من هو المخترع الحقيقي للكهرباء؟ وفي هذا المقال سنتعرف معًا على المخترع الحقيقي للكهرباء. وسنعرض كل ذلك في هذا الموضوع.
مفهوم الكهرباء
الكهرباء اسم يشمل مجموعة متنوعة من الظواهر الناتجة عن وجود الشحنات الكهربائية وتدفقها. وتشمل هذه الظواهر البرق والكهرباء الساكنة. ولكنها تحتوي على مفاهيم أقل شيوعًا مثل المجال الكهرومغناطيسي والحث الكهرومغناطيسي.
في الاستخدام العام، من المناسب استخدام كلمة “كهرباء” للإشارة إلى عدد من التأثيرات الفيزيائية. ولكن في الاستخدام العلمي، فإن هذا المصطلح غامض. من الأفضل تعريف هذه المفاهيم ذات الصلة بعبارات أكثر دقة على النحو التالي:
الشحنة الكهربائية: هي إحدى خواص بعض الجسيمات دون الذرية التي تحدد تفاعلاتها الكهرومغناطيسية. تتأثر المادة المشحونة كهربائيًا بالمجالات الكهرومغناطيسية وتنتجها.
– التيار الكهربائي: حركة أو تدفق الجسيمات المشحونة كهربائياً، وتقاس عادة بالأمبير.
-المجال الكهربائي: هو التأثير الذي تنتجه الشحنة الكهربائية على الشحنات الأخرى الموجودة بالقرب منها.
– الجهد الكهربائي: قدرة المجال الكهربائي على بذل شغل، ويقاس عادة بالفولت.
الكهرومغناطيسية: هي التفاعل الأساسي الذي يحدث بين المجال المغناطيسي ووجود الشحنة الكهربائية وحركتها.
تاريخ اكتشاف الكهرباء
عندما يُطرح سؤال مثل “من اخترع الكهرباء؟” للإجابة على هذا السؤال لا بد من توضيح أن الكهرباء لم تخترع بل تم اكتشاف وجودها. وهي شكل من أشكال الطاقة استغرق الإنسان وقتًا طويلاً لاكتشاف وجوده في الطبيعة. القصة الحقيقية لاكتشاف الكهرباء هي قصة معقدة. بدأ الفصل الأول منه في حوالي عام 600 قبل الميلاد، عندما اكتشف اليونانيون أن الكهرمان يمكن شحنه عند فركه بالفراء. ما يعرف بالكهرباء الساكنة. في عام 1600، صاغ الطبيب الإنجليزي ويليام جيلبرت، الملقب بأبو الكهرباء الحديثة، كلمة “electricus”. وهو المرادف اللاتيني لكلمة “العنبر” لوصف القوى التي تظهر في المواد عند فركها ببعضها البعض. وظهرت كلمة “الكهرباء” لأول مرة بعد عدة سنوات عندما استخدمها العالم الإنجليزي توماس براون في كتبه التي ألفها بعد دراسة بحث جيلبرت، وفي عام (1660) اخترع العالم أوتو فون غيريكه آلة لتوليد الكهرباء الساكنة الكهرباء، وتبعه العالم فرانسيس هوكسبي. (فرانسيس هوكسبي)، الذي اخترع مولدًا محسنًا للكهرباء الساكنة. ثم جاء العالم روبرت بويل الذي اكتشف وجود القوى التنافرية إلى جانب قوى الجذب، وأن الكهرباء تنتقل في الفراغ. ثم جاء العالم ستيفن جراي الذي أجرى العديد من التجارب التي أثبت من خلالها وجود مواد موصلة للكهرباء ومواد أخرى غير موصلة، وقد ميز العالم تشارلز دو فاي (Charles F du Fay) بين نوعين من الكهرباء وهما مهدت الطريق لظهور مفهوم الشحنات الكهربائية “الإيجابية” و”السالبة” الذي طوره بنجامين فرانكلين فيما بعد. في عام 1745، اخترع بيتر فان موشنبروك جرة ليدن، التي تقوم بتخزين وتكثيف الكهرباء الساكنة. وفي عام 1747، تمكن العالم ويليام واتسون من تفريغ الكهرباء الساكنة. ومن قارورة ليدن، ولاحقًا ظهر مفهوم الكهرباء الكمومية نتيجة للجهود الحثيثة التي بذلها بعض العلماء. مثل هنري كافنديش الذي استطاع دراسة موصلية المواد ومقارنتها، والعالم شارل دي كولومب الذي اكتشف القانون المتعلق بقوى الجذب بين الجسيمات المكهربة.
في عام (1752) م، أجرى العالم بنجامين فرانكلين تجربته الشهيرة باستخدام طائرة ورقية ومفتاح أثناء العاصفة، واستطاع من خلالها إثبات أن هناك علاقة بين البرق والكهرباء. ثم ظهر الاهتمام أكثر بالتيار الكهربائي عندما لاحظ العالم لويجي جالفاني (Luigi Galvani) أن أرجل الضفدع تتحرك نتيجة تفريغ الكهرباء الساكنة، فافترض بشكل خاطئ أن ساق الضفدع تولد الكهرباء، لكن العالم أليساندرو فولتا اعتقد خلاف ذلك، فاخترع أول بطارية تنتج تيارًا كهربائيًا ثابتًا كدليل على أن التيار الكهربائي يتولد كيميائيًا، مما مهد الطريق للعالم جورج سيمون أوم الذي ابتكر العلاقة بين الجهد والمقاومة. وفي الدائرة الكهربائية والتي تعرف حاليا بقانون أوم، وكذلك على يد العالم جيمس بريسكوت جول الذي اكتشف قانون التسخين في موصل كهربائي، والعالم غوستاف روبرت كيرتشوف الذي وضع قوانين الجمع بين التيار الكهربائي والتيار الكهربائي. الجهد، وهي القوانين الأساسية في الدوائر الكهربائية.
في عام 1819، اكتشف هانز كريستيان أورستد أن المجال المغناطيسي يتولد حول السلك إذا مر تيار كهربائي عبره. استفاد العالم الفرنسي أندريه ماري أمبير من اكتشافات أورستد واستطاع في عام 1873 أن يطور فرانسوا عدة قوانين كهرومغناطيسية لاختراع فرانسوا أراغو المغناطيس الكهربائي، بعد ذلك جاء مايكل فاراداي الذي كان أول من تمكن من تمرير تيار كهربائي عبر الأسلاك ، ومهّد اختراعه للأجهزة الكهرومغناطيسية الطريق لبداية تكنولوجيا المولدات الكهربائية، حيث اعتمد هيبوليت بيكسي على نموذج فاراداي. لتصنيع مولد كهربائي يعمل باليد، فتح ذلك الباب أمام كل من الأمريكي توماس إديسون والعالم البريطاني جوزيف سوان لاختراع المصباح المتوهج حوالي عام 1878. وشكل سوان وإديسون فيما بعد مشروعًا مشتركًا لإنتاج أول مصباح متوهج، وتمكنا من ذلك لإضاءة أول مصابيح الشوارع الكهربائية في نيويورك في سبتمبر 1882. ولاحقاً، تمكن الصربي الأمريكي نيكولا تيسلا من تصميم نظام التيار المتردد الرئيسي، مما ساهم في ولادة الكهرباء التي تستخدم للأغراض التجارية. الأغراض.
المفهوم الثقافي القديم للكهرباء
لم تكن الكهرباء جزءًا رئيسيًا من الحياة اليومية للعديد من الناس في القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، حتى في الدول الصناعية في العالم الغربي. وعليه، فقد صورت الثقافة الشعبية في ذلك الوقت الكهرباء على أنها قوة غامضة تكاد تكون سحرية، قادرة على قتل الأحياء وإقامة الموتى، أو بمعنى آخر، قادرة على تغيير قوانين الطبيعة. يظهر هذا الموقف تجاه الكهرباء في الرواية التي كتبتها ماري شيلي بعنوان فرانكشتاين عام 1819. وكانت أول رواية تطور الصورة المتكررة لعالم مجنون يحيي كائنًا من قطع القماش بالطاقة الكهربائية.
علاوة على ذلك، فمع اعتياد الجمهور على الكهرباء باعتبارها عماد الحياة في الثورة الصناعية الثانية، غالبًا ما تركزت استخداماتها على الجانب الإيجابي، مثل عمال الكهرباء الذين “يقتربون من قطع الموت وإصلاح الأسلاك الكهربائية”، كما جاء في قصيدة “أبناء مارثا” (بالإنجليزية: The Sons of Martha) للكاتب روديارد كيبلينغ والتي كتبها عام 1907. وقد ظهرت جميع أنواع السيارات التي تعمل بالطاقة الكهربائية بشكل كبير في قصص المغامرات، مثل الروايات. الكاتب الفرنسي “جول فيرن” أو سلسلة روايات بطل الخيال العلمي “توم سويفت”. وتطلع الجمهور إلى الأساتذة الكبار في مجال الكهرباء، سواء كانوا أشخاصا من الواقع أو من الخيال، ومنهم علماء مثل توماس إديسون، أو تشارلز شتاينميتز، أو نيكولا تيسلا. ومع ذلك، لديهم قدرات مماثلة لقدرات السحرة.
والآن بعد أن أصبحت الكهرباء شيئاً عادياً وتقليدياً، وضرورياً في الحياة اليومية منذ النصف الثاني من القرن العشرين، لم يعد الأمر يلفت انتباه الناس إلا عندما تتوقف الكهرباء عن التدفق، وهو حدث يعادل الكارثة بالنسبة لهم. والأفراد الذين يحافظون على تدفقه هم مثل الأبطال المجهولين. وهو ما غطته أغنية “ويتشيتا لينمان” التي كتبها جيمي ويب عام 1968. ولا يزال البعض يعتبرهم أبطالًا يتمتعون بقدرات تشبه قدرات السحرة.