متى اخترعت الكهرباء؟
الوتر:
الكهرباء هي أحد أهم اكتشافات البشرية التي غيرت مسار التاريخ. لقد شكلت حياتنا وجعلتها أكثر راحة وأماناً، لكن متى اخترعها؟ وما هي مراحل تطورها؟ وما هي أهم الاكتشافات التي أدت إلى هذا الاختراع؟ في هذا المقال سوف نستعرض جميع هذه المعلومات.
المراحل الأولى:
بدأت قصة الكهرباء منذ العصور القديمة، عندما اكتشف الناس أن بعض المواد مثل الكهرمان والزجاج، يمكن أن تولد الشحنات الكهربائية عند فركها. كان هذا أول اكتشاف للكهرباء الساكنة، الذي يعتمد على تراكم الشحنات الكهربائية على سطح الجسم.
وعمليًا، لم يبدأ البحث العلمي في مجال الكهرباء حتى القرن السادس عشر، عندما أجرى العالم الإيطالي جالينيو اكتشافات مهمة في مجال الكهرباء الساكنة. وفي القرن السابع عشر، أجرى العالم الإنجليزي ويليام جلبرت تجارب موسعة على الكهرباء الساكنة، ووضع الأساس لعلوم الكهرباء.
وفي عام 1600، اخترع العالم الإنجليزي ويليام جيلبرت أول جهاز لقياس الشحنة الكهربائية، وهو جهاز يسمى “الكهرباء”.
القرن الثامن عشر
وفي عام 1700، اكتشف العالم الإنجليزي توماس براون أن هناك نوعين من الكهرباء، هما الكهرباء السالبة والكهرباء الموجبة. وفي عام 1745، اخترع العالم الألماني جوتفريد لايبنتس أول مولد كهربائي، الذي يستخدم لتوليد الشحنات الكهربائية.
وفي عام 1752، أجرى العالم الأمريكي بنجامين فرانكلين تجاربه الشهيرة مع الطائرات الورقية، والتي أثبتت وجود الكهرباء الساكنة في الغلاف الجوي. وفي عام 1753، اخترع العالم السويدي كارل فون لينيه أول بطارية كهربائية، التي تستخدم لتخزين الشحنات الكهربائية.
وفي عام 1767، اخترع العالم الفرنسي جان أنطوان نوليت أول جهاز للتحويل الكهربائي، والذي يستخدم لتحويل التيار الكهربائي من نوع إلى آخر.
القرن التاسع عشر
وفي عام 1800، اخترع العالم الإيطالي أليساندرو فولتا أول بطارية كهربائية عملي، الذي يستخدم لتوفير الطاقة الكهربائية المستمرة. وفي عام 1820، اكتشف العالم الدنماركي هانز كريستيان أورست أن التيار الكهربائي يمكن أن يولد مجالاً مغناطيسياً.
وفي عام 1831، اخترع العالم الإنجليزي مايكل فارادي أول مولد كهربائي عملي، الذي يستخدم لتوليد الكهرباء من الطاقة الميكانيكية. وفي عام 1832، اكتشف العالم الفرنسي أندريه ماري أمبير أن التيار الكهربائي يمكن أن يتولد من المجال المغناطيسي المتغير.
وفي عام 1833، اخترع العالم الأمريكي جوزيف هنري أول مغناطيس كهربائي عملي، الذي يستخدم لتوليد مجال مغناطيسي قوي من التيار الكهربائي.
القرن العشرون
وفي عام 1901، اخترع العالم الأمريكي توماس أديسون أول لمبة كهربائية عملية، التي تستخدم لتوفير الإضاءة الكهربائية. وفي عام 1913، اخترع العالم الأمريكي تشارلز بروتيوس شتاينميتز أول محول كهربائي عملي، الذي يستخدم لتحويل التيار الكهربائي من جهد إلى آخر.
وفي عام 1947، اخترع العالم الأمريكي جون باردين وأصدقاؤه أول ترانزستور، الذي فتح الباب أمام صناعة الإلكترونيات الحديثة.
وفي عام 1954، اخترع العالم الأمريكي والتر براتين وأصدقاؤه أول خلية شمسية عملية، التي تستخدم لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
القرن الحادي والعشرون
وفي عام 2000، تم اكتشاف مادة جديدة تسمى “الجرافين”، وهي شبكة من ذرات الكربون مرتبة في نمط سداسي. ويعتبر الجرافين مادة موصلة للكهرباء بشكل ممتاز، ومن المتوقع أن تكون له العديد من التطبيقات في مجال الإلكترونيات والطاقة المتجددة.
وفي عام 2010، اخترع العلماء نوع جديد من البطاريات يسمى “البطاريات النانوية”، وهي بطاريات صغيرة جدًا تستخدم لتشغيل الأجهزة الإلكترونية الصغيرة مثل الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية.
وفي عام 2020، اخترع العلماء نوع جديد من الخلايا الشمسية يسمى “الخلايا الشمسية العضوية”، وهي خلايا شمسية مصنوعة من مواد عضوية، ومن المتوقع أن تكون أقل تكلفة وأكثر مرونة من الخلايا الشمسية التقليدية.
الخلاصة:
لقد مر اختراع الكهرباء بمراحل طويلة من التطور، بدءاً من اكتشاف الكهرباء الساكنة في العصور القديمة، وحتى اكتشاف الكهرباء الحديثة في القرن التاسع عشر. وقد ساهم العديد من العلماء في هذا الاختراع، وأصبحت الكهرباء اليوم جزءاً أساسياً من حياتنا، لا يمكن الاستغناء عنه.