัยให้ผู้ใช้ถนน
ในบ้านเรามีผู้ถ่ายภาพรุ้งลูกแก้วได้คือ นพ.เมธี องค์ศิริพร โดยเมื่อวันพุธที่ 6 พฤษภาคม พ.ศ.2569 เวลา 12.01 น. ที่โรงพยาบาลศิริราช คุณหมอเมธีสังเกตวงแสงสว่างรอบเงาศีรษะจึงเก็บภาพไว้ และระบุว่า “เป็นพื้นปูนทาสีเทาใหม่ๆ เพิ่งแห้งครับ….ทุกคนเห็นของตัวเอง ไม่เห็นของคนอื่นครับ” ดูภาพที่ 4
ทั้งนี้ ในวันรุ่งขึ้นคือ วันพฤหัสบดีที่ 7 พฤษภาคม พ.ศ.2569 คุณหมอเมธีก็เก็บภาพได้เช่นเดิม คราวนี้เห็นเส้นวงรอบมีแดงชัดกว่าเล็กน้อย

ภาพ : นพ.เมธี องค์ศิริพร
น่ารู้ด้วยว่าเราสามารถเล่นกับรุ้งลูกแก้วนี้ได้ เช่น หากเรายื่นกล้องออกไปให้ห่างจากตัวเราพอประมาณ แล้วเก็บภาพ ก็จะพบว่าแม้ว่าตัวเราเองจะมองเห็นรุ้งลูกแก้วมีจุดศูนย์กลางอยู่รอบเงาของศีรษะของเราเอง แต่ภาพที่ถ่ายได้นั้น จุดศูนย์กลางของรุ้งลูกแก้วเลื่อนไปอยู่ที่ตำแหน่งเงาของกล้อง (หรือถ้าจะพูดให้แม่นยำคือ ตำแหน่งจุดศูนย์กลางของเลนส์กล้อง) ดูภาพที่ 5 ซึ่งถ่ายโดยคุณไมเคิล เอเลสแต็ด (Michael Ellestad)

ภาพโดย Michael Ellestad
ที่มา : https://atoptics.wordpress.com/2011/05/13/glass-bead-bow/
จะว่าไปแล้ว รุ้งของคุณไมเคิลนั้นถูกสร้างขึ้นมาอย่างจงใจ เขาเล่าว่า “ขณะพักเบรกระหว่างทำงาน ผมนำทรายจากเครื่องพ่นทรายมาโปรยลงบนพื้น แล้วก็บังเอิญมองลงไปเห็นรุ้งสว่างอยู่รอบเงาหัว รุ้งนี้คล้ายกับรุ้งกินน้ำ แต่เนื่องจากดัชนีหักเหของแก้วสูงกว่า จึงทำให้เกิดรุ้งขนาดรัศมี 28 องศา แทนที่จะเป็น 42 องศาเหมือนรุ้งจากหยดน้ำ ลองมองหาพวกรุ้งจากลูกแก้วบนป้ายสะท้อนแสงหรือบนพื้นถนนที่เพิ่งทาสีดำใหม่ๆ”
เดินบนถนนคราวหน้า หากมั่นใจว่าปลอดภัยจากอุบัติเหตุการจราจร (ไม่มีรถยนต์ มอเตอร์ไซค์ จักรยาน หรือใครที่อาจมาชน) ก็ลองมองหารุ้งลูกแก้วบนพื้น โดยเฉพาะบนพื้นผิวที่เพิ่งปรับปรุงหรือทาสีใหม่ หากโชคดีเจอ ก็เก็บภาพไปอวดเพื่อนๆ บนโซเชียลมีเดียได้ แบบนี้สนุกจังตังค์อยู่ครบนะครับ!
