كيف تم إختراع الكهرباء .. تعريفه و بداياته ؟


بواسطة التلميذ(ة):
كيف تم إختراع الكهرباء .. تعريفه و بداياته ؟

١ مقدمة

يمكن تعريف الكهرباء بأنّها الظاهرة الناشئة عن وجود شحنات كهربائيّة، حيث تعتمد الوحدة الأساسيّة للشحنة الكهربائيّة على البروتون، أو الإلكترون، وتُمثِّل شحنة البروتون الشحنة الموجبة، أمّا شحنة الإلكترون فهي تُمثِّل الشحنة السالبة، وقد تبيَّن أنّ معظم الجُسَيمات الأوّلية للمادّة تمتلك شحنة، سواء كانت شحنة موجبة، أو سالبة، حيث تتنافر الشحنات المُتشابهة، وتتجاذب الشحنات المُختلفة، وتُعَدّ قوّة التجاذُب الكهربائيّة بين الشحنات أكبر بكثير من قوّة الجاذبيّة بين الجُسَيمات، وعند تساوي أعداد الإلكترونات والبروتونات، تكون الذرَّة مُحايدة كهربيّاً، وإذا زادت أعداد الإلكترونات عن البروتونات، فإنّ الذرَّة حينها تُمثِّل أيوناً سالباً، أمّا إذا قلّ عدد الإلكترونات عن عدد البروتونات، فإنّ الذرَّة تكون أيوناً مُوجباً، وتختلف الموادّ في مقدرتها على السماح بتدفُّق الشحنة الكهربائيّة من خلالها؛ حيث تُسمَّى الموادّ التي تسمح بمرور الشحنة الكهربائيّة من خلالها بسهولة "المُوصِلات"، وتُسمَّى الموادّ التي لا تَسمح بمرور الشحنة الكهربائيّة من خلالها ب "الموادّ العازلة"، كما يوجد نوع ثالث من الموادّ، وهي "أشباه المُوصِلات"، والتي قد تسمح بمرور الشحنة من خلالها في ظروف مُحدَّدة، وهناك ثلاثة أنظمة أساسيّة من الوحدات المُستخدَمة لقياس الكمّيات الكهربائيّة، وأكثر الوحدات شيوعاً هي وحدة الأمبير (بالإنجليزيّة: ampere)؛ وهي وحدة القياس المُستخدَمة في الوقت الحالي، ووحدة الكولوم (بالإنجليزيّة: coulomb)؛ وهي وحدة قياس الشحنة، ووحدة الفولت (بالإنجليزيّة: volt)؛ وهي وحدة قياس القوّة الدافعة الكهربائيّة، ووحدة الأوم (بالإنجليزيّة: ohm)؛ وهي وحدة قياس المُقاوَمة.

٢ بداية إختراع الكهرباء:

بدأ اختراع الكهرباء في القرن التاسع عشر، عندما اخترعَ العالِم الأمريكيّ توماس إديسون المصباح الكهربائي، والذي يُعَدّ واحداً من أعظم الاختراعات الكهربائيّة في التاريخ، كما طوَّر إديسون أوّل محطّة كهربائيّة تجاريّة، تُعرَف باسم (محطّة بيرل ستريت)، وقد استخدم في محطّته دينامو مُشغِّل الطاقة الجامبو، والذي كان يتمّ تشغيله بواسطة حَرْق الفَحْم، وينتج هذا الدينامو في البداية 100 كيلو واط من الطاقة التي تُغذِّي 25 منزلاً، بواسطة كابلات يصل طولها إلى 15 ميل، وقد تمّ تطوير الدينامو فيما بعد ليخدمَ ما يُقارب 400 عميل بالكهرباء اللازمة لإنارة 10000 مصباح كهربائيّ، بواسطة التيّار المُباشر (DC)، وأدّى اكتشاف إديسون للمصباح الكهربائيّ، والإضاءة منخفضة التكلفة وعالية الجودة، إلى وَضْع حَجَر الأساس في صناعة الكهرباء، وتشييد محطّات توليد الكهرباء؛ حيث استخدمَ العالِم الكرواتيّ نيكولا تيسلا التيّار المُتناوِب (AC)؛ لنَقْل الكهرباء عَبْر مسافة طويلة، وأدّى هذا الاكتشاف إلى خَفْض مبيعات إديسون، والتوجُّه إلى استخدام التيّار المُتناوِب، ممّا أثار العداوة بين إديسون، ومُوظَّفه السابق تيسلا، حيث شنَّ إديسون حملة تشويه فعّالة أدّت إلى مَسْح اسم نيكولا تيسلا من العديد من كُتُب التاريخ، وعلى الرغم من ذلك، أصبح التيّار المُتناوِب هو التيّار الكهربائيّ الشائع في جميع أنحاء العالَم./

المراجع التي إعتمد عليها التلميذ(ة)