يبدأ تاريخ الكهرباء مع وليام جيلبرت الطبيب والفيزيائي الإنجليزي 1544-1603م، قبل جيلبرت كانت المعرفة مقتصرة على أن حجر المغناطيس ” الماغنتيت ” يمتلك خصائص مغناطيسية وأن فرك حجر الكهرمان الأصفر مع حجر الكهرمان الأسود سيجذب مواد قابلة للالتصاق.
وفي عام 1600 نشر جيلبرت أطروحته عن المغناطيس ” De magnete, Magneticisique Corporibus “، شرح في الكتاب تجاربه وأبحاثه على الكهرباء والمغناطسية، وكان هو أول من صاغ كلمة ” الكتريك electrica ” في كتابه .
تاريخ الكهرباء المبكر
بفضل إلهام جيلبرت وتجاربه وشرحه قام العديد من المخترعين في أوروبا، أمثال الفيزيائي الألماني أوتو فون غيريكه، والكيميائي الفرنسي شارل دو فاي، والعالم الإنجليزي ستيفن غراي بتوسيع المعرفة في هذا المجال.
أشتهر أوتو فون بتجاربه في ضغط الهواء، واثبت وجود الفراغ أي حيز من الفضاء فارغ من المادة ضغطه أقل من الضغط الجوي، وكان بمثابة مزيد من البحث في مجال الإلكترونات، وفي عام 1960م أخترع جهاز كان بإمكانه إنتاج الكهرباء الساكنة، وكان بمثابة أول مولد كهرباء.
في عام 1729م اكتشف ستفين غراي مبادئ الموصل الكهربائي ” جسم قادر على تمرير التيار الكهربائي”، واكتشف شارل وجود نمطين من الشحنات الكهربائية الساكتة، وسماها resinous (-)، وvitreous (+)، اليوم تُعرف بالسالب والموجب.
قارورة ليدن:
كانت قارورة ليدن Leyden Jar، مكثف الكهرباء الأصلي جهاز يُخزن ويطلق شحنة كهربائية ( في ذلك الوقت كانت الكهرباء بمثابة القوة الغامضة) وتم ابتكارها عام 1745م في هولندا من قبل بيتر فان موشنبروك، وسميت القارورة على اسم مسقط رأس موشنبروك وجامعة ليدن.
اكتشاف بنجامين فرانكلين
اكتشف بنجامين فرانكلين من الآباء المؤسسين للولايات المتحدة أن الكهرباء والبرق شيء واحد، وكان ” Franklin’s lightning rod” أول تطبيق عملي للكهرباء، كما قدم كل من هنري كافنديش وحدة الكولوم ” النظام المتري لقياس الشحنة الكهربائية” لويجي جلفاني أول التجارب العلمية في علم الكهرباء الحيوية.
في عام 1747م بدأ هنري كافنديش، في قياس الموصيلة الكهربائية، للمواد المختلفة ونشر نتائجه، واكتشف المهندس شارل أوغستان دي كولوم عام 1779 ما عرف باسم قانون كولوم، أو قانون التربيع العكسي الذي وصف التفاعل الكهروستاتيكي بين الجسيمات المشحونة كهربيًا، وفي عام 1786م أوضح لويجي جلفاني الأساس الكهربائي للنبضات العصبية في تجربته الشهيرة على الضفدع.
في السنوات التي تلت ذلك عمل مجموعة من العلماء والمخترعين بما في ذلكألساندرو فولتا أول من اخترع البطارية الكهربائية، وهانز كريستيان أورستد الذي توقع وجود علاقة بين الكهرباء المغناطيسية وقاده لاكتشاف التأثير المغناطيسي للتيار الكهربائي، اندريه ماري أمبير الذي أجرى عدة تجارب على الظواهر الكهرومغناطسية.
العمل على المغناطيس
كان جوزيف هنري باحثًا في مجال الكهرباء وألهم عمله العديد من المخترعين، كان اكتشافه الأول قوة المغناطيس التي يمكن تعزيزها من خلال لف سلك معزول، كان أول شخص يصنع مغناطيس يزن 3500 رطل وأظهر الفرق بين مغناطسيات الكمية والشدة.
سارع العديد من المكتشفين والمخترعين للتعرف على اكتشافات هنري أمثال مايكل فاراداي، ووليام سترجن، وقالوا أنه تمكن من إنتاج قوة مغناطيسية تتفوق على بعضها البعض، واكتشف جوزيف هنري أيضًا المحاثة في تجربته تم إرسال التيار عبر سلك في القصة الثانية من المبنى يسبب تيارات من خلال محاثة سلك في القبو طابقين أدناه.
التلغراف:
كان التلغراف ابتكارًا جديدًا في ذلك التوقيت ينقل الرسائل على مسافة عبر سلك باستخدام الكهرباء التي تم استبدالها لاحقًا بالهاتف، تأتي كلمة التلغراف من الكلمة اليونانية tele والتي تعني بعيدًا وجرافو تعني الكتابة، كانت المحاولات الأولى لإرسال الإشارات الكهربائية عبر التلغراف، وشجع اختراع ويليام سترجن للمغناطيس الكهربائي الباحثين في إنجلترا على تجربة المغناطيس الكهربائي، ولكن فشلت التجارب ولم تنتج سوى تيار ضعيف على بعد بضع مئات من الأقدام.
اقرأ أيضًا: اختراع الراديو .. تكنولوجيا غيرت مسار الاتصال بالجماهير في العالم
أساس التلغراف الكهربائي
قام هنري بتدوير ميل من الأسلاك الرفيعة ووضع بطارية intensity في أحد الطرفين، وشدة المحرك كانت تضرب الجرس كانت تلك التجربة أساس التلغراف الكهربائي، الذي تم اكتشافه عام 1831 على يد صموئيل مورس، وقال هنري أن ذلك بداية حقيقية لأول تيار يمكن أن ينتقل لمسافة طويلة.
تحول هنري بعد ذلك لتصميم المحرك المغناطيسي ونجح في صُنع محرك بار ترددي.
إنارة الشوارع
تم اختراع أداة للإنارة من قبل المهندس أوهايو تشارلز عام 1868م ولكن هاجم آخرون الإضاءة الكهربائية لعدم وجود ذرات كربون، وقاموا أخرون بتحسين الأدوات حتى تم حل المشكلة بالكامل على يد توماس إديسون باختراعه للمصباح الكهربائي 1881م بعد سلسلة من التجارب والاختراعات الأخرى انتهت بواحدة من عجائب القرن التاسع عشر تم عرضه في معرض باريس الكهربائي، وسرعان ما تم تركيب محطات للخدمة الكهربائية في أوروبا وأمريكا.
اقرأ أيضًا: أشجار الخيزران وكيف ساعدت إديسون في ابتكار المصباح؟
أقيمت أول محطة كبيرة لتوفير طاقة لنحو 3 آلاف مصباح في لندن 1882م، ووفي سبتمبر من ذلك العام تم بناء محطة بيرل ستريت في مدينة نيويورك، أول محطة كهرباء مركزية في أمريكا
