تعريف الكهرباء
إنّ كلمة الكهرباء لها أهميتها في حياة البشرية جمعاء، مع أنها في عصور سابقة لم تكن موجودة، إلا أنها في العصر الحالي هي الأساس لكل تفاصيل الحياة، ولا يمكن القيام بكثير من الأعمال دونها، وقبل الحديث عن تاريخ استخدام الكهرباء وبداياته، من المهم الاطلاع على تعريفها، وهي في العموم، أو كما يعرف الغالبية هي: مجموعة من التأثيرات الفيزيائية، والتي تعتمد على التفاعلات الكهرومغناطيسية في الجسيمات التي تولد الطاقة الكهربائية.
للكهرباء مصطلحات عدة ترتبط بها مثل: التيار الكهربائي، والشحنات الكهربائية، والمجال الكهربائي، والجهد الكهربائي، وكل تلك المصطلحات لها دورها في إنتاج الكهرباء، وتحديد المجالات التي تخدمها الكهرباء، فهي تستعمل للإنارة، وتستعمل لتدوير الآلات في المصانع والمنازل والمحلات والأسواق، وغيرها من الاستعمالات التي لا تُعد ولا تُحصى.
ممّا يجدر ذكره أنّ الكهرباء هي عدة ظواهر تنتج عن تدفق مجموعة من الشحنات الكهربائية، ومن الأمثلة على هذه الظواهر: البرق، والكهرباء الساكنة، وفي تعريف الكهرباء الساكنة يُقال: هي مجموعة من الشحنات الكهربائية المتدفقة التي تتولد بسبب احتكاك مادتين معًا، فتنشأ نتيجة هذا الاحتكاك مجموعة من الشحنات المتراكمة، ويسبب هذا الاحتكاك اختلال في ذرات كل من المادتين.
هذا الاختلال في الذرات يؤدي إلى انتقال الإلكترونات السالبة من مادة لأخرى، فتصبح المادة الأولى ذات شحنة موجبة، بينما تصبح الثانية ذات شحنة سالبة، وعندها تحدث ظاهرة الكهرباء الساكنة، وللكهرباء الساكنة الكثير من التطبيقات التي تؤكد صحتها، مثل فرك البالون بقطعة من الصوف، وملاحظة تولد الكهرباء الساكنة، وهذا الاكتشاف الذي يعود ربما إلى القرن السادس قبل الميلاد، ساهم في عمل الكثير من الآلات في العصر الحاضر.
ومن التطبيقات المهمة التي تستفيد منها البشرية من الكهرباء الساكنة، استخدام الطابعة الليزرية، إذ يتم الاستفادة منها لرش الحبر على الورق وطباعة ما هو مطلوب، كذلك ما يتعلّق بطلاء السيارات، أو طلاء الجدران بأدوات كهربائية، فمن خلال الاستفادة من الكهرباء الساكنة يضمن العامل أنه يقوم بإيصال الطلاء إلى كل أجزاء الهيكل الذي يقوم بطلائه.
ممّا هو مهم أيضًا أن يتذكّر الإنسان مواقف بسيطة يمر بها في حياته ولا يلقي لها بالًا، مثل شعوره بصدمة كهربائية خفيفة عندما يمشي على السجاد ثم يمسك بيد باب ما، أو يرتطم بأحد أصدقائه، أو حتى يسلم عليهم، وكذلك انتصاب فرو بعض القطع الصوفية، أو حتى شعر القطط أحيانًا، وهذا يدل على أن الكهرباء الساكنة موجودة في كثير من تفاصيل حياة الإنسان.
وهي موجودة في جسم الإنسان وفي حواسه أيضًا، وهي التي تحقق نوعًا من التوازن بين التجاذب والتنافر، ممّا يضمن اتزانًا في عمل وظائف الحواس لدى الإنسان، وعندما يتعرض الإنسان لتلك الصدمة الكهربائية الخفيفة هذا يدل على أنّ اختلالًا ما في الذرات الموجودة على الجسيمات قد حصل، وأدّى إلى هذه الصمة الخفيفة من الكهرباء الساكنة.
مصادر الكهرباء
إن تاريخ استخدام الكهرباء الطويل على مر العصور، جعل الكثير من المصادر التي يمكن استجرار الطاقة الكهربائية منها متاحة أمام الناس، فإن للكهرباء مصادر كثيرة ومتنوعة يُمكن الاعتماد عليها، ولكن هذا يحتاج إلى أخصائين يعرفون الطريقة الصحيحة للحصول عليها من مصادرها، فمن أبرز هذه المصادر: الفحم الحراري، حيث تتم معالجة الفحم بخطوات معينة ومدروسة.
هذه الخطوات تحول هذا الفحم في النهاية إلى بخار، ومن ثم يتم تشغيل المولدات عن طريق هذا البخار، وتتولد الكهرباء، وممّا يجدر ذكره أنّ توليد الكهرباء عن طريق هذا الفحم الحراري يُغطّي ما يقارب 40 بالمئة من الطاقة اللازمة لمحطات توليد الطاقة، وهذه نسبة ليست بالقليلة إذا ما عرف الإنسان كيف يستثمرها ويستغلها بالشكل الصحيح والعلمي المدروس.
أيضًا يمكن أن يكون الماء نفسه مصدرًا مهمًا من مصادر الكهرباء، إذ إنه تم الوصول إلى اختراع مولدات تقوم باستغلال الطاقة الحركية الموجودة في المياه المتدفقة، إلى طاقة كهربائية يُستفاد منها في كثير من الأمور، ولكن لا بد أن تكون المياه متدفقة بشكل كثيف جدًا، فيمكن الاعتماد على السدود، والتي تتدفق مياهها بسرعة هائلة من الأعلى للأسفل فتدور المولدات نتيجة ضغط المياه المتدفقة، وتتولد الكهرباء.
من المصادر التي انتشرت انتشارًا كبيرًا في الآونة الأخيرة: الطاقة الشمسية، إذ يتم تحويل الطاقة الشمسية التي وهبها الله تعالى للبشرية جمعاء إلى طاقة كهربائية، وذلك من خلال ألواح تمتص أشعة الشمس، وتحولها إلى طاقة كهربائية تتم تغذية المنازل بها، وتوليد تيار كهربائي يخدم الكثير من الاحتياجات مثل تسخين المياه، وغيرها من الأمور التي تتطلب وجود تيار كهربائي، وهذه الألواح تُسمى ألواح كهروضوئية.
الرياح أحد مصادر الطاقة الكهربائية المهمة، والتي يمكن أن تحل الكثير من الأزمات في كثير من البلدان، إذ يمكن من خلال استخدام عنفات الرياح، أن يتم تحويل الطاقة المتحركة في الرياح إلى طاقة كهربائية، ومما يُنصح به أن تكون هذه العنفات موجود في المناطق الريفية، إذ لا وجود لأبنية شاهقة تُعيق حركة الرياح وتُقلّل من قوتها، بينما استخدام الرياح لتوليد الطاقة في المدن لن يكون مجديًا كما هو في الريف.
كثيرة هي مصادر الكهرباء المستعملة، ومما يُلاحظ أن أغلبها طبيعي من الموارد الطبيعية التي خلقها الله تعالى وأنعم بها على البشر، فإذا ما أحسنوا استغلال هذه النعم، تمكّنوا من نشر الخير على العالم كله، دون تلويث ولا إلحاق أضرار بالبيئة والإنسان والشجر والحيوانات، ويمكن استبدال هذه المصادر الطبيعية بالطاقة النووية التي تُعد من مصادر الطاقة أيضًا، إلا أنها تشكل خطورة كبيرة على أصعدة متعددة.
طرق ترشيد الطاقة الكهربائية
إن كثرة المصادر التي يُمكن من خلالها الحصول على الكهرباء، لا يعني على الإطلاق أن الإنسان يمكن له أن يستخدم الكهرباء دون قيد أو شرط، لأن كل ما قد يزيد عن الحد المقبول سيؤدي إلى نتائج عكسية ومضرة على الجميع، والتبذير والإسراف مرفوضان في كل نواحي الحياة، سواء كانت متوفرة أم غير متوفرة، وينبغي أن يحافظ البشر على نعمة الكهرباء، لا أن ينتظروا أن يفقدوها حتى يشعروا بقيمتها.
كثيرة هي النصائح والإرشادات التي تتعلق بترشيد استهلاك الطاقة الكهربائية، وأوّل أمر منها، هو: عدم ترك كل الأضواء في المنزل، لا سيما في فترة النهار، وإذا كانت الشمس تدخل إلى المنزل، يمكن الاستعاضة عن الإنارة بالكهرباء بالإنارة بنور الشمس الطبيعي إضافة إلى فوائد هذا النور التي تعود على المنزل وسكانه أيضًا، وتخفف من استهلاك الطاقة الكهربائية والهدر دون جدوى.
الأدوات الكهربائية الحرارية تستهلك قسمًا كبيرًا من التيار الكهربائي، لذلك من المهم عدم ترك السخانات الكهربائية متصلة بمصدر الطاقة في كل الأوقات، بل يمكن تشغيلها عند الحاجة إليها فقط، إضافة إلى أنه من غير الصحيح تركها على أعلى درجة حرارة، بل يمكن ضبطها بما يتناسب مع الجو، فالماء شديد الحرارة غير مقبول في فصل الصيف، فيمكن تخفيف درجة حرارة السخان في الصيف.
يُنصح أيضًا باستعمال اللمبات الخاصة بتوفير الطاقة الكهربائية عند إنارة المنازل بدلًأ من تلك التي تستهلك الكثير من الطاقة الكهربائية، فمن المهم مراعاة ظروف الآخرين، وحاجتهم للتيار الكهربائي، فمثلًأ مهنة الكهربائي، وعامل الصيانة الذي يقوم بإصلاح الأدوات الكهربائية تحتاج إلى كهرباء دائمًا ليقوم بأعماله، ومن خلال هذا الترشيد في الاستهلاك سنساعد أصحاب المهن على القيام بأعمالهم.
من الضروري عدم تشغيل كل الأدوات الكهربائية في الوقت نفسه، مثل: المكواة والفرن الكهربائي والسخان ومكيف الهواء، وغيرها من الأدوات الكهربائية التي تستهلك الكثير، إضافة إلى أن هذه الطريقة في تشغيل كل الأدوات معًا فيها خطورة على المنزل وأهله من حصول مشكلة في أسلاك الكهرباء تؤدي إلى حريق يُلحق الضرر بالمنزل وأهله، فيمكن بالتنظيم القيام بكل الأعمال.
من الأخطاء الشائعة في المنازل كثرة فتح باب الثلاجة في اليوم، وقد توضّح أن هذه العملية تستهلك الكثير من الطاقة الكهربائية، وعند ترشيد فتح باب الثلاجة والحد منه، وعدم فتحه إلا عند الضرورة تَوضّحَ أنه تم توفير الطاقة الكهربائية بنسبة لا تقل عن 13 بالمئة، فكل هذه الأمور البسيطة إذا ما التزم بها الجميع ستُحدث فرقًا كبيرًا في التيار الكهربائي، وتساعد الجميع على الاستمتاع بنعمة الكهرباء.
توفير الطاقة في الأجهزة الكهربائية التي تُستعمل كثيرًا في المنزل مثل جهاز التكييف أو المدفأة في الشتاء، فيُمكن ضبط هذه الأجهزة على درجة حرارة مناسبة، تعدّل الجو ولا تستهلك الكثير من الطاقة، وإغلاق الأبواب والنوافذ في الغرفة التي تُستعمل فيها هذه الأجهزة للحفاظ على درجة الحرارة المطلوبة وعدم استهلاك طاقة كهربائية أكبر.
الكهرباء نعمة من نعم الله التي أنعم بها على البشرية، فلا تحرموا أنفسكم منها بأيديكم، بقليل من الوعي وقليل من الترشيد ستنير الكهرباء كل البيوت، فاحفظوا النعمة وحافظوا عليها.
لقراءة المزيد، ننصحك بالاطّلاع على هذا المقال: موضوع تعبير عن أهمية الكهرباء في حياتنا.