Why a sausage can do what your gloves cannot - Charles Wallace and Sajan Saini

Translator: Nitchamat Watthanasiriphawong Reviewer: Sakunphat Jirawuthitanant

In 2010, South Korea experienced a particularly cold winter.

ในปี 2010 ประเทศเกาหลีใต้ ต้องเผชิญกับฤดูหนาวที่หนาวกว่าปกติ

People couldn't activate their smartphones while wearing gloves,

ผู้คนไม่สามารถใช้สมาร์ทโฟนขณะสวมถุงมือได้

so they began wielding snack sausages—

จึงหันมาใช้ไส้กรอกแทน

causing one company to see a 40% rise in sausage sales.

ทำให้บริษัทไส้กรอก มียอดขายเพิ่มขึ้นถึง 40%

So, what could sausages do that gloves couldn’t?

แล้วไส้กรอกทำอะไรที่ถุงมือทำไม่ได้ล่ะ

In other words, how do touchscreens actually work?

หรือในอีกแง่หนึ่ง หน้าจอสัมผัสทำงานอย่างไร

In 1965, the first ever touchscreen was invented

ในปี 1965 มีการประดิษฐ์หน้าจอสัมผัสหน้าเป็นครั้งแรก

to help British air traffic controllers efficiently update flight plans.

เพื่อช่วยผู้ควบคุมการจราจรทางอากาศ ชาวอังกฤษปรับแผนการบินอย่างมีประสิทธิภาพ

However, the technology was too unwieldy and expensive for widespread use.

อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ยังใช้งานได้ยาก และมีราคาสูงสำหรับการใช้งานทั่วไป

Over the following decades,

เหล่าวิศวกรพัฒนาหน้าจอสัมผัสมาหลายทศวรรษ

engineers further developed this technology

and experimented with alternative kinds of touchscreens.

และทดลองกับหน้าจอสัมผัสประเภทอื่น ๆ

Soon, resistive touchscreens dominated the market.

ต่อมา การสัมผัสหน้าจอแบบต้านประจุ ก็ครองตลาดอย่างรวดเร็ว

But then, in 2007, Apple released the first iPhone.

ในปี 2007 แอปเปิลก็เปิดตัวไอโฟนรุ่นแรก

It was a breakthrough, yet it functioned using the same principle

แม้จะเป็นการพัฒนาอย่างก้าวกระโดด แต่หน้าจอก็ยังคงใช้หลักการแบบเดิม

as the first touchscreen: capacitance.

ซึ่งหน้าจอสัมผัสแบบแรกคือแบบรับประจุ

Nowadays, capacitive and resistive touchscreens

ทุกวันนี้ หน้าจอสัมผัสทั้งแบบรับประจุ และแบบต้านประจุเป็นแบบที่นิยมมากที่สุด

are two of the most common types.

Both use an external input to complete their electric circuits.

ทั้งสองแบบใช้ข้อมูลที่รับเข้ามาในระบบ เพื่อให้วงจรไฟฟ้าสมบูรณ์

In conductive materials, electrons flow around atoms,

ในวัสดุนำไฟฟ้า อิเล็กตรอนโคจรรอบอะตอม เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า

forming an electric current.

In contrast to insulators,

ซึ่งทำงานตรงข้ามกันกับฉนวนกันไฟฟ้า

the electrons in conductors are weakly bound and flow easily.

อิเล็กตรอนในวัสดุนำไฟฟ้า มีพันธะที่ไม่ค่อยแข็งแรงและไหลเวียนได้ง่าย

A resistive touchscreen has two layers.

หน้าจอสัมผัสแบบต้านประจุมีสองชั้น

The top is a clear, flexible material— usually plastic—

ช้นบนเป็นวัสดุที่ยืดหยุ่น และโปร่งแสงอย่างพลาสติก

while the bottom is something rigid, like glass.

ในขณะที่ชั้นล่างเป็นวัสดุแข็งอย่างกระจก

These layers are coated with a conductive substance

ทั้งสองชั้นนี้จะเคลือบด้วยสารตัวนำไฟฟ้า

and separated by a thin gap.

และมีช่องว่างเล็ก ๆ แยกไม่ให้ติดกัน

When something pushes hard enough, the layers connect,

เมื่อกดแรงมากพอ วงจรเลเยอร์จะต่อถึงกัน ทำให้วงจรไฟฟ้าสมบูรณ์

completing the electric circuit.

This causes a change in voltage that the machine’s software reacts to.

ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า ที่ซอฟแวร์ตอบสนอง

Resistive touchscreens can be a little unresponsive,

หน้าจอสัมผัสแบบต้านประจุ อาจจะไม่ตอบสนองบ้าง

but they're generally cheap and durable,

แต่ส่วนใหญ่มีราคาถูกและทนทาน

so they're favored for industrial or mass use.

จึงเป็นที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรม หรืองานที่ต้องผลิตจำนวนมหาศาล

A vast majority of the touchscreens produced in 2007 were resistive.

หน้าจอสัมผัสที่ผลิตขึ้นในปีค.ศ. 2007 จะเป็นแบบต้านประจุเป็นส่วนใหญ่

But in the years following the iPhone’s release,

แต่ในปีหลังการเปิดตัวของไอโฟน จอส่วนใหญ่เปลี่ยนมาใช้แบบรับประจุแทน

most became capacitive.

Individual models vary, but smartphone touchscreens today

แม้แต่ละรุ่นก็จะใช้ไม่เหมือนกัน แต่โทรศัพท์ที่ใช้หน้าจอสัมผัสส่วนใหญ่

typically consist of a protective, insulating glass exterior

จะใช้กระจกชั้นนอกเพื่อเป็นฉนวนไฟฟ้า

and an LCD screen at the bottom that produces the images you see.

และด้านใต้เป็นจอแอลซีดีที่ใช้แสดงภาพ

Between the glass exterior and the LCD screen are several sheets.

ระหว่างกระจกและจอแอลซีดีมีชั้นจอหลายชั้น

One is lined with rows of a transparent, conductive material

ชั้นนึงเรียงล้อมรอบด้วยวัสดุ โปร่งแสงและนำไฟฟ้า

that carry an alternating electric current.

ที่มีวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ

A thin insulating layer separates these conductive lines from others

ชั้นฉนวนไฟฟ้าบาง ๆ แยก ชั้นนำไฟฟ้าออกจากชั้นอื่น ๆ

that are arranged as columns.

ที่จัดเรียงกันเป็นแถว

One on top of the other, the lines form a grid.

ชั้นที่อยู่ด้านบนจะเป็นเส้นตะแกรง

The points where they intersect are called nodes.

จุดที่ตัดกันเรียกว่าโหนด

The phone's battery draws electrons along the first layer of lines,

แบตเตอรีมือถือจะดึงดูดอิเล็กตรอน ในเลเยอร์ชั้นแรก

and some electrons accumulate at every node,

และอิเล็กตรอนบางตัวจะมารวมตัวกันที่โหนด

creating a small electric field.

เพื่อสร้างสนามไฟฟ้าขนาดย่อม

These screens are called capacitive touchscreens

ซึ่งหน้าจอแบบนี้เรียกว่าแบบเก็บประจุ

because the nodes act like capacitors by storing charge.

เพราะโหนดทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุ โดยการสะสมประจุ

They’re generally easier to use than resistive touchscreens

ซึ่งใช้งานง่ายกว่า หน้าจอสัมผัสแบบต้านประจุ

because they interact directly with your finger without the application of force.

เนื่องจากหน้าจอตอบสนองกับนิ้วโดยตรง โดยไม่ต้องอาศัยแรงกด

Your body is a great conductor and is constantly transmitting electric currents.

ร่างกายเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดีและสามารถ ส่งกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง

Why? Because about 60% of you is water.

ทำไมน่ะหรอ ก็เพราะประมาณ 60% ของร่างกายเรา เป็นน้ำไงล่ะ

Now, while chemically pure water is an insulator,

ในขณะที่ในทางเคมี น้ำบริสุทธิ์ถือเป็นฉนวนไฟฟ้า

most water is impure.

แต่โดยส่วนมาก น้ำไม่ใช่สารบริสุทธิ์

The water inside you is loaded with ions—

น้ำในร่างกายของคุณมักจะมีไอออน

atoms or molecules that have a net electrical charge.

ซึ่งเป็นอะตอมหรือโมเลกุลที่มีประจุไฟฟ้า

So when you click on an app, your finger functions like a third electrical line.

เมื่อกดเลือกแอป นิ้วของคุณก็จะทำหน้าที่ เหมือนสายไฟฟ้าสายที่สาม

It interacts with the existing electric field,

โดยจะตอบสนองต่อสนามไฟฟ้าที่อยู่ในจอ

which induces a weak electric current that travels through your finger

ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าอ่อน ๆ ที่ไหลเวียนในนิ้ว

and eventually back into the phone.

และสุดท้ายก็ไหลกลับเข้าไปในโทรศัพท์

This changes the amount of charge at the affected nodes.

ทำให้จำนวนประจุไฟฟ้าบนโหนดเปลี่ยนแปลง

And voltage measurements along the second layer of lines

และการวัดแรงดันไฟฟ้าในเลเยอร์ที่สอง

tell the phone’s microprocessor which part of the screen is being touched.

จะบอกตัวประมวลผลกลางว่าส่วนไหน ของหน้าจอที่ถูกสัมผัส

However, if you try using a smartphone while your hands are wet or gloved,

อย่างไรก็ตาม หากคุณใช้สมาร์ทโฟน ในขณะที่สวมถุงมือ หรือมือเปียก

you'll probably have some trouble.

คุณคงจะลำบาก

Both interrupt the electrical connection between your finger and phone.

เพราะนั่นจะยับยั้งการเชื่อมต่อไฟฟ้า ระหว่างนิ้วมือและโทรศัพท์

If water is splashed across the screen, it might trigger many underlying nodes,

หากน้ำกระเด็นเปื้อนหน้าจอ จะสามารถกระตุ้น โหนดด้านใต้ได้หลายโหนดเลยทีเดียว

and the phone could act like you’ve touched it in multiple places at once.

โทรศัพท์จะทำเหมือนว่าคุณสัมผัส หลายที่ในเวลาเดียวกัน

On the other hand, gloves are insulators, so the charge has nowhere to go.

ตรงกันข้าม ถุงมือเป็นฉนวนไฟฟ้า ประจุจึงไม่สามารถไหลผ่านได้

Meanwhile, objects that conduct electricity about as well as your finger—

ในระหว่างนั้น สิ่งของที่นำไฟฟ้า ได้พอ ๆ กับนิ้ว

like banana peels and certain processed meats—

อย่างเปลือกกล้วย หรือเนื้อสัตว์แปรรูปบางชนิด

can all activate the screen—

ก็สามารถสัมผัสหน้าหน้าจอได้เช่นกัน

knowledge that can come in clutch, when you’re in a pickle.

นับว่าเป็นความรู้ที่นำมาใช้ได้ เมื่อตกอยู่ในสถานการณ์ที่ยุ่งยาก