ประวัตินักวิทยาศาสตร์

ลำดับตอนที่ #6 : ผู้ประดิษฐ์มอร์เตอร์ไฟฟ้า

อังเดร มารี แอมแปร์ : Andre Marie Ampere

เกิด        วันที่ 22 มกราคม ค.ศ. 1775 ที่เมืองโปลีมีเยอร์ (Polemieux) ประเทศฝรั่งเศส (France)
เสียชีวิต วันที่ 10 มิถุนายน ค.ศ. 1836 ที่เมืองมาร์แชลล์ (Marseilles) ประเทศฝรั่งเศส (France)
ผลงาน   - ค้นพบทฤษฎีแม่เหล็กโลก
             - ประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้า (Motor)
             - ค้นพบสมบัติของไฟฟ้าและแม่เหล็ก

         ไฟฟ้าเป็นสิ่งที่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ในปัจจุบันมาก เพราะฉะบั้นเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าก็คือสิ่งที่มีความ
สำคัญที่สุด และนักวิทยาศาสตร์ผู้ที่ประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดพลังงานไฟฟ้าก็คือ อังเดร มารี แอมแปร์ และถ้ากล่าวถึง
แอมแปร์แล้วทุกคนต้องนึกถึงหน่วยวัดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลบนตัวนำ ซึ่งชื่อนี้ตั้งเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้นี้
ที่ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก โดย 1 แอมแปร์ หมายถึงกระแสไฟฟ้าที่สามารถแยกเงินบริสุทธิ์ออกจากสารละลาย
เกลือเงินไนเตรท 0.1 กรัม ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ได้น้ำหนัก 0.001118 กรัม ในเวลา 1 นาที

         แอมแปร์เกิดเมื่อวันที่ 22 มกราคม ค.ศ. 1775 ที่เมืองโปลีมีเยอร์ ประเทศฝรั่งเศส บิดาของเขาเป็นพ่อค้าที่มีฐานะดีพอสมควร
ซึ่งเป็นโอกาสที่ดีทำให้แอมแปร์ได้รับการศึกษาที่ดีแอมแปร์มีความสนใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์อย่างมาก โดยเฉพาะคณิตศาสตร์ เขามี
ความสนใจมากเป็นพิเศษจนมีความชำนาญในวิชา Differential Calculus ในขณะที่เขามีอายุเพียง 12 ปี เท่านั้นและในปี ค.ศ.
1793 เขาได้รับการยกย่องในฐานะนักคณิตศาสตร์ผู้มีความสามารถคนหนึ่งของฝรั่งเศสเลยทีเดียว ในปี ค.ศ. 1974 เกิดการปฏิวัติ
ใหญ่ในฝรั่งเศส ฝ่ายปฏิวัติต้องการโค่นล้มสถาบันพระมหากษัตริย์ และสามารถทำการได้สำเร็จ ฝ่ายปฏิวัติมีคำสั่งให้สังหารคน
ที่ต้องสงสัยว่าเป็นฝ่ายกษัตริย์เป็นจำนวนมาก รวมถึงพ่อของแอมแปร์ด้วย หลังจากที่พ่อของเขาถูกประหารด้วยเครื่องกิโยตีน
(Guillotine) ทำให้เขาเศร้าโศกเสียใจมากและต้องลาออกจากโรงเรียน แอมแปร์ได้เข้าทำงานเป็นครูสอนหนังสือในโรงเรียนแห่ง
หนึ่ง ต่อจากนั้นได้เข้าทำงานเป็นครูสอนวิชาคณิตศาสตร์ และดาราศาสตร์ชั้นมัธยม ที่เมืองลีอองส์ (Lyons) หลังจากนั้นอีก 2 ปี
เขาได้รับเชิญให้เป็นศาสตราจารย์สอนวิชา Analytical Calculus และกลศาสตร์ที่โรงเรียนโปลีเทคนิคแห่งฝรั่งเศส
(Polytechnic School of France)

         ในระหว่างที่เขาทำงานอยู่ที่โรงเรียนแห่งนี้เขาได้เริ่มการทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้า และได้เลื่อนตำแหน่งขึ้นเป็นหัวหน้าภาควิชา
คณิตศาสตร์และกลศาสตร์ในปี ค.ศ. 1809 และในปีเดียวกันนั้นแอมแปร์ได้เผยแพร่ผลงานของเขาออกมาหลายชิ้น ทั้งทางด้าน
คณิตศาสตร์ เคมีและชีววิทยา จากผลงานดังกล่าว เขาได้รับเชิญให้เข้าร่วมเป็นสมาชิกของสถาบันศิลปะและวิทยาศาสตร์
(Institute of Art and Science) และได้รับเลือกให้เป็นหัวหน้าภาควิชาคณิตศาสตร์ด้วย ต่อมาในปี ค.ศ. 1804 เขาได้รับเชิญ
จากมหาวิทยาลัยแห่งเมืองบัวส์ (University of Boise) ให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ และเคมี แต่โชค
ร้ายที่ภรรยาของเขาเสียชีวิตทำให้แอมแปร์เสียใจมาก จึงตอบปฏิเสธทางมหาวิทยาลัยบัวส์ไป หลังจากต้องเสียภรรยาไปแล้วแอมแปร์
ได้ทุ่มเวลาทั้งหมดให้กับการทดลอง ค้นคว้าทางด้านวิทยาศาสตร์

         และในปี ค.ศ. 1820 มีนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก ฮานน์ คริสเตียน เออร์สเตด (Hans Christian Oersted) ได้เผยแพร่ผลงาน
การค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก เออร์สเตดเป็นศาสตราจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ ประจำมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน
(Copenhagen University) การค้นพบของเขาเกิดขึ้นจากความบังเอิญ ในขณะที่เขาทำการบรรยายวิชาฟิสิกส์ในหัวข้อเรื่อง
สมบัติของกระแสไฟฟ้า ซึ่งมีอุปกรณ์ประกอบการบรรยาย คือ แบตเตอรี่ สายไฟ และเข็มททิศเมื่อเออร์สเตดได้วางสายไฟซึ่งมีกระแส
ไฟฟ้าไหลอยู่ลงใกล้กับเข็มทิศ ปรากฏว่าเข็มกระดิก สร้างความแปลกใจให้กับเออร์สเตดมาก เขาจึงทำการทดลองซ้ำอีกครั้งโดยการ
วางสายไฟให้เข้าใกล้เข็มทิศมากขึ้น ปรากฏว่าเข็มกระดิกมากขึ้น จากการค้นพบครั้งนี้นำไปสู่ทฤษฎีความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็ก
กับไฟฟ้า หรือ ทฤษฎีอิเล็กโทรแมกเนติซัม (Electro Magnetism Theory)

         หลังจากแอมแปร์ได้ทราบข่าวการค้นพบครั้งนี้ เขาได้ทำการทดลองเกี่ยวกับเรื่องไฟฟ้าโดยครั้งแรกเขาได้ทำการทดลองตาม
แบบเออร์สเตด หลังจากนั้นเขาได้สรุปสาเหตุของการเกิดปรากฏการณ์เช่นนี้ว่า "เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนำจะทำให้รอบ ๆ
ลวดตัวนำเกิดอำนาจแม่เหล็กขึ้น" จากการทดลองครั้งนี้แอมแปร์สามารถสรุปได้ว่า ในแม่เหล็กอาจมีไฟฟ้าซ่อนอยู่หลังจากนั้นแอมแปร์
ได้ทำการทดลองโดยการต่อเส้นลวด 2 เส้น เข้ากับแบตเตอรี่และวางในแนวคู่ขนานกัน จากผลการทดลองสามารถสรุปได้ถึงความ
สัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กและไฟฟ้าว่า "อำนาจที่ได้จากแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้าวงจรปิดแบบเดียวกัน ปรากฏว่าถ้าปล่อยกระแสไฟฟ้า
ไปในทิศทางเดียวกัน ลวดทั้ง 2 เส้นจะผลักกัน แต่ถ้าปล่อยกระแสไฟฟ้าในทิศทางตรงข้ามกันลวดทั้ง 2 เส้นจะดึงดูดกัน ส่วนในแท่ง
แม่เหล็กนั้น ถ้าหันขั้วเดียวกันเข้าหากันก็จะผลักกัน แต่ถ้าหันคนละขั้วจะดึงดูดกัน"

         ต่อมาแอมแปร์ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการเดินทางของกระแสไฟฟ้าบนลวดตัวนำต่อไปโดยการนำคอยล์ (Coil) หรือขดลวด
มาพันซ้อนกันหลาย ๆ รอบจนกลายเป็นรูปทรงกระบอกหรือที่เรียกว่า "โซเลนอยด์ (Solenoid)" จากนั้นจึงปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้า
ไป ปรากฏว่าเกิดสนามแม่เหล็กภายในโซเลนอยด์ และจากการทดลองครั้งนี้ได้นำไปสู่การค้นพบทฤษฎีแม่เหล็กโลก ซึ่งเป็นเรื่องที่
ถกเถียงกันมาเป็นเวลานานแล้ว ว่าเหตุใดบริเวณขั้นโลกเหนือและใต้จึงมีอำนาจแม่เหล็กอยู่

         แอมแปร์ทำการทดลองเพื่อให้ทุกคนเข้าใจในทฤษฎีอันนี้ โดยการสร้างวงขดลวดไฟฟ้าขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งใช้ลวดลายมาพัน
เป็นขดแล้วปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวดทีละน้อย ผลปรากฏว่าเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปจะมีอำนาจเหมือนแท่งแม่เหล็ก
นอกจากนี้เขายังพบว่ายิ่งพันขดลวดมากเท่าไร ก็ยิ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ามากขึ้น จากการทดลองครั้งนี้สรุปได้ว่า การเกิดแม่เหล็ก
โลกเกิดจากโลกมีประจุไฟฟ้าซึ่งเป็นเหตุทำให้เกิดอำนาจแม่เหล็ก และผลงานชิ้นนี้ได้นำไปสู่การสร้างสนามแม่เหล็ก และมอเตอร์
ไฟฟ้า

         แอมแปร์เสียชีวิตเมื่อวันที่ 10 มิถุนายน ค.ศ. 1836 ที่เมืองมาร์แชลล์ ประเทศฝรั่งเศส

เครดิต  http://siweb.dss.go.th/Scientist/Scientist/Andre%20marie%20ampere.html