← กลับหน้าบทความ

ประวัติศาสตร์การกำเนิดไฟฟ้าและนักวิทยาศาสตร์ผู้บุกเบิก

จากประกายไฟสถิตสู่ยุคพลังงาน

ประวัติศาสตร์การกำเนิดไฟฟ้าและนักวิทยาศาสตร์ผู้บุกเบิก 

      ไฟฟ้า พลังงานที่ขับเคลื่อนโลกยุคปัจจุบัน มีประวัติศาสตร์ยาวนานกว่าที่เราคิด เริ่มต้นจากการสังเกตปรากฏการณ์ธรรมชาติ สู่การค้นพบทางวิทยาศาสตร์ และนวัตกรรมที่เปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตมนุษย์อย่างสิ้นเชิง บทความนี้จะพาท่านย้อนรอยการเดินทางของไฟฟ้า ตั้งแต่การค้นพบพลังงานไฟฟ้าสถิตในยุคโบราณ ก่อนที่วิลเลียม กิลเบิร์ต จะวางรากฐานสำคัญ จนถึงนักวิทยาศาสตร์คนสำคัญที่สานต่อการค้นพบและสร้างสรรค์สิ่งประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้ามาจนถึงปัจจุบัน

      ยุคโบราณ: การค้นพบไฟฟ้าสถิตอันน่าพิศวง

      ประวัติศาสตร์ของไฟฟ้าเริ่มต้นขึ้นก่อนคริสตกาลนานหลายศตวรรษ ชาวกรีกโบราณคือผู้ที่บันทึกการค้นพบปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิตเป็นกลุ่มแรกๆ ราว 600 ปีก่อนคริสตกาล ธาเลสแห่งมิเลทัส (Thales of Miletus) นักปราชญ์ชาวกรีก ได้สังเกตเห็นว่า แท่งอำพัน (amber) เมื่อนำมาถูกับผ้าขนสัตว์ จะสามารถดึงดูดวัตถุเบาๆ ได้

      แท่งอำพันคืออะไร? อำพัน คือ ยางไม้สนโบราณที่แข็งตัวและกลายเป็นฟอสซิลตามกาลเวลา มีลักษณะโปร่งแสงหรือโปร่งใส มักมีสีเหลืองทองหรือสีส้ม บางครั้งอาจพบซากพืชหรือแมลงขนาดเล็กฝังอยู่ภายใน อำพันจึงไม่ใช่เป็นเพียงก้อนหินธรรมดา แต่เป็นวัสดุอินทรีย์ที่ผ่านกระบวนการทางธรรมชาติมานับล้านปี และด้วยคุณสมบัติเฉพาะตัวนี้เองที่ทำให้มันแสดงปรากฏการณ์ทางไฟฟ้าสถิตได้เมื่อถูกขัดถู

      การสังเกตของธาเลสพบว่าอำพันที่ผ่านการขัดถูสามารถดึงดูดวัตถุที่มีน้ำหนักเบามาก เช่น ขนนก หรือ เส้นผม คำว่า "ไฟฟ้า" (electricity) ในภาษาอังกฤษนั้นมีรากศัพท์มาจากคำว่า "elektron" (ἤλεκτρον) ในภาษากรีก ซึ่งหมายถึงอำพันนั่นเอง

      แม้ว่าชาวกรีกโบราณจะยังไม่เข้าใจถึงกลไกที่แท้จริงของปรากฏการณ์นี้ แต่การสังเกตของพวกเขาก็ถือเป็นจุดเริ่มต้นที่สำคัญในการศึกษาเรื่องไฟฟ้า ยังมีหลักฐานอื่นๆ ที่บ่งชี้ว่าอารยธรรมโบราณอื่นๆ เช่น ชาวอียิปต์และชาวโรมัน ก็อาจเคยพบเห็นปรากฏการณ์ไฟฟ้าสถิตเช่นกัน แต่ยังไม่มีการศึกษาอย่างเป็นระบบ

      ก่อนยุควิลเลียม กิลเบิร์ต: ความรู้ที่ยังกระจัดกระจาย

      หลังจากการค้นพบของชาวกรีก ความรู้เกี่ยวกับไฟฟ้าสถิตก็หยุดนิ่งไปเป็นเวลานาน มีการบันทึกถึงปรากฏการณ์แปลกๆ ที่เกี่ยวข้องกับไฟฟ้าบ้างประปราย แต่ยังไม่มีใครทำการศึกษาอย่างจริงจังหรือพยายามอธิบายหลักการทำงานของมัน จนกระทั่งถึงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาการ (Renaissance) ที่เริ่มมีการฟื้นฟูความสนใจในวิทยาศาสตร์แขนงต่างๆ

      ในช่วงเวลานี้ มีนักคิดและนักทดลองบางคนที่เริ่มให้ความสนใจกับอำนาจลึกลับของอำพัน แต่ความเข้าใจยังคงจำกัดอยู่เพียงแค่การสังเกตปรากฏการณ์ดึงดูดวัตถุเบาๆ เท่านั้น ยังไม่มีทฤษฎีหรือหลักการใดๆ ที่จะอธิบายได้ว่าพลังงานนี้คืออะไร และเกิดขึ้นได้อย่างไร

      วิลเลียม กิลเบิร์ต: บิดาแห่งการศึกษาไฟฟ้าและแม่เหล็ก

      จนกระทั่งศตวรรษที่ 16 วิลเลียม กิลเบิร์ต (William Gilbert) แพทย์และนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ (ค.ศ. 1544 – 1603) ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในการศึกษาเรื่องไฟฟ้าและแม่เหล็กอย่างเป็นระบบ เขาได้รับการยกย่องว่าเป็น "บิดาแห่งการศึกษาไฟฟ้าและแม่เหล็ก"

      กิลเบิร์ตได้ทำการทดลองอย่างละเอียดและเป็นระบบเกี่ยวกับไฟฟ้าสถิต เขาค้นพบว่าไม่เพียงแต่อำพันเท่านั้นที่สามารถแสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้าได้เมื่อถูกขัดถู แต่ยังมีวัตถุอื่นๆ อีกหลายชนิด เช่น แก้ว กำมะถัน และยางสน ที่มีคุณสมบัติเช่นเดียวกัน เขาเป็นผู้บัญญัติศัพท์คำว่า "electricus" (มาจากคำว่า elektron ในภาษากรีก) เพื่ออธิบายแรงดึงดูดที่เกิดขึ้นจากการขัดถูวัตถุเหล่านี้ ซึ่งต่อมากลายเป็นรากศัพท์ของคำว่า "electricity"

      ผลงานชิ้นสำคัญของกิลเบิร์ตคือหนังสือชื่อ "De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure" (ว่าด้วยแม่เหล็ก วัตถุแม่เหล็ก และแม่เหล็กโลกอันยิ่งใหญ่) ซึ่งตีพิมพ์ในปี ค.ศ. 1600 ในหนังสือเล่มนี้ เขาได้รวบรวมผลการทดลองและการค้นพบของเขาเกี่ยวกับแม่เหล็กและไฟฟ้าสถิต กิลเบิร์ตเป็นคนแรกที่แยกความแตกต่างระหว่างอำนาจแม่เหล็ก (magnetism) กับอำนาจไฟฟ้าสถิต (static electricity) อย่างชัดเจน และยังเสนอแนวคิดว่าโลกของเรานั้นมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นแนวคิดที่ปฏิวัติวงการในยุคนั้น

      การเดินทางหลังยุคกิลเบิร์ต: นักวิทยาศาสตร์ผู้บุกเบิกไฟฟ้า

      การวางรากฐานของกิลเบิร์ตได้จุดประกายให้นักวิทยาศาสตร์รุ่นหลังหันมาสนใจศึกษาเรื่องไฟฟ้าอย่างจริงจัง นำไปสู่การค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญมากมาย ดังนี้:

      สู่ยุคปัจจุบันและอนาคตของพลังงานไฟฟ้า

      การค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ของนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ได้วางรากฐานสำคัญสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีไฟฟ้าที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ตั้งแต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ในโรงไฟฟ้าพลังงานต่างๆ (พลังงานความร้อน พลังงานน้ำ พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานหมุนเวียน) ไปจนถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่เราพกพาติดตัว

      ในปัจจุบัน การวิจัยและพัฒนายังคงดำเนินต่อไป โดยมุ่งเน้นไปที่การผลิตไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น เช่น พลังงานแสงอาทิตย์ พลังงานลม และการพัฒนาเทคโนโลยีการเก็บกักพลังงานที่ก้าวหน้า รวมถึงการศึกษาวัสดุตัวนำยิ่งยวด (superconductor) และแนวคิดใหม่ๆ อย่างโรงไฟฟ้าฟิวชัน (fusion power) ซึ่งอาจเป็นคำตอบของความต้องการพลังงานในอนาคต

      ประวัติศาสตร์ของการกำเนิดไฟฟ้าเป็นการเดินทางอันยาวนานและน่าทึ่ง จากประกายไฟสถิตที่สร้างความพิศวงในยุคโบราณ สู่การทำความเข้าใจหลักการทางวิทยาศาสตร์ และการสร้างสรรค์นวัตกรรมที่เปลี่ยนแปลงโลก พลังงานไฟฟ้าได้กลายเป็นส่วนสำคัญที่ขาดไม่ได้ในชีวิตประจำวันของเรา และจะยังคงเป็นพลังขับเคลื่อนสำคัญสำหรับอนาคตของมนุษยชาติต่อไป.