متى تم اختراع الكهرباء

متى تم اختراع الكهرباء

الكهرباء

تُعدّ الكهرباء شكلًا من أشكال الطاقة التي تحدث الطّبيعة، لذلك لا يُمكن القول بأنّه تمّ "اختراعها"، ولكن فيما يتعلق بمن اكتشفها فتكثر العديد من الأقاويل الخاطئة، إذ يعزو البعض الفضل إلى بنيامين فرانكلين لاكتشافه الكهرباء، لكن تجاربه ساعدت فقط في إنشاء صلة بين البرق والكهرباء لا أكثر، وإنّ حقيقة اكتشاف الكهرباء أكثر تعقيدًا، إذ إنّها تعود بالفعل لأكثر من ألفي عام، ففي حوالي 600 قبل الميلاد اكتشف الإغريق القدماء أن فرك الفراء على العنبر تسبب في حدوث تجاذب بين المادّتين، وبالتالي ما اكتشفه الإغريق هو في الواقع كهرباء ساكنة، وبالإضافة إلى ذلك اكتشف الباحثون وعلماء الآثار عام 1930 أوانٍ بداخلها صفائح من النحاس يعتقدون أنها ربما كانت بطاريات قديمة تهدف إلى إنتاج الضوء في المواقع الرومانية القديمة، وعُثر على أجهزة مماثلة في الحفريات الأثرية بالقرب من بغداد، مما يعني أن الفرس القدماء ربما استخدموا أيضًا شكلًا مبكرًا من البطاريات.[١]


اكتُشاف الكهرباء

منذ آلاف السنين، كان الناس في جميع أنحاء العالم مفتونين بالبرق، إذ كانوا يتساءلون عن كيفية استخدام هذا النوع من القوة في المجال العملي، وفيما بعد أثبت بن فرانكلين أن البرق هو شكل من أشكال الكهرباء، وذلك عند إجراء تجربة الطائرات الورقية الشهيرة من قبل الأب المؤسس الأمريكي والمخترع بنيامين فرانكلين، وفي عام 1752 ثبّت فرانكلين مفتاحًا معدنيًا على الخيط المربوط بالطّائرة الورقيّة ثمّ طيّرها، وحينها تدفقت الكهرباء من غيوم العاصفة على الخيط الذي كان مبللاً وتلقى صدمة كهربائية، وكان فرانكلين محظوظًا للغاية لأنه لم يُصب بأذى خطير خلال هذه التجربة، لكنه كان متحمسًا لإثبات فكرته.

وحاول مئات المخترعين والعلماء إيجاد طريقة لاستخدام الطاقة الكهربائية لإحداث الضوء، وفي عام 1879 تمكن المخترع الأمريكي توماس إديسون في النهاية من إنتاج مصباح كهربائي موثوق به في مُختبره ويدوم طويلاً، وبحلول نهاية الثمانينات من القرن التاسع عشر كانت المحطات الكهربائية الصغيرة القائمة على تصميمات إديسون في عدد من المدن الأمريكية، لكن كل محطة كانت قادرة على تشغيل عدد قليل من المباني المدينة، وعلى الرغم من أن غالبية الناس الذين يعيشون في المدن والبلدات الكبيرة كان لديهم كهرباء بحلول عام 1930، إلا أن 10% فقط من الأمريكيين الذين يعيشون في المزارع وفي المناطق الريفية توفّرت لهم الطّاقة الكهربائيّة.[٢]


تطوُّر الكهرباء عبر السّنين

ساهمَ العديد من عُلماء الكهرباء والطّاقة في تطور الكهرباء واستخدامها في مجالات مُختلفة عبر السّنين، وفيما يأتي بيان لذلك:[٣]

  • في 1752 أثبت بن فرانكلين أن الكهرباء الساكنة والبرق متماثلان، وإن فهمه الصحيح لطبيعة الكهرباء مهد الطريق للمستقبل.
  • في 1800 اخترع اليساندرو فولتا أوّل بطاريّة كهربائيّة، وسُمّيَ "الفولت" تكريما له.
  • في 1808 اخترع همفري ديفي أول "مصباح قوس" فعال، وكان المصباح القوسي قطعة من الكربون يتوهج عند توصيله بالبطارية بواسطة الأسلاك.
  • في 1821 اخترع أول محرك كهربائي بواسطة مايكل فاراداي.
  • في 1826 حدد جورج أوم العلاقة بين القوة والجهد والتيار والمقاومة في "قانون أوم".
  • في 1831 أثبت مايكل فاراداي أنه يمكن تحفيز الكهرباء عن طريق التغييرات في المجال الكهرومغناطيسي.
  • في 1832 قامت هيبوليت بيكسي ببناء أول "دينامو"، وهو مولد كهربائي قادر على توصيل الطاقة للصناعة.
  • في 1835 اخترع جوزيف هنري التتابع الكهربائي، الذي يستخدم لإرسال التيارات الكهربائية لمسافات طويلة.
  • في 1837 اخترع توماس دافنبورت المحرك الكهربائي، وهو اختراع يستخدم في معظم الأجهزة الكهربائية اليوم.
  • في 1839 طور ويليام روبرت جروف أول خلية وقود، وهي جهاز يُنتج طاقة كهربائية من خلال الجمع بين الهيدروجين والأكسجين.
  • في 1841 أظهر جيمس بريسكوت جول أن الطاقة محفوظة في الدوائر الكهربائية التي تتضمن تدفق التيار والتدفئة الحرارية والتحولات الكيميائية.
  • في 1844 ابتكر صموئيل مورس التلغراف الكهربائي، وهو آلة يمكنها إرسال رسائل لمسافات طويلة عبر الأسلاك.
  • في 1876 ​​اخترع تشارلز بروش دينامو "الملف المفتوح" الذي يمكن أن ينتج تيار دراسة للكهرباء.
  • في 1879 بعد العديد من التجارب، اخترع توماس إديسون مصباحًا متوهجًا يمكن استخدامه لمدة 40 ساعة تقريبًا دون احتراق.
  • في 1879 استخدمت الأضواء الكهربائية (مصابيح قوس الفرشاة) لأول مرة لإضاءة الشوارع العامة في كليفلاند وأوهايو.
  • في 1883 اخترع نيكولا تيسلا "ملف تسلا"، وهو محول يغير الكهرباء من الجهد المنخفض إلى الجهد العالي، مما يسهل نقله لمسافات طويلة.


أهميّة الكهرباء

نحن مُحاطون بأحد أهم الابتكارات في كل العصور وهي الكهرباء، إذ لا نستخدمها فقط لتشغيل الأضواء في المنزل وبأعمال الطّهي والتنظيف والذهاب للعمل، بل تدعم العديد من الصّناعات المُختلفة، إذ يُمكن القول بأنّ الكهرباء مهمة لتشغيل جميع الأجهزة ومُهمّة كذلك للترفيه والإضاءة ولجميع التقنيات، وعندما يتعلق الأمر بالسفر، فإن الكهرباء مهمة لاستخدام القطارات الكهربائية والطائرات وحتى بعض السيارات، وإذا كنت تفكر في دور الكهرباء بالمرافق المُختلفة، مثل المدارس والمرافق الطبية مثل المستشفيات ومرافق البيع بالتجزئة، فجميعها تحتاج إلى الكهرباء لتعمل بكفاءة، وعندما يتعلق الأمر بالمجال الطبي، تسمح الكهرباء بتوفر الأشعة السينية، وتخطيط القلب والنتائج الفورية المتعلقة بفحوصات الدم، بالإضافة إلى أي شيء آخر، وتُتيح الكهرباء فُرصة لممارسة طبية أكثر كفاءة في هذه المرافق، وإنّ الكهرباء مهمة أيضًا لتشغيل الآلات مثل أجهزة الكمبيوتر أو الشاشات التي تعرض البيانات، ودون الكهرباء لن تتمكن المستشفيات والأدوية من التقدم وعلاج الأمراض، مما سيؤدي أيضًا إلى المزيد من الخسائر.[٤]


المراجع

  1. "Who Discovered Electricity?", universetoday, Retrieved 15-3-2020. Edited.
  2. "Before There Were Lights: A History of Electricity in the U.S.", tvakids, Retrieved 15-3-2020. Edited.
  3. "The History of Electricity – A Timeline", thehistoricalarchive, Retrieved 15-3-2020. Edited.
  4. "Why is Electricity Important?", rturnerelectric, Retrieved 15-3-2020. Edited.