ประวัติของนักวิทยาศาสตร์ นักคณิตศาสตร์ฯลฯ

ลำดับตอนที่ #6 : จอร์จ ไซมอน โอห์ม

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 ถึงอย่างนั้นโอห์มก็ขวนขวายหา
ความรู้อยู่เสมอ โอห์มเข้าเรียนขั้นต้นในโรงเรียนรีลสคูลในแบมเบิร์ก หลังจากจบการศึกษาขั้นต้นแล้ว โอห์มได้เข้าศึกษาเกี่ยวกับ
วิชาคณิตศาสตร์ และวิทยาศาสตร์ ที่มหาวิทยาลัยแห่งเมืองเออร์แลงเกน (University of Erlangen) แต่เรียนอยู่ได้เพียงปี
กว่า ๆ เท่านั้นเขาก็ลาออก เพราะขาดทุนทรัพย์ จากนั้นโอห์มได้สมัครงานเป็นครูสอนหนังสือที่ Gattstodt ในเมืองเบิร์น (Bern)
ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ต่อมาโอห์มได้เข้าศึกษาต่ออีกครั้งหนึ่ง และได้รับปริญญาเอกทางคณิตศาสตร์ แต่เขาก็ยังคงทำงาน
อยู่ที่โรงเรียนแห่งนั้นจนกระทั่วปี ค.ศ. 1817 โอห์มได้รับเชิญจากพระเจ้าเฟรดเดอริคแห่งปรัสเซีย (King Frederick of
Prussia) ให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์สอนวิชาคณิตศาสตร์ ประจำวิทยาลัยจีสุท (Jesuit College) แห่งมหาวิทยาลัย
โคโลญ (Cologne University) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์

        ต่อมาในปี ค.ศ. 1822 นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศส โจเซฟ ฟอร์เรอร์ (Joseph Fourier) ได้เผยแพร่ผลงานออกมา
เล่มหนึ่ง ชื่อว่า การไหลของความร้อน (Analytic Theory of Heat) ภายในหนังสือเล่มนี้ได้อธิบายเกี่ยวกับการเคลื่อนที่
ของความร้อนไว้ว่า "อัตราการเคลื่อนที่ของความร้อนจากจุด A ไปยังจุด B ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของจุด
ทั้งสอง และขึ้นอยู่กับตัวนำด้วยวาสามารถถ่ายทอดความร้อนได้ดีขนาดไหน" เมื่อโอห์มได้อ่านผลงานชิ้นนี้เขาได้เกิดความ
สนใจ ที่จะทำการทดลองเช่นเดียวกันนี้กับไฟฟ้าขึ้นบ้าง หลังจากทำการทดลองโดยอาศัยหลักการเดียวกับฟอร์เรอร์ เขาพบว่า
การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าระหว่างจุด 2 จุด จะต้องขึ้นอยู่กับวัตถุที่นำมาใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าเช่นกัน คือ ควรเลือกโลหะที่เป็น
ตัวนำไฟฟ้าที่ดี เช่น ทองแดง เงิน หรืออะลูมิเนียม เป็นต้น นอกจากนี้เมื่อโลหะที่เป็นตัวนำไฟฟ้ามีความร้อนมากขึ้น ก็จะทำให้
กระแสไฟฟ้าไหลได้น้อยลงด้วย หลังจากการทดลองไฟฟ้าในขั้นต้นสำเร็จลงแล้ว โอห์มได้เดินทางไปยังเมืองโคโลญ เพื่อเข้าเป็น
อาจารย์สอนที่ยิมเนเซียม (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 การพบสมบัติข้อนี้เขาได้เขียนลงใน
หนังสือชื่อว่า Die Galvanisehe Katte Mathemetisoh Bearbeitet ภายในหนังสือเล่มนี้มีรายละเอียดเกี่ยวกับ
การทดลอง ซึ่งเขาตั้งเป็นกฎชื่อว่า กฎของโอห์ม (Ohm's Law) โดยมีหลักสำคัญว่า การเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าที่ผ่าน
ตัวนำไฟฟ้า เป็นปฏิภาคโดยตรงกับความต่างศักย์ และเป็นปฏิภาคผกปันกับความต้านทาน กล่าวคือ การเคลื่อนที่ของกระแส
ไฟฟ้า 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 แต่ชาวต่างประเทศกลับเห็นว่าผลงานชิ้นนี้ของโอห์มเป็น
งาน ที่มีคุณประโยชน์มากและในปี ค.ศ. 1841 โอห์มได้รับมอบเหรียญคอพเลย์ (Copley Medal) จากราชสมาคมแห่งกรุง
ลอนดอน (Royal Society of London) และในปีต่อมาเขาก็ได้รับเชิญให้ร่วมสมาคมนี้ด้วย เมื่อรัฐบาลเยอรมนี เห็นดังนั้น
จึงเริ่มหันมาให้ความสนในโอห์ม และในปี ค.ศ. 1849 เมื่อโอห์มเดินทางกลับจากประเทศอังกฤษ เขาได้รับเชิญให้เป็น
ศาสตราจารย์ ประจำมหาวิทยาลัยมิวนิค (Munich University) ไม่เฉพาะเรื่องไฟฟ้าเท่านั้นที่โอห์มทำการค้นคว้า เขายัง
ค้นคว้าเกี่ยวกับเรื่องแสงด้วย แต่ไม่เป็นที่สนใจมากเท่ากับเรื่องไฟฟ้า โอห์มเสียชีวิตในวันที่ 27 กรกฎาคม ค.ศ. 1854 ที่มิวนิค
ประเทศเยอรมนี ถึงแม้ว่าเขาจะเสียชีวิตไปแล้วแต่ชื่อของเขาก็ยังถูกนำมาใช้เป็นหน่วยวัดความต้านทานไฟฟ้า ในปี ค.ศ. 1881
สมาคมไฟฟ้านานาชาติ (Internation Congress of Electrical Engineers) ได้ตกลงร่วมกันที่กรุงปารีสว่าควรใช้ชื่อ
ของโอห์ม เป็นหน่วยวัดความต้านทานไฟฟ้า โดยความต้านทาน 1 โอห์ม หมายถึง กระแสไฟฟ้า 1 แอมแปร์ ไหลผ่านบนตัวนำ
ไฟฟ้าภายใต้ความต่างศักย์ไฟฟ้า 1 โวลต์