اكتشاف الكهرباء وتطورها

اكتشف الإنسان وجود الكهرباء منذ 600 سنة قبل الميلاد، حيث لاحظ الإغريق عند حك الكهرمان بالصوف أن الكهرمان يعمل على جذب القش، والريش، والأجسام الخفيفة إليه، وفي الوقت نفسه قام العالم والفيلسوف الإغريقي طاليس بدراسة هذه الظاهرة وقام بتسمية مادة الكهرمان بالراتنيجي التي تعني الكهرباء. وفي القرن السادس عشر قام العالم الإنجليزي وليام جيلبيرت بدراسة هذه الظاهرة وأظهر الفرق بين التجاذب الكهربائي والتجاذب المغناطيسي، وفي عام 1873م قام العالم الفرنسي غرام باختراع جهاز المولّد الكهربائي الذي يعمل على تحويل القوة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، ويُعرف بالدينامو. بعد ذلك لاحظ الباحثون وجود نوعين من الشحنات الكهربائية: الشحنة الكهربائية الزجاجية، والشحنة الكهربائية الرانتيجية، وتبيّن أن الشحنات المتشابهة تتنافر وأن الشحنات المختلفة تتجاذب، ثم جاء العالم الأمريكي بنيامين فرانكلين في القرن السابع عشر ليثبت أن الشحنات الكهربائية تنقسم إلى شحنات موجبة وشحنات سالبة، واعتبر أن الشحنات السالبة هي الزيادة في الشحنات الزجاجية، أما الشحنات السالبة فهي النقص في الشحنات الزجاجية، وهذه الشحنات لا تدخل في تركيب الذرة.^[١]

أهمية الكهرباء في حياتنا اليومية

إن الكهرباء التي نستخدمها في حياتنا اليومية هي مصدر ثانوي للطاقة؛ لأنها تنتج عن طريق تحويل مصادر الطاقة الأساسية والطبيعية مثل الفحم، والغاز الطبيعي، والطاقة النووية، والطاقة الشمسية، وطاقة الرياح إلى طاقة كهربائية، والتي أصبحت تمثل أهمية كبيرة في تسهيل حياة البشر وتحقيق النهضة في اقتصاد الدول، حيث كان البشر في العقود الماضية يستخدمون الشموع ومصابيح زيت الحوت للإضاءة وصناديق الثلج الباردة لحفظ الأطعمة، ومواقد حرق الخشب للتدفئة، أما اليوم ومع اكتشاف الكهرباء أصبحت حياة البشر أكثر سهولة باستخدام الكهرباء في القيام بالعديد من الوظائف كل يوم مثل الإضاءة والتدفئة وتبريد المنازل وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة، وقد ساهمت اختراعات العلماء في مجال الكهرباء في تطور وتقدم استخدام الكهرباء، حيث قام توماس إديسون باختراع المصباح الكهربائي الذي يُعد واحداً من أهم الاختراعات في تاريخ البشرية. كما ساهم نيكولا تيسلا في جلب الاختراعات الكهربائية إلى المنازل لتشغيل الإضاءة الداخلية والمصانع لتشغيل الآلات الصناعية عبر توليد، ونقل، واستعمال الكهرباء المتناوبة (AC)، وتقليل تكلفة نقل الكهرباء عبر مسافاتٍ طويلةٍ. وفي الوقت الراهن أصبحت الطاقة الكهرباء تؤثر في أساليب الزراعة الحديثة، حيث تتم بواسطة الآلات الكهربائية الحديثة عملية تكييف وتخزين الحبوب والعشب في المزارع، وكذلك الحلب وتبريد الحليب في مزارع الألبان، وقد تم تطوير معدّات تعمل بالطاقة الكهربائية لحفظ المحاصيل الزراعية وتخزينها للمساعدة في التغلب على الظروف الجوية القاسية التي قد تحدث في وقت الحصاد، كما ساعدت الأجهزة الكهربائية في الحد من الأيدي العاملة عن طريق حصد الحبوب في غضون أيام بدلاً من شهور وتجفيفها باستخدام مراوح تعمل بالكهرباء؛ حتى يتم استخدامها لفترات أطول، ويتم حفظ المحاصيل الزراعية في المتاجر باستخدام آلات التبريد الكهربائية التي تتحكم بدرجات الحرارة.^[٢]^[٣]

أهمية الكهرباء في اختراعات العلماء

أدّى اكتشاف الطاقة الكهربائية إلى ابتكار واختراع أجهزة أحدثت ثورة في عصرها. على سبيل المثال، قام صمويل موريس عام 1837م باختراع جهاز التلغراف الذي أصبح موصولاً بأسلاكٍ كهربائيةٍ عبر أوروبا، وأمريكا، والهند، كما قام العالم غراهام بيل في عام 1876م باختراع جهاز التليفون الذي يعمل على نقل الصوت لمسافاتٍ كبيرةٍ عبر سريان التيار الكهربائي في الأسلاك النحاسية وتحويل الصوت إلى تيار كهربائي، وتقوم السماعات في الطرف الآخر بتحويل الذبذبات الكهربائية إلى إشارات صوتية.^[٤]

طرق المحافظة على الكهرباء

تكمن أهمية المحافظة على الكهرباء في المساعدة على وقف ظاهرة الاحترار العالمي، وتوفير الكثير من المال بمرور الوقت، ويمكننا تقليل استهلاك الكهرباء عبر اتباع الأساليب الآتية:^[٥]

الإضاءة: يمكن تقليل استهلاك الكهرباء عن طريق الاعتماد أكثر على الضوء الطبيعي (ضوء الشمس)، عن طريق فتح الستائر في المنزل أو المكتب والسماح لأشعة الشمس بالدخول أثناء النهار، كما يمكن تبديل المصابيح العادية بأخرى موفرة للطاقة مثل مصابيح LED التي تعد ذات كلفةٍ أعلى من المصابيح العادية لكنها موفّرة للطاقة وتدوم مدة أطول، كما يجب عليك أن تطفئ الأضواء في الأماكن التي لا تستخدمها.
الأجهزة الكهربائية: إن إيقاف تشغيل الجهاز الكهربائي لا يعني أنه غير مستهلك للكهرباء، لذا يجب فصل الأجهزة غير المستخدمة عن مصدر الكهرباء أي فصل أي أجهزة غير مستخدمة. على سبيل المثال، يمكنك إيقاف تشغيل جهاز الكمبيوتر وفصله في نهاية اليوم؛ لأنه يستهلك قدراً كبيراً من الطاقة أثناء توصيله بالكهرباء، وكذلك الأمر بالنسبة لجهاز التلفاز، وشواحن الهاتف، وأجهزة المطبخ، والعديد من الأجهزة الكهربائية الأخرى، كما يمكنك استبدال الأجهزة القديمة بأخرى حديثة موفّرة للطاقة، ومعرفة مقدار الطاقة التي يستهلكها عن طريق قراءة وصف الجهاز.
التدفئة والتبريد: إن التأكد من عدم تسرّب الهواء البارد في فصل الصيف والهواء الدافئ خلال فصل الشتاء يساعد في المحافظة على الطاقة والكهرباء، من خلال فحص الثقوب والفتحات في الأبواب، والنوافذ، والأسقف، والتأكد من عزل سخّان الماء حتى لا يفقد الكثير من الحرارة واستخدام كمية أقل من الماء الساخن، والتقليل من تشغيل مكيّف الهواء واستخدامه في أوقات محددة.
مصادر الطاقة: استخدم مصادر الطاقة المتجدّدة، مثل طاقة الرياح، والطاقة الشمسية، التي قد تكون مكلفةً في البداية لكن أثرها سينعكس عليك بالنفع على المدى الطويل.

المراجع

↑ أحسن بو الفلفل، نشأة الكون وحيرة العلماء (الإعجاز الكوسمولوجي في القرآن الكريم والسنة …، صفحة 205-206. بتصرّف.
↑ “electricity home”, www.eia.gov, Retrieved 25-4-2018. Edited.
↑ “Electricity in agriculture”, www.britannica.com, Retrieved 25-4-2018. Edited.
↑ فتحي حسين عامر، وسائل الاتصال الحديثة من الجرائد إلى الفيس بوك، صفحة 43. بتصرّف.
↑ “How to Save Electricity”, www.m.wikihow.com, Retrieved 25-4-2018. Edited.