فى بدايات فجر القرن التاسع عشر
"فى قبو بمدينة "مايفير
"العالم الأكثر شهرة حينئذ "هامفرى ديفى
كان قد بنى آلة كهربية مميزة
بعرض أربعة أمتار ، وطول مضاعف لذلك
تحتوى على كومة من المعادن والأحماض
لقد أنشأها لضخ أكبر كمية من الكهرباء فى وقتها
لقد كانت فى الحقيقة أكبر بطارية صممت بالعالم حينها
كان ديفى على وشك دفع العالم الى عصر جديد
وتلك اللحظة كانت تحدث فى محاضرة بالمعهد الملكى
أمام مئات من عظماء ومفكرين لندن
مملوئين بالحماس اكتظت المقاعد بهم
آميلن فى شهادة أعجوبة كهربية جديدة ومثيرة
لكن ما كانوا على وشك رؤيته كان شيئاً فريداً حقاً
شيئاً لن ينسوه طوال حياتهم
فقط باستخدام قطبين من الكربون
كان هامفرى ديفيد على وشك اطلاق القوة الحقيقية للكهرباء
الكهرباء ، أحد أكثر الظواهر غرابة بالطبيعة
وأكثر مظاهر قوتها التى نراها
هى البرق
هذه القصة تحكى طموحنا الأول بالتحكم فى هذه القوة الهائلة للطبيعة
وكيف أصبحنا وبكل قوة سادتها
انها قصة تمتد لـ 300 عام
من الوثبات المبهرة للابداع والتجارب المذهلة
عشرات الألاف من الفولتات تمر عبر جسده
ويعبر نهاية المصباح الذى كان يحمله
انها قصة الابداع المطلق
لمن سخر قوة الكهرباء لاضاءة مدننا
لنتواصل عبر البحار ، والهواء
ونخلق صناعة حديثة ونصل الى الثورة الرقمية
لكن فى هذا الفيلم سنحكى قصة العلماء الأوائل
الذين بدأوا بفك ألغاز الكهرباء
كما لو أن هناك شئ حى هنا
لقد درسوا الرابط الغريب لحياته
وبنوا ألات غريبة وقوية لتوليدها
وحتى ترويض البرق نفسه
انهم الرجال الذين وضعوا بحق أساسات العالم الحديث
وبدأ كل ذلك .. بشرارة
تخيل عالمنا بدون كهرباء
سوف يكون مظلم
بارد ، وهادئ
على كل حال سيكون أشبه ببدايات القرن الثامن عشر
حيث تبدأ قصتنا
هذه هى الجمعية الملكية بلندن
فى بداية القرن السابع عشر بعد وقت قصير من حياتنا البدائية
"اسحاق نيوتن" قد تولى ادارة الجمعية
بعد وفاة عدوه اللدود "روبرت هوك"
أتى نيوتن برجاله ومعارفه الى العمل
ليدعموا ادارته الجديدة كان الزعيم المهيمن هناك هو الفرنسى "صاحب الـ 35 عاماً "فرانسيس هوكسبى
الملاحظات من الجمعية الملكية عام 1705
تكشف كيف حاول هوكسبى بقوة
فرض شخصيته باللقاءات الأسبوعية
مقدماً أكثر التجارب دهشة لابهار الحاضرين
فى شهر نوفمبر ، أتى بهذا الشئ
كرة زجاجية دوارة
وقد استطاع تفريغها من الهواء باستخدام ألة جديدة
مضخة الهواء
فى تلك الألة ، يساعده هذا الذراع فى تدوير الكرة
واحدة تلو الأخرى بدأت الشموع تنطفئ بالغرفة
ووضع فرانسيس يده على الكرة
كان المشاهدين على وشك رؤية شئ مذهل
فى داخل الكرة الزجاجية
بدأ ضوء خافت بالظهور
يرقص بين يديه
ضوء لم يشاهده أحد من قبل
هذا مذهل
نرى هنا وهج أزرق جميل
انه يتبع حدود يداى لكنه يتحول حول الكرة بأكملها
انه كما لو أن هناك شئ حى هنا
انه من الصعب حقيقة
تفسير ذلك الضوء الراقص بهذه الغرابة
لكن علينا أن ندرك أنه بذلك الوقت
هذه الظاهرة الطبيعية كان يُنظر اليها كما لو كانت من صنع الرب
كان هذا حتى قبل أن يضع اسحاق نيوتن نظريته
لتفسير الظاهرة الطبيعية كعمل الهى
لذا حين تطفلت القدرات البشرية على الأعمال الالهية
كان ذلك بعيداً تماماً عن التفسيرات المنطقية
لم يدرك هوكسبى أبداً الأهمية المميزة لتجربته
وفقد اهتمامه بكرته المتوهجة
وقضى أخر سنين عمره فى بناء تجارب أخرى مثيرة
من أجل اسحاق نيوتن لاختبار باقى نظرياته الأخرى
لم يدرك مطلقاً أنه وبدون عمد قد أطلق
الثورة الكهربية
قبل هوكسبى كانت الكهرباء فكرة فضولية وحسب
القدماء اليونان حَكّوا الكهرمان الذين أسموه الكترون
ليصنعوا صدمة صغيرة
حتى الملكة اليزابيث الأولى
اندهشت لقدرة الكهرباء الساكنة على حمل الريش الخفيف
لكن بامكان ألة هوكسبى الأن توليد الكهرباء بلفة ذراع
وتستطيع رؤيتها
وبصفة أكثر أهمية
فقد تزامن اختراعه مع حركة جديدة كانت تجتاح اوروبا
تدعى بالتنوير
ولقد اعتاد المفكرين المتنورين على وضع تفسيرات لفهم العالم
ولقد كان لهم ارث فكرى وسياسات راديكالية متطرفة
iconoclastic art
وفلسفة الطبيعة ، أو المعرفة
لكن لسخرية القدر فان ألة هوكسبى الجديدة
لم تلق اهتمام معظم هؤلاء المفكرين فى البداية
لكنها لاقت ترحيباً من السحرة والدجالين
وهؤلاء الذين رحبوا بالكهرباء
سَمّوا أنفسهم الكهربائيين
تحكى أحد القصص بأن كان هناك عشاء كبير
قام الكهربائى بوضع بعض الريش على الطاولة
ثم قام بشحن ساق زجاجى بمنديل من الحرير
ثم قام بادهاش الحاضرين برفع الريش باستخدام الساق الزجاجى
ثم استمر وراح يشحن نفسه
باستخدام أحد أجهزة هوكسبى الكهربية
وراح يعطى الحاضرين صدمات كهربية وسط صرخات من البهجة والضحك
أما عن خدعته الكبيرة
فقد وضع كوباً من الكونياك فى وسط الطاولة
ثم أعاد شحن نفسه
ثم أشعله بشرارة من طرف اصبعه
بروفيسور سيمون شافر جامعة كامبريدج
كانت هذه الخدعة تسمى البهجة الكهربية
حيث كان الضحية يجلس على كرسى معزول
ويُعلق فوق رأسه تاج معدنى
الذى لا يكاد يلامس رأسه
ثم بشحن التاج كهربياً
يحدث تفريغ بالشحنة حول التاج
ذلك يشبه الهالة حول الرأس
وذلك سبب تسميتها بالبهجة الكهربية
بينما أصابت انجلترا وباقى اوروبا الهوس بالكهرباء
أصبحت العروض أكبر
مما دفع بعض الكهربائيين
للتساؤل عن مفاهيم أكثر عمقاً
ليس فقط بشأن تطوير عروض أكبر
لكن بشأن التحكم فى هذه القوة الغريبة
والبعض منه تساءل هل يمكن لهذه القوة الكهربية
أن تتعدى حدود اللهو والاستمتاع
أحد أهم الانجازات الأولى التى لن تتكرر
كانت بسبب حادثة مروعة
هذه "شارتر هاوس" بوسط لندن
على مدار الـ 400 عام السابقة كانت مقاماً خيرياً
للأيتام الصغار والشيوخ الكبار
وفى وقت ما بثلاثينات القرن السابع عشر "كان مقاماً لرجل يدعى "ستيفن جراى
كان "ستيفن جراى" صانع أقمشة "حرير ناجح من مدينة "كانتربرى
ولقد اعتاد على رؤية شرارات الكهرباء تنطلق من الحرير
ولقد أعجبه ذلك
ولسوء حظه ، تعرض لحادثة أصابته بالعرج وأنهت عمله
وتركته عاطلاً
لكنه عاش حياة جديدة "هنا فى "شارتر هاوس وأثناء ذلك ، وجد وقتاً لممارسة تجاربه الكهربية
هنا فى شارتر هاوس فى هذه الغرفة بالذات ، الغرفة العظيمة
بنى "ستيفن جراى" هيكل خشبى
ومن قمته ، عَلَّق خشبتين بحبال الحرير
وكان لديه ألة كهذه أيضاً ألة هوكسبى
لانتاج الكهرباء الساكنة
وفى حشد كبير من الحضور
جلب أحد الأيتام الذين يعيشون هنا
ليرقد على الخشبتين المعلقتين
وضع جراى بعض رقاقات الذهب أمامه
ومن ثَمّ ، وَلَّد الكهرباء
وشحن الولد عن طريق قضيب كهربى رقاقات الذهب ، وحتى الريش تَعَلًّقت بأصابع الولد
وزعم بعض الحاضرين رؤيتهم لشرارات تخرج من أصابعه
استعراض مربح بالتأكيد
لكن بالنسبة لعقل ستيفن وفكره الفضولى
أوح ذلك بشئ أخر له
أن الكهرباء يمكنها تحرك
من الألة الى جسم الولد وخلال يديه
لكن الحبل الحريرى يوقفها عن الحركة
أعنى ذلك غموض التدفق الكهربى
بقدرتها على التدفق خلال بعض الأشياء
لكن ليس خلال كل الأشياء
قاد ذلك جراى الى تقسيم العالم الى نوعين مختلفين من المواد
وأسماهم العوازل والموصلات
العوازل تحمل الشحنات الكهربية خلالها
ولا تسمح لها بالحركة مثل الحرير أو الهواء
كالزجاج أو الصمغ
بينما تسمح الموصلات للكهرباء بالتدفق خلالها
كجسم الولد ، أو المعادن
انها تقسيمة لازلنا نعمل بها حتى يومنا هذا
تماماً مثل هذا البرج الكهربى
انها تعمل بالمبدأ ذاته الذى استنتجه جراى
منذ ما يقرب 300 عام
الأسلاك هى الموصلات
أجزاء الزجاج والسيراميك هى العوازل
بين الأسلاك وجسم البرج المعدنى
والتى تمنع الكهرباء من التسرب من الأسلاك خلال البرج ومنه الى الأرض
انها تشبه ببساطة حبال الحرير فى تجربة جراى
رجوعاً الى ثلاثينات القرن السابع عشر
ربما أذهلت تجربة جراى كل من رأها
لكنها عانت من مشكلة محبطة
فى تجربة جراى ، لم يستطع الاحتفاظ بالكهرباء التى ولدها لفترة طويلة
لقد انتقلت من الألة الى الولد ثم اختفت سريعاً
الخطوة التالية فى قصتنا تأتى
عندما تعلمنا تخزين الكهرباء
لكن هذا لم يحدث فى بريطانيا
بل عبر القناة فى البر الاوروبى
هنا كان الكهربائيين مشغولين تماماً كنظرائهم البريطانيين
وكان أحد مراكز البحث الكهربى هنا فى مدينة "ليدن" بهولندا
وهنا حيث قام أحد الأساتذة باختراع
لايزال يعتقد البعض أنه أعجوبة القرن الثامن عشر
انه الشئ الذى يوجد بشكل أو بأخر تقريباً بكل الأجهزة الكهربية هذه الأيام
"كان ذلك هو البروفيسور "بيتر فان موشينبروك
"وبخلاف "هوكسبى" أو "جراى
موشينبروك" تعلم بالجامعة"
لكن وللسخرية
فان اكتشافه لم يأتى بسبب علمه الفذ
بل بسبب خطأ بشرى بسيط
كان يحاول ايجاد طريقة لتخزين الكهرباء
وتستطيع تخيل ما دار بفكره بينما كان يحاول ايجاد طريقة لذلك
لو أن الكهرباء تتدفق كالسوائل ، كالماء مثلاً
ربما تستطيع تخزينها بنفس الطريقة التى تخزن بها الماء
لذا ذهب "موشينبروك" الى معمله
محاولاً صنع جهاز لتخزين الكهرباء
بدأ "موشينبروك" التفكير ببساطة
أخذ برطماناً زجاجياً وصَبَّ به بعض الماء
ثم وضع به سلكاً موصلاً للكهرباء
والذى كان يتصل بقمة الألة الكهربية لهوكسبى
ثم وضع البرطمان فوق عازل حتى لا تتسرب الشحنة وتبقى داخل البرطمان
ثم حاول صَبًّ الكهرباء داخل البرطمان
عبر السلك ، والتى تولدت من الألة
نهايةً أسفل عند الماء
لكن محاولاته فشلت لتخزين الشحنات داخل البرطمان
ثم صدفة فى أحد أيام
نسى وضع العازل تحت البرطمان
بل شحنه وهو يمسكه بيديه
فى النهاية ، وهو يحمل البرطمان باحدى يديه
أمسك قمته بيده الأخرى
فتعرض لصدمة كهربية قوية على الفور
قذفته بعيداً على الأرض
وقد كتب "انها تجربة جديدة ومرعبة"
والتى لا أنصح أحد ولا حتى أنا الشخص الذى اخترعها
والذى نجا برحمة الإله من أن يجربها مرة أخرى
من أجل مملكة فرنسا العظمى
لذا سوف أتبع نصائحه فيما يخص عدم لمسها
لكننى سأرى اذا ما كنت سأحصل على شرارة منها
القوة الكبيرة التى تولدت من البرطمان
كانت أكبر من أياً مما تم مشاهدته قبل ذلك
وعلى نحو أكثر غرابة
استطاع البرطمان تخزبن هذه الكهرباء لساعات وحتى لأيام
لذا ولشرف المدينة "ليدن" حيث قام "موشينبروك" باكتشافه
"أسموا ذلك "ليدن جار
ولقد زاع صيته فى أنحاء العالم
وسريعاً من عام 1745 وحتى باقى خمسينات القرن الثامن عشر
فان أصداء هذا الاكتشاف كان عالمياً
لقد انتشر من اليابان شرق أسيا
وحتى فلادليفيا غرب أمريكا
لقد أصبح أحد أول المواضيع العلمية التى ينتشر أخبارها عبر العالم
لكن بالرغم من أن تجربة ليدن جار" أصبحت ظاهرة عالمية"
لم يكن عند أحد أدنى فكرة عن طريقة عملها
لديك برطماناً يحمل فيض كهربى
والغريب أنك تحصل على صدمة أكبر
اذا سمحت للشحنات التسرب عبر الأرض
لماذا تكون الصدمة أكبر اذا تسربت الشحنات
لم لا تكون الصدمة أكبر اذا تأكدت أن كل الشحنات الكهربية تبقى داخل البرطمان
هذا ما واجهه فلاسفة الكهرباء فى منتصف القرن الثامن عشر
كانت الكهرباء بلاشك أعجوبة مذهلة
تستطيع أن تصعق وتصدر شرارة
والأن يمكن تخزينها ونقلها
أما عن ماهية الكهرباء ، وكيفية عملها
ولماذا تفعل كل هذه الأشياء لم يكن سوى غموض تام
خلال عشرة سنوات قادمة
كان هناك انجاز على المحك بطريقة غير متوقعة
من رجل كان على خلاف سياسى وفلسفى مع ادارة لندن
وما زاد الأمور صعوبة أنه بالنسبة للنخبة البريطانية
كان مجرد مغترب من بلاده
كان أمريكياً
"هذه الصورة لـ "بينجامين فرانكلين
تقبع هنا فى الجمعية الملكية بلندن
كان فرانكلين داعماً متعصباً للأفكار الأمريكية
وقد رأى السعى نحو التفسيرات المنطقية
وخاصة الكهرباء
شئ هام لرفض الأوهام والدجل
وكذلك رأى سادته من النخبة الفكرية المغتربة
وقد آمن بفكرة الديمقراطية والمساواة الكاملة هو ورفاقه الغرباء
حيث قال ، هذه الظاهرة ملك للجميع
وكأن هناك شئ لم تفهمه النخبة الحاكمة
لكن ربما نحن نفهمه
وكأن هناك شئ لم يستطيعون التحكم به
لكن نستطيع نحن أن نفعل ذلك
بأن هناك شئ ما بديلاً عن هذه الخرافات
ونحن العلميين المنطقيين
نحن المفكرين الديمقراطيين
علينا أن نجد تفسير لذلك
دون أن نكون عباداً لخرافات السحر
لذا قرر فرانكلين استخدام قوة الدليل
ليفسر بالمنطق ما يعتقده الجميع بأنه ظاهرة خرافية
البرق
هذه ربما أحد أشهر الصور العلمية للقرن الثامن عشر
انها تظهر "بينجامين فرانكلين" كالبطل العلمى
يطير طائرة فى العاصفة
مظهراً البرق كشحنات كهربية
لكن بالرغم من نوايا فرانكلين
لم يستطع اثبات ذلك
الحظ الأوفر فى تجربته المهمة
كان من نصيب شخص أخر
لم يحدث هذا حتى فى أمريكا
لقد حدث ذلك فى قرية صغيرة شمال لندن
"تدعى "مارلى لافيل
عشق الفرنسيين فرانكلين خاصة سياساته ضد الانجليز
وقد أخذوا على عاتقهم تجاربه على البرق لاستكمالها
لقد أتيت الى المنطقة الحقيقية حيث حدثت التجربة فعلياً
فى مايو عام 1752 "جورج لويس لوكلير"
والمعروف عبر فرنسا "بـ "كومبتى دى بوفون
"وصديقه "توماس فرانسوا داليبار
شيدا برج طوله 12 متراً أطول من هذا البرج بمرتين
وثُبت فى مكانه بثلاثة أعمدة خشبية
"هنا خارج منزل "داليبار "فى "مارى لافيل
وقد استقر البرج المعدنى داخل زجاجة نبيذ فارغة
كانت فكرة فرانكلين الكبرى
أن البرج العالى سوف يلتقط البرق من السماء
ويمرره عبر القضيب الحديدى
ويخزنه بداخل الزجاجة "بنفس فكرة "ليدن جار
وبذلك يثبت ماهية البرق بالضبط
وكل ما كان عليهم هو انتظار العاصفة
وفى الثالث والعشرين من مايو فُـتحت السمـاء
فى الساعة 12.20 سُمع دوى الرعد
حيث ضرب البرق قمة البرج
هرول أحد المساعدين الى الزجاجة
انتقلت شرارة ذات صوت عالى بين المعدن واصبعه
وأحرقت يديه بشدة
لقد كشفت الشرارة حقيقة البرق وماهيته
لقد كانت نفس الكهرباء التى ولدها الانسان
من الصعب وصف أهمية تلك اللحظة المذهلة
لقد سُخرت الطبيعة ، ليس ذلك فقط
بل ان قوة الغضب الالهى نفسها أصبحت تحت تحكم البشرية
المترجم : الله أراد المعرفة للبشر ، وهم فقط نفذوا ارادة الله
لقد كان نوع من الاختراع
تجربة فرانكلين كانت مهمة جداً
لأنها بينت أن البرق ينتج أو يُنتَج من الكهرباء
وأنك تستطيع أن تجلب هذه القوة الى أسفل
وأن الكهرباء هى أحد قوى الطبيعة التى تنتظر من يستفيد منها
والأن قد حَوَّل فرانكلين فكره الى سؤال أخر
"لماذا ينتج "ليدن جار شرارة أكبر اذا ما تم حمله بالأيدى ؟
لماذا لا تتسرب الشحنات كلها فحسب ؟ وأثناء تسطيره لتجربته وكرجل أعمال ناجح
رأى شيئاً لم يراه أحد من قبل
كما النقود بالبنك
يمكن للكهرباء أن تُخزن بما أسماه الموجب ، والسالب
"كانت مشكلة "ليدن جار بالنسبة له مشكلة حسابية
اعتقد فرانكلين أن كل جسم له مجاله الكهربى
وأن هناك كمية طبيعية من الفيض الكهربى حول هذا الجسم
لو أنها كمية كبيرة ، ستكون موجبة
لو كانت قليلة تكون سالبة
والطبيعة مصممة على أساس السعى نحو التوازن بين الموجب والسالب
مثل الاقتصاد المثالى الأمريكى
أدرك فرانكلين ببصيرته أن الكهرباء كانت عبارة عن شحنات موجبة
تتدفق نحو ازالة الشحنات السالبة
وقد عرف أن هذ الفكرة
"قد تفسر غموض "ليدن جار
بينما يتم شحن البرطمان
فان الشحنات الكهربية السالبة تتدفق من خلال السلك الى الماء
لو استقر البرطمان على العازل فان كمية صغيرة من الشحنات تُخزن بالماء
لكن اذا ما حُمل البرطمان بينما يتم شحنه من شخص ما
فان الشحنات الموجبة تُجذب خلال أجسادهم من الأرض
الى خارج البرطمان
سعياً للاتزان مع الشحنات السالبة بالداخل
لكن كلاً من الشحنات الموجبة والسالبة
تتوقف عن الحركة
بسبب الزجاج الذى يعمل كعازل
ويستمر تكاثر الشحنات على كلا الجانبين للزجاج
ومن ثَمَّ ، فان ملامسة قمة البرطمان باليد الأخرى
يغلق الدائرة سامحاً بالشحنات السالبة بالداخل
بالمرور عبر اليد الى الشحنات الموجبة بالخارج
وأخيراً يحدث الاتزان
هذه الحركة للشحنات ينتج عنها صدمة كهربية كبيرة ، وربما شرارة
"هذا هو الجهاز الحديث المكافئ لـ"ليدن جار
المكثف
وهو أحد أكثر الأجهزة الالكترونية الموجودة بشكل كامل فى كل مكان
هناك العديد المبعثر منها هنا فى هذه الدائرة الكهربية من الكمبيوتر
انها تسمح بالمرور السلس للشحنات الكهربية
وتحمى عناصر كهربية حساسة
حتى فى أحدث الدوائر الكهربية
"ان كشف الغموض عن "ليدن جار
والمعرفة بأن الضوء هو شئ من الكهرباء
كانا أعظم نجاحات لفرانكلين
وكذلك لحركة التنوير الجديدة
لكن حركة التجارة والأسواق
والتى كانت المحرك لحركة التنوير
كانت على وشك اكتشاف غموض جديد أكثر ارباكاً
نوع جديد تماماً من الكهرباء
هذه هى القناة الانجليزية
بغضون القرن السابع عشر والثامن عشر
حدث انتقال كبير لأغنياء العالم على امتداد هذه القناة
من كل أنحاء الامبراطورية الانجليزية وما بعدها جاءوا الى لندن
التوابل من الهند والسكر من الكاريبى القمح من أمريكا والشاى من الصين
لكنها بالطبع لم تكن مجرد تجارة
جاءت أشكال النباتات والحيوانات الجديدة
من كل أنحاء العالم الى لندن
كان من ضمنها شيئاً مميزاً جداً للكهربائيين
تدعى سمكة الرعاد‏ لقد كانت مرتعاً لأكاذيب وقصص الصيادين
ان لسعتها كانت قادرة على اسقاط رجلاً بالغاً أرضاً
لكن بمجرد بدء الكهربائيين فحص لسعتها
أدركوا أنها مشابهة بشكل غريب للصدمة
"من"ليدن جار
هل تكون لسعتها حقاً صدمة كهربية ؟
فى البداية ، كان الناس يحسبونها شئ من السحر الخفى
وقال البعض ، انها مجرد عضة سمكة
وقال أخرون انها ليست كالصدمة الكهربية لأنها بدون شرارة
فهى ليست كالكهرباء
لكن للكثيرين كانت غموضاً جديداً وكبيراً غير مُفسر بالمرة
وسوف يحله أحد أقدم وألمع الشخصيات فى بريطانيا العلمية
ويبدأ فى كشف أسرار سمكة الرعاد
هذه هى الصورة الوحيدة الموجودة
لعالم الأمراض الخجول والمتميز "هنرى كافندش"
هذه هى الصورة الوحيدة الموجودة لأن رساماً قد رأى معطفه معلقاً على وتد
ومن ثَمَّ رَكَّب وجهه من ذاكرته
كانت عائلته غنية جداً
"فقد عرفوا بـ "الدافنشيين
وهم لايزالون يملكون "بيت تشاتسورث" فى "ديربشاير"
لكن "هنرى كافندش" قرر أن يبتعد عن ثروات عائلته
ليعيش فى لندن بجوار الجمعية الملكية المحببه الى نفسه
حيث يستطيع اشباع رغباته من التجارب العلمية
حينما سمع سمكة الرعاد بدى مذهولاً
وقد كتب له صديقه
"فى أول تجربة لى على سمكة الرعاد"
"عرفت بقوة أن بها نوع من الكهرباء"
"لكن كيف ؟"
وليستطيع معرفة كيف يمكن لكائن حى توليد الكهرباء
قرر أن يصنع سمكته الخاصة المزيفة
تلك كانت مخططاته
"اثنين من "ليدن جار على شكل سمكة تم دفنهم تحت الرمل
وعندما يتم لمس الرمل تُفرَّغ الشحنات معطية صدمة كهربية
أقنعته تجاربه أن السمكة كانت بها الكهرباء
لكن لايزال هناك مشكلة تؤرقه
بالرغم من أن كلا السمكة ونموزج كافندش" أعطى نفس الصدمة الكهربية"
لكن السمكة الحقيقية لم تعطى شرارة
كان "كافندش" متحيراً
كيف تكون من نفس نوع الكهرباء
ولا يعطى كلاهما نفس النتائج ؟
قضى "كافندش" شتاء عام 1773 فى معمله
محاولاً ايجاد الاجابة
وفى الربيع ، جاءه الالهام
كانت فكرته العبقرية أن يعطى اختلافاً بين الكمية الكهربية وشدة الكهرباء
ان السمكة قد وَلَّدت نفس النوع من الكهرباء
ولكن بدى أنها كانت أقل شدة
بالنسبة لى كفيزيائى كان هذا تحولاً محورياً جداً
وقد كانت لحظة حاسمة حينما نشأت فكرتين مبتكرتين علمياً
ما أسماه "كافندش" بالكمية الكهربية
"نسميه اليوم "الشحنة الكهربية
"وما أسماه "الشدة الكهربية
هو ما ندعوه "فرق الجهد" ، أو الفولتية
"لذا فقد كانت الصدمة من "ليدن جار ذات جهد عالى ، لكن شحنتها أقل
بينما السمكة كانت ذات جهد منخفض ، وشحنة كبيرة
وانه بالامكان قياس ذلك فعلياً
مختبئة هنا أسفل الرمل بالحوض سمكة الرعاد ، وهى مصدر للكهرباء
يمكنك فقط رؤية عيناها تبرز من الرمل
انها انثى كبيرة مكتملة النمو
وسوف أحاول وأجرب قياس الكهرباء التى تولدها بهذا الطعم
لدى هنا سمكة متصلة بقضيب معدنى ذات خطاف
"وموصل بـ "اوثليسكوب "جهاز قياس الذبذبات"
وسأرى اذا ما يمكننى قياس الجهد بينما تعض فريستها
ها نحن نحاول
ها هى عضة
وهذه أخرى
لقد أعطت هذه السمكة ما يقارب 240 فولت
مثل الجهد المعتاد بمنازلنا لكنه لا يزال أقل عشرة مرات
"من "ليدن جار
يمكن لها أن تعطينى صدمة قوية
وأنا الأن أفكر بالنسبة للعلماء فى القرن الثامن عشر
كيف كانوا سيرون ذلك
أن كائن حى ، سمكة تنتج الكهرباء خاصتها
لقد عرف "كافندش" أن السمكة تنتج الكهرباء
لكنه لم يعرف اذا كانت من نفس النوع التى تولدها الألات الكهربية
هل الصدمة التى تسببها السمكة مثل الصدمة التى تسببها الألة الكهربية ؟
أم أنهم نوعين مختلفين ؟
هل هى نوع من الكهرباء المصطنعة أم أنها نوع خاص بالكائنات الحية
والتى توجد فقط بأجسامهم الحية ؟
كان هذا جدلاً مثيراً قَسَّم الأراء لعقود طويلة
ومن هذا الجدل جاء اكتشاف جديد
المعرفة بأن الكهرباء لا تحتاج الى الصدمات أو الشرارة اللحظية
بل يمكنها أن تكون مستمرة
وأن توليد الكهرباء المستمرة سوف يدخلنا الى عصر جديد بالكامل
لكن الخطوة التالية فى قصتنا عن الكهرباء
ستكون بسبب منافسة شرسة بين اثنين من الجامعيين الايطاليين
"هذه هى "جامعة بولوجنا أحد أقدم الجامعات الاوربية
فى نهاية القرن الثامن عشر
كانت مدينة بولوجنا محكومة من كنيسة روما
مما يعنى أن الجامعة كانت قوية لكنها ذات فكر محافظ فى التفكير والابتكار
ولقد غرقت فى التقاليد المسيحية
حيث المرء يُحكم بحكم السماء
أحد ألمع العقول بالجامعة
كان عالم التشريح "لويجى ألويزى جلفانى"
لكن بمدينة مجاورة
كان كهربائياً منافساً على وشك الدفع بجلفانى للسباق
"هذه هى "بافيا تبعد 150 ميلاً فقط عن بولوجنا
لكن بنهاية القرن الثامن عشر
كان العالم مقسم سياسياً
فقد كانت جزء من امبراطورية النمسا
والتى جعلتها قلب وعاصمة التنوير الاوربى
حيث الأفكار الليبرالية المتحررة والراديكالية السياسية
ولقد اهتمت بعلم الكهرباء الجديد
"وكانت أيضاً موطناً لـ "أليساندرو فولتا
"كان "أليساندرو فولتا "مختلف تماماً عن "جلفانى
"كان من عائلة قديمة من مدينة "لومبارد وكان شاباً متكبراً ، ذو شخصية ساحرة
وكان يحب المناظرات
وبخلاف جلفانى أحب أن يُرى تجاربه لعامة الناس من كل الأنحاء أفكار "فولتا" لم تكن مقيدة بالأعراف الدينية
"مثل "فرانكلين بنجامين وحركة التنوير الاوربية
فقد آمن بالعقلانية
وبأن الحقيقة العلمية سوف تقضى على الجهل ، مثل إله الرومان
الشعوذة كانت العدو والدليل هو المستقبل
كلا الرجلين كانا شغوفين بالكهرباء
وكلاً منهما أحضر أدواته الخاصة لاستكشافها
أحب جلفانى استخدام الكهرباء فى العلاج الطبى
مثلاً هنا فى بولوجنا عام 1759
استُخدمت الكهرباء فى علاج أعصاب رجل مشلول
تقول أحد التقارير
كان منظراً مثيراً أن ترى العظام تحرك الرأس
والعضلات تثنى المرفق
باختصار ، أن ترى القوة والحيوية لحركة العضلات المشلولة تحت تأثير الحافز
جعلت هذه الأمثلة جلفانى
يؤمن بأن الجسد يعمل بنوع من الطاقة الكهربية للكائنات الحية
وأن سائل يتدفق من الدماغ
خلال الأعصاب وصولاً للعضلات
حيث تُترجم الى حركة
ولقد قام بعدة تجارب ليُثبت ذلك
لقد أحضر ضفدعة
وقد كتب بأن الضفدعة مسلوخة ، ومنزوعة الأحشاء
وأن أطرافها الخلفية مربوطين معاً
وهى تحوى فقط الأعصاب الحسية
لقد تركت معظم هذه الضفدعة سليمة
لكننى كشفت أوتارها التى تتصل بالأرجل
ثم استخدم ألة هوكسبى الكهربية
ليولد الشحنات الكهربية الساكنة
والتى ستتراكم وتمر خلال هذا الطرف
وخارجة من هذا السلك النحاسى
ثم قام بتوصيل السلك الحامل للشحنة بالضفدعة
وأخر بالوتر الخاص برجل الضفدعة
لنرى ما سيحدث
ان قدم الضفدعة ترتعش بمجرد التلامس
مرة أخرى
بالنسبة لجلفانى ماحدث هو أن هناك شئ غريب
بروفيسور سيمون شافر جامعة كامبريدج
خاص وغريب موجود داخل عضلات الكائن الحى
"ولقد أسماه "كهربية الحيوان
انها ليست كأى كهرباء انها أساسية للكائن الحى
لكن بالنسبة لفولتا فان كهربية الحيوان كانت شئ من السحر والخرافة
لم يكن لها مكان فى عقلانية العلم والتنوير
رأى فولتا التجارب بشكل مختلف تماماً
واعتقد أنها تكشف عن شئ جديد تماماً
فلقد رأى أن الرجول لم ترتعش كنتيجة لكهرباء من داخل الحيوان نفسه
بل بسبب الكهرباء الاصطناعية من الخارج
كانت الرجول مجرد دليل
انها ترتعش فقط بسبب الكهرباء من ألة هوكسبى
رجوعاً الى بولوجنا ، شعر جلفانى بالغضب من أفكار فولتا
لقد اعتقد بأن فولتا قد اتجه خاطئاً
وخلط بين التجارب الكهربية ، والمملكة الالهية
وحسب ذلك نوع من البدعة
لكى تعتقد بأن شيئاً كالكهرباء
هذه القوة المصطنعة
د. باتريكيا فارا جامعة كامبريدج
وتقول بأن هذه القوة
وهذه القدرة شئ نفعله كما يفعله الإله
وكما وضعه الإله داخل جسم الانسان أو الضفدعة
بدى ذلك له تدنيساً للدين
لأن ذلك تعدى للحدود
وخلط بين مملكة الإله المقدسة
وعالم البشرية الدنيوى
متحفزاً ضد تلك الأفكار الدينية الرجعية
حصل جلفانى على سلسلة من النتائج بالتجارب التى أثبتت خطأ فولتا
أثناء احدى تجاربه شنق ضفدعة على سلك حديدى
ورأى شيئاً غير متوقع بالمرة
اذا وَصَّل سلكاً نحاسياً بالسلك الذى تتعلق به الضفدعة
ثم لامس طرف السلك النحاسى الأخر بالأوتار
اكتشف أن ذلك يحفز رجل الضفدعة للحركة
بدون أى مصدر خارجى للكهرباء
وصل جلفانى الى استنتاج
بأن هناك شئ ما داخل الضفدعة حتى لو كانت ميتة
بروفيسور جليانو بانكالدى جامعة بلوجنا
والتى تستمر لفترة بعد موتها
لانتاج تلك الكهربية
وأن الأسلاك المعدنية تطلق هذه الكهرباء بشكل ما
خلال الأشهر اللاحقة
عكف جلفانى على العمل على هذه الكهربية الحيوانية
باستخدام الضفادع والمعادن
و"ليدن جار" وألات كهربية
بالنسبة لجلفانى أثبتت هذه التجارب
أن الكهرباء أتت من الضفدعة نفسها
كانت عضلات الضفدعة بمثابة ليدن جار" تخزن الفيض الكهربى"
ومن ثَمَّ تطلقها بقوة
فى الثلاثين من اكتوبر عام 1786 نشر تلك الاستنتاجات فى كتاب
كهربية الحيوان
كان جلفانى واثق تماماً من أفكاره
حتى أنه أرسل نسخة الى فولتا
لكن فولتا لم ترق له أفكار جلفانى عن كهربية الحيوان
لقد اعتقد أن الكهرباء كانت تأتى من مكان اخر
لكن من أين ؟
فى أواخر القرن الثامن عشر "فى جامعة "بافيا
وخاصةً فى قاعة المحاضرات هذه والتى مازالت تحمل اسمه
بدأ فولتا بحثه عن مصدر جديد للكهرباء
وقد ركز بحثه على المعادن
التى استخدمها جلفانى ليحرك رجل الضفدعة
وقد أثار فضوله ظاهرة قديمة عمل عليها
ما هو طعم المعادن المختلفة
لقد وجد أنه اذا أخذ عملتين من المعادن المختلفة
ثم وضعهم على حرف لسانه
ثم وضع ملعقة فضية على قمة كلا العملتين
فهو يشعر بوخز خفيف
وهى أشبه بما تشعر به من وخز "تفريغ الشحنات من"ليدن جار
واستنتج فولتا أن بامكانه تذوق الكهرباء
ولابد أنها تنتج من تلامس المعادن المختلفة للعملات والملعقة
أثارت نظريته وجه جلفانى
انحناء رجل الضفدعة ليس بسبب كهربية الحيوان
بل لأنها تفاعلت مع الكهربية من المعادن
لكن الكهربية التى تولدت من العملات كانت ضعيفة جداً
كيف يمكنه أن يجعلها أكبر
لكن فكرة ما أتت الى ذهنه حينما راجع أبحاث
"العالم البريطانى الكبير "هنرى كافندش
وخاصةً أبحاثه الشهيرة على سمكة الرعاد الكهربية
لقد ذهب وألقى نظرة قريبة على سمكة الرعاد
ودقق النظر فى النمط المتكرر للتجاويف فى ظهرها
لقد تساءل اذا ما كان هذا النمط المتكرر
هو سر الصدمة القوية التى تسببه السمكة
ربما يمثل كل تجويف تجربة العملة مع الملعقة
حيث يولد كل تجويف كمية صغيرة من الكهرباء
وربما هذه الصدمة القوية
تنتج من نمط التجاويف المتكرر باستمرار
مع الاقتناع المتنامى بأفكاره الجديدة قرر فولتا أن يرد الهجوم
بصنع نموزجه الخاص من سمكة الرعاد
فقد استنسخ سمكة الرعاد بتكرار نمط تجاويفها
لكن باستخدام المعادن
ها هو ما فعله لقد أحضر لوح من النحاس
ووضع فوقها رقاقة مبللة بحمض مخفف
ثم وضع معدن أخر فوق كل ذلك
ما فعله هنا هو ما فعله جلفانى تماماً بالسلكين
لكن فولتا كرر ذلك النمط
فما كان يفعله هو بناء بطارية من المعادن
وقد عرفت تجربته باسم البطارية
لكن ما فعله لاحقاً كانت المفاجأة الحقيقية
لقد جرب فولتا التجربة على نفسه
بأخذ سلكين وملامستهم لأطراف البطارية
وبأخذ الطرف الأخر وملامسته بلسانه
لقد استطاع فعلياً تذوق الكهرباء
هذه المرة كانت أقوى بكثير عن العادة ، وكانت متواصلة
لقد صنع بذلك البطارية الأولى
لم تعد الألة كهربية وميكانيكية
لقد كانت كهربية كلياً
لذا فقد أثبت أن ألة السمكة المزيفة تعمل بنجاح
فقد استنتج بذلك أن تلامس المعادن المختلفة ينتج الكهرباء بنجاح
ولقد اعتبر ذلك الضربة القاضية فى صراعه مع جلفانى
ما أظهره فولتا امكانية حدوث ظاهرة الكهربية الحيوانية
دون الحاجة لوجود حيوان من الأصل
لذا كان جلفانى مخطأ من وجهة نظر فولتا
لا يوجد بالحيوان شئ مميز كهربياً
انها الكهرباء
ويمكن توليدها بالكامل باستخدام بطاريته
لكن المفاجأة الكبرى لفولتا أن الكهرباء الناتجة كانت مستمرة
وقد بدت كالماء الجارى فى النهر
وكما هو الحال بالنهر
فان الماء الجارى المتدفق يطلق عليه اسم تيار الماء
لذا فالكهرباء المستمرة المتدفقة من البطارية سميت بالتيار الكهربى
بعد مرور 200 سنة على أعمال فولتا
أخيراً فهمنا ماهية الكهرباء حقيقة
الذرات بالمعادن كباقى كل الذرات لها شحنات كهربية
الالكترونات تحوم حول النواة
لكن بالمعادن تتشارك الذرات بالالكترونات الخارجية بطريقة فريدة
بمعنى امكانية تحركها من ذرة الى أخرى
لو أن هذه الالكترونات تحركت فى نفس الاتجاه وفى نفس الوقت
فان النتيجة هى حركة مستمرة للشحنات الكهربية
هذه الحركة المستمرة هى "ما ندعوه "التيار الكهربى
خلال أسابيع قليلة من نشر تفاصيل بطارية فولتا
اكتشف العلماء شئ خطير لما يمكن عمله بها
كان أثرها على الماء العادى شئ غير متوقع
التيار المستمر للشحنات الكهربية
كان يفصل جزيئات الماء لمكوناته الأساسية
غازى الهيدروجين والأكسجين
كانت الكهرباء تبشر ببزوغ فجر لعصر جديد
عصر جديد تعدت فيه الظواهر الغامضة
وبدأ استخدامها المفيد فعلياً
عن طريق التيار الكهربى المستمر
يسهل استخلاص عناصر كيميائية جديدة
وقد وضع ذلك الأساس لعلوم الكيمياء ، والفيزياء ، والصناعة الحديثة
لقد غيرت بطارية فولتا كل شئ
جعلت البطارية من فولتا شخصية عالمية ومشهورة
وقد منحته القوة والثراء
وكتقدير له
سُمى المعيار الأساسى للكهرباء على شرف اسمه
الفولت
لكن عدوه القديم لم يلق نفس المصير
"لويجى ألويزى جلفانى" مات فى الرابع من ديسمبر عام 1798
هزيلاً ومحبطاً
بالنسبة لى لم تكن البطارية
هى التحول المحورى فى تاريخ الكهرباء
بل ما لحق ذلك
حدث ذلك فى المعهد الملكى بلندن
انها اللحظة الفارقة بين عهد قديم وبداية أخر جديد
"ولقد أشرف عليها "هامفرى ديفى
أول جيل الكهربائيين الجدد
شاب صغير ، وواثق من نفسه ومنبهر بقدرات التيار الكهربى المستمر
لذا فى عام 1808 بنى أكبر بطارية بالعالم
لقد شغلت غرفة كاملة أسفل المعهد الملكى
لقد كانت 800 بطارية منفردة موصلة معاً
لابد أنه تنفس بعض أدخنة الكبريت
فى غرفة مظلمة اضيئت بتقنيات قديمة بالشموع ومصابيح الزيت
وصَّل ديفى بطاريته الكبيرة بقضيبين من الكربون
ووصَّل طرفيهما معاً
التيار الكهربى المستمر من البطارية
عبر خلال الكربون ومن ثَمَّ الى الفجوة
مطلقاً اضاءة مستمرة صاحبتها شرارة تعمى الأنظار
خرج النور من قلب الظلام
رمزت اضاءة ديفى حقيقة الى نهاية عهد قديم
وبداية عصرنا الحديث
انه عهد الكهرباء
لكن هناك ختام رهيب يتعلق بهذه القصة
فى عام 1803 ابن شقيقة جلفانى "ويدعى "جيوفانى ألدينى
أتى الى لندن بتجربة مرعبة وجديدة
"أحد المدانين بالقتل يدعى "جورج فورستر
كان قد شُنق لتوه
حيث قطعت رأسه على حبل المشنقة
وقد أحضر جسده مباشرة الى قاعة المحاضرة
حيث بدأ ألدينى عمله فوراً
مستخدماً بطارية فولتا
بدأ بتسليط التيار الكهربى على الجسد الميت
حيث وضع ألدينى أحد الموصلات فى استه
والأخرى أعلى عموده الفقرى
جسد فورستر الهامد انتصب من أثر الصاعقة
وقد تقوس عموده الفقرى وانحنى
وقد بدى للحظات أن جسده الميت قد عادت اليه الحياة
وظهر كما لو أن الكهرباء لها القدرة على البعث
وقد أثر ذلك بشكل عميق على "فتاة شابة تدعى "مارى شيللى
كتبت مارى شيللى أقوى القصص عن هذه التجربة
حدث ذلك هنا فى بحيرة كومو
"فرانكنشتين يحكى قصة عالم"
ألدينى الجلفانى
أعاد وحشاً الى الحياة باستخدام الكهرباء
ولقد اشمئز مما فعله وترك محاولاته
تماماً مثل قوس ديفى الكهربى فان هذا يشير الى التحولات الزمنية
انتهاء عصر المعجزات والخيال
وبداية عصر العقلانية والصناعة والعلم
وهذا العصر الجديد هو ما سنكتشفه فى الحلقة القادمة
لأنه وفى بداية القرن التاسع عشر
أدرك العلماء الصلة القوية بين الكهرباء
وقوة غامضة أخرى للطبيعة
المغناطيسية
وهذ الحقيقة ستغير عالمنا بشكل كامل
لتعرف أكثر عن قصة الكهرباء
ولتختبر قوة معرفتك
جرب النشاط التفاعلى للجامعة المفتوحة
... اذهب الى bbc.co.uk/electricity
واتبع الرابط الى الجامعة المفتوحة
تــرجــمــة : م / رامى أحمد facebook.com/romioin
الصدمة
والرعب
قصة
الكهرباء
الحلقة الأولى
الشـرارة
بروفيسور / جيم الخليلى