كيف تم اكتشاف الكهرباء بالعالم
كيف تم اكتشاف الكهرباء بالعالم تعد الكهرباء من أهم الاكتشافات بالعصر الحديث، حيث كان يعاني الناس فيما قبل اكتشافها من العديد من المشاكل بسبب الظلام الدائم، فضلًا عن تقديم اكتشاف الكهرباء.
للعديد من المجالات المختلفة الهامة للإنسان بصورة كبيرة، وسنتناول خلال هذا المقال كيفية اكتشاف الكهرباء، وفوائدها المتعددة.
محتويات المقال
[ عرض ]
تعريف الكهرباء
- يضم مصطلح الكهرباء لأكثر من ظاهرة من الظواهر التي تحدث كنتيجة لتدفق أحد الشحنات الكهربائية.
- ومن ضمن تلك الظواهر ظاهرة البرق، وظاهرة الكهرباء الساكنة.
- وتختلف المفاهيم التي تتعلق بالكهرباء بين المجال الكهربائي، والشحنة الكهربائية.
- والجهد الكهربائي، والتيار الكهربائي، والكهرومغناطيسية.
وفيما يلي تعريف لكل مفهوم منهم:
المجال الكهربائي
- هو ما تقوم الشحنة الكهربائية بإنتاجه ويؤثر في الشحنات الأخرى التي تكون قريبة منها.
الشحنة الكهربائية
- هي خاصية موجودة ببعض الجسيمات الغير ذرية وتقوم بتحديد التفاعلات الكهرومغناطيسية الخاصة بها.
- فتبدأ المادة التي تم شحنها كهربائيًا بالتأثر بالمجال الكهرومغناطيسي وتقوم بإنتاجه.
الجهد الكهربائي
هو ما يتم من خلاله قياس قدرة الشغل للمجال الكهربائي، ويعد الفولت هو وحدة القياس الخاصة به.
التيار الكهربائي
هو قيام الجسيمات المشحونة كهربائيًا بالتحرك، ويعد الأمبير هو وحدة القياس الخاصة به.
الكهرومغناطيسية
- هي عبارة عن التفاعل الأساسي الذي يتم بين حركة الشحنة الكهربائية والمجال المغناطيسي.
سبب تسمية الكهرباء بهذا الاسم
- يعد لفظ الكهرباء أحد الألفاظ الفارسية المركبة، ويتكون من جزئين وهما (كاه) ومعناه القش.
- و(رباي) ومعناه الجاذب، أي المعنى الكامل للفظ هو جاذب القش.
- والمقصود بلفظ كهربا في اللغة الفارسية هو الكهرمان، أو ما يعرف في اللغة العربية باسم العنبر الأشهب.
كيف تم اكتشاف الكهرباء بالعالم
- لقد كان يعلم الناس قديمًا فيما قبل اكتشاف الكهرباء بالصدمات التي تنتج عن سمك الرعاش.
- فقد كان يعرف عند قدماء المصريين باسم صاعقة نهر النيل.
- ثم قام عدد كبير من الكتاب في تلك الفترة مثل سكريبونيس لارجوس وبليني الأكبر بالتأكيد على الشعور.
- بتنميل بالجسم ينتج عن الصدمات الكهربائية التي يقوم بها سمك السلور الصاعق الأنقليس الرعاد الكهربائي.
- وقام هؤلاء الكتاب باكتشاف أن تلك الصدمات الكهربائية لها القدرة على الانتقال بين الأجسام الموصلة.
- ويعد العرب هم أول من قام باكتشاف البرق والكهرباء التي تنتج من المصادر المختلفة.
- وهم من أطلق أيضًا كلمة رعد في فترة ما قبل القرن الخامس عشر.
- وأول تجربة للكهرباء الساكنة تم القيام بها بواسطة الفيلسوف الإغريقي طاليس الملطي، وقد كان ذلك تقريبًا بعام 600 ما قبل الميلاد.
- حيث قام بحك قضبان الكهرمان بجزء من فرو قطة، وهو ما نتج عنه جذب للريش ولكل ما يتميز بخفة الوزن.
- وبعد القيام بتلك التجربة توصل طاليس الملطي إلى اكتشاف أن عند حدوث احتكاك للكهرمان يتحول لمادة مغناطيسية.
تكملة كيفية اكتشاف الكهرباء في العالم
- وفي عام 1600م قام الطبيب الإنجليزي ويليام جيلبرت بدراسة تفصيلية للكهرباء المغناطيسية.
- واستنتج من هذه الدراسة أن هناك فرق بين تأثير الكهرباء الساكنة التي تحدث كنتيجة لاحتكاك الكهرمان وحجر المغناطيس.
- وهو أول من قام بترجمة كلمة الكهرمان اليونانية وأطلق كلمة electricus على الكهرباء.
- وهي ما عرفت فيما بعد باسم electric و electricity.
- وظلت الدراسات مستمرة حول الكهرباء حتى القرن الثامن عشر حين قام بنجامين فرانكلين بأبحاث شاملة حول الكهرباء.
- وقد اهتم بدراسات الكهرباء لأقصى درجة حيث قام بعرض كافة ممتلكاته حتى يستطيع تمويل تلك الأبحاث.
- وقام في عام 1752م بالقيام بتجربة ربط مفتاح من المعدن بخيط مربوط بطائرة من الورق.
- ثم قام بإطلاق الطائرة لتطير في السماء في وقت كانت عاصفة بالجو تبدأ في التكون.
- وقد لاحظ عدة شرارات تخرج من المفتاح وتصل ليده، ومن تلك التجربة تأكد أن البرق يمتلك طبيعة كهربائية.
- ثم قام لويجي جالفاني بنشر الاكتشاف الخاص به حول الكهرباء الحيوية في عام 1791.
- وهو ما قام فيه بالتوضيح أن الخلايا العصبية بالجسم تقوم بنقل الإشارات للعضلات عن طريق وسيط وهو الكهرباء.
- وقد تم اكتشاف أول بطارية كهربائية في عام 1800م بواسطة أليساندرو فولتا.
- قد تم إطلاق اسم البطارية الفولتية عليها، وقام بصنعها من أكثر من طبقة من النحاس والزنك.
- وقد كان لتلك البطارية أهمية كبيرة للعلماء، حيث أصبح الاعتماد عليها بشكل أساسي كمصدر للطاقة الكهربائية.
- وفي عام 1821م قام مايكل فاراداي باختراع المحرك الكهربائي.
الاستخدامات المتعددة للكهرباء
أصبحت الكهرباء جزء أساسي في الحياة العصرية وأصبح من المستحيل الاستغناء عنها، حيث تتعدد استخداماتها في الحياة اليومية، ومن أمثلة استخدامات الكهرباء ما يلي:
- يعد من أهم استخدامات الكهرباء هو الإضاءة، حيث يتم من خلالها إضاءة المصانع والمنازل والطرقات والكثير من ذلك.
- تستخدم في تشغيل الآلات والمعدات بالمصانع.
- وتستخدم في تشغيل الأنواع المختلفة من المحركات.
- تستخدم في فصل الشتاء للتدفئة من الحرارة المنخفضة باستخدام الأجهزة الكهربائية المخصصة لذلك.
- تستخدم في العديد من الأجهزة التي أصبحنا نعتمد عليها بشكل أساسي كالغسالات، الثلاجات، شاشات التلفاز، المكيفات، والعديد من الأجهزة الأخرى التي أصبح استخدامها ضرورة بشكل يومي.
- وتستخدم الكهرباء في التطوير عن طريق استخدامها في تشغيل أجهزة الكمبيوتر وكذلك الإنسان الآلي.
- تستخدم أيضًا في تطوير وسائل النقل حيث تم اختراع بطاريات السيارات، والقطارات الكهربائية وغيرهم.
- تلعب الكهرباء دور هام في مجال الجراحة والأدوية مثل اكتشاف الأشعة السينية، والليزر، والرنين المغناطيسي.
- تساعد الكهرباء في تطوير المناطق المختلفة الغير متطورة.
- حيث يمكن نقل الطاقة الكهربائية من مكان لمكان آخر حتى وإن كان يبعد بمسافات طويلة للغاية.
- تتميز الكهرباء بالأمان التام عند الحرص على التعامل الجيد معها، وعدم القيام بملامسة مصادر التيار الكهربائي.
أضرار اكتشاف الكهرباء على البيئة
- بالرغم من تعدد فوائد واستخدامات الكهرباء إلا أن هناك بعض الأضرار التي تنتج عن استخدامها، وتؤثر على البيئة بشكل سيء.
- يتسبب القيام بحرق الوقود لتوليد الكهرباء بانبعاث مجموعة من الغازات الضارة مثل أول وثاني أكسيد الكربون، أكاسيد النيتروجين، ثاني أكسيد الكبريت.
- كما ينتج عنه ظهور بعض الجسيمات التي تضر بالبيئة، مع إنتاج بعض المعادن الثقيلة، فضلًا عن المخلفات الضارة جدًا عند توليد الكهرباء من المفاعلات النووية.
- وتؤثر كافة مشتقات الاحتراق بصورة سلبية على البيئة وعلى صحة الإنسان، حيث يساهم ثاني أكسيد الكربون في تزايد ظاهرة الاحتباس الحراري.
- كما يتسبب ثاني أكسيد الكبريت في حدوث الأمطار الحمضية التي تضر بالنباتات والحيوانات المائية، كما يتسبب في زيادة شدة الأمراض المتعلقة بالجهاز التنفسي وأمراض القلب لكبار السن وللأطفال على حدٍ سواء.
- وتضر أيضًا أكاسيد النيتروجين بالأوزون والذي يتسبب في الضرر بالرئتين بشكل كبير، بالإضافة للخطر الذي تشكله المعادن الثقيلة كالزئبق على حياة الإنسان.
أضرار اكتشاف الكهرباء على حياة الإنسان
تتسبب الكهرباء في إلحاق بعض الضرر بالإنسان ومن أمثلة تلك الأضرار الآتي:
الإصابة بالصدمة الكهربائية
وهي تحدث نتيجة مرور تيار كهربائي بجسم الإنسان عند لمس أحد مصادر الكهرباء.
الحروق
قد تتسبب الكهرباء في إحداث حروق ضارة جدًا بالإنسان، وقد تكون تلك الحروق داخلية بأنسجة الجسم.
التأثيرات العصبية
أحيانًا تتسبب الصدمات الكهربائية بتداخل مع التحكم العصبي في الجسم، فقد يتأثر القلب والرئتين في الصدمات الكهربائية التي لا ينتج عنها الوفاة.
وبهذا نكون انتهينا من مقالنا حول كيف تم اكتشاف الكهرباء بالعالم، وهو ما وضحنا فيه أيضًا مميزات وأضرار الكهرباء سواء للإنسان أو البيئة.