ประวัตินักวิทยาศาสตร์

ลำดับตอนที่ #10 : ค้นพบประจุไฟฟ้า (เสี่ยงตายมากเลยน้า)

เบนจามิน แฟรงคลิน : Benjamin Franklin

เกิด        วันที่ 17 มกราคม ค.ศ. 1706 ที่กรุงบอสตัน (Boston) ประเทศสหรัฐอเมริกา (United State of America)
เสียชีวิต วันที่ 17 เมษายน ค.ศ. 1790 ที่กรุงบอสตัน (Boston) ประเทศสหรัฐอเมริกา (United State of America)
ผลงาน   - ค้นพบประจุไฟฟ้าในบรรยากาศ
             - ประดิษฐ์สายล่อฟ้า

          ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง เกิดขึ้นได้อย่างไรนั้น ยังคงเป็นความลับทางธรรมชาติอยู่จนกระทั่งเบนจามิน แฟรงคลิน ได้ค้นพบสาเหตุ
ที่ทำให้เกิดฟ้าแลบ ฟ้าร้อง และวิธีป้องกันความเสียหายที่เกิดจากฟ้าผ่า โดยการประดิษฐ์สายล่อฟ้าได้สำเร็จเป็นครั้งแรก แฟรงคลิน
ได้เพียงแต่เป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีผลงานยอดเยี่ยมเท่านั้น เขายังเป็นรัฐบุรุษคนสำคัญคนหรนึ่งของประเทศสหรัฐอเมริกาด้วย

           แฟรงคลินเกิดเมื่อวันที่ 17 มกราคม ค.ศ. 1706 ที่กรุงบอสตัน ประเทศสหรัฐอเมริกา บิดาของเขาชื่อว่า โจซิอาร์ แฟรงคลิน
มีอาชีพทำสบู่ และเทียนไข ซึ่งลี้ภัยทางศาสนาจากประเทศอังกฤษมาอยู่ประเทศสหรัฐอเมริกา แฟรงคลินได้รับการศึกษาครั้งแรกที่
โรงเรียนใกล้ ๆ บ้านเขานั่นเอง แต่เรียนอยู่ได้ 2 ปี เท่านั้น ก็ต้องลาออก เพราะครอบครัวของเขาค่อนข้างจะยากจน และต้องช่วยเหลือ
กิจการทำสบู่ และเทียนไขของครอบครัว แม้ว่ากิจการจะเจริญก้าวหน้าขึ้นเรื่อย ๆ แต่แฟรงคลินก็ยังต้องการศึกษาต่อ ซึ่งบิดาของเขา
ก็เห็นใจและเมื่อเขาอายุได้ 12 ปี บิดาก็ส่งเขาไปอยู่กับเจมส์ แฟรงคลิน (James Franklin) พี่ชายคนโต ซึ่งมีกิจการโรงพิมพ์ชื่อ
ว่านิว อิงแลนด์ เคอร์เรนท์ (New England Current) อยู่ที่กรุงบอสตัน แฟรงคลินช่วยงานในโรงพิมพ์อย่างขยันขันแข็ง โดย
ครั้งแรกเขาได้ฝึกงานในตำแหน่งช่างพิมพ์ ต่อมาเขาได้ลาออกจากโรงพิมพ์ของพี่ชาย เนื่องจากเกิดความขัดแย้งกันขึ้น เหตุเกิดขึ้น จากวันหนึ่งแฟรงคลิน ได้นำงานเขียนของเขาไปใส่รวมไว้กับงานของนักเขียนคนอื่น เมื่อเจมส์ได้อ่านก็รู้สึกชอบ และตีพิมพ์เรื่อง
ของแฟรงคลินเมื่อผลงานชิ้นนี้เผยแพร่ออกไป ปรากฏว่าเป็นที่นิยมของชาวเมือง แฟรงคลินจึงออกมาเปิดเผยว่านั่นคือบทความของ
เขา ทำให้พี่ชายเขาโกรธมาก และก็มีปากเสียงกับแฟรงคลินอย่างรุนแรง

           หลังจากที่แฟรงคลินลาออกจากโรงพิมพ์ของพี่ชาย เขาก็มาเปิดกิจการโรงพิมพ์ของเขาเอง ที่เมืองฟิลลาเดเฟีย (Philadelphia) ซึ่งขณะนั้นเขามีอายุเพียง 17 ปี เท่านั้น ในช่วงแรก ๆ แฟรงคลินได้ตีพิมพ์หนังสือเกี่ยวกับข่าวสาร และความรู้
ซึ่งไม่ประสบความสำเร็จเท่าไรนัก จากนั้นแฟรงคลินได้หันมาพิมพ์หนังสือประเภทปฏิทินพิสดารแทน (Almanac) ซึ่งใช้ชื่อ
หนังสือว่า Poor Richard ซึ่งแฟรงคลินเป็นผู้เขียนบทความลงในหนังสือเล่มนี้เอง โดยใช้นามปากกาว่า Richard Sander
ภายในปฏิทินจะมีเรื่องราวที่น่าสนใจมากมาย ทั้งคำคม และคติสอนใจ และแฟรงคลินยังได้พิมพ์หนังสือพิมพ์อีกด้วย โดยใช้ชื่อ
หนังสือพิมพ์ว่า เพนน์ซิลวาเนีย กาเซท (Pennsylvania Gazette) ซึ่งเป็นหนังสือพิมพ์ที่ได้รับความนิยมมาก นอกจากนี้แล้ว
เขายังพิมพ์หนังสือประเภทบันเทิงคดี และหนังสือตลกอีกด้วย ระหว่างนี้เขาได้ใช้เวลาที่ว่างในการศึกษาหาความรู้เพิ่มเติม และเดิน
ทางไปประเทศอังกฤษเพื่อศึกษางานด้านการพิมพ์ โดยการสนับสนุนจากผู้บริหารท้องถิ่นคนหนึ่ง แต่เมื่อแฟรงคลินเดินทางไปถึง
ประเทศอังกฤษแล้ว ผู้บริหารคนนี้กลับไม่ส่งเงินไปให้เขาตามที่รับปากไว้ ทำให้แฟรงคลินต้องหางานทำ โดยเปิดโรงพิมพ์เล็ก ๆ
ที่บ้านพัก ต่อมาในปี ค.ศ. 1725 เขาจึงเดินทางกลับสหรัฐอเมริกา และเปิดโรงพิมพ์อีกครั้งหนึ่ง

           เมื่อกิจการโรงพิมพ์ของเขามีความมั่นคงดีแล้ว เขาจึงหันมาทำงานเพื่อสังคมบ้าง โดยเริ่มจากการรวบรวมสมาชิกเพื่อจัดตั้ง
ห้องสมุดสาธารณะภายในเมืองขึ้น โดยสมาชิกภายในกลุ่มจะต้องจัดหาหนังสือมาเพื่อแลกเปลี่ยนให้กับสมาชิกคนอื่นได้อ่าน
ต่อมาแฟรงคลินได้เข้าเล่นการเมือง เมื่อแฟรงคลินเป็นนักการเมืองแล้ว ทำให้ต้องเดินทางไปยังประเทศต่าง ๆ หลายประเทศ
รวมทั้งประเทศอังกฤษด้วย ซึ่งเมื่อเขาเดินทางไปยังกรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ เขาได้มีโอกาสพบกับนักวิทยาศาสตร์ท่านหนึ่ง
ที่ทำการทดลองเกี่ยวกับประกายไฟฟ้า จากเหตุนี้เองทำให้แฟรงคลินมีความสนใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ และเรื่องที่เขาสนใจ มากที่สุดก็คือ ปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่ทำให้เกิดฟ้าแลบ ฟ้าร้อง และฟ้าผ่า แฟรงคลินเริ่มสังเกตลักษณะของฟ้าแลบและ
สรุปว่า
         - สามารถให้แสงสว่างได้ และมีสีของแสง
         - มีเสียงดังซึ่งเรียกว่า "ฟ้าร้อง"
         - เคลื่อนไหวด้วยความเร็วสูง
         - สามารถทำอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต วัตถุ และสิ่งก่อสร้างได้ หรือปรากฏการณ์ฟ้าผ่า ทำให้เกิดไฟลุกไหม้ได้
         - มีกลิ่นคล้ายกำมะถัน

         จากการศึกษาเกี่ยวกับการสร้างเครื่องประจุไฟฟ้าสถิตของออตโต ฟอน เกริเก (Otto von Guericke) และการสังเกต
ลักษณะของฟ้าแลบในเบื้องต้น แฟรงคลินได้สันนิษฐานการเกิดฟ้าแลบ ฟ้าร้อง และฟ้าผ่า ว่าน่าจะเกิดมาจากประจุไฟฟ้าบนท้องฟ้า
แน่นอน แต่เพื่อให้เกิดความมั่นใจมากขึ้น เขาจึงทำการทดลองครั้งแรกในปี ค.ศ. 1749 โดยใช้ว่าวที่ทำด้วยผ้าแพรแทนกระดาษ
อีกทั้งมีเหล็กแหลมติดอยู่ที่ตัวว่าว ส่วนปลายสายป่านเขาได้ผูกลูกกุญแจเอาไว้ และผูกริบบิ้นไว้กับสายป่านอีกทีหนึ่ง เพราะฉะนั้น
ว่าวของแฟรงคลินก็จะเป็นตัวนำไฟฟ้า แฟรงคลินได้นำว่าวขึ้นในขณะที่มีฝนตกฟ้าคะนอง เมื่อฝนตกและทำให้สายป่านเปียก ผลปรากฏว่ามีประจุไฟฟ้าไหลลงมาทางเชือกเข้าสู่ลูกกุญแจ แต่แฟรงคลินไม่ได้รับอันตรายจากกระแสไฟฟ้านั้น เนื่องมาจากเขาจับ
ริบบิ้นซึ่งเป็นฉนวนไฟฟ้า จากนั้นเขาจึงลองใช้เศษหญ้าแห้งจ่อเข้ากับลูกกุญแจ ปรากฏว่าเกิดประจุไฟฟ้าไหลเข้าสู่มือเขา จากนั้น
เขาก็นำลูกกุญแจวางลงพื้นดิน ก็เกิดประกายไฟฟ้าขึ้นอีก จากนั้นเขาจึงนำขวดเลเดน มาต่อเข้ากับกุญแจ ปรากฏว่าประจุไฟฟ้า
ไหลลงมาในขวด จากผลการทดลองแฟรงคลินสามารถสรุปถึงสาเหตุของการเกิดฟ้าแลบ ฟ้าร้อง และฟ้าผ่า ว่าเกิดขึ้นจากประจุ
ไฟฟ้าบนท้องฟ้า ซึ่งเกิดจากการเสียดสีระหว่างก้อนเมฆกับอากาศ ทำให้เกิดไฟฟ้าสถิต

          จากการค้นพบประจุไฟฟ้าในอากาศครั้งนี้ นำไปสู่ความคิดในการประดิษฐ์สายล่อฟ้า เพื่อระบายประจุไฟฟ้าในอากาศไม่ทำ
ให้เกิดความเสียหายจากฟ้าผ่า ในปี ค.ศ. 1752 แฟรงคลินได้ประดิษฐ์สายล่อฟ้าขึ้นสำเร็จเป็นครั้งแรก สายล่อฟ้าของแฟรงคลิน
มีลักษณะเป็นโลหะปลายแหลมผูกติดไว้บนยอดอาคารสูง ส่วนปลายโลหะเชื่อมต่อกับสายไฟยาวลงไปในแนวดิ่ง ห้ามคดหรืองอ
เด็ดขาด มิฉะนั้นอาจเกิดไฟฟ้าลัดวงจรได้ ปลายของสายไฟจะถูกฝังลึกลงในพื้นดินพอสมควร ซึ่งบริเวณด้านล่างของหลุมนี้จะมี
แผ่นโลหะขนาดใหญ่ปูเอาไว้ เพื่อให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลลงมานั้นกระจายออกไปบนแผ่นโลหะนี้ สายล่อฟ้าของแฟรงคลินถือว่า
เป็นสิ่งประดิษฐ์ที่มีประโยชน์อย่างยิ่งในการป้องกันความเสียหายของอาคารสูง ที่มักจะถูกฟ้าผ่าได้ง่าย อีกทั้งผู้คนที่เดินไปมา
ตามท้องถนนไม่ให้ถูกฟ้าผ่าจนถึงแก่ชีวิตได้ การค้นพบครั้งนี้ยังทำให้แฟรงคลินได้ทราบเพิ่มเติมว่าประจุไฟฟ้ามี 2 ชนิด คือ
ประจุไฟฟ้าบวก และประจุไฟฟ้าลบ

          ที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือแฟรงคลินไม่ได้นำสายล่อฟ้าสไปจดทะเบียนสิทธิบัตร เขาต้องการให้ทุกคนสามารถทำใช้กันเอง
ได้ เนื่องจากสายล่อฟ้าเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่ทำได้ง่าย ไม่สลับซับซ้อนอะไรนัก และจากผลงานชิ้นนี้แฟรงคลินได้รับเชิญให้เข้าร่วมเป็น
สมาชิกของราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน (Royal Society of London) ด้วย ซึ่งสมาชิกราชสมาคมแห่งนี้ล้วนแล้วแต่เป็น
นักวิทยาศาสตร์ที่มีความสามารถทั้งสิ้น เป็นต้นว่า โรเบิร์ต ฮุค (Robert Hooke) และเซอร์ไอแซก นิวตัน (Sir Issac
Newton) เป็นต้น

         นอกจากผลงานทางด้านวิทยาศาสตร์แล้ว แฟรงคลินยังมีความสามารถอีกหลายด้าน เป็นต้นว่า นักเขียน นักการทูต นักการ
เมือง และนักหนังสือพิมพ์ แฟรงคลินได้รับการแต่งตั้งให้เป็นรัฐบุรุษคนสำคัญของประเทศสหรัฐอเมริกา ด้วยเขาเป็นผู้หนึ่งที่ทำ
ให้สหรัฐฯ หลุดพ้นจากการเป็นประเทศอาณานิคมของประเทศอังกฤษ อีกทั้งเขายังเป็นผู้ร่างคำประกาศอิสรภาพอีกด้วย และเมื่อ
ประเทศสหรัฐอเมริกาได้ประกาศอิสรภาพออกไป สร้างความไม่พอใจให้กับประเทศอังกฤษอย่างมาก ทำให้เกิดสงครามขึ้น
แฟรงคลินได้มีบทบาทสำคัญในครั้งนี้ เขาได้เดินทางไปยังประเทศฝรั่งเศส เพื่อขอการสนับสนุนเรื่องการเงินและอาวุธสงคราม
เมื่อสงครามยุติลง แฟรงคลินยังได้เป็นผู้หนึ่งที่ได้ลงนามในสัญญาสันติภาพ ภายหลังจากที่สหรัฐฯ ได้รับอิสรภาพแล้ว แฟรงคลิน
ยังมีส่วนสำคัญในการร่างรัฐธรรมนูญฉบับแรก แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา แม้ว่าแฟรงคลินจะไม่ได้รับตำแหน่งสำคัญใด ๆ เลย
ทางด้านการเมืองเนื่องจากเขาชราภาพมากแล้ว แต่เขาก็เป็นบุคคลสำคัญคนหนึ่งของอเมริกา

           แฟรงคลินเสียชีวิตในวันที่ 17 เมษายน ค.ศ. 1790 ถึงแม้ว่าเขาจะเสียชีวิตไปแล้ว แฟรงคลินยังได้สร้างคุณประโยชน์ไว้
โดยการมอบทรัพย์สินส่วนหนึ่งเพื่อสร้างสาธารณประโยชน์ เช่น สร้างโรงเรียน ซ่อมแซมบ้านเรือนภายในเมืองบอสตัน และ
ฟิลลาเดเฟีย และอีกส่วนหนึ่งยังใช้ในการก่อสร้างพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แฟรงคลิน ต่อมาในปี ค.ศ. 1900 เขาได้รับการยกย่อง
จากสถาบันแห่งชาติสหรัฐฯ ในฐานะบุคคลผู้สร้างคุณประโยชน์ให้กับบ้านเมือง

เครดิต ติ้ด ติ้ว
http://siweb.dss.go.th/Scientist/Scientist/Benjamin%20Franklin.html