من صنع الكهرباء

بواسطة: - آخر تحديث: ١٠:٥٨ ، ١٣ يوليو ٢٠٢٠
من صنع الكهرباء

الكهرباء

الكهرباء التي لا تستطيع العيش دونها اليوم والتي تستخدمها في كل جوانب حياتك هي شكل من أشكال الطاقة وناتجة عن تدفق الإلكترونات؛ فكل مادة فيها مجموعة ذرات ولكل ذرة نواة وتحتوي النواة على جزيئات موجبة الشحنة تسمى البروتونات، وتُحاط نواة الذرة بجزيئات سالبة الشحنة تسمى الإلكترونات، وشحنة الإلكترون السالبة تساوي شحنة البروتون الموجبة، كما أن عدد الإلكترونات والبروتونات متساويًا في الذرة، وعندما تتعرّض المادة لقوة خارجية تخلّ بتوازن الإلكترونات والبروتونات تكتسب الذرة إلكترونًا إضافيًا أو تفقده وهذه الحركة الحرة للإلكترون هي التي تشكّل التيار الكهربائي.[١]

تعدّ الكهرباء تدفقًا للطاقة وهي جزء أساسي من الطبيعة ومن أكثر أشكال الطاقة استخدامًا على نطاق واسع في العالم ومنذ التاريخ الطويل، والكهرباء التي تستخدمها اليوم هي مصدر ثانوي للطاقة لأنها ناتجة عن تحويل المصادر الأولية للطاقة مثل الفحم والغاز الطبيعي والطاقة النووية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح إلى طاقة كهربائية، وتُسمى الكهرباء أيضًا باسم ناقل الطاقة ما يعني إمكانية تحويلها إلى شكل آخر من أشكال الطاقة مثل الطاقة الميكانيكية أو الحرارة ويجب أن تميّز بين المصدر الأولي للطاقة والمصدر الثانوي لها فالمصادر الأولية متجددة في حين المصادر الثانوية كالكهرباء غير متجددة.[٢]


من اخترع الكهرباء؟

قد تتساءل عن الشخص الذي يعود له الفضل في اختراع الكهرباء، في الحقيقة الكهرباء موجودة في الطبيعة ولهذا فإنه لا يوجد من اخترعها وإنما يعود الفضل لكثير من الأشخاص والعلماء في اكتشاف الكهرباء، ومع أن اكتشاف الكهرباء يعود إلى زمن قديم إلا أن الفضل يُنسب إلى بنيامين فرانكلين وعلى الرغم من أن العديد من العلماء عرفوا الكهرباء وبدأوا بإجراء التجارب عليها إلا أن بنيامين فرانكلين قطع شوطًا أكبر في هذا المجال بعد أن توصل إلى فكرة أن الكهرباء تحتوي على عناصر إيجابية وسلبية وأنها تتدفق بين العناصر وكان يعتقد أن البرق شكل من أشكال الكهرباء المتدفقة، وبناءً على أعمال فرانكلين وإنجازاته في مجال الكهرباء درس العديد من العلماء الآخرين الكهرباء وقدموا العديد من الإنجازات، ومن أهمهم توماس أديسون.

فقد حصل توماس أديسون الشهير والذي يرتبط اسمه كثيرًا في عالم الكهرباء على براءة اختراع المصباح الكهربائي وبسببه أصبحت لديك اليوم الأضواء والمصابيح الكهربائية، ومع ذلك لا ينحصر اكتشاف الكهرباء ودراستها على فرانكلين وأديسون فقط؛ ففي مطلع القرن السابع عشر أسس العالم الإنجليزي وليام جيلبرت العلم الكامن وراء دراسة الكهرباء والمغناطيسية واستوحى العالم توماس براون من أعمال جيلبرت وأجرى مزيدًا من التحقيقات حول الكهرباء كما أن جيلبرت وبراون أول مَن استخدم مصطلح الكهرباء.[٣]


كيف اكتُشِفت الكهرباء؟

لكن كيف اكتشفت الكهرباء؟ يُعرف أن اليونانيين هم أول من لاحظوا الشحنة الكهربائية وهي الشحنة الكهربائية الساكنة مع أنهم لم يكونوا على علم بأنهم اكتشفوا الكهرباء الساكنة وكان ذلك عند فرك جزء متحجّر من شجر الصمغ مع فراء حيوان ما أدى إلى جفاف عشب شجرة الصمغ، وتعود هذه الملاحظة إلى حوالي عام 600 قبل الميلاد، لكن بعد ذلك تمت ملاحظة الكهرباء بسبب تجربة بنيامين فرانكلين الشهيرة عام 1752 ميلاديًا والتي تحتوي على البرق والمفتاح والطائرة الورقية، ولاحظ فرانكلين أن البرق والشرر الكهربائية الصغيرة هي ذاتها وفهم الكهرباء ولاحظها آنذاك عندما قفزت شرارة من المفتاح الموجود على خيط الطائرة الورقية إلى يده بعد وقت قصير من إصابة البرق لطائرته الورقية.

أما بالنسبة للكهرباء الديناميكية أو ما يُعرف بنقل الشحنة الكهربائية فإن أليساندرا فولتا هو أول من اكتشف التدفق الثابت للشحنة الكهربائية وذلك حوالي عام 1800 ميلادي عندما وجد طبيب إيطالي أن ساق الضفدع ترتعش عندما تلمس نوعين مختلفين من المعادن ودرس فولتا نتائج دراسة هذا الطبيب وخلص إلى أن نوعًا من الجهد الكهربائي الناتج بين معدنين تسبب في تدفق الشحنة الكهربائية عبر ساق الضفدع وأدى إلى ارتعاشها، ومن ثم تطورت المفاهيم المتعلقة بالكهرباء، فاكتشف مايكل فارادي أن المغناطيسات المتحركة مسؤولة عن تحريك الشحنة الكهربائية، ونيكولا تسلا الذي درس النتائج المترتبة على تحرك الشحنة عبر سلك ذهابًا وإيابًا، ومن ثم تطورت الكهرباء حتى وصلت إلى ما هي عليه في وقتنا الحاضر.[٤]


مَعْلومَة

يعدّ توماس أديسون من الشخصيات الشهيرة عبر التاريخ والتي يعود إليها الفضل في تطور مفهوم الكهرباء عبر العصور واختراع المصباح الكهربائي، لذلك فمن الأهمية أن تكون على اطلاع على بعض الملعومات المتعلقة به:[٥][٦]

  • توماس أديسون من أكبر المخترعين في العالم ولديه أكثر من 1000 براءة اختراع باسمه وكان رجل أعمال، وكانت العديد من اختراعاته عبارة عن جهود جماعية في مختبر الاختراعات الكبير الخاص به، واستخدم أديسون اختراعاته لتشكيل عدة شركات ومنها شركة جنرال إلكتريك والتي تعد اليوم واحدة من أكبر الشركات في العالم.
  • وُلِد أديسون في 11 فبراير عام 1847 ميلاديًا في مدينة ميلانو، وتوفي في 18 أكتوبر عام 1931 ميلاديًا في ويست أورانج، في نيو جيرسي.
  • من أشهر اختراعات أديسون الفونوغراف والمصباح الكهربائي والصورة المتحركة، كان الفونوغراف أول آلة قادرة على تسجيل الصوت وتشغيله، ومع أنه لم يخترع اول مصباح كهربائي إلا أنه صنع أول مصباح كهربائي عملي يمكن تصنيعه واستخدامه في المنزل، أما بما يخص الصور المتحركة فحاول إديسون المساعدة في تقدّم الأفلام من خلال إنشاء كاميرا الصور المتحركة.
  • أنشأ توماس أديسون أول مختبر له في قبو منزل والديه.
  • أول اختراع لتوماس أديسون هو مسجل صوت كهربائي.
  • أنشأ أديسون عام 1901 ميلادي بطارية للسيارات الكهربائية مصنوعة من الحديد والنيكل.
  • عمل أديسون في البداية في القطار عندما كان في سن المراهقة فكان يبيع الصحف والحلوى في قطار مدينة ميشيغان وحصل آنذاك على الحق في أن يكون البائع الحصري للصحف في السكك الحديدية وبدأ بذلك نشاطًا تجاريًا صغيرًا مع أربعة مساعدين.
  • تم تدريب أديسون كمشغل للتلغراف وعمل في وكالة أنباء أسوشيتد برس وأدت معرفته بالتلغراف إلى عدة اختراعات و150 براءة اختراع، وبعض اختراعاته كانت بسب احتياجاته الخاصة إذ كان أديسون يعاني من الصمم الجزئي وأراد أن يجعل وظيفته أسهل فاخترع طابعة تترجم الإشارات إلى حروف.
  • كان لأديسون طاقم كبير من المخترعين فهو لم يعمل وحده مع أن معظم الاختراعات تُنسب إليه ولكن الحقيقة أنه لم يكن من يبني النماذج الأولية دائمًا، وتُظهِر الحقائق أنه كان يحصل على براءات الاختراع لأفكاره ويوظّف المخترعين الذي يصنعون النماذج الأولية.
  • بدأ أديسون شركة الكهرباء في مدينة نيويورك وكان أول من يعرض الكهرباء كمرفق للبيع بعد أن أحدث ثورة بصنعه للمصباح الكهربائي المنزلي وجعله كيانًا تجاريًا قابلًا للتطبيق، وعمل أديسون في توصيل الكهرباء إلى المنازل، وركّز على طاقة التيار المستمر، وفي عام 1882 ميلاديًا جلب الكهرباء إلى أول 59 عميلًا له في مدينة مانهاتن.


المراجع

  1. "FAQ: What is Electricity?", thoughtco, Retrieved 10-7-2020. Edited.
  2. "Electricity explained", eia, Retrieved 10-7-2020. Edited.
  3. "Who Discovered Electricity?", wonderopolis, Retrieved 10-7-2020. Edited.
  4. " Who discovered electricity? ", scienceline.ucsb, Retrieved 10-7-2020. Edited.
  5. "Thomas Edison", ducksters, Retrieved 10-7-2020. Edited.
  6. "Thomas Edison Facts", facts, Retrieved 10-7-2020. Edited.