خانه / مجله / مجله چرا و چگونه؟ / تکنولوژی / الکتریسیته چیست؟
آموزش مکالمه خیلی ضروری زبان انگلیسی در ۴۵ روز
الکتریسیته چیست؟
الکتریسیته چیست؟

الکتریسیته چیست؟

در زمان های گذشته انسان راجع به انرژی الکتریکی هیچ چیز نمی دانست، ولی امروزه زندگی بدون آن غیر قابل تصور است. یکی از ویژگی های انرژی الکتریکی این است که به راحتی به گرما و نور و شکل های دیگر انرژی تبدیل می شود.

تولید روشنایی بوسیله برق در همه جای جهان متداول است. بدون الکتریسیته رادیو، تلویزیون، یخچال، فریزر، قطار برقی، اتو، بخاری برقی، ماشین لباسشویی، جاروی برقی و بسیاری از وسائل دیگر از کار می افتند و بی استفاده می شوند. در برخی از کارخانه ها برای جلوگیری از آلودگی هوا به جای سوزاندن نفت یا زغال سنگ، از الکتریسیته برای بکار انداختن ماشین آلات استفاه می شود.

الکتریسیته در صنایع شیمیایی نیز نقش موثری دارد و الکتروشیمی یکی از بخش های مهم علم شیمی است.

حدود شش قرن قبل از میلاد مسیح، «تالس» فیلسوف یونانی متوجه شد که کهربا در اثر مالش، خرده های سَبُک کاغذ را جذب می کند. در واقع واژه الکتریسیته از کلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است. حتماً بارها متوجه شده اید که هر وقت شانه یا یک میله پلاستیکی را با لباس خود یا یک تکه پارچه پشمی خشک مالش می دهیم، ذرات گرد و غبار به آن می چسبند. به عاملی که باعث جذب این ذرات می شود، جاذبه الکتریکی می گویند و اجسامی که در اثر مالش، این خاصیت را پیدا می کنند، دارای الکتریسیته ساکن می شوند.

جسمی که دارای الکتریسیته ساکن است، می تواند جرقه الکتریکی تولید کند. در واقع جرقه الکتریکی جریانی از الکترون است که از جسم باردار بیرون می جهند. صاعقه نیز یک جرقه الکتریکی بسیار قوی است.

صاعقه به دلیل وجود الکتریسیته ساکن در ابرها رخ می دهد.
صاعقه به دلیل وجود الکتریسیته ساکن در ابرها رخ می دهد.

وقتی دو جسم مختلف به هم مالیده می شوند، هر دو، بار الکتریکی پیدا می کنند. یکی از این دو جسم دارای بار الکتریکی مثبت و دیگری دارای بار الکتریکی منفی می شود. اجسامی که بار الکتریکی یکسانی دارند، یکدیگر را دفع می کنند و اجسامی که دارای بار الکتریکی از نوع مخالف هستند، یکدیگر را می ربایند.

در برخی از اجسام، بار الکتریکی به آسانی جابجا می شود. به این اجسام، رسانا یا هادی می گویند. ولی در برخی از اجسام بارهای الکتریکی جابجا نمی شوند و یا به سختی جابجا می شوند. به این نوع اجسام، نارسانا یا عایق گفته می شود.

تمام فلزات، کربن و برخی مایعات رساناهای خوبی هستند. هوا و تمامی گازهای بدون رطوبت، لاستیک، شیشه، مواد پلاستیکی و… نارسانا می باشند. در اجسام رسانا، الکترون ها می توانند به آزادی از اتمی به اتم دیگر بروند. ولی در اجسام نارسانا الکترون ها به شدت به اتم های خود پیوسته اند و به راحتی جابجا نمی شوند. در واقع حرکت الکترون ها در یک جسم رسانا موجب انتقال الکتریسیته می شود.

الکتریسیته که ما از آن استفاده می کنیم، به صورت جریان الکتریکی در میان سیم ها جریان می یابد.

جریان الکتریسیته می تواند گرما تولید کند. اگر جریان الکتریسیته از میان یک سیم مقاومت دار عبور کند، آن را گرم و قرمز می کند. از این خاصیت گرمایشی الکتریسیته برای ساختن اتو، بخاری برقی، اجاق ها و فرهای برقی و… استفاده می شود.

آلساندرو ولتا، فیزیکدان ایتالیایی در اواخر قرن ۱۸ میلادی با اختراع پیل الکتریکی راهی برای دستیابی به جریان الکتریکی پایدار یافت. پیل ولتا دارای دو تیغه از جنس مس و آهن بود. این تیغه ها داخل محلولی از نمک جای می گرفتند. وقتی که تیغه ها با یک رشته سیم به هم متصل می شدند، جریان الکتریسیته برقرار می شد.

در سال ۱۸۲۰ میلادی هانس کریستیان اورستد، دانشمند دانمارکی متوجه شد که بین الکتریسیته و مغناطیس رابطه ای وجود دارد. او پی برده بود که اگر یک عقربه مغناطیسی در مجاورت یک سیم حامل جریان برق قرار گیرد، از راستای خود منحرف می شود. به این ترتیب اورستد خاصیت مغناطیسی جریان الکتریسیته را کشف کرد. پس از آن، با استفاده از جریان الکتریسیته، آهنربای الکتریکی ساخته شد. این کشف توجه مایکل فارادی، دانشمند انگلیسی را به خود جلب کرد.

فارادی موفق شد اصول اولیه موتورهای الکتریکی را کشف نماید. او در سال ۱۸۳۱ میلادی پس از مطالعات بسیار در زمینه الکترومغناطیس سرانجام موفق شد از مغناطیس، الکتریسیته تولید کند. او نشان داد که اگر آهنربایی را در نزدیکی یک سیم پیچ به حرکت در آورند، جریانی در سیم القاء می شود. به این ترتیب او توانست از طریق القاء، جریان الکتریسیته پیوسته تولید کند. در واقع فارادی اساس کار دیناموها و ژنراتورهای امروزی را کشف کرد. در سال ۱۸۶۷ میلادی اولین ژنراتور بر پایه نظریه القای الکترومغناطیسی فارادی در آلمان ساخته شد.

در سال ۱۸۵۸ میلادی گروهی از محققین در ایالات متحده آمریکا از به حرکت در آوردن توربین توسط جریان آب، الکتریسیته بدست آوردند. پس از آن، نیروگاه های برقی آبی و حرارتی در سراسر جهان ساخته شدند. در طول قرن بیستم میلادی به دلیل تقاضای روز افزون برق، کشورهای بسیاری اقدام به احداث نیروگاه اتمی برای تولید جریان الکتریسیته کرده اند.

بطور خلاصه جریان الکتریسیته با پرش الکترون از یک اتم به اتم دیگر ایجاد می شود. تعداد الکترون های هر اتم، ثابت و معین است. وقتی یک اتم الکترونی اضافه می گیرد، فوراً آن را به اتم مجاورش منتقل می کند. الکترون به این شیوه از میلیون ها اتم گذر می کند.

برای مشاهده منابع اینجا کلیک کنید.

برای مشاهده منابع اینجا کلیک کنید.

مقاله علمی و آموزشی «الکتریسیته چیست؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب های چرا، چطور، چگونه؟، نوشته ی دکتر سونیتا گوپتا و دکتر نینا آگراوال و ترجمه پریسا همایون روز و پریچهر همایون روز از موسسه نشر و تحقیقات ذکر، منتشر شده در تیر ۱۳۹۳ با شابک ۹۷۸-۹۶۴-۳۰۷-۲۲۱-۶ و بخوانید و بدانید، ویراستار بی تو ساگال و ترجمه سپیده عندلیب و حسین یاسینی از انتشارات پیکان، منتشر شده در اسفند ۱۳۸۴ با شابک ۳-۷۲-۶۲۲۹-۹۶۴-۹۷۸ به عنوان منابع اصلی مورد استفاده قرار گرفته اند.

راهنما و نیازمندی های رایگان خرید و فروش، استخدام و خدمات در ایران

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *