كهرباء
توجد الكهرباء أو الطاقة الكهربائية المستخدمة في حياتنا اليوم إلى حد كبير في عدة مجالات من الإضاءة إلى التدفئة إلى تشغيل المصانع، ونقل القطارات، وتنظيم المرور وغيرها من الاستخدامات، فهي إحدى الخصائص الفيزيائية للمواد، وتحدث نتيجة وجود اختلاف في التوازن بين الإلكترونات والبروتونات على المستوى الذري للمادة، حيث تكتسب الذرة شحنة سالبة أو موجبة اعتمادًا على عدد الإلكترونات المفقودة أو المكتسبة بواسطة الذرات، وهذا ينتج عنه طرق ووصفات مختلفة. المادة، بما في ذلك الموصلية الحرارية والجاذبية والتنافر مع المواد الأخرى، واستمرار هذه التأثيرات على مدى فترة معينة يخلق تيارًا يتدفق عبر المادة في شكل تيار من الأحمال ويدفع الأحمال الكهربائية للمصابيح وأدوات الطاقة .
بفضل اكتشاف الكهرباء للعالم الإنجليزي (ويليام جيلبرت) الذي يعتبر أب الهندسة الكهربائية والكهرباء المغناطيسية، وحتى كلمة كهرباء تنتمي إلى العالم، وليام جيلبرت، وهي كلمة لاتينية electricus، وتعني متشابه . إلى الكهرمان، أثناء دراسة خصائص العنبر، وهي مادة اشتهرت في أيامها بجاذبيتها للمواد عند فركها. وأوضح العالم جيلبرت من خلال دراساته أن المواد لها خصائص مشابهة لخصائص الكهرمان من حيث جاذبيتها للأشياء.
سيرة العالم وليام جيلبرت
وهو طبيب وعالم فيزياء إنجليزي، ولد في كولشيستر في 24 / 5-1544 م، ودرس الطب في كلية سانت جون، كامبريدج، وأكمل دراسات الماجستير والدكتوراه في الطب في جامعة كامبريدج. عمل في نفس الكلية وألقى العديد من المحاضرات في مجال الطب حتى عام 1573. بعد ذلك انتقل إلى لندن لممارسة الطب وحقق نجاحًا كبيرًا حتى عام 1599 م.
انتخب رئيساً للكلية الملكية للأطباء عام 1599 م، وعمل كطبيب خاص للأسرة الحاكمة في بريطانيا العظمى من ذلك التاريخ حتى وفاته، وخلال فترة عمله كطبيب كان لديه شغف كبير بدراسة الفيزياء. . وخاصة المغناطيس وخصائصه والأرض ومغناطيسيته، وكان يجري أبحاثه الخاصة في معمله، حتى حقق طفرة في الفيزياء واكتشف الكهرباء عام 1600. ويعتبر جيلبرت مصدر إلهام للعالم جاليو. عند اكتشافه أن الأرض تدور حول الشمس، وتوفي في 11-30-1603 م عن 59 عامًا. كان سبب الوفاة هو الطاعون الذي أصابه.
اهم تحقيقات واكتشافات العالم وليم جيلبرت
عمل العالم ويليام جيلبرت على دراسة المغناطيس والقوة الكهربائية لفترة طويلة تزيد عن عشرين عامًا، حتى تمكن من نشر كتاب باسمه دي ماجنت عام 1600 م، ويشرح الكتاب أهم النتائج. . وهو ما حققه خلال دراسته التي اعتبرت ثورة في جميع المفاهيم المذكورة أعلاه في مختلف مجالات الفيزياء. يمكن تلخيصها على النحو التالي
- أول من أشار إلى مغناطيسية الأرض، واعتبرها دافع البوصلة باتجاه الشمال، ودحض النظريات السابقة التي عزت دافع إشارة البوصلة شمالًا إلى الأجرام السماوية أو المغناطيسية لجزيرة تقع في الشمال قطب الأرض.
- أول من يشير إلى وجود أقطاب مغناطيسية. وأشار إلى أن قطبي الأرض المغناطيسيين يتوافقان مع قطبي الأرض الجنوبي والشمالي.
- أول من فرّق بين القوة الكهربائية والقوة المغناطيسية مع شرح مفصل لهما. حيث أوضح أن القوة الكهربائية تختفي مع زيادة درجة الحرارة، بينما القوة المغناطيسية لا تتأثر بالحرارة. وبالتالي ظهر مفهوم علمي جديد وتعريف ومعنى وهو الطاقة الكهربائية. كان هذا الاكتشاف حجر الزاوية للثورة العلمية اللاحقة في مجال الكهرباء.
- اكتشف قوة التنافر والجذب في المغناطيس.
- أظهر أن الأجسام الحديدية يمكن أن تصبح مغناطيسًا.
- كان للعالم جيلبرت طريقة متقدمة في تدوين تجاربه ونتائجها وتوثيقها بالتفصيل، وكان يعتبر من الأشخاص الذين ساعدوا في وضع قواعد وأساليب البحث العلمي.
بعد وفاة العالم ويليام جيلبرت، نشر أحد إخوته كتابًا يحتوي على مجموعة من التحقيقات غير المكتملة أو غير المنشورة للعالم، وكان الكتاب بعنوان فلسفة جديدة في عالمنا تحت القمر.