كيف تم اكتشاف الكهرباء في العالم؟ تعتبر الكهرباء من أهم اكتشافات العصر الحديث، لأن الناس قبل اكتشافها عانوا من العديد من المشاكل بسبب الظلام الدائم، وكذلك دخول اكتشاف الكهرباء.
في هذا المقال سنناقش كيفية اكتشاف الكهرباء وفوائدها العديدة.
تعريف الكهرباء
- يشمل مصطلح الكهرباء أكثر من ظاهرة تحدث نتيجة تدفق شحنة كهربائية.
- ومن الظواهر ظاهرة البرق، وظاهرة الكهرباء الساكنة.
- تختلف المفاهيم المتعلقة بالكهرباء بين المجال الكهربائي والشحنة الكهربائية.
- الجهد الكهربائي والكهرباء والكهرومغناطيسية.
هنا تعريف كل مفهوم:
الحقل الكهربائي
- هذا ما يصنع شحنة كهربائية ويؤثر على الشحنات الأخرى القريبة منها.
فاتورة الكهرباء
- إنها خاصية لبعض الجسيمات غير الذرية التي تحدد تفاعلاتها الكهرومغناطيسية.
- تبدأ المواد المشحونة كهربائيًا بالتفاعل مع المجال الكهرومغناطيسي وإنتاجه.
الجهد الكهربائي
يقيس قدرة العمل في مجال كهربائي، والجهد هو وحدة القياس الخاصة به.
التيار الكهربائي
إنها حركة الجسيمات المشحونة كهربائيًا، والأمبير هو وحدة القياس الخاصة بها.
الكهرومغناطيسية
- هذا هو التفاعل الأساسي بين حركة الشحنة الكهربائية والمجال المغناطيسي.
لماذا سميت الكهرباء بهذا الاسم؟
- مصطلح كهربا من الكلمات الفارسية المعقدة ويتكون من جزأين هما (كاه) ومعناه القش.
- و (الحاخام) ومعناه، الجاذب، أي المعنى الكامل للمصطلح هو جاذب القش.
- كلمة الكهرباء في اللغة الفارسية تعني العنبر، أو ما يعرف في اللغة العربية بالعنبر الرمادي.
كيف تم اكتشاف الكهرباء في العالم؟
- قبل اكتشاف الكهرباء، عرف الناس الاهتزازات التي تسببها الأسماك الكهربائية.
- كان يعرف عند قدماء المصريين برعد نهر النيل.
- ثم أكد العديد من الكتاب في ذلك الوقت مثل Scribones Largus و Pliny the Elder على الشعور.
- خدر في الجسم ناتج عن الصدمة الكهربائية التي تسببها سمكة السلور الصاعقة، ثعبان البحر الرعد الكهربائي.
- اكتشف هؤلاء الكتاب أن الصدمات الكهربائية لديها القدرة على التنقل بين الأجسام الموصلة.
- كان العرب أول من اكتشف البرق والكهرباء من مصادر مختلفة.
- كما صاغوا مصطلح الرعد في ما قبل القرن الخامس عشر.
- أجرى الفيلسوف اليوناني تاليس أول تجربة للكهرباء الساكنة في مالطا، حوالي 600 قبل الميلاد.
- حيث قام بفرك قضبان الكهرمان بجزء من فرو قطة مما أدى إلى جاذبية الريش وكل ما يوصف في الوزن الخفيف.
- بعد إجراء هذه التجربة، اكتشف طاليس المالطي أنه عند حدوث الاحتكاك، يتحول الكهرمان إلى مادة مغناطيسية.
ملحق عن كيفية اكتشاف الكهرباء في العالم
- في عام 1600 بعد الميلاد، قام الطبيب الإنجليزي ويليام جيلبرت بدراسة تفصيلية للكهرباء المغناطيسية.
- استنتج من هذه الدراسة أن هناك فرقا بين تأثير الكهرباء الساكنة التي تحدث نتيجة احتكاك الكهرمان والحجر المغناطيسي.
- كان أول من ترجم الكلمة اليونانية كهرمان وصاغ كلمة electricus للكهرباء.
- عرفت فيما بعد بالكهرباء والكهرباء.
- استمرت دراسات الكهرباء حتى القرن الثامن عشر، عندما أجرى بنجامين فرانكلين بحثًا مكثفًا عن الكهرباء.
- كان مهتمًا بالدراسات الكهربائية بشكل عام، لأنه أظهر جميع أصوله لتمويل الأبحاث.
- في عام 1752، جرب ربط مفتاح معدني بخيط مربوط بطائرة ورقية.
- ثم أطلق الطائرة لتحلق في السماء في الوقت الذي بدأت فيه العاصفة تتشكل في الهواء.
- وقد لاحظ العديد من الشرارات تخرج من المفتاح وتصل إلى يده، ومن تلك التجربة ثبت أن البرق له طبيعة كهربائية.
- ثم نشر لويجي جالفاني اكتشافه للكهرباء الحيوية في عام 1791.
- وأوضح فيه أن الخلايا العصبية في الجسم تنقل إشارات إلى العضلات عبر وسيط وهو الكهرباء.
- تم اكتشاف أول بطارية كهربائية في عام 1800 ميلادي من قبل أليساندرو فولتا.
- كانت تسمى البطارية الفولتية، وقد صنعها من أكثر من طبقة من النحاس والزنك.
- وهذه البطارية مهمة جدًا للعلماء، لأنه يُعتمد عليها أساسًا كمصدر للطاقة الكهربائية.
- في عام 1821، اخترع مايكل فاراداي المحرك الكهربائي.
العديد من الأجهزة الكهربائية
أصبحت الكهرباء جزءً أساسياً من الحياة العصرية وأصبح من المستحيل القضاء عليها، لما لها من استخدامات عديدة في الحياة اليومية، ومن أمثلة استخدامات الكهرباء:
- من أهم استخدامات الكهرباء الإنارة حيث المصانع والمنازل والطرق وغيرها.
- يتم استخدامه لتشغيل الآلات والمعدات في المصانع.
- يتم استخدامه في تشغيل أنواع مختلفة من الآلات.
- يستخدم في الشتاء للتدفئة من درجات حرارة منخفضة باستخدام الأجهزة الكهربائية المخصصة لذلك.
- يتم استخدامه في العديد من الأجهزة التي نعتمد عليها عادة مثل الغسالات والثلاجات وشاشات التلفزيون ومكيفات الهواء وغيرها من الأجهزة التي أصبحت ضرورية بشكل يومي.
- يتم استخدام الكهرباء في التطوير باستخدامها لتشغيل أجهزة الكمبيوتر وكذلك الروبوتات.
- كما تم استخدامه في تطوير النقل حيث تم اختراع بطاريات السيارات والقطارات الكهربائية وغيرها.
- تلعب الكهرباء دورًا مهمًا في مجال الجراحة والطب مثل الكشف بالأشعة السينية والليزر والرنين المغناطيسي.
- تساعد الكهرباء في تطوير مختلف المناطق غير المطورة.
- حيث يمكن نقل الطاقة الكهربائية من مكان إلى آخر حتى لو كان بعيدًا جدًا.
- الكهرباء آمنة تمامًا إذا حرصت على التعامل معها جيدًا، وعدم لمس مصادر الطاقة.
آثار الكهرباء على البيئة
- بالرغم من الفوائد والاستخدامات العديدة للكهرباء إلا أن هناك بعض الأضرار الناتجة عن استخدامها وتؤثر على البيئة.
- يؤدي حرق الوقود لتوليد الكهرباء إلى إطلاق مجموعة من الغازات الضارة مثل أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت.
- كما ينتج عنه ظهور بعض الجزيئات الضارة بالبيئة، مع إنتاج بعض المعادن الثقيلة، فضلًا عن نفايات شديدة الخطورة عند توليد الكهرباء من المفاعلات النووية.
- تؤثر جميع منتجات الاحتراق سلبًا على البيئة وصحة الإنسان، لأن ثاني أكسيد الكربون يساهم في الاحتباس الحراري.
- كما يتسبب ثاني أكسيد الكبريت في هطول أمطار حمضية تلحق الضرر بالنباتات والحيوانات المائية، وتزيد من شدة أمراض الجهاز التنفسي والقلب لكبار السن والأطفال.
- كما تتسبب أكاسيد النيتروجين في إتلاف الأوزون الذي يسبب أضرارًا جسيمة للرئتين، بالإضافة إلى خطورة المعادن الثقيلة مثل الزئبق على حياة الإنسان.
آثار اكتشاف الكهرباء على حياة الإنسان
تسبب الكهرباء بعض الضرر للناس. ومن أمثلة هذه الأضرار:
إصابة الصدمة الكهربائية
يحدث هذا بسبب تيار كهربائي يمر عبر جسم الإنسان عندما يلمس مصدرًا للكهرباء.
الحروق
يمكن للكهرباء أن تسبب حروقًا يمكن أن تكون ضارة جدًا بالناس، ويمكن أن تكون تلك الحروق داخل أنسجة الجسم.
تأثيرات عصبية
تؤدي الصدمات الكهربائية في بعض الأحيان إلى تعطيل التحكم في عصب الجسم. يمكن أن يتأثر القلب والرئتان بالصدمات الكهربائية التي لا تؤدي إلى الوفاة.
وبهذا نكون قد انتهينا من مقالنا عن كيفية اكتشاف الكهرباء في العالم، حيث شرحنا أيضًا فوائد ومضار الكهرباء سواء للبشر أو البيئة.