كيف تم اكتشاف الكهرباء في العالم تعتبر الكهرباء من أهم اختراعات العصر الحديث لأنه قبل اكتشافها كان الناس يعانون من مشاكل كثيرة بسبب الظلام الدامس وكذلك إدخال اختراع الكهرباء.
في هذا المقال سنناقش كيفية اكتشاف الكهرباء وفوائدها العديدة.
تعريف الكهرباء
- يشمل مصطلح الكهرباء أكثر من ظاهرة تحدث نتيجة تدفق الشحنة الكهربائية.
- ومن بين تلك الظواهر ظاهرة البرق، ظاهرة الكهرباء الساكنة.
- تُفرق المفاهيم المتعلقة بالكهرباء بين المجال الكهربائي والشحنة الكهربائية.
- الجهد الكهربائي والتيار الكهربائي والكهرومغناطيسية.
هنا تعريف كل مفهوم.
الحقل الكهربائي
- وهو ما ينتج الشحنة الكهربائية ويؤثر على الشحنات الأخرى القريبة منها.
الشحنة الكهربائية
- إنها خاصية لبعض الجسيمات غير الذرية التي تحدد تفاعلاتها الكهرومغناطيسية.
- تبدأ المادة المشحونة كهربائيًا بالتفاعل مع المجال الكهرومغناطيسي وإنتاجه.
الجهد الكهربائي
إنه ما يقيس كفاءة المجال الكهربائي، والفولت هو وحدة القياس الخاصة به.
التيار الكهربائي
إنها حركة الجسيمات المشحونة كهربائيًا، والأمبير هي وحدة القياس الخاصة بها.
الكهرومغناطيسية
- إنه التفاعل الرئيسي بين الشحنة الكهربائية وحركة المجال المغناطيسي.
لماذا سميت الكهرباء بهذا الاسم؟
- مصطلح كهربا هو كلمة مركبة فارسية وتتكون من جزأين هما (كاه) ومعناها القش.
- و (الحاخام) ومعناه جاذب، أي المعنى الكامل للمصطلح هو جاذب القش.
- تعني كلمة كهرباء الكهرمان بالفارسية أو العنبر الرمادي كما هو معروف في اللغة العربية.
كيف تم اكتشاف الكهرباء في العالم؟
- قبل اكتشاف الكهرباء، علم الناس بصدمات من الأسماك الكهربائية.
- كان يعرف عند قدماء المصريين ببرق نهر النيل.
- في وقت لاحق، أكد عدد كبير من كتاب تلك الفترة، مثل سكريبون لارجوس وبليني الأكبر، على المشاعر.
- تنميل الجسم الناجم عن الصدمات الكهربائية التي يسببها الصدمة سمك السلور، ثعبان البحر الرعد الكهربائي.
- اكتشف هؤلاء الكتاب أن الصدمات الكهربائية لها خاصية الانتقال بين الأجسام الموصلة.
- كان العرب أول من اكتشف البرق والكهرباء من مصادر مختلفة.
- هم أيضا أصل كلمة الرعد قبل القرن الخامس عشر.
- تم إجراء أول تجربة للكهرباء الساكنة بواسطة الفيلسوف اليوناني تاليس مالطا حوالي 600 قبل الميلاد.
- حيث قام بفرك قضبان الكهرمان ببعض فراء القط مما أدى إلى جذب الريش وكلها تتميز بخفة الوزن.
- بعد إجراء هذه التجربة، اكتشفت Tales Al-Malti أنه عند حدوث التلامس، يتحول العنبر إلى مادة مغناطيسية.
ملحق لكيفية اكتشاف الكهرباء في العالم
- في عام 1600، درس الطبيب الإنجليزي ويليام جيلبرت الكهرباء المغناطيسية بالتفصيل.
- من هذه الدراسة استنتج أن هناك فرقا بين تأثير الكهرباء الساكنة الناتج عن ملامسة العنبر والحجر المغناطيسي.
- كان أول من ترجم الكلمة اليونانية كهرمان وصاغ كلمة كهرباء، والتي تعني الكهرباء.
- عرفت فيما بعد بالكهرباء والكهرباء.
- استمرت الدراسات حول الكهرباء حتى القرن الثامن عشر عندما أجرى بنجامين فرانكلين بحثًا مكثفًا عن الكهرباء.
- كان مهتمًا تمامًا بدراسة الكهرباء، حيث عرض كل ثروته حتى يتمكن من تمويل هذا البحث.
- في عام 1752، حاول توصيل مفتاح معدني بخيط مربوط بمستوى الورقة.
- ثم أطلق الطائرة لتحلق في السماء مع بداية تشكل عاصفة في الهواء.
- ولاحظ عدة شرارات تخرج من المفتاح وتصل إلى يده، ومن تلك التجربة تأكد أن البرق كان ذا طبيعة كهربائية.
- ثم نشر لويجي جالفاني اكتشافه للكهرباء الحيوية في عام 1791.
- وأوضح فيه أن الخلايا العصبية في الجسم تنقل الإشارات إلى العضلات عبر وسيط هو الكهرباء.
- تم اكتشاف أول بطارية كهربائية في عام 1800 بواسطة أليساندرو فولتا.
- كانت تسمى البطارية الفولتية، وقد صنعها من أكثر من طبقة واحدة من النحاس والزنك.
- وكانت تلك البطارية ذات أهمية كبيرة للعلماء لأنها أصبحت في الأساس مصدرًا للطاقة الكهربائية.
- في عام 1821، اخترع مايكل فاراداي المحرك الكهربائي.
استخدامات متعددة للكهرباء
أصبحت الكهرباء جزءًا لا يتجزأ من الحياة العصرية وأصبح من المستحيل الاستغناء عنها لأن لها العديد من التطبيقات في الحياة اليومية. أمثلة على استخدام الكهرباء هي:
- من أهم استخدامات الكهرباء الإنارة التي تضيء المصانع والمنازل والطرق وغير ذلك الكثير.
- يتم استخدامه لتشغيل الآلات والمعدات في المصانع.
- يتم استخدامه في تشغيل أنواع مختلفة من المحركات.
- يستخدم للتدفئة من درجات حرارة منخفضة في الشتاء باستخدام الأجهزة الكهربائية المصممة لذلك.
- يتم استخدامه في العديد من الأجهزة التي نعتمد عليها في الغالب مثل الغسالات والثلاجات وشاشات التلفزيون ومكيفات الهواء والعديد من الأجهزة الأخرى التي أصبحت ضرورة يومية.
- يتم استخدام الكهرباء في التطوير باستخدامها لتشغيل أجهزة الكمبيوتر وكذلك الروبوتات.
- كما تستخدم في تطوير النقل حيث تم اختراع بطاريات السيارات والقطارات الكهربائية وغيرها.
- تلعب الكهرباء دورًا مهمًا في الجراحة والطب، مثل الكشف عن الأشعة السينية والليزر والتصوير بالرنين المغناطيسي.
- تساعد الكهرباء في تطوير مختلف المناطق غير المطورة.
- حيث يمكن نقل الطاقة الكهربائية من مكان إلى آخر حتى لو كان بعيدًا.
- الكهرباء آمنة تمامًا طالما كنت حريصًا على التعامل معها بشكل جيد وعدم لمس مصادر التيار الكهربائي.
تأثير الكهرباء على البيئة
- على الرغم من الفوائد والاستخدامات العديدة للكهرباء إلا أن هناك بعض الأضرار التي تنشأ من استخدامها ولها تأثير سيء على البيئة.
- يؤدي حرق الوقود لإنتاج الكهرباء إلى إطلاق مجموعة من الغازات الضارة مثل أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت.
- كما أنها تنتج بعض الجسيمات الضارة بيئياً من إنتاج بعض المعادن الثقيلة، فضلاً عن العديد من النفايات الضارة من المفاعلات النووية لإنتاج الكهرباء.
- جميع المنتجات الثانوية للاحتراق لها تأثير سلبي على البيئة وصحة الإنسان، حيث يساهم ثاني أكسيد الكربون في زيادة الاحتباس الحراري.
- كما يتسبب ثاني أكسيد الكبريت في هطول الأمطار الحمضية التي تلحق الضرر بالنباتات والحيوانات المائية، وتزيد من شدة أمراض الجهاز التنفسي والقلب لدى كبار السن والأطفال.
- كما تتسبب أكاسيد النيتروجين في إتلاف الأوزون الذي يتسبب في أضرار جسيمة للرئتين، بالإضافة إلى الخطر الذي تشكله المعادن الثقيلة مثل الزئبق على حياة الإنسان.
أثر اكتشاف الكهرباء على حياة الإنسان
الكهرباء تسبب بعض الضرر للناس. ومن أمثلة هذه الأضرار:
إصابة الصدمة الكهربائية
إنه ناتج عن مرور التيار الكهربائي عبر جسم الإنسان عندما يلمس مصدر الطاقة.
الحروق
يمكن أن يسبب التيار الكهربائي حروقًا ضارة جدًا للإنسان، ويمكن أن تكون هذه الحروق في أنسجة الجسم الداخلية.
تأثيرات عصبية
تتداخل الصدمات الكهربائية أحيانًا مع التحكم العصبي في الجسم. يمكن أن يتأثر القلب والرئتان بالصدمات الكهربائية غير المميتة.
وبهذا نكون قد انتهينا من مقالنا حول كيفية اختراع الكهرباء في العالم، والذي شرحنا فيه أيضًا مزايا وعيوب الكهرباء للناس والبيئة.