مقال عن الكهرباء
ما هي الكهرباء؟
الكهرباء هي تدفق الإلكترونات من جسم سالب الشحنة إلى جسم موجب الشحنة، وتعتبر الكهرباء مصدر طاقة ثانوي مع عدد كبير من التطبيقات التي تشمل التدفئة والإضاءة والمحركات الكهربائية التي تعمل بالطاقة الكهربائية وغيرها.
والكهرباء هي تدفق الطاقة الكهربائية الناتجة عن تحويل مصادر الطاقة مثل الفحم أو النفط. في الأساس، تساعدنا الكهرباء في استخدام الأشياء اليومية في المنزل بحيث يكون لدينا أضواء نراها في الليل ونطلب منك استخدام الهواتف للاتصال بأسرتنا وأصدقائنا.
أهم أجزاء تاريخ الكهرباء:
يبدأ تاريخ الكهرباء مع ويليام جيلبرت، الطبيب الذي خدم الملكة إليزابيث الأولى في إنجلترا، قبل ويليام جيلبرت كان كل ما كان معروفًا عن الكهرباء والمغناطيسية هو وجود حجر له خصائص مغناطيسية وأن فرك الكهرمان يجذب أجزاء من الأشياء و التزم بها، ولكن لم تكن الكهرباء دائمًا شيئًا يستخدمه البشر بالطريقة التي نستخدمها بها اليوم، كان على أحدهم اكتشاف الكهرباء على الأرض، وكان هذا الشخص بنجامين فرانكلين.
بنجامين فرانكلين:
قرر بنجامين فرانكلين إجراء تجربة صغيرة مع البرق في عام 1752، واعتقد أن البرق مثير للاهتمام وأراد معرفة المزيد عنه، لذلك فعل السيد فرانكلين شيئًا خطيرًا للغاية، ولا ينبغي لأي منا أن يحاول القيام به، أمسك بطائرة ورقية خلال عاصفة رعدية، ووضع مفتاح معدني في نهاية الطائرة، ثم سُمح للطائرة الورقية بالطفو في العاصفة. ما اكتشفه هو أن الكهرباء تتولد من صاعقة صاعقة تضرب الطائرة والمفتاح، وتلقيت صدمة كهربائية. كان بنجامين فرانكلين محظوظًا لأنه تلقى للتو صدمة، وبهذا، كانت تلك التجربة الخطيرة نقطة البداية لمزيد من العلماء لتجربة الكهرباء على مدى السنوات التي تلت ذلك. أراد هؤلاء العلماء والمخترعون اكتشاف ما يمكن عمله بالكهرباء التي وجدها بنجامين فرانكلين من خلال تجربته.
توماس أديسون:
كان توماس إديسون أول مخترع مسجل ينتج مصباحًا كهربائيًا طويل الأمد، والذي بناه في مختبره في عام 1879. واصل التجارب على تحسين اختراعه، وبحلول نهاية عام 1880، تمكن توماس إديسون من تشغيل عدد قليل من المدن مع محطات توليد الطاقة في نهاية ثمانينيات القرن التاسع عشر.
أضواء الشوارع وبروش تشارلز:
تم اختراع Arc light كجهاز إضاءة عملي في عام 1878 من قبل Charles Brooch، وهو مهندس من ولاية أوهايو تخرج من جامعة ميشيغان بالولايات المتحدة الأمريكية، وحاول آخرون معالجة مشكلة الإضاءة الكهربائية، لكن عدم وجود كربونات مناسبة يقف في طريق نجاحهم. صنع تشارلز بروش عدة مصابيح كهربائية في سلسلة من دينامو واحد، واستخدمت تلك الأضواء الأضواء العملية لإضاءة الشوارع في كليفلاند، أوهايو.
تم تحسين المخترعين الآخرين لضوء القوس، ولكن كانت هناك عيوب لأن الإضاءة الخارجية والقاعات الكبيرة ستعمل بشكل جيد لأضواء القوس، ولكن لا يمكن استخدام أضواء القوس في الغرف الصغيرة. إلى جانب ذلك، فإن السلسلة متسلسلة، أي أن التيار يمر عبر كل مصباح بدوره على التوالي، ويؤدي حادث واحد إلى توقف السلسلة بأكملها عن العمل. لكن هذه المشكلة تم حلها لاحقًا من قبل المخترعين.
المصابيح الكهربائية
أنشأ توماس إديسون المعامل والمصانع في مينلو بارك حيث بدأ سلسلة من التجارب التي أنتجت مصباحه المتوهج. كان توماس إديسون متخصصًا في إنتاج المصابيح الكهربائية للاستخدام الداخلي، وكان بحثه الأول عن خيوط متينة تحترق في فراغ، وسلسلة من التجارب باستخدام سلك بلاتينيوم ومعادن مختلفة حراريًا نتائج غير مرضية.
تمت تجربة العديد من المواد الأخرى، حتى شعر الإنسان. استنتج أديسون أن الكربون من نوع ما هو الحل وليس المعدن. جوزيف سوان، وهو إنجليزي في الواقع، توصل إلى نفس النتيجة أولاً. في أكتوبر 1879، بعد أربعة عشر شهرًا من العمل الشاق وإنفاق أربعين ألف دولار، تم اختبار سلسلة من القطن المعبأ في كرة من تصميم إديسون واستمرت لمدة أربعين ساعة.
قال إديسون:
“إذا كان سيحترق أربعين ساعة الآن، فأنا أعلم أنه يمكنني حرق مائة.”
وقد فعل ذلك، كانت هناك حاجة إلى خيوط أفضل، وجدها إديسون في شرائح من الخيزران المتفحم.
اديسون دينامو:
طور إديسون نوع دينامو خاص به، وهو الأكبر على الإطلاق في ذلك الوقت، وإلى جانب مصابيح إديسون المتوهجة، كانت واحدة من عجائب معرض باريس الكهربائي عام 1881.
بعد تصنيع هذا الدينامو، تم بناء وتركيب محطات الطاقة في أوروبا وأمريكا. تم بناء أول محطة مركزية كبيرة لصناعة إديسون، تزود الطاقة بثلاثة آلاف مصباح، في هولبورن لندن في عام 1882، وفي سبتمبر من ذلك العام تم تشغيل محطة بيرل ستريت في مدينة نيويورك، أول محطة مركزية في أمريكا.
أهمية الكهرباء في حياتنا اليومية:
1- التواصل:
ربما يكون هذا هو الجانب الأكثر تحسنًا في حياة الناس، مع وجود أجهزة اتصال وأجهزة كمبيوتر مختلفة تعمل بالكهرباء، يتواصل الناس الآن مع بعضهم البعض بغض النظر عن بُعدهم.
طالما لديك مصدر طاقة كهربائية لاستخدام هاتفك المحمول أو الإنترنت، فلن تواجه أي مشكلة في الاتصال عن بُعد، فهل لا يزال بإمكانك تخيل العالم بدون الهواتف الذكية والكمبيوتر المحمول الخاص بك؟
2- ترفيه:
لقد حسنت الكهرباء الترفيه كثيرًا أيضًا، فيمكن للناس استخدام أجهزة التلفزيون والراديو بسبب الكهرباء، كما أنها تستخدم لطباعة الكتب وتشغيل الميكروفونات أثناء الأحداث والحفلات، تخيل الحياة بدون هذه الأجهزة ومعدات الترفيه، فلنواجه الأمر، الحياة ستصبح مملة جدًا بدونها. لا مزيد من الألعاب التي تحبها وتستمتع بوقتك معها.
3- الإجراء:
قال لي نوع عمل أو مهنة لا تحتاج إلى كهرباء، ببساطة لا يوجد. من البناء إلى الأعمال داخل الشركات، يحتاج الناس إلى الكهرباء لتشغيل بعض المعدات اللازمة لإنهاء مهامهم اليومية. وهذا هو السبب في أنه عندما يكون هناك نقص في الطاقة الكهربائية، فإن الشركات تعاني الكثير لأنها لا تستطيع العمل وتقديم الخدمة التي وعدت بها لعملائها.
4- النقل:
بدأت الكهرباء في تغيير نظام النقل في العديد من البلدان، وبعيدًا عن القطارات، يتم الآن تصميم السيارات والمركبات الأخرى ليس لتعمل بالطاقة القذرة، بل بالكهرباء، لأنها صديقة للبيئة ولا تخلق منتجات جانبية ضارة. مثل انبعاثات الكربون، إذا كان النقل لا يستخدم الغاز، فإن تلوث الهواء والاحتباس الحراري سيحلان بالتأكيد.
5- الغذاء:
تحتاج صناعة المواد الغذائية أيضًا إلى الطاقة لتعمل. أصبح إنتاج الغذاء الآن أسرع وأسهل بكثير بسبب الآلات. تخيل سلاسل مطاعم وجبات سريعة أو مطاعم لا تحتوي على أي مصدر للطاقة. بالتأكيد، سيتعين عليك الانتظار لساعات قبل تناول وجبتك.
6- المنزل:
تعتبر الكهرباء أيضًا فعالة جدًا للعائلات، ويمكن للمنازل استخدام مكيفات الهواء عندما يكون هناك فصل الصيف، ويمكنهم أيضًا الابتعاد عن السخانات التقليدية واختيار السخانات الكهربائية خلال فصل الشتاء، ويمكن للعائلات الارتباط معًا من خلال مشاهدة الأفلام على DVD أو من خلال اللعب معًا. هذه ليست سوى بعض مزايا الكهرباء، وهناك أيضًا بعض العيوب والقضايا المتعلقة بها أيضًا. على سبيل المثال، يتم توليد الكهرباء أحيانًا عن طريق حرق النفط الخام أو الوقود الأحفوري. الشيء السيئ هو أن هذه الأشياء غير قابلة للتجديد، وبمجرد اختفاء هذه الموارد سيعاني العالم بالتأكيد.
السؤال العاجل من أين تأتي الكهرباء؟
لمعرفة ذلك بشكل أفضل، ترغب في معرفة مصادره، فستجيب المصادر على سؤالك. للكهرباء مصادر عديدة. يمكن أن تأتي أيضًا من أنواع الوقود غير المتجددة وطاقة الرياح والطاقة النووية والطاقة الكهروضوئية (الطاقة الشمسية):
عندما يتم حرق الفحم، فإنه ينتج الكهرباء. يتم إنتاج طاقة الرياح بمساعدة طواحين الهواء. تساعد طاقة الشلالات في إنتاج الطاقة الكهرومائية. الطاقة الكهروضوئية هي نتيجة لأشعة الشمس.
وفي نهاية موضوعنا تناولنا عناصر مهمة جدا في موضوع الكهرباء سواء من حيث التعريف أو من أهم اللحظات التاريخية في صناعة الكهرباء وتطرقنا أيضا إلى أهمية الكهرباء في حياتنا.