الكهرباء والمغناطيس.. تاريخ وميثاق


#1

الكهرباء والمغناطيس… تاريخ وميثاق
م. يوسف م. يوسف الحضيف
عرفت الناس المغناطيس الطبيعي منذ القدم. حيث كان أباطرة الصين يجعلون زوارهم يمرون تحت قوس من المغناطيس كي يكشف ما إذا كان تحت ثياب أحدهم خنجر أو سكين، ولما انتقلت العلوم الى الغرب بدأ علماؤهم يقعدون لدراسة الظواهر الطبيعية الكهربائية والمغناطيسية تجربة ورياضة.
ودائماً ما تكون البدايات في مختلف العلوم في ملعب الفيزيائيين ابتداءً ثم تصل بعد ذلك الى المهندسين الذين يحولون المعادلات من مكامن الكتب الى مكائن المصانع، ويعتبر أول تاريخ للكهرباء عندما دلك وليم جلبرت الانجليزي أحجار الكهرمان ورأى الكهرباء لكنه لم يقننها واكتفى بتسجيل مشاهدتها، حتى جاء الفرنسي كولم ودرس الكهرباء فكان قانونه الشهير للقوة بين الشحنات نبراساً، والظن انه اقتبس قانون القوة الكهربائية بين شحنتين من قوة الجاذبية بين كتلتين التي قال بها نيوتن من قبله، وهكذا حور كولوم قانون نيوتن في الاجسام الى قانون جديد في الكهرباء، فنيوتن هذا قد اعترف قائلا : أنا أقف على أكتاف عمالقة من قبلي، يقصد بأنه أخذ قانون الجاذبية كحالة خاصة من قوانين كبلر الألماني، فنيوتن قد ارتقى على اكتاف كلبر، ليأتي كولوم ويرتقي على أكتاف نيوتن، وكما تدين تدان.
لكن كهرباء كولوم هذه ساكنة حبيسة مثل التي نتحسسها على أثوابنا في الصباح أو نحسها عندما نصافح أحد ما، وبالرغم من أن قوتها قد تصل الى بضعة آلاف فولت إلا اننا لانتأثر بها مثلما نتأثر بكهرباء المنزل ذات المائة وعشر فولتات، والسبب أن تلك كهرباء ساكنة والتي في منازلنا بها تيار متحرك، وحركة التيار جاء بها فولتا الإيطالي، إذ صمم اول بطارية كيميائية تطلق تيار كهربائيا (والتيار يفيد الجريان) فهي كهرباء متحركة تجري داخل أسلاك يمكن لها أن تمتد لتصل الى بيوت الناس، فهو كمن أطلق المارد من قمقمه حيث كانت البشرية على موعد مع معجزة سخرها الله لها.
بعد ذلك جاء التجريبي البحت فاراداي ورأى أثر التيار الكهربائي على إبرة البوصلة فذهل لذلك لانه يعني أن حركة المغناطيس ولدت من كهرباء (الدينمو)، ثم عكس التجربة فولدت الكهرباء من مغاطيس (المولد الكهربائي) فكان الذهول أشد إذ تبين ان الكهرباء والمغناطيس وجهان لعملة واحدة، لكن فاراداي كان يفتقر إلى أرضية في الرياضيات، ومن الخطر في أحيان كثيرة أن يسبق التطبيق النظرية فتصبح كوحش أعمى.
حتى جاء العالم ماكسويل وقنن العلاقة بين المغناطيسية والكهرباء وبين ان كل منهما تستولد من الأخرى بشرط الحركية المستمرة لا السكون وأصبح الاسم هو الكهرومغناطيسية كشركتين اندمجتا، ولكن عمل ماكسويل كان على الورق فقط فهو أشبه بعملة بلا رصيد يغطيها.
وهكذا انتظر العالم فترة من الزمن بين مجرب بحت هو فاراداي وبين نظري بحت وهو ماكسويل حتى جاء ثلاثة وهم الالماني أوم والالماني كرتشوف والفرنسي امبير فزادوا الكهرباء والمغناطيسية اكتمالا بقوانين تجريبية ومثبتة رياضيا أنه بتعامدهما يعتمدان على بعضهما أثناء جريانهما.
مع ذلك فإن الكهرباء بقيت تنتقل داخل الاسلاك فقط، إذ لا يمكن اطلاق جزء صغير منها في الهواء حتى جاء الالماني هيرتز فولد الموجات الكهرومغناطيسية في المعمل، واستقبل شرارة صغيرة لا سلكيا على بعد خطوات، وفتح بذلك الباب على السيد ماركوني باختراع الراديو الذي هو بمثابة هاتف لا سلكي ذي اتجاه واحد.
ثم استعملت الكهرومغناطيسية في توليد الطاقة الكهربائية بفضل جهود العالم تيسلا الكرواتي وأصبحت الكهرباء قابلة للتوزيع للكل لا فرق بين غني أو فقير، فدوران المغناطيس بانتظام ينتج كهرباء يمكن بيعها للناس لتنير لهم بمصباح أديسون ظلمة الليل، وهذه الكهرباء يمكن أن تولد مجالا مغناطيسا لتدور به اجهزة سيمنز المنزلية كالمراوح فتلطف لهم لهيب النهار.
وهكذا نقلت شركات الكهرباء لنا الطاقة الى منازلنا عبر الاسلاك ونقلت شركات الاتصالات الموجات الكهرومغناطيسية الينا سلكيا ولا سلكيا، ويبقى السؤال متى تستطيع شركات الكهرباء أن تقدم لنا الكهرباء لا سلكيا