ลูกดิ่ง (เครื่องมือ)

ลูกดิ่ง คือ เครื่องมือสำหรับงานช่างชนิดหนึ่ง มีลักษณะเป็นตุ้มน้ำหนักที่มีปลายด้านหนึ่งแหลม และปลายอีกด้านยึดไว้ด้วยเชือก ใช้สำหรับการหาแนวดิ่งที่ตั้งฉากกับพื้นโลก เพื่อใช้เป็นแนว หรือเส้นอ้างอิงสำหรับงานก่อสร้างและงานช่างอื่นๆ

ลูกดิ่ง

การใช้ลูกดิ่งหาแนวดิ่ง มีมาตั้งแต่สมัยอียิปต์โบราณ ทั้งช่างก่ออิฐ, ช่างแกะสลักหิน หรือช่างไม้ ต่างก็ใช้ลูกดิ่งในการตรวจสอบชิ้นงานต่างๆ ว่าได้แนวดิ่งหรือไม่

ในปัจจุบัน ลูกดิ่งสำหรับงานช่างได้รับการปรับปรุงให้สะดวกต่อการใช้งานยิ่งขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการรวมกับ และยังถูกนำไปเป็นส่วนประกอบของเครื่องมืออื่น เช่น ซึ่งเป็นอุปกรณ์ใช้สำหรับการวัดระดับและแนวสำหรับงานสำรวจ

ตุ้มน้ำหนักที่ใช้ทำเป็นลูกดิ่ง เดิมทีนิยมใช้ดีบุกเป็นวัสดุหลัก แม้ในปัจจุบันลูกดิ่งมีรูปแบบที่หลากหลาย แต่วัสดุที่ใช้ทำตุ้มน้ำหนักยังนิยมใช้โลหะเป็นวัสดุหลัก

การใช้งาน

การใช้ลูกดิ่งตรวจสอบแนวเทคอนกรีต

ลูกดิ่ง เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับการอ้างอิงแนวดิ่ง โดยเฉพาะงานก่อสร้างโครงสร้างสูงต่างๆ จะใช้ลูกดิ่งในการหาเส้นแนวดิ่งสำหรับใช้อ้างอิงการวัดระยะต่างๆ เพื่อการก่อสร้าง โดยการปล่อยให้ตุ้มน้ำหนักห้อยอย่างอิสระจนนิ่ง จากนั้นจึงเคลื่อนจุดแขวนลูกดิ่งจนกระทั่งปลายแหลมของตุ้มน้ำหนักจรดตรงกับตำแหน่งอ้างอิงบนพื้น ก็จะได้ว่าแนวเชือกที่ห้อยตุ้มน้ำหนักไว้นั้น คือเส้นแนวดิ่งจากจุดอ้างอิงบนพื้น

เมื่องานก่อสร้างรุดหน้าสูงขึ้น เส้นแนวดิ่งที่ใช้สำหรับการอ้างอิงก็จะได้รับการต่อยาวขึ้นเรื่อยเช่นเดียวกัน ทั้งนี้นั่งร้านบางชนิดที่ใช้ในงานก่อสร้างจะมีขีดวัดพร้อมลูกดิ่งเพื่อบ่งบอกว่าการติดตั้งโครงสร้างนั่งร้านอยู่ในแนวดิ่งที่ถูกต้องหรือไม่ จากการปรับใช้งานที่กล่าวมา จะสามารถสังเกตได้จากสิ่งก่อสร้างหลายๆ แห่งจะมีจุดอ้างอิงบนพื้น เพื่อใช้เป็นตำแหน่งอ้างอิงของลูกดิ่ง เช่น วิหารเก่าแก่ต่างๆ ในยุโรปที่จะเห็นลวดลายบนพื้นเป็นจุดศูนย์รวมบริเวณใต้กึ่งกลางหลังคาโดมของวิหารแห่งนั้น เป็นต้น

ลูกดิ่งพร้อมหน้าปัดวัดองศา

นอกจากนี้ ลูกดิ่งยังได้รับการปรับปรุงใช้งานอีกหลากหลาย เช่นการถูกนำไปรวมกับปักเต้า ช่วยให้ผู้ใช้งาน สามารถตีเส้นแนวดิ่งได้โดยสะดวก

หรือการนำลูกดิ่งไปประกอบกับหน้าปัดวัดองศา ก็สามารถใช้งานในการวัดองศาของชิ้นงานหรือโครงสร้าง เทียบกับแนวดิ่งได้ รวมทั้งนำไปสู่การอ้างอิงเพื่อหาเส้นแนวราบแทนการใช้ได้อีกด้วย

การประยุกต์ใช้งานลูกดิ่งอีกประการ พบได้ในตึกระฟ้าที่ถูกก่อสร้างขึ้นเมื่อหลายปีก่อน นิยมใช้ลูกดิ่งแขวนด้วยลวดโลหะ และห้อยจุ่มลงในบ่อน้ำมันที่ติดตั้งไว้บนที่สูง ลูกดิ่งดังกล่าวมีไว้เพื่อลดความรุนแรงของการแกว่งตัว กล่าวคือมีหน้าที่ช่วยในการดูดซับแรงที่กระทำต่ออาคารนั่นเอง

การหาจุดศูนย์ถ่วงของวัตถุรูปทรงอิสระ

ลูกดิ่งยังใช้เป็นเครื่องมือสำหรับหาจุดศูนย์ถ่วง เช่น ในการเขียนภาพ ซึ่งจำเป็นต้องหาจุดศูนย์ถ่วงของวัตถุ เพื่ออ้างอิงในการเขียนภาพให้สมบูรณ์และได้สมดุลถูกต้องตามหลักสรีรศาสตร์ โดยผู้เขียนภาพจะเริ่มจากการเขียนภาพของวัตถุลงบนแผ่นกระดาษ จากนั้นจึงนำไปห้อยที่จุดแขวนลูกดิ่ง เพื่อหาแนวเส้นผ่านจุดศูนย์ถ่วง ทำซ้ำเช่นนี้หลายครั้ง โดยเปลี่ยนจุดห้อยของภาพเขียนดังกล่าวไปเรื่อย จะได้ว่าจุดตัดของเส้นผ่านจุดศูนย์ถ่วงแต่ละเส้น คือจุดศูนย์ถ่วงของภาพเขียนนั้น