يحتمل أن تكون الكهرباء ثــامن عجائب العالم الحديث فقد أدى اكتشافها واستخدامها إلى تطوير منازل العالم والمتمدن وصناعته طيلة القرن الأخير . وتعتمد الحياة العصرية على الكهرباء اعتماد كاملا. ويمكن التعرف على ذلك من النتائج المترتبة على انقطاع التيار الكهربائي, بضع ساعات فقط في إحدى المدن أو في حي واحد منها. ويكفي أن نتذكر بهذا الصدد جميع الأجهزة التي تعتمد تشغيلها على الكهرباء اعتمادا كليا, مثل وحدات الإضاءة والراديو والتلفزيون وأجهزة ومعدات التدفئة والتسخين والمحركات التي تشغّل مكنات الصناعة وغيرها من الأجهزة الكثيرة التي لا يمكن حصرها.
والكهرباء هي إحدى أشكال الطاقة ( القدرة على إنجاز الشغل ), ويمكن إنتاجها من أنواع أخرى من للطاقة, مثل الطاقة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية أو الدواران الميكانيكي على سيبل المثال. وتتميز الطاقة الكهربائية عن غيرها من أنواع الطاقة الأ... بنظافتها (خلوها من الدخان أو الرائحة ), ومرونة استخدامها وكفايتها. كما تتميز عن غيرها من أشكال الطاقة بسهولة تقلها لمسافات بعيدة, لأنها لا تحتاج إلا لسلكيين لا يزيد قطرهما على البوصة واحدة, بالمقارنة مع أنابيب نقل البترول أو الغاز الضخمة ومستودعات البترول العملاقة. ويتزايد معدل استخدام الكهرباء بسرعة على مرّ السنين ويتضاعف الطلب عليها في كل مدة.
لمحة تاريخية
قد سجّل أول حدث لإنتاج الكهرباء باليابان في عـام 600 قبل الميلاد. فقد تبين أن دلك الكهرمان المعدني بقطعة قماش, يجذب الوبر والشعر والمقصوص, ولكنه يفقد هذه الجاذبية بالبلل( بالرطوبة). وكان ذلك أول اكتشاف لأحد مصادر الكهرباء السكونية. وهذا هو سبب اشتقاق كلمة كهرباء من الكلمة اليونانية التي تطلق على الكهرمان وهي " إلكترون". وعلى كل حال, تم اعتبار هذه الظاهرة في حينها بدائية وغير ذات أهمية .
وطيلة 150 عاما, استخدمت ظاهرة الكهرباء السكونية للحصول على كميات كبيرة منها عن طريق مقننة عملية الدّلك. كما اكتشفت الشرارة الكهربائية دون الحصول على تقدم ملموس , بسبب عدم التوصل إلى إيجاد إمكانية لتخزين الكهرباء السكونية في ذلك الوقت.
واكتف الأستاذ" موشنبروك" بجامعة " ليدن" مصادفة, أن تخزين الكهرباء الساكنة ممكن داخل ما سمّي بعد ذلك " وعاء ليدن" ويتكون من وعاء زجاجي مملوء بالماء ومحاط بشريط معدني وفيه تخزن الكهرباء بالزجاج بين المعن والماء.
وتوصل "فرانكلين" لفكرة وجود نوع واحد من الكهرباء, التي يمتلكها بعض الأجسام بإفراط, بينما تتضاءل أو تتلاشى في بعض الأخر. وكان فرانكلين أشهر من أثبت أ، البرق هو أحد مظاهر الكهرباء السكونية , ويماثل الشرارة الكهربائية , وقد استطاع بشحن وعاء ليدن أ، يجعل طائرة ورق مربوطة بحبل معدني تطير في عاصفة, إلا أنه كان محظوظا لأنه نجا من الموت.
وأول من قام بإنتاج الكهرباء العالم الإيطالي " فولتا" في سنة 1798 م بطريقة كيميائية, وذلك بوضع قضيبين, أحدهما من النحاس والثاني من الحديد, وفي وعاء زجاجي مملوء بمحلول ملحي. وأول مصدر للكهرباء المستمرة تم التوصل إليه بعد ذلك هو البطاريات الفلتية التي أصبحت سلفا للبطارية الحديثة.
قاد ذلك إلى إحراز تقدم باهر في تفهم الكهرباء, فقد أثبت " أورسيد" ما كان موضع ريبة من قبل, وهو وجود مجال مغناطيسي للتيار الكهربائي, فقام بإمرار تيار كهربائي من بطارية فلطيه عبر سلك معلق فوق بوصلة, فلاحظ أ، الإبرة المغناطيسية تنحرف. بعد ذلك اكتشف " أمبير" أن التيارات الكهربائية المارة بسلكيين متوازيين تتنافر أو تتجاذب طبقا لاتجاه مرور التيار, وقد ميز " أمبير " بين الفولتية(فرق الجهد) و التيار الكهربائي(شدة التيار), واخترع أيضا, المقياس الغلفاني لقياس التيار الكهربائي, وكان أساسا لنظرية المقياس الأمبيري الحديث. ويتكون من ملف سلكي ملفوف حول بوصلة تتناسب زاوية انحرافها مع قيمة التيار المار.
واكتشف " جورج أوم" العلاقة الأساسية في علم الكهرباء بين الفولتية والتيار سنة 1827 م . وينص قانون أوم "إن حاصل قسمة الفولتية على شدة التيار الكهربائي, في أي دائرة كهربائية, يساوي قيمة ثابتة.
وفي عام 1821 أعطى "فاراداي" أول إيضاح للدوران بالكهرباء المغناطيسية, وذلك بإدارة مغناطيس حول سلك ثابت, وإدارة سلك حول مغناطيس ثابت. وكان من أهم نتائج هذا الاكتشاف العظيم, هو إمكانية إنتاج الكهرباء مغناطيسيا, كما كان متوقعا منذ زمن بعيد, بتغيير مستمر لقيمة المجال المغناطيسي. وقام "فاراداي" بإجراء تجربة على ملفين متجاورين غير متصلين ببعضهما بعضا, أحدهما موصل ببطارية ومفتاح, والأخر موصل بمقياس غلفاني. اتضح أن مؤشر المقياس يتحرك, فقط, أثناء تغيير التيار بالزيادة أو النقص, في حالة فتح أو قفل المفتاح في الدارة الأ..., مما ينشأ عن تغيير بالمجال المغناطيسي. وقادت هذه التجربة لفكرة المحول البدائي, الذي أفسح المجال للاستفادة من الكهرباء في وقتنا الحالي.
وعبر "ماكسويل" عن اكتشاف "فاراداي" بصيغة رياضية افتراضية. فقد صاغ العلاقة بين الكهرباء والمغناطيس, ثم اثبت فيما بعد بالتجربة, إن الضوء هو شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي , وقد تنبأ في نظرياته بإمكانية انتشار موجات الكهرباء في الهواء كما تنتشر التموجات على سطح البركة. هذه النظريات أثبتها" هرتز" كذلك بالتجربة في سنة 1888 م , وبذلك أرسى دعائم وأسس الإذاعة المسموعة والمرئية(الراديو والتلفزيون)
منذ ذلك الوقت يقوم علماء كثيرون بأبحاث للتوصل لمعرفة أسس طبيعة الكهرباء, فقد وجد"كروكس" أن المجال الكهربائي يؤدي إلى توهج الأنبوبة الزجاجية المفرغة وإن جدران الأنبوب المفرغ تماما تتوهج بلون أخضر مصفر عندما تصدم بأشعة غير مرئية
