ประวัตินักวิทยาศาสตร์

ลำดับตอนที่ #8 : ผู้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์

อังตวน แวน เลเวนฮุค : Anton Van Leeuwenhook

เกิด        วันที่ 24 ตุลาคม ค.ศ. 1632 ที่เมืองเดลฟท์ (Delft() ประเทศเนเธอร์แลนด์ (Netherlands)
เสียชีวิต วันที่ 26 สิงหาคม ค.ศ. 1723 ที่เมืองเดลฟท์ (Delft() ประเทศเนเธอร์แลนด์ (Netherlands)
ผลงาน   - ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์
             - ค้นพบจุลินทรีย์

        แม้ว่าชื่อของเลเวนฮุคจะไม่เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายนักในวงการวิทยาศาสตร์ แต่ถ้าพูดถึงกล้องจุลทรรศน์แล้วไม่มีใครเลย
ที่จะไม่รู้จักและรู้ถึงคุณประโยชน์อันมหาศาลของกล้องจุลทรรศน์อันนี้ และผู้ที่ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์นั่นก็คือ อังตวน แวน
เลเวนฮุคเขาได้ใช้กล้องจุลทรรศน์ที่เขาประดิษฐ์สังเกตดูสิ่งต่าง ๆ รอบตัวเขาซึ่งยังไม่เคยมีใครสนใจหรือศึกษามาก่อน เพราะสัตว์
บางประเภทที่เขาศึกษาไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าหรือที่เรารู้จักกันดีในชื่อของ จุลินทรีย์ การค้นพบจุลินทรีย์ของเลเวนฮุค
สร้างประโยชน์ในวงการแพทย์ และวงการวิทยาศาสตร์อย่างมากในเวลาต่อมา

         เลเวนฮุคเกิดเมื่อวันที่ 24 ตุลาคม ค.ศ. 1632 ที่เมืองเดลฟท์ ประเทสเนเธอร์แลนด์ ในครอบครัวของชนชั้นกลาง บิดาของเขา
มีอาชีพต้มกลั่นและสานตะกร้า ซึ่งเสียชีวิตหลังจากที่เขาเกิดมาได้เพียงไม่กี่ปี ทำให้ครอบครัวของเขายากจนและได้รับความลำบาก
แม่ของเขาต้องทำหน้าที่หารายได้เลี้ยงครอบครัวเพียงลำพัง เลเวนฮุคไม่ได้รับการศึกษาสูงนัก แต่ก็ยังมีโอกาสได้รับการศึกษาจน
อายุได้ 16 ปี จึงได้ลาออกจากโรงเรียน และได้เดินทางไปยังเมืองอัมสเตอร์ดัม (Amsterdam) เมืองหลวงของประเทศ
เนเธอร์แลนด์เพื่อหางานทำ เลเวนฮุคได้งานทำในตำแหน่งเสมียน และทำบัญชีสินค้าของร้านจำหน่ายสินค้าแห่งหนึ่ง เลเวนฮุคทำงาน
อยู่ที่นี่นานถึง 5 ปี จึงลาออก เพื่อกลับบ้านที่เมืองเดลฟท์ เลเวนฮุคใช้เงินที่เขาเก็บไว้เมื่อครั้งที่ทำงานมาเปิดร้านค้าจำหน่ายเสื้อผ้าและ
ของใช้เบ็ดเตล็ดต่าง ๆ เช่นเดียวกับร้านที่เคยทำงาน ส่วนเวลาว่างในช่วงหัวค่ำเขาได้รับจ้างเป็นยามรักษาการณ์ให้กับศาลาประชาคม
ของเมืองเดลฟท์ (Delft City Hall) ซึ่งเขาทำงานในตำแหน่งนี้จนกระทั่งเสียชีวิต

          แม้ว่าเลเวนฮุคจะได้รับการศึกษามาน้อย แต่ด้วยความที่เขาเป็นคนช่างสังเกตสิ่งรอบ ๆ ตัวอย่างละเอียด อีกทั้งด้วยความที่เป็น
คนตระหนี่ทำให้เมื่อแว่นขยายที่ใช้ส่องดูผ้าภายในร้านหล่นจนร้าว เขาก็ไม่ได้ซื้อใหม่ แต่จะพยายามฝนเลนส์ให้สามารถใช้ได้อีก
ครั้งหนึ่ง ซึ่งเลนส์ที่เขาฝนขึ้นมาเองนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าเลนส์ที่วางขายอยู่ตามทั่วไปเสียอีก ซึ่งการฝนเลนส์ต่อมากลายเป็น
งานอดิเรกอย่างหนึ่งของเลเวนฮุค เขาใช้ความพยายามในการฝนเลนส์ให้มีขนาดเล็กมาก และในที่สุดเขาก็สามารถฝนเลนส์ที่มีขนาด
เพียง 1/8 นิ้ว หรือประมาณเท่ากับหัวไม้ขีดไฟเท่านั้น จากนั้นเขาจึงนำเลนส์มาสร้างเป็นกล้องจุลทรรศน์ โดยใช้หลักการเดียวกับ
กาลิเลโอที่ประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ แต่แทนที่จะใช้ทมองสิ่งที่อยู่ไกล กลับใช้มองสิ่งใกล้ ๆ และขยายให้ใหญ่ขึ้น โดยกล้อง
จุลทรรศน์ของเลเวนฮุคประกอบไปด้วยเลนส์นูน 2 อัน ซ้อนกันและประกบติดไว้กับโลหะ 2 ชิ้น ส่วนด้านบนเป็นช่องมองและมีด้าม
สำหรับถือ อีกทั้งยังมีสกูรสำหรับปรับความคมชัดของภาพ เลเวนฮุคสามารถประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ที่มีกำลังขยายมากถึง 300 เท่า

         หลังจากที่เลเวนฮุคประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์สำเร็จ เขาใช้เวลาส่วนใหญ่ในการศึกษาธรรมชาติที่อยู่รอบ ๆ ตัวเขา เช่น พืช
แมลง ขนสัตว์ และสิ่งต่าง ๆ อีกหลายชนิด แม้แต่ในน้ำส้มสายชู หรือในน้ำซุป เขาก็ใช้กล้องจุลทรรศน์ส่องดู วันหนึ่งเลเวนฮุคได้ใช้
กล้องจุลทรรศน์ส่องดูน้ำที่ขังอยู่บนพื้นดิน ปรากฏว่าเขาสามารถมองเห็นสัตว์ตัวเล็ก ๆ จำนวนมาก ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา
เปล่า เลเวนฮุคเรียกสัตว์จำพวกนี้ว่า "Wretahed Beasties" เลเวนฮุคได้อธิบายลักษณะของสัตว์บางตัวที่เขาเห็นว่า ตัวของมัน
เป็นเม็ดกลมใสหลาย ๆ อันมาต่อกัน และมีเขาสองอันซึ่งใช้สำหรับการเคลื่อนที่

         เมื่อเขาเห็นสัตว์พวกนี้ผ่านทางกล้องจุลทรรศน์ เขามีความสงสัยต่อไปอีกว่า สัตว์เหล่านี้มาจากที่ไหน ซึ่งนำไปสู่การค้นคว้า
ของเขาเกี่ยวกับเรื่องจุลินทรีย์ ในขั้นแรกเขาได้รองน้ำฝนที่ตกจากท้องฟ้าใหม่ ๆ ใส่ลงในภาชนะที่ล้างสะอาด มาส่องดูด้วยกล้อง
จุลทรรศน์ ปรากฏว่าพบจุลินทรีย์เพียง 2 - 3 ตัวเท่านั้น ซึ่งเลเวนฮุคสันนิษฐานว่าติดมาจากรางรองน้ำฝน หลังจากนั้นเขานำน้ำฝน
มาวางไว้กลางแจ้ง 4 วัน แล้วส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อีกครั้งหนึ่ง ปรากฏว่ามีสัตว์ตัวเล็ก ๆ จำนวนมาก เขาได้นำสัตว์เหล่านี้
ไปเทียบสัดส่วนกับหมัดกันเนย พบว่ามีขนาดแตกต่างกันถึง 2,000 - 3,000 เท่า ผลจากการทดลองของเลเวนฮุคสามารถสรุปได้ว่า
สัตว์เหล่านี้ไม่ได้มาจากท้องฟ้าอย่างที่เข้าใจกัน แต่มากับลมที่พัดสัตว์เหล่านี้มาจากที่แห่งใดสักที่หนึ่ง ต่อมาพอล เดอ คราฟ
(Paul de Kruif) นักแบคทีเรียวิทยาชาวอเมริกัน ทำการวิจัย และพบว่าสัตว์เล็ก ๆ เหล่านี้เป็นตัวเชื้อโรคที่ทำให้คนเจ็บป่วยได้
ระหว่างนี้เลเวนฮุคก็ได้ปรับปรุงกล้องจุลทรรศน์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นเรื่อย ๆ

        เลเวนฮุคมักใช้กล้องของเขาส่องดูตามแหล่งน้ำต่าง ๆ เช่น จากแอ่งน้ำบนถนน ซึ่งพบว่ามีสัตว์เหล่านี้จำนนมากมายมหาศาล
กว่าที่ใด ๆ และพบสัตว์ที่มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เขาเคยได้เห็นมาก่อน ครั้งหนึ่งเลเวนฮุคได้ทดลองนำน้ำทะเลมาส่องกล้องดู เขาพบว่า
สัตว์ตัวเล็ก ๆ สีดำลักษณะเป็นเม็ดกลม 2 อัน ต่อกัน ในขณะที่มันเคลื่อนไหวจะใช้วิธีกระโดดไปเช่นเดียวกับหมัด แต่มีขนาดเล็กกว่า
กันถึง 1,000 เท่า ดังนั้นเขาจึงเรียกสัตว์ชนิดนี้ว่า "หมัดน้ำ" เลเวนฮุคยังคงค้นหาจุลินทรีย์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ของเขาต่อไป ซึ่งเขา
ได้พบจุลินทรีย์ชนิดต่าง ๆ กว่า 100 ชนิด ซึ่งบางประเภทมีขนาดเล็กกว่าเม็ดทรายถึง 1,000 เท่า

         ผลงานการค้นพบของเลเวนฮุคยังไม่ได้รับการเผยแพร่ออกไป จนกระทั่งวันหนึ่งเขามีโอกาสได้พบกับ ดอกเตอร์เรคนิเออร์
เดอ กราฟ (Dr. Regnier de Graaf) นักชีววิทยาชาวดัทซ์ บอกให้เขาลองส่งผลงานไปยังราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน (Royal
Society of London) เมื่อทางสมาคมได้รับจดหมายฉบับแรกของเลเวนฮุค ภายในจดหมายฉบับนี้มีเนื้อหาเรื่องราวเกี่ยวกับ
สิ่งที่เขาค้นพบจากกล้องจุลทรรศน์ เช่น เหล็กไนของผึ้ง เชื้อราที่เกิดขึ้นบริเวณผิวหนัง เป็นต้น หลังจากนั้น เลเวนฮุคก็เขียนเล่าในสิ่ง
ที่เขาค้นพบลงในจดหมาย ส่งให้กับราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอนอย่างสม่ำเสมอในปี ค.ศ. 1674 เลเวนฮุค ได้เขียนเล่าเรื่องเกี่ยวกับ
เรื่องเส้นเลือดฝอยกับเส้นโลหิตใหญ่ และเส้นเลือดดำ โดยการค้นพบครั้งนี้ถือเป็นการสนับสนุนทฤษฎีระบบการไหลเวียนโลหิตของ
วิลเลี่ยม ฮาร์วี่ (William Harvey) นายแพทย์ชาวอังกฤษ ที่ยังเป็นเรื่องถกเถียงกันอยู่ ไม่เพียงเท่านี้เขายังสามารถอธิบายลักษณะ
ของเม็ดโลหิตได้อย่างละเอียดทั้งของคนที่มีลักษณะเป็นทรงกลม ของสัตว์จำพวกนก ปลา และกบ ว่ามีลักษณะเป็นวงรี นอกจากนี้
เขาได้ส่งรายละเอียดเกี่ยวกับกล้ามเนื้อ ผม และรังไข่ ซึ่งเขาอธิบานเกี่ยวกับเชื้อสืบพันธุ์ได้อย่างละเอียด

         เลเวนฮุคยังเขียนจดหมายไปยังราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอนอีกหลายฉบับ เป็นต้นว่าการค้นพบโปรโตซัว (Protozoa)
แบคทีเรีย (Bacteria) แม้แต่เรื่องราวของสัตว์เล็ก ๆ อย่างมด ที่ไม่มีผู้ใดสนใจ แต่เลเวนฮุคก็ให้ความสนใจ และศึกษาวงจรชีวิต
ของมดอย่างจริงจัง ตั้งแต่มดวงไข่ไว้บนต้นกระบองเพชร และเมื่อออกจากไข่เป็นตัวอ่อน และเจริญเติบโตต่อไปจนตาย นอกจากมด
แล้วเลเวนฮุคยังได้ศึกษาวงจรชีวิตของหอยกาบ การชักใยของแมงมุมและวงจรเพลี้ย ทำให้เขารู้ว่าเพลี้ยเป็นตัวการสำคัญในการ
ทำลายพืชผลของเกษตรกร หมัดเป็นสัตว์อีกชนิดหนึ่งที่เลเวนฮุคให้ความสนใจ เมื่อเขาศึกษาอยู่ระยะหนึ่ง เลเวนฮุคพบว่าอันที่จริง
แล้วหมัดเป็นสัตว์ชนิดหนึ่งที่มีการสืบพันธุ์ และมีวงจรชีวิตเช่นเดียวกับสัตว์อื่น ไม่ได้เกิดจากพื้นดิน หรือสิ่งที่เน่าเปื่อยอย่างที่เข้าใจ
กันมา ซึ่งอันนี้รวมถึงปลาไหล ปลาดาว และหอยทากด้วย จากความพยายามของเลเวนฮุคในที่สุดเขาก็ค้นพบสัตว์ชั้นต่ำประเภท
เซลล์เดียว เป็นต้นว่า วอลวอกซ์ (Volvox) และไฮดรา (Hydra) การค้นพบนี้ถือว่าสำคัญมาก เนื่องจากสิ่งที่เลเวนฮุคค้นพบสามารถ
ลบล้างความเชื่อเก่าเกี่ยวกับทฤษฎีที่ว่า "การเริ่มต้นของสิ่งมีชีวิต คือสิ่งไม่มีชีวิต (Spontaneous Generation)"

          แม้ว่าเลเวนฮุคจะส่งจดหมายไปยังราชสมาคมฯ หลายฉบับ แต่ทางราชสมาคมฯ ก็ยังไม่เชื่อข้อความในจดหมายเหล่านั้น
แต่เมื่อเลเวนฮุคส่งจดหมายไปอย่างสม่ำเสมอทำให้ทางราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน เริ่มเกิดความไม่แน่ใจว่าเรื่องในจดหมายของ
เลเวนฮุคอาจจะเป็นเรื่องจริงก็ได้ ทางราชสมาคมฯ จึงติดต่อขอยืมกล้องจุลทรรศน์ของเลเวนฮุค แต่เนื่องจากเขาได้พัฒนากล้อง
จุลทรรศน์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้มีขนาดใหญ่ขึ้นด้วย จึงไม่สะดวกในการขนส่ง ทำให้ทางราชสมาคมฯ สั่งให้โรเบิร์ต ฮุค
(Robert Hooke) สร้างกล้องจุลทรรศน์ขึ้น เมื่อสร้างเสร็จทางราชสมาคมฯ ได้ส่องดูสิ่งต่าง ๆ ตามที่เลเวนฮุคเขียนเล่ามา
ในจดหมาย ซึ่งก็พบว่าจริงตามจดหมายนั้นทุกอย่าง ทำให้ทางราชสมาคมฯ เชื่อถือและยอมรับเลเวนฮุคเข้าเป็นสมาชิกของ
ราชสมาคมฯ ในปี ค.ศ. 1680 และต่อมาอีก 17 ปี เขาได้รับการยกย่องอีกครั้งหนึ่งด้วยการได้รับเชิญจากสมาคมวิทยาศาสตร์แห่ง
ประเทศฝรั่งเศส (France Academy of Science)

         ผลงานการค้นพบสิ่งต่าง ๆ ของเลเวนฮุค ในรุปแบบของจดหมายที่ส่งไปยังราชสมาคมฯ ที่มีมากมายกว่า 375 ฉบับ ในระยะ
เวลากว่า 50 ปี ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่ลงในวารสารของราชสมาคมฯ โดยใช้ชื่อว่า Philosophical Transaction of the
Royal Socity, London และเมื่อผลงานของเขาเผยแพร่ออกไป ปรากฏว่ามีผู้คนให้ความสนใจจำนวนมาก ทั้งนักปราชญ์
ราชบัณฑิต นักวิทยาศาสตร์ แพทย์ รวมถึงขุนนาง และพระมหากษัตริย์ด้วย ในปี ค.ศ. 1697 พระเจ้าปีเตอร์มหาราช (Peter the
Great) กษัตริย์ที่ยิ่งใหญ่ของรัสเซีย ทรงเสด็จมาหาเลเวนฮุคที่เมืองเดลฟท์ และใช้เวลาหลายชั่วโมงในการทอดพระเนตรผลงาน
ของเลเวนฮุคผ่านทางกล้องจุลทรรศน์ เป็นต้นว่า ระบบการไหลเวียนโลหิตในส่วนหางของปลาไหล แบคทีเรีย และแมลง เป็นต้น
นอกจากนี้ยังมีบุคคลสำคัญอย่างพระเจ้าจักรพรรดิแห่งเยอรมนีและพระราชินีแห่งอังกฤษ มาเยี่ยมชมผลงานของเขาที่บ้านอีกด้วย

         เลเวนฮุคใช้เวลาตลอดทั้งชีวิตของเขาในการศึกษา ค้นคว้า และเฝ้าสังเกตสิ่งต่าง ๆ ผ่านทางกล้องจุลทรรศน์ที่เขาเป็นผู้สร้าง
ขึ้น ซึ่งมากมายจนไม่สามารถบรรยายได้หมด ซึ่งล้วนแล้วแต่สร้างคุณประโยชน์ให้กับวงการวิทยาศาสตร์ แพทย์ และชีววิทยาทั้ง ๆ
ที่เขาไม่ได้รับการศึกษาสูงนัก อีกทั้งไม่มีความรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เลย แต่ด้วยความขยัน พยายาม และมุ่งมั่น ในที่สุดเขาก็ประสบ
ความสำเร็จและได้รับการยกย่องจากสมาคมที่มีชื่อเสียงอย่างราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน ซึ่งมีสมาชิกล้วนแต่เป็นนักวิทยาศาสตร์
ที่มีความสามารถ รวมถึงสมาคมวิทยาศาสตร์แห่งประเทศฝรั่งเศสด้วย

         เลเวนฮุคเสียชีวิตเมื่อวันที่ 26 สิงหาคม ค.ศ. 1723 ด้วยโรคเยื่อบุช่องท้องอักเสบ หลังจากที่เลเวนฮุคเสียชีวิตไปแล้ว ชาวเมือง
เดลฟท์ได้สร้างอนุสาวรีย์ไว้ ณ โบสถ์แห่งหนึ่งใจกลางเมืองเดลฟท์ ทั้งนี้เพื่อเป็นเกียรติแก่เขาที่สร้างคุรประโยชน์อย่างมหาศาลให้กับ
ชาวเมืองเดลฟท์ และสาธารณชนอย่างมหาศาล

เครดิต http://siweb.dss.go.th/Scientist/Scientist/Anton%20Van%20Leeuwenhook.html