مجرة - Majarah
طريقك الى العالم

الكهرباء

الكهرباء 

الكهرباء ( بالانجليزية : Electricity ) : وهي عبارة عن احد مصادر الطاقة في العصر وتعد الكهرباء من اهم اساسيات الحياة في عصرنا الحالي فلا نستطيع التخلي عن الكهرباء حيث ان البيئة التي نعيش فيها في الوقت الحالي تعتمد بشكل كبير على الكهرباء حيث اصبحت كل الادوات التي نستخدمها تعمل بالكهرباء بل والادوات الموجودة في الحياة بشكل عام ولذلك يقول بعض الاشخاص ان الكهرباء اصبحت قود الحياة منذ منصف القرن العشرين ومروراً بالقرن الواحد وعشرين فكل فترة زمنية يحدث تطور اكبر في الكهرباء خاصة مع تطور الاجهزة الكهربية والتكنولوجية التي تحتاج الى الكهرباء مثل الهاتف المحمول والحاسب الألي .

ولكن الكهرباء في القرن التاسع عشر كانت غير مهمة بالنسبة للشخص العادي حيث كانت الحياة لا تتوقف على الكهرباء مثلما يحدث في العصر الحالي حتى في الدول الصناعية الكبيرة لم تكن الكهرباء عامل اساسي وقد تم انتشار بعد الاقاويل أُطلق عليها الثقافة الشعبية بعد ذلك وقالت هذه الثقافة ان الكهرباء عبارة عن شئ سحري قادر على قتل الاحياء واحياء الموتى وهو ما يدل على قلة العلم في هذا الوقت ولكن بعض الاشخاص من ذي العلم قالو ان الكهرباء قادرة على تغيير بعض قوانين الطبيعة وقد تم ذر هذه الاشياء في احد الروايات للكاتب الكبير ماري شيلي وكانت هذه الرواية بعنوان فرانكنشتاين وقد تم اصدارها عام 1819 م وهي كانت من الروايات الاولى التي تتحدث عن العالم المجنون في هذا الوقت .

وقد تم اعتياد الناس على استخدام الكهرباء في الحياة اليومية مع الثورة الصناعية الثانية التي كانت تعتمد على الكهرباء في الصناعة ولكن بشكل بدائي حيث كان استخدام الكهرباء في هذا الوقت يعرض حياة العمال للخطر خاصة انه كانوا يستخدمون بعض الادوات البدائية في إصلاح الاسلاك الكهربية او تقطيعها وبالتالي تكون نسبة الخطر مرتفعة وقد قام الكاتب روديارد كبلينج في عام 1907 م بتأليف قصيدة تتحدث عن حياة العمال في المصانع التي تعتمد على الكهرباء ومدى الخطورة وسميت هذه القصيدة " أبناء مارثا " وهو ما يدل على اهتمام العالم بالكهرباء في هذا الوقت . 

وقد اصدر الكاتب الفرنسي الشهير " جول فيرن " عدد من القصصص التي تتحدث عن المغامرات وقد ذكر في هذه القصص السيارات التي تعتمد على الطاقة الكهربية وقد آثرت هذه القصص والروايات والقصائد في عامة الناس فأصبحوا يدركون معنى الكهرباء وينظروا الى الاساتذة الكبار في معظم المجالات وكيف يتحدثوا عن الكهرباء واصبحت الكهرباء تدخل في اساسيات بشكل تدريجي خاصة بعد اختراع المصباح الكهربي على يد العالم اديسون واصبحت الكهرباء هي مصدر الانارة الاول بالاضافة الى تطوير الصناعة في الدول الكبيرة واصبحت تنتشر بشكل كبير في الدول النامية بعد ذلك .

تاريخ اكتشاف الكهرباء

في عصر ما قبل اكتشاف الكهرباء اي في نهاية القرن الثامن عشر وحتى منتصف القرن التاسع عشر لم يكن الناس تعرف شيئًا عن الكهرباء ولكن كل معلوماتهم كانت تنحصر في بعض الصدمات التي تحدثها سمك الرعاش وقد أشارت النصوص التي تركها الفراعنة " المصريون القدماء " والتي كان يرجع تاريخها الى 2750 ما قبل الميلاد الى هذه الاسماك ولكن كان يطلق عليها سم صاعقة نهر النيل  وقد وصف الفراعنة هذه الاسماك بأنها عبارة عن نوع من الاسماك التي تعمل على حماية الاسماك الآخرى وقد اشار اليها معظم علماء الرومان والاغريق وبعض اطباء المسلمين ولكن بعد ألف عام .

وقد اكد العديد من الكتاب القدامى والمعروفين مثل سكريبونيس لاجوس وبليني الاكبر على الاحساس بالتنميل الذي ينتج عن الصدمة الكهربية التي يحدثها انقليس الرعاد الكهربي وسمك السلور الصاعق كما اكتشف هؤلاء الكتاب ان هذه الصدمات الناتجة يمكن ان يتم نقلها من خلال موصلات او اجسام موصلة مثل المعادن  ومن هنا بدأ اكتشاف الصدمات الكهربية وطرق توليد الكهرباء بالاضافة الى كيفية نقل هذه الشحنات الكهربية وظلت الكهرباء في تطور حتى وصلت الى التيار المستمر وبعدها التيار المتردد ونقلهم عبر اسلاك وكابلات معدنية خاصةً من النحاس وظلت الكهرباء في تطور حتى عصرنا الحالي . 

انواع الكهرباء

بعد التطورات التي حدثت في الكهرباء على مر العصور قد تم اكتشاف اكثر من نوع حيث ان الكهرباء تحولت من وسيلة او اكتشاف الى علم ملئ بالمعلومات والاسرار التي يمكن ان تفيدنا في حياتنا خاصة ان الكهرباء هي العامل المؤثر الاول في التكنولوجيا فلا يوجد جهاز لا يعمل بالكهرباء حتى الاجهزة الالكترونية تعمل في نهاية بالكهرباء وهو ما يدل على كبير حجم مجال الكهرباء وانها تستخدم في الهديد من المجالات التي سوف نقوم بذكرها لاحقًا ولكننا سوف نتعرف على اهم انواع الكهرباء والاشهر والتي تستخدم في معظم مجالات الحياة ويتم الاعتماد عليهم بشكل كلي في تغذية الدوائر الكهربية .

  • التيار المتردد

يعد التيار المتردد من اهم اقسام وفروع الكهرباء التي يعتمد عليها بشكل كلي في العصر الحديث خاصةً بعد اثبات كفاءه كبيرة في نقل الكهرباء بانتظام وعدم حدوث اي نوع من التلف بالاضافة الى العمل على تغذية الاجهزة الالكترونية الحديثة التي تحتاج الى كمية معينة من الكهرباء حتى لا تتلف بالاضافة الى الحفاظ على الاسلاك والكابلات التي يتم نقل الكهرباء من خلالها حيث يتم نقل الطاقة الكهربية الى مسافات بعيدة بالاضافة الى امكانية رفع وخفض جهد المولد الكهربي من خلال المحول وهو ما لا يمكن حدوثه في التيار المستمر كما يمكن للتيار المتردد ان يقوم بنقل البيانات والمعلومات من خلال مكبرات الصوت التي لا تعمل على التيار المستمر .

  • التيار المستمر 

وهو  اقدم التيارات الكهربية التي تم استخدامها في تغذية الاجهزة حيث كانت الاجهزة الكهربية تصمم على التيار المستمر فقد قام العالم اديسون بتصميم المصباح الكهربي حتى يعمل على التيار المستمر وكان يستخدم التيار المستمر في نقل الطاقة الكهربية ولكن بعد ظهور التيار المتردد اصبحت جميع دول العالم تعتمد على التيار المتردد في نقل الكهرباء وهذا لا يعني الاستغناء عن التيار المستمر فالتيار المستمر يستخدم في شحن البطاريات الالكترونية التي يصعب شحنها بالتيار المتردد ويتم استخدام التيار المستمر في بعض المصانع خاصة في صناعة الالمونيوم بالاضافة الى العمليات الكهروكيميائية .

استخدامات الكهرباء 

مما لا شك فيه ان الكهرباء من اهم اساسيات الحياة بالاضافة الى انها متعددة الاستخدام حيث تستخدم في مجالات الصحة والصناعة والمنازل وبعض المجالات الاخرى حيث تستخدم الكهرباء في تغذية الاجهزة الطبية التي يمكن من خلالها معالجة العديد من الامراض المزمنة التي يصعب علاجها بالادوية الكيميائية فعلى سبيل المثال يوجد جهاز للاشعة يستخدم الكهرباء في عمله حتى يستطيع الطبيب تشخيص حالة المريض من خلال الاشعة بالاضافة الى اضاءة المستشفيات فلا يستطيع الاطباء التعامل مع المرضى في حالات الطوارئ الليلية بدون اضاءة وبالتالي الكهرباء عامل مؤثر في الطب بشكل كبير كما تستخدم الكهرباء في عمل العديد من الاجهزة الطبيبة الاخرى .

وتستخدم الكهرباء بشكل اساسي في الصناعة حيث اصبحت الصناعة في العصر الحديث تعتمد بشكل كلي على الكهرباء ولذلك اصبحت المولدات الكهربية من اهم العوامل التي يجب ان تتوفر في المصانع فلم تكن الماكينات فقط هي ممن تعمل بالكهرباء بل اصبحت الماكينات واجهزة تغليف المنتج بالاضافة الى عملية نقل المنتج من مكان التصنيع الى التخزين والشحن وبالتالي اصبحت الكهرباء توفر جهد كبير فبعدما كانت عملية الصناعة تعتمد على البشر في النقل والصناعة والشحن اصبحت الكهرباء هي من تتحكم في العملية بشكل كامل وهو ما ادى الى زيادة سرعة الانتاج وبالتالي الكهرباء تدخل في الاقتصاد ايضًا فالصناعة هي احد اعمدة الاقتصاد الداخلي .

كما تستخدم الكهرباء في المنازل حيث كان الناس في القرن التاسع عشر والقرن العشرين لا يعتمدون على الكهرباء بشكل اة بآخر ولكن مع ظهور المصباح الكهربي بدأ ظهور الكهرباء في المنازل بشكل اكبر وبعد اختراع الاجهزة الكهربية مثل الثلاجة والغسالة اصبحت الكهرباء عامل مهم في المنزل فبعدما كان يتم غسل الملابس بالايدي وتحتاج الى وقت كبير حتى تجف وتكون صالحة للارتداء مرة اخرى اصبحت المدة الاقل  وبالتالي كان الاعتماد اكبر ثم ظهرت الاجهزة الكهربية في السنوات الاخيرة مثل المكنسة الكهرباء التي تقوم بشفط الاتربة الموجودة في المنزل وهو ما جعلها اكثر اهمية بالاضافة الى التلفزيون الذي اصبح اهم جهاز كهربي .

توليد الكهرباء

يوجد العديد من الطق التي يتم توليد الكهرباء من خلالها فالكهرباء يمكن ان تولد من الطبيعة ويمكن ان تولد من خلال بعض العوامل الفيزيائية فعلى سبيل المثال يمكن ان يتم توليد الطاقة الكهربية من خلال امواج البحر فعادة امواج البحر تحدث بعض الصدمات التي ينتج عنها طاقة كهربية بالاضافة الى الرياح فهي ايضًا من اهم المصادر الطبيعية التي يمكن من خلالها توليد الكهرباء كما يوجد بعض الوسائل الاخرى مثل الطاقة الشمسية وهي من اشهر مصادر توليد الطاقة الكهربية حيث يوجد بعض الالواح الشمسية التي يمكن من خلالها تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كهربية وهي الطريقة الاحدث في توليد الكهرباء .

ويمكن توليد الطاقة الكهربية من خلالها المولدات الكهربية بالاضافة الى السدود حيث تقوم بعض الدول بعمل سدود حتى تصطدم الامواج بهذا السد وعلى سبيل المثال السد العالي الموجود في اسوان في جمهورية مصر العربية حيث اصبحت بعض الدول تعتمد على هذه الطريقة في توليد الكهرباء حيث ان معظم الدول التي تقوم بتوليد الكهرباء بشكل طبيعي من خلال الشمس او الرياح او امواج البحر توفر العديد ن الموارد الاقتصادية ولكن الكهرباء التي تولد من خلال المولدات تكون اكثر تكلفة حيث تحتاج هذه المولدات الى متابعة مستمرة بالاضافة الى انها تعمل بواسطة الوقود وهو امر مكلف جدًا ومرهق من الجانب الاقتصادي ولذلك الدول التي تقوم بتوليد الكهرباء من الطبيعة تكون اكثر تقدمًا .

 

لما لا تترك تعليق