Helmholtz มิได้เป็นบุคคลแรกที่พบกฎทรงพลังงาน เพราะหลังจากที่ได้แถลงกฎนี้ Helmholtz ได้พบว่า Julius Robert von Mayer ผู้เป็นแพทย์ชาวเยอรมัน และ James Joule นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษต่างก็ได้พบความจริงนี้เช่นกัน แต่ Helmholtz คือ บุคคลแรกที่เขียนกฎนี้ออกมาในรูปของสมการ และพิสูจน์ความถูกต้องของกฎนี้โดยการทดลอง
กฎทรงพลังงานได้ปฏิรูปวิทยาศาสตร์อย่างมโหฬาร เพราะกฎนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์มีมุมมองธรรมชาติในรูปแบบใหม่ เช่น นักสรีรวิทยา เห็นร่างกาย เสมือนเครื่องจักรกลที่เปลี่ยนอาหารและออกซิเจนเป็นพลังงานความร้อน ซึ่งสามารถใช้งานได้ ส่วนนักฟิสิกส์ เช่น Heinrich Hertz, Clausius, Boltzmann และ Kelvin ต่างก็ได้ใช้หลักทรงพลังงานของ Helmholtz สร้างวิชา Thermodynamics ขึ้นมา
ถึงแม้กฎทรงพลังงานจะยิ่งใหญ่ แต่เมื่อครั้งที่กฎนี้ปรากฏใหม่ ๆ ผลงานวิจัยชิ้นสำคัญของ Helmholtz ชิ้นนี้ถูกปฏิเสธไม่ให้ลงพิมพ์จน Baron von Humboldt ผู้ยิ่งใหญ่ใช้บารมีดึงตัว Helmholtz ออกจากกองทัพมาเป็นอาจารย์กายวิภาคศาสตร์ที่ Berlin Academy of Arts ทำให้ผลงานของ Helmholtz เป็นที่ยอมรับกันมากขึ้น จนภายในเวลาเพียง 3 ปี Helmholtz ก็ได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์สรีรวิทยาที่ Konigsberg
เมื่อมีตำแหน่ง งาน และเกียรติพร้อม Helmholtz ก็ตัดสินใจว่าถึงเวลามีครอบครัว เขาจึงเข้าพิธีสมรสกับ Olga von Velten ผู้เป็นบุตรสาวของนายแพทย์ผู้เคยบังคับบัญชาเขาที่ Potsdam จาก Berlin Helmholtz ได้ย้ายไปเป็นศาสตราจารย์ที่มหาวิทยาลัย Bonn เมื่อมีอายุได้ 34 ปี อีก 3 ปีต่อมาก็ได้ย้ายไปสอนที่มหาวิทยาลัย Heidelberg และอยู่ที่นั่นนาน 13 ปี หลังจากที่ Olga ล้มป่วยเสียชีวิต Helmholtz ได้แต่งงานใหม่กับ Anne von Mohl
โลกเมื่อ 150 ปีก่อน ไม่มีใครมีความรู้เรื่องระบบประสาทของมนุษย์ดี Helmholtz จึงสนใจศึกษาเรื่องนี้โดยได้ทดลองปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านขากบ กระแสไฟฟ้าทำให้ขากบกระตุก และเข็มแหลมที่ติดกับขากบขยับเลื่อนขีดรอยไปบนกระจกรมควัน การจับเวลาที่กระตุ้น และเวลาที่ขากบใช้ในการตอบสนอง ทำให้ Helmholtz เป็นบุคคลแรกที่สามารถวัดความเร็วของสัญญาณประสาทได้
ในด้านทัศนศาสตร์ Helmholtz ได้ศึกษาทางเดินของแสงในเลนส์ตา และจอรับภาพในตา รวมถึงการใช้สมองแปลความหมายของสิ่งที่เห็นด้วย โดยใช้เวลานาน 2 เดือน ในการศึกษาเรื่องนี้ เขาได้ประดิษฐ์อุปกรณ์ opthalmoscope ที่จักษุแพทย์ยังใช้กันอยู่จนทุกวันนี้ นอกจากนี้ Helmholtz ยังได้พบบทบาทของกล้ามเนื้อตาว่าช่วยปรับความโค้งของเลนส์ให้สามารถโฟกัสภาพได้อย่างไร และตาสองตาเห็นภาพๆ เดียวได้อย่างไร และเมื่อ Helmholtz นำทฤษฎีสีของ Thomas Young มาใช้กับตา เขาก็สามารถอธิบายสาเหตุการเป็นตาบอดสีได้
ผลงานที่สำคัญมากนี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Physiological Optics ในระหว่างปี พ.ศ. 2399 - 2410 และทำให้ Helmholtz ได้รับคำเชิญจาก Lord Kelvin ให้ไปบรรยายในที่ประชุมของ British Association ที่เมือง Hull การเดินทางไปอังกฤษครั้งนั้นได้ทำให้ Helmholtz พบ Michael Faraday กับ George Airy ผู้มีชื่อเสียง และ Helmholtz รู้สึกประทับใจมาก เพื่อรู้ว่า 1 ใน 3 ของผู้มาประชุม ทั้งหมด 80 คน เป็นผู้หญิง เขาจึงตระหนักว่าหญิงอังกฤษก็สนใจวิทยาศาสตร์เช่นชาย
สำหรับเรื่องระบบการทำงานของหูนั้น Helmholtz ได้ทดลองจนพบว่าเสียงสามารถกระตุ้นอวัยวะ cochlea ได้อย่างไร โดยทดลองใช้เสียงที่มีความถี่และความเข้มต่างกัน และเขาได้เรียบเรียงหนังสือชื่อ Theory of the Sensations of Tone ซึ่งแสดงให้ทุกคนเห็นว่า เวลาหูได้รับพลังกระตุ้นจากภายนอก หูจะทำงานโดยการส่งสัญญาไฟฟ้าไปสมอง แล้วสมองแปลความหมายของสัญญาณที่ได้รับอีกทอดหนึ่ง
เมื่ออายุได้ 50 ปี Helmholtz ได้รับการแต่งตั้งให้เป็นศาสตราจารย์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัย Berlin และถึงแม้มหาวิทยาลัยนี้จะมีมานาน แต่มหาวิทยาลัยในสมัยนั้นก็ยังไม่มีการสอนวิทยาศาสตร์ เพราะ Helmholtz ต้องการทำมหาวิทยาลัย Berlin ให้มีชื่อเสียง เขาจึงเรียกร้องให้มหาวิทยาลัยจัดสร้างห้องปฏิบัติการที่มีเครื่องมือเพียงพอและมีบ้านพักของคณาจารย์ด้วย ซึ่งรัฐมนตรีกระทรวงศึกษาของเยอรมนีก็ได้อนุมัติข้อเสนอทั้งหมด และขณะทำงานที่ Berlin นี่เองที่ Helmholtz ได้ใช้ความรู้คณิตศาสตร์แปลความหมายของทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าของ Maxwell จนทำให้โลกรู้ว่าแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า สำหรับการเตรียมตัวสอนหนังสือนั้น ตามปกติ Helmholtz จะทดลองสอนภรรยาของตนก่อน เพื่อฟังคำวิพากษ์วิจารณ์จากภรรยา Helmholtz ทำงานอยู่ที่ Berlin นาน 5 ปี ก็ได้รับเลือกเป็นอธิการบดี และได้ออกเดินทางไปทัศนศึกษาที่ สเปน และอังกฤษ ครั้นเมื่อกลับถึงเยอรมนี เขาก็ได้รับฐานันดรศักดิ์มีคำว่า von แทรกอยู่ในชื่อ
เมื่ออายุ 66 ปี Helmholtz ได้รับเลือกเป็นประธานของสถาบันฟิสิกส์ที่ Berlin Charlottenburg และได้เดินทางไปอเมริกาโดยทางเรือ แต่เขาเมาคลื่นทำให้เกิดอุบัติเหตุตกบันได ศีรษะฟาดพื้น จากนั้นสุขภาพก็เริ่มทรุดโทรม และสายตาพร่าจนกระทั่งถึงวันที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ.2437 เส้นเลือดที่หล่อเลี้ยงสมองของ Helmholtz อุดตัน ทำให้เป็นอัมพฤกษ์ Helmholtz เสียชีวิตที่ Berlin เมื่อวันที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2437 ขณะอายุ 73 ปี
สำหรับคนที่สนใจศึกษาชีวประวัติของอัจฉริยะนักวิทยาศาสตร์ท่านนี้เพิ่มเติม อาจหาอ่านได้จากหนังสือ Science and Culture: Popular and Philosophical Essays โดย Hermann von Helmholtz ที่มี David Cahan เป็นบรรณาธิการ และจัดพิมพ์โดย University of Chicago Press: 1993 ครับ
สุทัศน์ ยกส้าน ผู้เชี่ยวชาญพิเศษ สสวท
