الكهرباء
الكهرباء أو الطاقة الكهربائية المستخدمة اليوم بحياتنا بشكل كبير في عدة مجالات: من الإنارة إلى التدفئة إلى تشغيل المصانع وتحريك القطارات وتنظيم حركة المرور وغيرها من الاستخدامات، هي إحدى الخواص الفيزيائية للمواد، تحدث نتيجة وجود فرق في التوازن بين الإلكترونات والبروتونات على المستوى الذري للمادة، مما يكسب الذرة شحنة سالبة أو موجبة تبعاً لعدد الإلكترونات التي فقدتها أو اكتسبتها الذرات، وينتج عن ذلك عدة مؤثرات طرق ووصفات للمادة منها التوصيل الحراري، والتجاذب والتنافر مع المواد الاخرى، و استمرار هذه المؤثرات لفترة معينة يعمل على إنشاء تيار يسري خلال المادة على شكل سيل من الشحنات وتعمل على تشغيل الأحمال الكهربائية من مصابيح وأدوات كهربائية.
يعود الفضل لاكتشاف الكهرباء إلى العالم الإنجليزي (وليام جيلبرت) والذي يعتبر أب الهندسة الكهربائية والكهرباء المغناطيسية، وحتى كلمة كهرباء تعود إلى العالم وليم جيلبرت وهي كلمة لاتينية electricus والتي تعني شبيه الكهرمان، حيث كان يدرس صفات الكهرمان وهي المادة التي كانت تشتهر بعصره بجذبها للمواد حين فركها. وأثبت العالم جيلبرت من خلال دراساته أن للمواد خواصاً تشبه خواص مادة الكهرمان من حيث جذبها للأجسام.
نبذة عن حياة العالم وليام جيلبرت
هو طبيب وفيزيائي انجليزي ولد في مدينة كولشستر في 24-5-1544م، درس الطب في كلية سانت جونز كامبردج واكمل دراسة الماجستير والدكتوراة في الطب من جامعة كامبردج. وعمل في نفس الكلية والقى العديد من المحاضرات في مجال الطب فيها حتى العام 1573م. وبعد ذلك انتقل إلى لندن ليمارس الطب وحقق نجاحاً باهراً حتى العام 1599م.
انتخب رئيساً للكلية الملكية للأطباء عام 1599م، وعمل طبيباً خاصاً للعائلة الحاكمة في بريطانيا من ذلك التاريخ ولحين وفاته، وخلال فترة عمله كطبيب، كان له شغف كبير لدراسة الفيزياء خصوصاً المغناطيس، وخواصه والأرض ومغناطيسيتها، وكان يجري أبحاثه الخاصة في مختبره، إلى أن حقق انجازاً عظيماً في علم الفيزياء واكتشف الكهرباء في عام 1600. يعتبر جيلبرت ملهم العالم جاليو في اكتشافه أن الأرض تدور حول الشمس، وتوفي في 30-11-1603 م عن عمر يناهز 59 عاماً. وكان السبب وراء الوفاة مرض الطاعون الذي ألمّ به.
أهم الأبحاث والاكتشافات للعالم وليم جيلبرت
عكف العالم وليام جيلبرت على درسة المغناطيس والقوة الكهربائية لمدة طويلة تزيد عن العشرين عاماً، إلى أن استطاع نشر كتاب له باسم دي ماجنيت بالعام 1600 م، والكتاب يشرح أهم النتائج التي توصل لها خلال دراسته، التي اعتبرت ثورة على كل المفاهيم السابقة في عدة مجالات في علم الفيزياء. يمكن تلخيصها بالآتي:
- أول من أشار إلى مغناطيسية الأرض، واعتبرها السبب في إشارة البوصلة إلى الشمال، ودحض بذلك االنظريات السابقة والتي أرجعت السبب وراء إشارة البوصلة إلى الشمال إلى الأجرام السماوية أو مغناطيسية جزيرة توجد بالقطب الشمالي من الأرض.
- أول من أشار إلى وجود أقطاب المغناطيس. وأشار إلى أن أقطاب مغناطيس الأرض تتفق مع القطبين الجنوبي والشمالي للأرض.
- أول من فرق بين القوة الكهربائية والقوة المغناطيسية بشرح مفصل عنهما. حيث أثبت أن القوة الكهربائية يختفي أثرها مع ارتفاع الحرارة أمّا القوة المغناطيسية لا تتأثر بالحرارة. وبالتالي ظهر مفهوم وتعريف ومعنى علمي جديد وهو القوة الكهربائية. وهذا الاكتشاف كان حجر الأساس في الثورة العلمية الحاصلة في مجال الكهرباء فيما بعد.
- اكتشاف قوة التنافر والتجاذب في المغناطيس.
- أثبت ان الأجسام الحديدية يمكن أن تصبح مثل المغناطيس.
- وكان للعالم جيلبرت أسلوباً متقدماً في كتابة تجاربه ونتائجها وتوثيقها بكامل تفاصيلها، واعتبر بذلك احد الأشخاص الذين ساهموا في إرساء قواعد وأساليب البحث العلمي.
بعد وفات العالم وليم جيليبرت، قام احد اخوته بنشر كتاب يضم مجموعة من الأبحاث غير المكتملة أو غير المنشورة للعالم وكان الكتاب يحمل اسمNew Philosophy about our Sublunary World.
