สองนักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบ ‘ซีเซียม’ อีกคนตาบอด อีกคนพิการ ข้อจำกัดร่างกายไม่ใช่อุปสรรค

• ‘โรแบร์ท บุนเซิน’ และ ‘กุสทัฟ เคียร์ชฮ็อฟ’ สองนักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบ 'ซีเซียม' ต่างเป็นผู้ที่หลงใหลในวิทยาศาสตร์เหมือนกัน แม้จะมีความบกพร่องทางร่างกายที่ไม่เอื้อต่อการทำงาน
• 'ซีเซียม' เป็นธาตุชนิดแรกที่ค้นพบโดยเครื่องสเปกโตรสโคป ซึ่งนับเป็นเครื่องมืออันล้ำค่าในวงการวิทยาศาสตร์ ที่ทั้งคู่ประดิษฐ์ขึ้นก่อนหน้านั้น 1 ปี 

‘โรแบร์ท บุนเซิน’ (Robert Bunsen) และ ‘กุสทัฟ เคียร์ชฮ็อฟ’ (Gustav Kirchhoff) เป็นสองนักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบโลหะแอลคาไล 2 ชนิด ได้แก่ ‘ซีเซียม’ (cesium) และ รูบิเดียม (rubidium) โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า ‘สเปกโตรสโคป’ (Spectroscope) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่พวกเขาประดิษฐ์ขึ้นก่อนหน้านั้น 1 ปี 

สเปกโตรสโคปถือเป็นเครื่องมืออันล้ำค่าในวงการวิทยาศาสตร์ การทำงานของมันทำให้โลกเข้าสู่ยุคแห่งการค้นพบธาตุชนิดใหม่ๆ จากเดิมที่ต้องอาศัยปฏิกิริยาเคมีหรือการวิเคราะห์สารประกอบเคมีด้วยกระแสไฟฟ้า 

โรแบร์ทและกุสทัฟไม่ได้เป็นเพื่อนกันแต่เด็ก ความหลงใหลในวิทยาศาสตร์ต่างหากที่ทำให้พวกเขาได้มาเป็นคู่หูกัน 

 

โรแบร์ท (1811-1899) เป็นลูกชายของศาสตราจารย์ด้านภาษาสมัยใหม่ที่มหาวิทยาลัยเกิททิงเงิน (Göttingen University) ในเยอรมนี ตัวเขาเองก็เรียนจบปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยแห่งนี้เมื่อปี 1830 จากนั้นก็ได้รับทุนที่ทำให้ในช่วง 3 ปี เขาได้เดินทางไปทั่วยุโรป โดยเฉพาะตามโรงงานต่างๆ รวมถึงสถานที่ที่น่าสนใจทางธรณีวิทยาและห้องทดลองที่มีชื่อเสียง ซึ่งรวมถึงห้องทดลองของ ‘โฌแซ็ฟ หลุยส์ แก-ลูว์ซัก’ (Joseph Louis Gay-Lussac) นักเคมีและนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส 

ในช่วงเริ่มต้นอาชีพ เขาวิจัยเกี่ยวกับเคมีอินทรีย์ ซึ่งทำให้เขาต้องสูญเสียตาข้างขวาหลังจากสาร ‘คาโคดลิ ไซยาไนด์’ (cacodyl cyanide) ซึ่งเป็นสารประกอบของสารหนู เกิดระเบิดในระหว่างการทดลอง แต่ท้ายที่สุดงานวิจัยของเขาก็ช่วยให้สามารถผลิตยาแก้พิษที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับพิษจากสารหนูอย่าง ‘ไอรอนออกไซด์ไฮเดรต’ (iron oxide hydrate) ซึ่งยังคงใช้มาจนถึงปัจจุบัน 

ตลอดชีวิตการทำงานของเขา เขาให้ความสนใจด้านธรณีวิทยาอย่างลึกซึ้ง ครั้งหนึ่งเขาได้ลงไปวัดอุณหภูมิของน้ำในท่อน้ำพุร้อนเกรทไกเซอร์ (Great Geyser) ไม่นานก่อนที่มันจะระเบิด

ส่วนกุสทัฟ (1824-1887) เป็นนักฟิสิกส์ชาวปรัสเซีย เขามีความพิการโดยไม่ทราบสาเหตุ จึงต้องนั่งรถเข็นหรือใช้ไม้ค้ำตลอดชีวิต 

กุสทัฟย้ายไปอยู่เบอร์ลินเป็นระยะเวลาสั้นๆ หลังจากแต่งงานกับลูกสาวของอาจารย์สอนวิชาคณิตศาสตร์ของตัวเอง 

เขาได้เป็นอาจารย์ในมหาวิทยาลัยเบรสเลาในโปแลนด์ขณะอายุเพียง 26 ปี และที่นั่นเองที่ทำให้เขาได้พบและเป็นเพื่อนกับโรแบร์ท ซึ่งกำลังวิจัยเรื่องวงจรไฟฟ้าและรังสีความร้อน

ต่อมาโรแบร์ทถูกเรียกตัวให้กลับไปสอนที่มหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์กในปี 1852 เขาจึงชวนกุสทัฟให้ย้ายไปทำงานที่ไฮเดลเบิร์กด้วยกัน 

งานที่สำคัญที่สุดของโรแบร์ทคือการพัฒนาเทคนิคที่ใช้ในการแยก ระบุ และตรวจวัดสารเคมีต่างๆ นอกจากนี้เขายังเป็นผู้พัฒนาแบตเตอรี่เคมีที่ใช้ในการแยกปริมาณโลหะบริสุทธิ์ หนึ่งในนั้นคือแบตเตอรี่ที่ตั้งชื่อตามนามสกุลของเขาคือ ‘บุนเซิน แบตเตอรี่’ อีกทั้งยังเป็นผู้ประดิษฐ์ ‘ตะเกียงบุนเซิน’ ที่ใช้ในการทดสอบเปลวไฟของโลหะและเกลือ 

เปลวไฟของตะเกียงบุนเซินจะไม่รบกวนสีของเปลวไฟที่เกิดจากการเผาสารประกอบต่างๆ ซึ่งนำไปสู่การศึกษาเรื่องการปล่อยสเปกตรัมจากสารประกอบ 

ในเวลานั้น กุสทัฟเป็นผู้ตั้งข้อสังเกตว่าเปลวไฟที่มีสีใกล้เคียงกันสามารถแยกความแตกต่างได้โดยการดูสเปกตรัมที่ปล่อยออกมาผ่านปริซึม โดยในทุกสเปกตรัมจะมีเส้นสี ซึ่งมีลักษณะเฉพาะในแต่ละสารประกอบที่ถูกเผาไหม้ นั่นจึงเป็นที่มาของการประดิษฐ์สเปกโตรสโคปเมื่อปี 1859

สำหรับการค้นพบซีเซียมเกิดขึ้นในปี 1860 ระหว่างที่พวกเขากำลังวิเคราะห์สเปกตรัมของสารตกค้างในน้ำแร่สปาในเมืองไฮเดลเบิร์ก ซึ่งพวกเขาได้พบชุดของเส้นสเปกตรัมที่ปล่อยสีออกมาไม่สอดคล้องกับสารประกอบที่เป็นที่รู้จัก
พวกเขาตั้งชื่อธาตุที่เพิ่งค้นพบว่า ‘ซีเซียม’ ซึ่งมาจากคำว่า ‘ซีเซียส’ (caesius) แปลว่า “ท้องฟ้า” ในภาษาละติน เนื่องจากพวกเขาเห็นเส้นสีฟ้าในสเปกตรัม และต่อมาอีก 1 ปี โรแบร์ทและกุสทัฟก็พบธาตุรูบิเดียมด้วยวิธีเดียวกันนี้ 

โรแบร์ทเกษียณจากการสอนในมหาวิทยาลัยเมื่ออายุ 78 ปี เขาใช้เวลาที่เหลือในชีวิตเพื่อศึกษาด้านธรณีวิทยาและแร่วิทยา ก่อนจะเสียชีวิตในอีก 10 ปีต่อมา 

ส่วนกุสทัฟยังคงทำงานร่วมกับโรแบร์ท แต่เนื่องจากข้อจำกัดทางร่างกายทำให้เขามุ่งความสนใจไปทำงานด้านทฤษฎีมากกว่าการทดลอง เขาจึงเข้ารับตำแหน่งประธานสาขาวิชาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลินในปี 1875 ก่อนจะเสียชีวิตในปี 1887 ร่างของเขาถูกฝังในกรุงเบอร์ลิน ห่างจากหลุมฝังศพของพี่น้องตระกูลกริมม์เพียงไม่กี่ไมล์  

 

อ้างอิง:

sciencehistory

chemicool

aps