أول من اكتشف الكهرباء

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٩:١٣ ، ١٦ سبتمبر ٢٠١٩

تعريف الكهرباء

تُعدّ الكهرباء من أشكال الطاقة الأساسية، وتتكوّن بأشكال موجبة وسالبة، ويمكن أن تحدث طبيعيًّا كما في ظاهرة البرق، أو تنتج من خلّال مولّدات للطاقة عن طريق حركة وتفاعل الإلكترونات،[١] كما تعد ظاهرة مرتبطة بالشحنات الكهربائية الثابتة والمتحركة، إذ أنّ الشحنة الكهربائية هي خاصية أساسية للمادة الّتي تحملها جسيمات أولية، وهذه الجسيمات هي الإلكترونات الّتي تحمل الشحنة السالبة، وبالتالي تتكون الكهرباء نتيجة حركة وتراكم عدد من هذه الإلكترونات،[٢] إضافة إلى أنّ الشحنات الأساسية هي البروتون والإلكتورن، إذ يحمل البروتون شحنة موجبة، والإلكترون شحنة سالبة، والجدير بالذكر أنه توجد ثلاثة أنظمة أساسية تُستخدم لقياس الكميات الكهربائية، إذ تعد وحدة القياس الأمبير الأكثر شيوعًا بينهم، أمّا كولوم فهو وحدة سالبة، والفولت هي وحدة قياس القوة الكهربائية، والأوم هي وحدة لقياس مقاومة الكهرباء.[٣]


أول من اكتشف الكهرباء

يُعدّ العالم والفيلسوف اليوناني تاليس ميليتوس هو أوّل إنسان درس الكهرباء، ويعد تاليس واحدًا من السبع حكماء الأسطوريين، إذ قام بهذه الدراسة قبل 600 سنة قبل الميلاد، وذلك عن طريق احتكاك مادة الكهرمان مع الفراء، والكهرمان هي مادة صمغية متحجرة، إذ أشار في دراسته إلى قدرة هذا الاحتكاك على جذب الغبار والريش وأشياء خفيفة أخرى، إذ اعتبرت هذه التجربة أولى التجارب مع الكهرباء الساكنة، بالإضافة إلى دراسة الشحنات الكهربائية الثابتة، والكهرباء الساكنة، وجاءت كلمة الكهرباء من كلمة الإلكتورن، وهو ما يعني باليوناني الكهرمان. وبحلول عام 1897 ميلاديًا، اكتشف العلماء ومن أبرزهم توماس أديسون وجود الإلكترونات، إذ اعتبرت هذه النقطة موضع اكتشاف الكهرباء الحديثة عن طريق اكتشاف أنّ المواد تتكوّن من ذرات، وتحتوي على نواة تدور حولها إلكترون واحد أو أكثر، وفي العديد من المواد ترتبط الإلكترونات بإحكام مع الذرات، ومن هذه المواد كانت: الزجاج، والخشب، والبلاستيك، والهواء، والسيراميك، والقطن، وغيرها من المواد الّتي تعتبر عازلة للكهرباء؛ وذلك لأنها مترددة في مشاركة إلكتروناتها الملازمة لها، ممّا يجعلها غير ناقلة للكهرباء.[٤]

والجدير بالذكر أن العالم ألساندرو فولتا يعد أول من اكتشف التدفّق الثابت للشحنة الكهربائية، إذ أظهرت تجربة الضفدع الّذي لمست أرجله نوعيين مختلفيين من المعادن، أدى ذلك إلى ارتعاش رجليه، وبناءً عليه تمكّن فولتا من استنتاج أن الجهد الكهربائي في المعادن يتسبب بتدفق شحنة كهربائية عبر أرجل الضفدع، كما تمكّن من اكتشاف أن الشحنة الكهربائية تستطيع أن تتدفق من خلال سلك معدني كما يتدفق الماء، إذ أطلق على مصطلح الجهد الكهربائي باسم فولتا تيمّنًا به.[٥]


أبرز الاختراعات الكهربائية على مر السنين

ساعدت الكهرباء على تسهيل الحياة البشرية على سطح الأرض، إذ عمل العلماء على دراسة وتطوير الكهرباء وإدخالها في الكثير من الاختراعات، ومن أبرز هذه الاختراعات:

  • عام 600 قبل الميلاد إلى عام 1750 ميلاديًا: اكتشف البشر الحجر المغناطيسي وخصائص الجذب للكهرمان، إذ كانت المجتمعات المتقدّمة حينها مثل الصينية والأوروبية تستغل خصائص المغناطيس في البوصلات، وبعد مرور سنوات اكتشف العالم وليام جلبريت العلاقة بين الجاذبية أو المغناطيسية، والكهرباء، وكتب بتوسع عن النتائج الّتي توصّل إليها، فيما واصل العلماء تجاربهم في الأساسيّات المغناطيسية والكهرباء، وذلك بفضل أدوات الكهرباء الساكنة وقارورة ليدن.
  • عام 1750-1820 ميلاديًا: درس بنجامين فرانكلين الكهرباء دراسة موسّعة، ولخص في دراسته إلى اختراع طائرة ورقية شهيرة وغيرها من الإنجازات العلمية، الأمر الّذي ألهم صديقه الإنجليزي جوزيف بريستلي بالقيام بالشيء ذاته، ومع مرور الزمن أخذت تطورات الكهرباء تظهر بكثرة، إذ ظهرت نظرية متطورة حول الطاقة المغناطيسية في الأجسام الحيوية، وقد مهدت هذه النظرية لاخترعات مفيدة في مجال الكهرباء، وفي عام 1800 ميلاديًا اخترع عالم الفيزياء أليساندرو فولتا أول بطارية، إذ اكتشف أن من خلالها يمكن توليد الكهرباء من خلال العمليّت الكيميائية، وظهرت الإضاءة الكهربائية في تلك الفترة.
  • عام 1820 - 1850 ميلاديًا: اكتشف هنز كريستيان أورستد بالصدفة أن التيار الكهربائي يحرك إبرة البوصلة، إذ تبع هذا الاكتشاف العديد من التجارب الّتي أدت على الفور إلى اختراع المغناطيس الكهربائي والمحرّك الكهربائي، وصنع أول تلغراف من قبل العالم الكيميائي والفيزيائي مايكل فاراداي، والّذي نتج عن أبحاثه في الكهرباء المغناطيسية، كما اخترع أول محوّل ومولّد كهربائي، وقام فراداي بأبحاث أخرى مثمرة، إذ برز اختراع التلغراف كثيرًا عندما أرسل رسالة بين واشنطن وبالتيمور.
  • عام 1850 - 1890 ميلاديًا: تعتبر هذه الفترة مرحلة الثورة الصناعية، حيث قام العالم هانس كريستيان غرام باختراع جهاز الدينامو، وقام العالم جيمس كليرك ماكسويل بصياغة سلسى من المعادلات على علم الديناميكا الكهربائية، كما اخترعت أول لمبة ذات ضوء ساطع، ودخلت كلمة الإلكترون إلى المعجم العلمي، إضافة إلى قيام العالمان نيكولا تيسلا وتوماس أديسون ببذل جهدهم لاختراع أفضل وسيلة لنقل الكهرباء، كما كان هاينريش هيرز أول شخص يبث ويتلقّى موجات الراديو.
  • عام 1890 - 1930 ميلاديًا: اكتشف العلماء مجس الأشعة السينية بالاضافة الى النشاط الإشعاعي، في حين تنافس المخترعون لبناء الراديو الأول، كما نشر ألبرت آينشتاين نظريته الخاصة للنسبية ونظريته حول الطابع الكمّي للضوء الّتي عرّفها على أنها جسيم وموجة، والجدير بالذكر أن نسبة الفهم لدى العلماء زادت لهيكل الذرة والجسيمات المكونة لها، الأمر الّذي أدى إلى انتشار الهاتف والراديو، وظهور التلفزيون.
  • عام 1930 - 2003 ميلاديًا: اخترعت أدوات جديدة مثل المجاهر الخاصّة، والمسرع الدوراني، في حين تمتّع المواطن العادي بوسائل رفاهية مثل الراديو والتلفاز، والحواسيب، إذ اعتبرت تلك الفترة فترة دخول العالم بعصر التطوّر، ومع تقدّم الاختراعات ظهر اللابتوب أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة صغيرة الحجم، كما اكتشف الباحثون جسيمات صغيرة جدًا، إضافة إلى اكتشاف مصادر جديدة للطاقة، إذ أصبحت الشبكة العالمية أوسع وظهرت التكنولوجيا الدقيقة الّتي تسمى أيضًا بتكنولوجيا أو تقنية النانو.


المراجع

  1. "electricity noun", merriam-webster, Retrieved 7-8-2019. Edited.
  2. "Electricity", britannica, Retrieved 7-8-2019. Edited.
  3. "Electricity", infoplease, Retrieved 7-8-2019. Edited.
  4. "How Electricity Works", science.howstuffworks, Retrieved 7-8-2019. Edited.
  5. "Who discovered electricity? It is super cool but I do not know who discovered it. Does the iPhone use electricity?", scienceline.ucsb, Retrieved 7-8-2019. Edited.