แสดงปรากฏการณ์โอโตไคเนติก

แสดงการเกิดภาวะโคริโอลิส

อวัยวะรับรู้การทรงตัว (Organs of Orientation)

มนุษย์มีอวัยวะที่ใช้สำหรับรู้การทรงตัว ดังนี้ คือ

            ๑. ตา (Eyes)

            ใช้หลักการมองเห็นภาพ แล้วนำไปเปรียบเทียบอ้างอิงกับสิ่งแวดล้อม (Visual References) เช่น พื้นดิน พื้นน้ำ ภูเขา ต้นไม้ แล้วนำมากำหนดรับรู้สภาพของการทรงตัว หรือการเคลื่อนไหว ที่เกิดขึ้นตามความเคยชิน หรือการเรียนรู้ มนุษย์ใช้ตาในการกำหนดรับรู้การทรงตัว ถึงกว่าร้อยละ ๘๐ ของความสามารถในการรับรู้การทรงตัวทั้งหมด

            ๒. กล้ามเนื้อและเอ็น (Proprioceptors)

            ใช้แรงกด (Pressure) และแรงดึง (Tension) ที่เกิดขึ้นกับร่างกายส่วนต่างๆ โดยความรู้สึกจากปลายประสาทที่อยู่บริเวณดังกล่าว จะส่งข้อมูลไปยังสมอง ให้รับรู้การทรงตัว เช่น ท่านั่งจะรู้สึกถึงแรงกด ที่มีมาก บริเวณก้น หากกำลังจะล้มลงทางข้างขวา จะรู้สึกตึง ที่ขาข้างขวามากกว่าขาซ้าย เป็นต้น ความรู้สึกจากอวัยวะดังกล่าวถือเป็น ความรู้สึกที่เชื่อถือได้น้อยที่สุดในด้านการบิน

            ๓. อวัยวะรับรู้การทรงตัวในหูชั้นใน (Vestibular Organs)

            ประกอบด้วยอวัยวะสองส่วน คือ เซมิเซอคูลาร์ แคแนลล์ (Semicircular Canals) และโอโตลิท ออร์แกนส์ (Otolith Organs) ทั้ง ข้างซ้ายและขวา อวัยวะดังกล่าวมีลักษณะเป็นขนอ่อนลอยชูชันอยู่ในของเหลว (Endolymph) ขนนี้จะเคลื่อนไหวเปลี่ยนทิศทาง เมื่อมีอัตราเร่ง (Acceleration) เกิดขึ้น หรือเมื่อมีการลดอัตราเร่งลง (Deceleration) โดยอาศัยการพัดพาของของเหลวที่ไหลไปมา ทั้งนี้ เซมิเซอคูลาร์ แคแนลล์ จะรับรู้การทรงตัวในแนวแรงอัตราเร่งที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความเร็ว และทิศทาง (Angular Acceleration) ส่วนโอโตลิท ออร์แกนส์ จะรับรู้การทรงตัวในแนวแรงอัตราเร่ง ที่เป็นเส้นตรง (Linear Acceleration) ความรู้สึกที่เกิดขึ้นจากอวัยวะรับรู้การทรงตัว ในหูชั้นใน มักจะทำให้เกิดการหลงสภาพการบินได้ง่าย หากอวัยวะรับรู้การทรงตัวอย่างอื่น ทำหน้าที่ได้ไม่เต็มที่ โดยเฉพาะการมองเห็น เช่น ในเวลากลางคืน หรืออยู่ในเมฆฝน ที่ทำให้สภาพอากาศมืดมัว เป็นต้น

            ชนิดของการหลงสภาพการบิน

            ๑. การหลงสภาพการบินที่มีสาเหตุจากการมองเห็น (Visual Illusions) ประการที่สำคัญ ได้แก่

            ๑.๑ ปรากฏการณ์ออโตไคเนติก (Auto kinetic Phenomina)

            เกิดขึ้นเนื่องจากการจ้องมองดวงไฟในที่มืดสลัว หรือในเวลากลางคืนอยู่เป็นเวลานาน ทำให้กล้ามเนื้อนัยน์ตาเกิดอาการล้า นัยน์ตาจึงกลอกไปมาโดยไม่รู้สึกตัว จึงสำคัญผิดว่า ดวงไฟเคลื่อนที่ไปมาได้ ปรากฏการณ์เช่นนี้เกิดอันตรายขึ้นได้ ในกรณีที่นักบินทำการบินตามการเคลื่อนที่ของดวงไฟนั้น จนเกิดการชนกันขึ้น เพราะกำหนดตำแหน่งดวงไฟผิดพลาด จากความเป็นจริง

            ๑.๒ ขอบฟ้าหลอน (False Horizons)

            ในขณะที่ทำการบินโดยไม่เห็นเส้นขอบฟ้าหากนักบินบินตามแนวเมฆ หรือแนวแสงไฟที่พื้น จะทำให้สำคัญผิดว่า เป็นเส้นขอบฟ้าได้ ทำให้เครื่องบินเอียงไป โดยไม่รู้สึกตัว

            ๑.๓ ภาพลวงตาในการกะระยะความลึก (Depth Perception Illusion)

            การบินในเวลากลางคืน บินเหนือพื้นน้ำ บินในเมฆหมอกหนา หรือสภาพสนามบิน ที่แตกต่างออกไปจากที่คุ้นเคย เช่น ความกว้างของทางวิ่งไม่เท่ากัน ความสูงต่ำรอบทางวิ่งแตกต่างกัน ตลอดจนสภาพอาคาร ต้นไม้ อุปกรณ์อำนวยความสะดวกภาคพื้นที่ แตกต่างกันออกไป ภาวะเหล่านี้ทำให้การอ้างอิง ทางสายตา (Visual References) ผิดเพี้ยนไป จึงมีการรับรู้ทางลึก (Depth Perception) ผิดพลาดได้ง่าย และเป็นอันตรายในการบินหมู่หลายเครื่อง หรือบินขึ้นลงสนามบิน

            ๒. การหลงสภาพการบินที่มีสาเหตุมาจาก การแปลผลผิดพลาดของอวัยวะรับรู้ การทรง ตัวในหูชั้นใน (Vestibular Illusions) ประการที่ สำคัญ ได้แก่

            ๒.๑ ภาวะลีนส์ (Leans)

            โดยปกติแล้ว หากการเอียงของเครื่องบินเปลี่ยนแปลงไปในอัตราที่น้อยกว่า ๒ องศา/วินาทีแล้ว นักบินจะไม่สามารถรับรู้การเปลี่ยนแปลงนั้นได้ ดังนั้น เครื่องบินจึงอาจจะค่อยๆ เอียงไป จนเกิดอันตรายได้ หากนักบินทำการแก้ไขอาการเอียงด้วยความรุนแรง จะเกิดความรู้สึกว่า เครื่องบินเอียงไปอีกด้านหนึ่งอย่างมาก ทั้งที่ความจริงแล้ว เครื่องบินกำลังเข้าสู่แนวระดับ ดังนั้นนักบินจึงทำการแก้ไขให้เครื่องบินกลับเข้าสู่การเอียงด้านเดิมอีกครั้งหนึ่ง และเกิดอาการสับสนขึ้น

            ๒.๒ ภาวะเกรปยาร์ด สปีน (Graveyard Spin)

            ขณะที่เครื่องบินมีอาการควงสว่านนั้น ในระยะแรกนักบินจะรู้สึกได้ แต่ครั้นอาการควงสว่านคงที่อยู่ต่อไป ของเหลว (Endolymph) ในเซมิเซอคูลาร์ แคแนลล์ จะหยุดเคลื่อนที่ ทำให้ขนอ่อนหยุดการเคลื่อนไหวไปด้วย นักบินจึงเข้าใจว่า เครื่องบินหยุดควงสว่าน ทั้งๆ ที่เครื่องบินยังมีอาการควงสว่านอยู่ต่อไป หากนักบินแก้อาการควงสว่านไปในทิศทางตรงกันข้าม เพื่อให้เครื่องบินกลับสู่แนวระดับ จะทำให้ขนอ่อนถูกพัดพาไปอีกข้างหนึ่ง นักบินจึงเข้าใจว่า เครื่องบินเข้าอาการควงสว่านในทิศทาง ที่ตรงกันข้ามกับครั้งแรก ดังนั้นในกรณีที่นักบินเกิดอาการสับสน ก็จะบังคับเครื่องบินกลับไปอีกด้านหนึ่ง ซึ่งก็คือ การกลับเข้าสู่อาการควงสว่านในทิศทางเดิมนั่นเอง จนกระทั่งเครื่องบินชนพื้นในที่สุด

            ๒.๓ ภาวะโคริโอลิส (Coriolis Effects)

            เกิดขึ้นจากการที่เซมิเซอคูลาร์ แคแนลส์ ถูกกระตุ้นพร้อมๆ กันในหลายทิศทาง ทำให้การแปลผลในสมองเกิดการสับสนขึ้น เช่น ในกรณีที่เครื่องบินอยู่ในท่าทางการเอียง ควงสว่าน ดำลงทิ้งระเบิด ดึงเครื่องไต่ระดับ หรือเลี้ยว หากนักบินเคลื่อนไหวศีรษะ ด้วยความรุนแรง เช่น หันกลับไปมองทางด้านหลัง หรือก้มหน้าลงไปดูเครื่องวัดต่างๆ บนหน้าปัด การกระทำดังกล่าวจะมีผลไปกระตุ้นประสาทรับรู้การทรงตัวในหลายๆ ทิศทางพร้อมๆ กัน จึงทำให้สมองเกิดอาการงุนงง จนไม่รู้สภาพการทรงตัวที่แท้จริง ในขณะนั้น

            ๒.๔ ภาวะความรู้สึกเงยหลอน (Oculogravic Illusion)

            เกิดขึ้นในขณะที่เครื่องบิน เคลื่อนที่ไปข้างหน้า ด้วยอัตราเร่ง จะมีผลทำให้โอโตลิททิค เม็มเบรน (Otolithic Membrane) ซึ่งอยู่บนโอโตลิท ออร์แกนส์ เคลื่อนที่ไปทางด้านหลัง และจะพัดพาเอาขนอ่อนไปทางด้านหลังด้วย อาการที่ขนอ่อนถูกพัดไปทางด้านหลังนี้ เหมือนกันกับการที่เงยศีรษะขึ้น ดังนั้นนักบินจึง เกิดความรู้สึกว่า ขณะนั้นเครื่องบินมีอาการเงยหัวขึ้น ถ้าหากสิ่งอ้างอิงทางสายตา (Visual References) ไม่ดีพอ นักบินก็จะแก้ไข โดยการบังคับให้เครื่องบินกดหัวลง ซึ่งอาจจะทำให้เครื่องบินชนพื้นได้