สิ่งประดิษฐ์ทางฟิสิกส์ มีอะไรบ้าง

ในทางฟิสิกส์ ‘เวลา’ ถือเป็นหนึ่งในตัวแปรสำคัญในการคิดคำนวณปรากฏการณ์ต่างๆ โดยสิ่งประดิษฐ์สำคัญที่ทำให้เวลาสามารถจับต้องและวัดค่าได้ ก็คือ ‘นาฬิกา’ นั่นเอง

 

ทั้งนี้ หากย้อนไปในอดีต รูปลักษณ์และกลไกของนาฬิกาไม่ได้มีหน้าตาอย่างที่เราคุ้นเคยกันทุกวันนี้ โดยหนึ่งในนาฬิกาที่มีบทบาทพลิกโลกคือ Marine Chronometer นาฬิการูปร่างประหลาดที่คิดค้นขึ้นมาเพื่อการเดินเรือสำรวจโลกโดยเฉพาะ

 

รายการ ใดๆ ในโลกล้วนฟิสิกส์ เอพิโสดนี้ พาไปย้อนดูวิวัฒนาการของนาฬิกาในแต่ละยุค ตั้งแต่นาฬิกาแดด นาฬิกาลูกตุ้ม จนถึงนาฬิกาอะตอมที่วัดค่าได้ละเอียดที่สุดในโลก

 

ดำเนินรายการโดย ป๋องแป๋ง-อาจวรงค์ จันทมาศ นักสื่อสารวิทยาศาสตร์ และ ฟาง-รัฐโรจน์ จิตรพนา ครีเอทีฟมากฝีมือจาก THE STANDARD

    "สิ่งประดิษฐ์พลิกโฉมโลก: ไอเดียเจ๋งกับนักประดิษฐ์ผู้ยิ่งใหญ่" ได้ให้เนื้อหาเกี่ยวกับสิ่งประดิษฐ์ที่มีการอธิบายหลักการและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งแบ่งเป็น 3 ตอนคือ เปิดโลกยุดใหม่ สู่ยุคอุตสาหกรรม และนักประดิษฐ์ผู้ยิ่งใหญ่ สนุกไปกับความรู้ทางฟิสิกส์ อาทิเช่น ความต้านทานอากาศ การหักเหแสงความตึง ทรอ์ก ความโน้มถ่วง และอื่นๆ อีกมากมาย ในตอนท้ายบทมีสอนการทำสิ่งประดิษฐ์จำลองจากอุปกรณ์ที่หาง่าย มีคำอธิบายชัดเจนพร้อมภาพประกอบสี่สีสวยงาม

ในอดีตมนุษย์มีความอยากรู้ถึงที่มาที่ไปของปรากฏการณ์ธรรมชาติต่าง ๆ พวกเขาจึงใช้เทพ ภูติ ผี หรือปีสาจมาอธิบายสิ่งเหล่านั้น รวมถึงค้นหาความจริงผ่านนักปรัชญาอย่างเพลโตหรืออริสโตเติล และต่อมาจึงลองตั้งสมมติฐานแล้วพิสูจน์ผ่านการสำรวจ และการทดลองเรื่อยมา จนในคริสต์ศตวรรษที่ 19 คำว่า "นักวิทยาศาสตร์" ได้เกิดขึ้นและเปลี่ยนแปลงความคิดของผู้คนทั่วโลก เมื่อทุกคนเข้าใจการทำงานของธรรมชาติผ่านวิทยาศาสตร์ การประดิษฐ์ของใช้เพื่อตอบสนองความต้องการของมนุษย์จึงเกิดขึ้น ซึ่งนวัตกรรมของนักประดิษฐ์ที่ผ่านมาในอดีตจึงมีบทบาทต่อการใช้ชีวิตของมนุษย์ ดังนั้น THiNKNET Design Studio จะพาผู้อ่านย้อนอดีตไปพบกับสุดยอดนักวิทยาศาสตร์ และนักประดิษฐ์ของโลกยุคใหม่กัน

ซื้อสินค้าสื่อการเรียนรู้เรื่อง สุดยอดนักวิทยาศาสตร์

 และนักประดิษฐ์ของโลกยุคใหม่ ได้ ที่นี่

Galileo Galilei
กาลิเลโอ กาลิเลอี (1564-1642, 77)

นักดาราศาสตร์ นักฟิสิกส์ และวิศวกรชาวอิตาลี ผู้ถูกยกย่องให้เป็นบิดาแห่งดาราศาสตร์สมัยใหม่ บิดาแห่งฟิสิกส์สมัยใหม่ และบิดาแห่งวิทยาศาสตร์ยุคใหม่ เขาปฏิวัติวิทยาศาสตร์โดยการเขียนศาสตรนิพนธ์ Sidereus Nuncius ว่าด้วยเรื่องการค้นพบผ่านกล้องโทรทรรศน์ที่เขาพัฒนาขึ้นเอง เช่น ดวงจันทร์บริวารของดาวพฤหัสฯ การสังเกตุดวงจันทร์ของโลก จุดดำบนดวงอาทิตย์ และการสนับสนุนแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะ นอกจากนี้เขายังนำเสนอทฤษฎีทางกลศาสตร์ที่ว่าการเคลื่อนที่ของวัตถุจะมีความเร่งคงที่ซึ่งเชื่อกันว่ามีการทดลองที่หอเอนปิซ่า อย่างไรก็ดีกาลิเลโอนั้นถูกกล่าวหาว่าเป็นพวกนอกรีตโดยศาสนจักรจากการสนับสนุนแนวคิดดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะแทนที่จะเป็นโลก เขาถูกกักบริเวณภายในบ้าน และห้ามเผยแพร่แนวคิดของเขา

สิ่งประดิษฐ์และการค้นพบที่สำคัญ

• Sidereus Nuncius: ศาสตรนิพนธ์เกี่ยวกับการสำรวจดวงดาวผ่านกล้องโทรทรรศน์ของเขา

• Heliocentrism: กาลิเลโอสนับสนุนทฤษฎีที่ว่าดวงอาทิตย์เป็นศูนย์กลางของระบบสุริยะโดย Nicolaus Copernicus Torinensis

• Gravity: ทฤษฎีปล่อยมวลใด ๆ สองชิ้นลงมามันจะมีอัตราเร่งเท่ากัน ลบล้างทฤษฎีของ Aristotle

มองหาภาพสื่อการสอนเรื่องการค้นพบและสิ่งประดิษฐ์ของโลกยุคใหม่ได้ ที่นี่

Isaac Newton
ไอแซก นิวตัน (1643-1727, 84)

นักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ ผู้ค้นพบแรงโน้มถ่วงจากแอปเปิ้ลที่ร่วงหล่นลงมาจากต้นไม้ คิดค้นกฎความโน้มถ่วง กฎการเคลื่อนที่ และวิชาแคลคูลัส เขาได้รับการยกย่องเป็นผู้ขับเคลื่อนการปฏิวัติวิทยาศาสตร์ที่สำคัญมากที่สุดคนหนึ่งแห่งยุค

สิ่งประดิษฐ์และการค้นพบที่สำคัญ

• Newton's laws of motion: คิดค้นกฎการเคลื่อนที่ของนิวตัน กฎแรงโน้มถ่วง 3 ข้อ คือ กฎของความเฉื่อย (Inertia) กฎของแรง (Force) และกฎของแรงปฏิกิริยา (Action = Reaction)

• Newton's law of universal gravitation: คิดค้นกฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตันหรือกฏแรงดึงดูระหว่างมวล “อนุภาคของสสารย่อมมีแรงดึงดูด”

• Calculus: พัฒนาวิชาแคลคูลัส คณิตศาสตร์แขนงหนึ่งที่มีพี้นฐานมาจากการศึกษาการเปลี่ยนแปลง และการเคลื่อนที่ทางกลศาสตร์ โดยสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในด้านต่าง ๆ เช่น วิเคราะห์การเคลื่อนที่ของจรวด อัตราการเกิดปฏิกิริยาเคมี การออกแบบสะพาน ทำนายอัตราการเติบโตของเนื้องอก

• Optics: คิดค้นทฤษฎีสี ศึกษาการหักเหของแสงและค้นพบว่าแสงสีขาวเมื่อผ่านปริซึมจะเกิดแถบสี 7 สี (สีรุ้ง) นำไปสร้าง Reflecting Telescope ต้นแบบของกล้องโทรทรรศน์ที่ใช้ในงานดาราศาสตร์ในปัจจุบันแทบทั้งหมด

ซื้อสินค้าสื่อการสอนวิชาวิทยาศาสตร์ ได้

Benjamin Franklin
เบนจามิน แฟรงคลิน (1706-1790, 84)

หนึ่งในบิดาผู้สร้างชาติของสหรัฐอเมริกา นักการเมือง นักวิทยาศาสตร์ และนักประดิษฐ์ ผู้ทำการทดลอง "การบินว่าวในพายุ" เพื่อพิสูจน์ว่าสายฟ้าเป็นกระแสไฟฟ้า นำไปสู่การคิดค้นสายล่อฟ้าที่ช่วยป้องกันฟ้าผ่า

Jouffroy d’Abbans
โซฟรัว ดาบบองส์ (1751–1832, 81)

โซฟรัว ดาบบองส์นาวาสถาปนิกและวิศวกรชาวฝรั่งเศสผู้สร้างเรือกลไฟลำแรกที่นำไปสู่การปฏิวัติอุตสาหกรรมด้านการคมนาคมทางเรือ

Richard Trevithick
ริชาร์ด เทรวิทิก (1771-1833, 62)

ริชาร์ด เทรวิทิกบุกเบิกการคมนาคมรถไฟด้วยการประดิษฐ์รถจักรไอน้ำสำหรับใช้งานเต็มรูปแบบเป็นครั้งแรก โดยรถไฟของเขามีชื่อว่า Pen-y-Darren เป็นรถไฟคันแรกของโลก เป็นหัวจักรไอน้ำแรงดันสูง ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นในการวิวัฒนการรถไฟของโลก

Charles Babbage
ชาลส์ แบบเบจ (1791–1871, 80)

นักคณิตศาสตร์ นักปรัชญา นักประดิษฐ์ และวิศวกรเครื่องกลชาวอังกฤษ ผู้ให้กำเนิดแนวคิดคอมพิวเตอร์ที่สามารถตั้งโปรแกรมดิจิตอลได้ โดยเขาได้คิดค้นเครื่องคำนวนอย่างเครื่องผลต่าง (Difference Engine) และเครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) โดยเขาถือได้ว่าเป็นบิดาแห่งคอมพิวเตอร์

Nicéphore Niépce
นีเซฟอร์ เนียปส์ (1765–1833, 68)

นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสผู้บุกเบิกการถ่ายภาพและสร้างภาพภาพถ่ายแบบถาวรขึ้นสำเร็จเป็นครั้งแรกผ่านกล้องทาบเงา โดยเป็นภาพวิวจากหน้าต่างจากบ้านของเขา (View from the Window at Le Gras) พัฒนาจากการถ่ายภาพโดยใช้แสงอาทิตย์ที่เรียกว่า Heliography

Samuel Morse & Alfred Vail
ซามูเอ มอร์ส (1791–1872, 81) และอัลเฟรด เวล (1807–1859, 52)

ซามูเอ มอร์ส จิตรกรและนักประดิษฐ์ชาวอเมริกัน พัฒนาและจดสิทธิบัตรโทรเลขไฟฟ้าในปีค.ศ. 1837 และผู้ช่วยของมอร์ส อัลเฟรด เวล ช่างเครื่องและนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันได้พัฒนาเครื่องบันทึกข้อความที่ได้รับ โดยพวกเขาได้สาธิตการใช้งานโทรเลขในวันที่ 11 มกราคม ค.ศ. 1838 ในเมืองมอร์ริสทาวน์ รัฐนิวเจอร์ซีย์ จุดเริ่มต้นของการปฏิวัติด้านการสื่อสาร อย่างไรก็ดีโทรเลขไฟฟ้าของเขาก็ไม่เป็นที่แพร่หลายนัก แต่โทรเลขก็ถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่องจนกลายเป็นโทรคมนาคมไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบส่งข้อความยุคแรก ๆ

สิ่งประดิษฐ์และการค้นพบ

• Morse Code: รหัสมอร์ส วิธีการสื่อสารโดยการใช้ชุดสัญญาณเสียงไฟหรือเสียงเคาะ

• Electric Telegraph: โทรเลขไฟฟ้า อุปกรณ์สื่อสารทางไกลผ่านแม่เหล็กไฟฟ้า

Karl Benz
คาร์ล เบนซ์ (1844–1929, 85)

วิศวกรยานยนต์และนักออกแบบเครื่องยนต์ชาวเยอรมัน ผู้ประดิษฐ์ Benz Patent Motorcar รถยนต์ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์สันดาปภายในคันแรกในการเดินทาง เขาได้รับสิทธิบัตรสำหรับรถยนต์ในปีค.ศ. 1886

Alexander Graham Bell
อเล็กซานเดอร์ เกรแฮม เบลล์ (1847–1922)

วิศวกร นักวิทยาศาสตร์ และนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันผู้ประดิษฐ์และจดสิทธิบัตรโทรศัพท์รุ่นแรกในปีค.ศ. 1876 อุปกรณ์ที่ปฏิวัติวงการสื่อสารทางไกลให้เป็นเรื่องสะดวกสบาย เขาเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งบริษัท American Telephone and Telegraph Company (AT&T) ในปีค.ศ. 1885 อีกด้วย

Thomas Edison
ทอมัส เอดิสัน (1847-1931, 84)

นักประดิษฐ์ และนักธุรกิจชาวอเมริกัน ผู้พัฒนาอุปกรณ์ต่าง ๆ มากมาย เช่น เครื่องเสียง เครื่องถ่ายภาพเคลื่อนไหว และหลอดไฟไฟฟ้าที่ใช้งานได้ยาวนาน เป็นบุคคลที่มีบทบาทต่อโลกในยุคอุตสาหกรรมเป็นอย่างมากจนได้รับการยกย่องว่าเป็นนักประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของอเมริกา

สิ่งประดิษฐ์และการค้นพบ

• Light bulb: หลอดไฟแบบไส้คาร์บอน จุดเริ่มต้นของหลอดไฟในปัจจุบัน

• Phonograph: เครื่องเล่นและเครื่องบันทึกเสียงโดยใช้เข็มเหล็กกรีดลงบนแผ่นดีบุก (tin foil) ทำให้สามารถบันทึกและเล่นเสียงได้

• Kinetoscope: ตู้แสดงภาพจากกล้องคิเนโตกราฟ (kinetograph) โดยจะต้องมองผ่านตาแมว ทำให้ดูได้ทีละหนึ่งคน จากจุดนี้ทำให้มีการพัฒนาต่อไปเป็นการสร้างและฉายภาพยนต์ 

Nikola Tesla
นิโคลา เทสลา (1856-1943, 86)

วิศวกรไฟฟ้าและนักประดิษฐ์ชาวโครเอเชีย โด่งดังจากการเป็นผู้ออกแบบระบบจ่ายกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) สมัยใหม่ และประดิษฐ์ขดลวดเทสลาที่ใช้ประโยชน์จากสนามแม่เหล็ก นอกจากนี้คำว่า "เทสลา" ยังใช้แทนหน่วยของการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อเป็นเกียรติแก่เขาอีกด้วย

สิ่งประดิษฐ์และการค้นพบ

• Tesla coil: ขดลวดเทสลา หม้อแปลงที่อาศัยหลักการเรโซแนนท์ในวงจรไฟฟ้า โดยมีแกนเป็นอากาศ เทสลาคอยส์สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้สูงมาก

• Alternating current (AC) electricity supply system: มอเตอร์เหนี่ยวนำทำงานกับไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ถูกพัฒนา และนำไปใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าเกือบทุกชนิด

Heinrich Hertz
ไฮน์ริช เฮิรตซ์ (1857–1894, 37)

ไฮน์ริช เฮิรตซ์พิสูจน์ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของ James Clerk Maxwell ผ่านการทดลองที่แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของคลื่นวิทยุ ซึ่งถูกนำไปพัฒนาการสื่อสารไร้สายในปัจจุบัน โดยหน่วยความถี่รอบต่อวินาทีได้ถูกเรียกตามชื่อของเขาว่า "เฮิร์ตซ์"

The Lumière brothers: Auguste and Louis Lumière
พี่น้องลูมิแยร์ ออกุสต์ (1862–1954, 92) และ หลุยส์ ลูมิแยร์ (1864–1948, 84)

สองพี่น้องชาวฝรั่งเศสผู้ประดิษฐ์กล้อง "ซิเนมาโตกราฟ" (Cinematographe) ที่ใช้บันทึกภาพเคลื่อนไหวและฉายภาพขนาดใหญ่ให้แก่ผู้ชม ริเริ่มการชมภาพยนต์เป็นครั้งแรกในวันที่ 22 มีนาคม ค.ศ. 1895 ในกรุงปารีส

Marie Curie
มารี กูรี (1867-1934, 66)

นักฟิสิกส์และนักเคมีชาวโปแลนด์ ผู้บุกเบิกการวิจัยเกี่ยวกับกัมมันตภาพรังสี ค้นพบรังสีเรเดียม ใช้ยับยั้งการขยายตัวของมะเร็ง เธอเป็นผู้หญิงคนแรกและคนเดียวในประวัติศาสตร์ที่ได้รับรางวัลโนเบลถึงสองครั้ง

The Wright brothers: Orville and Wilbur Wright
พี่น้องไรต์ ออวิลล์ (1867–1912) และวิลเบอร์ ไรต์ (1871–1948)

สองพี่น้องผู้บุกเบิกการบินชาวอเมริกัน การทดลองของพวกเขาประสบความสำเร็จในวันที่ 17 ธันวาคม ค.ศ. 1903

Albert Einstein
อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (1879-1955, 76)

นักฟิสิกส์ทฤษฎีชาวเยอรมันเชื้อสายยิว นักวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในคริสต์ศตวรรษที่ 20 เขานำเสนอทฤษฎีที่เป็นรากฐานของฟิสิกส์ยุคใหม่เช่นทฤษฎีควอนตัม การอธิบายปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กทริกที่ทำให้เขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ และทฤษฎีสัมพัทธภาพที่ อธิบายการเคลื่อนที่ต่าง ๆ โดยแบ่งออกเป็น 2 ทฤษฎีคือ ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปอธิบายปรากฏการณ์ธรรมชาติของแรงโน้มถ่วง และทฤษฎีสัมพัทธภาพพิเศษที่ว่าผู้สังเกตทุกคนจะวัดอัตราเร็วของแสงได้เท่ากันเสมอ ไม่ว่าสภาวะการเคลื่อนที่เชิงเส้นด้วยความเร็วคงที่ของพวกเขาจะเป็นอย่างไร

Edwin H. Armstrong
เอ็ดวิน เอช. อาร์มสตรอง (1890–1954, 64)

วิศวกรไฟฟ้าและนักประดิษฐ์ชาวอเมริกันผู้พัฒนาเครื่องรับวิทยุ AM แบบ Superheterodyne ที่สำคัญ โดยเขาได้จดสิทธิบัตรในปีค.ศ. 1919 และประดิษฐ์วิทยุ FM วิทยุกระจายเสียงผ่านการกล้ำทางความถี่ ในปีค.ศ. 1933

Philo Farnsworth
ฟิโล ฟาร์นสเวิร์ธ (1906–1971, 65)

นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันผู้พัฒนาระบบโทรทัศน์ไฟฟ้าสำเร็จเป็นครั้งแรกโดยเขาแสดงระบบของเขาต่อสื่อมวลชนเป็นครั้งแรกเมื่อวันที่ 3 กันยายน ค.ศ. 1928 และต่อสาธารณชนที่สถาบันแฟรงคลินในฟิลาเดลเฟียเมื่อวันที่ 25 สิงหาคม ค.ศ. 1934

Tim Berners-Lee
ทิม เบอร์เนิร์ส-ลี (1955–present, 65)

วิศวกรและนักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ชาวอังกฤษ ผู้คิดค้นเวิลด์ไวด์เว็บ (World Wide Web) ระบบสารสนเทศที่ให้บริการข้อมูล และเข้าถึงได้ผ่านอินเทอร์เน็ต โดยเว็บไซต์แรกของโลกที่ถูกเผยแพร่คือเว็บไซต์ info.cern.ch ในวันที่ 6 สิงหาคม 1991 

เนื้อหาทั้งหมดรวบรวมข้อมูลและผลงานของบุคคลสำคัญในประวัติศาสตร์ที่มีอิทธิพลต่อการพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่ ด้วยดีไซน์ที่ทันสมัยสวยงาม เหมาะสำหรับมัธยมศึกษาตอนต้น อายุ 12-14 ปี เนื้องานพิมพ์ด้วยเทคนิค Digital Printing ให้ความละเอียดคมชัดแบบงานพิมพ์หนังสือ โดยพิมพ์ลงบนกระดาษ PP Photo สวยงามคงทน อีกทั้งยังเคลือบด้วยวัสดุที่สามารถเขียน-ลบได้ด้วยปากกาไวท์บอร์ดแบบ Non-Permanent จึงสามารถขีดเขียนลงบนชิ้นงานได้ ดูรายละเอียดของสินค้าและสั่งซื้อสินค้าสื่อการเรียนรู้เรื่อง สุดยอดนักวิทยาศาสตร์ และนักประดิษฐ์ของโลกยุคใหม่ได้ ที่นี่ และติดตามความเคลื่อนไหวของพวกเราได้ที่ www.facebook.com/thinknetcompany หากสนใจสมัครงานที่ THiNKNET ดูตำแหน่งงานว่างและสมัครได้ ที่นี่

THiNKNET Design Studio มีผลิตภัณฑ์มากมายให้เลือกสรรไม่ว่าจะเป็น สื่อการเรียนรู้ในรูปแบบต่าง ๆ แผนเพื่อการวางแผนธุรกิจ รวมถึงหนังสือคู่มือท่องเที่ยว "เที่ยว ล่า สุด" หนังสือท่องเที่ยวที่ออกตามล่าหาความเป็นที่สุดในทุก ๆ การเดินทาง