วันพฤหัสบดีที่ 26 พฤษภาคม พ.ศ. 2554

เครื่องบินมาจากไหน



เครื่องบิน คือ พาหนะสำหรับเดินทางที่สามารถเคลื่อนที่หรือบินไปในอากาศได้ (อากาศยาน) โดยเครื่องบินเป็นอากาศยานที่หนักกว่าอากาศ เครื่องบินสามารถบินได้โดยอาศัยแรงยกจากปีกตามหลักการของอากาศพลศาสตร์ (อากาศยานที่เบากว่าอากาศถูกเรียกว่า "เรือเหาะ") เครื่องบินมีทั้งแบบที่ใช้เครื่องยนต์ และไม่ใช้เครื่องยนต์ เครื่องบินแบบที่ไม่ใช้เครื่องยนต์จะมีชื่อเรียกอีกชื่อว่าเครื่องร่อน

การบินอยู่บนท้องฟ้าถือว่าเป็นความใฝ่ฝันอันยิ่งใหญ่ของมนุษย์ และเป็นเวลาหลายศตวรรษที่มนุษย์หาวิธีที่จะบินให้ได้ ในปี ค.ศ.1483 จิตรกรและนักวิทยาศาสตร์เอกของโลกเลโอนาร์โด ได้ริเริ่มการบินขึ้นเป็นครั้งแรก โดยการใช้ปีกนกขนาดใหญ่ที่เขาประดิษฐ์ขึ้น ติดเข้ากับแขน และร่อนลงมาจากที่สูง ซึ่งทำให้ลูกศิษย์ของเขา ผู้ที่ทำการทดลองบินต้องตกลงมาขาหัก

แต่นั้นก็เป็นเพียงก้าวแรกเท่านั้น ต่อมาในปี ค.ศ.1903 สองพี่น้องตระกูลไรท์ได้สร้างเครื่องบินลำแรกของโลกได้เป็นผลสำเร็จ ตั้งแต่นั้นมากิจการบินก็มีความเจริญก้าวหน้ามากขึ้น จนกระทั่งทุกวันนี้

สองพี่น้องตระกูลไรท์ประกอบไปด้วย วิลเบอร์ ไรท์ เกิดเมื่อวันที่ 16 เมษายน ค.ศ.1867 ที่เมืองมิลล์ วิลลี่ มลรัฐอินเดียนา ประเทศสหรัฐอเมริกา และออร์วิล ไรท์ เกิดเมื่อวันที่ 19 สิงหาคม ค.ศ.1871 ที่เมืองเดยตัน มลรัฐโอไฮโอ ประเทศสหรัฐอเมริกาเช่นเดียวกัน บิดาของเขาเป็นนักบวชชื่อว่า มิลตัน ไรท์ (Milton Writhe) ส่วนมารดาชื่อว่า ซูซาน ไรท์ (Susan Writhe) ทั้งสองได้รับการศึกษาเพียงแค่ชั้นมัธยมเท่านั้น หลังจากออกจากโรงเรียนแล้ววิลเบอร์ได้เปิดโรงพิมพ์ และร้านซ่อมจักรยานขึ้นที่เมืองเดย์ตัน รัฐโอไฮโอ และเมื่อออร์วิลเรียนจบก็ได้มาทำงานในร้านซ่อมจักรยานของวิลเบอร์ ทั้งสองมีความใฝ่ฝันที่จะบินอยู่ตลอด
เวลา ต่อมามีข่าวการทดลองเครื่องร่อนในเยอรมนี ของลิเลียนธาล แต่การบินครั้งนั้นไม่ประสบความสำเร็จ และทำให้ลิเลียนธาล ต้องเสียชีวิต แต่ถึงอย่างนั้นทั้งสองก็ยังมีความสนใจเรื่องการบินต่อไป

ทั้งสองได้เขียนจดหมายไปยังสถาบันสมิทโซเนียนเพื่อขอข้อมูลเกี่ยวกับการบิน ก่อนที่ทั้งสองจะตัดสินใจสร้างเครื่องบิน เขาได้ร่วมมือกันประดิษฐ์รถจักรยานที่มีปีกขนาดใหญ่ รวมถึงเครื่องยนต์ขึ้นเพื่อทดสอบการบินขั้นแรกจากการศึกษาเรื่องการบินมาพอสมควร

ในปี ค.ศ.1900 ทั้งสองจึงตัดสินใจสร้างเครื่องบินลำแรกขึ้น โดยเครื่องบินของเขามีลักษณะคล้ายกับเครื่องร่อนทำด้วยโครงเหล็ก ส่วนปีกทำด้วยผ้า และใช้เครื่องยนต์ขนาด 12 แรงม้า ทั้งสองได้นำเครื่องบินทดลองบินระยะสั้นๆ เพียง 1-2 นาที เท่านั้น อีกทั้งยังไม่สามารถควบคุมทิศทางการบินได้

ต่อมาทั้งสองได้เดินทางกลับไปที่เมืองเดย์ตัน เพื่อสร้างเครื่องบินลำที่ 2 ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าเดิม และมีรูปร่างที่เปลี่ยนไป เมื่อสำเร็จเขาได้นำไปทดลองบินเช่นเคย แต่ก็ยังมีข้อบกพร่องอีกหลายอย่าง คือ เครื่องบินมีขนาดใหญ่ไป ทำให้มีน้ำหนักมากไม่สามารถขึ้นบินได้ ทั้งสองพยายามปรับปรุงข้อบกพร่องทั้งหลายที่มีอยู่

เขาสร้างเครื่องบินขึ้นอีกหลายลำ แต่ก็ยังไม่ประสบความสำเร็จ จนกระทั่งเขาเริ่มรู้สึกท้อแท้ แต่ก็ยังทำการค้นคว้าต่อไปในปี ค.ศ.1902 ทั้งสองได้สร้างอุโมงค์ลมขึ้นตามคำแนะนำของออคตาฟ ชานุท ซึ่งเป็นผู้ให้ความรู้เกี่ยวกับความกดอากาศ ทั้งสองได้นำการทดลองภายในอุโมงค์ลมมาปรับปรุงเครื่องบิน ทั้งสองได้เพิ่มหางเสือเข้าทางด้านหน้า และด้านหลังของตัวเครื่อง เพื่อควบคุมทิศทางการบิน ปีกของเครื่องบินเป็นปีก 2 ชั้น ขนาดประมาณ 32 ฟุต สามารถขยับขึ้นลงได้ เขานำเครื่องบินลำที่ 3 ทดลองขึ้นบินที่คิลล์ เดฟวิลล์ ฮิลล์ ทั้งสองได้ทดลองบินอยู่นานถึง 39 วัน และทดลองบินกว่า 1,000 ครั้ง ซึ่งก็ประสบความสำเร็จเป็นอย่างดีในการควบคุมทิศทางของเครื่องบิน และระยะเวลาที่เครื่องบินอยู่บนอากาศ

ต่อมาทั้งสองได้ปรับปรุงเครื่องยนต์ให้มีน้ำหนักเบาขึ้นเพื่อให้บินอยู่ในอากาศได้นาน และสูงขึ้น ทั้งสองได้ติดต่อบริษัทผลิตเครื่องยนต์ที่มีขนาด 8 แรงม้า และมีน้ำหนักประมาณ 160 ปอนด์ แต่ไม่มีบริษัทใดสนใจเลย ดังนั้นทั้งสองจึงลงมือประดิษฐ์เครื่องยนต์ขึ้นด้วยตนเอง เครื่องยนต์ที่ทั้งสองทำขึ้นมีขนาด 12 - 16 แรงม้า น้ำหนัก 170 ปอนด์

ต่อมาในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ.1903 ทั้งสองได้นำเครื่องบินทดลองที่มีขนาดลำตัวยาว 21 ฟุต สูง 10 ฟุต ส่วนปีกมีความยาว 40 ฟุต 4 นิ้ว น้ำหนักรวมประมาณ 605 ปอนด์ แต่ก็ต้องประสบปัญหาเพราะสภาพอากาศไม่ดี ทำให้ทั้งสองมีความคิดว่า เครื่องบินของเขาต้องมีล้อเพื่อขึ้นบินได้โดยไม่ต้องอาศัยลมฟ้าอากาศ

นอกจากนี้ทั้งสองยังได้สร้างทางวิ่งขึ้นของเครื่องบิน (Run Way) ความยาว 600 เมตร ขึ้น และทำการทดลองบินในวันที่ 28 พฤศจิกายน ค.ศ.1903 แม้ว่าจะมีล้อ แต่ก็ยังต้องใช้คนผลักอยู่ดี ดังนั้นเครื่องบินของทั้งสองจึงต้องปรับปรุงอีกครั้ง โดยครั้งนี้เครื่องบินของพวกเขามีล้อของรถบรรทุก ที่เชื่อมต่อด้วยโซ่เข้ากับเฟืองของเครื่องยนต์ ทำให้สามารถวิ่งขึ้นได้เองโดยไม่ต้องอาศัยแรงลมหรือแรงคนผลัก เขาได้ทดลองขึ้นบินวันที่ 14 ธันวาคมปีเดียวกันที่รัฐนอร์ท คาโรไลนา (North Carolina)

โดยมีวิลเบอร์เป็นคนขับเครื่องบินแต่ไม่ประสบความสำเร็จ ทั้งสองจึงทำการทดลองขึ้นบินอีกครั้งหนึ่งในวันที่ 17 ธันวาคม ค.ศ.1903 โดยมีออร์วิลเป็นผู้ขับเครื่องบิน ซึ่งครั้งนี้ประสบความสำเร็จไปได้ด้วยดีสามารถบินอยู่ในอากาศได้นานถึง 15 วินาที และบินได้ไกลถึง 200 ฟุต สูงจากพื้นดิน 850 ฟุต เขาได้พัฒนาเครื่องบินจนสามารถบินได้ 59 วินาที และไกล 852 ฟุต ความเร็วในการบิน 31 ไมล์

ทั้งสองได้นำเครื่องบินไปจดสิทธิบัตร และได้พัฒนาเครื่องบินให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น ในปี ค.ศ.1908
ทั้งสองได้สร้างเครื่องบินที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสำเร็จ โดยเครื่องบินลำนี้มีความยาว 28 ฟุต ความยาวปีก 40 ฟุต น้ำหนัก 322 ปอนด์ ใช้เครื่องยนต์ 20 แรงม้า สามารถบินได้เร็ว 56 กิโลเมตรต่อชั่วโมง และมีที่นั่งสำหรับผู้โดยสารอีก 1 ที่นั่ง นับว่ากิจการบินมีความเจริญก้าวหน้าไปอีกก้าวหนึ่ง ในปีเดียวกันนี้วิลเบอร์ได้ทดลองบินข้ามทวีปไปยังประเทศฝรั่งเศสได้สำเร็จ และในปี ค.ศ.1909 ออร์วิลได้บินข้ามช่องแคบอังกฤษได้สำเร็จ

วิลเบอร์เสียชีวิตในวันที่ 30 พฤษภาคม ค.ศ.1912 ด้วยโรคไทฟอยด์ ส่วนออร์วิลเสียชีวิตในวันที่ 30 มกราคม ค.ศ.1948 ทั้งสองเสียชีวิตที่เมืองเดย์ตัน มลรัฐโอไฮโอ ประเทศสหรัฐอเมริกา




ข้อมูลจาก school.net

วันพุธที่ 18 พฤษภาคม พ.ศ. 2554

คอมพิวเตอร์มาจากไหน


คอมพิวเตอร์ (computer) หรือในภาษาไทยว่า คณิตกรณ์ เป็นเครื่องจักรแบบสั่งการได้ที่ออกแบบมาเพื่อดำเนินการกับลำดับตัวดำเนินการทางตรรกศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ โดยอนุกรมนี้อาจเปลี่ยนแปลงได้เมื่อพร้อม ส่งผลให้คอมพิวเตอร์สามารถแก้ปัญหาได้มากมาย

มีการบันทึกไว้ว่า ครั้งแรกที่มีการใช้คำว่า "คอมพิวเตอร์" คือเมื่อ ค.ศ. 1613 ซึ่งหมายถึงบุคคลที่ทำหน้าที่คาดการณ์ หรือคิดคำนวณ และมีความหมายเช่นนี้เรื่อยมาจนถึงกลางคริสต์ศตวรรษที่ 20 และตั้งแต่ปลายคริสต์ศตวรรษที่ 19 มา ความหมายของคำว่าคอมพิวเตอร์นี้เริ่มมีใช้กับเครื่องจักรที่ทำหน้าที่คิดคำนวณมากขึ้น

มนุษย์พยายามสร้างเครื่องมือเพื่อช่วยการคำนวณมาตั้งแต่สมัยโบราณแล้ว จึงได้พยายามพัฒนาเครื่องมือต่าง ๆ ให้สามารถใช้งานได้ง่ายเพิ่มขึ้นตามลำดับ ซึ่งพอที่จะลำดับเครื่องมือที่ถูกประดิษฐ์ขึ้นมามีดังนี้ 

• ในระยะ 5,000 ปี ที่ผ่านมา มนุษย์เริ่มรู้จักการใช้นิ้วมือและนิ้วเท้าของตนเพื่อช่วยในการคำนวณ และพัฒนาเป็นอุปกรณ์อื่น ๆ เช่น ลูกหิน 

• ประมาณ 2,600 ปีก่อนคริสตกาล ชาวจีนได้ประดิษฐ์เครื่องมือเพื่อใช้ในการคำนวณขึ้นมาชนิดหนึ่ง เรียกว่า ลูกคิด (Abacus) ซึ่งถือได้ว่าเป็นอุปกรณ์ช่วยการคำนวณที่เก่าแก่ที่สุดในโลกและยังคงใช้งานมาจนถึงปัจจุบัน 

• ค.ศ. 1615 นักคณิตศาสตร์ชาวสก็อตแลนด์ชื่อ John Napier ได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ที่ใช้ช่วยในการคำนวณขึ้นมาเรียกว่า Napier''s Bones เป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะคล้ายกับตารางสูตรคูณในปัจจุบัน 

• ค.ศ. 1642 นักคณิตศาสตร์ชาวฝรั่งเศส ชื่อ Blaise Pascal ได้ออกแบบเครื่องมือช่วยในการคำนวณโดยใช้หลักการหมุนของฟันเฟืองหนึ่งอันถูกหมุนครบ 1 รอบ ฟันเฟืองอีกอันหนึ่งทางด้านซ้ายจะถูกหมุนไปด้วยในเศษ 1 ส่วน 10 รอบ เช่นเดียวกับการทดเลขสำหรับผลการคำนวณจะดูได้ที่ช่องบน และได้ถูกเผยแพร่ออกสู่สาธารณชนเมื่อ ค.ศ. 1645 แต่ไม่ประสบผลสำเร็จเท่าที่ควร เครื่องมือนี้สามารถใช้ได้ดีในการคำนวณบวกและลบ เท่านั้น ส่วนการคูณและหารยังไม่ดีเท่าไร 

• ค.ศ. 1673 นักปรัชญาชาวเยอรมันชื่อ Gottfried Wilhelm Baronvon Leibnitz ได้ปรับปรุงเครื่องคำนวณของปาสคาล ซึ่งใช้การบวกซ้ำ ๆ กันแทนการคูณเลข จึงทำให้สามารถทำการคูณและหารได้โดยตรง ซึ่งอาศัยการหมุนวงล้อของเครื่องเอง เครื่องคิดเลขที่ไลบนิซ สร้างขึ้นเรียกว่า Leibniz''s Stepped และยังค้นพบเลขฐานสอง (Binary Number) คือ เลข 0 และเลข 1 ซึ่งเป็นระบบเลขที่เหมาะในการคำนวณ 

• ค.ศ. 1801 นักประดิษฐ์ชาวฝรั่งเศสชื่อ Joseph Marie Jacquard ได้พยายามพัฒนาเครืองทอผ้าโดยใช้บัตรเจาะรูในการบันทึกคำสั่งควบคุมเครื่องทอผ้าให้ทำตามแบบที่กำหนดไว้ ซึ่งเป็นแนวทางที่ทำให้เกิดการประดิษฐ์เครื่องเจาะบัตร (Punched Card Machine) ในเวลาต่อมา และถือว่าเป็นเครื่องจักรที่ใช้ชุดคำสั่ง (Program) สั่งทำงานเป็นเครื่องแรก 

• ค.ศ. 1830 Charles Babbage ศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยแคมบริดจ์ของอังกฤษ ได้สร้างเครื่องหาผลต่าง (Difference Engine) ซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้คำนวณและพิมพ์ตารางทางคณิตศาสตร์อย่างอัตโนมัติ แต่ก็ไม่สำเร็จตามแนวคิด ด้วยข้อจำกัดทางด้านวิศวกรรมในสมัยนั้น แต่ได้พัฒนาเครื่องมือหนึ่งเรียกว่า เครื่องวิเคราะห์ (Analytical Engine) เครื่องนี้ประกอบด้วยส่วนสำคัญ 4 ส่วน คือ 

1. ส่วนเก็บข้อมูล เป็นส่วนที่ใช้ในการเก็บข้อมูลนำเข้าและผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณ 

2. ส่วนประมวลผล เป็นส่วนที่ใช้ในการประมวลผลทางคณิตศาสตร์ 

3. ส่วนควบคุม เป็นส่วนที่ใช้ในการเคลื่อนย้ายข้อมูลระหว่างส่วนเก็บข้อมูลและส่วนประมวลผล 

4. ส่วนรับข้อมูลเข้าและแสดงผลลัพธ์ เป็นส่วนที่ใช้รับข้อมูลจากภายนอกเครื่องเข้าสู่ส่วนเก็บข้อมูลและแสดงผลลัพธ์ที่ได้จากการคำนวณด้วยเครื่องวิเคราะห์นี้มีลักษณะใกล้เคียงกับส่วนประกอบของระบบคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน จึงทำให้ Charles Babbage ได้รับการยกย่องให้เป็น "บิดาแห่งคอมพิวเตอร์" 

• ค.ศ. 1842 สุภาพสตรีชาวอังกฤษชื่อ Lady Augusta Ada Byron ได้ทำการแปลเรื่องราวเกี่ยวกับเครื่อง Analytical Engine และได้เขียนขั้นตอนของคำสั่งวิธีใช้เครื่องนี้ให้ทำการคำนวณที่ยุ่งยากซับซ้อนไว้ในหนังสือ Taylor''s Scientific Memories จึงนับได้ว่า ออกุสต้า เป็นโปรแกรมเมอร์คนแรกของโลก และยังค้นพบอีกว่าชุดบัตรเจาะรูที่บรรจุชุดคำสั่งไว้สามารถนำกลับมาทำงานซ้ำใหม่ได้ถ้าต้องการ นั่นคือหลักการทำงานวนซ้ำ หรือที่เรียกว่า Loop เครื่องมือคำนวณที่ถูกพัฒนาขึ้นในศตวรรษที่ 19 นั้น ทำงานกับเลขฐานสิบ (Decimal Number) แต่เมื่อเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 ระบบคอมพิวเตอร์ได้ถูกพัฒนาขึ้นเป็นลำดับ จึงทำให้มีการเปลี่ยนแปลงมาใช้เลขฐานสอง (Binary Number)กับระบบคอมพิวเตอร์ ที่เป็นผลสืบเนื่องมาจากหลักของพีชคณิต 

• ค.ศ. 1854 นักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ George Boole ได้สร้างระบบพีชคณิตแบบใหม่ เรียกว่า พีชคณิตบูลลีน (Boolean Algebra)ซึ่งมีประโยชน์มากต่อการออกแบบวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์และการออกแบบทางตรรกวิทยาของเครื่องคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันด้วย 

• ค.ศ. 1880 Dr. Herman Hollerith นักสถิติชาวอเมริกันได้ประดิษฐ์เครื่องประมวลผลทางสถิติเครื่องแรก ซึ่งใช้กับบัตรเจาะรู ซึ่งได้ถูกนำมาใช้ในงานสำรวจสำมะโนประชากรของสหรัฐอเมริกา เรียกบัตรเจาะรูนี้ว่า บัตรฮอลเลอริท หรือบัตรไอบีเอ็ม เพราะผู้ผลิตคือบริษัท ไอบีเอ็ม 

• ค.ศ. 1937 ศาสตราจารย์ Howard Aiken ได้พัฒนาเครื่องคำนวณตามแนวคิดของแบบเบจ ร่วมกับวิศวกรของบริษัท ไอบีเอ็มได้สำเร็จโดยเครื่องจะทำงานแบบเครื่องจักรกลปนไฟฟ้าและใช้บัตรเจาะรูเป็นสื่อในการนำข้อมูลเข้าสู่เครื่องเพื่อทำการประมวลผล เครื่องมือนี้มีชื่อว่า MARK I หรือมีอีกชื่อหนึ่งว่า IBM Automatic Sequence Controlled Calculator และนับเป็นเครื่องคำนวณแบบอัตโนมัติเครื่องแรกของโลก 

• ค.ศ. 1943 เป็นช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 ศูนย์วิจัยของกองทัพบกสหรัฐอเมริกา ต้องการเครื่องคำนวณหาทิศทางและระยะทางในการส่งขีปนาวุธ ซึ่งถ้าใช้เครื่องคำนวณสมัยนั้นจะต้องใช้เวลาถึง 12 ชม.ต่อการยิง 1 ครั้ง ดังนั้น จึงให้ทุนอุดหนุนแก่ John W. Mauchly และ Persper Eckert สร้างคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นมา มีชื่อว่า ENIAC (Electronic Numerical Intergrater and Calculator) สำเร็จในปี 1946 โดยนำหลอดสุญญากาศจำนวน 18,000 หลอดมาใช้ในการสร้าง ซึ่งมีข้อดีคือ ทำให้เครื่องมีความเร็วและมีความถูกต้องแม่นยำในการคำนวณมากขึ้น 

• ค.ศ. 1949 Dr. John Von Neumann ได้พบวิธีการเก็บโปรแกรมไว้ในหน่วยความจำของเครื่องได้สำเร็จ เครื่องคอมพิวเตอร์ที่ถุฏพัฒนาขึ้นตามแนวคิดนี้ได้แก่ EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) และนำมาใช้งานจริงในปี 1951 และในเวลาเดียวกันมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ก็ได้มีการสร้างคอมพิวเตอร์ในลักษณะคล้ายกับเครื่อง EDVAC นี้ และให้ชื่อว่า EDSAC (Electronic Delay Strorage Automatic Calculator) มีลักษณะการทำงานเหมือนกับ EDVAC คือเก็บโปรแกรมไว้ในหน่วยความจำ แต่มีลักษณะพิเศษที่แตกต่างออกไปคือ ใช้เทปแม่เหล็กในการบันทึกข้อมูลต่อมา ศาสตราจารย์แอคเคิทและมอชลี ได้ร่วมมือกันสร้างเครื่องคอมพิวเตอร์อีก ชื่อว่า UNIVAC I (Universal Automatic Calculator) ซึ่งผลิตขึ้นมาเพื่อขายหรือเช่า เป็นเครื่องแรกที่ออกสู่ตลาดซึ่งทำให้คอมพิวเตอร์ขยายตัวออกไปในภาคเอกชน และเริ่มมีการซื้อขายคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานกันอย่างแพร่หลาย และวิวัฒนาการเรื่อยมาจนถึงปัจจุบัน 







ข้อมูลจาก วิกิพีเดีย และ yenta4.com