هناك مفاهيم كثيرة تحاول الإجابة على التساؤل عن ماهية الكهرباء، فالكهرباء أساس الحياة وركيزة التنمية البشرية، من الإنارة والإضاءة، والأجهزة الكهربائية، والصحة، وضمانات حفظ الأطعمة والمشروبات، ومن خلالها فالقطاع الصناعي مستمر في التقدم والتطور، وفي خدمة الإنسانية، وقد تم تفصيل حياة الإنسان في هذا المقال، إلى جانب تعريف العديد من الجوانب المتعلقة بالكهرباء.
محتويات
ما هي الكهرباء
يمكن تفسير ظاهرة الكهرباء على أنها تلك الظاهرة التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالشحنات الكهربائية، سواء كانت ثابتة أو متحركة، لأن الشحنة الكهربائية هي خاصية أساسية للمادة المنقولة بواسطة الجسيمات الأولية، كما هو الحال في الكهرباء. الإلكترون، الذي يحمل بدوره شحنة معينة يتم تحديدها، والتي تكون حالتها عادةً غير موجبة، أي سلبية، وبالتالي، فإن المظاهر المختلفة للكهرباء التي لدينا اليوم ليست سوى النتيجة الواضحة لتراكم الحركة عدد الإلكترونات.
كهرباء
يمكن تعريف الكهرباء الساكنة على أنها تلك الدراسة التي تتعامل بوضوح مع الظواهر الكهرومغناطيسية التي تحدث عندما لا يكون لدينا شحنة متحركة، أي أن الشحنة في حالة راحة، ويتم ذلك بعد إنشاء حالة توازن ثابت. نظرًا لأن الشحنات تصل بسرعة إلى مواقع توازنها بسبب القوة الكهربائية، فإن الطرق الكهروستاتيكية قوية جدًا ومرنة تسمح بإجراء توزيعات المجال الكهربائي والجهد الكهربائي، من خلال التكوين الدقيق للشحنات والموصلات أو الوصلات، وكذلك العوازل، وعلى العكس من ذلك، من الممكن ملاحظة مجموعة من الموصلات ذات الإمكانات المعروفة والمتاحة، ويمكن حساب المجالات الكهربائية في المناطق الواقعة بين الموصلات ويمكن تحديد توزيع الشحنة على سطح هذه الموصلات.
كهرباء ساكنة
إنها ظاهرة كهربائية مألوفة تكون بموجبها عملية نقل الجسيمات المشحونة من جسم إلى جسم آخر أو جسم آخر لها شحنة متساوية ومعاكسة، والتي يمكن أن تتطور وتظهر قوة جذب فيما بينها، وبالتالي يفقد الجسم الإلكترونات. شحنة موجبة، أي أن أحدهما موجب والآخر سالب الشحنة، ومن خلال الموقع الرسمي تأتي القوة، وهو ببساطة التجاذب بين الشحنات المختلفة، أو الشحنات المعاكسة، الموجبة والسالبة.
ضع في اعتبارك أن جميع المواد تحتوي على جسيمات سالبة الشحنة، وتسمى هذه الجسيمات بالإلكترونات، وفيما يتعلق بالمعادن، فإن الإلكترونات حرة في الحركة، مما يعني أنها موصلة جيدة للكهرباء، خاصة إذا كانت هناك دائرة كاملة. يمكن للبطارية دفع الإلكترونات حول الدائرة، وهذا ما يسمى بالتيار الكهربائي، لذلك نجد أننا نستخدمه للتحكم وتشغيل الأجهزة بما في ذلك الهواتف وأجهزة الكمبيوتر والمصابيح الكهربائية.
أهمية الكهرباء
لا يمكن أن تستمر الحياة على الأرض كما هي الآن، أي بشكل متقدم ومزدهر وحديث، إذا لم يكن لدى الإنسان ما يسمى بالكهرباء، لإضاءة الغرف، وكذلك في الشوارع و المسارات. مما يقلل من مخاطر الطريق ويقلل من مخاطر الحوادث المرورية سواء في الليل أو في الصباح الباكر أو في الشتاء وفي الظروف الجوية السيئة.
كما تستخدم الكهرباء لتشغيل المراوح أو المكيفات سواء كانت عادية أو مركزية مما يحد من البرودة الشديدة أو الجو الحار في مناطق مختلفة من الأرض ويسمح بالعيش فوقها، وغيرها من الأجهزة الكهربائية بما في ذلك استخدام الأفران الكهربائية. والثلاجات والغسالات والخلاطات وغيرها، ومن المعروف أن كل هذه الأدوات ستوفر على الإنسان الوقت والجهد والمال، وتعطيهم راحة أكبر وتجنب التآكل الصحي في الأعمال الروتينية اليومية، وهذا لا يقتصر على المنازل. بل يمتد إلى أعمال التصنيع والإنتاج في جميع مجالات الحياة، بما في ذلك إنتاج المنتجات الأولية والثانوية، وفي المناجم وغيرها، حيث تعمل الآلات الكبيرة بمساعدة الكهرباء، ومن خلال الموقع الرسمي نجد أن جميع العناصر الأساسية على سطح الكرة الأرضية، مثل الطعام والملابس والورق وأشياء أخرى كثيرة هي من منتجات الكهرباء.
فوائد الكهرباء
ترتبط الكهرباء أيضًا بما يسمى بثورة وسائل النقل الحديثة، فضلاً عن ثورة الاتصالات والاتصالات أو ثورة الاتصالات التي اختصرت المسافات وحولت العالم إلى قرية صغيرة جدًا، بما في ذلك القطارات الكهربائية والسيارات والطائرات وحافلات النقل الجماعي من مكان إلى آخر، وهي طرق سريعة للتنقل.
مشيرة إلى أن دور الكهرباء لم يقتصر على الأساسيات فقط، بل امتد إلى ما هو أبعد من ذلك، حيث أنتجت ما يسمى بوسائل الترفيه والتسلية، مثل الإذاعة والتلفزيون والسينما، وهي أشهر أشكال المرح كإحدى وسائل الترفيه. متوسط نتيجة لذلك، تم تطوير المعدات الحديثة مثل أجهزة الكمبيوتر والروبوتات بسبب الكهرباء، وتلعب الكهرباء أيضًا دورًا أساسيًا في الطب وتنقذ الأرواح، من خلال تصنيع الأدوية والعمليات الجراحية وغيرها من التقنيات المهمة جدًا، مثل X- الأشعة وآلات غسيل الكلى وتخطيط القلب والتصوير المقطعي وغيرها.
تاريخ اكتشاف الكهرباء.
لا شك أن الشعوب البدائية أو القديمة كانت على علم بالكهرباء، وربما كان الفيلسوف اليوناني طاليس ميليتس، المعروف بأحد الحكماء الأسطوريين، أول شخص على وجه الأرض يدرس الكهرباء، قبل 600 قبل الميلاد. تقريبًا، نظرًا لأن هذا تم عن طريق فرك الكهرمان، أو جزء من الأشجار المتحجرة بالفراء، فقد كان قادرًا على جذب الغبار والريش والأشياء الخفيفة الأخرى، وكانت هذه التجارب الأولى لما يسمى بالمصطلح.
استمرت التجارب إلى حدٍ ما حتى القرن السابع عشر، عندما بدأ ويليام جيلبرت، وهو طبيب وعالم إنجليزي هاوٍ، بدراسة المغناطيسية والكهرباء الساكنة. أثار الاحتكاك سائلًا أو أحد الجثث تاركًا “مجرى مائيًا” حوله.
استمر هذا المفهوم، أي وجود الكهرباء في القرن الثامن عشر. في عام 1729، لاحظ العالم الإنجليزي ستيفن جراي أن بعض المواد، مثل الحرير، لا توصل الكهرباء، وبحلول نهاية القرن الثامن عشر، بحث علمي بدأ في الحصول على صورة أوضح لكيفية عمل الكهرباء، حيث أجرى بنجامين فرانكلين تجربته الشهيرة على الورق في عام 1752، حيث أظهر أن البرق كهربائي بطبيعته، وقدم أيضًا فكرة أن الكهرباء لها عناصر إيجابية وسلبية. وأن التدفق كان من الإيجابي إلى السلبي، وفي الختام، وبعد حوالي 30 عامًا، أجرى عالم فرنسي يدعى تشارلز أوغستين دي كولوم العديد من التجارب لتحديد المتغيرات التي تؤثر على القوة الكهربائية، وحاول علماء آخرون الخوض في نفس الريف.