مفهوم الطاقة الكهرومغناطيسية واستخداماتها

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

مفهوم الطاقة الكهرومغناطيسية واستخداماتها

الطاقة الكهرومغناطيسية ما هي إلا تأثير فيزيائي يحدث لكل من الطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية معا، وذلك حيث تم ملاحظة أن الدائرة الكهربائية التي يتم غلقها وفتحها بشكل متكرر يؤدي إلى تكون مجال مغناطيسي يؤدي في النهاية إلى تكون كم هائل من الطاقة المغناطيسية، ونتيجة لاجتماع تلك الطاقتان معا وخضوعهم لذلك التأثير الفيزيائي الذي ذكرناه يؤدى ذلك إلى توليد الطاقة الكهرومغناطيسية.

على الرغم من هذا التأثير، إلا أن هذه الطاقة مصنفة على أنها طاقة أو قوة طبيعية، وليس هذا فقط بل هي واحدة من ضمن الأربع قوي أو الأربع طاقات الموجودين في الكون أو على سطح كوكب الأرض هذه الطاقات الأربعة هي طاقة أو قوة الجاذبية، الطاقة النووية ويوجد منها نوعان القوية والضعيفة وفي النهاية الطاقة الكهرومغناطيسية.

اكتشاف الطاقة الكهرومغناطيسية واستخداماتها

الطاقة الكهرومغناطيسية لم يتم اكتشافها بشكل فعلي إلا في القرن المنصرم وبشكل محدد على أيدي علماء مجال الفيزياء الحديثة وأول من لاحظ تولد مجال مغناطيسي هو العالم هانز كريستيان أورستيد، وذلك من خلال ملاحظته لدائرة كهربائية تفتح وتغلق بشكل تلقائي ونتيجة لهذه الخطوة يتولد مجال مغناطيسي واستدل على ذلك بحركة الإبرة الموجودة في البوصلة والتي كانت تستخدم للاستدلال على اتجاه الشمال.

الجدير بالذكر أن الاكتشاف السابق كان في عام ١٨٢٠م والذي كان يسود في السنوات السابقة له أن المجال المغناطيسي منفصل عن الطاقة الكهربائية وبسبب هذه التجربة تم تصحيح هذا الاعتقاد الخاطئ، وقام العالم جيمس ماكسويل في عام ١٨٧٣ بوضع رسالة علمية يتحدث بها عن المجال الكهرومغناطيسي من خلال قيامه بأكثر من تجربة.

تواصلت بعد ذلك التجارب على يد كثيرا من علماء الفيزياء ولكن النصيب الأكبر كان من نصيب العالم كانديه أمبير وذلك تمكن من التجارب التي قام بها بوصف الطاقة الكهربائية وأيضا الطاقة المغناطيسية اللتان يتولدان في مجال واحد، ولم يتوقف جهود أمبير عن ذلك الحد بل قام بوضع معادلة رياضية تستخدم في وصف الخطوة السابقة، كما أن أمبير قام بوضع وحدة قياس تستخدم من أجل قياس الجهد الكهربائي المبذول والذي لا يزال يستخدم إلى وقتنا هذا في مجال الفيزياء.

توصل العالم ميشيل فاراداي إلى اكتشاف مكثفات الكهربائية والذي تمكن من خلال التجارب إلى التوصل إلى وجود علاقة بينهم وبين الموجات الكهرومغناطيسية، والذي تطورت التجارب في النهاية لتعطي لنا اكتشاف المواتير الكهربائية التي تعمل بفضل المجال الكهرومغناطيسي.

الطاقة الكهرومغناطيسية واستخداماتها في الحياة

هناك تنوع فيما يتعلق بالطاقة الكهرومغناطيسية من حيث الاستخدام وتطبيق هذه القوة على مجالات مختلفة جميع هذه المجالات تساهم في جعل الحياة البشرية أفضل بكثير خالية كن بعض الصعوبات التي كانت تعاني منها قبل اكتشاف الطاقة الكهرومغناطيسية وتطبيقها في حياتنا اليومية ومن استخدامات هذه الطاقة ما يتمثل في الآتي:

• توليد الطاقة: جميع أنواع مولدات الطاقة الكهربائية وخاصة تلك التي تعمل بالمواد المشتقة من البترول سواء كان نقط وكيروسين جازولين وبنزين وأيضا الغاز الطبيعي جميعها تعمل بمبدأ الطاقة الكهرومغناطيسية التي تتولد نتيجة وجود الطاقة الكهربائية والمغناطيسية في مجال واحد.
• الاتصالات: الهواتف المحمولة أو الأرضية موجات الراديو وموجات التليفزيون التي يتم البث عليها وشبكة الإنترنت وكل سبل ووسائل الاتصال المفضلة الحديثة جميع هذه الأنواع فكرة عملها مبنية على الموجات اللاسلكية والتي تم التوصل إليها بفضل التجارب التي أجريت على الطاقة الكهرومغناطيسية.
• المجال الطبي: من أكثر المجالات التي تم استخدامها وتطبيق الموجات الكهرومغناطيسية والاستفادة من هذه الموجات هو المجال الطبي، وبشكل خاص جانب الأشعة الطبي والتي تستخدم من أجل الفحص والتعرف على التركيب الداخلي لأعضاء جسم الإنسان، ولا يتوقف استخدام هذه الطاقة عن ذلك الحد بل الأجهزة الطبية المختصة بالتصوير الطبقي سواء كانت أشعة أكس أو أشعة جاما أو حتى أشعة الرنين المغناطيسي جميع هذه الأجهزة تعتمد على الموجات المتولدة من القوة الكهرومغناطيسية.
• أعمدة الإنارة: تم إثبات في الآونة الأخيرة بفضل الأبحاث والدراسات التحليلية أن الأشعة الصادرة من الشمس في وضح النهار ما هي إلا موجات لطاقة الكهرومغناطيسية، أما بالنسبة لأعمدة الإنارة الموجودة في الشوارع تعمل من خلال الموجات المتولدة من هذه الطاقة والتي تشابه من حيث المحاكاة الأشعة تلك التي تصدر من الشمس.
• المجال العسكري الحربي: في الآونة الأخيرة تم الاعتماد على الطاقة الكهرومغناطيسية في اختراع بعض من الآليات التي تستخدم في الجيوش والتي يعتمد عليها المجال العسكري لأي جيش بشكل كبير والتي تساهم في تحقيق السيادة لمن يمتلك هذه الآليات، ومن ضمن الآليات المعتمدة على الكهرومغناطيسية والموجات المتولدة من المجال الكهرومغناطيسي أجهزة الدردار التي تكشف الطائرات أي كان نوعها ومدي تخفيها وأيضا أنواع معينة من الصواريخ التي يتم توجيها عن بعد والتي تعتمد فكرة التوجيه في حد ذاتها على هذا النوع من الطاقة.

تأثير الموجات الكهرومغناطيسية على شكل الحياة وعلى الإنسان

الطاقة الكهرومغناطيسية إذا تم استخدامها بشكل متزايد وصل إلى حد الإفراط فإن ذلك يظهر بصورة سلبية من حيث تأثيرها على الإنسان وعلى شكل الحياة بأكملها فمثلا الموجات الكهرومغناطيسية المتولدة من المجال الكهرومغناطيسي يؤثر على الأنظمة الحية سواء للإنسان ولأي كائن حي آخر وليس هذا فقط بل أيضا يوجد تأثير سلبي للغاية على الأنظمة الكيميائية الموجودة بالكون.

ويقصد بالتأثير السلبي لهذه الطاقة للأنظمة الكيميائية مثل تأثيرها على درجة حرارة الجو بأحداث تغيرات ملحوظة به وأيضا على درجة ضغط الغلاف الجوي المحيط بالكرة الأرضية، كما يجب التنويه أن الذي يسبب هذه التأثيرات السلبية هي امتلاك الموجات الكهرومغناطيسية لبعض الخصائص وخاصة تردد الموجة وقوته، فمثلا إذا كان التردد الخاص بالموجة الصادرة من المجال الكهرومغناطيسي منخفض فإن تأثيرها يكاد لا يذكر يكون متوقف فقط على إحداث تغير بسيط في الضوء أما إذا كان ترددها قوي فإنه يؤدي إلى توليد أشعة ضارة بالإنسان والحيوان والنبات وحتى الأنظمة الحيوية للكوكب وذلك مثل الأشعة الفوق البنفسجية.

أما بالنسبة لتأثيرها السلبي على صحة الإنسان فإن تعرض الشخص للموجات أو الأشعة الفوق بنفسجية المتولدة عن المجال الكهرومغناطيسي بمعدل كبير يؤثر عليه تأثير سلبي للغاية وخاصة على صحته، فكثرة التعرض إلى المجال الكهرومغناطيسي يؤدي إلى إصابة الإنسان ببعض الأورام وأيضا إصابته بالتصلب بالإضافة إلى تعرض الشخص إلى حدوث فقدان للذاكرة سواء كان مؤقت أو دائم وأيضا الإصابة بارتفاع مستمر في معدل ضغط الدم.