عصر الكهرباء
ظهرت تطورات في مجالات الكهرباء، حيث حدثت طفرة هائل في مجالات الكهرباء نتيجة الأبحاث العلمية التي قام بها عديد الفيزيائيين أمثال”بنيامين فرانكلين” Benjamin Franklin ( ١٧٠٦ – ١٧٩٠ م ) ، و الإنجليزي “ميكائيل فاراداي” Michael Faraday ( ١٦٩١ – ١٨٦٧ م ) ، و الإسكتلندي “جيمس كلارك ماكسويل” james C. Maxwell ( ١٨٣١ – ١٨٧٩ م ) و الألماني “هينريش هرتز” Hertz ( ١٨٥٧ – ١٧٩٤ م ) ما أدى إلى إنشاء تخصص الهندسة الكهربية و الإلكترونية.
في العام ١٧٤٧ م ، قام كل من العالم “بنجامين فرانكلين” و العالم “ويليام واطسون” William Watson ( ١٧١٥ – ١٧٨٧ م ) مستَقِلَّين بأول دراسة عن حقيقة الكهرباء على أسس نظرية ، و أثبتا أن الكهرباء شيء يتخلل المواد و ينجذب إليها.
اشتُهِرَ الإنجليزي “ميكائيل فاراداي” بأبحاثه في مجالات الكهرومغناطيسة Electromagnet و التحليل و الحث الكهربائي Electrolysis و التي أدتا إلى اكتشاف موجات الراديو . توصل فاراداي في العام ١٨٣٤ م إلى ما يسمى ثابت فاراداي Faraday Constant و هو يمثِّل كَمِّيَة الكهرباء اللازمة لترسيب مكافيء جرامي من المادة ، و يُعَد”فاراداي” أول من اخترع البطارية الكهربائية إثر قيامه بتوصيل عدة أوعية من أوعية ليدن على التوالي للحصول على الطاقة الكهريائية ، كما أقام عديد الدراسات في مجال التفريغ الكهربي أدت فيما بعد إلى اختراع مانعة الصواعق و نتيجة لأبحاثه فقد تم اختراع المحرك الكهربائي في العام ١٨٢١ م.
هذا بالإضافة لأبحاث الإسكتلندي”جيمس ماكسويل” في مجال الكهرومغناطيسية و نظرية الغازات Kinetic theory of gasses في العام ١٨٦٦ م ، حيث صاغ العلاقة بين المجالين الكهربائي و المغناطيسي في صورة معادلات رياضية ، و أثبت كذلك أن الموجات الكهرومغناطيسية لا تختلف عن موجات الضوء العادي إلا في الطول الموجي فقط ، أما “هيرتز” فهو أول من أثبت وجود موجات الراديو ، ثم بعد دراسته لأعمال “ماكسويل” تَمَكَّن في العام ١٨٨٧ م من إثبات أن موجات الراديو تنتقل بسرعة الضوء ، و سميت وحدة قياس التردد “هيرتز” منسوبة إلي “هرنيش هيرتز”.
و لا يُمكن إغفال دور كل من المخترع الإسكتلندي جراهام بل Graham A. Bell ( ١٨٤٧ – ١٩٢٢ م ) ، و الأميركي توماس ألفا إديسون Thomas A. Edison ( ١٨٤٧ – ١٩٣١ م ) ، و الإيطالي جيوجليلمو ماركوني Guglielmo Marconi ( ١٨٧٤ – ١٩٣٧ م ) ، فقد توصَّل”بِل” في العام ١٨٧٦ م إلى اختراع أول تليفون و إن كان تصميمه آنذاك لم يُسمَح له بالعمل إلا لمسافات قصيرة و ذلك نظراً لضعف التيار المستخدم به ، و توصَّل” ماركوني” في العام ١٨٩٦ م إلى اختراع أول ماكينة إرسال تليغراف ، و ذلك بتطويره لاختراع “هرتز” في هذا المجال . كما اخترع إديسون في العام ١٨٧٩ م أول مصباح كهربائي ، ثم قام بتعديل جهاز تليفون “بِل” لإمكانية استعماله لمسافات طويلة ، و استمر بأبحاثه حتى توصَّل في العام ١٨٧٧ م إلى اختراع أول جرامافون أو فونوجراف phonograph لتسجيل و إذاعة الأصوات . و في العام ١٨٧٤ م استطاع اختراع نظام التليغراف الرباعي ، ما مكنه من إرسال أربع برقيات في وقت واحد ، و عبر سلك واحد ، و قد سجَّلَ ما يزيد على ألف اختراع أغلبها في مجال الكهرباء.
في العام ١٨٩٥م استطاع العالم” رونتجن” Rontegen ( ١٨٤٥ – ١٩٢٣ م ) اكتشاف الأشعة السينية X-rays و هي إشعاعات كهرومغناطيسية غير مرئية ذات طول موجي قصير جداً ( ٠١ ، ١- ٣٠٠ أنجستروم ) و قوة هائلة تنبعث من الأنابيب المفَرَّغة من الهواء و المشحونة كهربائياً ، و تلك الإشعاعات لها القدرة على اختراق أفلام التصوير.
في أواخر القرن ١٩ بدأت عديد الأبحاث في مجال النشاط الإشعاعي ، و في العام ١٨٩٦ م كشف الفيزيائي الفرنسي “أنطوان هنري بيكريل” Antoine H. Becqurel ( ١٨٥٢ – ١٩٠٨ م ) أن معادن اليورانيوم تنبعث منها إشعاعات أشبه بتلك السينية ذات تأثير على أفلام التصوير. و في العام ١٨٩٨ م اكتشف الزوجان “بيير كوري” (١٨٥٩ – ١٩٠٦ م ) و “ماري كوري” ( ١٨٦٧ – ١٩٣٤ م ) Pierre & Marie Curie عنصر اليورانيوم و هو عنصر شديد الإشعاع يحتويه خامات اليورانيوم داخلها ، و في العام ١٩٠٣ م مُنِحَ كل من “بيكريل” و “الزوجان كوري” ، جائزة نوبل مناصفةً في الفيزياء نظير أعمالهم و أبحاثهم في مجال النشاط الإشعاعي radioactivity.
كل ذلك و غيره أدخل على الطاقة الكهربائية استخداماً جديداً مكَّن التكنولوجيا الحديثة من إسراع الخُطَى لإحداث أثرها البارع في حياة البشر .
