Follow by Email

الجمعة، 13 يناير، 2012

الظواهر الكهربائية في الطبيعة

الظواهر الكهربائية في الطبيعة
الأنقليس الرعاد (Electrophorus electricus).
إن الكهرباء ليست اختراعًا من اختراعات الإنسان. والدليل على ذلك هو إمكانية ملاحظتها في صور متعددة في الطبيعة، وأبرز هذه الدلائل هو البرق. وعدد كبير من التفاعلات المألوفة والبسيطة، مثل اللمس أو الاحتكاك أو الربط الكيميائي، يحدث نتيجة للتفاعلات بين المجالات الكهربائية على المقياس الذري. ويعتقد البعض أن المجال المغناطيسي لكوكب الأرض ينشأ عن التيارات الدوارة في مركز الأرض والتي تعد مولدًا كهربيًا طبيعيًا. بعض البلورات، مثل المرو أو حتى السكر، تولد فرقًا في الجهد على أسطحها عندما تتعرض لضغط خارجي. وتعرف هذه الظاهرة باسم الكهرضغطية، وهي مأخوذة من الكلمة اليونانية "πιέζειν" وتعني "يضغط". وقد اكتشف هذه الظاهرة بيير كوري وجاك كوري عام 1880. ويعد هذا التأثير متبادلاً؛ فعندما تتعرض مادة كهرضغطية لمجال كهربائي، يحدث تغيير بسيط في الأبعاد الفيزيائية. بالإضافة إلى ذلك، تستطيع بعض الكائنات الحية، مثل أسماك القرش، الكشف عن التغييرات التي تحدث في المجالات الكهربائية والاستجابة لها، ويعرف ذلك باسم "الاستشعار الكهربائي". بينما تتمتع بعض الكائنات الحية الأخرى بما يطلق عليه "القدرة على التفريغ الكهربائي" ـ أي أنها تولد جهودًا كهربائية بنفسها كوسيلة لافتراس غيرها من الكائنات أو كسلاح دفاعي لها. ويعتبر الأنقليس الرعاد أشهر مثال على ذلك حيث بوسعه اكتشاف فريسته أو صعقها من خلال تفريغ جهود كهربائية عالية تتولد من خلايا عضلية معدلة تسمى الخلايا الكهربائية. وتقوم الحيوانات جميعها بإرسال المعلومات على امتداد أغشية الخلايا وذلك مع نبضات مشحونة كهربائيًا تسمى جهود الفعل (جهد الفعل) وهي الموجة المتشكلة من التفريغ الكهربائي التي تنتقل من منطقة إلى أخرى مجاوة لها على طول الغشاء الخلوي لأي خلية حية. ووظيفة هذه الجهود تتضمن الاتصال بين الخلايا العصبية والعضلات عن طريق النظام العصبي. تخفز الصدمة الكهربائية هذا النظام، وتتسبب في تقلص العضلات. كما أن جهود الفعل مسئولة عن تنسيق الأنشطة في مجموعة معينة من النباتات والثدييات.

 المفهوم الثقافي للكهرباء قديمًا

لم تكن الكهرباء تشغل جزءًا رئيسيًا من الحياة اليومية للعديد من الأفراد في القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، حتى في الدول الصناعية في العالم الغربي. وبناءً على ذلك، صورت الثقافة الشعبية الكهرباء في هذا الوقت على أنها قوة غامضة وشبه سحرية، وقادرة على قتل الأحياء وإحياء الموتى، أو بتعبير آخر، فهي تستطيع تغيير قوانين الطبيعة. ويظهر هذا الموقف تجاه الكهرباء في الرواية التي كتبتها ماري شيلي بعنوان فرانكنشتاين سنة 1819، وكانت أولى الروايات التي وضعت الصورة المكررة التي تصور عالمًا مجنونًا يقوم بإحياء كائن من رقع من القماش بالقدرة الكهربائية.
علاوةً على ذلك، ومع اعتياد العامة على الكهرباء كقوام الحياة في الثورة الصناعية الثانية، كانت استخداماتها تنصب غالبًا على الجانب الإيجابي، مثل العاملين في مجال الكهرباء الذين "يكونون قاب قوسين أو أدنى من الموت وهم يقطعون الأسلاك الكهربائية ويصلحونها" كما ورد في قصيدة "أبناء مارثا" (بالإنجليزية: The Sons of Martha) للكاتب روديارد كبلينج التي ألّفها عام 1907 وقد برزت جميع أنواع السيارات التي تعمل باستخدام الطاقة الكهربائية بشكل كبير في قصص المغامرات، مثل روايات الكاتب الفرنسي "جول فيرن" أو سلسلة روايات بطل الخيال العلمي "توم سويفت". وقد كان العامة ينظرون إلى كبار الأساتذة في مجال الكهرباء، سواء كانوا أشخاصًا من الواقع أم من وحي الخيال، بما فيهم العلماء مثل توماس إديسون أو تشارلز شتاينمتز أو نيقولا تسلا على أنهم يتمتعون بقدرات تشبه قدرات السحرة
أما والآن بعد أن صارت الكهرباء أمرًا عاديًا وتقليديًا، وأساسيًا في الحياة اليومية منذ النصف الثاني من القرن العشرين، فلم يعد الأمر يلفت نظر الناس إلا عند توقف الكهرباء عن التدفق، وهو حدث يساوي كارثة بالنسبة لهم والأفراد الذين يحافظون على تدفقها، مثل البطل المغمور الذي تتناوله الأغنية التي كتبها جيمي ويب "Wichita Lineman" عام 1968، لا يزال يعتبرهم البعض أبطالاً يتمتعون بقدرات تشبه قدرات السحرة

كتب فيزياء جدا مفيدة

الفيزياء المسلية

النسخة العربية

المؤلف : ياكوف بيرلمان
الجنسية : روسى
عدد الصفحات : 265

رابط التحميل
http://www.4shared.com/file/29052517.../__online.html


هذا الرابط من أفضل المواقع لتحميل كتب باللغة العربية، http://www.sps.org.sa/BooksandMagazi...lt.aspx?CID=18

وبالتوفيق

الكشاف الكهربائي

الكشاف الكهربائي
مقياس الجرعة،
يُمكنه قياس نسبة الإشعاعات التي تعرض لها شخص ما. وفي هذه الصورة، يحمل فني أشعة سينية مقياس جرعة يتغير لونه مباشرة في حالة وجود الإشعاع. الكشَّاف الكهربائي
جهاز يكشف عن وجود الشحنة الكهربائية. وهناك أنواع معينة من الكشافات الكهربائية تُسمي المقاييس الكهربائية
وهي تقيس كمية الشحنة الموجودة.
وأبسط أنواع الكشافات الكهربائية هو الكشاف الكهربائي ذو الورقة الذهبية
. وهذا الجهاز له شريطان رفيعان من الورق الذهبي يتدليان إلي أسفل من موصل فلزي.
وتمسك مادة عازلة مثل الفلّين الموصل على حامل مصنوع من الزجاج أو المعدن. إذا مس الموصل جسم مشحون كهربائياً تصير الشرائط مشحونة. ويستقبل كلا الشريطين نوع الشحنة نفسها، ولأن الشحنات المتماثلة تتنافر فإنَّ الشريطين يفترقان عن بعضهما بعضًا.
وقد حلت أجهزة إلكتروميتر تسمى كشافات كهربائية مصلابة
أكثر حساسية محل الكشافات الكهربائية ذوات الأوراق الذهبية وغيرها من الكشافات البسيطة. وتحتوي هذه الأجهزة الإلكترونية على مكثفة
، وهي أداة تختزن الشحنة الكهربائية. وعندما يلمس موصل المقياس الكهربائي جسماً مشحوناً، تحدث الشحنة جهداً كهربائياً صغيراً في المكثفة. ومن ثمَّ يقوم المقياس الكهربائي بتكبير هذا الجهد إلكترونيًا حتى يمكن إظهار قيمته على تدريج أو جهاز يسمى راسم الذبذبات. انظر: راسمة الذبذبات
.
يستخدم كثير من الناس الذين يعملون في مناطق الإشعاع الكشاف الكهربائي بمثابة مقياس جرعة
. وهو جهاز يقيس كمية الأشعة التي يتعرض لها الإنسان. ويجب شحن الكشاف الكهربائي قبل استعماله مقياسَ جرعة. ويقوم المقياس بتفريغ شحنته تدريجياً عندما يتعرض لأشعة جاما أو أشعة سينية أو أي نوع آخر من أنواع الأشعاع. وتبين كمية الشحنة المفقودة مستوى التعرض.
وقد صُنع أول كشاف كهربائي علي يد وليم جيلبرت، طبيب الملكة إليزابيث الأولى، ملكة إنجلترا



وهذا الفيديو التوضيحي يشرح طريقة عمل الكشاف الكهربائي


video

الريوستات

الريوستات أداة لتغيير المقاومة الكهربية في الدائرة وتتكون الريوستات في الأغلب من مقاومة على شكل اسطوانة وتحتوي على طرفين للتوصيل احدهما ثابت والأخر متحرك على منزلق يلامس حلقات سلك الملف، بتحريك المنزلق باتجاه الوصلة الثابتة أو بالابتعاد عنها فإن المقاومة تتغير إما بالنقصان أو الزيادة. وبهذه الحالة يمكن التحكم بقيمة التيار الكهربي المار في الدائرة وتستخدم الريوستات في التحكم في سرعة الموتور الكهربي وفي التحكم في الإنارة المنزلية وغيرها من التطبيقات .

أما عن عملية توصيل الريوستات في تجربة المنصهر ، فالتوصيلة موضحة بالكتاب وكل ما عليك عملة هو توصيل الريوستات على التوالي مصباح وأميتر و بطارية ( ذات فولتية عالية ) والمنصهر ( سلك خفيف ذو مقاومة عالية )

الريوستات يتم توصيلة من أحد الجوانب من الجزء المتحرك وهو موضح في الصورة السفلية بالرقم ( 1 ) وفي الطرف الثاني نوصلة بالطرف الذي نريد تثبيته كالطرف ( 2 ) ..
نقوم بتغيير قمة المقاومة من خلال تحريك المنزلق فنحن عندما نحرك المنزلك إما أن نزيد طول السلك الملفوف في الاسطوانة بالريوستات وبذلك نزيد قيمة المقاومة ، أو أن نقلل من طول السلك وبهذا نقلل من المقاومة .





في الشكل السابق لو قمنا بتحريك المنزلق جهة اليسار فإننا نقلل طول السلك الملفوف ونقلل بذلك المقاومة ، والعكس صحيح .

كلما قللنا المقامة فإن شدة التيار المار تزداد وعند زيادة شدة التيار إلى حد معين ينقطع السلك ذو المقاومة العالية نسبياً ( المنصهر ) .

الخميس، 12 يناير، 2012

لماذا يسبق البرق الرعد دائما؟؟؟؟؟

لماذا يسبق البرق الرعد دائما؟؟؟؟؟

كيف نستدل على وجود التيار الكهربائي

كيف نستدل على وجود التيار الكهربائي؟

ما هي كمية التيار الكهربائي التي يستطيع الجسم تحمله؟

ما هي كميه التيار الكهربائي الذي يستطيع جسم الانسان تحمله؟