الرئيسية / فيزياء / كيف غَيَّرَ نيكولا تيسلا الطريقة التي نستخدم بها الطاقة (الحلقة الأولى)

كيف غَيَّرَ نيكولا تيسلا الطريقة التي نستخدم بها الطاقة (الحلقة الأولى)

عندما تنقر على المفتاح الكهربائي لغرفتك ويغمر الضوء مسارها، فإنك على الأرجح لا تشغل تفكيرك حول كيفيّة حدوث هذا – أو من هم الأشخاص الذين جعلوا كل ذلك ممكناً.
إذا كنت مجبراً على الإعتراف بالعبقريّة وراء صناعة المصباح، ربما قد تقصد اسم توماس ألفا إديسون، مخترع لمبّة الضوء الساطع. لكن مثل هذا التأثير – أو ربما أكثر من ذلك – كان ورائه شخص اسمه نيكولا تيسلا.

وصل تسلا إلى الولايات المتحدة في عام 1884، في سن ال 28، وفي عام 1887 قدم سلسلة من براءات الاختراع التي تصفت كل ما هو ضروري لتولّيد الكهرباء باستخدام التيّار المتردد أو (AC). لفهم أهميّة هذه الاختراعات، عليك أن تفهم ما هو الحقل الكهربائي الموَلّد في نهاية القرن 19 والنظير له. والذي مَثَلَ حرب التيارات – بين تسلا وإديسون حيث اعتبر كل واحد منهم بأن تيّاره هو الأعم والأشمل.

كشف إديسون للجمهوّر عن مصباحه الكهربائي الوهّاج في يناير كانون الثاني 1880. بعد ذلك بوقت قصير، تم وضع نظامه الجيد والمبتكر للطاقة في مدينة نيويورك. عندما نقرة إديسون على المفتاح الكهربائي أثناء تجربة أمام الجمهوّر في عام 1881، اشتعلت المصابيّح الكهربائيّة – وأطلق العنان طلباً غير مسبوق على هذه العلامة التجاريّة التكنولوجيّة الجديدة.

على الرغم من أن منشآت إديسون في وقت مبكر دعت لإستخدام الأسلاك تحت الأرض، لكن الطلب كان كبيراً إلى الحد الذي جعل أجزاء من المدينة تسلمت كهربائها على الأسلاك المكشوفة المعلّقة من الأكتاف الخشبيّة.

في عام 1885، أصبح تجنب مخاطر الصدمة الكهربائيّة جزءًا من حياة المدينة اليوميّة، لدرجة إن أحد أحياء مدينة نيويورك ويدعى بروكلين سمى فريقه للبيسبول باسم المراوغين لأن سكانها يهربون عادة من الصدمات الناتجة من عربات الترولي.

استخدام إديسون نظام التيّار المستمر، أو (DC). الذي يتدفق دائماً في اتجاه واحد ويتم توليده بواسطة مولّدات (DC). وكان داعماً قوياًّ له، لكن لهذا التيّار صعوبات. أكبرها هي صعوبة نقله بصورة إقتصاديّة عبر مسافات طويلة.

اعتقد إديسون أن التيّار المتردد (AC) لم يكن لديه هذه الإمكانيّة، ولكنه لم يفكر إن التيّار المتردد (AC) سيكون الحل الملائم لأنظمة الطاقة الإقتصاديّة.

اليهو طومسون، واحد من مديري شركة طومسون هيوستن ومنافس لإديسون، اعتقد خلاف ذلك. في عام 1885، وضع طومسون مخططاً أساسيّاً لنظام التيّار المتردد (AC) الذي يعتمد على خطوط النقل ذات الجهد العالي لنقل الطاقة بعيداً عن المكان الذي أُنتجت فيه. وأشار في مخططه أيضا إلى الحاجة لتكنولوجيا تخفض الجهد عند نقطة الاستخدام. تعرف بالمحولات، ولكن هذه التكنولوجيا لن تكون جاهزة – في ذلك الوقت – للاستخدام التجاري حتى فَعَلتها شركة وستنجهاوس الكهربائيّة في عام 1886.

حتى مع تطوّر المحولات والعديد من الاختبارات الناجحة لنظم التيّار المتردد (AC)، بقي هناك حلقة مهمة مفقودة. وكانت هذه الحلقة هي محرك التيّار المتناوب (AC). في الحلقة التالية، سوف نتعرف على كيفية جعل تيسلا الحل ممكناً.

 

الحلقة الثانية: هنا
الحلقة الثالثة: هنا
المصدر: هنا

عن Ahmed Aljnabi

مهندس كونترول، الجامعة التكنولوجية- بغداد. مترجم، ومدقق، ومصمم

شاهد أيضاً

أرقام غريبة حيرت الفيزيائيون

بقلم بول راتنر 30/12/2018 ترجمة: أحمد طريف المدرس تدقيق: ريام عيسى تصميم الصورة: اسماء عبد محمد هل يعتمد عالمنا، بما في ذلك …

إمكانية السفر عبر الزمن

بقلم: جيم خليلي 11 تموز 2019 ترجمة: ريام عيسى إنه السؤال العلمي المفضل للجميع: هل …