Robert Hooke

กล้องจุลทรรศน์ที่ Hooke ประดิษฐ์เพื่อใช้สังเกตดูวัตถุขนาดเล้กที่ตามองไม่เห็น กล้องนี้มีส่วนในการพัฒนาทฤษฎีเชื้อโรค


ดูเหมือนว่าภาพของ Hooke ในสมัยที่เขามีชีวิตอยู่จะไม่เหลือรอดจากยุคศตวรรษที่ 17 สำหรับภาพนี้เป็นภาพที่วาดขึ้นตามคำบอกของ Aubrey และ Waller เพื่อนร่วมงานของเขา

ขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ และหลังจากที่เสียชีวิตไปร่วม 200 ปี Robert Hooke มิได้รับการยกย่องว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ แต่ปัจจุบัน เขาคือบุคคลสำคัญผู้พบกฎของ Hooke ที่แถลงว่า เมื่อมีแรงกระทำต่อลวด ความยาวที่ยืดออกของลวดจะเป็นปฏิภาคโดยตรงกับแรง และสำหรับหนังสือ “Micrographia” ที่ Hooke เรียบเรียงนั้น ก็ได้รับการยอมรับว่าเป็นตำราชีววิทยาที่ยิ่งใหญ่ เพราะได้บุกเบิกการใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดูสิ่งที่มีขนาดเล็กจนตาเปล่าแทบมองไม่เห็น เช่น ไร เหา โครงสร้างของตาแมลงวัน เป็นต้น เมื่อเกิดอัคคีภัยในลอนดอนในปี ค.ศ. 1666 Hooke ในฐานะผู้ช่วยของ Sir Christopher Wren ได้ออกแบบแผนเมือง London ใหม่ให้ทันสมัยและถูกสุขลักษณะ และยังได้ช่วย Robert Boyle ทดลองศึกษาสมบัติของแก๊ส โดยการประดิษฐ์เครื่องสูบอากาศให้ ซึ่งทำให้ Boyle ได้พบกฎของ Boyle ที่แถลงว่า ถ้าให้อุณหภูมิของแก๊สคงตัว ปริมาตรของแก๊สจะแปรผกผันกับความดัน ผลงานเหล่านี้คือตัวอย่างความสำเร็จที่น่าจะทำให้ชื่อเสียงของ Hooke เป็นที่ยกย่อง เชิดชู และรู้จักกันดี

แต่ Hooke เป็นคนโชคร้ายที่มีศัตรูมากมาย เช่น เคยวิวาทกับ Christiaan Huygens เรื่องใครประดิษฐ์นาฬิกาสปริงก่อน ทะเลาะกับ John Flamsteed เรื่องกำเนิดของดาวหาง และที่สุดของที่สุดคือโต้เถียงกับ Isaac Newton เรื่องใครพบทฤษฎีแสงและทฤษฎีแรงโน้มถ่วง จน Newton ในฐานะนายกราชบัณฑิตยสถาน (Royal Society) ของอังกฤษบันดาลโทสะ จึงจงใจแก้แค้นโดยการทำลายชื่อเสียงของ Hooke ด้วยการแฉว่า Hooke เป็นคนขี้อิจฉาริษยา อารมณ์ร้อน ไม่เป็นมิตร ต่อต้านสังคม ปากจัดและขี้ระแวง Newton ได้สั่งให้ทำลายภาพเหมือนทุกภาพของ Hooke ปัจจุบันจึงไม่มีใครรู้ว่า Hooke มีหน้าตาเช่นไร สำหรับบุตรชายของ Christopher Wren นั้นก็ได้เขียนสรรเสริญเยินยอผลงานของบิดาอย่างเกินจริง และแทบไม่ได้ให้เครดิตการสร้างเมืองแก่ Hooke เลย การกระทำเหล่านี้คือเหตุผลที่ทำให้ Hooke เป็นอัจฉริยะที่โลกลืม

แต่ในปัจจุบัน Hooke ได้รับการยกย่องว่าเป็นนักวิทยาศาสตร์คนสำคัญที่สุดคนหนึ่งแห่งคริสต์ศตวรรษที่ 17 และเป็น เลโอนาร์โด ดาวินชี ของอังกฤษ เพราะมีความสามารถสารพัดด้าน แม้ศพของ Hooke จะสาบสูญไปอย่างไร้ร่องรอย แต่ Royal Society ก็ได้จารึกชื่อของเขาลงบนแผ่นหิน แล้วนำไปติดตั้งใกล้หลุมศพของศัตรู (คือ Newton) ในมหาวิหารเวสต์มินสเตอร์ กรุงลอนดอน

Robert Hooke เกิดเมื่อวันที่ 18 กรกฎาคม ค.ศ. 1635 (ตรงกับรัชสมัยพระเจ้าปราสาททอง) ที่เมือง Freshwater บนเกาะ Isle of Wight ของอังกฤษในครอบครัวยากจน บิดาเป็นพนักงานดูแลโบสถ์ประจำเมือง และ Hooke ได้รับการคาดหวังจากบิดาว่าจะได้งานนี้ทำเมื่อเติบโตเป็นผู้ใหญ่ ในวัยเด็ก Hooke มีสุขภาพไม่แข็งแรงและล้มป่วยบ่อย ชอบประดิษฐ์ของเล่น สังเกตธรรมชาติ และวาดภาพ เมื่ออายุ 13 ปี บิดาได้เสียชีวิตลงและทิ้งมรดกให้เป็นเงิน 40 ปอนด์ Hooke จึงใช้เงินนี้เดินทางไปแสวงโชคที่ลอนดอน และได้เข้าเรียนที่ Westminster School จนอายุ 18 ปีก็ได้ไปเรียนต่อที่ Christchurch College แห่งมหาวิทยาลัยออกซฟอร์ด

ในวัยอายุ 20 ปี Hooke ได้พบนักเคมีผู้มีชื่อเสียงชื่อ Robert Boyle และได้งานทำเป็นผู้ช่วยของ Boyle ในการออกแบบอุปกรณ์ทดลองต่างๆ ตามที่ Boyle สั่ง การเป็นคนช่างสังเกต ที่ชอบประดิษฐ์สิ่งของและเก่งคณิตศาสตร์ ความสามารถนี้จึงแตกต่างจาก Boyle ที่เป็นคนช่างคิด และคนทั้งสองก็ได้ประสบความสำเร็จด้วยการเติมเต็มให้กันและกัน เช่น Hooke ช่วยให้ Boyle ได้พบกฎของ Boyle และ Boyle ได้ทำให้ Hooke รู้สึกซาบซึ้งในวิชาวิทยาศาสตร์ กลศาสตร์และดาราศาสตร์มากขึ้น

จากนั้น Hooke ได้ปรับปรุงกลไกการทำงานของลูกตุ้มนาฬิกาโดยใช้สปริงให้นาฬิกาเดินเที่ยงตรง ซึ่งคล้ายกับที่ Christiaan Huygens แห่งเนเธอร์แลนด์ได้ออกแบบ แต่ผลงานของ Hooke ไม่ได้รับการจดสิทธิบัตร ส่วน Huygens ได้จด Hooke จึงรู้สึกเหมือนตนถูกกีดกันโดยสังคมนักวิชาการ

ในปี 1660 ที่ Royal Society ถูกก่อตั้ง Hooke วัย 25 ปีได้เป็นผู้ดูแลห้องปฏิบัติการของสมาคม ผู้มีหน้าที่สาธิตและออกแบบการทดลองวิทยาศาสตร์ให้บรรดาสมาชิกดู 3-4 เรื่อง ทุกสัปดาห์ Hooke ได้งานนี้ทำโดยมี Boyle เป็นคนให้คำรับรอง (Boyle เป็นคนหนึ่งในผู้ก่อตั้ง Royal Society) Hooke ทำงานในตำแหน่งนี้นาน 40 ปี และถึง Hooke จะมีงานล้นมือแต่เขาก็มีเวลาศึกษาธรรมชาติของอากาศ วิเคราะห์ความแตกต่างระหว่างเลือดดำกับเลือดแดง วัดความดันอากาศที่ระดับสูงต่างๆ จับเวลาการแกว่งของลูกตุ้มนาฬิกาที่ยาวถึง 60 เมตร ศึกษาการขยายตัวของของแข็งเมื่อได้รับความร้อน รวมถึงพบกฎของ Hooke ด้วย แต่ Hooke ไม่ได้ตีพิมพ์ผลงานเรื่องกฎของ Hooke อย่างทันทีทันใด จนอีก 18 ปีต่อมา

ความสำเร็จเหล่านี้ทำให้ Hooke ได้รับการคัดเลือกเป็นสมาชิกของ Royal Society เมื่ออายุได้ 27 ปี จากนั้นก็หันเหไปสนใจดาราศาสตร์ โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่เขาประดิษฐ์เอง และพบว่า ดาวพฤหัสบดีหมุนรอบตัวเอง Hooke ได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์เรขาคณิตแห่ง Gresham College เมื่ออายุ 29 ปี

ในปี 1665 Royal Society ได้ขอให้ Hooke เรียบเรียงตำราชื่อ Micrographia ที่หนา 246 หน้า ออกเผยแพร่ ผลงานนี้นับเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ Hooke เพราะเขาได้บุกเบิกโลกของสิ่งที่ตามองไม่เห็นให้ทุกคนเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ Hooke ประดิษฐ์ เช่นเมื่อ Hooke ใช้กล้องส่องดูเนื้อไม้คอร์ก เขาได้เห็นเนื้อไม้ประกอบด้วยช่องเล็กๆ เรียงติดต่อกันในลักษณะเหมือนห้องพักของนักบวช เขาจึงเรียกว่า cell แต่ Hooke ไม่ได้ศึกษาเรื่องเซลล์นี้ต่อ (จนปี 1839 Theodor Schwann ก็ได้พบความจริงว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดประกอบด้วยเซลล์) ภาพที่น่าตื่นตาตื่นใจใน Micrographia ได้แสดงความมหัศจรรย์ของธรรมชาติที่ตามนุษย์ไม่เคยเห็นมาก่อน จนทำให้หนังสือเล่มนี้เป็นเบสต์เซลเลอร์แห่งยุคปลายคริสต์ศตวรรษที่ 17

เมื่ออายุ 37 ปี Hooke ได้เสนอความคิดเห็นว่าแสงเคลื่อนที่ในลักษณะคลื่น ซึ่งแนวคิดนี้ขัดแย้งกับความคิดของ Newton ที่ว่าแสงเป็นอนุภาค อีก 2 ปีต่อมา Hooke ได้ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงแบบ Gregory ที่มีประสิทธิภาพสูงจนสามารถเห็นหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์ได้ แต่ Hooke คิดว่าหลุมเหล่านั้นอาจเกิดจากการถูกก้อนหินขนาดใหญ่ตกกระทบ หรือเกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟบนดวงจันทร์ เพราะ Hooke คิดว่าในอวกาศไม่น่าจะมีก้อนหินพุ่งเพ่นพ่านไปมา ดังนั้นเขาจึงสรุปว่าหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์เกิดจากการระเบิดของภูเขาไฟ

ความสนใจดาราศาสตร์ทำให้ Hooke ครุ่นคิดหาสาเหตุที่ทำให้ดาวเคราะห์เคลื่อนที่รอบดวงอาทิตย์ และได้ตั้งข้อสงสัยว่า ดวงอาทิตย์คงดึงดูดดาวเคราะห์ด้วยแรงที่แปรผกผันกับระยะทางกำลังสอง ซึ่งก็ตรงกับที่ Newton คิด ดังนั้นในปี 1687 ที่ตำรา Principia ของ Newton ปรากฏ Hooke จึงอ้างว่า Newton “ขโมย” ความคิดของตน การวิวาทเรื่องใครพบกฎแรงโน้มถ่วงก่อนจึงทำให้ Hooke ผิดหวังและถูกตัดขาดจากสังคม (ณ วันนี้เรารู้ว่า คนทั้งสองต่างรู้เรื่องกฎแรงโน้มถ่วงอย่างอิสระจากกัน แต่ Newton เป็นคนพิสูจน์ความจริงนี้ได้ ดังนั้น ผู้พบกฎแรงโน้มถ่วงคือ Newton)

เมื่อ Hooke มีปัญหากับ Newton เขาจึงหันไปสนใจวิชาชีววิทยา และได้ศึกษาฟอสซิลของสัตว์ที่พบในชั้นหินต่างๆ เช่น Hooke ได้พบว่าซากบางซากไม่เป็นของสัตว์ปัจจุบันเลย เขาจึงคิดว่าสัตว์คงมีการสูญพันธุ์ และคงไม่ตายพร้อมกันเมื่อครั้งที่เกิดน้ำท่วมใหญ่ตามคัมภีร์ไบเบิล Hooke จึงมีความคิดเรื่องทฤษฎีวิวัฒนาการของสัตว์ก่อน Charles Darwin ร่วม 160 ปี

ในวัยชรา Hooke มีสุขภาพไม่ดีเลย ตาเป็นต้อหิน และเป็นอัมพฤกษ์ มีอารมณ์หวาดระแวงคนรอบข้างทำให้ต้องหายามากินเอง และกินยาหลายขนานจนร่างกายเปรียบเหมือนหลอดทดลองเคมี เมื่อถึงวันที่ 3 มีนาคม ค.ศ. 1703 Hooke วัย 68 ปีก็ได้จากโลกไปอย่างโดดเดี่ยวเพราะเป็นคนไม่มีครอบครัวและเพื่อนเลย โดยได้ทิ้งมรดกไว้ 8,000 ปอนด์ แต่เมื่อไม่ได้เขียนพินัยกรรมใดๆ บรรดาหลานที่ไร้การศึกษาจึงได้ยึดเงินไปใช้จนหมด ศพของ Hooke ถูกนำไปฝังที่ St. Helens Bishopsgate

ในปี 2001 Michael Cooper ได้ไปค้นหาศพของ Hooke ที่สุสานของโบสถ์ดังกล่าว แต่ไม่พบหลักฐานใดๆ แม้รายงานในเอกสารของโบสถ์จะระบุว่า ในปี 1891 ได้มีการย้ายกระดูกบางส่วนไปฝังที่ Wanstead ซึ่งอยู่ห่างออกไป 10 กิโลเมตร แต่เมื่อ Cooper เดินทางไปที่นั่น เขาก็ไม่พบหลักฐานใดๆ อีก ดังนั้นศพของ Hooke จึงสาบสูญอย่างไร้ร่องรอย ถึงกระนั้นผลงานของ Hooke ในรูปของเอกสารก็ยังมีมากมาย ณ ที่หอจดหมายเหตุในลอนดอน และจากเอกสารเหล่านี้ Cooper ก็ได้พบว่า แทนที่ Hooke จะมีบุคลิกภาพที่น่ารังเกียจและไม่ชอบเป็นมิตรกับใคร เขากลับเป็นคนที่มีเพื่อนมากพอสมควร เพราะเป็นคนมีน้ำใจ และชอบช่วยเหลือผู้อื่นให้ประสบความสำเร็จ

เช่นเมื่อวันที่ 2 กันยายน ค.ศ. 1666 ได้เกิดอัคคีภัยครั้งใหญ่ในลอนดอน บ้านเรือน 13,000 หลังเผาจนราบเรียบ ผู้คน 80,000 คนไร้ที่อยู่อาศัย Hooke รู้สึกสงสารคนที่ประสบชะตากรรมมาก จึงอาสาเป็นผู้ช่วยของ Sir Christopher Wren ในการวางแผนสร้างมหานครลอนดอนใหม่ จากเดิมที่สกปรกและไร้ระเบียบ เช่น มีถนนหนทางที่แคบและคดเคี้ยว มีบ้านเรือนที่สร้างด้วยไม้ Hooke กับ Wren ได้ออกแบบเมืองใหม่ ให้มีจัตุรัสที่กว้างใหญ่ มีถนนตรงที่ตัดกันเป็นมุมฉาก มีอาคารที่ทำด้วยคอนกรีตและก่อสร้างอย่างเป็นระเบียบ

หกเดือนหลังจากเหตุการณ์ไฟไหม้ Hooke ได้วางกฎเกณฑ์การชดเชยค่าเสียหายแก่เจ้าของที่ดินที่มีถนนตัดผ่าน ได้ประสานความขัดแย้งระหว่างเจ้าของที่ดินซึ่งต่างก็อ้างว่าที่ตรงนั้นหรือตรงนี้เคยเป็นของคนนั้นและคนนี้ การหาทางปรองดองทำนองนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย แต่ Hooke ก็ทำหน้าที่ไกล่เกลี่ยได้สำเร็จ

สำหรับหนังสือ Micrographia นั้น Samuel Pepys นักเขียนผู้มีชื่อเสียงของอังกฤษที่เป็นรองเฉพาะ Shakespeare ก็ได้พบว่าหลังจากที่ได้อ่านอย่างดื่มด่ำเป็นเวลา 2 สัปดาห์ เขาก็ได้ยกย่องหนังสือนั้นว่าเป็น “the most ingenious book that I ever read in my life.” เพราะในหนังสือนั้น Hooke ได้วาดภาพของสิ่งที่เห็นอย่างละเอียด ไม่ว่าจะเป็นภาพของแมลง ผลึก สัตว์ขนาดเล็ก หรือใบพืช การได้เห็นสิ่งที่ไม่มีใครเคยคิดฝันว่ามี ในธรรมชาติทำให้ผู้คนในสมัยนั้นรู้สึกตื่นเต้นมาก

ความจริง Hooke ได้เคยนำภาพของเหา ไร รา ฯลฯ ออกแสดงให้บรรดาสมาชิกของ Royal Society ดู ในที่ประชุมของสมาคมทุกสัปดาห์แล้ว กระนั้นสมาชิกทุกคนก็ได้รบเร้าให้ Hooke รวบรวมภาพเป็นรูปเล่มเพื่อเผยแพร่ให้คนอื่นได้ชื่นชมด้วย เพราะ Royal Society ตระหนักดีว่ากล้องจุลทรรศน์คืออุปกรณ์ที่ใช้ศึกษาธรรมชาติของสิ่งที่ตาเปล่ามองไม่เห็น กล้องจึงเพิ่มความสามารถของมนุษย์ในการเห็นและช่วยให้เข้าใจธรรมชาติสมบูรณ์ขึ้น

กระนั้นก็ยังมีนักวิทยาศาสตร์บางคน เช่น Johannes Hevelius ที่มีความเห็นแย้งว่า มนุษย์ไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ช่วยในการมอง เพราะพระเจ้าได้ประทานตามาให้เป็นอวัยวะที่ดีที่สุดแล้ว นอกจากนี้อุปกรณ์เช่นกล้องจุลทรรศน์ก็ใช่ว่าจะช่วยให้เห็นความจริง เพราะเลนส์กล้องมักทำให้เห็นภาพบิดเบี้ยว

ลุถึงคริสต์ศตวรรษที่ 19 กล้องจุลทรรศน์ได้รับการพัฒนาให้มีประสิทธิภาพดีขึ้นมาก ภาพที่เห็นในกล้องมีลักษณะบิดเบี้ยวน้อยลง กล้องมีกำลังขยายมากขึ้น อุปกรณ์บันทึกภาพดีขึ้น จึงมีการนำกล้องถ่ายรูปมาใช้บันทึกภาพแทนการสเกตซ์ภาพด้วยมือ ทำให้ได้ภาพที่ตรงความจริงมากจน William Henry Fox Talbot ถึงกับกล่าวว่า เทคโนโลยีถ่ายภาพคือการวาดภาพโดยพระหัตถ์ของพระเจ้า แต่ก็มีนักวิทยาศาสตร์บางคนคัดค้านการใช้กล้องถ่ายภาพควบคู่กับกล้องจุลทรรศน์โดยให้เหตุผลว่า ความคลาดของเลนส์ ความไม่สมบูรณ์ของวัตถุที่กล้องจุลทรรศน์ส่องดู และการล้างรูปซึ่งทำให้แผ่นฟิล์มหดตัวหรือขยายตัว เหล่านี้ล้วนเป็นปัจจัยที่ทำให้ภาพที่ได้ไม่สมจริง 100%

ปัญหาที่ติดตามมาคือการแปลความหมายและการตีความสิ่งที่เห็น เมื่อนักวิทยาศาสตร์ได้เห็นสิ่งที่ไม่เคยฝันว่ามีในธรรมชาติ เช่นเมื่อ Hooke ใช้กล้องส่องดูตาของแมลงวัน เขาบรรยายว่าสิ่งที่เห็นมีลักษณะเป็นตาข่ายละเอียดที่มีรูเรียงราย แต่เมื่อมองอีกครั้งก็ดูเหมือนผิวที่ถูกปกคลุมด้วยตาปูตัวเล็กๆ และตัวตาปูเหล่านั้นมีลักษณะเหมือนกรวย เป็นต้น

ปัจจุบันกล้องจุลทรรศน์ได้รับการพัฒนาให้ดีขึ้นมาก นักชีววิทยาทุกวันนี้ใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเวลาต้องการศึกษารายละเอียดของไวรัส เซลล์ ฯลฯ กล้องจุลทรรศน์ในอนาคตจะสามารถเห็นโมเลกุลขณะเคลื่อนที่ผ่านผนังเซลล์ เห็นองค์ประกอบของนิวเคลียสในเซลล์ ฯลฯ ชัดจนนักชีววิทยาไม่ต้องใช้จินตนาการ เหล่านี้คือผลที่เกิดจากการบุกเบิกโดยนักวิทยาศาสตร์ชื่อ Robert Hooke ซึ่ง ณ วันนี้ Hooke เป็นชื่อดาวเคราะห์น้อย ชื่อหลุมอุกกาบาตบนดวงจันทร์และดาวอังคาร และชื่อเหรียญรางวัลของ Royal Society

คุณอ่านประวัติและผลงานของ Robert Hooke เพิ่มเติมได้จาก Stephen Inwood, The Forgotten Genius: The Biography of Robert Hooke 1635-1703, MacAdam/Cage, 2004.

บทความโดย
สุทัศน์ ยกส้าน

ที่มา
http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9540000165239

เจมส์ คลาร์ก แมเวล : James Clark Maxwell

เจมส์ คลาร์ก แมเวล : James Clark Maxwell

เกิด
วันที่ 13 พฤศจิกายน ค.ศ. 1831 ที่เอดินเบิร์ก (Edinburg) ประเทศสก็อตแลนด์ (Scotland)

เสียชีวิต
วันที่ 5 พฤศจิกายน ค.ศ. 1879 ที่เคมบริดจ์ (Cambridge) ประเทศอังกฤษ (England)

ผลงาน
- ทฤษฎีพลังงานจลน์ของความร้อน (Kinetic Theory of Heat)
- ทฤษฎีพลังงานจลน์ของก๊าซ (Kinetic Theory of Gas)
- ทฤษฎีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ผู้ค้นพบทฤษฎีความร้อนซึ่งเป็นผลงานที่สร้างชื่อเสียงให้เขามากที่สุดนอกจากนี้เขายังค้นพบว่าแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถ
ผ่านอีเทอร์ได้ โดยมีความเร็วเท่ากับความเร็วแสง

แมกเวลเกิดเมื่อวันที่ 13 พฤศจิกายน ค.ศ. 1831 ที่เอดินเบิร์ก ประเทศสก็อตแลนด์ ในตระกูลที่ร่ำรวยและมีชื่อเสียงมาก

หลังจากที่แมกเวลจบการศึกษาขั้นต้นแล้ว เขาได้เข้าเรียนต่อวิชาฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยเอดินเบิร์ก (Edinburg University)ในระหว่างที่เขาศึกษาอยู่ที่นี่ เขาได้รู้จักกับนักฟิสิกส์ท่านหนึ่ง วิลเลี่ยม นิคอน (William Nikon) ซึ่งค้นคว้าเกี่ยวกับแสง เพื่อใช้สำหรับการถ่ายภาพเขาได้ประดิษฐ์ปริซึมแบบพาราโบลาขึ้นมา แมกเวลได้พบว่าแม่สีของแสงมี 3 สี ได้แก่ แสงสีแดง เขียว และน้ำเงิน ซึ่งทฤษฎีนี้ได้นำมาใช้เกี่ยวกับการอัดภาพสี

หลังจากจบการศึกษาที่มหาวิทยาลัยเอดินเบิร์กแล้ว แมกเวลได้เข้าเรียนต่อวิชาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์(Cambidge University) จบการศึกษาด้วยปริญญาเกียรตินิยมอันดับ1หลังจากนั้นเขาได้ทำงานในตำแหน่งศาสตราจารย์วิชาปรัชญาธรรมชาติที่วิทยาลัยมาริสคาล (Marischal College) ที่กรุงอะเบอร์ดีน (Aberdeen) ในระหว่างที่เขาทำงานอยู่ที่มาริสคาล เขาได้เข่าร่วมกับคณะดาราศาสตร์ เพื่อค้นคว้าหาข้อเท็จจริงเกี่ยวกับลักษณะของวงแหวนของดาวเสาร์ แมกเวลได้เสนอความเห็นว่าวงแหวนของดาวเสาร์ประกอบไปด้วยดาวเคราะห์น้อย (Planetoid) จำนวนมากมายทั้งขนาดใหญ่่และขนาดเล็ก รวมตัวกันจนมีความหนาแน่นรอบ ๆ ดาวเสาร์ ซึ่งเมื่อมองจากโลกจะเห็นเป็นวงแหวน แต่นักดาราศาสตร์ในยุคนั้นเชื่อว่าวงแหวนของดาวเสาร์เป็นของแข็ง ซึ่งถ้าเป็นเช่นนั้นเมื่อดาวเสาร์หมุนรอบตัวเองก็จะเกิดแรงเหวี่ยงมหาศาลกระทำต่อวงแหวนนี้จนแตกหัก เมื่อทฤษฎีของแมกเวลเผแพร่ออกไปนักดาราศาสตร์ต่างก็ให้การยอมรับ และสนับสนุนทฤษฎีของแมกเวล

ในปี ค.ศ. 1860 แมกเวลได้ย้ายไปทำงานที่วิทยาลัยคิงส์ (King's College) ที่กรุงลอนดอนในตำแหน่งศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ เข้าทำงานอยู่ที่นี่ได้ประมาณ 5 ปี ก็ลาออก และย้ายไปอยู่ที่เมืองเคนซิงต้น (Kensingtion) ประเทศสก็อตแลนด์เพื่อทำการทดลองเกี่ยวกับก๊าซ ในเรื่องของการเคลื่อนที่ ความเร็ว และทิศทางการฟุ้งกระจายของก๊าซ โดยแมกเวลได้ทำการศึกษาก๊าซที่ละชนิดที่อยู่ในภาชนะ และนอกภาชนะ จากการทดลองแมกเวลได้ตั้งทฤษฎีเกี่ยวกับพลังงานจลน์ของก๊าซขึ้น แต่ด้วยในขณะนั้นมีนักวิทยาศาสตร์อีกท่านหนึ่ง ชื่อ ลุดวิค โบลทซ์มาน (Ludwig Boltzmann) ได้ทำการค้นคว้าทดลอง และได้ผลสรุปเช่นเดียวกับแมกเวล จึงมีชื่อเรียกทฤษฎีแห่งพลังงานจลน์นี้ว่า "ทฤษฎีแห่งพลังงานจลน์แมกเวล - โบลทซ์มานของก๊าซ (Kinetic Maxwell - Boltzmann Theory of Gas)" เข้าได้นำหลังการเดียวกันนี้มาทดลองเกี่ยวกับความร้อนขึ้นบ้าง และค้นพบ ทฤษฎีพลังงานจลน์ของความร้อน (Kinetic Theory of Heat) ในเวลาต่อมา

ในปี ค.ศ. 1864 แมกเวลได้เริ่มการทดลองเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กและไฟฟ้าแมกเวลกล่าวว่า ไฟฟ้าและแม่เหล็กมีความสัมพันธ์กันเมื่อมีแม่เหล็กก็ต้องมีไฟฟ้า ดังนั้นแมกเวลจึงใช้หลักการนี้สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้น โดยการปล่อยกระแสไฟฟ้าให้แผ่รัศมีออกไป โดยใช้ความเร็วคงที่ จากการคำนวณของแมกเวลที่เกิดจากการนำอำนาจแม่เหล็กกับหน่วยไฟฟ้ามาหาอัตราส่วนกัน ผลปรากฏว่าความเร็วที่เหมาะสม คือ 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที

ในปี ค.ศ. 1871 แมกเวลได้เข้าทำงานอีกครั้งหนึ่งในตำแหน่งศาสตราจารย์ควบคุมห้องทดลองของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ และด้วยความนับถือในผลงานของเฮนรี่ คาเวนดิช เขาจึงได้ริเริ่มสร้างห้องทดลองคาเวนดิชขึ้นในมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ เพื่อเป็นอนุสรณ์ให้กับคาเวนดิชห้องทดลองนี้มีชื่อว่า ห้องทดลองฟิสิกส์คาเวนดิช

แมกเวลเสียชีวิตเมื่อวันที่ 5 พฤศจิกายน ค.ศ. 1879 ที่เคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ

ที่มา
http://siweb.dss.go.th/Scientist/scientist/James%20Clark%20Maxwell.html

จอห์น ดาลตัน : John Dalton

จอห์น ดาลตัน : John Dalton

เกิด
วันที่ 6 กันยายน ค.ศ. 1766 ที่เมืองคอกเกอร์เมาท์ ประเทศอังกฤษ (England)

เสียชีวิต
วันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 1844 ที่เมืองแมนเชสเตอร์ (Manchester) ประเทศอังกฤษ

ผลงาน
- ทฤษฎีอะตอม (Atomic Theory)
- ค้นพบกฎความดันย่อย
- อธิบายสาเหตุของตาบอดสี

ดาลตันเป็นนักฟิสิกส์ และนักเคมีชาวอังกฤษผู้ค้นพบทฤษฎีอะตอม ซึ่งทำให้เขามีชื่อเสียงเป็นที่รู้จักในวงการวิทยาศาสตร์มากขึ้น

ดาลตันเกิดเมื่อวันที่ 6 กันยายน ค.ศ. 1766 ที่เมืองคอกเกอร์เมาท์ ประเทศอังกฤษ ในครอบครัวที่ยากจน บิดาของเขาชื่อโจเซฟ ดาลตัน (Joseph Dalton) มีอาชีพเป็นช่างทอผ้า เขามีความสนใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์มาตั้งแต่เด็กและตั้งใจว่าเมื่อโตขึ้นจะต้องเป็นนักวิทยาศาสตร์ให้ได้ แล้วความตั้งใจของเขาก็เป็นจริง ดาลตันเข้ารับการศึกษาขั้นต้นที่โรงเรียนของจอห์นเฟลทเชอร์(John Fletcher) ซึ่งใช้โรงสวดที่ทำพิธีกรรมทางศาสนา เป็นสถานที่ทำการเรียนการสอนและเมื่อมีผู้ต้องการใช้โรงสวดนี้ประกอบพิธีกรรม โรงเรียนก็ต้องปิดทำการเมื่อโรงเรียนหยดดาลตันมักใช้เวลาไปกับการหาความรู้เพิ่มเติมในเรื่องวิทยาศาสตร์อยู่เสมอไม่เหมือนกับเด็กคนอื่นเมื่อโรงเรียนหยุดก็มักจะพากันเที่ยวเล่นอย่างสนุกสนาน

ต่อมาในปี ค.ศ. 1778 โรงเรียนแห่งนี้ต้องหยุดกิจการลง ดังนั้นดาลตันจึงมีความคิดที่จะเปิดโรงเรียนขึ้นบ้าง โดยใช้โรงนาเป็นสถานที่เรียนดาลตันเก็บค่าเรียนเป็นรายคน โดยเก็บคนละ 6 เพนนี (Penny) ต่อสัปดาห์ แต่ต่อมาไม่นานโรงเรียนของดาลตันก็ต้องปิดกิจการลง เนื่องจากชาวบ้านต้องการใช้สถานที่สำหรับประกอบพิธีทางศาสนา ภายหลังจากที่โรงเรียนปิดดาลตันได้นำเงินที่เกิดสะสมไว้เปิดร้านจำหน่ายหนังสือ และออกวารสาร ต่อมาในปี ค.ศ. 1781 ดาลตันได้เข้าทำงานเป็นครูอีกครั้งหนึ่งที่โรงเรียน ของพี่ชายเขาเองที่เมืองเคนดอล

วิทยาศาสตร์แขนงที่ดาลตันให้ความสนใจมากที่สุด คือ อุตุนิยมวิทยา (Meteorology) ดาลตันได้สร้างเครื่องมือเพื่อช่วยในการทดลองครั้งนี้ด้วย ได้แก่ บารอริเตอร์ (Barometer) ใช้สำหรับวัดความดันอากาศ เทอร์มอมิเตอร์ (Thermometer1) ใช้สำหรับวัดอุณหภูมิ และไฮโกรมิเตอร์(Hygrometer) ใช้สำหรับวัดความชื้นในอากาศ ดาลตันใช้เครื่องมือทั้ง 3 ชนิดนี้วัดสภาพความเปลี่ยนแปลงของดินฟ้าอากาศ และจดบันทึกไว้อย่างละเอียดเป็นประจำทุกวัน จนกระทั่วเขาเสียชีวิต รายงานเรื่องนี้ของดาลตันมีมากมาย เขาได้รวบรวมข้อมูลทั้งหมดลงในหนังสือชื่อว่า การสังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา ซึ่งออกตีพิมพ์เผยแพร่ในปี ค.ศ. 1783

ในปี ค.ศ. 1792 ดาลตันได้ให้ความสนใจเกี่ยวกับธรรมชาติวิทยา เขาศึกษาจนมีความชำนาญด้านนี้เป็นอย่างดี และได้ตีพิมพ์หนังสือออกมาเล่มหนึ่งชื่อว่า ออร์ทัส ซิคคัส ซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับพันธุ์พืชและสัตว์ มีจำนวน ถึง 11 เล่ม จากผลงานชิ้นดังกล่าวดาลตันได้รับเชิญจากวิทยาลัยนิวคอลเลจ แมนเชสเตอร์ ให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์สอนวิชาปรัชญาธรรมชาติและคณิตศาสตร์

ต่อมาดาลตันได้ย้านไปอยู่ที่เมืองยอร์ค ที่นี่เขาได้ทำงานเป็นครูพิเศษสอนวิชาคณิตศาสตร์โดยเก็บค่าสอนเป็นรายชั่วโมงและในระหว่างนี้เขาได้ทำการทอลงเกี่ยวกับเคมี และในปี ค.ศ. 1808 ดาลตันได้ตีพิมพ์หนังสือเล่มหนึ่งมีชื่อว่า A New System of ChemicalPhilosophy เล่มที่ 1 เป็นเรื่องเกี่ยวกับทฤษฎีอะตอม (Atomic Theory) โดยดาลตันเป็นคนแรกที่ค้นพบทฤษฎีนี้ในระหว่างปี ค.ศ. 1801 - 1803 ต่อมาในปี ค.ศ. 1810 ดาลตันได้พิมพ์หนังสือเล่มที่ 2 ชื่อว่า A New System of Chemical Philosophy จากหนังสือทั้ง 2 เล่มนี้ สามารถอธิบายสมบัติของอะตอมได้ชัดเจนที่สุด ดาลตันสรุปเกี่ยวกับทฤษฎีอะตอมไว้ดังนี้
1. ธาตุต่าง ๆ ประกอบไปด้วยอนุภาคเล็ก ๆ จำนวนมาก และอนุภาคเล็ก ๆ เหล่านี้ เรียกว่า "อะตอม (Atoms)"
2. อะตอมของธาตุต่าง ๆ ก็มีลักษณะ และน้ำหนักประจำเฉพาะของธาตุนั้น
3. สารประกอบเกิดจากการรวมตัวของสสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป และต้องเป็นไปในอัตราส่วนที่เลขลงตัวเสมอ เช่น
อัตราส่วนเป็น 4 : 1 เสมอ จะไม่เป็น 4.1 : 1 เด็ดขาด
4. อะตอมไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ หรือทำลายให้สิ้นสูญไปได้
5. อะตอมเป็นหน่วยที่เล็กที่สุด ในส่วนประกอบที่เล็กที่สุดของธาตุ ซึ่งไม่สามารถแยกออกไปได้อีก

นอกจากนี้เขายังใช้สัญลักษณ์แทนอะตอมของธาตุ และสารประกอบด้วย เช่น แทน ไฮโดรเจน, แทนออกซิเจน, แทน คาร์บอน,แทน คาร์บอนไดออกไซด์, แทน คาร์บอนมอนอกไซด์ จากการค้นพบดังกล่าว จึงถือได้ว่าดาลตันเป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกที่ค้นพบสมบัติของอะตอม และกำหนดรายละเอียดต่าง ๆ เกี่ยวกับอะตอม

หลังจากนั้นดาลตันได้ทดลองเรื่องความดันของก๊าซ ดาลตันได้ตั้งกฎว่าด้วยความดันย่อย (Dalton's Low of Partial Pressures)โดยมีใจความสำคัญว่า เมื่อธาตุถูกกดดันมาก ๆ จะเกิดการเสียดสีกันของโมเลกุลทำให้เกิดความร้อน ต่อจากนั้นเขาได้ตั้งกฎเกี่ยวกับการระเหยของของเหลว (Evaporation of Liquids) ภายหลังจากการทดลอง ดาลตันพบว่า "ของเหลวจะระเหยกลายเป็นไอได้มากหรือน้อย มีอุณหภูมิเป็นตัวแปรสำคัญเพียงอย่างเดียวเท่านั้น"

นอกจากนี้เขายังค้นคว้าเกี่ยวกับสาเหตุที่ทำให้ตาบอดสี (Color - Blindness) เขาได้อธิบายสาเหตุของตาบอดสีว่าเกิดจากความผิดปกติของสารที่ทำหน้าที่แปรผลของสี การที่ดาลตันค้นคว้าเรื่องนี้ เนื่องจากน้องชายของเขาตาบอดสีนั่นเอง

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

ที่มา
http://siweb.dss.go.th/Scientist/scientist/John%20Dalton.html

จอร์จ ไซมอน โอห์ม : George Simon Ohm

จอร์จ ไซมอน โอห์ม : George Simon Ohm

เกิด
วันที่ 16 มีนาคม ค.ศ. 1787 ที่เมืองเออร์แลงเกนประเทศเยอร์มนี

เสียชีวิต
วันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 1854 ที่เมืองมิวนิคประเทศเยอรมนี

ผลงาน
- ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้าและความต้านทานไฟฟ้า
- ตั้งกฎของโอห์ม (Ohm's Law)

โอห์มเกิดเมื่อวันที่ 16 มีนาคม ค.ศ. 1787 ที่เมืองเออร์แลงเกน ประเทศเยอรมนี บิดาของเขาชื่อว่า โจฮัน โอห์ม (John Ohm) มีอาชีพเป็นช่างทำกุญแจ และปืน แม้ว่าฐานะทางครอบครัวของเขาจะค่อนข้างยากจน ถึงอย่างนั้นโอห์มก็ขวนขวายหาความรู้อยู่เสมอ โอห์มเข้าเรียนขั้นต้นในโรงเรียนรีลสคูลในแบมเบิร์ก หลังจากจบการศึกษาขั้นต้นแล้ว โอห์มได้เข้าศึกษาเกี่ยวกับวิชาคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ ที่มหาวิทยาลัยแห่งเมืองเออร์แลงเกน (University of Erlangen) แต่เรียนอยู่ได้เพียงปีกว่า ๆ เท่านั้นเขาก็ลาออก เพราะขาดทุนทรัพย์ จากนั้นโอห์มได้สมัครงานเป็นครูสอนหนังสือที่ Gattstodt ในเมืองเบิร์น (Bern)ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ต่อมาโอห์มได้เข้าศึกษาต่ออีกครั้งหนึ่ง และได้รับปริญญาเอกทางคณิตศาสตร์ แต่เขาก็ยังคงทำงานอยู่ที่โรงเรียนแห่งนั้นจนกระทั่วปี ค.ศ. 1817 โอห์มได้รับเชิญจากพระเจ้าเฟรดเดอริคแห่งปรัสเซีย (King Frederick of Prussia) ให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์สอนวิชาคณิตศาสตร์ ประจำวิทยาลัยจีสุท (Jesuit College) แห่งมหาวิทยาลัยโคโลญ (Cologne University) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์

ต่อมาในปี ค.ศ. 1822 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส โจเซฟ ฟอร์เรอร์ (Joseph Fourier) ได้เผยแพร่ผลงานออกมาเล่มหนึ่ง ชื่อว่า การไหลของความร้อน (Analytic Theory of Heat) ภายในหนังสือเล่มนี้ได้อธิบายเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของความร้อนไว้ว่า "อัตราการเคลื่อนที่ของความร้อนจากจุด A ไปยังจุด B ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของจุดทั้งสอง และขึ้นอยู่กับตัวนำด้วยวาสามารถถ่ายทอดความร้อนได้ดีขนาดไหน" เมื่อโอห์มได้อ่านผลงานชิ้นนี้เขาได้เกิดความสนใจ ที่จะทำการทดลองเช่นเดียวกันนี้กับไฟฟ้าขึ้นบ้าง หลังจากทำการทดลองโดยอาศัยหลักการเดียวกับฟอร์เรอร์ เขาพบว่าการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าระหว่างจุด 2 จุด จะต้องขึ้นอยู่กับวัตถุที่นำมาใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าเช่นกัน คือ ควรเลือกโลหะที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี เช่น ทองแดง เงิน หรืออะลูมิเนียม เป็นต้น นอกจากนี้เมื่อโลหะที่เป็นตัวนำไฟฟ้ามีความร้อนมากขึ้น ก็จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลได้น้อยลงด้วย หลังจากการทดลองไฟฟ้าในขั้นต้นสำเร็จลงแล้ว โอห์มได้เดินทางไปยังเมืองโคโลญ เพื่อเข้าเป็นอาจารย์สอนที่ยิมเนเซียม (Gymnasium) ในระหว่างนี้ในปี ค.ศ. 1826 โอห์มได้จัดพิมพ์หนังสือออกมาเล่มหนึ่งชื่อว่า Bestimmung des Gesetzes nach Welohem die Metalle die Kontaktee

ในปีต่อมาโอห์มได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการนำไฟฟ้าต่ออีก และเขาก็พบสมบัติเกี่ยวกับการไหลของไฟฟ้าเพิ่มเติมอีก
2 ประการ คือ ความยาวของสายไฟ (ถ้ายิ่งมีความยาวมากก็จะมีความต้านทานไฟฟ้ามาก) และพื้นที่หน้าตัดของสายไฟ(ถ้ายิ่งมีพื้นที่หน้าตัดมาก ก็จะมีความต้านทานไฟฟ้ามาก) กระแสไฟฟ้าก็ไหลได้น้อยลง การพบสมบัติข้อนี้เขาได้เขียนลงในหนังสือชื่อว่า Die Galvanisehe Katte Mathemetisoh Bearbeitet ภายในหนังสือเล่มนี้มีรายละเอียดเกี่ยวกับการทดลอง ซึ่งเขาตั้งเป็นกฎชื่อว่า กฎของโอห์ม (Ohm's Law) โดยมีหลักสำคัญว่า การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าที่ผ่านตัวนำไฟฟ้า เป็นปฏิภาคโดยตรงกับความต่างศักย์ และเป็นปฏิภาคผกปันกับความต้านทาน กล่าวคือ การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้า ระหว่างจุด 2 จุด ย่อมขึ้นอยู่กับสมบัติสำคัญ 4 ประการของตัวนำไฟฟ้า คือ
1. วัสดุที่ใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ดี
2. วัสดุที่ใช้ต้องทนความร้อนได้สูง
3. ความยาวของสายไฟต้องไม่มากจนเกินไป
4. พื้นที่หน้าตัดของสายไฟต้องไม่ใหญ่จนเกินไป

โดยสามารถคำนวณความต่างศักย์ระหว่างจุดทั้ง 2 จากสมการดังต่อไปนี้ I = E/R โดย
I หมายถึง ปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลในสายไฟตัวนำ
E หมายถึง แรงเคลื่อนทางไฟฟ้า
R หมายถึง ความต้านทานของสายไฟตัวนำ

จากผลงานชิ้นดังกล่าว แทนที่โอห์มจะได้รับยกย่องแต่เขากลับได้รับการต่อต้านอย่างมากจากชาวเยอรมันเเนื่องจากความ
ไม่รู้ และไม่เข้าใจนั่นเอง ทำให้ในระหว่างนี้โอห์มได้รับความลำบาก แต่ชาวต่างประเทศกลับเห็นว่าผลงานชิ้นนี้ของโอห์มเป็นงาน ที่มีคุณประโยชน์มากและในปี ค.ศ. 1841 โอห์มได้รับมอบเหรียญคอพเลย์ (Copley Medal) จากราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน (Royal Society of London) และในปีต่อมาเขาก็ได้รับเชิญให้ร่วมสมาคมนี้ด้วย เมื่อรัฐบาลเยอรมนี เห็นดังนั้นจึงเริ่มหันมาให้ความสนในโอห์ม และในปี ค.ศ. 1849 เมื่อโอห์มเดินทางกลับจากประเทศอังกฤษ เขาได้รับเชิญให้เป็นศาสตราจารย์ ประจำมหาวิทยาลัยมิวนิค (Munich University) ไม่เฉพาะเรื่องไฟฟ้าเท่านั้นที่โอห์มทำการค้นคว้า เขายังค้นคว้าเกี่ยวกับเรื่องแสงด้วย แต่ไม่เป็นที่สนใจมากเท่ากับเรื่องไฟฟ้า โอห์มเสียชีวิตในวันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 1854 ที่มิวนิคประเทศเยอรมนี ถึงแม้ว่าเขาจะเสียชีวิตไปแล้วแต่ชื่อของเขาก็ยังถูกนำมาใช้เป็นหน่วยวัดความต้านทานไฟฟ้า ในปี ค.ศ. 1881 สมาคมไฟฟ้านานาชาติ (Internation Congress of Electrical Engineers) ได้ตกลงร่วมกันที่กรุงปารีสว่าควรใช้ชื่อของโอห์ม เป็นหน่วยวัดความต้านทานไฟฟ้า โดยความต้านทาน 1 โอห์ม หมายถึง กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ ไหลผ่านบนตัวนำไฟฟ้าภายใต้ความต่างศักย์ไฟฟ้า 1 โวลต์

ที่มา
http://siweb.dss.go.th/Scientist/scientist/George%20Simon%20Ohm.html

โจฮันเนส เคพเลอร์ : Johannes Kepler

โจฮันเนส เคพเลอร์ : Johannes Kepler

เกิด
วันที่ 27 ธันวาคม ค.ศ. 1571 ที่เมืองวีล (Weil) ประเทศเยอรมนี (Germany)

เสียชีวิต
วันที่ 15 พฤศจิกายน ค.ศ. 1630 ที่เมืองแรทอิสบอน (Ratisbon) ประเทศเยอรมนี (Germany)

ผลงาน
- ค้นพบการโคจรของดวงดาว (Planetary Motion)


เคพเลอร์เป็นนักดาราศาสตร์ที่มีผลงานดีเด่นท่านหนึ่ง เขาเป็นนักดาราศาสตร์ที่พบว่าการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวง
อาทิตย์ไม่ได้เป็นวงกลม ตามที่นิโคลัส โคเปอร์นิคัส เข้าใจ แต่เขาพบว่าการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์เป็นไปในลักษณะวงรี ซึ่งเป็นผลงานที่สร้างชื่อเสียงให้กับเขามากที่สุด และสร้างประโยชน์อย่างมหาศาลให้กับวงการดาราศาสตร์ในยุคนั้น และส่งผลต่อมาจนถึงปัจจุบันนี้

เคพเลอร์เกิดเมื่อวันที่ 27 ธันวาคม ค.ศ. 1571 ที่เมืองวีล ประเทศเยอรมนี ครอบครัวของเคพเลอร์ค่อนข้างยากจน บิดาของเขาเป็นทหารและมีนิสัยชอบดื่มสุรา ทำให้เกิดทะเลาะวิวาทกับมารดาของเขาเสมอ และไม่มีเวลาดูแลเอาใจใส่เคพเลอร์ ทำให้เขาล้มป่วยด้วยไข้ทรพิษ แม้ว่าเขาจะรอดชีวิตมาได้แต่ต้องพิการแขนข้างหนึ่ง และสายตาก็ไม่ค่อยดีเท่าไร ถึงแม้ว่าฐานะของครอบครัวจะยากจน แต่ด้วยความที่เคพเลอร์เป็นคนขวนขวายที่จะศึกษาหาความรู้อยู่เสมอ เขาได้สมัครเข้าทำงานเป็นเด็กรับใช้ของนักบวชเพื่อแลกกับการเข้าเรียนในโรงเรียนภายในโบสถ์แห่งนั้น เคพเลอร์เป็นเด็กที่มีความขยันขันแข็ง เขาใช้เวลาส่วนใหญ่กับการอ่านหนังสือ และหาความรู้เพิ่มเติมทำให้เขาสามารถสอบไล่ได้ที่ 1 เป็นประจำทุกปี อีกทั้งเขายังได้รับทุนการศึกษาต่อที่มหาวิทยาลัยทูบินเกน (Tubingen University) เคพเลอร์ได้เข้าศึกษาในวิชาดาราศาสตร์ และคณิตศาสตร์ ตามคำแนะนำของศาสตราจารย์มิคาเอล มัสท์ลิน (Michael Mastlin) นักดาราศาสตร์และคณิตศาสตร์ ซึ่งเคพเลอร์ก็สามารถเรียนได้เป็นอย่างดี เคพเลอร์จบการศึกษาจาก มหาวิทยาลัยทูบินเกนในปี ค.ศ. 1593

หลังจากจบการศึกษาเขาได้เข้าทำงานในตำแหน่งศาสตราจารย์ สอนวิชาคณิตศาสตร์และดาราศาสตร์ ประจำมหาวิทยาลัยกราซ (Graz University) ที่ประเทศออสเตรีย (Austria) ในระหว่างนี้เขาได้ทำการทดลองเกี่ยวกับดาราศาสตร์หลายเรื่อง ได้แก่ ลักษณะการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ สาเหตุของการโคจร ระยะเวลาการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์แต่ละดวงว่าทำไมถึงแตกต่างกัน และทำไมถึงมีดาวเคราะห์ 6 ดวง อีกทั้งสิ่งที่มีอิทธิพลต่อการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ ซึ่งในขณะนั้น ยังไม่มีนักดาราศาสตร์ผู้ใดสรุปเรื่องต่าง ๆ เหล่านี้ได้เลย เพราะพวกเขาก็ไม่พบคำตอบ เคพเลอร์ทำงานอยู่ที่มหาวิทยาลัยกราซได้เพียง 7 ปี เท่านั้น เขาก็ลาออก

เนื่องจากได้รับการติดต่อจากทิโค บราห์ (Tycho Brahe) นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์ก ได้เชิญเคพเลอร์ไปสนทนา
เกี่ยวกับเรื่องดาราศาสตร์ ซึ่งเคพเลอร์เห็นว่าเป็นโอกาสที่ดี อีกทั้งหอดูดาวเบนาทคี (Benatky) มีอุปกรณ์ที่ทันสมัยมากเหมาะ สำหรับการค้นคว้าทางดาราศาสตร์ แต่เมื่อเคพเลอร์เดินทางไปถึงกรุงปราค เขาได้รับการแต่งตั้งจากพระเจ้ารูดอล์ฟที่ 2 (King Rudolph II) ให้ดำรงตำแหน่งผู้ช่วยของทิโค บราห์ นักดาราศาสตร์ชาวเดนมาร์ก (ค.ศ. 1546 - 1601) ที่หอดูดาวเบนาทคีที่กรุงปราค หลังจากนั้นอีก 1 ปี บราห์ก็เสียชีวิต พระเจ้ารูดอล์ฟที่ 2 ให้ เคพเลอร์ ดำรงตำแหน่งและปฏิบัติงานต่อจากที่บาร์ห์ทำไว้ งานชิ้นสำคัญที่บารห์ทิ้งไว้ และยังไม่สำเร็จ คือ รูดอล์ฟที่ 2 ผู้ให้การสนับสนุน บารห์ได้ทำบันทึกบอกตำแหน่งของดวงดาวต่าง ๆ ที่ไม่เคลื่อนที่ไว้ถึง 777 ดวง ต่อมาเคพเลอร์ได้ติดตาม และเฝ้าดูดวงดาวเหล่านี้ และได้พบดวงดาวเพิ่มอีก 228 ดวง รวมเป็น 1,005 ดวง บัญชีตารางดาวรูดอล์ฟเฟียนเป็นบัญชีตารางดาวที่สมบูรณ์แบบและถูกต้องมากที่สุด ซึ่งเคพเลอร์ใช้เวลาในการในการค้นคว้านานถึง 27 ปี บัญชีตารางดาวรูดอล์ฟเฟียนมีประโยชน์อย่างมากสำหรับนักเดินเรือ เนื่องจากในสมัยนั้นยังไม่มีอุปกรณ์ ที่ช่วยในการเดินเรือที่ทันสมัยอย่างเช่นในปัจจุบัน ดังนั้นจึงต้องสังเกตการณ์จากดวงดาวบนท้องฟ้าเป็นสำคัญ

แต่ในระหว่างที่เคพเลอร์ทำบันทึกตารางดาวอยู่นี้ เขาได้ศึกษาทฤษฎีดาราศาสตร์หลายเรื่อง ได้แก่ การโคจรของดาวเคราะห์ ซึ่งตามทฤษฎีของนิโคลัส โคเปอร์นิคัส กล่าวว่า "เทหวัตถุบนฟากฟ้าใด ๆ โคจรในลักษณะวงกลมเสมอ" จากการเฝ้าติดตามดูดวงดาว บนฟากฟ้าเป็นเวลานานประกอบกับอุปกรณ์อันทันสมัย เคพเลอร์พบว่าดาวเคราะห์ไม่ได้โคจรเป็นวงกลมแต่โคจรเป็นวงรี อีกทั้งระยะเวลาในการหมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์ยังมีความเร็วต่างกันอีกด้วย คือ ในขณะที่ดาวเคราะห์โคจรเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์จะหมุนรอบตัวเองช้าลง ทำให้การเคลื่อนที่ช้าลงตามไปด้วย แต่ถ้ายิ่งอยู่ห่างดวงอาทิตย์มากขึ้นเท่าไหร่ ก็จะยิ่งหมุนเร็วมากขึ้น ปรากฏการณ์เช่นนี้สามารถสังเกตได้จากฤดูกาลบนโลก คือ ในฤดูหนาวมีระยะเวลากลางวันสั้นกว่าในฤดูร้อนจากผลงานการค้นพบครั้งนี้ในปี ค.ศ. 1609 เคพเลอร์ได้ตีพิมพ์ผลงานออกมาเล่มหนึ่งชื่อว่า Astronomia Nova หรือการค้นพบครั้งใหม่ทางดาราศาสตร์ ภายในหนังสือเล่มนี้เคพเลอร์ได้อธิบายเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์คือ การโคจรเป็นวงรีของ ดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์ (Law of Elliptic Orbits)

ในปี ค.ศ. 1619 เคพเลอร์ได้ตีพิมพ์หนังสือออกมาเล่มหนึ่งชื่อว่า Harmonices Mundi (Harmonics of the World)หรือ ความกลมกลืนของจักรวาล ภายในหนังสือเล่มนี้มีรายละเอียดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางและระยะเวลาในการ หมุนรอบตัวเองของดาวเคราะห์ เคพเลอร์ได้นำมาตั้งเป็นกฎชื่อว่า Law of Planetary Motion

เคพเลอร์ทำงานอยู่ที่หอดูดาวเบนาทคีจนกระทั่งพระเจ้ารูดอล์ฟที่ 2 สิ้นพระชนม์ ในปี ค.ศ. 1612 เคพเลอร์จึงลาออก แต่ก็ยังศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับดาราศาสตร์จนกระทั่งเสียชีวิตในวันที่ 15 พฤศจิกายน ค.ศ. 1630


ที่มา
http://siweb.dss.go.th/Scientist/scientist/Johannes%20Kepler.html

แมกซ์ แพลงค : Max Planck

แมกซ์ แพลงค : Max Planck

เกิด
วันที่ 23 เมษายน ค.ศ.1858 ที่เมืองคีล (Kiel) ประเทศเยอรมนี (Germany)

เสียชีวิต
วันที่ 3 ตุลาคม ค.ศ.1947 ที่เมืองกอตติงเกน (Gottingen) ประเทศเยอรมนี (Germany)

ผลงาน
- ผู้ค้นพบทฤษฎีควอนตัม (Quantum Physics)
- ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์

แพลงคเกิดเมื่อวันที่ 23 เมษายน ค.ศ.1858 ที่เมืองคีล ประเทศเยอรมนี บิดาของเขาเป็นทนายความ และศาสตราจารย์ประจำภาควิชากฎหมายรัฐธรรมนูญ ที่มหาวิทยาลัยคีล (Kiel University) ชื่อว่า จูเลียต วิลเฮล์ม แพลงค (Juliet Wilhelm Planck) เมื่อเขาอายุได้ 9 ปี ครอบครัวได้ย้ายไปอยู่ที่เมืองมิวนิค (Munich) เนื่องจากบิดาต้องย้ายไปทำงานที่นั่น ซึ่งตั้งอยู่ทางตอนใต้ของประเทศเยอรมนี ต่อจากนั้นเขาได้เข้าศึกษาขั้นต้นที่โรงเรียนแมกซิมิเลียม ยิมเนซียม (Maximiliam Gymnasium) แต่เรียนอยู่ได้ไม่นานนักก็ต้องลาออก เนื่องจากบิดาของเขาต้องย้ายไปทำงานที่เมืองเบอร์ลิน (Berlin) เมืองหลวงของประเทศเยอรมนี

ต่อจากนั้นเขาได้เข้าศึกษาต่อในวิชาฟิสิกส์ทฤษฎี ที่มหาวิทยาลัยมิวนิค (Munich University) หลังจากจบการศึกษาเขาได้เข้าศึกษาต่อในวิชาฟิสิกส์ ในมหาวิทยาลัยเบอร์ลิน (Berlin University)

หลังจากจบการศึกษาแล้ว ในปี ค.ศ.1885 มหาวิทยาลัยคีลได้ตกลงกับแพลงคเข้าเป็นอาจารย์สอนวิชาฟิสิกส์ทฤษฎีในระหว่างนี้แพลงคได้ทำการค้นคว้าเกี่ยวกับพลังงานเรื่องธรรมชาติของพลังงาน และเอนโทรปี (Entropy) และได้ส่งผลงานการค้นคว้าเกี่ยวกับธรรมชาติของพลังงานเข้าประกวดที่เมืองกอตติงเกน (Gottingen) และได้รับรางวัลที่ 2 จากนั้นในปี ค.ศ.1889 เขาย้ายไปสอนที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลินแทนกุลสตาฟ เคิร์กชอฟ ศาสตราจารย์ที่เสียชีวิตไป พร้อมกับได้เลื่อนตำแหน่งเป็นศาสตราจารย์แพลงคได้ทำงานอยู่ในมหาวิทยาลัยแห่งนี้จนกระทั่งปี ค.ศ.1926

ในปี ค.ศ.1900 แพลงคได้ทำการค้นคว้าเกี่ยวกับเทอร์โมไดนามิค (Thermo dynamic) ซึ่งเป็นผลงานที่ทำให้เขาได้รับมอบปริญญาเอก ต่อจากนั้นเขาได้ทำการค้นคว้าเกี่ยวกับการแผ่รังสีของวัตถุ แพลงคพบว่าเมื่อวัตถุมีอุณหภูมิสูงขึ้นมักจะเปลี่ยนสี เช่น เมื่อโลหะได้รับความร้อนจะเปลี่ยนเป็นสีแดง เพราะฉะนั้นเมื่อวัตถุถูกทำให้ร้อนขึ้นย่อมแผ่รังสีความร้อนออกไป แพลงคได้ทำการทดลองต่อไป เพื่อค้นหาลักษณะของรังสีที่แผ่นออกมา แพลงคพบว่ารังสีจะแผ่ออกมาเป็นระยะ ๆ และเป็นอนุภาคเล็ก ๆ ที่เรียกว่า ควอนตัม ไม่ได้ปล่อยออกมาเรื่อย ๆ ตลอดเวลาเขาได้ตั้งชื่อทฤษฎีนี้ว่า ทฤษฎีควอนตัม เขาได้นำผลงานเกี่ยวกับทฤษฎีควอนตัมเสนอต่อสมาคมฟิสิกส์แห่งเบอร์ลิน เมื่อทฤษฎีของเขาเผยแพร่ออกไปแล้ว แต่ก็ไม่เป็นที่ยอมรับกันเท่าไรนัก จนกระทั่งปี ค.ศ.1906 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ได้นำทฤษฎีของแพลงคมาอธิบายประกอบดับทฤษฎีโฟโตอิเล็กทริค เอฟเฟค (Photoelectric Effect) และในปี ค.ศ.1913 นีลส์ บอร์ ได้นำทฤษฎีนี้มาอธิบายประกอบทฤษฎีอะตอมของเขา และจากการค้นพบทฤษฎีควอนตัม ในปี ค.ศ.1918แพลงคได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ และได้รับเชิญเข้าร่วมเป็นสมาชิกในสถาบันที่มีชื่อเสียงหลายแห่ง เช่น ราชบัณฑิตยสภา
(Royal Institute) และสมาคมฟิสิกส์แห่งสหรัฐอเมริกา เป็นต้น

ต่อมาในปี ค.ศ.1930 แพลงคได้รับเชิญให้ดำรงตำแหน่งประธานของสมาคมไกเซอร์วิลเฮลืฒแห่งเบอร์ลิน ต่อมาสามาคมนี้ได้เปลี่ยนชื่อเป็นสมาคมแมกซ์ แพลงค (Max Planck Societyป เพื่อเป็นเกียรติให้กับเขา ในระหว่างที่เขาดำรงตำแหน่งนี้เขาได้ริเริ่มให้ออกวารสารเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ฉบับหนึ่งชื่อ Annalen der Physik เพื่อเผยแพร่ผลงานเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ของทางสมาคมให้สาธารณชนได้รับรู้

แพลงคได้ย้ายมาอยู่ที่เมืองกอตติงเกน ในปี ค.ศ.1945 และหลังจากนั้นอีก 2 ปี เขาก็เสียชีวิตในวันที่ 3 ตุลาคม ค.ศ.1947



ที่มา
http://siweb.dss.go.th/Scientist/scientist/Max%20Planck.html

René Thom บิดาของทฤษฎีความวิบัติ

René Thom บิดาของทฤษฎีความวิบัติ

โลกรู้จัก René Thom ในฐานะนักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้มีชื่อเสียงด้าน algebraic topology (ทอพอโลยีเชิงพีชคณิต) ที่มีสมการและภาพของทฤษฎีความวิบัติ (catastrophe theory) ผลงานนี้ทำให้ Thom ได้รับรางวัลเหรียญ Fields ประจำ ค.ศ.1958 ซึ่งเป็นรางวัลที่มีศักดิ์ศรีเทียบเท่ารางวัลโนเบลที่โลกรู้จักดี

René Thom เกิดที่เมือง Montbeliard ในฝรั่งเศสเมื่อวันที่ 2 กันยายน ค.ศ. 1923 (รัชสมัยสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว) ได้รับการศึกษาชั้นต้นที่ Lycee Saint-Louis และระดับมหาวิทยาลัยที่ Ecole Normale Superiore ที่ปารีส Thom สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกเมื่ออายุ 25 ปี จากมหาวิทยาลัย Strasbourg ด้วยวิทยานิพนธ์เรื่อง Sphere Bundles and Steenrod Squares โดยมีอาจารย์ที่ปรึกษาคือ Henri Cartan ในวิทยานิพนธ์นี้มีทฤษฎี cobordism ที่ทำให้ Thom ได้รับเหรียญ Fields

หลังจากที่สำเร็จการศึกษาไม่นาน Thom ได้รับทุนไปวิจัยคณิตศาสตร์ที่อเมริกาแล้วกลับมาเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัย Grenoble นานหนึ่งปี และที่มหาวิทยาลัย Strasbourg อีก 9 ปี Thom ได้รับตำแหน่งศาสตราจารย์เมื่ออายุ 34 ปี จากมหาวิทยาลัย Strasbourg จากนั้นได้ย้ายไปทำงานที่ Institut des Hautes Etudes Scienlifiques ในเมือง Bures-sur-Yvette ใกล้กรุง Paris และทำงานที่นั่นจนเกษียณเมื่ออายุ 65 ปี

ผลงานชิ้นแรกๆ เอง Thom ที่ทำให้มีชื่อเสียง คือ ผลงาน differential topology ซึ่งกล่าวถึง Thom spaces, characteristic classes, cobordism theory, Thom’s Transversality theory และ Thom conjecture ในเวลาต่อมาความสนใจของ Thom ได้มุ่งไปที่ทฤษฎีภาวะเอกฐาน (singularity theory) ที่มีทฤษฎีความวิบัติเป็นแขนงหนึ่ง ในบั้นปลายชีวิต Thom สนใจเรื่อง topological manifolds

ตำนานเกี่ยวกับความเก่งของ Thom นั้นมีมากมาย เช่น ในช่วงเวลาที่ Thom ทำวิทยานิพนธ์กับ Cartan อาจารย์ที่ปรึกษา ซึ่งมักบ่นว่าความสามารถในการพิสูจน์ทฤษฎีบทของ Thom ไม่เป็นที่น่าพอใจ และถึงจะกระตุ้นเท่าไร Thom ก็ไม่ได้ทุ่มเทความพยายามเลย เพื่อนของ Cartan จึงบอกว่า อย่าห่วง เพราะทฤษฎีบทเหล่านั้นมีคนมากมายที่สามารถพิสูจน์ได้ แต่จะมี Thom เพียงคนเดียวเท่านั้นที่สามารถตั้งทฤษฎีบทคณิตศาสตร์ได้ เพราะ Thom เป็นนักเรขาคณิตที่ใช้จินตนาการในการเห็นภาพของคณิตศาสตร์ และนักคณิตศาสตร์ส่วนใหญ่ในสมัยนั้นมักหมกมุ่นกับการหาวิธีพิสูจน์ทฤษฎีบท ส่วน Thom กลับทำงานในทางตรงกันข้าม คือ ชอบถามว่าเหตุใดความคิดหรือทฤษฎีของบางเรื่องจริงๆ หรือควรเป็นจริง แล้วให้นักคณิตศาสตร์คนอื่นๆ พิสูจน์สิ่งที่เขารู้ (ในใจ) คนเดียวว่าจริง

ปัญหาหนึ่งที่ Thom สนใจคือ เกณฑ์ที่นักคณิตศาสตร์ใช้กำหนดว่าอะไรบ้างจริงแบบทั่วไป และอะไรบ้างที่จริงแบบเฉพาะกรณี หรืออีกนัยหนึ่ง อะไรที่ธรรมดา และอะไรที่พิเศษ สำหรับเหตุการณ์ทั่วไป นักคณิตศาสตร์อาจใช้ทฤษฎีสถิติของความเป็นไปได้ในการกำหนดเกณฑ์ เช่น เส้นตรงสองเส้นที่อยู่ในระนาบเดียวกัน โดยทั่วไปจะตัดกัน แต่จะมีกรณีเดียวที่เส้นตรงทั้งสองไม่ตัดกัน นั่นคือ เมื่อเส้นตรงทั้งสองขนานกัน ในทำนองเดียวกันในสามมิติ โดยทั่วไปเส้นตรงสองเส้นจะไม่ตัดกัน ในการศึกษาเรื่องนี้ Thom ได้ให้คำจำกัดความของคำว่า generic ซึ่งบอกความเป็นจริงทั่วไป และได้ตั้งเกณฑ์การตรวจสอบความเป็น generic ด้วยทฤษฎี Transversality Theorem ที่ถูกนำมาใช้มากในคณิตศาสตร์ยุคใหม่ คือ แทนที่จะหาสมบัติที่เป็นจริงตลอดเวลา นักคณิตศาสตร์ได้หันมาสนใจหาสมบัติที่ generic คือ จริงแบบทั่วไป

จากนั้น Thom ได้หันมาสนใจประเด็นความผิดปกติ และพบว่าในการถามว่า อะไรผิดปกติ เขาต้องจำแนกภาวะเอกฐานออกเป็นชนิดต่างๆ โดยเริ่มจากกรณีที่พบบ่อย แล้วพบน้อยลงๆ จนพบน้อยที่สุด การคิดเช่นนี้เป็นเรื่องยากสำหรับนักคณิตศาสตร์ธรรมดาแต่สำหรับ Thom แล้ว ไม่มีปัญหา เพราะเขาสามารถเห็นการ mapping ระหว่าง spaces ที่มีมิติต่างกันได้ในจินตนาการ

Thom เสียชีวิตเมื่อวันที่ 25 ตุลาคม ค.ศ. 2002 สิริอายุ 79 ปี ที่ Bures-sur-Yvette หลังจากที่ได้ล้มป่วยมานานและโลกก็ระลึกถึง Thom ว่าเป็นบุคคลที่ได้เปลี่ยนโฉมคณิตศาสตร์ในทำนองเดียวกับจิตรกรผู้ยิ่งใหญ่ที่ได้สร้างสไตล์ใหม่ในการวาดภาพ ถึงจะเป็นคนที่เก่งมาก แต่ Thom ก็วางตัวดี ไม่หยิ่ง เพราะไม่ต้องการอำนาจวาสนาใดๆ ใครจะมาพบปะเขาก็ง่าย และเขาพร้อมฟังความคิดเห็นของบุคคลอื่น

ในทฤษฎีความวิบัตินั้น Thom ได้จำแนกภาวะเอกฐานออกเป็น 7 ชนิด และใช้ชื่อเรียกเช่น fold, cusp, swallow tail ฯลฯ ตามลักษณะพื้นผิวใน 3 มิติ ชื่อเหล่านี้ทำให้คนทั่วไปที่ไม่ชอบคณิตศาสตร์รู้สึกประทับใจ เพราะภาพที่เห็นมีลักษณะคล้ายสิ่งที่ Thom ตั้งชื่อ

ในเบื้องต้นทฤษฎีความวิบัติ ได้ถูกนำไปใช้ในวิชาชีววิทยา เรื่อง Morphogenesis (การสร้างรูปร่างของสิ่งมีชีวิตให้มีความเฉพาะเจาะจง) ทั้งๆ ที่ในสมัยนั้น นักคณิตศาสตร์ไม่เคยคิดว่าคณิตศาสตร์จะข้องเกี่ยวกับปัญหาชีววิทยาเลย แต่ Thom ได้ชักนำนักคณิตศาสตร์เข้ามาสนใจ และพัฒนาชีววิทยาในแนวใหม่

จากนั้นทฤษฎีความวิบัติก็ได้ถูกนำไปประยุกต์กับศาสตร์สาขาอื่นๆ ในวิทยาศาสตร์ เพราะนักวิทยาศาสตร์ได้พบว่า ธรรมชาติมีกระบวนการสองรูปแบบ คือ แบบต่อเนื่อง หรือราบเรียบ เช่นลักษณะการหมุนรอบตัวเองของโลกและการไหลของกระแสไฟฟ้าในเส้นลวด กับแบบไม่ต่อเนื่อง เช่น การแบ่งเซลล์แบบไม่หยุดยั้ง การขาดของเส้นเชือกเมื่อถูกถ่วงด้วยลูกตุ้มที่หนักเกินไป

สำหรับกระบวนการแบบต่อเนื่องนั้น Isaac Newton และ Gottfried Leibniz ได้คิดวิชาแคลคูลัสขึ้นมาใช้อธิบายเมื่อ 330 ปีก่อน แต่สำหรับเหตุการณ์ที่ไม่ต่อเนื่อง บุคคลที่คิดวิธีอธิบาย คือ René Thom แห่ง Paris Institute for Higher Scientific Studies ผู้พบทฤษฎีความวิบัติ (ในความเป็นจริงเรื่องที่ไม่หายนะก็ใช้ทฤษฎีนี้อธิบายได้เหมือนกัน) สำหรับการอธิบายเหตุการณ์ที่เปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันเช่น ฝูงชนที่เดินสวนสนามอย่างเป็นระเบียบ แล้วกลายสภาพเป็นม็อบ ซึ่งเป็นปัญหาที่นักสังคมวิทยาสนใจ หรือในกรณีเซลล์แบ่งตัวช้าๆ ตามปกติ แล้วทันทีทันใดได้แบ่งตัวมากมายจนร่างกายเป็นมะเร็ง ซึ่งเป็นกรณีที่แพทย์สนใจ เป็นต้น

ในทฤษฎีความวิบัติเหตุการณ์ต่างๆ สามารถแทนได้ด้วยรูปทรงเราขาคณิต และในกรณีที่ระบบมีความซับซ้อนหรือมีตัวแปรมาก ภาพก็ยิ่งซับซ้อน โดยความวิบัติจะอุบัติ ณ ตำแหน่งที่เป็นบัพแหลม (cusp) หรือ รอยจีบ (pleat) ที่ผิว ภาพจึงมีความสำคัญในทฤษฎีความวิบัติ และผลงานสำคัญที่ Thom ได้ทำ คือ ได้แสดงให้เห็นว่า ถึงธรรมชาติจะมีเหตุการณ์ที่ไม่ต่อเนื่องจำนวนนับไม่ถ้วน แต่ทุกเหตุการณ์ก็สามารถแสดงได้ด้วยภาพเพียงไม่กี่ภาพโดยมีชื่อเรียกตามสิ่งที่มันดูคล้าย ดังนี้คือ

Fold Catastrophe ที่ใช้อธิบายปรากฏการณ์หักเหของแสงในหยดน้ำ ซึ่งทำให้เกิดรุ้งกินน้ำ

Crop Catastrophe ใช้อธิบายพฤติกรรมของสัตว์ที่กำลังหนีภัยเพราะถูกศัตรูคุกคาม และจนมุมจนต้องหันมาต่อสู้หลังชนฝา หรือ ความรู้สึกของคนยามรักกันแล้วเปลี่ยนเป็นเกลียด ในทางกลับกันเวลาเกลียดแล้วกลับหลงรักอย่างกะทันหัน หรือใช้ศึกษาพฤติกรรมของนักโทษ ซึ่งอาจเปลี่ยนจากวางเฉยเป็นก่อจลาจล

Swallow Catastrophe ใช้อธิบายธรรมชาติของการแบ่งเซลล์

Butterfly Catastrophe ใช้ทำนายพฤติกรรมของคนที่มีความผิดปกติของระบบประสาท การเปลี่ยนสถานะของสสารจากอสัณฐานเป็นผลึก

Hyperbolic Umbilic Catastrophe ใช้อธิบายการไหลของน้ำ

Parabolic Catastrophe ใช้วิจัยปัญหาด้านภาษาศาสตร์
เหล่านี้เป็นการนำคณิตศาสตร์บริสุทธิ์ไปประยุกต์ใช้ในชีวิตประจำวัน จึงเป็นการประยุกต์คณิตศาสตร์ที่ทำให้คนทั่วไปที่ไม่เข้าใจคณิตศาสตร์เห็นประโยชน์และความมหัศจรรย์ของคณิตศาสตร์ว่าสามารถอธิบายปรากฏการณ์ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา วิศวกรรมศาสตร์ จิตวิทยาและมนุษย์ศาสตร์ ฯลฯ ได้

ตามปกติ เวลานักคณิตศาสตร์ประยุกต์นำทฤษฎีความวิบัติไปใช้ เขาจะต้องเลือกตัวแปรที่เกี่ยวข้อง และสถิติที่ใช้สำหรับข้อมูล จากนั้นใช้คณิตศาสตร์ และคอมพิวเตอร์คำนวณตามแบบจำลอง เพื่อพยากรณ์พฤติกรรมของเหตุการณ์ได้ดังที่ E.C. Zeeman แห่งมหาวิทยาลัย Warwick ในอังกฤษ ใช้ Cusp Catastrophe ทำนาย เหตุการณ์ที่ลูกกบจะแบ่งตัวอย่างรวดเร็วในทันทีทันใดและใช้ Butterfly Catastrophe หาเวลาที่เหมาะสมในการรักษาคนไข้ที่เป็นโรค Anorexia Nervosa (อดอาหารอย่างจงใจ) ซึ่งอาจทำให้คนไข้คนนั้นตายได้

ความจริงในระยะแรกๆ René Thom ได้คิดจะใช้ทฤษฎีความวิบัติกับปัญหาชีววิทยาเพราะ Thom รู้ว่านักชีววิทยามีข้อมูลมากมายที่ได้จากการทดลอง แต่หาทฤษฎีคณิตศาสตร์มาอธิบายหรือทำนายไม่ได้ ทั้งนี้เพราะนักชีววิทยาส่วนใหญ่ไม่รู้คณิตศาสตร์ แต่เมื่อถึงวันนี้ การแก้ปัญหาชีววิทยา ต้องอาศัยวิทยาการหลายด้าน เช่นปัญหาว่า เหตุใดสิ่งมีชีวิตจึงมีรูปร่างอย่างที่เป็นคำตอบที่ได้มาจากวิชาชีววิทยาเอง คือ genetics, adaptation และ natural selection แต่ฟิสิกส์ ก็เข้ามามีบทบาทด้วยกฎที่ใช้ควบคุมลักษณะของสิ่งนั้นๆ มาบัดนี้คณิตศาสตร์กำลังพัฒนาชีววิทยาให้มีคำตอบเชิงปริมาณยิ่งกว่าที่เคยเป็นมาในอดีตโดยใช้ทฤษฎีความวิบัติของ Thom

สำหรับในส่วนของปรัชญาการทำงาน Thom มักอ้างถึงวาทะของ Heraclitus ที่ว่า “The master whose oracle is in Delphi neither reveals nor hides, but give hints” ครับ

สุทัศน์ ยกส้าน มหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ

ที่มา
http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9540000117802

Albert Szent-Gyorgyi ผู้ค้นพบไวตามิน

Albert Szent-Gyorgyi ผู้ค้นพบไวตามิน

ในปี พ.ศ. 2484 อัลเบิร์ต เซนต์จอร์จี (Albert Szent-Gyorgyi) นักวิทยาศาสตร์ชาวฮังกาเรียน ได้พยายามหาวิธีในการแยกสกัดโปรตีนองค์ประกอบของกล้ามเนื้อออกมา เพื่อเป็นพื้นฐานในการศึกษาถึงกลไกการทำงานของกล้ามเนื้อ

จากการที่เซนต์จอร์จีทำการทดลองสกัดโปรตีนจากกล้ามเนื้อ โดยใช้สารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 0.6 โมลาร์ บดเนื้อกระต่ายที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 20 นาที แล้วกรองเอาแต่เฉพาะส่วนที่เป็นน้ำออกมา ทำให้เขาได้สารละลายโปรตีนที่มีความหนืดต่ำจากกล้ามเนื้อ เขายังพบว่า หากเนื้อกระต่ายบดถูกตั้งทิ้งไว้ในสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 0.6 โมลาร์ เป็นเวลา 1 วัน ก่อนทำการแยกเอาเฉพาะส่วนที่เป็นน้ำออกมา เขาจะได้สารละลายโปรตีนชนิดที่มีความหนืดสูง
ในตอนแรก เซนต์จอร์จี คิดว่าโปรตีนสำคัญในกล้ามเนื้อน่าจะมีเพียงชนิดเดียว เขาได้ตั้งชื่อสารละลายโปรตีนที่มีความหนืดต่ำว่า ไมโอซิน เอ ส่วนสารละลายโปรตีนที่มีความหนืดสูงเขาให้ชื่อว่า ไมโอซิน บี

ในปี พ.ศ. 2485 สตรับ (Straub) ซึ่งเป็นนักวิจัยในห้องทดลองของเซนต์จอร์จี ได้ตั้งข้อสังเกตว่า ความหนืดที่ต่างกันของสารละลายโปรตีนไมโอซิน เอ และไมโอซิน บี อาจเกิดจากการที่มีโปรตีนชนิดอื่นอยู่รวมกับไมโอซินก็เป็นได้ เขาจึงทำการทดลองเพื่อพิสูจน์ความคิดดังกล่าว ในขั้นแรกเขาได้สกัดไมโอซิน เอ จากกล้ามเนื้อตามวิธีของเซนต์จอร์จี แล้วแบ่งสารละลายไมโอซิน เอ ส่วนหนึ่งตั้งทิ้งไว้ในห้องเย็นเป็นเวลา 1 วัน จนได้สารละลายโปรตีนที่ข้นหนืด จากนั้นทำการล้างโพแทสเซียมคลอไรด์ออกจากโปรตีนด้วยน้ำกลั่น แล้วทำให้แห้งโดยใช้อะซีโตน (acetone) เขาพบว่าโปรตีนที่ทำให้แห้งด้วยอะซีโตนนั้นเมื่อนำไปใส่ในสารละลายไมโอซิน เอ ทำให้ได้สารละลายที่มีความหนืดสูงเหมือนกับ ไมโอซิน บี เขากล่าว (เป็นภาษาอังกฤษ) ว่า “it activates myosin” ดังนั้นเขาจึงเรียกชื่อไมโอซิน บี ใหม่ว่า “actin”

Discovery of Vitamin C

เรื่องของเรื่องก็คือว่า ไวตามินซีเป็นสารประกอบอินทรีย์ ประกอบด้วย คาร์บอน ไฮโดรเจน และ ออกซิเจน ซึ่งค้นพบโดย Albert Szent-Györgyi ชาวฮังกาเรียน มีเรื่องเล่า (เรืองจริง) ว่า เค้าอยากเรียน (รึไม่อยากไปรบซะมากกว่า ก็คือๆ กัน) เพราะช่วงที่เค้าเรียนอยู่ เป็นช่วงที่สงครามโลกครั้งที่หนึ่งปะทุขึ้น ด้วยความที่เค้าไม่อยากไปรบ … เค้าบอกว่า

"overcome with such a mad desire to return to science that one day I grabbed my revolver and in my despair put a shot through my upper arm."

ประมาณว่าด้วยความที่อยากกลับมาเป็นนักวิทยาศาสตร์ (แทนที่จะไปแบกปืนสู้รบ) เค้าก็ปืนยิงแขนตัวเองซะงั้น … พอหอมปากหอมคอละกัน ^0^ … ต่อดีกว่า … Albert Szent-Györgyi ได้เรียนจบจากหลายๆ มหาวิทยลัยแถวๆ ยุโรป จนในที่สุดได้รับปริญญาแพทย์มาครอบครอง … จากนั้นเค้าก็ได้ทำการศึกษาค้นคว้าโดยเน้นไปทางเคมี สารอาหารต่างๆ ซะมากกว่า … ทีนี้ก็มาถึง Eureka moment ในปี 1930 หลังจากเค้าได้ค้นพบ hexuronic acid เค้าได้กลับไปฮังการีเพื่อไปเป็นอาจารย์ที่มหาวิทยาลัยแห่งหนึ่ง เค้าได้ทำการทดลองสารตัวนี้อยู่พักนึง และหลังจากค้นพบอะไรบางอย่าง ก็ได้ตั้งชื่อสารชนิดนี้ใหม่ว่า Ascorbic Acid ซึ่งก็หมายความว่าเป็นสารที่มีหน้าที่ต้อต้านโรค scurvy (โรคลักปิดลักเปิด) นั่นเอง

เนื่องจากอาหารที่มี Ascorbic Acid มีน้ำตาลอยู่ในปริมาณสูง จึงทำให้ยากต่อการแยก Ascorbic Acid ออกมา … ในปี 1933 หลายๆ คนคงรู้จักประเทศฮังการี่ดี ว่า ประเทศนี้กับพริกหยวกป่น (paprika) เป็นของคู่กัน คือ บ้านเรากินข้าวก็มีน้ำปลาพริกขี้หนู … ที่โน่นเค้าก็มีพริกหยวกป่นกับเกลือ ประมาณนั้น … วันนึงเมียเค้าก็ทำอาหารเย็นให้เค้า เค้าเกิดอาการไม่อยากกิน ก็เลยคิด เอ … ทำไงดี … เคาบอกว่างี้

"I did not feel like eating it so I thought of a way out. Suddenly it occurred to me that this is the one plant I had never tested. I took it to the laboratory … [and by] about midnight I knew that it was a treasure chest full of vitamin C."

เค้าก็ตรงดิ่งไปที่ Lab … อีกสามอาทิตย์ถัดมา Ascorbic Acid บริสุทธิ์ก็คลอดออกมา … และในปีเดียวกับ Hoffmann-La Roche (Switzerland) ก็เป็นบริษัทยาแห่งแรกของโลกที่ผลิตไวตามินซีสังเคราะห์ขึ้นมา โดยใช้ชื่อทางการค้าว่า Redoxon … ช่วงนี้ก็เลยมีการสังเคราะห์ไวตามินซีออกมากันยกใหญ่เลย … อีกสี่ปีถัดมา Albert Szent-Györgyi ได้รับ Nobel Prize in Medicine หรือ รางวัลโนเบลทางด้านการแพทย์ (เค้าเรียกแบบนี้รึเปล่า) จากการค้นพบไวตามินซีนี่เอง

ปัจจุบันเราเงินก็ไหลเข้า Hoffmann-La Roche กันอย่างไม่ขาดสาย เพราะนอกจากบริษัทนี้จะผลิตไวตามินซีออกมามากมาย (โรงงานในประเทศจีน) และจำได้ว่าเค้ายังเป็นเจ้าของกระบวนการผลิตไวตามินซีอีกด้วย



ที่มาจาก
bloggang.com/mainblog.php?id=phoebe
mahidol.ac.th
http://www.siamhub.com/