กิจกรรมที่3

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) ประเทศฝรั่งเศ(France) ผลงาน   - ค้นพบทฤษฎีแม่เหล็กโลก              - ประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้า (Motor)              - ค้นพบสมบัติของไฟฟ้าและแม่เหล็ก         ไฟฟ้าเป็นสิ่งที่มีความสำคัญต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ในปัจจุบันมาก เพราะฉะบั้นเครื่องผลิตกระแสไฟฟ้าก็คือสิ่งที่มีความสำคัญที่สุด และนักวิทยาศาสตร์ผู้ที่ประดิษฐ์มอเตอร์ไฟฟ้าหรือเครื่องกำเนิดพลังงานไฟฟ้าก็คือ อังเดร มารี แอมแปร์ และถ้ากล่าวถึงแอมแปร์แล้วทุกคนต้องนึกถึงหน่วยวัดปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ไหลบนตัวนำ ซึ่งชื่อนี้ตั้งเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้นี้ที่ค้นพความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก โดย 1 แอมแปร์ หมายถึงกระแสไฟฟ้าที่สามารถแยกเงินบริสุทธิ์ออกจากสารละลายเกลือเงินไนเตรท 0.1 กรัม ที่อุณหภูมิ 20 องศาเซลเซียส ได้น้ำหนัก 0.001118 กรัม ในเวลา 1 นาที  แอมแปร์เกิดเมื่อวันที่ 22 มกราคม ค.ศ. 1775 ที่เมืองโปลีมีเยอร์ ประเทศฝรั่งเศส บิดาของเขาเป็นพ่อค้าที่มีฐานะดีพอสมควรซึ่งเป็นโอกาสที่ดีทำให้แอมแปร์ได้รับการศึกษาที่ดีแอมแปร์มีความสนใจเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์อย่างมาก โดยเฉพาะคณิตศาสตร์ เขามีความสนใจมากเป็นพิเศษจนมีความชำนาญในวิชา Differential Calculus ในขณะที่เขามีอายุเพียง 12 ปี เท่านั้นและในปี ค.ศ. 1793 เขาได้รับการยกย่องในฐานะนักคณิตศาสตร์ผู้มีความสามารถคนหนึ่งของฝรั่งเศสเลยทีเดียว ในปี ค.ศ. 1974 เกิดการปฏิวัติใหญ่ในฝรั่งเศส ฝ่ายปฏิวัติต้องการโค่นล้มสถาบันพระมหากษัตริย์ แลสามารถทำการได้สำเร็จ ฝ่ายปฏิวัติมีคำสั่งให้สังหารคนที่ต้องสงสัยว่าเป็นฝ่ายกษัตริย์เป็นจำนวนมาก รวมถึงพ่อของแอมแปร์ด้วย หลังจากที่พ่อของเขาถูกประหารด้วยเครื่องกิโยตีน(Guillotine) ทำให้เขาเศร้าโศกเสียใจมากและต้องลาออกจากโรงเรียน แอมแปร์ได้เข้าทำงานเป็นครูสอนหนังสือในโรงเรียนแห่งหนึ่ง ต่อจากนั้นได้เข้าทำงานเป็นครูสอนวิชาคณิตศาสตร์ และดาราศาสตร์ชั้นมัธยม ที่เมืองลีอองส์ (Lyons) หลังจากนั้นอีก 2 ปีเขาได้รับเชิญให้เป็นศาสตราจารย์สอนวิชา Analytical Calculus และกลศาสตร์ที่โรงเรียนโปลีเทคนิคแห่งฝรั่งเศส (Polytechnic School of France)           ในระหว่างที่เขาทำงานอยู่ที่โรงเรียนแห่งนี้เขาได้เริ่มการทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้า และได้เลื่อนตำแหน่งขึ้นเป็นหัวหน้าภาควิชาคณิตศาสตร์และกลศาสตร์ในปี ค.ศ. 1809 และในปีเดียวกันนั้นแอมแปร์ได้เผยแพร่ผลงานของเขาออกมาหลายชิ้น ทั้งทางด้านคณิตศาสตร์ เคมีและชีววิทยา จากผลงานดังกล่าว เขาได้รับเชิญให้เข้าร่วมเป็นสมาชิกของสถาบันศิลปะและวิทยาศาสตร์ (Institute of Art and Science) และได้รับเลือกให้เป็นหัวหน้าภาควิชาคณิตศาสตร์ด้วย ต่อมาในปี ค.ศ. 1804 เขาได้รับเชิญจากมหาวิทยาลัยแห่งเมืองบัวส์ (University of Boise) ให้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ประจำภาควิชาฟิสิกส์ และเคมี แต่โชคร้ายที่ภรรยาของเขาเสียชีวิตทำให้แอมแปร์เสียใจมาก จึงตอบปฏิเสธทางมหาวิทยาลัยบัวส์ไป หลังจากต้องเสียภรรยาไปแล้วแอมแปร์ได้ทุ่มเวลาทั้งหมดให้กับการทดลอง ค้นคว้าทางด้านวิทยาศาสตร์ และในปี ค.ศ. 1820 มีนักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ก ฮานน์ คริสเตียน เออร์สเตด (Hans Christian Oersted) ได้เผยแพร่ผลงานการค้นพความสัมพันธ์ระหว่างไฟฟ้าและแม่เหล็ก เออร์สเตดเป็นศาสตราจารย์ภาควิชาฟิสิกส์ ประจำมหาวิทยาลัยโคเปนเฮเกน (Copenhagen University) การค้นพบของเขาเกิดขึ้นจากความบังเอิญ ในขณะที่เขาทำการบรรยายวิชาฟิสิกส์ในหัวข้อเรื่อง สมบัติของกระแสไฟฟ้า ซึ่งมีอุปกรณ์ประกอบการบรรยาย คือ แบตเตอรี่ สายไฟ และเข็มททิศเมื่อเออร์สเตดได้วางสายไฟซึ่งมีกระแสไฟฟ้าไหลอยู่ลงใกล้กับเข็มทิศ ปรากฏว่าเข็มกระดิก สร้างความแปลกใจให้กับเออร์สเตดมาก เขาจึงทำการทดลองซ้ำอีกครั้งโดยการวางสายไฟให้เข้าใกล้เข็มทิศมากขึ้น ปรากฏว่าเข็มกระดิกมากขึ้น จากการค้นพบครั้งนี้นำไปสู่ทฤษฎีความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็ก กับไฟฟ้า หรือ ทฤษฎีอิเล็กโทรแมกเนติซัม (Electro Magnetism Theory)     หลังจากแอมแปร์ได้ทราบข่าวการค้นพบครั้งนี้ เขาได้ทำการทดลองเกี่ยวกับเรื่องไฟฟ้าโดยครั้งแรกเขาได้ทำการทดลองตามแบบเออร์สเตด หลังจากนั้นเขาได้สรุปสาเหตุของการเกิดปรากฏการณ์เช่นนี้ว่า "เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านลวดตัวนำจะทำให้รอบ ๆลวดตัวนำเกิดอำนาจแม่เหล็กขึ้น" จากการทดลองครั้งนี้แอมแปร์สามารถสรุปได้ว่า ในแม่เหล็กอาจมีไฟฟ้าซ่อนอยู่หลังจากนั้นแอมแปร์ได้ทำการทดลองโดยการต่อเส้นลวด 2 เส้น เข้ากับแบตเตอรี่และวางในแนวคู่ขนานกัน จากผลการทดลองสามารถสรุปได้ถึงความสัมพันธ์ระหว่างแม่เหล็กและไฟฟ้าว่า "อำนาจที่ได้จากแม่เหล็กและกระแสไฟฟ้าวงจรปิดแบบเดียวกัน ปรากฏว่าถ้าปล่อยกระแสไฟฟ้าไปในทิศทางเดียวกัน ลวดทั้ง 2 เส้นจะผลักกัน แต่ถ้าปล่อยกระแสไฟฟ้าในทิศทางตรงข้ามกันลวดทั้ง 2 เส้นจะดึงดูดกัน ส่วนในแท่งแม่เหล็กนั้น ถ้าหันขั้วเดียวกันเข้าหากันก็จะผลักกัน แต่ถ้าหันคนละขั้วจะดึงดูดกัน"ต่อมาแอมแปร์ได้ทำการทดลองเกี่ยวกับการเดินทางของกระแสไฟฟ้าบนลวดตัวนำต่อไปโดยการนำคอยล์ (Coil) หรือขดลวด มาพันซ้อนกันหลาย ๆ รอบจนกลายเป็นรูปทรงกระบอกหรือที่เรียกว่า "โซเลนอยด์ (Solenoid)" จากนั้นจึงปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป ปรากฏว่าเกิดสนามแม่เหล็กภายในโซเลนอยด์ และจากการทดลองครั้งนี้ได้นำไปสู่การค้นพบทฤษฎีแม่เหล็กโลก ซึ่งเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันมาเป็นเวลานานแล้ว ว่าเหตุใดบริเวณขั้นโลกเหนือและใต้จึงมีอำนาจแม่เหล็กอยู่แอมแปร์ทำการทดลองเพื่อให้ทุกคนเข้าใจในทฤษฎีอันนี้ โดยการสร้างวงขดลวดไฟฟ้าขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งใช้ลวดลายมาพันเป็นขดแล้วปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปในขดลวดทีละน้อย ผลปรากฏว่าเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปจะมีอำนาจเหมือนแท่งแม่เหล็ก นอกจากนี้เขายังพบว่ายิ่งพันขดลวดมากเท่าไร ก็ยิ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้ามากขึ้น จากการทดลองครั้งนี้สรุปได้ว่า การเกิดแม่เหล็กโลกเกิดจากโลกมีประจุไฟฟ้าซึ่งเป็นเหตุทำให้เกิดอำนาจแม่เหล็ก และผลงานชิ้นนี้ได้นำไปสู่การสร้างสนามแม่เหล็ก และมอเตอร์ไฟฟ้า แอมแปร์เสียชีวิตเมื่อวันที่ 10 มิถุนายน ค.ศ. 1836 ที่เมืองมาร์แชลล์ ประเทศฝรั่งเศส