Page 8 - سلسلة العلم والتقانة والابتكار 15 ن
P. 8
اكتشافات علمية واختراعات
طبيعة الكهرباءThe Nature of Electricity
إن الطاقة الكهربائية هي إحدى أكثر الطاقات استعمالاً في الوقت ال ارهن؛ وتعد بمنزلة
الشريان الذي يمد آلات ومعدات وأجهزة كثيرة بالحياة ،التي يصعب تصور الحياة البشرية
من دونها الآن .ومن المعروف أن الكهرباء لم تُخترع وإنما اكتُشفت ،وقد بدأت فصول
اكتشافها منذ عام 600قبل الميلاد تقريباً ،وأسهم في ذلك كثير من العلماء.
كيف اكتشفت طبيعة الكهرباء؟
على الرغم من معرفة الكهرباء منذ زمن بعيد ،لم يستفد منها الناس إلا منذ وقت قريب نسبياً؛ إذ إن كل ما كان يعرف عنها حتى
منتصف القرن الثامن عشر هو أنها على نوعين :ساکن جذاب وصاعق قاتل .ويعد بنجامين ف ارنكلين أول عالم يجري تجارب
كهربائية جادة عام 1746م؛ وهو أول من توقع أن الساكن والصاعق شكلان مختلفان للشيء ذاته.
أجرى ف ارنكلين تجاربه باستعمال أوعية لايدن ،وهي أوعية زجاجية كبيرة مملوءة بالماء للنصف
ومغلفة بصفائح قصديرية من الداخل والخارج ،ويمتد قضيب خلال عازل قطني من فوهة الوعاء
إلى عقدة معدنية .وحينما يُشحن وعاء لايدن بذ ارع يدوي ،فإن كل من يمسك بالعقدة كان يشعر
بوخز كهربائي.
توصل ف ارنكلين إلى ط ارئق لمضاعفة كمية الطاقة الكهربائية التي تولدها أوعية لايدن ،وأوجد طريقة
لربطها بالتسلسل بحيث يمكنها مجتمعة أن تحمل شحنة قاتلة من الكهرباء .وخلال عرض من
عروضه أمام أصدقائه عام 1752م ،لامست يد ف ارنكلين العقدة المعدنية للوعاء بالخطأ ،فتفاجأ
الجميع بانتقال وميض أزرق مدو من العقدة إلى يده ،أدى إلى دفعه مسافة للو ارء وأوقعه أرضاً.
أدرك ف ارنكلين حينها أن هذه الرج َة نسخة مطابقة لبرق ارعد؛ وقرر إثبات أن الساكن والصاعق من الكهرباء سيان ،وذلك بتصميم
دائرة كهربائية شبيهة بوعاء لايدن تسمح بانتقال الكهرباء من الغيوم كما انتقلت إلى وعاء لايدن من قبل .وأجرى تجربته الشهيرة
التي استخدم فيها طائرة ورقية (لجمع الكهرباء من الغيوم) ،ومفتاحاً حديدياً مربوطاً بها ،في
أثناء هبوب عاصفة رعدية ،وقد حصل حينها كما حصل مع وعاء لايدن بالضبط ،وتحقق
عندها من أن الساكن والصاعق كلاهما واحد إذن؛ كهرباء سائلة!
كان التطبيق العملي لتجربة ف ارنكلين هو اخت ارعه لمانعة الصواعق .والأهم من هذا ،أن عمله قد ألهم علماء آخرين في القرن
التاسع عشر لتكملة مشواره في فك أس ارر طبيعة الكهرباء ،وتسخيرها لمصلحة الناس.
