الكهرباء , ما لم تعرفه عن الكهرباء

من مخ‘ـٺرع اإلـڪهرباإء

يقۋل اإديسۋن :

اإن اإمي هي اإلٺي صنعٺني ...لاإنهاإ ـڪاإنٺ ٺحـٺرمني ۋٺثق بي .... اإشعرٺني اإني اإهم

شخ‘ـص فےٰ اإلۋج‘ـۋد فاإصبح‘ ۋج‘ـودي ضرۋرياإ من اإجلهاإ ۋعاإهدٺ نفسي اإلاإ اإخذلهاإ ـڪماإ لم

ٺخ‘ـلني قط ..

وقفٺ اإماإم صۋرة لطفل فےٰ اإلراإبعـۃ ..... عيۋنـہ خ‘ـضراإء رماإديـۃ لاإ ٺرى فيهاإ شئ ..راإسـہ

اإلـڪبير يۋحـي بمشـڪلـۃ ٺـڪۋينيـۃ اإذاإ اإضفٺهاإ اإلےٰ عدم اإسٺطاإعٺـہ اإلـڪلاإم لشخ‘ـصيٺـہ في اإلح‘ـاإل

علےٰ اإنـہ مٺاإخر نۋعاإ ماإ !! ثم اإنطلق لساإنـہ فج‘ـاإـۃ فـڪاإن لاإ يٺحـدث اإلاإ ساإئلاإ .. مع اإديسۋن لاإ

ٺسٺطيع اإن ٺقفز مرحـلـۃ اإلطفولـۃ اإلےٰ اإلشباإب فهۋ لم يـڪن طفلاإ عاإدي .... ربماإ لاإنـہ ـڪاإنٺ

لـہ اإم غير عاإديـۃ .. ٺۋماإس اإلصغير

نحـن فےٰ اإلثلث اإلاإخ‘ـير من اإلقرن اإلٺاإسع عشر ۋهي – اإمـہ - مدرسـۃ ٺهٺم باإلاإدب

واإلقراإءة .... ۋٺوماإس اإلصغير ذهب اإلےٰ اإلمدرسـۃ ذاإٺ اإلفصل اإلۋاإحـد مع 39 طفل ...ۋلـڪنـہ

ليس ـڪـڪل اإلاإطفاإل ..اإنـہ لاإ يـڪف عن اإلملاإحـظـۃ ۋاإلسؤاإل ..... ۋيلفٺ اإنٺباإهـہ اإشياإء غريبـۃ

جداإ ..... وبعد 4 شهور لم ٺـڪٺمل اإعلن مدرسـہ اإنـہ طفل غير طبيعےٰ مٺاإخر . . .!! لم ٺغب

عن اإلاإم اإلمشـڪلـۃ فقاإمٺ بسح‘ـب ٺوماإس من اإلمدرسـۃ ۋبداإٺ ٺعلمـہ بنفسهاإ فےٰ اإلبيٺ...

ۋٺنمي بداإخ‘ـلـہ حـب اإلدراإسـۃ ، ۋاإقٺصر دور اإبۋه علےٰ منحــہ 10 سنٺاإٺ عن ـڪل اإنجاإز ..

اإليس عجيباإ اإن نٺحـدث عن اإنج‘ـاإزاإٺ طفل فےٰ اإلح‘ـاإديـۃ عشرة ؟؟ اإعجب من اإلعجب ،

ۋاإلاإغرب هۋ اإخٺياإر نۋع اإلاإنج‘ـاإز .. لقد بداإ اإل (اإسمـہ باإلـڪاإمل ٺۋماإس اإلفاإ اإديسۋن ) اإلصغير

مشروعـہ اإلاإۋل : قراإءة ڪل ڪٺاإب فےٰ اإلمبنےٰ ، ۋهذاإ اإلمبنےٰ ڪاإن بيٺهم اإلذى يح‘ـٺۋي علےٰ

مـڪٺبـۃ ـڪبيرة ، وقاإمٺ اإلاإم باإلمراإقبـۃ بٺۋج‘ـيهـہ فےٰ اإلقراإءة اإلےٰ اإلٺاإريخ‘ واإلعلۋم اإلاإنساإنيـۃ حـٺےٰ

اإحـب ٺۋماإس اإلشعر جداإ واإلاإدب ولولاإ اإن صۋٺـہ ـڪاإن حـاإداإ اإۋ باإلٺعبير اإلداإرج " مسرسع " ربماإ

اإٺجـہ اإلےٰ اإلٺمثيل ، ۋـڪاإنٺ هذه بداإيـۃ اإلطريق اإلےٰ اإلٺعليم اإلذاإٺي . اإمهاإٺ اإلـڪٺب

عند بلۋغـہ اإلثاإنيـۃ عشرة ـڪاإن اإديسۋن قد اإنٺهےٰ من مجمۋعـۃ قيمـۃ جداإ من اإمهاإٺ اإلـڪٺب

من بينهاإ قاإموس اإلعاإلم للعلوم ۋاإلـڪيمياإء اإلٺطبيقيـۃ . ۋرغم ـڪل اإلحـب ۋاإلرغبـۃ فےٰ اإلعطاإء

اإلذي حـاإۋلٺ اإمـہ منحــہ اإياإه فقد بداإ فضۋل اإلصبي اإلياإفع يٺعدى اإمـڪاإناإٺهاإ ح‘ـين ٺعج‘ـب من

بعض اإسس قۋاإعد اإلفيزياإء اإلٺےٰ ۋضعهاإ نيوٺن .. فماإ ـڪاإن منهاإ اإلاإ اإن اإنٺدبٺ لـہ مدرساإ

ليعلمـہ ۋلـڪنـہ لم يسٺطع هذاإ اإلمعلم اإن يجاإري راإس ٺۋماإس ۋسرعـۃ منطقـہ فےٰ ٺفنيد

اإلنظرياإٺ ۋـڪاإن اإن رح‘ـل ٺاإرـڪاإ عند ٺلميذه اإلعقيدة اإلاإـڪيدة اإن اإفضل شئ هۋ اإلٺجريب

ۋاإلخ‘ـطاإ .. فبداإ اإديسۋن اإلحـقيقي يظهر ويظهر نبۋغـہ . .

لم يـڪن هناإـڪ علےٰ ۋج‘ــہ اإلبريـۃ ماإ يُعج‘ـز ٺۋماإس اإديسۋن ۋلم يماإنع قط فےٰ بذل اإي مجهۋد

لـڪسر اإي ٺحـدي مهماإ ـڪاإن . ....ماإزلناإ نٺح‘ـدث عن صبي اإلثاإنيـۃ عشرة اإلذي بداإ يفقد

اإلسمع ٺدريج‘ـياإ ...نعم يفقد حـاإسـۃ اإلسمع فهل ـڪاإن هذاإ عاإئقاإ ؟ باإلطبع لاإ !! فـڪاإن يجد

لنفسـہ داإئماإ ۋسيلـۃ للٺغلب علےٰ اإي مشـڪلـۃ اإۋ اإلاإسٺفاإدة منهاإ اإقنع ٺۋماإس ۋاإلديـہ اإن

يسمحـۋاإ لـہ باإلعمل فـڪاإن يبيع اإلجراإئد ۋاإلحـلۋى فےٰ محـطاإٺ اإلقطاإر ، ۋلم يـڪٺف بذلـڪ بل بداإ

مشروعـہ اإلخ‘ـاإص ببيع اإلخضر واإلفاإـڪهـہ للناإس فـڪاإن يحـٺاإج‘ داإئماإ للماإل ليج‘ـرب ماإ يفـڪر فيـہ ،

ۋلم يـڪن يسٺطيع رغم دخ‘ـل اإبيـہ اإلمعقۋل اإن يطلب منـہ داإئماإ . ح‘ـرب اإهليـۃ هل ٺرۋنـہ

معي ...فٺےٰ فےٰ اإلثاإنيـۃ عشرة .. راإسـہ ـڪبير .. صۋٺـہ رفيع .. لاإ يـڪاإد يسمع .. لم يٺعلم

في اإي مدرسـۃ !! ماإذاإ ٺفعل لۋ عمرـڪ 14 سنـۃ ۋاإندلعٺ فےٰ موطنـڪ حـرباإ اإهليـۃ واإنٺ

ٺعمل ـڪباإئع للجراإئد واإلح‘ـلۋى في قطاإر ؟ فيم ٺفـڪر ؟ ربماإ فےٰ اإلاإعٺزاإل خۋفاإ من اإلمعاإرـڪ..

ربماإ فےٰ اإلبح‘ـث عن عمل اإخر فےٰ مـڪاإن اإـڪثر اإمناإ . . فهل ٺعرف ـڪيف اإسٺغل ٺۋماإس

اإلفرصـۃ ؟!! اإن محـطـۃ اإلقطاإر فيهاإ مقر اإلٺلغراإف اإلرئيسي اإلذى يٺم اإرساإل اإلاإخباإر اإليـہ

ۋاإلمراإسلاإٺ فقاإم ٺۋماإس بطباإعـۃ منشۋر بسيط فيـہ اإح‘ـدث ٺطۋراإٺ اإلاإزمـۃ يۋم بيوم ۋيبيعـہ

للرڪاإب فـڪاإنٺ اإول ج‘ـريدة من نۋعهاإ في اإلعاإلم ٺـڪٺب ۋٺطبع ۋٺوزع فےٰ قطاإر .. ۋعمره فقط 14 سنـۃ!!

ح‘ـين اإنٺصر اإبراإهاإم لينـڪولن .. قاإم اإديسون بجمع معلۋماإٺ عنـہ ۋطبعهاإ فےٰ ڪٺيب صغير

ۋزعـہ علےٰ رـڪاإب اإلقطاإراإٺ .. اإن اإلمرء يـڪاإد يلهث وراإء قدراإٺـہ علےٰ اإلٺفـڪير ۋاإسٺغلاإل

اإلمٺاإحـ ، ۋلـڪن اإديسۋن صاإحـب اإ093 اإخٺراإع اإلمنفذة واإلاإف اإخ‘ـرى اإح‘ـٺوٺ عليهاإ مفـڪرٺـہ

لم يمهلـہ اإلعمر لٺنفيذهاإ نٺيجـۃ لخ‘ـطاإ غير مقصۋد ٺسبب ٺۋم فےٰ حـدۋث شراإرة ناإر اإح‘ـرقٺ

اإحـدى عرباإٺ اإلقطاإر ـڪاإن ج‘ـزاإء ذلـڪ صفعـۃ قۋيـۃ علےٰ اإلراإس اإدٺ اإلےٰ صممڪاإمل فےٰ اإذن ،

ۋاإلاإخرى 80% فقد للسمع مع حـرماإن من صعۋد اإلقطاإراإٺ ليقٺصر بيعـہ علےٰ اإلمحـطـۃ

فقط .. ح‘ـظ عاإثر ماإ اإٺعس حـظـڪ اإيهاإ اإلفٺےٰ .. لاإبد اإنـڪ ظللٺ ٺبـڪي وٺندب هذاإ اإلح‘ـظ

اإلعاإثر . . . اإبداإ لقد اإعٺاإد ٺۋماإس علےٰ ٺقبل قدره فےٰ اإلحـياإة ۋاإلٺـڪيف معـہ ... لقد اإعٺبر

هذاإ اإلصمٺ من حـۋلـہ فرصـۃ لٺنميـۃ قدراإٺـہ علےٰ اإلٺرـڪيز ، ۋـڪل ماإ اإح‘ـزنـہ اإنـہ لم يعد يسٺمٺع

بصۋٺ اإلعصاإفير . مـڪاإفاإـۃ ح‘ـدث اإنـہ فےٰ اإحـد لحـظاإٺ ٺۋاإجده فےٰ محـطـۃ اإلقطاإر اإن راإےٰ طفلاإ

يـڪاإد يسقط علےٰ اإلقضباإن فقفز اإلمراإهق اإلشاإب لينقذه بدۋن حـٺےٰ اإن يعلم اإنـہ اإبن رئيس

اإلمح‘ـطـۃ ، ۋـڪ مـڪاإفاإـۃ لهذه اإلشج‘ـاإعـۃ اإلناإدرة عينـہ اإلرجل فےٰ مـڪٺب اإلٺلغراإف ۋعلمـہ قۋاإعد

لغـۃ مۋرس ... ۋهذاإ يُعد فٺح‘ـاإ ـڪبيراإ ، وـڪاإنـڪ علمٺ طفل اإلراإبعـۃ عشرة (حـاإلياإ) اإعقد

ۋاإحـدث لغاإٺ اإلـڪمبيوٺر . ـڪاإنٺ فرصـۃ اإديسۋن اإلـڪبرى في اإن يجرب ٺطۋير هذاإ اإلشئ اإلذي

بين يديـہ مماإ نٺج‘ عنـہ اإول اإخ‘ـٺراإعاإٺـہ .. اإلٺلغراإف اإلاإلي ..اإي اإلذي لاإ يح‘ـٺاإج‘ اإلےٰ شخص فےٰ

اإلج‘ـهـۃ اإلاإخ‘ـرى لاإسٺقباإلـہ بل يٺرجم اإلعلاإماإٺ بنفسـہ اإلےٰ ـڪلماإٺ مرة اإخ‘ـرى .

فےٰ اإلخ‘ـاإمسـۃ عشرة اإظلمٺ اإلدنياإ فےٰ بيٺـہ اإلصغير فاإفلس ۋاإلده ۋمرضٺ اإمـہ فقبل اإلعمل

فےٰ شرـڪـۃ ۋيسٺرن يونيۋن ۋساإفر اإبن 15 عاإماإ ليبداإ ۋيج‘ـرب !!

فےٰ لقطـۃ فيلميـۃ غريبـۃ اإشٺد اإلاإلم علےٰ اإمـہ في اإح‘ـدى اإللياإلي ، وقرر اإلطبيب اإنهاإ ٺحـٺاإج‘

لجراإحــۃ ، ۋلـڪن عليهاإ اإلاإنٺظاإر للصباإحـ..

- لـڪن ياإ سيدي اإنهاإ لاإ ٺح‘ـٺمل اإلاإلم قد يقٺلهاإ من شدٺـہ قبل اإلصباإح‘ - ۋماإذاإ اإسٺطيع اإن اإفعل ياإ بني اإح‘ـٺاإج اإلےٰ اإضاإءة

مصباإحـ ح‘ـقيقي

ۋسطر ٺۋماإس فےٰ مفـڪرٺـہ اإن لاإبد من اإيجاإد ۋسيلـۃ لحـصۋل اإلضۋء ليلاإ اإقۋى من ضۋء

اإلشمۋع ٺۋماإس اإديسۋن ـڪاإن لـہ فےٰ ـڪل لح‘ـظـۃ مشرۋع ، ذلـڪ لاإنـہ ـڪاإن داإئم اإلنظر حـۋلـہ ،

ۋاإلاإسٺفاإدة من ـڪل اإلناإس .. ـڪاإن مراإقباإ ج‘ـيداإ يٺاإبع ويراإقب ۋيج‘ـرب .

فاإج‘ـرى اإديسۋن اإلف ٺجربـۃ فاإشلـۃ قبل اإلحـصۋل علےٰ مصباإحـ حـقيقي ، ۋـڪاإن ٺعليقـہ فےٰ ـڪل

مرة .. هذاإ عظيم .. اإن ٺوماإس اإديسۋن اإلذي ماإٺ فےٰ اإلراإبعـۃ واإلثماإنين ـڪاإن مؤسس

اإلٺطور اإلحـديث اإلذي نعيشـہ ، واإذاإ ـڪاإن اإلعاإلم يذـڪره علےٰ اإنـہ مخ‘ـٺرع اإلمصباإحـ اإلـڪهرباإئي

فاإن اإلبطاإريـۃ اإلجاإفـۃ ، ۋماإـڪينـۃ اإلسينماإ اإلمٺحـرـڪـۃ ليسٺاإ باإقل منهاإ اإهميـۃ .. فنقۋل ذلـڪ لعلناإ نٺعلم منـہ. . .)

▆ ▅ ▄ ▃ ▂آلگهربـآء ▂ ▃ ▄ ▅ ▆
الگهرباء اسم يشمل مج‘ـمۋعـۃ مٺنوعـۃ من الظواهر الناٺج‘ــۃ عن وج‘ـۋد شح‘ـنـۃ گهربائيـۃ

وٺدفقها. ۋٺضم هذه الظواهر البرق ۋالگهرباء الساگنـۃ. ۋلگنها ٺح‘ـٺۋي علےٰ مفاهيم أقل

شيۋعًا مثل المج‘ـال الگهرو مغناطيسي ۋالحـث الگهرۋمغناطيسي.

أما في الاسٺخدام العام، فمن المناسب اسٺخ‘ـدام گلمـۃ "گهرباء" للإشارة إلےٰ عدد من

الٺأثيراٺ الفيزيائيـۃ. ۋلگن في الاسٺخدام العلمي، يعد المصطلحـ غامضًا. گما أن هذه

المفاهيم المٺعلقـۃ بـہ يُفضل ٺعريفها ۋفقًا لمصطلح‘ـاٺ أگثر دقـۃ گما يلي:

الشح‘ـنـۃ الگهربائيـۃ: هي خاصيـۃ لبعض الج‘ـسيماٺ دۋن الذريـۃ ٺحـدد الٺفاعلاٺ

الگهرۋمغناطيسيـۃ الخاصـۃ بها. فالمادة المشحـۋنـۃ گهربيًا ٺٺأثر بالمجالاٺ الگهرۋمغناطيسيـۃ وٺنٺج‘ـها.

الٺيار الگهربائي: هۋ ٺح‘ـرگ أۋ ٺدفق الجسيماٺ المشحـونـۃ گهربائيًا، ۋيُقاس عادةً بالأمبير.

المج‘ـال الگهربائي: هۋ ٺأثير ٺنٺجـہ شحـنـۃ گهربائيـۃ في غيرها من الشحـناٺ المۋج‘ـۋدة بالقرب منها.

الجهد الگهربائي: قدرة المج‘ـال الگهربائي علےٰ الشغل، ۋيُقاس عادةً بۋح‘ـدة الفۋلٺ.

الگهرۋمغناطيسيـۃ: هي الٺفاعل الأساسي الذي يحـدث بين المجال المغناطيسي ۋۋج‘ـۋد

الشح‘ـنـۃ الگهربائيـۃ ۋحـرگٺها.

خ‘ـضعٺ الظۋاهر الگهربائيـۃ للدراسـۃ منذ القِدم، إلا أن علم الگهرباء لم يشهد أي ٺقدم حـٺےٰ

القرنين السابع عشر والثامن عشر. ومع ذلگ فقد ظلٺ الٺطبيقاٺ العمليـۃ المٺعلقـۃ

بالگهرباء قليلـۃ العدد، ولم يٺمگن المهندسۋن من ٺطبيق علم الگهرباء في الحـقل الصناعي

ۋالاسٺخداماٺ السگنيـۃ إلا في أۋاخ‘ـر القرن الٺاسع عشر. ۋقد أدى الٺقدم السريع في

ٺگنۋلۋج‘ـيا الگهرباء في ذلگ الوقٺ إلےٰ إحـداث ٺغييراٺ في المجال الصناعي ۋفي المج‘ـٺمع

أيضًا. گما أن الاسٺعمالاٺ المٺعددة ۋالمذهلـۃ للگهرباء گمصدر من مصادر الطاقـۃ أظهر

إمگانيـۃ اسٺخدامها في عدد گبير من الٺطبيقاٺ مثل المۋاصلاٺ ۋالٺدفئـۃ ۋالإضاءة

ۋالاٺصالاٺ ۋالحـساب. فأساس المجٺمع الصناعي الحـديث يعٺمد علےٰ اسٺخ‘ـدام الطاقـۃ

الگهربائيـۃ، ۋيمگن الٺگهن بأن الاعٺماد علےٰ الطاقـۃ الگهربائيـۃ سيسٺمر في المسٺقبل.)


وجه التسمية


الگهرباء لفظ فارسي مرگب من کاه أي القش ۋمن رُبَاي أي الج‘ـاذب، ۋمعناها جميعا

ج‘ـاذب القش؛ ۋالمراد بگلمـۃ کهربا في الفارسيـۃ هۋ الگهرمان المسمےٰ بالعربيـۃ العنبر

الأشهب، أما المقصود من گلمـۃ الگهرباء في العربيـۃ فهۋ "ج‘ـاذبيـۃ الگهرمان" ۋالٺي گانٺ

ٺسمےٰ بالعربيـۃ خ‘ـاصيـۃ الگهرباء فح‘ـذفۋا گلمـۃ الخ‘ـاصيـۃ ۋاگٺفوا بلفظ الگهرباء. ۋبذلگ ٺحـۋل

من الفارسيـۃ إلےٰ العربيـۃ من معنےٰ الفاعل (الجاذب) إلےٰ معنےٰ الفاعليـۃ (لجاذبيـۃ).

الگهرمان اسمـہ باليونانيـۃ الإيلقطرۋن

(معرب ἤëهêôٌïي إيلگٺرۋن أي ذو البريق، ۋمنـہ الإلگٺرۋن عند الفيزيائيين، وعليـہ ٺسميـۃ

الگهرباء في الفارسيـۃ برق)، ۋاشٺق منـہ اسم فاعليٺيـہ فسمي إلگٺرسمس

(çëهêôٌ‌éَىüٍ) للدلالـۃ علےٰ الگهرباء. أما باللاٺينيـۃ فالگلمـۃ للگهرباء هي إيلگٺرسٺاس

(ēlectricitās)، ۋهي مشٺقـۃ من إيلگٺرگس (ēlectricus) أي شبيـہ الگهرمان.)


تاريخ الكهرباء


قبل معرفـۃ الگهرباء بفٺرة طۋيلـۃ، گان الناس علےٰ درايـۃ بالصدماٺ الٺي يح‘ـدثها سمگ الرعاش،

ۋقد أشارٺ النصوص الٺي ٺرگها قدماء المصريين، ۋالٺي يرج‘ـع ٺاريخها إلےٰ سنـۃ 2750 قبل الميلاد،

إلےٰ هذه الأسماگ باسم "صاعقـۃ النيل"، گما ۋصفۋها بأنها حـاميـۃ ج‘ـميع الأسماگ الأخرى.

ۋبعد ح‘ـوالي ألف عام، أشار إليها أيضًا الإغريق ۋالرۋمان ۋعلماء الطبيعـۃ والأطباء المسلمون.

ۋلقد أگد الگٺّاب القدامےٰ، مثل بليني الأگبر ۋسگريبۋنيس لارج‘ـۋس علےٰ الإح‘ـساس

بالٺنميل الناٺج عن الصدماٺ الگهربائيـۃ الٺي يح‘ـدثها سمگ السلّۋر الصاعق وأنقليس الرعاد الگهربائي.

گما اگٺشف هؤلاء الگٺّاب أن هذه الصدماٺ يمگن أن ٺنٺقل عبر الأج‘ـسام المۋصلـۃ.

ۋبجميع الأح‘ـۋال، ينسب أقدم ۋأقرب أسلۋب لاگٺشاف ماهيـۃ البرق والگهرباء الصادرة عن

أي مصدر آخ‘ـر إلےٰ العرب الذين أطلقۋا گلمـۃ "برق" العربيـۃ علےٰ الشعاع الگهربائي قبل

القرن الخامس عشر. وقد گان معرۋفًا في الثقافاٺ القديمـۃ للدۋل المطلـۃ علےٰ البحـر

الأبيض المٺۋسط أن هناگ أج‘ـسامًا معينـۃ مثل قضبان الگهرمان، يمگن ح‘ـَگِّها بفرۋ قطـۃ

فٺجذب الأجسام الخ‘ـفيفـۃ مثل الريش. ۋقد قام العالم ۋالفيلسۋف الإغريقي، طاليس

الملطي، حـۋالي عام 600 قبل الميلاد بٺسجيل مج‘ـمۋعـۃ من الملاحـظاٺ ٺٺعلق بالگهرباء

الساگنـۃ. ۋبعد هذه الملاحـظاٺ، ٺۋصل إلےٰ أن الاح‘ـٺگاگ يحـول الگهرمان إلےٰ مادة

مغناطيسيـۃ. ۋعلےٰ عگس ذلگ، لا ٺح‘ـٺاج‘ المعادن، مثل الماغنٺيٺ المعرۋف باسم أگسيد

الحـديد الأسود، إلےٰ عمليـۃ الاح‘ـٺگاگ ح‘ـٺےٰ ٺگٺسب صفـۃ المغناطيسيـۃ. إلا أن طاليس

گان مخطئًا في اعٺقاده بأن سبب الانج‘ـذاب هۋ الٺأثير المغناطيسي، فقد أثبٺٺ الأبحـاث

العلميـۃ فيما بعد ۋج‘ـود علاقـۃ بين المغناطيسيـۃ ۋالگهرباء. ۋوفقًا لإحـدى النظرياٺ المثيرة

للج‘ـدل، فقد عرف البارثيون، إحـدى شعۋب بلاد فارس، الطلاء الگهربائي ۋفقًا لما أفادٺ

المعلۋماٺ الٺي ٺحـصلٺ من اگٺشاف بطاريـۃ بغداد عام 1936. وعلےٰ الرغم من أن هذه

البطاريـۃ ٺشبـہ الخليـۃ الجلفانيـۃ، فإنـہ من غير المؤگد ما إذا گانٺ ذاٺ طبيعـۃ گهربيـۃ أم

لا.ظلٺ الگهرباء لا ٺعني أگثر من مجرد فضۋل فگري لآلاف السنين حـٺےٰ عام 1600. ففي

ذلگ العام، أجرى الطبيب الإنجليزي ۋيليام ج‘ـيلبرٺ دراسـۃ دقيقـۃ ح‘ـۋل الگهرباء

ۋالمغناطيسيـۃ، ۋفرّق فيها بين ٺأثير ح‘ـج‘ـر المغناطيس ۋالگهرباء الساگنـۃ الٺي ٺنٺج عن

احـٺگاگ مادة الگهرمان. ۋابٺگر گلمـۃ "electricus" ۋهي باللغـۃ اللاٺينيـۃ الج‘ـديدة

("من الگهرمان" أۋ "شبيـہ الگهرمان"، ۋمأخ‘ـۋذة من "ήλεκτρον" أي "إلگٺرۋن"،

ۋهي المرادف اليۋناني لگلمـۃ "گهرمان") للإشارة إلےٰ خ‘ـاصيـۃ ج‘ـذب الأج‘ـسام الصغيرة بعد
حـگها.

أدى هذا الارٺباط إلےٰ إبراز الگلمٺين "Electric" ۋ"Electricity" اللٺين ظهرٺا لأۋل مرة في

گٺاب ٺوماس براۋن "الأخطاء الشائعـۃ" (باللاٺينيـۃ: Pseudodoxia Epidemica) الذي صدر

عام 1646.ۋقد قدم أۋٺۋ فۋن جيريگ ورۋبرٺ بۋيل ۋسٺيفن ج‘ـراي ۋسي إف ديۋ فاي المزيد

من الأعمال. ۋأجرى بنيامين فرانگلين في القرن الثامن عشر أبحـاثًا شاملـۃ بشأن الگهرباء،

حـٺےٰ أنـہ اضطر إلےٰ بيع ممٺلگاٺـہ لٺمۋيل أبح‘ـاثه. ۋقيل أنـہ في شهر حـزيران/يونيو من سنـۃ

1752، قام بربط مفٺاحـ معدني أسفل خ‘ـيط طائرة ۋرقيـۃ رطب ۋأطلق الطائرة في سماء

ٺنذر بهبۋب عاصفـۃ. ثم لاح‘ـظ مج‘ـمۋعـۃ مٺلاحـقـۃ من الشراراٺ ٺخرج‘ من المفٺاحـ إلےٰ ظهر

يده، الأمر الذي برهن علےٰ أن البرق ذۋ طبيعـۃ گهربائيـۃ بالفعل. نشر لودج‘ـي ج‘ـالفاني عام

1791 اگٺشافـہ الخاص بالگهرباء الحـيۋيـۃ الذي أظهر أن الگهرباء هي الوسيط الذي ٺقۋم

من خلالـہ الخلايا العصبيـۃ بنقل الإشاراٺ إلےٰ العضلاٺ.

ۋفي عام 1800، اخ‘ـٺرع أليساندرو فۋلٺا أۋل بطاريـۃ گهربائيـۃ ۋأطلق عليها اسم "البطاريـۃ

الفۋلٺيـۃ". ۋگانٺ مصنۋعـۃ من طبقاٺ مٺۋاليـۃ من الزنگ والنح‘ـاس. ۋلقد مَدّٺ هذه البطاريـۃ

العلماء بمصدر للطاقـۃ الگهربائيـۃ يمگن الاعٺماد عليـہ أگثر من الماگيناٺ الإلگٺرۋسٺاٺيـۃ

الٺي گانٺ ٺُسٺخدم من قبل. ۋيرجع الفضل في الٺعرّف علےٰ الگهرۋمغناطيسيـۃ، أي ۋح‘ـدة

الظۋاهر الگهربيـۃ ۋالمغناطيسيـۃ، إلےٰ هانز گريسٺيان أۋرسٺد ۋأندريه-ماري أمبير في الفٺرة

الممٺدة بين عامي 1819 ۋ1820، ثم اخ‘ـٺرع مايگل فاراداي المحـرگ الگهربائي عام 1821.

گما قام ج‘ـۋرج‘ أۋم بٺحـليل الدائرة الگهربائيـۃ ح‘ـسابيًا عام 1827.

ۋعلےٰ الرغم من أن أۋائل القرن الٺاسع عشر شهدٺ ٺقدمًا سريعًا في علم الگهرباء، فإن

أۋاخر القرن نفسـہ شهدٺ أعظم ٺقدم في مجال الهندسـۃ الگهربائيـۃ. ۋٺح‘ـۋلٺ الگهرباء

من مج‘ـرد فضۋل علمي مُحـير إلےٰ أداة رئيسيـۃ لا غنےٰ عنها في الح‘ـياة العصريـۃ ۋأصبح‘ـٺ

القۋة الدافعـۃ للثۋرة الصناعيـۃ الثانيـۃ. ۋگل ذلگ ٺح‘ـقق بفضل بعض الأشخ‘ـاص مثل نيقۋلا

ٺسلا ۋٺۋماس إديسۋن ۋأۋٺۋ بلاثي ۋجورج‘ ۋيسٺنغهاوس ۋإرنسٺ ۋيرنر فۋن سيمنز

ۋألگسندر ج‘ـراهام بيل ۋاللۋرد ۋيليام ٺومسۋن، بارۋن گلفن الأۋل.)


الشح‘ـنـۃ الگهربائيـۃ عبارة عن خاصيـۃ مۋجۋدة في مج‘ـموعـۃ معينـۃ من الجسيماٺ دون

الذريـۃ، ۋهي سبب ٺوليد القۋة الگهرۋمغناطيسيـۃ فضلاً عن ٺفاعلها معها. ۋٺعد القۋة

الگهرۋمغناطيسيـۃ ۋاح‘ـدة من القۋى الأساسيـۃ الأربعـۃ في الطبيعـۃ. ۋٺنشأ الشحـنـۃ في

الذرة الٺي يعد الإلگٺرۋن ۋالبرۋٺۋن أشهر حـامليها. گما أنها عبارة عن گميـۃ مخ‘ـزنـۃ،

أو بمعنےٰ آخ‘ـر، أن الشح‘ـنـۃ الگائنـۃ داخ‘ـل نظام معزۋل سٺظل ثابٺـۃ بغض النظر عن أي

ٺغييراٺ ٺح‘ـدث داخ‘ـل هذا النظام ۋمن الممگن أن ٺنٺقل الشحـنـۃ بين الأجسام داخل

النظام، إما عن طريق الاٺصال المباشر أو المرۋر من خلال مادة مۋصلـۃ، مثل السلگ.

ۋيشير مصطلحـ "الگهرباء الساگنـۃ" إلےٰ ۋج‘ـۋد (أۋ عدم ٺۋازن بين) شح‘ـناٺ علےٰ الجسم.

ۋعادةً ما يح‘ـدث ذلگ عندما يٺم ح‘ـگ المۋاد المخٺلفـۃ معًا فٺنٺقل الشحـنـۃ من مادة إلےٰ أخ‘ـرى.)

(إن وج‘ـۋد شحـنـۃ گهربائيـۃ هۋ ما يولد القۋة الگهرۋمغناطيسيـۃ: إذ أن الشحـناٺ ٺدفع بعضها

البعض بالقۋة، ۋهذا الٺأثير گان معرۋفًا منذ قديم الزمن علےٰ الرغم من عدم فهمه.

فمن الممگن شح‘ـن گرة خ‘ـفيفـۃ الوزن معلقـۃ بسلگ عن طريق ملامسٺها لقضيب من

الزج‘ـاج‘ مشح‘ـۋن من خ‘ـلال حـَگِّه في قطعـۃ من القماش. ۋفي حـالـۃ شح‘ـن گرة أخ‘ـرى

مماثلـۃ بقضيب الزج‘ـاج نفسه، يُلاح‘ـظ أنها ٺٺنافر مع الگرة الأۋلےٰ؛ ح‘ـيث أن الشحـنـۃ

الگهربائيـۃ سٺدفع الگرٺين بعيدًا عن بعضهما البعض. گما ٺٺنافر الگرٺان المشحـۋنٺان عن

طريق ملامسٺهما لقضيب من الگهرمان ٺم حـَگِّه في قطعـۃ من القماش. ۋمع ذلگ، إذا ٺم

شحـن الگرة الأۋلےٰ بقضيب الزجاج ۋالثانيـۃ بقضيب الگهرمان، فسٺنجذبان إلےٰ بعضهما

البعض. وقد قام ٺشارلي أۋجسٺين دۋ گولۋم ببح‘ـث هذه الظۋاهر في القرن الثامن عشر

ۋٺۋصل إلےٰ أن الشحـنـۃ الگهربائيـۃ ٺظهر في شگلين مٺقابلين. ۋأدى هذا الاگٺشاف إلےٰ

المسلمـۃ المعرۋفـۃ القائلـۃ إن: "الشح‘ـناٺ الگهربائيـۃ المٺشابهـۃ ٺٺنافر ۋالمخٺلفـۃ ٺٺجاذب".


التيار الكهربائي


ٺُعرف ح‘ـرگـۃ الشح‘ـنـۃ الگهربائيـۃ باسم الٺيار الگهربائي الذي ٺقاس شدٺـہ عادةً بۋح‘ـدة

الأمبير. ۋيٺگۋن الٺيار الگهربائي من أيـۃ ج‘ـسيماٺ مشحـۋنـۃ ۋمٺحـرگـۃ. ۋٺعد الإلگٺرۋناٺ

الأگثر شيوعًا بين هذه الجسيماٺ، ۋلگن أي شحـنـۃ مٺحـرگـۃ يمگنها أن ٺگۋن ٺيارًا. ۋۋفقًا

لما هۋ مٺعارف عليه، فإن الٺيار المۋج‘ـب يُعَرّف بأنـہ الٺيار المٺدفق في الاٺج‘ـاه نفسـہ الذي

ٺٺدفق فيـہ أيـۃ شح‘ـنـۃ مۋج‘ـبـۃ يح‘ـملها؛ أۋ أنـہ الٺيار المٺدفق من أقصےٰ طرف مۋجب في

الدائرة الگهربائيـۃ إلےٰ أقصےٰ طرف سالب. ويُطلق علےٰ هذا النۋع من الٺياراٺ اسم الٺيار

الاصطلاح‘ـي. ۋبالٺالي، ٺعد حـرگـۃ الإلگٺرۋناٺ السالبـۃ حـۋل الدائرة الگهربائيـۃ ـ ۋهي أحـد

أشهر أشگال الٺيار الگهربائي ـ مۋجبـۃ في الاٺجاه المقابل لاٺج‘ـاه الإلگٺرۋناٺ. ۋمع

ذلگ، فإنـہ ۋفقًا للظروف المحـيطـۃ يمگن أن يٺگۋن الٺيار الگهربائي من ٺدفق الجسيماٺ

المشح‘ـۋنـۃ (الجسيم المشح‘ـۋن) في أيٍّ من الاٺج‘ـاهين أۋ ح‘ـٺےٰ في گلا الاٺجاهين في

ۋقٺ واحـد. ۋيشيع اسٺخ‘ـدام المصطلحـين السالب ۋالمۋج‘ـب لٺبسيط هذه الح‘ـالـۃ.)

(علاۋةً علےٰ ذلگ، يُطلق علےٰ العمليـۃ الٺي يمر فيها الٺيار الگهربائي خلال أح‘ـد المۋاد

"الٺۋصيل الگهربائي". ۋٺخ‘ـٺلف طبيعـۃ الٺۋصيل الگهربائي عن طبيعـۃ الج‘ـسيماٺ المشح‘ـونـۃ

ۋالمادة الٺي يمر من خلالها. ۋمن أمثلـۃ الٺياراٺ الگهربائيـۃ: الٺۋصيل الفلزي الذي ٺٺدفق

فيـہ الإلگٺرۋناٺ خلال مۋصل مثل الفلز. بالإضافـۃ إلےٰ ذلگ، هناگ الٺحـليل الگهربائي الذي

ٺٺدفق فيـہ الأيوناٺ (ۋهي عبارة عن ذراٺ مشح‘ـونـۃ) خ‘ـلال السۋائل. في حـين ٺٺحـرگ

الجسيماٺ نفسها ببطء ٺام، ليصل مٺۋسط سرعـۃ الانسياق أحـيانًا إلےٰ أج‘ـزاء من المليمٺر

في الثانيـۃ، فإن المجال الگهربائي الذي ٺٺدفق فيـہ هذه الج‘ـسيماٺ ينٺشر في ح‘ـد ذاٺـہ

بسرعـۃ مقاربـۃ لسرعـۃ الضۋء، مما يسمحـ للإشاراٺ الگهربائيـۃ بالمرۋر بسرعـۃ خ‘ـلال

الأسلاگ. يؤدي الٺيار الگهربائي إلےٰ ح‘ـدۋث عدة ٺأثيراٺ ملحـوظـۃ ـ گانٺ ٺعٺبر في الماضي

الوسيلـۃ الٺي يدرگ بها الأفراد ۋجۋد ٺيار گهربائي. ۋقد اگٺشف ۋيليام نيگلسۋن ۋأنطۋني

گارلايل عام 1800 أن بإمگان الٺيار الگهربائي ٺح‘ـليل الماء من بطاريـۃ فۋلٺيـۃ، ۋٺُعرف هذه

العمليـۃ الآن باسم الٺحـليل الگهربائي. ۋقام مايگل فاراداي بعمل دراساٺ مۋسعـۃ في

اگٺشاف نيگلسۋن ۋگارلايل بشگل گبير عام 1833. ۋيسبب الٺيار المار من خلال مقاۋمـۃ

نۋعًا من الٺدفئـۃ في المگان المحـيط، ۋهۋ ٺأثير گان جيمس بريسگۋٺ قد بحـثـہ حـسابيًا عام

1840. ۋمن أهم الاگٺشافاٺ الخاصـۃ بالٺيار الگهربائي گان ما ٺۋصل إليـہ هانز گريسٺيان

أۋرسٺد بمح‘ـض الصدفـۃ عام 1820 عندما گان يحـضر إحـدى محـاضراٺه. حـيث ۋج‘ـد أن الٺيار

الگهربائي في أحـد الأسلاگ يشۋش حـرگـۃ إبرة البۋصلـۃ المغناطيسيـۃ،گما اگٺشف

الگهرۋمغناطيسيـۃ، ۋهي عبارة عن ٺفاعل أساسي يح‘ـدث بين الگهرباء ۋالمغناطيساٺ.

يۋصف الٺيار الگهربائي عادةً، في الٺطبيقاٺ الهندسيـۃ ۋفي المنازل، بأنـہ إما ٺيار مسٺمر

أۋ ٺيار مٺردد. ۋيشير هذان المصطلح‘ـان إلےٰ الگيفيـۃ الٺي يٺغير بها الٺيار الگهربائي من ح‘ـيث

الزمن. فالٺيار المسٺمر، الذي يٺم إنٺاجـہ من البطاريـۃ علےٰ سبيل المثال ۋاللازم لٺشغيل

معظم الأج‘ـهزة الإلگٺرۋنيـۃ يٺدفق في اٺج‘ـاه واحـد من الطرف المۋجب للدائرة الگهربائيـۃ إلےٰ

الطرف السالب منها.ۋفي حـالـۃ قيام الإلگٺرۋناٺ بنقل أۋ ح‘ـمل هذا الٺيار المٺدفق،

ۋهۋ الأمر الأگثر شيۋعًا، فإنها سٺمر في الاٺج‘ـاه المعاگس. أما الٺيار المٺردد فهو أي ٺيار

ينعگس اٺجاهـہ بشگل مٺگرر. ۋغالبًا ما يأخ‘ـذ هذا الٺيار شگل موج‘ــۃ جيبيـۃ.

ۋبالٺالي، يٺذبذب الٺيار المٺردد ذهابًا ۋإيابًا داخ‘ـل المۋصل دون أن ٺٺح‘ـرگ الشحـنـۃ الگهربائيـۃ

لأي مسافـۃ علےٰ مدار الۋقٺ. ۋٺبلغ قيمـۃ مٺوسط الفٺرة الزمنيـۃ الٺي يسٺغرقها الٺيار

المٺردد صفرًا. إلا أنـہ يقوم بٺۋصيل الطاقـۃ في اٺجاه ۋاح‘ـد وهو الأۋل ثم يعگس. ۋيٺأثر الٺيار

المٺردد بالخ‘ـصائص الگهربائيـۃ الٺي يصعب ملاحـظٺها في ح‘ـالـۃ الاسٺقرار الٺي يٺمٺع بها

الٺيار المسٺمر. ۋمن أمثلـۃ هذه الخ‘ـصائص: المح‘ـاثـۃ ۋالسعـۃ. ۋمع ذلگ، ٺزيد أهميـۃ

هذه الخصائص عندما ٺٺعرض مجموعـۃ من الدۋائر الگهربائيـۃ لٺراۋحـ مؤقٺ في الٺيار، مثلما

يحـدث عند ٺزۋيدها بالطاقـۃ لأۋل مرة.)



المجال الكهربائي


ٺَح‘ـَدّث مايگل فاراداي عن مفهۋم المجال الگهربائي، فقال أنـہ ينشأ من خ‘ـلال جسم

مشحـۋن في الحـيز المح‘ـيط به، ۋيُح‘ـْدث قۋة علےٰ أيٍّ من الشحـناٺ الأخ‘ـرى داخ‘ـل المجال.

ۋيعمل المج‘ـال الگهربائي بين شح‘ـنٺين بالطريقـۃ نفسها الٺي يعمل بها مجال الجاذبيـۃ بين

گٺلٺين (گٺلـۃ). گما يٺمدد المج‘ـال الگهربائي، مثلـہ في ذلگ مثل مج‘ـال الج‘ـاذبيـۃ، إلےٰ ما لا

نهايـۃ ويظهر علاقـۃ ٺربيع عگسي مع المسافـۃ، ۋمع ذلگ، يۋجد اخٺلاف مهم بينهما:

إذ ٺعمل الجاذبيـۃ دائمًا علےٰ عنصر الج‘ـذب، فٺجذب گٺلٺين نح‘ـۋ بعضهما البعض. بينما قد

يٺسبب المج‘ـال الگهربائي في ج‘ـذب الجسيماٺ أۋ ٺنافرها. ۋبما أن الأج‘ـسام گبيرة

الحـجم، مثل الگواگب، لا ٺحـمل عادةً أي صافي شحـنـۃ، فإن المج‘ـال الگهربائي عن بُعد

يساۋي صفر. ۋبالٺالي، ٺعد الج‘ـاذبيـۃ القۋة الغالبـۃ في الگون، علےٰ الرغم من ضعفها

مقارنـۃً بالقۋى الأخرى.)

بشگل عام، يخٺلف الح‘ـيز الذي يشغلـہ المجال الگهربائي،ۋٺُعرّف شدٺـہ في أي نقطـۃ

علےٰ أنها القوة (لگل ۋح‘ـدة شح‘ـنـۃ) الٺي ٺشعر بها شح‘ـنـۃ ثابٺـۃ ومهملـۃ إذا ۋضعٺ عند

هذه النقطـۃ. ۋيجب أن ٺگۋن الشحـنـۃ الٺصۋريـۃ، الٺي يطلق عليها اسم "شحـنـۃ

اخٺبار" شديدة الصغر ح‘ـٺےٰ ٺمنع مجالها الگهربائي من الٺشۋيش علےٰ المج‘ـال الرئيسي.

گما ينبغي أن ٺگۋن ثابٺـۃ ح‘ـٺےٰ ٺمنع ٺأثير المج‘ـالاٺ المغناطيسيـۃ (المج‘ـال المغناطيسي).

ۋبما أن المج‘ـال الگهربائي يٺم ٺعريفـہ من منطلق القۋة، ۋبما أن القۋة ٺعٺبر مٺجهًا،

يُسٺخ‘ـلص من ذلگ أن المج‘ـال الگهربائي مٺج‘ــہ أيضًا ۋلـہ مقدار واٺجاه. ۋبشگل أدق، يعد

المجال الگهربائي مج‘ـالاً مٺجهيًا.


فضلاً عن ذلگ، يطلق علےٰ دراسـۃ المج‘ـالاٺ الگهربائيـۃ الٺي ٺُح‘ـْدثها الشحـناٺ الثابٺـۃ اسم

الگهرباء الساگنـۃ. ۋيمگن ٺصۋير المجال الگهربائي من خلال مج‘ـمۋعـۃ من الخ‘ـطۋط الٺخ‘ـيليـۃ

الٺي يگۋن اٺج‘ـاهها في أي نقطـۃ هۋ نفسـہ اٺج‘ـاه المجال. ويعٺبر فاراداي أۋّل من قدّم هذا

المفهۋم. ولا يزال مصطلح‘ "خ‘ـطۋط القۋة" الذي ۋضعـہ فاراداي مسٺعملاً في بعض

الأح‘ـيان. وٺعٺبر خ‘ـطوط المجال بمثابـۃ المساراٺ الٺي ٺُحـْدِثها شح‘ـنـۃ موج‘ـبـۃ؛ لأنها اضطرٺ

للٺحـرگ داخل هذا المجال. ۋمع ذلگ، ٺعد هذه الخطۋط مفهومًا ٺخيليًا ليس لـہ وجۋد مادي.

ۋيٺخ‘ـلل المج‘ـال الح‘ـيز الۋاقع بين الخطوط. ۋأما خطۋط المجال المنبعثـۃ من الشحـناٺ

الثابٺـۃ فٺٺمٺع بعدة خ‘ـصائص رئيسيـۃ. الخاصيـۃ الأۋلےٰ هي أنها ٺنشأ عند الشح‘ـناٺ

الموج‘ـبـۃ ۋٺنٺهي عند الشحـناٺ السالبـۃ، ۋالخ‘ـاصيـۃ الثانيـۃ هي ۋج‘ـوب دخ‘ـولها أي مۋصل

جيد بزوايا قائمـۃ. أما الخاصيـۃ الثالثـۃ فهي أنها لا ٺٺقاطع ولا ٺطوق نفسها.

إن أي جسم مۋصل أجۋف يحـمل گل شح‘ـناٺـہ الگهربائيـۃ علےٰ سطحــہ الخ‘ـارج‘ـي. وبناءً علےٰ

ذلگ، فالمجال الگهربائي يساۋي صفر في جميع الأماگن المۋج‘ـۋدة داخ‘ـل الجسم.

ۋهذه هي قاعدة الٺشغيل الرئيسيـۃ الٺي يعٺمد عليها قفص فاراداي، ۋهو عبارة عن

هيگل فلزي مۋصل يعزل ما بداخلـہ عن المؤثراٺ الگهربيـۃ الخارج‘ـيـۃ. ٺزيد أهميـۃ الگهرباء

الساگنـۃ بشگل خ‘ـاص عند ٺصميم عناصر المعداٺ ذاٺ الجهد العالي. ويۋجد حـد معين

ٺنٺهي عنده شدة المج‘ـال الگهربائي الٺي يمگن مقاۋمٺها بأي ۋسيط. ۋبخ‘ـلاف ذلگ، يح‘ـدث

الانهيار الگهربائي ۋيسبب القۋس الگهربائي ۋميضًا عابرًا بين الأج‘ـزاء المشحـۋنـۃ. فعلےٰ

سبيل المثال، يسير الهۋاء في مسار منحـني عبر الفج‘ـۋاٺ الصغيرة الٺي ٺٺج‘ـاۋز عندها

شدة المج‘ـال الگهربي 30 گيلو فولٺ لگل سنٺيمٺر. ۋفي الفج‘ـۋاٺ الأگبر، ٺضعف شدة

الانهيار الگهربائي، حـيث ٺصل إلےٰ گيلو فۋلٺ لگل سنٺيمٺر علےٰ الأرجحـ.ۋأۋضحـ

ظاهرة طبيعيـۃ ٺدل علےٰ هذا الأمر هي البرق؛ إذ أنـہ يح‘ـدث عندما ٺنفصل الشح‘ـناٺ

الگهربائيـۃ في السحـاب بفعل الأعمدة الهۋائيـۃ المرٺفعـۃ وعندما ٺقوم الشح‘ـناٺ برفع

المج‘ـال الگهربائي في الهۋاء أگثر مما ٺح‘ـٺمل. ۋمن الممگن أن يزيد الج‘ـهد الگهربائي في

إح‘ـدى سح‘ـب البرق الگبيرة حـٺےٰ يصل إلےٰ 100 ميجا فۋلٺ ۋربما يقۋم بٺفريغ گميـۃ هائلـۃ

من الطاقـۃ قد ٺصل إلےٰ 250 گيلۋاط في الساعـۃ.

ٺٺأثر شدة المج‘ـال بدرج‘ــۃ گبيرة بالأج‘ـسام المۋصلـۃ المجاۋرة، ۋٺزداد شدٺـہ خاصـۃً عندما

يضطر إلےٰ الانحـناء حـول أج‘ـسام مدببـۃ الأطراف. ۋيٺم اسٺخدام هذا المبدأ في مانعـۃ

الصۋاعق. ۋهي عبارة عن عمۋد معدني ذي طرف مدبب يعمل علےٰ امٺصاص الٺيار

الگهربائي الناٺج من الصۋاعق، بدلاً من نزۋلـہ علےٰ المبنےٰ الذي يح‘ـميه.)

فرق الجهد الكهربائي

يرٺبط مفهۋم الجهد الگهربائي ارٺباطًا وثيقًا بالمجال الگهربائي. فالشح‘ـنـۃ الصغيرة المۋجۋدة داخ‘ـل المجال الگهربائي

ٺۋاج‘ــہ قوة، ۋيٺطلب نقل هذه الشحـنـۃ إلےٰ ٺلگ النقطـۃ المضادة للقۋة بعض الشغل. ۋيٺم ٺعريف الج‘ـهد الگهربائي في

أي مرح‘ـلـۃ علےٰ أنـہ الطاقـۃ اللازمـۃ لج‘ـلب ۋح‘ـدة شحـنـۃ الاخ‘ـٺبار ببطء من بُعد لا نهائي إلےٰ هذه النقطـۃ. ۋيُقاس

الج‘ـهد الگهربائي عادةً بۋحـدة الفۋلٺ. ۋالفۋلٺ الواحـد عبارة عن الج‘ـهد الذي يجب أن يسٺهلگـہ ج‘ـۋل من الشغل لجلب

گولۋم من الشحـنـۃ الگهربائيـۃ اللانهائيـۃ. ۋعلےٰ الرغم من أن ٺعريف الج‘ـهد الگهربائي ٺصۋري، فإنـہ يٺضمن ج‘ـانبًا

عمليًا بسيطًا. ۋيعٺبر المفهۋم الأگثر أهميـۃ هو فرق الجهد الگهربائي، ويُعَرّف بأنـہ الطاقـۃ اللازمـۃ لٺح‘ـريگ ۋحـدة شحـنـۃ

بين نقطٺين محـددٺين. ۋيٺمٺع المجال الگهربائي بخ‘ـاصيـۃ مميزة، وهي أنـہ "محـافظ" ـ الأمر الذي يعني أن المسار الذي

ٺٺخذه شح‘ـنـۃ الاخ‘ـٺبار ليسٺ مهما: فگل المساراٺ بين نقطٺين محـددٺين ٺسٺهلگ مقدار الطاقـۃ نفسه. ۋبالٺالي،

يمگن ٺح‘ـديد قيمـۃ مميزة لفرق الج‘ـهد. ۋيُعرف الفۋلٺ بأنـہ ۋحـدة لقياس ۋۋصف فرق الجهد الگهربائي، حـٺےٰ أن

مصطلح‘ الج‘ـهد الگهربائي يزيد اسٺخدامـہ اليۋمي بصورة گبيرة.

ۋفيما يٺعلق بالأغراض العمليـۃ، من المفيد أن ٺُحـدد نقطـۃ إسناد مشٺرگـۃ يٺم من خ‘ـلالها الٺعبير عن الج‘ـهۋد ومقارنٺها.

ۋفي حـين أن هذا الأمر قد يگۋن لا نهائيًا، فإن الإسناد الأگثر إفادةً هو گۋگب الأرض نفسـہ الذي يفٺرض البعض أن ج‘ـهده لا

يٺغير في أي مگان. ويطلق علےٰ نقطـۃ الإسناد هذه عادةً اسم الأرضي (يطلق عليـہ باللهجـۃ البريطانيـۃ "Earth"

ۋبالأمريگيـۃ "Ground"). ۋيفٺرض أن الأرض مصدر لا نهائي من گمياٺ مٺساۋيـۃ من الشحـناٺ المۋجبـۃ ۋالسالبـۃ.

ۋبالٺالي، فهي غير مشح‘ـونـۃ گهربائيًا ۋغير قابلـۃ لإعادة للشحـن. الج‘ـهد الگهربائي عبارة عن گميـۃ سُلَّميّة أۋ قياسيـۃ

أي أن لـہ مقدار فقط ولا اٺج‘ـاه له. ۋمن الممگن اعٺباره مشابهًا للارٺفاع: فگما يسقط الج‘ـسم الح‘ـر عند ارٺفاعاٺ

مخ‘ـٺلفـۃ بفعل الجاذبيـۃ، ٺسقط گذلگ الشح‘ـنـۃ الگهربائيـۃ عند ج‘ـهود مخ‘ـٺلفـۃ بفعل المجال الگهربائي.

وگما ٺظهر الخ‘ـرائط المج‘ـسمـۃ لخ‘ـطوط الگفاف الٺي ٺبين النقاط المٺساۋيـۃ في الارٺفاع، من الممگن رسم مجمۋعـۃ من

الخ‘ـطۋط الٺي ٺبين نقاط الجهۋد الگهربائيـۃ المٺساۋيـۃ (ۋالمعرۋفـۃ باسم ٺساوي الگمۋن) ح‘ـۋل جسم مشح‘ـون ساگنيًا.

فهذه الخ‘ـطۋط ٺمر عبر جميع خ‘ـطۋط القۋة بزۋايا قائمـۃ. گما يجب أن ٺمٺد بشگل مٺۋازي لسطحـ المۋصل ۋإلا أدى ذلگ

إلےٰ إنٺاج‘ قۋة علےٰ حـۋامل الشحـنـۃ ۋلما أصبح‘ المج‘ـال ساگنًا. گان يٺم ٺعريف المجال الگهربائي علےٰ أنـہ القۋة المبذۋلـۃ

لگل ۋحـدة شحـنـۃ، إلا أن مفهوم الجهد الگهربائي سمح‘ بۋضع ٺعريف مرادف أگثر إفادة ألا وهو أن المجال الگهربائي هۋ

ٺدرج‘ مۋضعي للج‘ـهد الگهربائي. ۋعادةً ما يٺم الٺعبير عنـہ بۋح‘ـدة الفۋلٺ لگل مٺر، ۋاٺج‘ـاه مٺج‘ــہ المج‘ـال الگهربائي

عبارة عن خ‘ـط لأگبر ٺدرج للج‘ـهد ۋهۋ الخ‘ـط الذي ٺگون فيـہ خطۋط ٺساۋي الجهد قريبـۃ من بعضها البعض.

كهرومغناطيسية


دلل اگٺشاف أۋرسٺد عام 1821 بۋج‘ـۋد مج‘ـال مغناطيسي حـۋل ج‘ـميع ج‘ـۋانب السلگ الحـامل للٺيار الگهربائي، دلل

علےٰ وجود علاقـۃ مباشرة بين الگهرباء ۋالمغناطيسيـۃ. فضلاً عن ذلگ، بدا الٺفاعل مخٺلفًا عن قۋة الج‘ـاذبيـۃ ۋالقۋة

الگهربائيـۃ الساگنـۃ، ۋهما قۋٺا الطبيعـۃ اللٺان ٺم اگٺشافهما بعد ذلگ.[25] ۋالقۋة الواقعـۃ علےٰ إبرة البۋصلـۃ لم ٺوج‘ـهها

نح‘ـۋ السلگ الح‘ـامل للٺيار الگهربائي ۋلا بعيدًا عنه، ولگنها گانٺ ٺعمل نحـۋ الزۋايا القائمـۃ بالنسبـۃ لها. وفيما يلي گلماٺ

أۋرسٺد الٺي اٺسمٺ بقليل من الغموض: "إن الٺعارض الگهربائي يعمل بطريقـۃ دۋارة". گما اعٺمدٺ القۋة علےٰ اٺج‘ـاه

الٺيار، فإذا انعگس الٺدفق، انعگسٺ القۋة گذلگ. في ۋاقع الأمر، لم يسٺۋعب أۋرسٺد اگٺشافـہ اسٺيعابًا گاملاً، لگنـہ

لاحـظ أن الٺأثير گان مٺبادلاً أۋ عگسيًا، بمعنےٰ أن الٺيار يبذل قۋة علےٰ المغناطيس والمجال المغناطيسي يبذل قوة علےٰ

الٺيار. ۋقد بحـث أندريـہ ماري آمبير بشگل أعمق في هذه الظاهرة ۋاگٺشف أن السلگين المٺۋازيين الذين يح‘ـملان الٺيار

الگهربائي يبذلان قۋة علےٰ بعضهما البعض: بمعنےٰ أن السلگين المۋصلين للٺيار الگهربائي في الاٺج‘ـاه نفسـہ ينجذبان

لبعضهما البعض، بينما يٺنافر السلگان اللذان يحـملان الٺيار في اٺجاهاٺ مٺقابلـۃ. ۋيٺۋسط المج‘ـال المغناطيسي الذي

ينٺجـہ گل ٺيار هذا الٺفاعل الذي يُمثل أساس الٺعريف الدۋلي لۋحـدة الأمبير.

ٺُعٺبر العلاقـۃ بين المجالاٺ المغناطيسيـۃ ۋالٺياراٺ الگهربائيـۃ علاقـۃ في غايـۃ الأهميـۃ؛ ح‘ـيث إنها أدٺ إلےٰ اخٺراع مايگل

فاراداي للمح‘ـرگ الگهربائي عام 1821. إذ يٺگۋن مح‘ـرگ فاراداي، ۋهو مح‘ـرگ أح‘ـادي القطب، من مغناطيس دائم مۋضۋع

داخل ح‘ـۋض من الزئبق. ۋقد ٺم ٺۋصيل ٺيار گهربائي داخ‘ـل سلگ مٺدلي من مرٺگز فوق المغناطيس ۋمغمۋس في الزئبق.

ۋيبذل المغناطيس قۋة مماسيـۃ علےٰ السلگ مما يجعلـہ يدۋر حـۋل المغناطيس طۋال فٺرة سريان الٺيار الگهربائي

گشفٺ الٺج‘ـربـۃ الٺي أج‘ـراها فاراداي عام 1831 أن السلگ الذي يٺحـرگ بشگل عمۋدي نحـۋ مجال مغناطيسي يح‘ـدث

فرق جهد بين طرفيه. گما سمحـ لـہ الٺح‘ـليل الإضافي لهذه العمليـۃ، المعرۋفـۃ باسم الح‘ـث الگهرۋمغناطيسي، بۋضع

المبدأ المعرۋف الآن باسم قانۋن فاراداي للحـث المغناطيسي. ۋينص هذا القانۋن علےٰ أن فرق الج‘ـهد المح‘ـثۋث داخل دائرة

مقفلـۃ يٺناسب مع معدل ٺغير الٺدفق المغناطيسي خلال الدائرة. ۋقد ٺمگن فاراداي من خ‘ـلال اسٺخ‘ـدام هذا الاگٺشاف

من اخ‘ـٺراع أۋل مۋلّد گهربائي عام 1831. ۋفي هذا المۋلّد قام فاراداي بٺحـۋيل الطاقـۃ الح‘ـرگيّة لقرص نح‘ـاسي دۋار إلےٰ

طاقـۃ گهربائيـۃ. ۋعلےٰ الرغم من عدم گفاءة قرص فاراداي وقصۋره گمۋلّد عملي، فإنـہ أظهر إمگانيـۃ ٺۋليد قدرة

گهربائيـۃ باسٺخدام المغناطيسيـۃ. ۋلقد اسٺفاد من أعقبـہ من أعمالـہ اسٺفادة گبيرة. گشفٺ أعمال گل من فاراداي

ۋأمبير عن أن المجال المغناطيسي المٺفاۋٺ في الزمن يعمل گمصدر للمج‘ـال الگهربائي، ۋأن المج‘ـال الگهربائي المٺغير

في الزمن يعمل گمصدر للمج‘ـال المغناطيسي. ۋلذلگ، عند ٺغير زمن أيٍّ من المج‘ـالين، يُسٺح‘ـث مجال الآخر

بالضرۋرة. ۋٺٺمٺع هذه الظاهرة بخصائص المۋج‘ــۃ ۋيُشار إليها عادةً باسم المۋج‘ــۃ الگهرۋمغناطيسيـۃ. ۋقد قام جيمس

گليرگ ماگسۋيل بٺحـليل المۋجاٺ الگهرۋمغناطيسيـۃ من الناح‘ـيـۃ النظريـۃ عام 1864. گما طۋر ماگسۋيل مجمۋعـۃ من

المعادلاٺ الٺي قد ٺصف بوضۋحـ العلاقـۃ المٺبادلـۃ بين المج‘ـال الگهربائي ۋالمجال المغناطيسي والشح‘ـنـۃ الگهربائيـۃ

ۋالٺيار الگهربائي. وبالإضافـۃ إلےٰ ذلگ، ٺمگن من إثباٺ أن هذه المۋج‘ــۃ سٺسير بالضرورة بسرعـۃ الضۋء، ۋبالٺالي فإن

الضۋء نفسـہ يعد شگلاً من أشگال الإشعاع الگهرۋمغناطيسي. وٺعٺبر قۋانين ماگسۋيل الٺي ٺعمل علےٰ الربط بين الضۋء

ۋالمج‘ـالاٺ ۋالشحـنـۃ الگهربائيـۃ أح‘ـد أعظم إنجازاٺ الفيزياء النظريـۃ.


الدوائر الكهربائية

الدائرة الگهربائيـۃ عبارة عن ٺرابط بين المگۋناٺ الگهربائيـۃ، ۋٺهدف عادةً إلےٰ القيام ببعض المهام المفيدة مع مسار العۋدة

بهدف ٺمگين الشح‘ـنـۃ من الرجۋع إلےٰ مصدرها. إن مگۋناٺ الدائرة الگهربائيـۃ ٺأخ‘ـذ أشگالاً عدة، ۋقد ٺٺضمن هذه الأشگال

عناصر مثل المقاۋماٺ (المقاۋم) ۋالمگثفاٺ (المگثف) ۋالمفاٺيح‘ (المفٺاحـ) والمح‘ـۋلاٺ (المح‘ـۋل) ۋالإلگٺرۋنياٺ. وٺشمل

الدۋائر الإلگٺرۋنيـۃ (الدئرة الگهربائيـۃ) مگۋناٺ نشطـۃ (مگون نشط)، ۋٺگۋن عادةً أشباه مۋصلاٺ (شبـہ مۋصل) ۋٺظهر

بشگل لا خطي، مما يٺطلب ٺح‘ـليلاً معقدًا. أما أبسط المگوناٺ الگهربائيـۃ فهي الٺي ٺۋصف بأنها سلبيـۃ ۋخ‘ـطيـۃ. فبينما

ٺقۋم هذه المگۋناٺ بٺخ‘ـزين الطاقـۃ بشگل مؤقٺ، فإنها لا ٺحـٺۋي علےٰ مصادر للطاقـۃ. گما أنها ٺصدر اسٺجاباٺ خ‘ـطيـۃ

للمثيراٺ.

يُح‘ـٺمل أن المقاۋم هۋ أبسط العناصر السلبيـۃ في الدائرة الگهربائيـۃ. ۋگما يۋحـي اسمه، فهۋ يقاۋم الٺيار الگهربائي الذي

يمر من خ‘ـلالـہ ويبدد طاقٺـہ الحـراريـۃ. ۋالمقاۋمـۃ هي نٺيجـۃ لحـرگـۃ الشح‘ـنـۃ الگهربائيـۃ خ‘ـلال المۋصل. فعلےٰ سبيل
المثال، ٺرجع المقاۋمـۃ في المعادن أساسًا إلےٰ ٺصادم الإلگٺرۋناٺ بالأيوناٺ. ۋيعٺبر قانون أۋم القانۋن الأساسي لنظريـۃ
الدائرة الگهربائيـۃ. ۋينص هذا القانۋن علےٰ أن الٺيار المار خلال مقاۋمـۃ في مۋصل يٺناسب طرديًا مع فرق الج‘ـهد بين

طرفيه. ۋمقاۋمـۃ معظم المۋاد ٺعد ثابٺـۃ نسبيًا علےٰ اخ‘ـٺلاف درج‘ـاٺ الحـرارة ۋالٺياراٺ الگهربائيـۃ. ۋالمۋاد الٺي ينطبق

عليها هذه الشرۋط ٺوصف بأنها "أۋميـۃ". ۋلقد أُطلق اسم أۋم، ۋهۋ ۋح‘ـدة قياس المقاۋمـۃ، نسبـۃ إلےٰ واضعـہ ج‘ـورج أۋم

إن الٺج‘ـارب الٺي أج‘ـراها طاليس باسٺخدام قضبان الگهرمان گانٺ أۋلےٰ الدراساٺ الٺي أجريٺ علےٰ عمليـۃ إنٺاج‘ الطاقـۃ

الگهربائيـۃ. ۋعلےٰ الرغم من أن هذه الطريقـۃ، المعرۋفـۃ الآن باسم ٺأثير گهرباء الاح‘ـٺگاگ، قادرة علےٰ رفع الأجسام

الخفيفـۃ ۋگذلگ ٺۋليد الشراراٺ، فإنها غير فعالـۃ علےٰ الإطلاق. ۋلم يٺم الٺۋصل لمصدر گهربائي فعال إلا بعد اخ‘ـٺراع

البطاريـۃ الفۋلٺيـۃ في القرن الثامن عشر. وهذه البطاريـۃ ۋگذلگ الطراز الأح‘ـدث منها ألا ۋهۋ البطاريـۃ الگهربائيـۃ، ٺخزن

الطاقـۃ بشگل گيميائي ۋٺج‘ـعلها مٺاح‘ــۃ للاسٺخدام في شگل طاقـۃ گهربائيـۃ. ۋٺٺميز البطاريـۃ بٺعدد اسٺخداماٺها

ۋٺعد مصدرًا شائعًا ۋقويًا للطاقـۃ ويصلحـ اسٺخ‘ـدامها في العديد من الٺطبيقاٺ. إلا أن قدرٺها علےٰ ٺخزين الطاقـۃ محـدۋدة،

وبمج‘ـرد ٺفريغ الطاقـۃ المخ‘ـزنـۃ، يج‘ـب الٺخلص من البطاريـۃ أو إعادة شح‘ـنها. ۋبالنسبـۃ للاحـٺياج‘ـاٺ الضخمـۃ من

الطاقـۃ الگهربائيـۃ، فينبغي ٺۋليدها ۋٺح‘ـۋيلها بگمياٺ گبيرة. عادةً ما ٺۋلد الطاقـۃ الگهربائيـۃ عن طريق المولداٺ الح‘ـرگيّة

الگهربائيـۃ الٺي يديرها البخ‘ـار المنٺج من احـٺراق الۋقۋد الح‘ـفري أو الح‘ـرارة الناٺجـۃ عن الٺفاعلاٺ النۋۋيـۃ. گما ٺۋلد

الطاقـۃ من مصادر أخرى مثل الطاقـۃ الحـرگيـۃ المسٺخلصـۃ من الرياح‘ أۋ الماء المٺدفق. ۋلا ٺٺشابـہ هذه المۋلداٺ مع

المۋلد الذي اخ‘ـٺرعـہ فاراداي عام 1831 وهو عبارة عن مۋلد أحـادي القطب. ۋلگن لا يزال الاعٺماد قائمًا علےٰ مبدئـہ

الگهرۋمغناطيسي القائل إن المۋصل الذي يٺصل بمج‘ـال مغناطيسي مٺغير يح‘ـث فرق ج‘ـهد عبر طرفيه. إن اخٺراع

المح‘ـول في أۋاخ‘ـر القرن الٺاسع عشر جعل بالإمگان ٺۋليد الگهرباء من مح‘ـطاٺ ٺۋليد مرگزيـۃ

عن طريق الاسٺفادة من ۋفۋراٺ الح‘ـجم، ونقل هذه الگهرباء عبر الدۋل بگفاءة مٺزايدة.

ۋبما أنـہ من الصعب ٺخ‘ـزين الطاقـۃ الگهربائيـۃ بگمياٺ گبيرة ٺگفي لٺلبيـۃ الاح‘ـٺياج‘ـاٺ علےٰ المسٺۋى القۋمي، ينبغي أن

يگۋن الإنٺاج بقدر الاح‘ـٺياج‘ في ج‘ـميع الأۋقاٺ. وهذا الأمر يٺطلب أن ٺٺح‘ـرى المرافق الگهربائيـۃ الدقـۃ في ٺۋقعاٺها

بشأن احـٺياجاٺها الگهربائيـۃ ۋٺح‘ـافظ علےٰ الٺنسيق المسٺمر مع مح‘ـطاٺ ٺۋليد الگهرباء. ۋهناگ مقدار معين من عمليـۃ

الٺۋليد يجب أن يگۋن احـٺياطيًا حـٺےٰ يقلل صدماٺ الشبگـۃ الگهربائيـۃ الٺي ٺحـدث بسبب الاضطراباٺ ۋالفواقد الٺي يٺعذر

اجٺنابها. وفي ۋاقع الأمر، فإن الطلب علےٰ الطاقـۃ الگهربائيـۃ يٺزايد بسرعـۃ گبيرة گلما زاد ٺقدم الدۋلـۃ ۋنما اقٺصادها. ۋقد

گشفٺ الولاياٺ المٺح‘ـدة عن ٺزايد الطلب علےٰ الگهرباء بنسبـۃ 12% گل عام علےٰ مدار الثلاثـۃ عقۋد الأۋلےٰ من القرن

العشرين، ۋهۋ معدل نمۋ ٺشعر بـہ الآن الاقٺصاداٺ الناشئـۃ، مثل الهند أۋ الصين ۋمن الناح‘ـيـۃ الٺاريخيـۃ،

زاد معدل نمۋ الطلب علےٰ الطاقـۃ الگهربائيـۃ عن صۋر الطاقـۃ الأخرى. لقد أدٺ بعض المخاۋف البيئيـۃ المٺعلقـۃ بٺوليد

الگهرباء إلےٰ الٺرگيز بشگل مٺزايد علےٰ الٺۋليد من مصادر مٺجددة، ۋخ‘ـاصـۃً الطاقـۃ المائيـۃ ۋطاقـۃ الرياح‘ـ. ۋعلےٰ الرغم من

اسٺمرار الجدل حـۋل الٺأثير البيئي للۋسائل المخٺلفـۃ لإنٺاج الطاقـۃ، فإن الصۋرة النهائيـۃ لها نظيفـۃ نسبيًا


الانتاج والاستخدامات

إن الگهرباء صۋرة مرنـۃ ج‘ـدًا من صۋر الطاقـۃ، فهي ٺلائم عددًا گبيرًا ۋمٺزايدًا من

الاسٺخداماٺ. ۋقد گان لاخ‘ـٺراع مصباحـ الإضاءة المٺۋهج‘ علےٰ يد ٺۋماس أديسۋن في

السبعيناٺ من القرن الٺاسع عشر الفضل في أن ٺصبحـ الإضاءة واح‘ـدةً من أولےٰ الٺطبيقاٺ

المٺۋفرة من الطاقـۃ الگهربائيـۃ. علےٰ الرغم من مخ‘ـاطر الگهرباء، فإن الاسٺعاضـۃ بها عن

اللهب المگشۋف للإضاءة المعٺمدة علےٰ الغاز قللٺ گثيرًا من مخاطر الح‘ـريق داخل البيۋٺ

ۋالمصانع. ۋقد ٺم إنشاء مرافق عامـۃ في العديد من المدن لٺسٺهدف سۋق الإضاءة

الگهربائيـۃ الآخ‘ـذ في الازدهار. علاوةً علےٰ ذلگ، گان لٺأثير الٺسخ‘ـين بح‘ـرارة جۋل

المسٺخ‘ـدم في مصباحـ الإضاءة أثرًا مباشرًا في مجال الٺدفئـۃ الگهربائيـۃ. ومع أن هذا الٺأثير

مٺعدد الاسٺعمالاٺ ۋيمگن الٺحـگم فيه، يرى البعض أنـہ مضيعـۃ للۋقٺ؛ حـيث إن معظم

عملياٺ الٺۋليد الگهربائي يلزمها بالفعل إنٺاج الح‘ـرارة في إح‘ـدى محـطاٺ ٺوليد الگهرباء.

ۋلقد سنٺ عدة دۋل، مثل الدنمارگ، قانۋنًا يحـد أو يمنع من اسٺخ‘ـدام الٺدفئـۃ

الگهربائيـۃ في المباني الجديدة. ۋمع ذلگ، ٺعد الگهرباء، إلےٰ ح‘ـد گبير، مصدرًا عمليًا

للطاقـۃ يمگن اسٺخ‘ـدامـہ في عملياٺ الٺبريد، حـيث إن ٺگييف الهۋاء يمثل أحـد

القطاعاٺ الٺي ٺزيد احـٺياجاٺها للطاقـۃ ـ ۋهي مٺطلباٺ ٺضطر دائمًا مرافق الگهرباء إلےٰ ٺلبيٺها.

ٺسٺخدم الگهرباء في الاٺصال عن بُعد. ۋفي الواقع، گان الٺلغراف الگهربائي، الذي ابٺگره

ۋيليام گۋگ ۋٺشارلز ۋيٺسٺۋن عام 1837، من أۋائل ٺطبيقاٺ الگهرباء في هذا المج‘ـال. ۋمع

ۋضع أول نظام ٺلغراف عابر للقاراٺ، ثم عبر المح‘ـيط الأطلسي، في السٺيناٺ من القرن

الٺاسع عشر، سهلٺ الگهرباء ۋسائل الاٺصال فأصبحـٺ لا ٺسٺغرق سۋى دقائق معدۋدة

في جميع أنحـاء العالم. ۋعلےٰ الرغم من أن ٺگنۋلۋجيا الألياف البصريـۃ ۋالاٺصال عبر الأقمار

الصناعيـۃ قد شغلٺ حـصـۃ في سۋق نظم الاٺصالاٺ، ۋلگن ما زالٺ الگهرباء جزءًا أساسيًا

من هذه العمليـۃ. فضلاً عن ذلگ، ٺظهر ٺأثيراٺ الگهرۋمغناطيسيـۃ بۋضۋح‘ في المحـرگ

الگهربائي الذي يعد وسيلـۃ نظيفـۃ ۋفعالـۃ للقدرة المحـرگـۃ. ۋيسهل ٺزۋيد المح‘ـرگ الثابٺ،

مثل الرافعـۃ، بمصدر للإمداد بالقدرة. أما المحـرگ الذي يٺحـرگ مع ٺطبيقه، مثل السيارة

الگهربائيـۃ، فيجب أن يحـمل معـہ مصدرًا للقدرة گالبطاريـۃ، أۋ يجمع شحـنـۃ گهربائيـۃ

مسٺمدة من ٺماس انزلاقي مثل البانٺۋج‘ـراف، مما يضع قيودًا علےٰ مداه أو أدائه. هذا

ۋٺسٺخدم الأجهزة الإلگٺرۋنيـۃ المقح‘ـل، الذي يعد من أهم الاخٺراعاٺ في القرن العشرين.

گما أنـہ ۋحـدة بناء أساسيـۃ ٺدخ‘ـل في ٺگۋين ج‘ـميع الدۋائر الگهربائيـۃ الح‘ـديثـۃ. ۋقد ٺحـٺۋي

الدائرة المٺگاملـۃ الحـديثـۃ علےٰ ملياراٺ من أجهزة المقحـل صغيرة الح‘ـجم في مح‘ـيط لا

يٺجاۋز بعض السنٺيمٺراٺ المربعـۃ.

الظواهر الكهربائية في الطبيعة


إن الگهرباء ليسٺ اخٺراعًا من اخٺراعاٺ الإنسان. والدليل علےٰ ذلگ هۋ إمگانيـۃ ملاحـظٺها

في صۋر مٺعددة في الطبيعـۃ، ۋأبرز هذه الدلائل هۋ البرق. ۋعدد گبير من الٺفاعلاٺ

المألۋفـۃ ۋالبسيطـۃ، مثل اللمس أو الاح‘ـٺگاگ أۋ الربط الگيميائي، يحـدث نٺيج‘ــۃ للٺفاعلاٺ

بين المج‘ـالاٺ الگهربائيـۃ علےٰ المقياس الذري. ۋيعٺقد البعض أن المجال المغناطيسي

لگۋگب الأرض ينشأ عن الٺياراٺ الدوارة في مرگز الأرض والٺي ٺعد مۋلدًا گهربيًا طبيعيًا.

بعض البلۋراٺ، مثل المرۋ أۋ ح‘ـٺےٰ السگر، ٺۋلد فرقًا في الجهد علےٰ أسطح‘ـها عندما

ٺٺعرض لضغط خ‘ـارج‘ـي. وٺعرف هذه الظاهرة باسم الگهرضغطيـۃ، ۋهي مأخوذة من

الگلمـۃ اليۋنانيـۃ "πιέζειν" ۋٺعني "يضغط". ۋقد اگٺشف هذه الظاهرة بيير گۋري ۋجاگ گۋري

عام 1880. ۋيعد هذا الٺأثير مٺبادلاً؛ فعندما ٺٺعرض مادة گهرضغطيـۃ لمج‘ـال گهربائي،

يح‘ـدث ٺغيير بسيط في الأبعاد الفيزيائيـۃ. بالإضافـۃ إلےٰ ذلگ، ٺسٺطيع بعض الگائناٺ

الح‘ـيـۃ، مثل أسماگ القرش، الگشف عن الٺغييراٺ الٺي ٺحـدث في المجالاٺ الگهربائيـۃ

ۋالاسٺجابـۃ لها، ۋيعرف ذلگ باسم "الاسٺشعار الگهربائي". بينما ٺٺمٺع بعض الگائناٺ

الح‘ـيـۃ الأخ‘ـرى بما يطلق عليـہ "القدرة علےٰ الٺفريغ الگهربائي" ـ أي أنها ٺۋلد جهودًا

گهربائيـۃ بنفسها گۋسيلـۃ لافٺراس غيرها من الگائناٺ أۋ گسلاحـ دفاعي لها. ۋيعٺبر

الأنقليس الرعاد أشهر مثال علےٰ ذلگ ح‘ـيث بوسعـہ اگٺشاف فريسٺـہ أۋ صعقها من خ‘ـلال

ٺفريغ ج‘ـهۋد گهربائيـۃ عاليـۃ ٺٺولد من خ‘ـلايا عضليـۃ معدلـۃ ٺسمےٰ الخلايا الگهربائيـۃ. وٺقۋم

الحـيۋاناٺ جميعها بإرسال المعلوماٺ علےٰ امٺداد أغشيـۃ الخ‘ـلايا ۋذلگ مع نبضاٺ مشحـۋنـۃ

گهربائيًا ٺسمےٰ ج‘ـهۋد الفعل (ج‘ـهد الفعل) وهي المۋج‘ــۃ المٺشگلـۃ من الٺفريغ الگهربائي

الٺي ٺنٺقل من منطقـۃ إلےٰ أخ‘ـرى مج‘ـاۋرة لها علےٰ طۋل الغشاء الخلۋي لأي خليـۃ ح‘ـيـۃ.

ۋۋظيفـۃ هذه الجهۋد ٺٺضمن الاٺصال بين الخلايا العصبيـۃ والعضلاٺ عن طريق النظام

العصبي. ٺخ‘ـفز الصدمـۃ الگهربائيـۃ هذا النظام، ۋٺٺسبب في ٺقلص العضلاٺ. گما

أن ج‘ـهۋد الفعل مسئۋلـۃ عن ٺنسيق الأنشطـۃ في مج‘ـمۋعـۃ معينـۃ من النباٺاٺ ۋالثديياٺ.

لم ٺگن الگهرباء ٺشغل جزءًا رئيسيًا من الحـياة اليۋميـۃ للعديد من الأفراد في القرن الٺاسع

عشر وأۋائل القرن العشرين، حـٺےٰ في الدۋل الصناعيـۃ في العالم الغربي. ۋبناءً علےٰ ذلگ،

صۋرٺ الثقافـۃ الشعبيـۃ الگهرباء في هذا الۋقٺ علےٰ أنها قۋة غامضـۃ ۋشبـہ سح‘ـريـۃ،

ۋقادرة علےٰ قٺل الأحـياء وإح‘ـياء المۋٺےٰ، أۋ بٺعبير آخ‘ـر، فهي ٺسٺطيع ٺغيير قۋانين الطبيعـۃ.

ۋيظهر هذا المۋقف ٺج‘ـاه الگهرباء في الرۋايـۃ الٺي گٺبٺها ماري شيلي بعنوان

فرانگنشٺاين سنـۃ 1819، ۋگانٺ أۋلےٰ الرواياٺ الٺي وضعٺ الصۋرة المگررة الٺي ٺصۋر

عالمًا مجنۋنًا يقۋم بإحـياء گائن من رقع من القماش بالقدرة الگهربائيـۃ.


علاوةً علےٰ ذلگ، ۋمع اعٺياد العامـۃ علےٰ الگهرباء گقۋام الح‘ـياة في الثۋرة الصناعيـۃ الثانيـۃ،

گانٺ اسٺخ‘ـداماٺها ٺنصب غالبًا علےٰ الج‘ـانب الإيجابي، مثل العاملين في مج‘ـال

الگهرباء الذين "يگۋنۋن قاب قۋسين أۋ أدنےٰ من الموٺ ۋهم يقطعون الأسلاگ الگهربائيـۃ

ۋيصلحـۋنها" گما ورد في قصيدة "أبناء مارثا" (بالإنج‘ـليزيـۃ: The Sons of Martha) للگاٺب

رۋديارد گبلينج‘ الٺي ألّفها عام 1907 ۋقد برزٺ ج‘ـميع أنۋاع السياراٺ الٺي ٺعمل

باسٺخ‘ـدام الطاقـۃ الگهربائيـۃ بشگل گبير في قصص المغامراٺ، مثل رۋاياٺ الگاٺب

الفرنسي "جۋل فيرن" أۋ سلسلـۃ رۋاياٺ بطل الخ‘ـيال العلمي "ٺۋم سۋيفٺ". ۋقد

گان العامـۃ ينظرون إلےٰ گبار الأساٺذة في مجال الگهرباء، سواء گانۋا أشخاصًا من الۋاقع

أم من ۋح‘ـي الخ‘ـيال، بما فيهم العلماء مثل ٺۋماس إديسۋن أۋ ٺشارلز شٺاينمٺز أۋ نيقۋلا

ٺسلا علےٰ أنهم يٺمٺعۋن بقدراٺ ٺشبـہ قدراٺ السح‘ـرة.


أما ۋالآن بعد أن صارٺ الگهرباء أمرًا عاديًا ۋٺقليديًا، ۋأساسيًا في الح‘ـياة اليۋميـۃ منذ النصف

الثاني من القرن العشرين، فلم يعد الأمر يلفٺ نظر الناس إلا عند ٺۋقف الگهرباء عن

الٺدفق، وهۋ ح‘ـدث يساۋي گارثـۃ بالنسبـۃ لهم.ۋالأفراد الذين يح‘ـافظۋن علےٰ

ٺدفقها، مثل البطل المغمۋر الذي ٺٺناۋلـہ الأغنيـۃ الٺي گٺبها ج‘ـيمي ۋيب "Wichita Lineman"

عام 1968، لا يزال يعٺبرهم البعض أبطالاً يٺمٺعۋن بقدراٺ ٺشبـہ قدراٺ السحـرة.


قاعدة أمبير: ٺۋضح‘ العلاقـۃ بين اٺج‘ـاه الٺيار الگهربائي ۋالٺياراٺ المغناطيسيـۃ المٺعلقـۃ به.

الطاقـۃ الگهربائيـۃ: الطاقـۃ الگهربائيـۃ عبارة عن طاقـۃ الوضع أۋ الطاقـۃ الگامنـۃ لنظام

​

 

رد: الكـﮬ̲̌ﮧربـﺂ̲ء

حمد الله على السلامة

 

رد: الكـﮬ̲̌ﮧربـﺂ̲ء

الله يسلمكم