تاريخ اكتشاف الكهرباء وكيف غيرت حياتنا للأبد
نظرة سريعة على محتويات المقال:
يتساءل كثير من الناس .. من اخترع الكهرباء؟ وماهو تاريخ اكتشاف الكهرباء. الكهرباء هي شكل من أشكال الطاقة وتوجد في الطبيعة، لذا فهي “غير مخترعة”.
تم اكتشاف الكهرباء، مثل العديد من الظواهر الأخرى، وشيئًا فشيئًا تم توسيع المعرفة عنها وتحسينها للاستخدام العملي من قبل البشر.
يفترض بعض الناس أن مكتشف الكهرباء هو بنجامين فرانكلين بسبب تجاربه مع طائرة ورقية واختراعه لاحقًا لمانعة الصواعق، لكن هذا ساعد فقط في إنشاء الصلة بين البرق والكهرباء لا أكثر.
إن حقيقة تاريخ اكتشاف الكهرباء أمر أكثر تعقيدًا بقليل من الرجل الذي يقود طائرته الورقية.
في الواقع يعود تاريخه إلى أكثر من ألفي عام ويمكن للمرء أن يتحدث بشكل أفضل عن تاريخ اكتشاف الكهرباء إبتدائا من تلك الحقبة الزمنية.
إقرأ أيضا : مشروع مانهاتن السري لتطوير القنبلة الذرية وإمتلاك السلاح الفتاك
متى استخذت الكهرباء لأول مرة في العالم :
على الرغم من أنها كانت في عام 1646 المرة الأولى التي ظهرت فيها كلمة “كهربائي” أو “كهرباء” (في منشور في العمل Pseudodoxia Epidemica للكاتب توماس براون)، فقد عرفت البشرية منذ فترة طويلة عن التفريغ الكهربائي الصغير الذي تنقله بعض الأسماك.
حتى في النصوص من مصر القديمة، التي يعود تاريخها إلى 2750 قبل الميلاد ، أشار المؤلفون إلى هذه الأسماك باسم “رعد النيل”.
وصف الكتاب القدماء الإحساس بلمس هذه الأسماك بأنه تأثير مخدر ناتج عن التفريغ الكهربائي المنبعث من هذه الأسماك والأشعة الكهربائية. تشكل هذه الحقائق بداية ما نعرفه بتاريخ الكهرباء.
لطالما تمت دراسة الكهرباء والمغناطيسية على أنهما شيئان منفصلان تمامًا، حتى عام 1865 بعد أن اجتمعت هاتان الظاهرتان معًا في صياغة معادلات ماكسويل، التي وصفت بالكامل الظواهر الكهرومغناطيسية معتبرة إياها أصل الكهرباء.
بدأ التوليد الهائل للكهرباء عندما انتشرت الإضاءة الكهربائية للشوارع والمنازل في نهاية القرن التاسع عشر.
بفضل مزاياها العظيمة وتطبيقاتها المتزايدة، كانت الكهرباء أحد المحركات الأساسية في الثورة الصناعية الثانية، وفي هذه المرحلة أعطى المخترعون الكبار والعلماء المشهورون زخمًا لمهنهم من خلال تحويل الابتكار التكنولوجي إلى صناعة نشطة.
إقرأ أيضا : مشروع هارب السري : سلاح أمريكا المرعب للتحكم في الطقس والمناخ
تاريخ اكتشاف الكهرباء :
تم العثور على أول ذكر للظواهر الكهربائية في النصوص المصرية القديمة حوالي 2750 قبل الميلاد (حوالي 4750 سنة مضت).
تتحدث هذه النصوص عن الأسماك الكهربائية التي تُعرف باسم “رعد النيل”.
لذا فإن أول اكتشاف للكهرباء في التاريخ المسجل للإنسان كان في شكل كهرباء حيوية.
تم العثور على ذكر هذه الأسماك الكهربائية أيضًا في السجلات اليونانية والرومانية والعربية.
في الواقع وفي بعض الحالات، كانت هناك إشارة إلى الصدمات الكهربائية لهذه الأسماك والتي إستخذمها البشر قديما كعلاج للصداع والنقرس.
عام 600 قبل الميلاد، اكتشف الإغريق القدماء أن فرك الصوف والفراء والأشياء الخفيفة الأخرى مثل الريش بالعنب تسبب في تجاذب بين بعض الأجسام، وبالتالي فإن ما اكتشفه الإغريق بالفعل كان ثابتًا، إنه كهرباء.
في ذلك الوقت، كان الفيلسوف اليوناني تاليس من ميليتس هو من أجرى هذه التجربة الأولى وقام بالتحقيق في تأثير الكهرباء الساكنة للكهرمان وصنفه عن طريق الخطأ على أنه تأثير مغناطيسي ناتج عن الاحتكاك.
لم يعرف طاليس اليوناني أن الاكتشاف كان في الواقع الكهرباء. لقد استغرق الأمر سنوات وقرون عديدة حتى عرفت البشرية الكهرباء.
اكتشف الباحثون وعلماء الآثار في ثلاثينيات القرن الماضي أوانيًا بها صفائح نحاسية بداخلها يعتقدون أنها ربما كانت بطاريات قديمة تهدف إلى إنتاج الضوء في المواقع الرومانية القديمة.
تم العثور على أجهزة مماثلة في الحفريات الأثرية بالقرب من مدينة بغداد، مما يعني أن الفرس القدماء ربما استخدموا أيضًا نوعًا مشابهًا من البطاريات الكهربائية.
في القرن السابع عشر، تم إجراء العديد من الاكتشافات المتعلقة بالكهرباء، مثل اختراع المولد الكهروستاتيكي، والتمييز بين التيارات الإيجابية والسلبية، وتصنيف المواد كموصلات أو عوازل.
إقرأ أيضا : وسائل الاتصال القديمة : كيف كان يتواصل أجدادنا قديما
مراحل اكتشاف الكهرباء :
في عام 1600، استخدم الطبيب الإنجليزي ويليام جيلبرت الكلمة اللاتينية “electricus” لوصف القوة التي تمارسها بعض المواد عند احتكاكها ببعضها البعض.
لقد درس ظاهرة الكهرباء والمغناطيسية لدرجة أنه كان هو الذي ميز بين التأثير الكهربائي للكهرمان والتأثير المغناطيسي للمغناطيس.
أطلق عليها اسم “Electricus” لأنها مشتقة من الكلمة اليونانية القديمة التي تعني الكهرمان، والتي كانت “Elektron”.
بعد بضع سنوات، كتب عالم إنجليزي آخر يدعى توماس براون، عدة كتب واستخدم كلمة “كهرباء” لوصف بحثه بناءً على عمل ويليام جيلبرت.
في عام 1752، أجرى بنجامين فرانكلين تجربته باستخدام طائرة ورقية ومفتاح وعاصفة. أظهر هذا ببساطة أن البرق والشرر الكهربائي الصغير كانا نفس الشيء أو ينحدران من نفس القوة.
في عام 1791، أوضح لويجي جالفاني أن الأعصاب تنقل إشارات إلى العضلات على شكل تيارات كهربائية، مما يؤدي إلى نشوء علم الكهرباء الحيوية.
إقرأ أيضا : قصة اختراع الحاسوب : الاختراع الذي قلب حياة البشر
مكتشف الكهرباء الحقيقي :
اكتشف الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا أن تفاعلات كيميائية معينة يمكن أن تنتج الكهرباء، وفي عام 1800 قام ببناء أول كومة فولتية (بطارية كهربائية) تنتج تيارًا كهربائيًا ثابتًا، ولذا كان أول شخص يخلق تدفقًا ثابتًا للكهرباء. أو تحريك الإلكترونات.
أنشأ أليساندرو فولتا أيضًا أول عملية نقل للكهرباء من خلال ضم موصلات موجبة وسالبة الشحنة معًا وتوصيل شحنة كهربائية أو جهد كهربائي من خلالها.
لاحقا اقترح جالفاني نظرية الكهرباء الحيوانية، والتي تناقضت مع فولتا، الذي اعتقد أن تقلصات العضلات كانت نتيجة اتصال المعدنين بالعضلة.
سمح له بحثه اللاحق بتطوير خلية كيميائية قادرة على إنتاج تيار مباشر، وهي الطريقة التي طور بها البطارية.
من عام 1801 إلى عام 1815، طور السير همفري ديفي (1778 -1829) الكيمياء الكهربية (الاسم الذي حدده بنفسه)، واستكشف استخدام خلية فولتا أو البطارية، ومحاولة فهم كيفية عملها.
في عام 1801 لاحظ القوس الكهربائي والتوهج في موصل يتم تنشيطه بواسطة بطارية.
بين عامي 1806 و 1808 نشر نتائج بحثه حول التحليل الكهربائي، حيث تمكن من فصل المغنيسيوم والباريوم والسترونتيوم والكالسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والبورون.
أول بطارية كهربائية :
في عام 1807، صنع بطارية بها أكثر من 2000 لوحة مزدوجة، اكتشف بها الكلور وأظهر أنه عنصر وليس حمض، عام 1815 اخترع مصباح الأمان لعمال المناجم.
في سنة 1819، اكتشف العالم الدنماركي هانز كريستيان أورستد (1777 – 1851) الكهرومغناطيسية، عندما تحركت إبرة بوصلة وُضعت عن طريق الخطأ بالقرب من سلك تم تنشيطه بواسطة خلية فولتية، وذلك في تجربة لطلابه.
كان هذا الاكتشاف حاسمًا في تطوير الكهرباء، لأنه كشف العلاقة بين الكهرباء و القوة المغناطيسية.
في عام 1823، وضع أندريه ماري أمبير (1775ء1836) مبادئ الديناميكا الكهربائية، عندما خلص إلى أن القوة الدافعة الكهربائية هي نتاج تأثيرين : الجهد الكهربائي والتيار الكهربائي. قام بإجراء تجارب مع الموصلات، وتحديد أنها تجذب بعضها البعض إذا كانت التيارات تتدفق في نفس الاتجاه، وتتنافر عندما تتدفق ضد بعضها البعض.
في عام 1826 ، كان الفيزيائي الألماني جورج سيمون أوم (1789ء1854) هو من صاغ قانون التيارات الكهربائية بدقة، وحدد العلاقة الدقيقة بين الجهد والتيار. منذ ذلك الحين، هذا القانون المعروف بقانون أوم OHM law’
أوم هي وحدة قياس المقاومة الكهربائية. R= V / I Ohm = Volt / Amper
إقرأ أيضا : اكتشاف المجهر وتطوره : الجهاز الذي أحدث ثورة طبية
متى تم استخذام الكهرباء :
كان بالفعل في عام 1831 عندما أصبح استخدام الكهرباء من قبل الإنسان قابلاً للتطبيق عندما أنشأ مايكل فاراداي أول دينامو كهربائي أو مولد كهربائي، والذي حل مشكلة توليد التيار الكهربائي بطريقة مستمرة وعملية.
فتح اختراع فاراداي للدينامو الباب للأمريكي توماس إديسون الذي اخترع المصباح الكهربائي المتوهج في عام 1878.
في السابق، اخترع آخرون المصابيح الكهربائية أو المصابيح العادية، لكن المصباح الكهربائي المتوهج كان أول مصباح كهربائي يمكن أن يضيء لساعات طويلة.
استخدم توماس إديسون نظام التيار المباشر (DC) الخاص به لتوفير الطاقة لإضاءة أول مصابيح شوارع كهربائية في نيويورك في سبتمبر 1882.
في وقت لاحق من القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، أصبح نيكولا تيسلا مساهماً رئيسياً في ولادة الكهرباء التجارية لأنه يعتبر ” والد التيار المتردد ” ومكتشفه.
عمل تيسلا مع إديسون ولاحقًا حصل على العديد من التطورات الثورية في الكهرومغناطيسية.
كما أنه حاصل على براءات الاختراع التي تنافس ماركوني في اختراع الراديو.
وهو معروف بعمله في التيار المتردد (ac)، ومحركات التيار المتردد، ونظام التوزيع متعدد الأطوار.
اشترى المخترع ورجل الأعمال جورج وستنجهاوس محرك Tesla الحاصل على براءة اختراع وطوره لتوليد التيار المتردد ، معتقدًا أن مستقبل الكهرباء سيمر عبر هذا النوع من التيار ، وقد فعل ذلك.
في الوقت الحاضر، كل الكهرباء المولدة لمنازلنا ومساكننا هي تيار متناوب.
إقرأ أيضا : كيف كان البشر يقيسون الوقت قبل إختراع الساعة
