في عام 1820 م، تغير مفهوم فصل العلاقة بين القوى المغناطيسية والقوى الكهربائية، عندما لاحظ (هانز كريستيان أورستد) بالصدفة أن المجال المغناطيسي يتولد عن طريق سلك دائرة كهربائية عند فتحه أو إغلاقه. .
لاحظ انحراف إبرة البوصلة في اتجاه الشمال عند إجراء بعض التجارب لإثبات وجود علاقة بين قوة الكهرباء والمغناطيس، وفي هذا الموضوع سنتعرف على المجال الكهربائي والمغناطيسي في الفضاء وأهميته. .
المجالات الكهربائية والمغناطيسية
يُعرف بالمجال الكهرومغناطيسي، والذي يعبر عن الطاقة المتولدة بسبب التأثير الفيزيائي الذي يشكل علاقة بين طاقة الكهرباء وطاقة المغناطيس.
تعد المجالات الكهربائية والمغناطيسية من أهم القوى في الطبيعة، وتتكون من أربع قوى (الطاقة الكهرومغناطيسية – الطاقة النووية الضعيفة – الطاقة النووية القوية – قوة الجاذبية).
شاهد أيضاً: قصة خيالية قصيرة عن القمر والفضاء
متى تم اكتشاف المجالات الكهربائية والمغناطيسية؟
تحدثنا أيضًا في المقدمة عن ملاحظة هانز لتوليد الموصلات المغناطيسية بسلك الدائرة الكهربائية عام 1820 م، لكنه لم يطور معادلة رياضية لها، ثم تبعه (جيمس ماكسويل عام 1873 م) بأن هناك تطورًا. الأطروحة العلمية للطاقة الكهربائية والمغناطيسية.
اكتشافات المجالات الكهربائية والمغناطيسية من قبل العديد من العلماء، مثل Andre Ampere، الذي ابتكر معادلة رياضية تصف قوى التيارات الكهربائية وقوة المغناطيس الموجودة بين سلك وسلك آخر يمر من خلاله التيار الكهربائي. .
كما استطاع الكيميائي والفيزيائي الإنجليزي فاراداي اكتشاف المكثفات الكهربائية، والعلاقة الخاصة بين الموجات الكهرومغناطيسية والضوء.
كما استطاع أن يكون أول من اكتشف تكنولوجيا المحرك الكهربائي، والعالم هاينريش رودولف هيرتز المشهور باكتشافه لموجات الراديو، وكل هذا تم اكتشافه في القرن التاسع عشر.
في بداية القرن العشرين بدأ العلماء في اكتشاف الكثير في مجالات الكهرباء والمغناطيسية، مثل نظرية (الكم) التي ساعدت على توسيع مفهوم الضوء وانتشاره ونقله على شكل موجة وتردد كهرومغناطيسي.
كما ساهم في وضع قوانين لموجات الراديو التي تعمل على الترددات المنخفضة، وترددات الضوء المرئي المتوسط ، والأشعة السينية على الترددات العالية، وأشعة جاما على ترددات عالية جدًا.
أسماء الوحدات الكهرومغناطيسية
كما ذكرنا أن الطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية لهما علاقة قوية لا تنفصم، ووحدتهما واحدة. وحدته الكهربائية هي نفس وحدته المغناطيسية، وهي:
- الأمبير هو وحدة قياس شدة الكهرباء.
- وحدة كولوم لقياس الشحنة الكهربائية.
- وحدة الحث هنري.
- وحدة فاراد لقياس السعة الكهربائية.
- أوم هي وحدة قياس المقاومة الكهربائية لجسم موصل.
- وحدة الجهد لقياس فرق الجهد الكهربائي.
- الواط هو وحدة قياس الكهرباء.
- الوحدة هي Tesla لقياس التدفق المغناطيسي.
- وحدة ويبر لقياس التدفق المغناطيسي.
أهمية واستخدام المجالات الكهربائية والمغناطيسية
تعتمد جميع المرافق الكهربائية في الأرض بشكل أساسي على المجالات الكهربائية والمغناطيسية، ومن أهم المجالات التي تستفيد الإنسان من المجالات الكهرومغناطيسية ما يلي:
انظر أيضًا: معلومات عن الفضاء وأسراره
مجال مشرق
من المعروف أن الضوء يفيد جميع سكان العالم، حتى الضوء الساطع من الشمس ليس سوى ناقل كهربائي ومغناطيسي.
مناطق الاتصال
يتمثل مجال الاتصال في عمل الهاتف المحمول والإنترنت والقنوات الفضائية والقنوات الأرضية والراديو ولا يمكن فصل هذه المناطق أو الاستغناء عنها.
مجال توليد الطاقة
المولد الكهربائي الذي يعمل على الوقود بأنواعه، أو المولدات التي تعمل بالبخار، كلها تعتمد على مبدأ الكهرباء الناتجة عن مجال مغناطيسي متحرك.
المجال الطبي
والتي تتمثل بأدوات في مراكز الأشعة والتي تعمل على التقاط صور للأعضاء الداخلية لجسم الإنسان، وكل هذه الأدوات الطبيعية تعتمد بشكل كبير على المجالات الكهربائية والمغناطيسية.
المجال العسكري
والمتمثل في عمل الرادار الذي تستخدمه القوات العسكرية والذي يعمل على موجات وترددات المجالات الكهرومغناطيسية، كما يدخل في عمل توجيه الصواريخ التي تعمل على الأشعة الكهرومغناطيسية وهي بالأساس موجات كهرومغناطيسية.
انظر أيضا: معلومات بسيطة عن الفضاء للأطفال
وبعد أن تعلمنا عن المجالات الكهربائية والمغناطيسية واستخداماتها المختلفة في حياتنا وفي الكون، يجب عليك مشاركة هذا الموضوع على جميع وسائل التواصل الاجتماعي.