Infographic

สร้างและออกแบบสื่อ Infographic ความรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

E-Book

รวบรวมหนังสือ/เอกสารอิเล็กทรอนิกส์ ที่ผู้อ่านสามารถอ่านผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

Science and Technology Article

รวบรวมบทความ/สื่อตีพิมพ์ ด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และนวัตกรรม

Mobile Application

Mobile Application ภายใต้ความร่วมมือของหน่วยงานในสังกัดกระทรวง

นักวิทยาศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์ เจมส์ วัตต์ (James Watt)

วันที่: 
Tuesday, August 13, 2019

เจมส์ วัตต์ (James Watt) (19 มกราคม ค.ศ. 1736 - 19 สิงหาคม ค.ศ. 1819) วิศวกรและนักประดิษฐ์ ชาวสกอตแลนด์ ผู้ปรับปรุงเครื่องปั่นด้าย Spinning Jenny จนนำสหราชอาณาจักรไปสู่ยุคของการปฏิวัติอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอุตสาหกรรมการผลิตและการต่อเรือ และทำให้สหราชอาณาจักรเป็นเจ้าอาณานิคมในเวลาต่อมา เครื่องจักรของวัตต์เป็นต้นแบบของเครื่องจักรที่ใช้น้ำมันในปัจจุบัน เขาเป็นผู้บัญญัติศัพท์ แรงม้า เป็นวิธีคำนวณประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักร และชื่อของเขาได้รับไปตั้งเป็น หน่วยกำลังไฟฟ้า ในระบบหน่วยเอสไอ

 

เจมส์ วัตต์ เกิดใน กรีนนอค (Greenock) เมืองท่าของ อ่าวไคลด์ (Firth of Clyde) พ่อชื่อ โทมัส วัตต์ เป็นช่างไม้และช่างต่อเรือผู้เป็นเจ้าของเรือและรับเหมางานช่าง มารดาเป็นผู้มีการศึกษาจากตระกูลผู้ดี ทั้งคู่เป็นคริสเตียนที่เคร่งครัด แต่ฐานะทางครอบครัวค่อนข้างยากจน เขาจึงต้องเรียนแบบโฮมสคูลโดยมีมารดาเป็นผู้สอน เขาถนัดคณิตศาสตร์ และสนใจเทววิทยาของสกอตแลนด์ แต่อ่อนวิชาภาษาละตินและภาษากรีกโบราณ แต่เขาก็ได้รับพื้นฐานงานช่างจากการช่วยงานของบิดา [1]

มารดาของวัตต์เสียชีวิตเมื่อวัตต์อายุ 17 ปี และบิดาก็เริ่มสุขภาพไม่ดี เขาจึงไปหางานทำที่กลาสโกว์ (Glasgow) ได้งานผู้ช่วยช่างในร้านทำเครื่องใช้แห่งหนึ่ง โดยหลังเลิกงานยังเรียนต่อในช่วงเย็นถึงค่ำ การโหมงานและเรียนทำให้สุขภาพของวัตต์อ่อนแอมาก ทำให้เขาต้องลาออกจากงานและเดินทางไปลอนดอนเพื่อเรียนการผลิตเครื่องชั่งตวงวัด (Measuring instrument making) เมื่อเรียนอยู่ได้ 1 ปี ระหว่างนั้นได้เกิดสงครามยุโรปขึ้น รัฐบาลเกณฑ์ชายหนุ่มเข้าฝึกทหาร แต่วัตต์ไม่ชอบสงคราม จึงได้กลับกลาสโกว์ สกอตแลนด์ ตั้งใจจะตั้งต้นธุรกิจเครื่องชั่งตวงวัดของตน แต่เนื่องจากขาดคุณสมบัติ เพราะกฎหมายของเมือง ต้องจดทะเบียนกับสมาคมพ่อค้า ซึ่งผู้จดทะเบียนได้ต้องเป็นบุตรของพ่อค้า หรือเคยฝึกงานอย่างน้อย 7 ปี สมาคมช่างกลาสโกว์ (Glasgow Guild of Hammerman) วัตต์จึงถูกระงับใบอนุญาต แม้ว่าไม่มีช่างทำเครื่องชั่งตวงวัดที่มีความแม่นยำในสกอตแลนด์ก็ตาม ทำให้วัตต์ต้องหางานอย่างอื่นทำ

ในที่สุด วัตต์พ้นทางตันโดยศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ให้โอกาสวัตต์ทำงานในตำแหน่ง พนักงานผู้ช่วยศาสตราจารย์ (ช่างซ่อมเครื่องมือ) ทำหน้าที่ดูแล ประดิษฐ์และซ่อมบำรุงเครื่องมือ เครื่องจักร สื่อการสอน โดยได้รับค่าจ้างปีละ 35 ปอนด์ วัตต์ได้ตั้งร้านและโรงงานขนาดเล็กภายในมหาวิทยาลัยนั้นเองเมื่อปี พ.ศ. 2300 ซึ่งหนึ่งในศาสตราจารย์เหล่านั้น โจเซฟ แบล็ค (Joseph Black) นักฟิสิกส์เคมีชาวสกอตซึ่งเป็นผู้ค้นพบว่าอากาศประกอบด้วยสารหลายชนิดและค้นพบก๊าซคาร์บอนไดอ็อกไซด์ ซึ่งต่อมาได้กลายเป็นเพื่อนสนิทและที่ปรึกษาของเขา

ทำให้เขาประสบความสำเร็จในการพัฒนาผลงานดั้งเดิมของนักวิทยาศาสตร์รุ่นพี่ให้ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ที่สุด

 

หลังจากเปิดร้าน 4 ปี วัตต์เริ่มทำงานเกี่ยวกับเครื่องจักรไอน้ำด้วยการแนะนำของเพื่อนของวัตต์เองคือศาสตราจารย์จอห์น โรบินสัน (John Robison) ขณะนั้นเขายังไม่เคยรู้จักกลไกเครื่องจักรไอน้ำเลย แต่ก็มีความสนใจมาก และได้พยายามลองสร้างจากเครื่องจักรต้นแบบ ซึ่งผลไม่น่าพอใช้ แต่ก็ยังมุทำงานต่อไปและเริ่มศึกษาทุกอย่างที่เกี่ยวข้องเท่าที่จะทำได้ และก็ได้ค้นพบด้วยตนเองเกี่ยวกับ นัยสัมพันธ์ของ ความร้อนแฝง (latent heat) ที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเครื่องจักร โดยไม่รู้ว่าแบล็คได้ค้นพบอย่างโด่งดังไปแล้วเมื่อหลายปีก่อน

ในปีพ.ศ. 2306 วัตต์ได้ทราบว่ามหาวิทยาลัยกลาสโกว์เป็นเจ้าของเครื่องจักรไอน้ำต้นแบบของ นิวโคเมน (Newcomen engine) ซึ่งเป็นอาจารย์ในมหาวิทยาลัยนั้น แต่เครื่องต้นแบบถูกส่งไปซ่อมพัฒนาที่ลอนดอน ซึ่งทำให้วัตต์ได้แนวทางที่จะปรับปรุงต่อจากเครื่องจักรที่ขนาดใหญ่แต่ทำงานล่าช้านี้ ให้กะทัดรัดขึ้นและให้ทำงานได้แบบต่อเนื่อง(ไม่มีจังหวะนิ่ง) วัตต์จึงร้องขอให้มหาวิทยาลัยนำเครื่องจักรต้นแบบดังกล่าวกลับมาให้เขาซ่อมเองโดยไม่คิดค่าตอบแทน

การผลิตเครื่องจักรเต็มรูปแบบ นอกจากจะต้องใช้ความวิริยะอุตสาหะอย่างยาวนานแล้ว ยังต้องใช้เงินทุนจำนวนมากในการประดิษฐ์และดำเนินการจดสิทธิบัตรเครื่องจักรกลหนัก (ground-breaking) ซึ่งเป็นข้อบังคับในยุคนั้น ทุนส่วนหนึ่งมาจากภรรยา แต่ส่วนใหญ่มาจากแบล็ค ขณะที่การประกอบชิ้นส่วนได้รับสนับสนุนจาก จอห์น โรบัค (John Roebuck) ผู้ก่อตั้งโรงงานรีดเหล็กคาร์รอน ใกล้ฟัลเคิร์ค (Falkirk) ซึ่งช่วยจัดหาหุ้นส่วน พ.ศ. 2316 (1773) วัตต์เริ่มปรับปรุงเครื่องจักรไอน้ำ แต่ความยุ่งยากประการใหญ่อยู่ที่การไสกลึงลูกสูบและกระบอกสูบให้เข้ากัน ทั้งคนงานรีดขณะนั้นก็เป็นช่างตีเหล็กมากกว่าเป็นช่างเครื่องจักรกล เมื่อใช้เวลาทดลองวิจัยนาน ผู้ให้ทุนจึงเลิกไป

โดยนำเครื่องยนต์ทั้งหมดมาใส่ไว้ในโลหะทรงกระบอก ต่อท่อให้ไอน้ำเข้าในในเครื่องจักรโดยตรง เพื่อให้ขนาดเครื่องจักรเล็กลง ซึ่งไอน้ำจะเข้าไปดันลูกปืน เพื่อให้เครื่องทำงาน ในระยะแรก ยังมีปัญหา เพราะเมื่อไอน้ำควบแน่นเป็นน้ำ จะทำให้ไอน้ำที่ส่งเข้าไปใหม่กลายเป็นหยดน้ำไปด้วย ทำให้เครื่องจักรทำงานได้ไม่เต็มที่หรือหยุดไป โรบัคเริ่มไม่มั่นใจว่าวัตต์จะประดิษฐ์เครื่องจักรไอน้ำได้ ทั้งยังล้มละลาย จึงไม่อาจสนับสนุนเงินทุนให้เขาอีก เพื่อประหยัดเงินทุน วัตต์ถูกบีบคั้นให้เริ่มรับจ้างเป็นช่างรังวัดถึง 8 ปี และหลังจากทดลองหลายครั้ง เขาแสดงให้เห็นว่า ความร้อนจากไอน้ำถึงประมาณ 80% ถูกสิ้นเปลืองไปเป็นความร้อนใน กระบอกสูบ เพราะไอน้ำในนั้นถูกควบแน่นจากการฉีดน้ำเย็น

อีกต่อมาไม่นาน มัทธิว โบลตัน (Matthew Boulton) เจ้าของโรงงานอุตสาหกรรมหล่อและเครื่องเคลือบโซโฮ ใกล้เบียร์มิงแฮม (Birmingham) ได้เข้าช่วยเหลือเป็นผู้ถือหุ้นใหม่ ในที่สุดวัตต์ก็สามารถแก้ปัญหาได้ในปี พ.ศ. 2319 โดยต่อท่อส่งไอน้ำใหม่เข้าไป แยกต่างหากจากท่อที่ให้ไอน้ำเย็นซึ่งจะกลายเป็นหยดน้ำเป็นอีกท่อหนึ่ง ทำให้ไอน้ำควบแน่นในห้องที่แยกจาก ลูกสูบ เพื่อรักษาอุณหภูมิในกระบอกสูบให้เท่ากับอุณหภูมิขณะอัดไอน้ำ ในไม่ช้าเขาก็สร้างเครื่องต้นแบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และนำมาใช้งานได้จริง เมื่อปลาย พ.ศ. 2308 (1765)

วัตต์จดสิทธิบัตรเครื่องจักรไอน้ำนี้ในชื่อ เครื่องควบแน่นแยก (separate condenser)

ความช่วยเหลือด้านการดำเนินการทางสิทธิบัตรจากโบลตัน ทำให้วัตต์ได้สิทธิบัตรอย่างถูกต้อง ในชื่อเครื่องจักรไอน้ำแบบวัตต์ Watt Steam Engine ซึ่งได้ปรับปรุงให้ทำงานเรียบขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้นไปอีก เครื่องจักรไอน้ำที่เขาสร้าง เป็นประโยชน์ในการเพิ่มศักยภาพการผลิตทางอุตสาหกรรม และเป็นที่นิยมอย่างรวดเร็ว นับเป็นจุดเริ่มสู่พัฒนาการของเครื่องจักรต่างๆ และมีผลต่อเนื่องแก่ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในทุกแขนง ในที่สุดวัตต์ก็ได้คนงานรีดที่ยอดเยี่ยม ขณะที่ความยากในการประกอบกระบอกสูบขนาดใหญ่ที่แน่นพอดีกับลูกสูบ ก็ถูกแก้ไขโดย จอห์น วิลคินสัน (John Wilkinson) ผู้พัฒนาเทคนิคคว้านลำกล้องที่เที่ยงตรงสำหรับปืนใหญ่ และเมื่อ พ.ศ. 2319 (1776) เครื่องจักรไอน้ำตัวแรกก็ถูกติดตั้งและเริ่มทำงานในอุตสาหกรรมพาณิชย์ เป็นเครื่องสูบแบบเคลื่อนไหวสวนทางเท่านั้น (only reciprocating motion)

การสั่งซื้อมากขึ้นเป็นเทน้ำเทท่า ตลอด 5 ปีถัดไป วัตต์ยุ่งอยู่กับการติดตั้งเครื่องจักรมากขึ้นๆ ส่วนใหญ่จากตำบล คอร์นวอลล์ (Cornwall) สั่งซื้อเครื่องสูบน้ำในเหมือง วัตต์ได้ลูกจ้างคนสำคัญคือ วิลเลียม เมอร์ดอช (William Murdoch) ซึ่งเป็นกำลังสำคัญและต่อมาได้ร่วมถือหุ้นกับพวกเขา ขอบข่ายงานประยุกต์สิ่งประดิษฐ์กว้างขวางขึ้นอย่างมาก หลังจากโบลตันแนะนำให้วัตต์แปลง การเคลื่อนไหวแบบสวนทาง ของลูกสูบ ให้ทำงานแบบหมุน เพื่อการโม่, การทอ และการสีข้าว

แม้ว่า ข้อเหวี่ยง (crank) ดูเหมือนจะเป็นทางออกที่มีเหตุผลเพื่อแปลงหนี้ของห้างหุ้นส่วนวัตต์แอนด์โบลตันที่ถูกเบียดบังเพราะการจดสิทธิบัตรสิ่งนี้ โดยผู้ถือหุ้น จอห์น สตีด และเพื่อน ก็เสนอแนะให้จดสิทธิบัตรแบบพ่วง (cross-licensing) กับเครื่องควบแน่นภายนอก (external condensor) แต่วัตต์คัดค้านเสียงแข็ง (เพราะเป็นการเอาเปรียบผู้ใช้เครื่องจักรไอน้ำ) แล้วพวกเขาก็จดสิทธิบัตรจำกัดเพียง เฟืองสุริยะ (sun and planet gear) [2] เท่านั้น เมื่อ พ.ศ. 2324 (1781)

รูปปั้นวัตต์ใน จตุรัสแชมเบอร์เลน
ตลอดกว่าหกปีต่อมา เขาปรับปรุงและประยุกต์สิ่งประดิษฐ์ที่ใช้กับเครื่องจักรไอน้ำและอุปกรณ์เสริมอีกจำนวนหนึ่ง เช่น

เครื่องจักรสองทาง (double acting engine) ที่ไอน้ำเข้ากระบอกสูบสองข้างในเครื่องเดียว
ลิ้นควบคุมพลังงานไอน้ำ
อุปกรณ์ควบคุมฝีจักรเหวี่ยงจากศูนย์กลาง (centrifugal governor) ที่ป้องกันไม่ให้มันหลุดออกจากกัน ซึ่งสำคัญมาก
เครื่องจักรไอน้ำหลายสูบ (compound engine) สามารถเชื่อมต่อเครื่องจักรถึง 2 ตัวหรือมากกว่า เขาอ้างถึงวิธีใช้งานเครื่องจักรอย่างกว้างขวาง สิทธิบัตรมากกว่า 2 ใบ ได้รับอนุญาตเมื่อ (พ.ศ. 2324) (1781) และ (พ.ศ. 2325) (1782) ซึ่งรวมทั้ง เครื่องจักรโรตารีแบบวัตต์ การจดสิทธิบัตรสิ่งประดิษฐ์ที่สร้างจากข้อเหวี่ยงนี้สำคัญมาก เพราะเครื่องจักรที่ใช้แรงดันไอน้ำไปหมุนวงล้อได้อย่างมีประสิทธิภาพ เป็นต้นแบบให้เกิดเครื่องจักรไอน้ำสำหรับงานในวงการอื่นตามมามากมาย
หนึ่งในสิ่งประดิษฐ์สำคัญที่วัตต์ภูมิใจที่สุดคือ ข้อต่อประสานสามคาน หรือ การเคลื่อนที่แบบคู่ขนาน (three-bar linkage หรือ Parallel motion) ทำให้การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงสำหรับ ก้านกระบอกสูบ (cylinder rod) ที่เชื่อมกับ คานส่งกำลัง (connected rocking beam) และสุดที่ โค้งครึ่งวงกลม ผลงานนี้ได้จดสิทธิบัตรเมื่อ พ.ศ. 2327 (1784) เมื่อผลิตประกอบกับเครื่องจักร สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ถึง 5 เท่า เทียบกับเครื่องจักรของนิวโคเมนที่ใช้เชื้อเพลิงแบบเดียวกัน
เครื่องจักรตีเหล็ก เมื่อ พ.ศ. 2327 (1784) [3]
เครื่องจักรปั่นฝ้าย เมื่อ พ.ศ. 2328 (1785) [3]
มาตรวัดแรงดันไอน้ำ (steam indicator diagram) ซึ่งชี้บอก ความดันในรูปกระบอกสูบ พร้อมกับ ปริมาตรของกระบอกสูบ ที่สเกลสวนทางกัน ซึ่งเขาเก็บเป็นความลับทางการค้า
และการปรับปรุงอื่นอีกมากที่ประดิษฐ์ง่ายกว่าและเพิ่มการติดตั้งไม่ขาดสาย

วัตต์ยังได้ริเริ่ม วิธีคำนวณประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักร โดยใช้ม้าที่แข็งแรง 1 ตัว สามารถยกของหนัก 33,000 ปอนด์ เป็นระยะทาง 1 ฟุต ในเวลา 1 นาที เรียกกำลังปริมาณนี้ว่า 1 แรงม้า ใช้เป็นค่ามาตรฐานเปรียบเทียบกับการทำงานของเครื่องจักรต่างๆ
(ค่านี้อาจเทียบใหม่เป็น 33,00 ฟุต/1 ปอนด์/1 นาที ก็ได้ ซึ่งเป็นค่ามาตรฐานของ 1 แรงม้า ในปัจจุบัน)

เนื่องจากอันตรายจากหม้อน้ำระเบิดและรอยรั่วที่จะตามมา วัตต์จึงถูกคัดค้านในครั้งแรกที่จะใช้ไอน้ำความดันสูง ซึ่งจำเป็นสำหรับเครื่องจักรของเขาที่ใช้ไอน้ำใกล้ความดันบรรยากาศ (atmospheric pressure) (14.7 ปอนด์/นิ้ว2) (แต่ความสำเร็จในการใช้ไอน้ำแรงดันสูงเกิดขึ้นในภายหลังโดย โอลิเวอร์ อีวานส์ (Oliver Evans) และ ริชาร์ด เทรวิทิค (Richard Trevithick) ในชื่อ เครื่องจักรไอน้ำแบบชาวคอร์นิช (Cornish engines) ซึ่งใช้ วาล์วนิรภัย ซึ่งทำหน้าที่ปล่อยความดันที่เกินออก)

เมื่อ พ.ศ. 2337 (1794) ทั้งสองได้จดทะเบียน ห้างหุ้นส่วนจำกัด โบลตันแอนด์วัตต์ (Boulton and Watt) ซึ่งประกอบเครื่องจักรไอน้ำแต่เพียงผู้เดียว และประสบความสำเร็จมากตลอด 25 ปี กลายเป็นวิสาหกิจขนาดใหญ่ ประมาณ พ.ศ. 2367 (1824) ก็ได้ผลิต เครื่องจักรไอน้ำ 1164 (1164 steam engines) ที่มีกำลังแรงม้า(ตามนิยามในสมัยนั้น)ถึง 26,000 แรงม้า โบลตันพิสูจน์แล้วว่าเป็นนักธุรกิจที่ยอดเยี่ยม แล้วทั้งคู่ก็สร้างโชคชะตาได้ในที่สุด

วัตต์เป็นนักประดิษฐ์ที่กระตือรือร้น พร้อมกับจินตนาการเปี่ยมล้นซึ่งนำทางให้สำเร็จ เพราะเขาสามารถพบ"การปรับปรุงที่มากกว่าหนึ่ง"เสมอ เขาทำงานด้วยมืออย่างคล่องแคล่ว และยังสามารถใช้เครื่องวัดทางวิทยาศาสตร์อย่างมีระบบเพื่อตรวจผลการสร้างและปรับปรุงของเขา และเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงกลไกที่กำลังทำงานด้วยอยู่ วัตต์เป็นสุภาพบุรุษที่ได้รับการนับถือจากผู้มีชื่อเสียงท่านอื่นในวงการปฏิวัติอุตสาหกรรม เขาเป็นสมาชิกสำคัญของสมาคมจันทรา (Lunar Society) และเป็นที่ต้องการตัวมากขึ้นอีกหลังจากได้พูดคุยคบหา มีผู้สนใจการขยับขยายขอบข่ายงานของเขาเสมอ เขาเป็นนักธุรกิจที่ค่อนข้างขัดสน เพราะเขาเกลียดการซื้อขายเอาเปรียบและทำสัญญากลโกงกับผู้ที่แสวงหาเครื่องจักรไอน้ำไปใช้งานเป็นอย่างมาก ทำให้เขาเกษียณตัวเองในเวลาต่อมา บุคคลที่เกี่ยวข้องทั้งเพื่อนฝูงและหุ้นส่วนชอบอัธยาศัยและคบหาได้นาน และมักวิตกแทนเรื่องปัญหาการเงินเสมอ

 

 

แหล่งที่มา: 
https://th.wikipedia.org/wiki/เจมส์_วัตต์
ภาพประกอบ: 

นักวิทยาศาสตร์ เบนจามิน แฟรงคลิน (Benjamin Franklin)

วันที่: 
Thursday, July 18, 2019

เบนจามิน แฟรงคลิน (อังกฤษ: Benjamin Franklin) (17 มกราคม ค.ศ. 1706 [O.S. 6 มกราคม ค.ศ. 1705]– 17 เมษายน ค.ศ. 1790) เป็นหนึ่งในบิดาผู้สร้างชาติของสหรัฐอเมริกา เบนจามิน แฟรงคลิน เป็น ช่างพิมพ์ คนเรียงพิมพ์ นักเขียน นักปรัชญา นักการเมืองนักวิทยาศาสตร์ นักประดิษฐ์ นักปฏิรูป และนักการทูต คนสำคัญในยุคเรืองปัญญาของสหรัฐอเมริกา

ในฐานะนักวิทยาศาสตร์ เขามีผลงานหลายอย่างในด้านฟิสิกส์ ผลงานที่สำคัญคือคิดค้นสายล่อฟ้า และผลงานอื่นเช่นแว่นไบโฟคอล เตาแฟรงคลิน และฮาร์โมนิกาแก้ว เขาเป็นผู้เริ่มก่อตั้งห้องสมุดแห่งแรกในสหรัฐอเมริกา และก่อตั้งสถานีดับเพลิงแห่งแรกในรัฐเพนซิลเวเนีย ผลงานในฐานะนักการเมืองเขาเป็นนักเขียนและผู้นำการเคลื่อนไหวคนสำคัญไปสู่การแยกตัวออกจากอาณานิคมและร่วมก่อตั้งชาติสหรัฐอเมริกา[1] ในฐานะนักการทูต เขาได้เป็นทูตคนสำคัญในช่วงปฏิวัติอเมริกาเชื่อมความสัมพันธ์ระหว่างสหรัฐอเมริกาและประเทศฝรั่งเศส ซึ่งนำไปสู่การแยกตัวของประเทศจากอาณานิคมของอังกฤษในที่สุด

แฟรงคลินเริ่มต้นชีวิตจากการเป็นนักเรียงพิมพ์ในฟิลาเดลเฟีย ซึ่งสร้างความมั่งคั่งจากหนังสือ Poor Richard's Almanack และหนังสือพิมพ์เพนน์ซิลเวเนียแกเซตต์ (Pennsylvania Gazette) แฟรงคลินมีความสนใจในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มีชื่อเสียงในฐานะนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังของโลกคนหนึ่ง นอกจากนี้เขาได้เป็นผู้ก่อตั้งมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย และวิทยาลัยแฟรงคลินแอนด์มาร์แชลล์ เขายังได้รับเลือกให้เป็นประธานคนแรกของสมาคมปรัชญาอเมริกา

จากผลงานของแฟรงคลินทั้งในด้านวิทยาศาสตร์และการเมือง เขาได้ถูกยกย่องและกล่าวถึงในหลายด้าน เขาปรากฏในธนบัตรของสหรัฐอเมริกา (100 ดอลลาร์สหรัฐ) ชื่อของเขายังปรากฏเป็นชื่อ เมือง เคาน์ตี สถานศึกษา และผลงานอีกหลายด้านยังมีการกล่าวถึงตราบจนปัจจุบัน

 

แหล่งที่มา: 
https://th.wikipedia.org/wiki/เบนจามิน_แฟรงคลิน
ภาพประกอบ: 

นักวิทยาศาสตร์ โรเบิร์ต บอยล์ (Robert Boyle)

วันที่: 
Thursday, July 18, 2019

โรเบิร์ต บอยล์ (อังกฤษ: Robert Boyle; FRS[4]; 25 มกราคม ค.ศ. 1627 – 31 ธันวาคม ค.ศ. 1691) เป็นชาวแองโกล-ไอริช[5] เป็นนักปรัชญาธรรมชาติ นักเคมี นักฟิสิกส์ และนักประดิษฐ์ในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 17 ผลงานที่โดดเด่นของบอยล์คือ เป็นผู้คิดค้นกฎของบอยล์[6] ซึงอธิบายว่า ความสัมพันธ์เชิงสัดส่วนจะผกผันระหว่างความดันสัมบูรณ์และปริมาตรของก๊าซ ถ้าอุณหภูมิถูกทำให้คงที่ภายในระบบปิด (ทางฟิสิกส์)

 

โรเบิร์ต บอยล์เกิดที่ปราสาทลิสมอร์ เคานตี้วอเตอร์ฟอร์ด ประเทศไอร์แลนด์ เมื่อวันที่ 25 มกราคม พ.ศ. 2170 เป็นบุตรคนที่ 7 ในครอบครัวที่มีฐานะดี บิดาชื่อริชาร์ด บอยล์ มีฐานะร่ำรวยที่สุดของอังกฤษในสมัยนั้น[ต้องการอ้างอิง] และมีฐานันดรศักดิ์สูง คือ เอิร์กแห่งคอร์ก (Eark fo Cork) บิดาเป็นคนที่เลี้ยงดูบุตรอย่างเข้มงวดมาก ในตอนเด็กบอยล์มีความจำที่ดีมาก สามารถสนทนาภาษาละตินและฝรั่งเศสได้อย่างคล่องแคล่วตั้งแต่อายุ 8 ขวบ บิดาจึงส่งไปเรียนที่วิทยาลัยอีตัน และบอยล์ก็เรียนหนังสือเก่ง เมื่ออายุ 11 ขวบ บอยล์ถูกส่งไปเรียนต่อที่กรุงเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์และใช้เวลาเรียนกับการเดินทาง เพื่อเพิ่มประสบการณ์ชีวิตในยุโรปนาน 6 ปี จึงเดินทางกลับเพราะได้ข่าวบิดาเสียชีวิตและครอบครัวกำลังแตกแยก เนื่องจากพี่น้องบางคนสนับสนุนกษัตริย์และบางคนสนับสนุน โอลิเวอร์ ครอมเวลล์ (Oliver Cromwell) เมื่อกลับถึงอังกฤษ บอยล์เดินทางไปพำนักที่คฤหาสน์สตอลบริดจ์ในดอร์เซต ครั้นเมื่อพี่ชายชื่อโรเจอร์ และพี่สาว เลดี้ แรนเนอลาจ์ (Lady Ranelagh) เห็นบอยล์มีความสามารถทางภาษาจึงสนับสนุนให้เขาลองทำงานด้านวรรรกรรมกับกวี จอห์น มิลตัน แต่โดยไม่รู้สึกตื่นเต้นหรือสนุก จึงหันไปสนใจวิชาเกษตรศาสตร์และเบนความสนใจไปทางด้านแพทยศาสตร์ จน

กระทั่งวันหนึ่งบอยล์ได้ไปซื้อยาที่ร้านขายยาและเภสัชกรจ่ายยาผิดทำให้บอยล์ล้มป่วย การไม่สบายครั้งนั้นทำให้เขาหันมาสนใจธรรมชาติของสารอย่างจริงจัง เมื่อบอยล์อายุ 18 ปี ที่ Gresham College ในลอนดอนมีแพทย์นักวิทยาศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ นักปรัชญา นักอุตสาหกรรม มาประชุมพบปะกัน อย่างสม่ำเสมอ เพื่อฟังการบรรยายความรู้วิทยาศาสตร์ของกาลิเลโอ โคเปอร์นิคัส และเบคอน เรื่องต่าง ๆ ที่มีเนื้อหา ดาราศาสตร์ ฟิสิกส์ แพทย์ ฯลฯ และบอยล์ก็เดินทางมาประชุมด้วยในปี พ.ศ. 2193 สมาชิกหลายคนของสมาคมได้ย้ายถิ่นฐานไปตั้งรกรากที่เมืองออกซฟอร์ดนานถึง 14 ปี เพราะเป็นที่มีปราชญ์หลายคน เช่น จอห์น วอลลิส (John Wallis) คริสโตเฟอร์ เรน และโรเบิร์ต ฮุก จนกระทั่งวันที่ 28 พฤศจิกายน พ.ศ. 2203 สมาชิก 12 คน ของสมาคม รวมทั้งบอยล์ก็ร่วมกันจัดตั้งสมาคมวิชาการ ชื่อ วิทยาลัยเพื่อการส่งเสริมการเรียนรู้การทดลองคณิตศาตร์และฟิสิกส์ ซึ่งต่อมาก็เปลี่ยนชื่อเป็น ราชสมาคมแห่งลอนดอน (Royal Society of London) และได้รับการรับรองอย่างถูกกฎหมายในปี พ.ศ. 2205 สมาคมเป็นสมาคมวิทยาศาตร์แห่งแรกของโลกที่ยังดำรงสถานภาพอยู่ได้จนทุกวันนี้

ขณะอยู่ที่ออกซฟอร์ด บอยล์ได้อ่านตำราวิทยาศาสตร์ของเบคอนและกาลิเลโอ และหนังสือ Principles of Philosophy ของเรอเน เดการ์ตความคิดของปราชญ์เหล่านี้เข้ามามีอิทธิพลต่อวิธีคิดของบอยล์ในภายหลังมาก เมื่อบอยล์อ่านผลการทดลองของ เอวานเจลิสตา โตร์ริเชลลี(Evangelista Torricelli) เมื่อปี พ.ศ. 2187 เรื่องความดันปรอทในหลอดแก้วคว่ำ เขารู้สึกสนใจประเด็นที่เตอร์รีเชลลีอ้างว่าบริเวณเหนือปรอทมีสุญญากาศตามรูปแบบที่ออตโต ฟอน กูริค (Otto von Guericke) เคยสร้างไว้ ความสามารถในการทำอปกรณ์ของฮุกช่วยให้บอยล์พบว่า เสียงต้องการอากาศในการเคลื่อนที่ เพราะเขาได้ยินเสียง ลูกตุ้มกว่งแผ่วลงๆ เวลาอากาศถูกสูบออกจากขวดแก้วที่บรรจุเทียนไขที่กำลังลุกไหม้จนหมด เทียนไขจะดับ ส่วนนกและแมวที่อยู่ในภาชนะที่สูบอากาศออกจนหมดก็จะตาย บอยล์จึงสรุปได้ว่าอากาศคือองค์ประกอบสำคัญสำหรับการสันดาปและสำหรับการหายใจของสิ่งมีชีวิตในปี พ.ศ. 2204

แม้งานวิจัยส่วนใหญ่ของบอยล์จะมีรากฐานอยู่กับวิชาเล่นแร่แปรธาตุแบบดั้งเดิม แต่ปัจจุบันเขาได้รับยกย่องให้เป็นนักเคมียุคใหม่คนแรก เป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งเคมีแห่งยุคใหม่

แหล่งที่มา: 
https://th.wikipedia.org/wiki/โรเบิร์ต_บอยล์
ภาพประกอบ: 

นักวิทยาศาสตร์ โรเบิร์ต ฮัทชิงส์ ก็อดเดิร์ด

วันที่: 
Monday, June 17, 2019

โรเบิร์ต ฮัทชิงส์ ก็อดเดิร์ด (อังกฤษ: Robert Hutchings Goddard, Ph.D.; 5 ตุลาคม ค.ศ. 1882 - 10 สิงหาคม ค.ศ. 1945) เป็นอาจารย์และนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกันที่ริเริ่มการค้นคว้าจรวดที่ใช้เชื้อเพลิงเหลวในการควบคุม เขายิงจรวดลำแรกของโลกที่ใช้เชื้อเพลิงเหลวเมื่อวันที่ 16 มีนาคม ค.ศ. 1926 จากนั้นระหว่างปี ค.ศ. 1930-1935 เขาทดสอบยิงจรวดหลายลำที่ทำความเร็วได้สูงสุดถึง 885 กิโลเมตร/ชั่วโมง (550 ไมล์ต่อชั่วโมง) งานของเขานับเป็นการปฏิวัติในวงการสำรวจอวกาศ แต่ทฤษฎีของเขามักถูกเยาะเย้ยถากถางและได้รับการสนับสนุนค่อนข้างน้อย ต่อมาในภายหลังเขาจึงได้รับยกย่องให้เป็นหนึ่งในสามของบิดาแห่งวิทยาการจรวด
ก็อดเดิร์ดได้รับสิทธิบัตรจากผลงานของเขารวมทั้งสิ้น 214 รายการ ในจำนวนนี้ 83 รายการได้รับในระหว่างที่เขายังมีชีวิตอยู่ ศูนย์การบินอวกาศก็อดเดิร์ดซึ่งตั้งขึ้นเมื่อปี ค.ศ. 1959 ได้ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา รวมถึงแอ่งก็อดเดิร์ดบนดวงจันทร์
ที่บ้านเกิดของเขาคือเมืองวอร์เชสเตอร์ ได้ตั้งโรงเรียนประถมศึกษาชื่อ โรงเรียนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีก็อดเดิร์ด ขึ้นในปี ค.ศ. 1992
ห้องสมุดโรเบิร์ต เอช. ก็อดเดิร์ด ที่มหาวิทยาลัยคลาร์ก ตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา ภายในมีการจัดแสดงนิทรรศการและของสะสมของก็อดเดิร์ด ด้านนอกห้องสมุดมีสิ่งก่อสร้างแสดงถึงทิศทางการบินของจรวดเชื้อเพลิงเหลวลำแรกของก็อดเดิร์ด
ภาควิชาวิศวกรรมเคมีที่สถาบันโพลีเทคนิควอร์เชสเตอร์ ตั้งอยู่ที่อาคารก็อดเดิร์ดฮอลล์ ซึ่งตั้งชื่อเพื่อเป็นเกียรติแก่เขา
สำหรับพื้นที่ที่ก็อดเดิร์ดทดสอบการยิงจรวดเชื้อเพลิงเหลวเป็นครั้งแรก ปัจจุบันเป็นสนามกอล์ฟ Pakachoag ที่เมืองออเบิร์น แมสซาชูเสตต์ ได้ติดตั้งรูปปั้นพร้อมป้ายอนุสรณ์ของก็อดเดิร์ดเป็นที่ระลึก
 

แหล่งที่มา: 
https://th.wikipedia.org/wiki/โรเบิร์ต_ก็อดเดิร์ด
ภาพประกอบ: 

นักวิทยาศาสตร์ ไมเคิล ฟาราเดย์

วันที่: 
Monday, June 17, 2019

ไมเคิล ฟาราเดย์ เกิดที่ เซอร์เรย์ ประเทศอังกฤษ ในครอบครัวที่มีฐานะยากจน เป็นบุตรคนที่ 3 จากจำนวน 10 บิดาของเขาชื่อเจมส์เป็นช่างตีเหล็ก เขาเริ่มทำงานเมื่ออายุ 13 ปี โดยการเป็นเด็กส่งหนังสือพิมพ์และฝึกงาน แผนกเย็บปกและซ่อมหนังสือ เขายังเป็นคนชอบอ่านหนังสือ ศึกษาหาความรู้โดยเฉพาะเรื่องของไฟฟ้า เขาพยายามหาโอกาสไปฟังการบรรยายทางวิทยาศาสตร์ตามสถานที่ต่าง ๆ เสมอ และจะมีการจดบันทึกไว้อย่างละเอียดและเข้าเล่มเก็บไว้ มีครั้งหนึ่งในปี 1812 มีลูกค้าซ่อมหนังสือเห็นว่าเขาสนใจเรื่องการบรรยายของนักวิทยาศาสตร์ จึงได้มอบบัตรในการฟังการบรรยายวิทยาศาสตร์ของน้องเกย์มีรยายที่ราชสมาคม เขาจดรายละเอียดการบรรยาย วาดรูปประกอบ เรียบเรียงอย่างเป็นระเบียบ จากนั้นเขาจึงไปสมัครเป็นผู้ช่วยเดวี่ โดยนำหนังสือเล่มนี้ไปด้วย ทำให้เดวี่ประทับใจ รับเขาทำงาน
เขาทำงานทุกอย่างในการเป็นผู้ช่วยเดวี่ ตั้งแต่ภารโรง เลขา ด้วยเงินที่ได้รับสัปดาห์ละ 25 ชิลลิง ซึ่งน้อยกว่าทำงานที่ร้านหนังสือ แต่เขาพอใจกับงานและคอยสังเกตการทดลองของเดวี่ อย่างสนใจ เขามีโอกาสได้ตามเดวี่ไปสถานที่ต่าง ๆ ในยุโรป ทำให้เขาได้รู้จักกับคนสำคัญและนักวิทยาศาสตร์ เช่น อองแปร์ วอลตา หลังจากติดตามเดวี่มา 2 ปี ก็เดินทางกลับอังกฤษและได้เงินเพิ่มเป็นสัปดาห์ละ 30 ชิลลิง นอกจากนี้เขายังเขียนบทความและรายงานทางวิทยาศาสตร์ ทำให้เขามีชื่อเสียงเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ และริเริ่มจัดตั้ง City Plilosophical Society ซึ่งเป็นสถานที่แลกเปลี่ยนพบปะคุยกันของบรรดาผู้ที่สนใจวิทยาศาสตร์ เขาเริ่มสนใจวิชาเคมีในช่วงนี้ ต่อมาปลายปี 1820 เขาแต่งงานกับ ซาราห์ เบอร์นาด ลูกสาวช่างเงิน
เขาเริ่มสนใจเกี่ยวกับเรื่องแม่เหล็กไฟฟ้า เขาทดลองเรื่อง อำนาจแม่เหล็กให้เป็นพลังงานไฟฟ้าอยู่หลายครั้ง จนการทดลองหนึ่ง เขาพันขดลวด 2 ขดในวงแหวนอันเดียวกัน โดยต่อปลายทั้งสองของขดลวดหนึ่งเข้ากับ กัลวานอมิเตอร์ และต่อขดลวดที่เหลือกับแหล่งจ่ายไฟและปิดเปิดสวิตซ์ให้กระแสไฟฟ้าผ่านเข้าในขดลวด เขาสังเกตเห็นว่า กัลวานอมิเตอร์ ที่ต่อกับอีกขดหนึ่งนั้นขยับ แสดงว่ามีกระแสไฟฟ้าไหลในขดที่ 2 ทั้งที่ไม่ได้จ่ายไฟเข้าขดนั้นเลย จากการทดลองนี้เขาพัฒนาเป็นหม้อแปลงไฟฟ้าในเวลาต่อมา เขายังค้นพบเส้นแรงแม่เหล็กจากการ ทดลองเทผงตะไบเหล็ก ลงบนกระดาษที่อยู่บนแม่เหล็ก
ฟาราเดย์ได้ทดลองใช้ลวดขดเป็นวงหลายรอบแบบที่เราเรียกว่าคอยด์ โดยต่อปลายทั้งสองของขดลวดเข้ากับ กัลวานอมิเตอร์ และทดลองสอดแท่งแม่เหล็กเข้าไปในระหว่างขดลวด พบว่า กัลวานอมิเตอร์กระดิกไปข้างหนึ่ง และพอแม่เหล็กหยุดนิ่ง เข็มก็เบนกลับที่เดิม พอเขาดึงแท่งแม่เหล็กออก เข็มก็เบนไปอีกทางหนึ่ง ตรงข้ามกับตอนแรก แล้วหยุดนิ่ง เขาพบว่า ไฟฟ้าเกิดจากการที่เส้นแรงแม่เหล็กตัดกับขดลวด เขาจึงเรียกกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นว่า กระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำ (Induced current) ซึ่งเขาพบว่ากระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะเกิดก็ต่อเมื่อมีการเคลื่อนที่ตัดกันของสนามแม่เหล็กกับขดลวดเท่านั้น ถ้าหยุดเคลื่อนที่กระแสไฟฟ้าก็หายไป เขาจึงมีแนวคิดที่จะให้กระแสไฟฟ้าไหลอยู่ตลอดเวลา จึงหมุนขดลวดตัดกับสนามแม่เหล็กตลอดเวลา เกิดสิ่งประดิษฐ์ที่เรียกว่าไดนาโมในเวลาต่อมา ที่ถือว่าเป็นเครื่องแรกของโลกที่ไม่ต้องใช้ปฏิกิริยาทางเคมีเหมือนเดิม *การที่ไดนาโมจะผลิตกระแสไฟฟ้าออกมาได้มากแค่ไหนขึ้นอยู่กับปัจจัย 2 ประการ คือ.-
ความเร็วของขดลวดตัวนำ และแท่งแม่เหล็ก ถ้าเคลื่อนที่ตัดกันเร็วก็จะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าได้มากกว่าการเคลื่อนที่ช้า
จำนวนขดลวดในโซเลนอยด์ ถ้าจำนวนมากขึ้นเท่าไรก็ยิ่งทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าได้สูงมากเท่านั้น
ฟาราเดย์เผยแพร่ผลงานชิ้นนี้ออกไปในปี ค.ศ. 1822 ในหนังสือที่มีชื่อว่า Experimental Researches in Elctriityต่อมาในปี
ในปี 1823 เขาค้นพบวิธีการทำเหล็กกล้ามีความแข็งแรงทนทานมากกว่าเดิมและไม่เป็นสนิม โดยใช้เหล็ก + นิเกล เรียกว่า เหล็กสเตนเลส (Stainless Steel) ต่อมาในปี 1825 เขาพบ สารประกอบเบนซีน พบการทำให้คลอรีนเป็นของเหลว เขาเป็นคนบัญญัติศัพท์เกี่ยวกับการแยกสารละลายด้วยไฟฟ้าหลาย ๆ คำ
เขาได้รับการแต่งตั้งเป็นศาสตราจารย์ ประจำวิชาเคมีแห่งราชสมาคม ในปี ค.ศ. 1833 ในช่วงหลังเขาสนใจในเรื่องแสง และศึกษาค้นคว้าตลอดมา เขาล้มป่วยเป็นโรคความจำเสื่อมในบั้นปลาย ของชีวิต และถึงแก่กรรมเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม ค.ศ.1867 ที่แฮมป์ตันคอร์ท อายุได้ 75 ปี
 

แหล่งที่มา: 
://th.wikipedia.org/wiki/ไมเคิล_ฟาราเดย์
ภาพประกอบ: 

นักวิทยาศาสตร์ นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส (Nicolaus Copernicus)

วันที่: 
Wednesday, May 15, 2019

นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส (ละติน: Nicolaus Copernicus Torinensis, โปแลนด์: Mikołaj Kopernik มีกอไว กอแปร์ญิก; 19 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1473 – 24 พฤษภาคม ค.ศ. 1543) เป็นนักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์สมัยฟื้นฟูศิลปวิทยา ผู้คิดค้นแบบจำลองระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางสมบูรณ์ ซึ่งดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของเอกภพ มิใช่โลก[1]

การตีพิมพ์หนังสือ De revolutionibus orbium coelestium (ว่าด้วยการปฏิวัติของทรงกลมฟ้า) ของโคเปอร์นิคัส ก่อนหน้าที่เขาเสียชีวิตไม่นาน ถูกพิจารณาว่าเป็นเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ เป็นการเริ่มต้นการปฏิวัติโคเปอร์นิคัสและมีส่วนสำคัญต่อความรุ่งเรืองของการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ที่เกิดขึ้นตามมา ทฤษฎีระบบดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางอธิบายกลไกของระบบสุริยะในเชิงคณิตศาสตร์ มิใช่ด้วยคำของอริสโตเติล

โคเปอร์นิคัสเป็นหนึ่งในผู้เชี่ยวชาญหลายสาขาแห่งสมัยฟื้นฟูศิลปวิทยา เป็นทั้งนักคณิตศาสตร์ นักดาราศาสตร์ นักนิติศาสตร์ที่สำเร็จดุษฎีบัณฑิตในวิกฎหมาย นักฟิสิกส์ ผู้รู้สี่ภาษา นักวิชาการคลาสสิก นักแปล ศิลปิน สงฆ์คาทอลิก ผู้ว่าราชการ นักการทูตและนักเศรษฐศาสตร์

การปฏิวัติทางดาราศาสตร์ของโคเปอร์นิคัส
ในเวลานั้นโคเปอร์นิคัสได้เสนอให้ดวงอาทิตย์เป็นจุดศูนย์กลางของจักรวาลแทนโลกในแนวความคิดเดิม โดยให้ดาวเคราะห์ต่าง ๆ เช่น โลก ดาวศุกร์ หรือ ดาวพุธ โคจรรอบดวงอาทิตย์เป็นวงกลม (ในเวลาต่อมาโยฮันเนส เคปเลอร์ได้เสนอว่าควรเป็นวงรีดั่งโมเดลในปัจจุบัน) ถึงแม้ว่าความแม่นยำในการทำนายด้วยทฤษฎีของโคเปอร์นิคัสนั้นไม่ได้ดีกว่าทฤษฎีเก่าของอริสโตเติลและทอเลมีเลย (ไม่ได้ให้ผลการทำนายตำแหน่งของดวงดาวต่าง ๆ แม่นยำกว่าทฤษฎีเก่า) แต่ว่าทฤษฎีนี้ ถูกใจนักวิทยาศาสตร์ชื่อดังในยุคนั้นหลายคน เช่น เดส์การตส์ กาลิเลโอ และเคปเลอร์ เนื่องจากว่าทฤษฎีของโคเปอร์นิคัสนั้นเข้าใจง่ายและซับซ้อนน้อยกว่ามาก โดยกาลิเลโอกล่าวว่าเขาเชื่อว่ากฎต่าง ๆ ในธรรมชาติน่าจะเป็นอะไรที่สวยงามและเรียบง่าย ทฤษฎีโลกเป็นศูนย์กลางดูซับซ้อนมากเกินไปจนไม่น่าเป็นไปได้ (ดูทฤษฎีความอลวนเพิ่มเติม) แนวคิดของกาลิเลโอนี้ ตรงกับหลักการของออคแคม (Ockham's/Occam's razor) ในปรัชญาวิทยาศาสตร์ ซึ่งถูกนำมาประยุกต์ใช้ในงานวิจัยด้านการเรียนรู้ของเครื่อง

 

แหล่งที่มา: 
https://th.wikipedia.org/wiki/นิโคเลาส์_โคเปอร์นิคัส
ภาพประกอบ: 

นักวิทยาศาสตร์ จอห์น ดาลตัน (John Dalton)

วันที่: 
Wednesday, May 15, 2019

จอห์น ดาลตัน (อังกฤษ: John Dalton; 6 กันยายน ค.ศ. 1766 - 27 กรกฎาคม ค.ศ. 1844) เป็นนักเคมีและฟิสิกส์ เกิดที่ Eaglesfield ใกล้กับ Cockermouth ใน Cumbria ประเทศอังกฤษ มีชื่อเสียงจากการเป็นผู้ริเริ่มทฤษฎีอะตอม และการทำวิจัยในเรื่องการอธิบายสาเหตุตาบอดสี
 

ดาลตันเกิดมาในฤดูหนาวในประเทศอังกฤษ ค.ศ. 1766 บิดา และ มารดาเป็นคนในนิกายแควกเกอ โดยบิดาประกอบอาชีพทอผ้า เมื่อโตเป็นหนุ่มเป็นคนแข็งแรง ทนทานและมีความคิดเมื่อครูให้ทำงานยากๆ ดาลตันจะไม่ยอมแพ้หรือขอให้ครูบอกคำตอบ แต่เขาจะทำด้วยตัวเองให้ได้ บางครั้งก็มีการพนันกับเพื่อน

จนกระทั่งดาลตันอายุครบ 12 ปี และมีความรู้ตามมาตรฐานของคนละแวกนั้นที่พอจะเป็นครูสอนหนังสือ ได้แล้ว เขาจึงปิดประกาศหน้าบ้านรับจ้างสอนหนังสือ พร้อมกับแจกกระดาษ ปากกาและหมึกฟรี สมัยนั้นกระดาษ ปากกา และหมึกหายากที่สุดในประเทศอังกฤษ ผู้คนก็สนใจมาเรียนกันตั้งแต่เด็กๆจนอายุ 17 ปีก็ยังมี โรงเรียนดำเนินไปด้วยดี แต่เมื่อดาลตันอายุ 15 ปี เขาก็เข้าหุ้นกับพี่ชายที่เปิดโรงเรียนอยู่แล้ว

สองพี่น้องเอาวิชาเทคนิคไปสอนในโรงเรียน เพื่อหารายได้เพิ่มมากขึ้น แม้แต่ช่วยชาวเมืองในการดำเนินกิจการ รวมทั้งการเขียนมรดกให้ด้วย ปากกาในสมัยนั้นมีอานุภาพมาก ดาลตันหันมาทำนายดินฟ้าอากาศเพื่อเพิ่ม ความรู้ทางลมฟ้าอากาศให้แก่ชาวนา ทุกๆวันเขาต้องคอยสังเกตลมฟ้าอากาศเกือบทุกๆชั่วโมงเป็นกิจวัตรที่ทำติดต่อกันมาเป็นเวลา 57 ปีจนเสียชีวิต เขาใช้เครื่องมือหยาบๆ ที่ทำเองที่บ้าน ทำการวัดปริมาณน้ำฝน ในท้องที่ที่ฝนตกทุกวัน และได้ขายเครื่องมือเหล่านี้ให้แก่ชาวนา เพื่อว่าพวกนั้นจะได้ช่วยสังเกตดินฟ้าอากาศร่วมไปกับเขาด้วย ปาฐกถาของดาลตันก็ได้มีขึ้น เป็นเรื่องราวเกี่ยวกับธรรมชาติ ปรัชญาอันได้มาจากการสังเกตของเขา ประกอบด้วยเรื่อง"กฎของการเคลื่อนไหว สี ลม เสียง พระจันทร์ที่ขึ้นในเวลาเดียวกัน จันทรุปราคา ดาวพระเคราะห์และ น้ำขึ้นน้ำลง" แต่ปาฐกถาครั้งนี้ไม่ประสบความสำเร็จ ประชาชนรู้จักเขาดีเกินไปที่จะแตกตื่นมาฟังกัน เช่นเดียวกันกับหนังสือไวยากรณ์ ซึ่งสอนในเรื่องการผูกประโยคอังกฤษที่เขาเป็นคนเขียน ก็ขายได้จำนวนน้อย

วันหนึ่ง ดาลตันซื้อถุงมาให้มารดา มารดาของเขารู้สึกยินดีที่ได้รับของขวัญชึ้นนี้และในเวลาเดียวกัน ก็รู้สึกฉงนใจด้วย"แกซื้อถุงมาให้แม่น่ะดีทีเดียว แต่นึกยังไงถึงเอาอย่างสีแจ๊ดมาเล่า" "นี่แหละเป็นสีที่เหมาะสำหรับเอาออกสังคม ก็มันไม่ใช่สีน้ำเงินแก่ที่รักษามารยาทเหรอ"จอห์นตอบ เขาเจอเหตุการณ์แนวนี้หลายครั้งจนเขาได้จัดตั้งทฤษฎีอธิบาย และปรากฏการณ์เช่นนี้เราเรียกกันในปัจจุบันว่าตาบอดสี

ดาลตันเข้าไปมีส่วนร่วมในการทดสอบความรู้ บรรดานักเคมีในสมัยนั้นก็ยังไม่สามารถจับหลักในการแปรผัน ของส่วนผสมของเครื่องยาเคมีได้ การค้นพบหลักเช่นนี้ ทำให้ดาลตันต้องใช้ความพยายามอย่างมาก และความคิดอันสำคัญยิ่งก็ปรากฏในสมองของเขาทีละน้อยๆ โดยอาศัยความรู้ทางด้านฟิสิกส์มาช่วย

จอห์น ดาลตันเสียชีวิตเมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 1844 ที่เมืองแมนเชสเตอร์ (Manchester) ประเทศอังกฤษ

แหล่งที่มา: 
https://th.wikipedia.org/wiki/จอห์น_ดาลตัน
ภาพประกอบ: 

นักวิทยาศาสตร์เผยความสำเร็จในการบันทึกภาพ “หลุมดำยักษ์”

Hits 53 ครั้ง
URL: 
http://www.narit.or.th/index.php/astronomy-news/3864-the-first-image-of-a-black-hole
ภาพหัวข่าว: 
ข่าวประจำวันที่: 
Thursday, May 2, 2019
รายละเอียด: 

หน่วยงานดาราศาสตร์แถลงผลงานวิจัยล่าสุดจากเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อีเวนต์ฮอไรซัน (Event Horizon Telescope : EHT) สามารถถ่ายภาพหลุมดำได้เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ นับเป็นความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์อันยิ่งใหญ่อีกครั้งหนึ่งของมวลมนุษยชาติ

“หลุมดำยักษ์ มวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 6,500 ล้านเท่า”

งานวิจัยชิ้นนี้ มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาหลุมดำมวลยวดยิ่ง (Supermassive Black Hole) ที่อยู่บริเวณใจกลางกาแล็กซี M87 ซึ่งเป็นกาแล็กซีทรงรีมวลมหาศาล ห่างจากโลกประมาณ 55 ล้านปีแสง อยู่ในบริเวณกลุ่มดาวหญิงสาว

หลุมดำมวลยวดยิ่งแตกต่างจากหลุมดำทั่วไป คือ มวลของหลุมดำประเภทนี้จะอยู่ในระดับล้านเท่าของมวลดวงอาทิตย์ และจะพบได้เฉพาะในใจกลางกาแล็กซีเท่านั้น เป็นเสมือนหัวใจหลักของแต่ละกาแล็กซี กาแล็กซี M87 ก็มีหลุมดำยักษ์อยู่ที่ใจกลางกาแล็กซีเช่นกัน ที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ทราบเพียงว่า หลุมดำนี้ปลดปล่อยลำอนุภาคพลังงานสูงออกมา แต่ยังไม่เคยมีใครสามารถถ่ายภาพหลุมดำนี้ได้โดยตรง

“เงาของหลุมดำยักษ์ท่ามกลางพลาสมาพลังงานสูง”

ภาพจากเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อีเวนต์ฮอไรซัน เผยให้เห็นสภาพแวดล้อมรอบ ๆ หลุมดำ มวลสารกำลังถูกดึงดูดเข้าสู่ใจกลาง เสียดสีกันจนมีพลังงานสูงและเปล่งแสงสว่างออกมา เกิดเป็นจานพลาสมาหมุนวนรอบหลุมดำ และที่ใจกลางจานพลาสมามีหลุมดำมวลยวดยิ่ง ทำให้แสงไม่สามารถเดินทางออกมาได้ เกิดเป็นบริเวณเงามืดใหญ่ขนาดประมาณ 40,000 ล้านกิโลเมตร

อย่างไรก็ตาม เงามืดที่เกิดขึ้นนี้ยังไม่ใช่บริเวณที่เรียกว่า “ขอบฟ้าเหตุการณ์ (event horizon)” กล่าวคือ ยังไม่ใช่ขนาดที่แท้จริงของหลุมดำ แต่เป็นผลที่เกิดจากความโน้มถ่วงมหาศาล บิดโค้งกาลอวกาศรอบ ๆ หลุมดำ ทำให้ขอบฟ้าเหตุการณ์บิดเบี้ยวไป เกิดเป็นเงามืดที่มีขนาดใหญ่กว่าขอบฟ้าเหตุการณ์ที่ควรจะเป็นถึง 2.5 เท่า

“คุณสามารถอ่านหนังสือพิมพ์ในนิวยอร์คได้จากร้านกาแฟในปารีส”

กล้องโทรทรรศน์อีเวนต์ฮอไรซัน (Event Horizon Telescope: EHT) เป็นเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุความถี่สูง ช่วง 230-450 GHz จากหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุ 8 แห่งทั่วโลก ทำงานร่วมกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการรับสัญญานและกำลังแยกภาพ ใช้เทคนิคการแทรกสอดระยะไกล (Very Long Baseline Interferometer : VLBI) เมื่อสังเกตการณ์ร่วมกัน จะเสมือนว่ามีกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีขนาดหน้าจานเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของโลก การใช้เทคนิคการแทรกสอดระยะไกล หรือวีแอลบีไอในครั้งนี้ สังเกตการณ์ ณ ช่วงความถี่ 230 GHz เทียบเท่าความยาวคลื่น 1.3 มิลลิเมตร ทำให้ได้ภาพที่มีความละเอียดเชิงมุมระดับ 20 ไมโครอาร์คเซค เปรียบเสมือนมีความละเอียดเพียงพอที่จะอ่านหนังสือพิมพ์ในนิวยอร์คได้จากร้านกาแฟในปารีส ที่ระยะห่างกว่า 6,000 กิโลเมตร

กล้องโทรทรรศน์วิทยุความถี่สูงของหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุ 8 แห่ง ที่ร่วมเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์อีเวนต์ฮอไรซัน ได้แก่ 1) Arizona Radio Observatory/Submillimeter-wave Astronomy - ARO/SMT) สหรัฐอเมริกา 2) Atacama Pathfinder EXperiment - APEX ชิลี 3) IRAM 30-meter telescope สเปน 4) James Clerk Maxwell Telescope – JCMT รัฐฮาวาย สหรัฐอเมริกา 5) The Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano – LMT เม็กซิโก 6) The Submillimeter Array –MA รัฐฮาวาย สหรัฐอเมริกา 7) Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array – ALMA ชิลี 8) South Pole Telescope –SPT ณ ขั้วโลกใต้ ทวีปแอนตาร์กติกา ข้อมูลมหาศาลทั้งหมดจากการสังเกตการณ์ครั้งนี้ ประมาณ 1 ล้าน กิกะไบต์ ถูกนำมาประมวลผลด้วยซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่สถาบันดาราศาสตร์วิทยุมักซ์พลังค์ เยอรมนี และ สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา

แผนที่แสดงเครือข่ายกล้องโทรทรรศน์ EHT ที่กระจายอยู่ทั่วโลก

“ดาราศาสตร์ งานวิจัยที่ไร้พรมแดน”

ลำพังงบประมาณจากประเทศเดียว ไม่เพียงพอต่องานวิจัยชิ้นนี้ ความสำเร็จครั้งนี้เกิดจากความร่วมมือของนักวิจัยกว่า 200 ชีวิต จากหน่วยงานดาราศาสตร์ 13 แห่งทั่วโลก เพื่อหวังจะให้เกิดการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรมที่สูงที่สุดในการวิจัยด้านดาราศาสตร์วิทยุ การแถลงข่าวในครั้งนี้นับเป็นหนึ่งในจุดสูงสุดของการร่วมมือดังกล่าว ไม่เพียงแต่เพื่อพิสูจน์ข้อเท็จจริงจากทฤษฎีของไอน์สไตน์เท่านั้น แต่ยังเป็นการพัฒนาขีดความสามารถเทคโนโลยีระดับโลกให้ก้าวหน้าอยู่เสมอ

อ้างอิง : https://eventhorizontelescope.org/

ประเภทข่าว: 
news

นักวิทยาศาสตร์พัฒนา ‘โดรน’ เพื่องานดูแลอาคารแทนมนุษย์

ภาพประกอบ: 
วันที่เผยแพร่: 
Tuesday, April 30, 2019
รายละเอียด: 

นักวิทยาศาสตร์พัฒนา ‘โดรน’ เพื่องานดูแลอาคารแทนมนุษย์

นักวิจัยที่อังกฤษและสวิตเซอร์แลนด์ ตั้งโปรแกรมให้โดรนทำงานแทนคนในการทำความสะอาดกระจกของตึกสูงและตรวจสอบสภาพอาคาร

เมอร์โค โควัคจาก Federal Laboratories ของสวิตเซอร์แลนด์ กล่าวว่าเทคโนโลยีสมัยใหม่ที่เพิ่มการทำงานของระบบหุ่นยนต์ ทำให้เกิดการพิจารณาถึงการทำงานของสิ่งปะดิษฐ์นี้ ที่อาจสามรถตอบสนองกับสภาพงานและสถานการณ์ในการก่อสร้างได้มากขึ้นเรื่อยๆ

โดรนจึงอาจทำใช้ในการตรวจสอบโครงสร้างของอุโมงค์และเหมืองแร่ได้ด้วย เพราะพื้นที่เหล่านี้ เข้าถึงยากและอาจมีความเสี่ยงต่อมนุษย์

นักประดิษฐ์เมอร์โค โควัค กล่าวว่าโดรนจะเป็นเพียงเครื่องมือหนึ่งที่ช่วยมนุษย์ให้สามารถทำงานได้ดีขึ้น ปลอดภัยกว่าเดิม และใช้งบประมาณน้อยลง

Hits 49 ครั้ง

ครั้งแรกของโลก! อิสราเอลสร้างหัวใจจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

ภาพประกอบ: 
วันที่เผยแพร่: 
Friday, April 19, 2019
รายละเอียด: 

ทีมนักวิทยาศาสตร์อิสราเอล ผลิตหัวใจจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่ใช้ชิ้นส่วนเนื้อเยื่อของมนุษย์ในการสร้างหัวใจใหม่ขึ้นมา เพื่อเป็นใบเบิกทางในการรักษาผู้ป่วยที่ต้องการเปลี่ยนถ่ายหัวใจมนุษย์ในอนาคต

ความก้าวหน้าทางการแพทย์ครั้งใหม่ ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Science เผยภาพหัวใจขนาด 2.5 เซนติเมตร ขนาดเล็กเท่ากับหัวใจของกระต่าย แต่มีโครงสร้างของหัวใจที่ใกล้เคียงของหัวใจจริงๆทั้งหมด ซึ่งพิมพ์ขึ้นมาจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติ

อาจารย์ Tal Dvir หัวหน้าทีมนักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัย Tel Aviv University แถลงข่าวความสำเร็จเมื่อวันจันทร์ที่ผ่านมา อธิบายว่า นี่ถือเป็นความก้าวหน้าทางการแพทย์ครั้งสำคัญ เพราะเป็นหัวใจจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ผลิตจากเซลล์ของมนุษย์ และมีโครงสร้างห้องหัวใจและหลอดเลือดที่ใกล้เคียงกับหัวใจของจริงทั้งหมด

อาจารย์ Dvir มองว่า จุดเด่นของหัวใจจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติดวงนี้ คือ หมึกชีวภาพที่มาจากเนื้อเยื่อของคนไข้โดยตรง ซึ่งช่วยลดปัญหาการเข้ากันไม่ได้ของอวัยวะที่ปลูกถ่ายในคนไข้ และร่นเวลาที่คนไข้ต้องรอในการปลูกถ่ายหัวใจในอนาคต

ขั้นตอนการผลิตหัวใจจากเครื่องพิมพ์ 3 มิติแบบนี้ จะเริ่มจากการนำชิ้นส่วนเซลล์เนื้อเยื่อไขมัน หรือ fatty tissue ของคนไข้มาแยกส่วนที่เป็นเซลล์และที่ไม่ใช่เซลล์ เช่น คอลลาเจน เพื่อใช้เป็นหมึกชีวภาพสำหรับขึ้นรูปเป็นหัวใจในเครื่องพิมพ์ 3 มิติ และปรับแต่งเซลล์ให้เป็นสเต็มเซลล์เพื่อพัฒนาเป็นเซลล์หัวใจดวงใหม่

สำหรับหัวใจกระต่าย ขนาด 2.5 เซนติเมตรนั้นใช้เวลาเพียงไม่กี่ชั่วโมงในการพิมพ์ขึ้นมา แต่สำหรับหัวใจมนุษย์ จะต้องใช้เวลาอย่างน้อย 1 วัน และต้องใช้เซลล์หลายพันล้านเซลล์สำหรับหัวใจเพียง 1 ดวง

อย่างไรก็ตาม หัวหน้าทีมนักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัย Tel Aviv University อธิบายเพิ่มเติมว่า ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 1 เดือนให้หัวใจได้เติบโตมากพอที่จะเริ่มเต้นเหมือนหัวใจปกติ โดยในขั้นตอนนี้ทีมวิจัยเตรียมทดสอบปลูกถ่ายหัวใจจากเครื่องพิมพ์ 3 มิตินี้ในสัตว์ และคาดว่าจะทดสอบในมนุษย์ได้ในเวลาต่อไป

ในขณะที่ตอนนี้ยังไม่เป็นที่ชัดเจนว่า เครื่องพิมพ์ 3 มิตินี้จะสร้างหัวใจเทียมที่ทำงานได้ดีกว่าหัวใจธรรมชาติได้หรือไม่ แต่ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดก็คือ ชิ้นส่วนที่สร้างขึ้นจากเครื่องพิมพ์ 3 มิตินี้ สามารถทดแทนหรือใช้ซ่อมแซมชิ้นส่วนของหัวใจที่เป็นโรคหรือเสียหายได้

ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Tel Aviv University ตั้งเป้าไว้ว่า ภายใน 10 ปี โรงพยาบาลขนาดใหญ่ที่ทันสมัยทั่วโลก จะมีเครื่องพิมพ์ 3 มิติ ที่สร้างอวัยวะทดแทนให้กับมนุษย์ได้

(นีธิกาญจน์ กำลังวรรณ เรียบเรียงบทความจาก Bloomberg และ The Jerusalem Post)

Hits 73 ครั้ง
Subscribe to RSS - นักวิทยาศาสตร์