ย้อนรอยเรื่องราวของ “หลอดไฟ” ใครกันแน่ที่เป็นคนคิด ใช่ทอมัส เอดิสันจริงๆ หรือไม่?

เมื่อเราผู้ถึงคนที่คิดค้นหลอดไฟขึ้นมาเป็นคนแรก เชื่อว่าชื่อที่ปรากฏขึ้นมาในหัวของหลายๆ คนก็คงจะไม่พ้น “ทอมัส แอลวา เอดิสัน” ถึงอย่างนั้นก็ตามหากเราลองไปค้นดูสิทธิบัตรของเอดิสันจริงๆ เราจะพบกับความจริงที่หลายๆ คนอาจจะไม่ทราบเข้าชิ้นหนึ่ง

นั่นเพราะ ในสิทธิบัตรของเอดิสันนั้น ได้มีการระบุเอาไว้ว่าหลอดไฟของเขานั้น จริงๆ แล้วเป็น “ผลงานปรับปรุง” จากผลงานที่มีอยู่แล้วอีกที และเรื่องราวของการคิดค้นหลอดไฟเอง แท้จริงแล้วก็เป็นอะไรที่ซับซ้อนกว่าที่เราคิดไว้พอสมควรเลย…

 

 

จุดเริ่มต้นของแสงจากไฟฟ้า

เรื่องราวของการใช้ความร้อนเพื่อสร้างแสงไฟนั้น เป็นอะไรที่อธิบายได้ยากว่าเกิดขึ้นตั้งแต่เมื่อไหร่กันแน่ อย่างไรก็ตามหากเราพูดถึงการใช้ไฟฟ้าเพื่อสร้างแสงไฟ เราก็คงต้องย้อนเรื่องราวกลับไปถึงคุณ “อาเลสซานโดร โวลตา” นักฟิสิกส์และเคมีชาวอิตาเลียน เมื่อปี 1800 เลย

นั่นเพราะในเวลานั้น คุณโวลตาได้ทำการสร้างอุปกรณ์ที่ชื่อว่า “Voltaic pile” ขึ้นมา โดยมันเป็นแบตเตอรี่แบบดั้งเดิมที่ ใช้ทองแดง สังกะสี กระดาษแข็ง และน้ำเค็มในการทำให้เกิดไฟฟ้า และได้ชื่อว่าเป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าที่ไว้ใจได้ชิ้นแรก

 

 

นี่อาจจะฟังดูไม่ใช่อะไรที่เกี่ยวข้องกับการสร้างแสงไฟ แต่ผลงานแบตเตอรี่แบบของคุณโวลตา นั้นได้ถูกนำไปประยุกต์ใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษอย่างคุณฮัมฟรี เดวี ในปี 1806 ในการสร้างตะเกียง ที่อาศัยไฟฟ้าและก๊าซเพื่อจุดไฟให้แสงสว่างนั่นเอง

น่าเสียดายที่ตะเกียงในรูปแบบนี้ จะเรียกกว่าเป็นหลอดไฟก็คงจะไม่ถูกเท่าไหร่ แถมมันยังสว่างเกินไปและเผาไหม้เร็วเกินกว่าที่จะใช้ในบ้านได้ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงยังคงคิดค้นวิธีอื่นที่จะสร้างแหล่งกำเนิดแสงที่ดีกว่าเดิมอยู่ และหนึ่งในวิธีการที่มีคนให้ความสนใจกันมากที่สุด ก็คงจะไม่พ้น “การเปล่งแสงจากวัตถุร้อน” (Incandescence)

 

ภาพของการแสดงหลอดไฟฟ้าสมัยศตวรรษที่ 19 ซึ่งได้ชื่อว่าเป็นหลอดไฟรุ่นแรก

 

แสงไฟแบบเปล่งแสงจากวัตถุร้อน

ในช่วงเวลานั้น นักวิทยาศาสตร์ทราบกันเป็นอย่างดีแล้วว่าหากเราทำให้วัตถุร้อนขึ้นมากๆ มันจะแปร่งแสง อย่างไรก็ตามวัตถุส่วนใหญ่ที่แปร่งแสงแบบนั้น จะไหม้หรือละลายไปในเวลาไม่นาน ดังนั้น การเปล่งแสงแบบนี้จึงจะสามารถนำมาใช้จริงได้ ต่อเมื่อเราพบวัสดุที่จะไม่ถูกเผาไหม้เร็วเกินไปเท่านั้น

วัตถุดังกล่าวนี้ถูกพัฒนาขึ้นมาเรื่อยๆ ตามกาลเวลา โดยมีผลงานสำคัญๆ เป็นของนักวิทยาศาสตร์ชาวสกอตชื่อ James Bowman Lindsay ผู้ใช้ทองแดงมาทำเป็น “ไส้หลอดไฟ” และคุณ Warren de la Rue ผู้เลือกใช้แพลทินัมมาทำลวดเส้นในหลอดสุญญากาศ ซึ่งทำให้เกิดความร้อนและแสงแต่ไม่เกิดไฟลุก

ปัญหาสำคัญของทั้งสองคนนี้คือหลอดสุญญากาศที่พวกเขามีในเวลานั้น เป็นอะไรที่มีประสิทธิภาพน้อย ทำให้หลอดไฟที่ออกมาทำงานได้ไม่ดีนัก แถมสำหรับคุณ Warrenที่เลือกใช้แพลทินัม วัสดุของเขาก็จัดว่ามีราคาสูงเกินไปที่จะผลิตจริงๆ ด้วย

 

 

โจเซฟ สวอน และ ทอมัส เอดิสัน

การพัฒนาหลอดไฟนั้น ดำเนินมาถึงจุดที่เรียกได้ว่า “เริ่มสำเร็จ” อย่างแท้จริงในช่วงปี 1877 ภายใต้การพัฒนาของ เครื่องปั๊มสุญญากาศ ซึ่งทำให้นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่พัฒนาหลอดไฟมานานอย่างคุณโจเซฟ สวอน ตัดสินใจทดลองสร้างหลอดไฟรุ่นใหม่ ที่อาศัยหลอดสุญญากาศเป็นกุญแจสำคัญ

ในเดือนมกราคม ค.ศ. 1878 คุณสวอน สวอนได้พัฒนาหลอดไฟที่เปล่งแสงโดยที่ไม่ถูกเผาไหม้ไปหมดเสียก่อนออกมาได้โดยใช้ใยฝ้ายจุ่มลงในกรดและปิดผนึกสุญญากาศในหลอดแก้ว แต่ก็ต้องพบว่าหลอดไฟของเขามีควันอยู่ข้างใน จนไม่สามารถใช้การได้อย่างที่ควร

 

คุณโจเซฟ สวอน ชายผู้ได้ชื่อว่ามีหลอดไฟใช้ในบ้านเป็นคนแรกของโลก

 

ในช่วงเวลานี่เองที่เอดิสันเริ่มทำการทดลองแก้ปัญหาหลอดไฟของตัวเอง โดยในเวลานั้น เขาศึกษาผลงานในอดีตของนักวิทยาศาสตร์ที่เคยสร้างหลอดไฟพลาดก่อนเขา (ซึ่งแน่นอนว่ารวมถึงงานวิจัยของคุณโจเซฟด้วย) และพบว่าหลอดไฟที่ดีจะต้องมีไส้ในที่บางและไม่ต้องอาศัยไฟฟ้าสูงในการแปร่งแสง

ตั้งแต่วันนั้นมาเอดิสันก็ใช้เวลากว่า 20 ชั่วโมงต่อวันไปกับการทดลองของเขา จนกระทั่งในเดือนตุลาคม 1878 เอดิสันก็สามารถสร้างหลอดไฟที่มีไส้ทำจากแพลทินัม ซึ่งส่องแสงได้นานถึง 40 นาทีได้สำเร็จ ก่อนที่จะทดลองต่อไปจนได้หลอดไฟที่ทำจากเส้นใยฝ้ายความต้านทานสูงที่ทั้งบางและใช้ไฟฟ้าน้อยกว่าของคุณสวอนอย่างเห็นได้ชัด ในเดือนตุลาคม 1879

และก็เป็นหลอดไฟชิ้นนี้เองที่ทำให้เอดิสันได้ชื่อว่าเป็นผู้คิดค้นหลอดไฟดวงแรก “ที่ใช้งานได้ในทางปฏิบัติจริง” และในอีกราวๆ หนึ่งปีต่อมา หลอดไฟที่มีไส้ทำจากไม้ไผ่ และใช้งานได้นาน 1,200 ชั่วโมงก็ถูกวางขาย

 

ทอมัส เอดิสัน ผู้ได้ชื่อว่าเป็นผู้คิดค้นหลอดไฟดวงแรก “ที่ใช้งานได้ในทางปฏิบัติจริง”

 

สวอน VS เอดิสัน

ปัญหาคือในช่วงเวลาเดียวกับที่เอดิสันทดลองหลอดไฟนั่นเอง โจเซฟ สวอนก็ประกาศผลงานชิ้นโบแดงของตัวเองแบบพอดิบพอดี โดยอาศัยไส้ในที่ทำจากแท่งเซลลูโลส อย่างไรก็ตามกว่าที่เขาจะได้รับสิทธิบัตรผลงาน และก่อตั้งบริษัทมันก็ในช่วงปลายปี 1880 เลยทีเดียว

แน่นอนว่าเมื่อบริษัทสองแห่งมีผลงานเหมือนกันแบบนี้ มันย่อมไม่ใช่เรื่องแปลกเลยที่จะมีการฟ้องร้องเกิดขึ้น โดยในปี 1881 เอดิสันที่จดสิทธิบัตรก่อนก็ได้ฟ้องเรียกค่าเสียหายจากการละเมิดลิขสิทธิ์ต่อสวอน แต่ก็ต้องแพ้คดีเนื่องจากนอกจากไส้ในแล้ว หลอดไฟของเอดิสันมีรูปร่างเหมือนกับผลงานในอดีตของสวอนไม่มีผิด

ดังนั้นเพื่อที่จะให้ตัวเองสามารถขายหลอดไฟในอังกฤษได้ เอดิสันจึงตัดสินใจรวมบริษัทของตัวเองกับสวอนซึ่งมีขนาดเล็กกว่า เกิดเป็นบริษัทใหม่ภายใต้ชื่อว่า “Ediswan” ภายใต้เงื่อนไขที่ว่า สวอนต้องสนับสนุนความถูกต้องของสิทธิบัตรที่เอดิสันมี

 

 

ดังนั้นในท้ายที่สุดแล้ว เมื่อเราพูดถึงคนที่คิดค้นหลอดไฟขึ้นมาเป็นคนแรก คนส่วนใหญ่ในโลกจึงคิดถึงชื่อของ ทอมัส แอลวา เอดิสัน เป็นคนแรก ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ซึ่งรวมไปถึงโจเซฟ สวอนมักจะถูกลืมไปนั่นเอง

 

ที่มา allthatsinteresting และ livescience