ฮัมฟรีย์ เดวี(Humphry Davy)

ฮัมฟรีย์ เดวี

ฮัมฟรีย์ เดวี(Humphry Davy) เกิดเมื่อวันที่ 17 ธันวาคม ค.ศ. 1778 ที่เมืองเพนแซนซ์(Penzance) คอร์นวอลล์(Cornwall) ประเทศอังกฤษ(England) ในครอบครัวที่ค่อนข้างยากจน ในปี ค.ศ. 1784 เดวีได้เข้าเรียนขั้นต้นที่โรงเรียนเพนแซนซ์ ต่อมาในปี ค.ศ. 1794 พ่อของเดวีเสียชีวิตและทิ้งหนี้สิ้นไว้ให้เขาต้องชดใช้อีกจำนวนหนึ่ง ทำให้เดวีต้องลาออกจากโรงเรียนและหางานทำ เดวีได้งานทำในตำแหน่งผู้ช่วยปรุงยาของศัลยแพทย์คนหนึ่ง ระหว่างที่เขาทำงานอยู่ที่นี่ เขามีโอกาสได้อ่านหนังสือจำนวนมากรวมถึงหนังสือเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ด้วย เดวีเริ่มทำการทดลองวิทยาศาสตร์โดยใช้ห้องทดลองของเจ้านายที่อยู่ชั้นบนสุด ในช่วงแรกๆ เขาจะทำการทดลองตามหนังสือเท่านั้น

เดวีมีโอกาสได้รู้จักกับนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงหลายคน เช่น เจมส์ วัตต์ จูเนียร์(James Watt Jr.) และ ดร. กิลเบิร์ต(Dr. Gilbert) ประธานราชสมาคมแห่งกรุงลอนดอน(Royal Society of London) ต่อมาในปี ค.ศ. 1798 เดวีได้เข้าทำงานในตำแหน่งผู้ช่วยและผู้ดูแลห้องทดลองวิทยาศาสตร์ของ ดร.โทมัส เบดดัส(Dr. Thomas Beddoes) ที่เมืองคลิฟตัน ระหว่างที่เดวีทำงานอยู่กับเบดดัส เขามีโอกาสได้ศึกษาวิชาเคมี การใช้ยา และวิธีการใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ ทำให้เดวีมีความรู้เกี่ยวกับวิทยาศาสตร์เป็นอย่างดี

เขาเริ่มทดลองเกี่ยวกับคุณสมบัติของก๊าซในการรักษาโรค และค้นพบคุณสมบัติของก๊าซไนตรัสออกไซด์(Nitrous oxide) ซึ่งเป็นก๊าซที่มีพิษร้ายแรงมาก เขาทดลองโดยการสูดก๊าซเข้าไปและพบว่าเขารู้สึกสดชื่นและอยากหัวเราะ เขาจึงตั้งชื่อก๊าซชนิดนี้ใหม่ว่า ก๊าซหัวเราะ ต่อมาเขาพบคุณสมบัติของก๊าซไนตรัสออกไซด์เพิ่มเติมคือ เมื่อสูดก๊าซชนิดนี้เข้าไปมากๆ จะทำให้หมดสติไปชั่วระยะเวลาหนึ่ง การค้นพบครั้งนี้ของเดวีถือว่ามีประโยชน์อย่างมากสำหรับวงการแพทย์ เนื่องจากแพทย์ได้นำก๊าซชนิดนี้มาทำให้ผู้ป่วยหมดสติในระหว่างการผ่าตัด หรือรักษาแผลฉกรรจ์

เดวีกลายเป็นบุคคลที่มีชื่อเสียงจากการค้นพบคุณสมบัติของก๊าซไนตรัสออกไซด์ ในปี ค.ศ. 1800 เขาได้รับเชิญให้ดำรงตำแหน่งผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ราชบัณฑิตยสภา(Royal Institution) ครั้งแรกที่เดวีพบกับ เบนจามิน ทอมป์สัน(Benjamin Thompson) หรือที่รู้จักกันในนาม เคานท์ รัมฟอร์ด(Count Rumford) รัมฟอร์ดยังไม่มีความเชื่อถือในตัวเดวีเท่าไหร่นัก เพราะเดวียังดูอ่อนทั้งประสบการณ์และความรู้ เดวีสามารถแสดงให้รัมฟอร์ดเห็นถึงความสามารถในการแสดงปาฐกถาได้เป็นอย่างดี การที่เดวีสามารถพูดปาฐกถาได้ดีเพราะเขาหัดพูดหน้ากระจกมาตั้งแต่เด็ก เมื่อรัมฟอร์ดยอมรับในตัวเดวีแล้ว เขาได้มอบหมายงานให้เดวีหลายอย่าง ได้แก่ ทำการทดลองวิทยาศาสตร์ จัดแสดงปาฐกถา และสอนหนังสือให้กับคนยากจน และด้วยความสามารถของเดวี ภายใน 1 ปีเขาได้เลื่อนตำแหน่งเป็นศาสตราจารย์ประจำสถาบันและผู้อำนวยการห้องทดลอง เมื่อเดวีไปปาฐกถาที่ราชบัณฑิตยสภาก็มักมีคนเข้าชมกันอย่างล้นหลามทุกครั้ง หัวข้อการปาฐกถาที่ได้รับความนิยมมากที่สุด คือ การฟอกหนัง การบรรยายเรื่องนี้ทำให้เขาได้รับเลือกให้ดำรงตำแหน่งนายกของราชสมาคมเกษตร(Agriculture of the Royal Institution) ในปี ค.ศ. 1802 นอกจากการแสดงปาฐกถาแล้ว เดวียังใช้เวลาในการทดลองวิทยาศาสตร์ ซึ่งเขาทุ่มเทให้กับงานทดลองอย่างมาก แม้ว่าการทดลองในครั้งแรกๆ จะล้มเหลวอยู่บ่อยครั้งก็ตาม

การค้นคว้าเกี่ยวกับสิ่งที่ทำให้เกิดความร้อนเป็นสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้นให้ความสนใจเป็นอย่างมาก เดวีได้ทำการทดลองหาความร้อนโดยการนำน้ำแข็งสองก้อนมาถูกัน ปรากฏว่าน้ำแข็งบริเวณที่เสียดสีกันละลาย จากผลการทดลองเดวีตั้งข้อสังเกตว่า ความร้อนน่าจะเป็นตัวที่ทำให้น้ำแข็งละลาย แต่ความร้อนมาจากที่ใด เดวีจึงสร้างเครื่องสำหรับการทดลองขึ้นโดยมีลักษณะเป็นหลอดแก้วสูญญากาศ สามารถควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ในจุดเยือกแข็งได้ จากนั้นจึงใส่น้ำแข็งลงไป 2 ก้อน โดยใช้กลไกควบคุมให้น้ำแข็ง 2 ก้อนนี้เสียดสีกัน ปรากฏว่าน้ำแข็งละลายเมื่อเสียดสีกัน จากผลการทดลองเดวีสรุปได้ว่า ความร้อนเป็นตัวการที่ทำให้น้ำแข็งละลาย ซึ่งเกิดจากการสั่นสะเทือนของอะตอมของสสารที่เกิดจากการเสียดสี

ไฟฟ้าเป็นอีกสิ่งหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ทั้งหลายให้ความสนใจ เดวีเองก็ได้ทดลองโดยการนำลวดมาต่อเข้ากับขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ที่เขาพบในห้องทดลองของรัมฟอร์ด เมื่อเอาปลายของลวดทั้งสองเข้ามาใกล้ๆ กันจะเกิดประกายไฟกระโดดข้ามไปมา โดยประกายไฟกระโดดมีลักษณะโค้งเล็กน้อย อีกทั้งมีแสงสว่างออกมาด้วย เขาได้ทำการทดลองเช่นนี้ในสูญญากาศและได้ผลลัพธ์ออกมาเหมือนกัน จากผลการทดลองครั้งนี้ เดวีได้นำหลักการนี้ไปประดิษฐ์หลอดไฟ เขาตั้งชื่อหลอดไฟฟ้าชนิดนี้ว่า Arc Light

การทดลองเกี่ยวกับไฟฟ้าของเดวียังดำเนินต่อไปหลังจากประสบความสำเร็จในครั้งแรก เดวีได้ทำการทดลอง แยกธาตุด้วยกระแสไฟฟ้า ธาตุที่เดวีสามารถแยกได้ เช่น โซเดียมไฮดรอกไซด์(Sodium Hydroxide: NaOH) หรือโซดาไฟ ซึ่งเป็นของแข็งสีขาว น้ำหนักเบา สามารถลอยน้ำได้ เมื่อถูกน้ำจะระเบิดและลุกเป็นไฟได้ อีกทั้งต้องเก็บรักษาไว้ในน้ำมันเนื่องจากสารชนิดนี้ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนทำให้เปลี่ยนสี สารชนิดนี้ถือว่ามีประโยชน์อย่างมากในวงอุตสาหกรรมเพราะใช้ในการหาความบริสุทธิ์ของน้ำมัน และทำก๊าซเพื่อบรรจุในหลอดไฟฟ้าที่ให้แสงสว่าง นอกจากนี้ ยังมี แมกนีเซียม(Magnesium: Mg) แคลเซียม(Calcium: Ca)และโพแทสเซียม(Potassium: K) เป็นต้น

จากผลงานการแยกธาตุด้วยไฟฟ้าของเดวี ทำให้เขาได้รับพระราชทานเหรียญทองจากราชบัณฑิตยสภาแห่งฝรั่งเศส(Royal Institute of France) และได้รับเชิญให้เข้าร่วมเป็นสมาชิกสมาคมในปี ค.ศ. 1812 ซึ่งถือว่าเป็นเกียรติสำหรับเดวีมาก เนื่องจากในขณะนั้น อังกฤษและฝรั่งเศสกำลังทำสงครามกัน แต่ความสามารถของเขาก็แสดงให้เห็นว่าวิทยาศาสตร์อยู่เหนือความขัดแย้งทางการเมือง ต่อมาเดวีก็ได้รับพระราชทานยศอัศวิน(Knight) จากกษัตริย์

ตะเกียงเดวี(Davy Lamp)

ในปี ค.ศ. 1815 หลังจากที่เขาเดินทางกลับจากท่องเที่ยวในทวีปยุโรป เจ้าของเหมืองและเจ้าของโรงงานอุตสาหกรรมหลายแห่งได้มาขอร้องให้ราชบัณฑิตยสภาช่วยแก้ไขปัญหาเหมืองถ่านหินระเบิด เนื่องจากภายในเหมืองมีก๊าซที่สามารถติดไฟได้ ซึ่งคนงานเหมืองเรียกก๊าซชนิดนี้ว่า "ไฟอับ" และเมื่อก๊าซทำปฏิกิริยากับเปลวไฟทำให้เกิดการระเบิดขึ้นภายในเหมือง ทำให้มีผู้เสียชีวิตจำนวนมาก แต่ก็ไม่สามารถเลิกใช้โคมไฟได้เนื่องจากภายในเหมืองนั้นมืดมากและไม่มีอุปกรณ์ชนิดอื่นทดแทน เมื่อเกิดระเบิดขึ้นบ่อยครั้งก็ทำให้กรรมกรเหมืองหวาดกลัวและไม่ยอมทำงาน ซึ่งส่งผลกระทบต่อวงการอุตสาหกรรมอย่างมาก เดวีซึ่งเป็นสมาชิกของราชบัณฑิตยสภาและเป็นนักวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงและผลงานยอดเยี่ยมที่สุดในขณะนั้นจึงรับหน้าที่ในการแก้ไขปัญหานี้ เดวีเริ่มต้นศึกษาสาเหตุของเหมืองระเบิดว่าเกิดจากก๊าซไฮโดรเจนและคาร์บอนซึ่งเป็นก๊าซที่ไวไฟมาก เมื่อถูกเปลวไฟจะลุกไหม้และลุกลามอย่างรวดเร็ว ดังนั้นเดวีจึงออกแบบตะเกียงชนิดหนึ่งขึ้น ชื่อว่า ตะเกียงนิรภัย หรือ ตะเกียงเดวี(Safety Lamp or Davy Lamp) โดยลักษณะตะเกียงของเดวีจะล้อมรอบด้วยตะแกรงลวดเส้นบางๆ เพื่อป้องกันไม่ให้เปลวไฟแลบออกมา และแม้ว่าก๊าซจะสามารถเข้าไปในตะเกียงได้ ตะแกรงลวดก็จะป้องกันเปลวไฟไม่ให้ลุกลามออกมาข้างนอกได้ แม้จะมีตะแกรงลวดกั้นแต่ก็ยังให้แสงสว่างได้ตามปกติ ตะเกียงนิรภัยของเดวีสามารถป้องกันเหตุการณ์เหมืองระเบิดได้เป็นอย่างดี จากผลงานชิ้นนี้เดวีได้รับพระราชทานตำแหน่งบาโรเนต(Baronet) และต่อมา เดวีได้รับเลือกให้ดำรงตำแหน่งประธานราชบัณฑิตยสภาด้วย

เดวีทำงานอย่างหนักเพื่อปรับปรุงตะเกียงนิรภัยให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น จนกระทั่วล้มป่วย หมอแนะนำให้เขาเดินทางไปตากอากาศในที่ที่มีอากาศเย็นสบายกว่าที่อังกฤษ เดวีได้ทำตามคำแนะนำของหมอโดยเดินทางไปยังกรุงโรม ประเทศอิตาลี แต่ก็ไม่ทำให้สุขภาพของเขาดีขึ้น เดวีเสียชีวิตในวันที่ 29 พฤษภาคม ค.ศ. 1829 ที่เมืองเจนีวา(Geneva) ประเทศสวิตเซอร์แลนด์(Switzerland)