เกออร์ค ซีม็อน โอห์ม

เกออร์ค ซีม็อน โอห์ม (เยอรมัน: Georg Simon Ohm) เกิดเมื่อวันที่ 16 มีนาคม ค.ศ. 1787 ที่เมืองแอร์ลังเงินในจักรวรรดิโรมันอันศักดิ์สิทธิ์ (ปัจจุบันอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของประเทศเยอรมนี) เป็นนักฟิสิกส์ผู้ค้นพบความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์ไฟฟ้ากับความต้านทานไฟฟ้า และเป็นผู้คิดค้นการคำนวณหาความต้านทานของเส้นลวดนำไฟฟ้าที่รู้จักกันโดยทั่วกันว่าเรียกว่ากฎของโอห์ม เกออร์ค ซีม็อน โอห์ม มีบิดาชื่อ โยฮัน โอห์ม (Johann Ohm) มีอาชีพเป็นช่างทำกุญแจและปืน ด้วยอาชีพของโยฮัน โอห์ม ทำให้ต้องตระเวนเดินทางค้าขายในบริเวณที่เป็นเยอรมนีและฝรั่งเศสปัจจุบัน ขณะที่ค้าขายอยู่นั้นก็ถือโอกาสศึกษาวิชาปรัชญาและคณิตศาสตร์ไปด้วย จนโยฮันอายุได้ 40 ปี ได้ตั้งรกรากอยู่ที่เมืองแอร์ลังเงิน แต่งงานและมีบุตรด้วยกัน 2 คน คือ ซีม็อน (Simon) และมาร์ทีน (Martin) แม้ว่าฐานะทางครอบครัวของโอห์มจะค่อนข้างยากจน แต่โอห์มก็ขวนขวายหาความรู้อยู่เสมอ โอห์มเข้าเรียนที่โรงเรียนมัธยมแห่งหนึ่งในบัมแบร์ค หลังจากจบการศึกษาขั้นต้นแล้ว โอห์มได้เข้าศึกษาเกี่ยวกับวิชาคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแอร์ลังเงิน และต่อมาโอห์มก็ได้ลาออกจากมหาวิทยาลัย ขณะที่เขาศึกษาอยู่ในมหาวิทยาลัยได้เพียง 3 เทอม เหตุเพราะว่าโอห์มขาดทุนทรัพย์ ไม่มีเงินพอที่จะศึกษาต่อ ทำให้โอห์มต้องประกอบอาชีพเป็นครูตั้งแต่อายุเพียง 18 ปี โอห์มเป็นครูสอนหนังสืออยู่ที่อารามก็อทชตัท (Gottstadt) ซึ่งอยู่ในเขตรัฐแบร์นของสวิตเซอร์แลนด์ ช่วงแรกที่โอห์มเข้าทำงาน เขาไม่ได้รับความไว้วางใจจากนายจ้าง เนื่องจากไม่เคยเห็นฝีมือการทำงานของโอห์มและเห็นว่าเขายังอายุน้อยเกินไป แต่เมื่อเวลาผ่านไปนายจ้างได้เห็นฝีมือการทำงานของโอห์ม ก็กลายเป็นบทพิสูจน์ว่าเขาเป็นผู้ที่มีความสามารถจนได้รับการยกย่อง ขณะที่โอห์มทำการสอนหนังสือ เขาได้หมั่นฝึกฝนค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองอยู่เสมอ จนต่อมาเขาได้มีโอกาสเข้าไปศึกษาต่อในมหาวิทยาลัยแอร์ลังเงินอีกครั้งหนึ่ง และได้รับปริญญาเอกทางด้านวิชาคณิตศาสตร์ในปี ค.ศ. 1811 ขณะนั้นยุโรปกำลังลุกเป็นไฟ เนื่องจากจักรพรรดินโปเลียนแห่งฝรั่งเศสกำลังเรืองอำนาจได้ยกกองทัพไปรุกรานประเทศที่ใกล้เคียง ทำให้แต่ละประเทศได้รับความเดือดร้อนไปทั่ว แต่ละชาติร่วมมือกันเพื่อต่อต้านนโปเลียน โดยบรรดารัฐเยอรมันได้เข้าร่วมด้วย เป็นเหตุให้คนหนุ่มผู้รักชาติอย่างเกออร์ค ซีม็อน โอห์ม พยายามที่จะเข้าไปเป็นทหารอาสาสมัครในกองทัพต่อต้านนโปเลียน แต่ถูกบิดาของเขาคัดค้านเพราะเห็นว่าความรู้ที่โอห์มมีจะมีประโยชน์แก่ประเทศชาติมากกว่าที่เขาจะไปออกรบทำศึก เมื่อโอห์มใคร่ครวญดูแล้วก็มีความเห็นตามคำแนะนำของบิดา เขาจึงกลับมาเป็นอาจารย์เช่นดังเดิม ค.ศ. 1817 โอห์มได้ศึกษาค้นคว้าและพิมพ์ผลงานของเขาออกเผยแพร่ ปรากฏว่าผลงานของโอห์มเป็นที่พอพระทัยของพระเจ้าฟรีดริช วิลเฮ็ล์มที่ 3 แห่งปรัสเซีย จึงทรงแต่งตั้งให้โอห์มดำรงตำแหน่งอาจารย์วิชาคณิตศาสตร์และวิชาฟิสิกส์ในโรงเรียนเยสุอิตแห่งโคโลญ ในปี ค.ศ. 1822 โฌแซ็ฟ ฟูรีเย ได้ตีพิมพ์ผลงานเรื่องการไหลเวียนของความร้อน (Analytic Theory Of Heat) ภายในหนังสือเล่มนี้ได้อธิบายเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของความร้อนไว้ว่า "อัตราการเคลื่อนที่ของความร้อนจากจุด A ไปยังจุด B หรือการที่ความร้อนไหลผ่านตัวนำโดยส่งต่อจากโมเลกุลหนึ่งไปยังโมเลกุลหนึ่ง ขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิของจุดทั้งสอง และขึ้นอยู่กับตัวนำด้วยว่าสามารถถ่ายทอดความร้อนได้ดีขนาดไหน" เมื่อโอห์มได้นำมาอ่านและศึกษาอย่างละเอียด ในที่สุดก็เกิดความสนใจและมีความคิดที่ว่าการไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าในเส้นลวดนำไฟฟ้า อาจจะเกิดขึ้นคล้าย ๆ กันกับทฤษฎีของฟูรีเย โอห์มได้เริ่มทดลองโดยใช้วัตถุที่ใช้เป็นตัวนำไฟฟ้า ควรเลือกโลหะที่เป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดี เช่น ทองแดง เงิน อะลูมิเนียม เป็นต้น โอห์มจึงเริ่มทดลองเกี่ยวกับการไหลของกระแสไฟฟ้าในเส้นลวดนำไฟฟ้า โอห์มก็พบความจริงอยู่ 3 ข้อ คือ กระแสไฟฟ้าจะไหลในเส้นลวดได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ : ส่วนเรื่องที่เกี่ยวกับความยาวของเส้นลวดนำไฟฟ้าหมายความว่าถ้าเส้นลวดมีความยาวมากความต้านทานของไฟฟ้าก็จะมีมาก ถ้าเส้นลวดมีความยาวน้อยก็จะมีความต้านทานน้อยตามไปด้วย กล่าวคือความต้านทานของเส้นลวดนำไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับความยาวของเส้นลวดนำไฟฟ้า ในเรื่องพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดก็เช่นเดียวกัน ถ้าพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดนำไฟฟ้ามีมาก กระแสไฟฟ้าก็สามารถไหลผ่านได้มากเพราะมีความต้านทานน้อย ถ้าพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดนำไฟฟ้ามีน้อย ความต้านทานไฟฟ้าจะมีมาก กระแสไฟฟ้าก็จะสามารถไหลผ่านได้น้อย จึงกล่าวสรุปได้ว่า การไหลเวียนของกระแสไฟฟ้าเป็นสัดส่วนตรงกับพื้นที่หน้าตัดของเส้นลวดนำไฟฟ้า ระหว่างนั้นในปี ค.ศ. 1826 หลังจากการทดลองไฟฟ้าในขั้นต้นสำเร็จลงแล้ว โอห์มได้เดินทางไปยังเมืองโคโลญเพื่อเข้าเป็นอาจารย์สอนที่โรงเรียนเน้นวิชาการ (Gymnasium) โอห์มได้จัดพิมพ์หนังสือออกมาเล่มหนึ่งชื่อว่า Bestimmung des Gesetzes nach Welohem die Metalle die Kontaktee ในปีต่อมา เขาได้ทดลองต่อไปอีกและพบว่า ถ้าอุณหภูมิของตัวนำสูงขึ้น กระแสไฟฟ้าจะไหลได้น้อยลง และถ้าทำให้ศักดาไฟฟ้าระหว่างที่สองแห่งต่างกันมากเท่าไร กระแสไฟฟ้าก็ไหลได้มากขึ้นเท่านั้น ผลงานชิ้นนี้ต่อมาเป็นที่รู้จักกันโดยทั่วไปว่า กฎของโอห์ม ซึ่งถือได้ว่าผลงานชิ้นนี้เป็นผลงานชิ้นเอกของโอห์ม เป็นเรื่องเกี่ยวกับการคำนวณหาความต้านทานของเส้นลวดนำไฟฟ้า ซึ่งเขียนสูตรทางคณิตศาสตร์ได้ดังนี้ I= ER จากการทดลองนี้โอห์มได้พบว่า กระแสไฟฟ้าในเส้นลวดนำไฟฟ้าจะมีมากขึ้นถ้ามีแรงดันไฟฟ้ามาก และจะน้อยลงถ้าความต้านทานของลวดมากขึ้น ผลงานของโอห์มได้รับการเผยแพร่เมื่อปี ค.ศ