Page 106 - 22-0722 EBOOK
P. 106
วารสารราชบััณฑิิตยสภา
ปีีที่่� ๔๖ ฉบัับัที่่� ๓ กัันยายน-ธัันวาคม ๒๕๖๔
96 วิิศวิกรรมอิิเล็็กทรอินิิกส์์ : จากหล็อิดส์ุญญากาศส์่�การส์่�อิส์ารไร้ส์าย
แต้�เพื�อไม�ให�บทความยาวเกินไป ผู้้�นิพนธ์์จะขอกล็�าวถึ่งเฉพาะสำ�วนท้�เก้�ยวข�องกับสำาขาวิชิ้าวิศวกริริม
อิเล็็กทริอนิกสำ์เท�านั�น
เบ่�อิงแรกขอิงวิิศวิกรรมอิิเล็็กทรอินิิกส์์
๑. การค้้นิพบอิิเล็็กตรอินิ
ย�อนหล็ังไปใน ค.ศ. ๑๘๗๙ ซึ่่�งเป็นปีท้� ทอิมัส์ แอิล็วิา เอิดิส์ันิ (Thomas Alva Edison)
ได้�ปริะด้ิษฐ์หล็อด้ไฟฟ้าแบบม้ไสำ�ด้วงแริกข่�น โด้ยท้�ภายในหล็อด้ถึ้กด้้ด้อากาศออกจนเป็นสำุญญากาศนั�น
ในต้อนแริกไสำ�หล็อด้ (filament) ม้อายุการิใชิ้�งานสำั�น เขาจ่งพยายามสำริริหาวัสำดุ้ต้�าง ๆ มาทำาเป็น
ไสำ�หล็อด้ ต้ัวอย�างเชิ้�น ไสำ�หล็อด้ท้�ทำาจากใยคาริ์บอน (carbon filament) ซึ่่�งใชิ้�งานได้� ๔๐ ชิ้ั�วโมง ไสำ�หล็อด้
ท้�ทำาจากใยคาริ์บอนไม�ไผู้� (carbonized bamboo) ซึ่่�งใชิ้�งานได้�ถึ่ง ๒,๐๐๐ ชิ้ั�วโมง (โปริด้ด้้ภาพท้� ๑
ซึ่่�งแสำด้งหล็อด้ไฟฟ้าหล็อด้แริกของเอด้ิสำัน) แต้�ม้ปัญหาสำำาคัญอย้�ปริะการิหน่�ง คือ เมื�อใชิ้�งานไปนาน ๆ
ไสำ�หล็อด้จะเกิด้เขม�าด้ำาแล็ะทำาให�หล็อด้แก�วมัว ปริากฏการิณ์์น้�เป็นท้�เข�าใจกันว�าเกิด้จากอะต้อมของ
คาริ์บอนท้�ม้ปริะจุล็บจากไสำ�หล็อด้ไปเคล็ือบหล็อด้แก�ว เพื�อแก�ปัญหาน้�ปริะมาณ์ ค.ศ. ๑๘๘๓ วิธ์้หน่�ง
ท้�เอด้ิสำันใชิ้�คือเพิ�มชิ้ิ�นสำ�วนเข�าไปภายในหล็อด้อ้กชิ้ิ�นหน่�ง ในภาพของแผู้�นโล็หะบาง (foil) แล็ะ
ป้อนแริงด้ันไฟฟ้าแยกจากไสำ�หล็อด้เด้ิม ซึ่่�งนอกจากจะแก�ปัญหาได้�แล็�ว เขายังค�นพบอ้กว�า ถึ�าให�แริงด้ัน
ไฟฟ้าของแผู้�นโล็หะบางน้�ม้ค�ามากกว�าแริงด้ันไฟฟ้าของไสำ�หล็อด้แล็�ว ก็จะม้กริะแสำไหล็ผู้�านสำุญญากาศ
ภายในหล็อด้ได้� ปริากฏการิณ์์น้�ได้�ชิ้ื�อเริ้ยกว�า ปรากฏการณ์์เอิดิส์ันิ (Edison’s effect) ซึ่่�งเป็นเหตุ้การิณ์์
สำำาคัญท้�แสำด้งว�า กริะแสำไฟฟ้าสำามาริถึเคล็ื�อนท้�ผู้�านแก๊สำแล็ะสำุญญากาศได้� อย�างไริก็ต้าม ในขณ์ะนั�น
เหตุ้ผู้ล็ของการิเกิด้ปริากฏการิณ์์น้�ยังเป็นปริิศนาท้�หาเหตุ้ผู้ล็ทางวิทยาศาสำต้ริ์มาอธ์ิบายไม�ได้�
จนใน ค.ศ. ๑๘๙๗ เมื�อ ค้าร์ล็ แฟร์ดีนิันิท์ เบรานิ์ (Karl Ferdinand Braun) นักฟิสำิกสำ์
ชิ้าวเยอริมัน ได้�ปริะด้ิษฐ์คิด้ค�น หล็อิดรังส์ีแค้โทด (cathode ray tube) ข่�นมา เซอิร์โจเซฟ จอิห์นิ
ทอิมส์ัน (Sir Joseph John Thomson) จ่งได้�นำาหล็อด้ริังสำ้แคโทด้น้�มาใชิ้�ศ่กษาสำืบค�นปริากฏการิณ์์
เอด้ิสำันอ้กคริั�ง เขาพบว�าริังสำ้ในหล็อด้ริังสำ้แคโทด้ปริะกอบข่�นจากอนุภาคท้�ม้ปริะจุเป็นล็บ (negative
charge particle) ซึ่่�งเขาให�ชิ้ื�อว�า อนุภาคคอพัสำเซึ่ิล็ ทั�งน้� มวล็โด้ยปริะมาณ์ของอนุภาคด้ังกล็�าวเท�ากับ
๑/๘๐๐ เท�าของมวล็ของอะต้อมไฮโด้ริเจน อนุภาคคอพัสำเซึ่ิล็ท้�ม้ปริะจุล็บน้�ต้อนหล็ังได้�ชิ้ื�อเริ้ยกว�า
อิิเล็็กตรอินิ (electron) การิค�นพบอิเล็็กต้ริอนน้�ทำาให�ทอมสำันได้�ริับริางวัล็โนเบล็ทางฟิสำิกสำ์ใน
ค.ศ. ๑๙๐๖ (ภาพท้� ๒) (https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1956/summary/)