الکتریسیته : از آغاز تا نخستین خازن

فلاسفه ی یونان ششصد سال قبل از میلاد مسیح روی خواص الکتریسیته تحقیق می کردند. آنها مشاهده کردند که وقتی کهربا (که فسیلی شفاف است) مالش داده شود، اجسام سبک به آن می چسبند. فیلسوفان دیگر این پژوهش را ادامه دادند و در سال سیصد قبل از میلاد دریافتند که همین آزمایش را می توان با مواد دیگری غیر از کهربا نیز انجام داد.
تقریباً دو هزار سال گذشت و نکته جدیدی در مورد الکتریسیته کشف نشد. سپس در قرنهای هفدهم و هجدهم، دانشمندان اروپایی دوباره به این پدیده مرموز که الکتریسیته نام داشت، علاقه مند شدند. این نام از واژه لاتینی «الکترومز» به معنای کهربا گرفته شده است . تا دهه 1740 دانشمندان به این نتیجه رسیده بود که نیروهای الکتریکی به طور طبیعی به صورت الکتریسیته ساکن وجود دارند؛ الکتریسیته ساکن از طریق اصطکاک و با مالش اجسام تولید می شد. این دانشمندان دو نوع الکتریسیته را تشخیص داده بودند: الکتریسیته شیشه ای که با مالش ابریشم روی شیشه تولید می شد و الکتریسیته رزینی که در نتیجه مالش پشم یا خز روی رزین (ماده ای آلی مانند کهربا یا صمغ) به وجود می آمد. آنها ماشینهای اصطکاک ساختند و با استفاده از این ماشینها به آزمایش پرداختند. ماشین اصطکاک از چند ظرف شیشه ای تشکیل می شد که روی قابی چوبی نصب شده بودند و در یک طرف آنها دسته ای قرار داشت. وقتی این دسته را می چرخاندند، ماده داخل ظرف به جدار شیشه ای آن مالیده می شد و الکتریسیته ساکن تولید می کرد.

 

توضیح عکس:
وقتی کهربا مالش داده شود، اجسام به آن می چسبند.
این کشفها در زمان خود پیشرفته بودند؛ اما دانش انسان در مورد الکتریسیته همچنان ناقص و مبهم باقی مانده بود. دانشمندان می دانستند که الکتریسیته به طور طبیعی وجود دارد، اما نمی دانستند، اما اغلب آنها این نظر را باور نداشتند. در عوض، آنها اعتقاد داشتند که آذرخش ناشی از انفجار گازهای سمی در هواست.
الکتریسیته همچنان نیرویی عجیب و مرموز باقی ماند که مردم از آن حیرت می کردند، اما نمی توانستند توضیحی برای آن پیدا کنند. حتی بعضی از مردم از الکتریسیته می ترسیدند و فکر می کردند الکتریسیته نوعی سحر و جادوست.

توفیق علمی

دانشمندان به ویژه با این معما رو به رو بودند که هر چند می توانند از طریق مالش الکتریسیته تولید کنند، اما نمی توانند آن را جمع آوری و در ظرفی نگهداری کنند. در سال 1746 که دانشمندی هلندی به نام پیتر وان موسنبروک(1) بطری لید را اختراع کرد، وضعیت تغییر کرد؛ اختراع بطری لید توفیق مهمی در تحقیق روی الکتریسیته بود.
این بطری از یک شیشه تشکیل می شد که بخش عمده آن را با آب پر می کردند، سیم ضخیمی که بار الکتریکی از آن عبور می کرد و چوب پنبه ای که در شیشه را محکم می بست . سیم در آب قرار می گرفت و سر آن از چوب پنبه بیرون می آمد؛ وقتی سیم مالش داده می شد الکتریسیته تولید و در بطری ذخیره می شد. چون بطری لید می توانست الکتریسیته را در خود ذخیره کند، آن را نخستین خازن الکتریکی به حساب می آوریم.

 

توضیح عکس:
بطری لید نخستین ظرفی بود که برای ذخیره کردن الکتریسیته به کار رفت.

 

پی نوشت ها :

1.( Pieter van Musschenbroek(1692- 1761

منبع: پارکس، پگی؛ (1385)، بنجامین فرانکلین مخترع نابغه و پیشگام در الکتریسیته، محمد رضا افضلی، تهران: مؤسسه فرهنگی فاطمی، چاپ اول 1385.