كتيب الكهرباء الساكنة

‫الفـهرس‬ ‫الـكهرباء الساكنة (مقدمة ) ‪2‬‬ ‫نـعمة الكهرباء ‪3‬‬ ‫خفـايـا الكهرباء الـساكنة ‪4‬‬ ‫سـباق توصيل الكهرباء ‪6‬‬ ‫(حق الثلاجة ) ‪7‬‬ ‫لـسعة !! ‪9‬‬ ‫اختلاف الشـحنات الكهربـائية ‪11‬‬ ‫الـمحطتان ‪12‬‬ ‫هـال ٌة مـن نُـور ‪13‬‬ ‫‪1‬‬

‫)الكهرباء الساكنة(‬ ‫بين سكون وحركة هاهي شحنات ساكنة وأخرى متحركة ‪ ،‬مابين‬ ‫موجبة وأخرى سالبة تنوعت فان انجذبت فهي بنوع الشحنة‬ ‫اختلفت ‪ ،‬وان تنافرت فهي بذلك قد تشابهت‪ ،‬وان تراكمت على‬ ‫الجسم سكنت‪ ،‬وان تحركت فللتيارات أنتجت‪.‬‬ ‫وان في المقدار تساوت فالجسام متعادلة أصبحت‪.‬‬ ‫وهاهي الجسام بين موصلة وأخرى عازلة قد صنفت ‪ ،‬فالولى‬ ‫للشحنات نقلت‪ ،‬والثانية لها ُكبلت وقيدت ‪.‬‬ ‫جهاز لوجود الشحنات كاش ٌف ولنوعها محدد وواصف‪،‬ولمقدارها‬ ‫حاس ٌب‬ ‫وراص ٌد‪ ،‬وهاهو توأم الشحنة يظهر ويتبخر ي ًدا بيد بقوى تجاذب‬ ‫نحو الداخل يتأثر أو قوى تنافر نحو الخارج لاقترابهما تنهر وتجزر‪،‬‬ ‫وعلى كل الحوال بقانون كولوم يخضع ويتأثر‪.‬‬ ‫‪2‬‬

‫( نعمة الكهرباء )‬ ‫روان ‪ :‬يا الهي ! ما هذا الظلام الدامس ؟ لا أرى ما حولي‪ ،‬أمي ‪ ،‬أمي ‪،‬‬ ‫أين أنت ؟‬ ‫الم ‪ :‬أنا هنا يا ابنتي ‪ ،‬أقوم بتعبئة مصباح الغاز بالكيروسين حتى يضيء المنزل ‪.‬‬ ‫روان ‪:‬و لكن نورها ليس قو ًيا ‪ ،‬وأيضا غير صح ؛ فهو قد يصيبنا بالساسية والربو ‪ ،‬يا‬ ‫الهي ! ما أفظع الظلام وما أقساه !‬ ‫الم‪ :‬علينا أن نتحمل يا ابنتي‪ ،‬لقد أسرفنا في استهلاك الكهرباء‪ ،‬ولم نتبع قواعد ترشيد‬ ‫استخدام الكهرباء‪.‬‬ ‫روان ‪ :‬ولكن هل سنظل هكذا في الظلام ؟ دون أن نستطيع استخدام تلك الجهزة‬ ‫الكهربائية التي اشتراها لنا أبي ؟‬ ‫الم ‪ :‬نعم يا ابنتي ‪ ،‬الى أن تعود الكهرباء مرة أخرى ‪.‬‬ ‫روان ‪ :‬يا الهي ! ما هذا ؟ لقد كنت أحلم ‪ ،‬لا! هذا ليس حلما ‪ ،‬بل كابو ًسا فظيعا ! انها‬ ‫رسالة لنا كي نحافظ على تلك النعمة التي هدانا الله ( سبحانه وتعالى ) اياها ‪.‬‬ ‫‪3‬‬

‫(خفايا الكهرباء الساكنة)‬ ‫هل لاحظت في يوم من الايام عندما تمشي على سجادة ناعمة للوصل الى‬ ‫الباب ثم عند لمس المقبض انك تصعق بكهرباء ؟‬ ‫هذا ما يسمى بالكهرباء الساكنة ‪ ،‬ولفهم الكهرباء الساكنة نحتاج اولا لمعرفة‬ ‫القليل عن طبيعة المادة ‪.‬‬ ‫لنفترض مثلا أن السجادة هي الوطن الصلي وتحتوي أيضا على العديد من‬ ‫المنازل (ذرات ) و تحتوي أيضا على العديد من العائلات وكل هذه العائلات‬ ‫لديها اخوة وكل منهم يحمل شعار خاص به‪.‬‬ ‫الاخ الاكبر بروتون وشعاره (‪ ، )+‬الاخ الصغير الكترون وشعار (‪، )-‬‬ ‫والخ المتوسط نيوتروتون وهو متعادل (‪. )-+‬‬ ‫الاخ الاصغر الكترون (‪ : )-‬يجلس وحيد ًا يتحدث و يحزن عن كثة تركه‬ ‫لمنزله؛ بسبب الاحتكاك ‪.‬‬ ‫لماذا انا صغير الجم هكذا وليست لدي كتلة ايض ًا !! هل لاني صغير هكذا‬ ‫اكتسب طاقة سرعة وانتقل بسرعة بين الاسطح ؟‬ ‫‪4‬‬

‫الاخ الاكبر بروتون (‪: )+‬ما رأيك ان نتجمع مع الاخوة الذين يحملون نفس‬ ‫شعارنا ونتحد!! بحث الذين شعارهم (‪ )-‬ييجتمعون اكث لي العكس ايض ًا ‪.‬‬ ‫الاخ الاصغر الالكترون (‪ :)-‬همممم ‪ ...‬وقتها سوف تصبح هناك مجموعتين من‬ ‫شعارين مختلفتن (‪ )-+‬ولن يكون هناك اتزان‪.‬‬ ‫اخ الاكبر بروتون (‪ : )+‬حسنا عندما نحتك بشخص ما ونصبح مشحونتين‬ ‫سوف نستغل اول فرصة لنا لنذهب الى مكان جديد متزن اكث ‪.‬‬ ‫اما ان نعبر عن مجموعة شعاره (‪ )+‬الى مجموعة شعاره (‪ )-‬او العكس وفي هذه‬ ‫المرحلة سوف نفرغ كل طاقتنا المخ نزة فينا‬ ‫اخ الاصغر (‪ : )-‬جيد سوف افرغ طاقتي بذلك الوقت بسرعة‬ ‫‪5‬‬

‫(سباق توصيل الكهرباء)‬ ‫حل يوم السباق واشترك فريقين هما ‪ :‬السلك النحاسي والسلك‬ ‫البلاستيكي‬ ‫قال الكم ‪ :‬المصباح هو الهدف ‪ ،‬والفرقين ‪ :‬هما السلاك ‪ ،‬ورئيسة‬ ‫السباق ‪ :‬البطارية‪.‬‬ ‫جلست الرئيسة في منتصف اللبة وجلس الكم مقابلها ‪.‬‬ ‫تقدم الفريق الول وهو السلاك البلاستيكية وحاول الامساك بالشحنات‬ ‫التي من البطارية وتوصيلها للحكم ولكنه لم يستطع ‪ ،‬وتقدم الفريق الخر‬ ‫وهو السلاك النحاسية وكان الفريق القوى ‪ ،‬واستطاع توصيل الشحنات‬ ‫خلاله وايصالها الى الكم وأنار الكم المصباح ‪.‬‬ ‫استنتج الكم أن الفريق الول صحيح انه لم يستطيع ايصال الشحنات من‬ ‫خلاله ‪ ،‬ولكنه قد يشحن بشحنات جزيئية ويربح في سباقات أخرى ‪ ،‬أما‬ ‫الفريق الثاني وهو السلاك النحاسية فهو الرابح بالطبع؛ لنه استطاع‬ ‫انارته بتوصيل الكهرباء من خلاله واستطاع التغلب على الفريق الول ‪.‬‬ ‫‪6‬‬

‫(الموصلات والعوازل في حياتنا)‬ ‫في يوم ما فتحت ثلاجة المنزل وكانت معتمة واعلم أنها تضاء بصباح معلق في‬ ‫مكان في الثلاجة وأقوم بلف المصابيح فيضيء ولكن هذه المرة كانت يدي‬ ‫شبه رطبة وأنا أقوم بلف المصباح أحسست أن أحدا ما ضربني بشدة‬ ‫فالتفت فلم اجد احدا‪.‬‬ ‫ولكن تساءلت ما الذي حدث؟ ومضت القصة الى أن جاء يوم حصة‬ ‫الفيزياء وكان لدرس عن الموصلات والعوازل‪.‬‬ ‫وكيف ان الموصلات تسمح برور الشحنات والتيار الكهربائي من خلالها ‪.‬‬ ‫وان هذه الشحنات قادرة على الفتك بالانسان‪.‬‬ ‫وكيف أن الله خلق علاج ًا لهذه المواد وهي العوازل التي تغلف الموصلات‬ ‫وتمنع انتقال الشحنات الكهربائية ‪.‬‬ ‫‪7‬‬

‫قررت أن ابحث في البيت عن كل عازل وموصل فدخلت المطبخ فوجدت‬ ‫مقابض الاوعية قد صنعت من البلاستيك‬ ‫و المطاط القوي فتسألت في نفسي لما هي مصنوعة من هذه المادة‬ ‫فذهبت الى شبكة المعلومات لجد الجواب ‪.‬‬ ‫يعد البلاستيك من العوازل لكن ماهي العوازل؟ فحصلت على النواتج‬ ‫التالية ‪:‬‬ ‫ان الموصلات تسمح برور التيار الكهربائي والرارة عبر جزيئاتها أما المادة‬ ‫العازلة فلا تسمح برور الكهرباء عبرها فأمسكت بسلك الكهرباء وعرفت‬ ‫لماذا هو محاط بسلك البلاستيك من الخارج والنحاس من الداخل‬ ‫وكيف أن يدي الرطبة أصبحت موصلة للكهرباء ولو كانت جافة لما كانت‬ ‫موصلة‪.‬‬ ‫‪8‬‬

‫(لسعة!!)‬ ‫دوما يتساءل أحدنا ما سبب شعوره بالتماس كهربائي بسيط عند لمسه لشخص‬ ‫أخر‪ ،‬وكان دوما الجواب هو (فيه شحنه كهربائية زيادة) ونختمها بضحكة‪ ،‬لكن‬ ‫لماذا لا نتخيل هذه الشحنة أو الكهرباء!‬ ‫فقط نتخيل!‬ ‫سيد مسطرة‪...‬‬ ‫عائلة قصاصات الوراق‪...‬‬ ‫سيد مسطرة‪ :‬تعبت من حساب الطوال لليوم أريد راحة لجسدي البلاستيكي‪،‬‬ ‫استرخى مسطرة واخذ يفرك جسده على الرض ولكنه لم يلاحظ انه كان فوق‬ ‫عائلة قصاصات الوراق‬ ‫أووه! اعتذر حقا‬ ‫‪9‬‬

‫نهض سيد مسطرة ولاحظ التصاق بعض من عائلة قصاصات الوراق‬ ‫عليه‬ ‫أحد أفراد العائلة ‪ :‬أوهه! ما الذي حدث الن ‪‬؟ *يتحدث بغضب*‬ ‫سيد مسطرة‪ :‬أعتذر‪،‬تعلمون أنني دلكت ظهري عليكم وولدت قوة‬ ‫تجاذب وكنت قريبا منكم جدا‪،‬لا تقلقوا!‬ ‫لن يدوم لوقت طويل‬ ‫هكذا نقول عندما تولد أنت قوة تجاذب يحصل احتكاك أو غيره‪ ،‬تصبح‬ ‫لديك شحنات وعند لمسك نسي‪ ،‬يمكن أن تنتقل به هذه الشحنات‬ ‫سوف يتغير الشخص الخر بلسعة !‪..‬‬ ‫‪10‬‬

‫( اختلاف الشحنات الكهربائية)‬ ‫في احدى اليام الجافة كانت منى تقوم بتنظيف الكؤوس الزجاجية بقطعة من‬ ‫القماش‪.‬‬ ‫قالت لها سارة ‪:‬‬ ‫هل تعلمين أنه عندما تقومين بسح الكس الزجاجي بقطعة صوفية تتولد‬ ‫شحنة موجبة ‪ ،‬وعند تقريبها الى شعرك سوف ينجذب الشعر الى الكس‬ ‫الزجاجي ‪ ،‬مولد ًا شحنات كهربائية ‪.‬‬ ‫منى ‪ :‬هل هذا يعني أن المادة تحتوي على عدة شحنات ؟‬ ‫سارة ‪ :‬لا ؛ ان المادة بطبيعتها تحتوي على شحنتين ‪ ،‬شحنة موجبة ‪ ،‬والخرى‬ ‫سالبة ‪.‬‬ ‫وعند مسحك المطاط و البلاستيك فانه يولد شحنات سالبة ‪ ،‬أما الزجاج و‬ ‫الصوف فانه يولد شحنات موجبة ‪ ،‬وقد كان المسئول عن تسمية هذه‬ ‫الشحنات العالم بنيامين فرانكلين ‪.‬‬ ‫منى ‪ :‬كم هذا رائع !‬ ‫‪11‬‬

‫(قصة المحطتان)‬ ‫في مكا ٍن ما في هذا الزمان كان هناك محطتا كهرباء ‪,‬كانت المحطة الولى‬ ‫فقيرة با لديها ‪,‬لا يدخلها الا الشبعون وكان اسمها ‪ , HO‬وأما المحطة الثانية‬ ‫فكانت فاحشة الثاء ‪,‬لا يدخلها الا الغنياء الجائعون ‪.‬‬ ‫وفي مرة دخل جهاز غني الى المحطة الفقيرة ‪,‬وكان الجهاز جائ ًعا ج ًدا فجلس‬ ‫يأكل ويأكل ولكنه لم يشبع أب ًدا ‪,‬عندها شعرت المحطة الفقيرة بأنه في حاج ٍة‬ ‫ما ّسة للذهاب الى محطته وهي المحطة الغنية لكي يشبع ويعمل بشكل جيد ‪,‬‬ ‫وعندما وصل الى محطته شعر بالارتياح وأخذ يأكل حتى شبع ‪.‬‬ ‫‪12‬‬

‫في نفس الوقت كان هناك جهاز فقي ٌر جد ًا كان صاحبه قد سلك‬ ‫الطريق الخاطئ حتى أدخله الى المحطة الثية لقد كان هذا الجهاز‬ ‫ممتلئ ًا ولكن صاحبه أخذ يطعمه ويطعمه حتى مات الجهاز‪.‬‬ ‫والمحطات الفقيرة تمثل المقابس ‪ 110‬فولت أما المحطات الغنية‬ ‫فتمثل المقابس ‪ 220‬فولت‬ ‫الجهزة الغنية ‪:‬الثلاجة ‪ ،‬قد تدخل الى المحطة الفقيرة ولكنها لن‬ ‫تشبع أبد ًا‪.‬‬ ‫أما الجهزة الفقيرة ‪ :‬عندما تدخل الى المحطة الثية توافيه المنية فور‬ ‫ادخاله ‪.‬‬ ‫‪12‬‬

‫(هالة من النور)‬ ‫لنفرض أنك كنت في الخلاء ليل ًا‪ ،‬و من بعيد شاهدت هالة من نور تحيط‬ ‫برأس‬ ‫انسا ٍن جال ٍس على كرسي ‪ ،‬فاذا نهض و تحرك ‪ ،‬ستتحرك معه الهالة كظله ‪،‬‬ ‫هنا يظهر السؤال ‪ :‬لو أنك شاهدت تلك الظاهرة العجيبة ‪ ،‬فماذا سيكون‬ ‫تعليقك عليها ؟‬ ‫و ما ظنك في الانسان الذي حمل الهالة و أضاء بها ؟‬ ‫قد تقول أنني لم أرها ‪ ،‬و من ثم لا أستطيع ايجاد تحليل ًا لها ‪ ،‬و قد تفكر أن‬ ‫ظهور هالة من النور حول رأس الانسان انما هي دليل صلاحه و نقاءه ‪ ،‬كما‬ ‫أنها دليل معجزات و كرامات ‪.‬‬ ‫و نضيف نحن أي ًضا ‪ :‬ان هالات النور التي رسمها الرسامون‬ ‫حول رؤوس القديسين منذ أمد طويل ‪ ،‬ليست من وحي الخيال ‪ ،‬فقد‬ ‫ظهرت هذه الهالات بالفعل على رؤوس بعض الناس ‪ ،‬و لما رأها الخرون‬ ‫قالوا ‪ :‬انها معجزة و كرامة!‬ ‫‪13‬‬

‫و لهذا وضعوها حول رأس من ظنوا أنه من القديسين و الولياء‪ ،‬لكن‬ ‫هذه الظاهرة المحيرة لا شأن لها بقديسين ولا أولياء ‪ ،‬كما أنها لا تمد‬ ‫للمعجزات و الكرامات بصلة لسبب بسيط ؛ و هو أنها قد تظهر أيضا‬ ‫فوق رؤوس اليوانات ‪ ،‬و هامات النباتات ‪،‬و صواري السفن‪ ،‬و ما ارتفع‬ ‫من قباب ‪ ،‬و اذا كان المر كذلك ما السبب فيها ا ًذا ؟‬ ‫الكهرباء الجوية هي السبب ‪ ،‬فالهالة التي تتجلى على أي شيء غائم أو‬ ‫مرتفع ما هي الا صورة من هذه الكهرباء ‪ ،‬وهي صورتها الساكنة تلك‬ ‫الصورة التي يمكنك ملاحظتها في قميص من النايلون بعد خلعه من على‬ ‫الجسد في يوم بارد و جاف ‪ ،‬حيث تسمع فرقعة‪.‬‬ ‫‪14‬‬

‫مثل تلك الالات يمكننا تكوينها في المعامل و ذلك بأن يقف‬ ‫شخص بعزل عن الرض ثم يضع يد ُه على غطاء مولد للقوى‬ ‫الكهربائية الساكنة ‪ ،‬وبذلك سوف يشحن جسمه ‪ .‬مع ذلك‬ ‫فانه لا يشعر الا بجرد وخز خفيف ‪ ،‬أي كنها تنميله بسيطة‪،‬‬ ‫وعندئذ تتنافر الشعرة مع الشعرة ؛ بسبب تماثلها في الشحنة ‪،‬‬ ‫ومن ثم يبدو الشعر منفوشا كنه انحناء‪.‬‬ ‫‪15‬‬