page contents
علماءمواضيع العدد ٧

سلسلة أعظم 100 اكتشاف علمي في التاريخ .. الظاهرة الكهرمغناطيسية Electromagnetism

سلسلة أعظم 100 اكتشاف علمي في التاريخ .. الظاهرة الكهرمغناطيسية Electromagnetism

سنة الاكتشاف :1820 ما هي؟ يشكل التيار الكهربائي حوله حقلاً مغناطيسياً، والعكس صحيح.




العالم هانز أورستيد

من اكتشفها؟ العالم الدنمركي هانز أورستيد.

لماذا نعدها من أفضل 100 اكتشاف؟

قبل عام 1820، لم يعرف عن المغناطيس سوى أنها أحجار وصخور لها قوة ضعيفة على بعثرة وجذب برادة الحديد بشكل عشوائي دون أي تلامس معها، أما في عالمنا الحديث الذي بدأ باكتشاف الظاهرة الكهرومغناطيسية فتعتمد المحركات الكهربائية ومولدات الطاقة الكهربائية بشكل أساسي عليها، فالغسالة الكهربائية، الخلاطات، النفاثات المائية، المكيفات الهوائية والمراوح والكثير الكثير من الأجهزة التي تعتمد على المحركات الكهربائية التي تعتمد بدورها على الظاهرة الكهرطيسية. ما كانت حياتنا اليوم لتكون على ما هي عليه لولا اكتشاف الظاهرة الكهرومغناطيسية.

ومن الجدير بالذكر، إن اكتشاف أورستيد للظاهرة الكهرومغناطيسية فتح المجال أمام العديد من الاكتشافات والاختراعات والأبحاث في العلوم منذ ذلك الحين وحتى يومنا هذا، وقد كانت تلك الظاهرة هي ما اعتمد عليه فعلياً فارادي وأمبير آنذاك في اختراعاتهم ونظرياتهم واكتشافاتهم العملاقة.

كيف اكتشفت الظاهرة الكهرومغناطيسية؟




ولد أورستيد عام 1777 في الدانمرك، وعاش حياته الجامعية ميالاً إلى علوم الفلسفة والطبيعة، وتتلمذ في دراسته الجامعية على أفكار الفيلسوف John Ritter الذي حاول تبني نظرية تجمع قوى الطبيعة في قوة واحدة أسماها أوركرافت Urkraft أو القوة الأولى، فاهتم بها أورستيد وحاول أن يطبق مفهومها أثناء مرحلة عمله التدريسي على علم الكيمياء في إرجاع القوى المسببة لكل التفاعلات الكيميائية إلى الأوركرافت في هدف لإيجاد وحدة طبيعية بين جميع أقسام علم الكيمياء.

أما اهتمامه في أبحاث الكهرباء فقد ظهر بعد وصول أنباء وأبحاث العالم والرئيس الأمريكي بينيامين فرانكلين، وتلاها بعد ذلك العالم فولطا باختراع أول بطارية كهربائية، فكانت حينها أول منبع مستمر لتيار كهربائي، وغدت الكهرباء أعجوبة العالم ومحور اهتمامه آنذاك، إذ صدر ما بين عامي 1800 و 1820 ما ينيف عن 80 كتاباً في أبحاث الكهرباء، وفيما يخص الربط ما بين الظاهرة المغناطيسية والكهرباء، فقد كان نوعاً من المستحيلات البحث عن أدلة رابطة، ورغم كل المسابقات التي طرحتها مراكز البحث والجامعات والمختبرات، إلا أن أحداً لم يفز بها على الإطلاق.

وفي أحد المحاضرات التي كان يلقيها أمام طلابه، فاجأ هانز أورستيد أمر لم يكن خاطراً له على بال، وكانت تلك اللحظة بداية لاكتشاف الظاهرة الكهرومغناطيسية. فأثناء إلقائه محاضرة حول التيار الكهربائي وتسخينه للنواقل البلاتينية عند مروره فيها، لاحظ أن بوصلة مثبتة على طرف الطاولة تتحرك إبرتها عند وصل المنبع مع السلك، وعلى الرغم أنه لم يكن كثير الاكتراث بالظاهرة المغناطيسية إلا أن حركة إبرة البوصلة أثارت انتباهه، إذ كانت تأخذ تلك الإبرة اتجاهاً عمودياً على السلك الذي يمر فيه التيار الكهربائي. تفاجأ الطلاب وبدا الأمر أغرب من الخيال، فآثروا عدم الاكتراث للبوصلة وتركيز اهتمامهم على فكرة تسخين السلك باستخدام التيار الكهربائي، وحتى أورستيد، تجاهل الأمر مدة 3 أشهر، وبعدها، وضع نصب عينيه إيجاد علاقة وتجربة دقيقة لما يحدث في البوصلة عند إمرار التيار الكهربائي، وحاول من خلال ذلك الهدف أن يربطها بالقوة الأولى، الأوركرافت.

عكف أورستيد على تجاربه، فمرر التيار في السلك ولاحظ حركة البوصلة، ومن ثم عكس التيار في السلك ولاحظ الحركة، قرب السلك، أبعده، أضاف سلكاً آخر،… وفي كل مرة يدون ملاحظاته حول تأثير ما يقوم به على حركة إبرة البوصلة.

انتهى أورستيد إلى أن التيار الكهربائي قد ولد قوة جاذبة ونابذة في نفس الوقت، وبعد أشهر من الدراسة، صاغ استنتاجه التي أفادت أن التيار الكهربائي قد أوجد حوله قوة مغناطيسية، وكانت بالنسبة للعالم نوعاً جديداً من القوى التي لم يذكرها نيوتن في دراساته للقوى الفيزيائية، وهي لم تؤثر كقوى نيوتن بشكل مستقيم على الأجسام، بل إن مجال تأثيرها دائري حول السلك الذي يمر فيه التيار. كتب أورستيد (إن الأسلاك التي يمر فيها تيار كهربائي قد أظهرت بالتجربة خصائص مغناطيسية)، وسجل التاريخ حينها اكتشاف الظاهرة الكهرومغناطيسية للعالم الدنمركي هانز أورستيد.

الوسوم

م./ مازن محمد رشيد صوفي

قسم الهندسة الطبية - جامعة دمشق من فريق عمل الموقع 4electron.com

تعليق واحد

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

إغلاق