เกือบ 100 ปี แห่งผลงานนักประดิษฐ์ที่โลกลืม สำรวจเทคโนโลยีที่มีพื้นฐานจากสมองของ เทสลา

Nikola Tesla คือชื่อที่คนทั่วโลกเพิ่งตื่นกับกระแสการเป็นสุดยอดนักประดิษฐ์ นักวิทยาศาสตร์ และนักฟิสิกส์อีกคนหนึ่งที่สำคัญของโลก เราลองมาสำรวจดูว่าเขาคิดอะไรได้เมื่อ 100 กว่าปีก่อน แล้วกลายเป็นพื้นฐานสู่การพัฒนาเทคโนโลยีที่เรากำลังใช้กันอยู่ในปัจจุบัน

แทบจะทุกเทคโนโลยี ล้วนยึดเอาเทคโนโลยีที่เกิดก่อนหน้าเป็นเบื้องหลังในการพัฒนา อย่างเช่น รถยนต์ไฟฟ้าวันนี้ ก็มีพื้นฐานมาจากรถยนต์ไฟฟ้าคันแรกที่ คาร์ลส เบนซ์ หรือ อีกแบบที่ เฟอร์ดินาน พอร์ช ได้ประดิษฐ์เป็นต้นแบบไว้เมื่อกว่า 100 ปีที่แล้ว

หากย้อนอดีตกลับไป คนส่วนใหญ่มักจะรู้จักทฤษฎีหรือองค์ความรู้พื้นฐานที่มาจากนักวิทยาศาสตร์สำคัญๆ ของโลก อย่าง เรื่องของแรงโน้มถ่วงของ เซอร์ไอแซค นิวตัน หรือถ้าเป็นนักคอมพิวเตอร์ สิ่งที่อาจจะคุ้นหูเพราะต้องเรียนกันทุกคนก็คือ พีชคณิตแบบบูลีน ของ จอร์ช บูล ซึ่งเป็นที่มาในการนำไปพัฒนาไปสู่ 0 และ 1 ในวิธีการของการเขียนชุดคำสั่งและการส่งข้อมูลนั่นเอง

โลกดิจิทัลปัจจุบัน สร้างกิจกรรมมากมายให้กับมนุษย์ตั้งแต่ตื่นยันเข้านอน อาจฟังดูเหลือเชื่อ หากจะบอกว่านักประดิษฐ์และนักวิทยาศาสตร์คนหนึ่งมีส่วนร่วมในแทบทุกแรงบันดาลใจ ซึ่งเรียกว่าเป็นคนคิดประดิษฐ์อุปกรณ์เพื่อค้นพบสิ่งต่างๆ ที่ถูกนำมาพัฒนาจนกลายเป็นโลกปัจจุบัน เขาชื่อ Nikola Tesla

แต่ดูเหมือนผลงานของ Tesla กลับมีผู้คนจำนวนน้อยนิด ที่รู้ว่าเขาคือผู้ค้นพบ หรือบางอย่างกลับกลายเป็นผลงานของคนอื่นไป คราวนี้ Innomatter.com จะลองหยิบยกเอาเทคโนโลยีในโลกวันนี้ว่าอะไรบ้างที่มีพื้นฐานมาจากงานคิดและการค้นพบของชายคนนี้ ในเวลา 100 ปีให้หลัง อย่างน้อยคนในโลกก็รู้ว่าใครคือ นักวิทยาศาสตร์ผู้ประดิษฐ์และนำพาโลกสู่อนาคต

Nikola Tesla นักวิทยาศาสตร์และนักประดิษฐ์ผู้อาภัพ

นิโคลา เทสลา เกิดที่ชายแดนออสเตรียติดกับโครเอเชีย เมื่อวันที่ 10 กรกฎาคม พ.ศ. 1856 ก็ดินแดนแห่ง The Sound of Music นี่แหละ (หวังว่าในฉากใดฉากหนึ่งไกลๆ จะไม่ได้มี เด็กชายนิโคลา นั่งรีดนมวันอยู่เป็นแบคกราวน์) จากประวัติที่มีการบันทึกไว้เลือนลางมากๆ มีบางกระแสบอกว่าในวัยเด็ก เทสลาไม่สู้จะแข็งแรงเท่าไหร่นัก เลยทำให้เขามักจะชอบนั่งอ่านหนังสือหรือศึกษาเรื่องราวทางวิทยาศาสตร์ไปเรื่อย

แค่เริ่มต้นก็รู้สึกเล็กๆ แล้วว่า นิโคลา เทสลา นั้น ช่างมีชีวิตวัยเด็กคล้ายกับ อีลอน มัสก์ ผู้รับตำแหน่ง Iron Man ในชีวิตจริงคนปัจจุบัน ประวัติอื่นของเทสลา ไม่ค่อยถูกนำเสนออย่างชัดเจนเท่าไหร่ ทุกอย่างเริ่มถูกบันทึกเมื่อตอนเขาอายุได้ 28 ปีหลังจากที่ย้ายมาที่ นิวยอร์ค สหรัฐอเมริกา เพื่อเข้าทำงานที่บริษัทของโทมัส เอดิสัน

ใช่ครับ โทมัส อัลวา เอดิสัน บุคคลที่โลกพยายามจดจำว่าคือผู้คิดประดิษฐ์หลอดไฟเป็นคนแรกของโลก (แต่จริงๆ แล้ว สิ่งประดิษฐ์ที่เรียกว่าหลอดไฟนั้นถูกคิดและประดิษฐ์สำเร็จไปก่อนหน้านั้นแล้ว เอดิสัน เป็นเพียงคนแรกที่คิดการนำเอา ทังแสตน มาใช้เป็นไส้หลอดและแก้ปัญหาไส้หลอดที่เผาไหม้รวดเร็ว จากปัญหาที่ในหลอดนั้นมีออกซิเจน)

เทสลา ตั้งใจย้ายมาที่ นิวยอร์ก เพียงเพราะอยากทำงานกับ เอดิสัน เพราะในสมัยนั้นห้องทดลองของที่นี่คือ เอกอุ ของงานประดิษฐ์ทางด้านวิทยาศาสตร์ มีบันทึกที่อยู่ใน Tesla Museum บอกเล่าว่าเขาเดินทางไปขอทำงานกับ เอดิสัน เพื่อที่จะนำเสนอโมเดลของระบบไฟฟ้ากระแสสลับ Alternating Current System  ซึ่งเป็นสิ่งที่เขาคิดทั้งหมดได้สำเร็จตั้งแต่อยู่ที่ออสเตรีย

เทสลา อดทนทำงานอยู่กับ เอดิสัน ได้เพียง 6 เดือนก็ลาออก เพราะดราม่าเรื่องระบบไฟฟ้าที่เขานำเสนอนั่นเอง เนื่องจากตอนนั้น เอดิสัน เองก็มั่นใจว่าไฟฟ้ากระแสตรงในแบบที่ตัวเองคิด เหมาะสมที่สุดแล้วสำหรับการนำไปใช้แจกจ่ายไฟฟ้าให้กับประชาชนทุกคนได้ใช้ ถึงขนาดที่มีการบันทึกในประวัติศาสตร์ทางวิทยาศาสตร์ไว้เลยว่า เอดิสัน สบประมาทระบบไฟฟ้าของลูกจ้างว่าไร้ประสิทธิภาพและไม่สามารถส่งกระจายแจกจ่ายไปทั่วเมือง นิวยอร์ก ณ ตอนนั้นได้ (ซึ่งตอนนี้วิทยาศาสตร์ ไสยศาสตร์ และทุกๆ ศาสตร์ก็ได้พิสูจน์แล้วว่า ไฟฟ้าระบบไหนที่ทุกคนทั่วโลกใช้กันอยู่ แต่เราจะไม่แตะเรื่องนี้)

Nikola Tesla กับเทคโนโลยีที่ผ่านมาเกือบร้อยปีถึงได้เอาไปใช้

ตัดประเด็นดราม่าระหว่าง เทสลา กับ เอดิสัน ไป เรามาดูกันว่า มีเทคโนโลยี สิ่งประดิษฐ์ หรือใดๆ ที่เกิดจากสมองอันแสนอัจฉริยะของ เทสลา แล้วกลายเป็นเทคโนโลยีที่คุณอาจได้ใช้ในวันนี้เลยไปจนถึงอนาคต

เริ่มอย่างแรกเลยก็คือระบบไฟฟ้าที่ใช้กันในบ้านและอาคาร ย้อนกลับไปเมื่อ 100 กว่าปีก่อน ระบบไฟฟ้าชนิดแรกที่เกิดขึ้นครั้งแรกเป็นระบบที่เรียกว่า ไฟฟ้ากระแสตรง หรือ Direct Current มีขั้วบอกสถานะไฟฟ้าชัดเจนคือ + และ – แต่ข้อจำกัดของไฟฟ้ากระแสตรงนั้นก็คือหากจะทำให้สามารถส่งไปได้ไกลๆ ในทางทฤษฎีและปฏิบัติก็คือการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าแบบไม่มีที่สิ้นสุด

ตัวอย่างคือ คุณไม่สามารถส่งกระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่ขนาด 9V. ผ่านสายไฟในขนาดที่เหมาะสมได้เกินระยะ 10 เมตร ซึ่งในทางทฤษฎี อาจจะทำได้ เพียงแต่ต้องมีระบบทวนสัญญาณและเพิ่มกำลังไฟเป็นทอดๆ ไปเรื่อยๆ ที่สำคัญคือการส่งไฟฟ้ากระแสตรงด้วยแรงดันสูงๆ มีอันตราย กระแสไฟพร้อมโดดจากขั้ว + ลงพื้นที่เป็นศักดิ์ – ได้ทุกเมื่อ ซึ่งนั่นหมายถึงการครบวงจรและสำหรับเราก็คือการโดนไฟดูดนั่นเอง

AC หรือ Alternating Current System คือระบบไฟฟ้าที่ เทสลา นำเสนอ หลังจากที่ เอดิสัน ไม่สนใจระบบของเขา โดยหลังจากที่ลาออกแล้ว เทสลา ได้ผู้สนับสนุนทางการเงินที่ชื่อ จอร์ช เวสติ้งเฮาส์ ซึ่งเป็นนักลงทุนอีกคนหนึ่ง นอกจากระบบไฟฟ้ากระแสสลับแล้ว เทสลา ยังร่วมกับ เวสติ้งเฮาส์ ออกแบบเขื่อนในน้ำตกไนแองการา รวมถึงไดนาโมผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ ทำให้ ณ ตอนนั้น บริษัทผลิตไฟฟ้าเวสติ้งเฮาส์ ชนะสัมปทานการเป็นผู้ผลิตกระแสไฟฟ้าป้อนให้เมืองนิวยอร์ก

Tesla Coil เทคโนโลยีพื้นฐานระบบสื่อสารไร้สาย

เอาเข้าจริง เทสลา ไม่ได้ตั้งใจที่จะประดิษฐ์ Tesla Coil ขึ้นมาเพื่อใช้สำหรับการสื่อสารไร้สายอย่างในวันนี้ แต่สิ่งที่เขาสนใจก็คือเรื่องของการส่งกระแสไฟฟ้าในรูปแบบที่ไม่จำเป็นต้องอาศัยสายไฟมากกว่า แต่ด้วยการทดลองสร้างเจ้าสิ่งประดิษฐ์นี้ขึ้นมาทำให้โลกได้รู้จักกับความรู้ด้านวิทยาศาสตร์มากมาย

อย่างเช่น เราได้เรียนรู้ว่าในสนามพลังงานไฟฟ้านั้นจะเกิดสิ่งที่เรียกว่า สนามแม่เหล็กไฟฟ้า (Magnetic Field) ขึ้นเสมอ รูปแบบการทดลองที่เป็นภาพจำของนักวิทยาศาสตร์ด้านสนามแม่เหล็กไฟฟ้าก็คือ เมื่อเข้าไปยืนในรัศมีของสนามแม่เหล็กก็จะมีไฟฟ้าสถิตย์รอบนั้นที่มากพอที่จะทำให้ทุกคนผมฟูขึ้นมาได้

คำถามคือแล้ว Tesla Coil นำมาสร้างอะไรที่เราเห็นในปัจจุบันนี้ อย่างแรกคือ มันเป็นส่วนหนึ่งของระบบส่งสัญญาณวิทยุโทรทัศน์จนถึงปัจจุบัน แม้คุณจะบอกว่าเดี๋ยวนี้เขาเป็นดิจิทัลแล้วแต่ระบบส่งแพร่ภาพทีวีและวิทยุก็ยังต้องมีเรื่องของแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ในนั้น

และแน่นอนมันก็รวมถึงอุปกรณ์ดิจิทัลที่เราถือและใช้งานแบบไร้สาย ทั้งแบบเครือข่ายเซลลูลาร์และระบบไร้สายอย่าง WiFi

คำว่า Tesla คงไม่พ้นเรื่องของ Motor

ผลพวงอีกหนึ่งที่เขาสามารถประดิษฐ์ Tesla Coil ได้ก็คือ มอเตอร์ไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กนั่นเอง อีลอน มัสก์ เคยเอ่ยถึงความอัจฉริยะของ นิโคลา เทสลา เอาไว้ในเรื่องแนวคิดของมอเตอร์แบบขดลวดเหนี่ยวนำแบบ Asynchronous ว่ามอเตอร์ที่รถยนต์ไฟฟ้า Tesla เลือกใช้นั้นคือเทคโนโลยีที่ได้รับการออกแบบไว้เมื่อ 100 ปีที่แล้ว ในเมื่อมันดีอยู่แล้วก็ไม่ต้องเห็นต้องคิดอะไรมาก (จากสารคดี Mega Factory: National Geographic)

แม้ว่าวันนี้มอเตอร์ที่ใช้อยู่ในรถยนต์ไฟฟ้า Tesla จะมีการพัฒนาไปสู่ยุคที่ 3 ที่มีแกนกลางของโรเตอร์เป็นแบบคาร์บอน เคฟลาห์ ในส่วนของ Model S และ X แล้ว แต่โดยภาพรวมของโครงสร้างยังคงทฤษฎีของมอเตอร์แบบเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กตามที่ นิโคลา เทสลา ออกแบบไว้ไม่มีเปลี่ยน

แน่นอนมอเตอร์ไฟฟ้าแบบเดียวกันนี้ก็ถูกใช้งานอยู่กับรถยนต์ไฟฟ้าเกือบทุกยี่ห้อบนโลกใบนี้

ปี 1943 นิโคลา เทสลา เสียชีวิตอย่างเดียวดายในห้องเล็กๆ ของโรงแรมแห่งหนึ่งในนิวยอร์ก หลังจากที่แม่บ้านไม่เห็นเขามาหลายวันเลยลองเปิดห้องเข้าไป ซึ่งก็เป็นช่วงที่ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์ของเขาเริ่มแพร่หลายออกไป และ 17 ปีต่อมาเขาได้รับเกียรติใช้เรียกหน่วยของความหนาแน่นของเส้นแรงแม่เหล็ก