الكهرباء - أليساندر و فولتا - لويجي جالفاني .. حوالي ١٨٠٠ – ١٨٤٨ بعد الطوفان
الكهرباء
لم تكن الكهرباء، مثلها في ذلك مثل النظرية الذرية، بالشيء الجديد.
كان الإغريق يعرفون كيف يولدون الكهرباء الاستاتيكية وذلك بتدليك الكهرمان بالصوف (كلمة electricity مشتقة من elektron، وهي الكلمة الإغريقية التي تعني كهرمان). وقد قام أوتو فون جويريك - الذي اشتهر بمضخة الهواء - بصنع آلة لتوليد شحنة كهربية عالية الجهد في القرن السادس عشر. وقد اخترع بيتر فان موسيشنبروك من ليدن وعاء ليدن لتخزين الشحنة الإستاتيكية في العام 1745 ، بعد أن توصل لهذه الطريقة بالمصادفة، عندما كان يحاول تخزين شحنة كهربية في قارورة زجاجية فارغة، ودون أن يعرف كان قد تراكم على سطح القارورة شحنة كهربية عظيمة، اكتشفها عندما لمس القارورة: «لقد تأثر الذراع والجسم بطريقة فظيعة لا أستطيع وصفها، وفي كلمة واحدة لقد أيقنت أن نهايتي قد حانت (3) . وقد أجرى بنيامين فرانكلين في الخمسينيات من القرن الثامن عشر تجربته الشهيرة بطائرة الورق التي جمع بها شحنة كهربية من سحابة رعدية في وعاء ليدن. وقد كان محظوظا لنجاته من هذه التجربة، فآخرون لم ينجوا عندما أعادوا هذه التجربة.
أجرى فرانكلين تجارب عدة ملهمة بواسطة وعاء ليدن، لكن هذه التجارب كانت محدودة لأن وعاء ليدن كان يعطي نخعة (أو رجة واحدة فقط من الكهرباء كل مرة. أما دراسة الظاهرة التي يسببها سريان الشحنة المستمر فقد أشعلها اختراع الساندرو جوسيبو أنتونيو أناستاسيو فولتا .
أليساندر و فولتا
كان أبو فولتا يسوعيا لمدة 11 عاما، لكنه ترك السلك الكنسي وتزوج عندما أدرك أن العائلة سينقطع تاريخها إذا لم يفعل ذلك. أنتج زواجه ثلاث راهبات، وثلاثة ذكور، التحق جميعهم بالكنيسة، غير أن فولتا تراجع وانسحب من الكلية اليسوعية المحلية عندما حاول أستاذ الفلسفة أن يجنده ضمن اليسوعيين برشوته بالشيكولاتة والحلوى والاتصال السري به. وربما لم يكن فولتا لينجح كيسوعي على أي حال، لأنه كان رجلا يفهم الكثير في كهرباء النساء (4) ، وقد استمتع لسنوات كثيرة بصحبة المغنية ماريانا باريسي. وتوجه إلى الفلسفة الطبيعية وأصبح مهتما بوعاء ليدن والبرق والكهرباء الاستاتيكية.
لويجي جالفاني
في هذا الوقت نفسه تقريبا ، أدخل لويجي جالفاني، المتخصص في التشريح، خطافا نحاسيا في ساق ضفدعة وعلقه على سياج حديدي. ومع أن ساق الضفدعة كانت قد استؤصلت تماما، إلا أنها أخذت تنتفض.
نشر جالفاني ملاحظاته، وأطلق على الظاهرة الجديدة اسم «الكهرباء الحيوانية» معتقدا أنها لا توجد إلا في الأنسجة الحيوانية فقط. وعندما اطلع فولتا على ملاحظات جالفاني، بدأ في إجراء تجاربه الخاصة. وقد وجد أنه يمكن حث رد الفعل نفسه بواسطة فلزات مختلفة غير متماثلة). وبعد أن أجرى اختبارات مستفيضة على العديد من الحشرات والحيوانات - «من المسلي جدا أن تجعل جندبا منزوع الرأس يغني (5) - وقد استنتج أن مصدر رد الفعل لم يكن الحيوان بل الشحنة الكهربائية التي تولدت بطريقة ما عن اتصال فلزين مختلفين. واستنتج أن الضفدعة كانت مجرد تكملة للدائرة.
تعطلت أبحاث فولتا نتيجة لحادثين زواجه وهو في سن 49، والذي منحه ثلاثة أطفال على مدار ثلاث سنوات، والغزو الفرنسي لإيطاليا. وعندما عاود أبحاثه بجدية ، قرر أن يقوم بمحاكاة الموصلات الحيوانية بواسطة ورقة مشربة بمحلول ملحي . نجحت التجربة واكتشف أنه يمكن أن يولد تيارا كهربيا عند الطلب. أوصل سلسلة من الأقداح بموصل فلزي ووجد أنه يمكن تضخيم الشحنة . وقد استعرض اختراعه أمام نابليون سنة 1800 ، فمنحه نابليون ميدالية ذهبية وأسس جائزة سنوية للتجارب على الكهرباء.
أرسل فولتا نتائجه إلى الجمعية الملكية في خطاب موجه إلى رئيسها سير جون بانكز ومؤرخا في 20 مارس 1800 . أطلع بانكز سير أنتوني كارلسل الطبيب البارز في المجتمع - على محتوى خطاب فولتا ، وفي غضون بضعة أيام صنع كارلسل بطارية مكونة من 17 نصف كروان (من الفضة)، مع عدد مساو من قطع الخارصين وكرتون مشرب بماء مالح .... (6)، فوجد أن هذه البطارية تولد الكهرباء هي الأخرى، أوصلها بكشاف كهربي: رقيقتين من الذهب تتباعدان إذا شحننا بالكهرباء. كان هذا الجهاز الجديد لقياس الشحنة الكهربية أكثر دقة وأقل إحباطا من تقدير الشحنة بواسطة الإحساس بالرجفة. بدأ تجاربه مع صديق له اسمه ويليام نيكولسون.
كان نيكولسون مقاولًا ملتزمًا بالارتحال مع شركة الهند الشرقية، وعمل بشكل تجاري لـ «جوسيا ويدجوود» الذي اشتهر بـ الشاي الصيني كما عمل كمعلم رياضي في المدارس وكوكيل اختراعات ومهندس مياه.
وقد سجل العديد من اختراعاته الشخصية، وساهم في كتابة رواية واحدة على الأقل، وكان لديه من الوقت ما يكفي ليتزوج وينجب على الأقل طفلاً واحدًا، كما كتب قاموسًا كيميائيًا. والأهم من ذلك بالنسبة لروايتنا، هو أنه قام بنشر مجلة علمية شهرية. كان نيكولسون يورد في هذه المجلة تقارير عن أنه هو و«السيد كارليسل» قد لاحظا انفصالًا في الغاز «حيث نقطة من الماء فوق الدائرة العليا) (7). كان هذا أول تحليل بالكهرباء يلاحظ، وهو تفكك المواد بالكهرباء. وسرعان ما أصبحت المجلة ملتقى أبحاث جديدة عن الكهرباء. وفي النهاية كانت المجلة فاشلة اقتصاديًا .
وقضى نيكولسون عقوبة في سجن المدينين، ومات فقيرًا بعد أن عانى من المرض، لكنه كان قد أعد مسرحًا عظيمًا من الاكتشافات، وفوق هذا المسرح خطا برزيليوس في صيف سنة 1800 .
الكهرباء
لم تكن الكهرباء، مثلها في ذلك مثل النظرية الذرية، بالشيء الجديد.
كان الإغريق يعرفون كيف يولدون الكهرباء الاستاتيكية وذلك بتدليك الكهرمان بالصوف (كلمة electricity مشتقة من elektron، وهي الكلمة الإغريقية التي تعني كهرمان). وقد قام أوتو فون جويريك - الذي اشتهر بمضخة الهواء - بصنع آلة لتوليد شحنة كهربية عالية الجهد في القرن السادس عشر. وقد اخترع بيتر فان موسيشنبروك من ليدن وعاء ليدن لتخزين الشحنة الإستاتيكية في العام 1745 ، بعد أن توصل لهذه الطريقة بالمصادفة، عندما كان يحاول تخزين شحنة كهربية في قارورة زجاجية فارغة، ودون أن يعرف كان قد تراكم على سطح القارورة شحنة كهربية عظيمة، اكتشفها عندما لمس القارورة: «لقد تأثر الذراع والجسم بطريقة فظيعة لا أستطيع وصفها، وفي كلمة واحدة لقد أيقنت أن نهايتي قد حانت (3) . وقد أجرى بنيامين فرانكلين في الخمسينيات من القرن الثامن عشر تجربته الشهيرة بطائرة الورق التي جمع بها شحنة كهربية من سحابة رعدية في وعاء ليدن. وقد كان محظوظا لنجاته من هذه التجربة، فآخرون لم ينجوا عندما أعادوا هذه التجربة.
أجرى فرانكلين تجارب عدة ملهمة بواسطة وعاء ليدن، لكن هذه التجارب كانت محدودة لأن وعاء ليدن كان يعطي نخعة (أو رجة واحدة فقط من الكهرباء كل مرة. أما دراسة الظاهرة التي يسببها سريان الشحنة المستمر فقد أشعلها اختراع الساندرو جوسيبو أنتونيو أناستاسيو فولتا .
أليساندر و فولتا
كان أبو فولتا يسوعيا لمدة 11 عاما، لكنه ترك السلك الكنسي وتزوج عندما أدرك أن العائلة سينقطع تاريخها إذا لم يفعل ذلك. أنتج زواجه ثلاث راهبات، وثلاثة ذكور، التحق جميعهم بالكنيسة، غير أن فولتا تراجع وانسحب من الكلية اليسوعية المحلية عندما حاول أستاذ الفلسفة أن يجنده ضمن اليسوعيين برشوته بالشيكولاتة والحلوى والاتصال السري به. وربما لم يكن فولتا لينجح كيسوعي على أي حال، لأنه كان رجلا يفهم الكثير في كهرباء النساء (4) ، وقد استمتع لسنوات كثيرة بصحبة المغنية ماريانا باريسي. وتوجه إلى الفلسفة الطبيعية وأصبح مهتما بوعاء ليدن والبرق والكهرباء الاستاتيكية.
لويجي جالفاني
في هذا الوقت نفسه تقريبا ، أدخل لويجي جالفاني، المتخصص في التشريح، خطافا نحاسيا في ساق ضفدعة وعلقه على سياج حديدي. ومع أن ساق الضفدعة كانت قد استؤصلت تماما، إلا أنها أخذت تنتفض.
نشر جالفاني ملاحظاته، وأطلق على الظاهرة الجديدة اسم «الكهرباء الحيوانية» معتقدا أنها لا توجد إلا في الأنسجة الحيوانية فقط. وعندما اطلع فولتا على ملاحظات جالفاني، بدأ في إجراء تجاربه الخاصة. وقد وجد أنه يمكن حث رد الفعل نفسه بواسطة فلزات مختلفة غير متماثلة). وبعد أن أجرى اختبارات مستفيضة على العديد من الحشرات والحيوانات - «من المسلي جدا أن تجعل جندبا منزوع الرأس يغني (5) - وقد استنتج أن مصدر رد الفعل لم يكن الحيوان بل الشحنة الكهربائية التي تولدت بطريقة ما عن اتصال فلزين مختلفين. واستنتج أن الضفدعة كانت مجرد تكملة للدائرة.
تعطلت أبحاث فولتا نتيجة لحادثين زواجه وهو في سن 49، والذي منحه ثلاثة أطفال على مدار ثلاث سنوات، والغزو الفرنسي لإيطاليا. وعندما عاود أبحاثه بجدية ، قرر أن يقوم بمحاكاة الموصلات الحيوانية بواسطة ورقة مشربة بمحلول ملحي . نجحت التجربة واكتشف أنه يمكن أن يولد تيارا كهربيا عند الطلب. أوصل سلسلة من الأقداح بموصل فلزي ووجد أنه يمكن تضخيم الشحنة . وقد استعرض اختراعه أمام نابليون سنة 1800 ، فمنحه نابليون ميدالية ذهبية وأسس جائزة سنوية للتجارب على الكهرباء.
أرسل فولتا نتائجه إلى الجمعية الملكية في خطاب موجه إلى رئيسها سير جون بانكز ومؤرخا في 20 مارس 1800 . أطلع بانكز سير أنتوني كارلسل الطبيب البارز في المجتمع - على محتوى خطاب فولتا ، وفي غضون بضعة أيام صنع كارلسل بطارية مكونة من 17 نصف كروان (من الفضة)، مع عدد مساو من قطع الخارصين وكرتون مشرب بماء مالح .... (6)، فوجد أن هذه البطارية تولد الكهرباء هي الأخرى، أوصلها بكشاف كهربي: رقيقتين من الذهب تتباعدان إذا شحننا بالكهرباء. كان هذا الجهاز الجديد لقياس الشحنة الكهربية أكثر دقة وأقل إحباطا من تقدير الشحنة بواسطة الإحساس بالرجفة. بدأ تجاربه مع صديق له اسمه ويليام نيكولسون.
كان نيكولسون مقاولًا ملتزمًا بالارتحال مع شركة الهند الشرقية، وعمل بشكل تجاري لـ «جوسيا ويدجوود» الذي اشتهر بـ الشاي الصيني كما عمل كمعلم رياضي في المدارس وكوكيل اختراعات ومهندس مياه.
وقد سجل العديد من اختراعاته الشخصية، وساهم في كتابة رواية واحدة على الأقل، وكان لديه من الوقت ما يكفي ليتزوج وينجب على الأقل طفلاً واحدًا، كما كتب قاموسًا كيميائيًا. والأهم من ذلك بالنسبة لروايتنا، هو أنه قام بنشر مجلة علمية شهرية. كان نيكولسون يورد في هذه المجلة تقارير عن أنه هو و«السيد كارليسل» قد لاحظا انفصالًا في الغاز «حيث نقطة من الماء فوق الدائرة العليا) (7). كان هذا أول تحليل بالكهرباء يلاحظ، وهو تفكك المواد بالكهرباء. وسرعان ما أصبحت المجلة ملتقى أبحاث جديدة عن الكهرباء. وفي النهاية كانت المجلة فاشلة اقتصاديًا .
وقضى نيكولسون عقوبة في سجن المدينين، ومات فقيرًا بعد أن عانى من المرض، لكنه كان قد أعد مسرحًا عظيمًا من الاكتشافات، وفوق هذا المسرح خطا برزيليوس في صيف سنة 1800 .
تعليق