الفيزياء

قصة اكتشاف العالم “لويجي جلفاني” البطارية الكهربائية

2006 وجدتها

ريتشارد بلات

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

العالم لويجي جلفاني البطارية الكهربائية الفيزياء

فيما كان لويجي جالفاني يقطع أرجل الضفادع في يوم عاصف في أواخر القرن الثامن عشر، لاحظ أن أرجل الضفادع تنتفض إذا ما وخزها بطرف سكينه الحادة .

اعتقد جلفاني أن البرق الناجم عن العاصفة ربما يكون هو السبب في تلك الحركة، ولم يفهم تماماً ما اكتشفه، ولكن تجاربه أدت في النهاية إلى اختراع البطارية الكهربائية.

 

ولكن من هو لويجي جلفاني؟

أصبح طالب الطب الإيطالي لويجي جالفاني (1737-1798 ) مهتماً بالتشريح والفسيولوجيا ( علم وظائف الأعضاء ) – الهيكل البنائي للحيوانات وكيف تعمل أجسامها.

وقاده ذلك الاهتمام، بعد قرابة 25 عاماً ، إلى ربط أرجل الضفادع لعمل دائرة كهربائية.

 

كهرباء الضفادع

عندما قام جلفاني بتعليق أرجل الضفادع على مخلعة خارج منزله لتجف، رآها تنتفض في الطقس العاصف.

ولكن لدهشته كانت الأرجل تنتفض كذلك حتى في الإيام ذات الطقس الصحو.

 

لحظة الإلهام لدى جلفاني

علم جلفاني بتجارب بنيامين فرانكلين مع البرق وكان متأكداً من أن الكهرباء هي التي تسبب تلك الحركة.

وجدتها! اعتقد جلفاني أنه ما دامت الأرجل تنتفض بدون وجود برق في الهواء، فإن عضلات وأعصاب الحيوانات لا بد أنها تولد طاقة كهربائية.

 

البطارية الحيوانية

لقد كان نصف محق، صحيح أن الكهرباء هي التي كانت تسبب إنقباض العضلات، ولكن الطاقة لم تكن نابعة من الضفدع نفسه.

في الواقع كان قد اخترع خلية كهربائية بسيطة، فعلى مخلعة التجفيف خاصته ، كانت الأرجل تلامس نوعين  مختلفين من المعدن: النحاس والحديد.

ولهذين المعدنين قدرة متفاوتة على جذب الإلكترونات ( أجزاء دقيقة تنتقل في الدائرة الكهربائية ) . وقد سمحت السوائل في جسم الضفدع للإلكترونيات بالانتقال في تيار كهربائي، وأدى هذا التيار الكهربائي إلى ذلك الانقباض العضلي.

 

جلفاني فهم الأمر بطريقة خاطئة

قرأ أستاذ الفيزياء أليساندرو فولتا ( 1745-1827) المقال الذي كتبه جلفاني عن موضوع الكهرباء، تعليق حول أثر الكهرباء على الحركة العضلية .

وكان فولتا على يقين من خطأ جلفاني. لذا حاول تكرار القيام بالتجارب مرة أخرى.

يؤدي التيار الكهربائي الضئيل للغاية ، والذي يسري في عضلات الحيوانات الحية إلى جعلها تتحرك، حيث تستجيب العضلات للكهرباء، كما اكتشف جلفاني.

 

على أن ما لم يدركه هو أن مصدر الطاقة لم يكن الحيوان نفسه، وإنما المعدنان اللذان كانا ملامسين له.

أصبح فولتا شهيراً بسبب بطاريته . وفي العام 1801 أراها لإمبراطور فرنسا نابليون بونابرت (1769-1821) الذي جعل منه كونتاً وسيناتوراً ولا يزال اسم فولتا حياً في الفولت – وحدة قياس القوة الكهربائية.

 

بناء " كومة"

جرب فولتا العديد من الحيوانات والمعادن، ووجد أن بعض أزواج المعادن تعمل معاً بطريقة أفضل من غيرها .

وأخيراً راح يصف ألواحاً من الزنك والفضة، مدخلاً بينها ألواحاً كرتونية تم تغطيسها في الماء المالح ، وقد أنتجت المزيد من الكهرباء أكثر من خلية واحدة ( زوج من الألواح ) .

ويمكن القول أن الفضل في اختراع البطارية موزع بين كل من جلفاني وفولتا.

مجلة العلوم
‫‪الهرمونات الجنسية  تفسر سبب إصابة الرجال أكثر بالفيروس
قلم:       ميريديث وادمان
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
في يناير ذكرت إحدى أولى النشرات العلمية عن المصابين بفيروس كورونا المستجد  Novel coronavirus في ووهان بالصين، أن ثلاثة من كل أربعة أدخلوا المستشفى كانوا ذكورًا. ومنذ ذلك الوقت أكدت بيانات من مختلف أنحاء العالم أن الرجال يواجهون خطرًا أكبر للإصابة بمرض شديد أو الوفاة، وأن الأطفال مستَثْنَوْن بشكل كبير. مؤخرًا، توصل العلماء الذين يبحثون في الكيفية التي يؤدي  الفيروس بها إلى الوفاة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪دراسات كبيرة تذوي آمال عقار الهيدروكسي كلوروكوين
قلم:      كاي كوبفرشميدت
ترجمة:   د. عبد الرحمن سوالمة
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر Pulitzer Center.
عبر ضباب مزاعم الاستغلال، والأمل، والمبالغة في الدعاية، والتسييس الذي يكتنف الدواء هيدروكسي كلوروكوين Hydroxychloroquine، دواء لعلاج الملاريا Malaria الذي أعلن عنه كعلاج لمرض كوفيد-19 COVID-19، تبدأ حاليا الصورة العلمية بالتجلي.
الهيدروكسي كلوروكوين الذي أثنى عليه رؤساء كمعجزة شفائية محتملة ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪الإشكاليات الطبية لمرض كوفيد 19
. جمال المطر اختصاصي في أمراض الأذن والأنف والحنجرة، الكويت
تعد الكائنات الحية الدقيقة والفيروسات من العوامل الممرضة الشائعة للإنسان، ويتميز بعضها عن بعض بعدد من الخصائص والسمات. فبعض الفيروسات يصيب النباتات وبعضها يصيب الحيوانات، وهناك أنواع تصيب الإنسان مسببة له أمراضاً متنوعة مثل متلازمة عوز نقص المناعة المكتسبة الإيدز، والتهاب الكبد الفيروسي، والحصبة. ويشهد العالم حاليا أول جائحة يسببها فيروس كورونا الذي ينتمي إلى فصيلة فيروسات واسعة ... (قراءة المقال)
‫‪مجرة درب التبانة و جيرانها
لسلام عليكم .. في كثير من حلقات البرنامج السابقة تكلمنا عن اهم عناصر المجموعة الشمسية التي نعيش فيها من كواكب و أقمار و كيوكبات و احزمة .. و انتهينا بشرح عن بلوتو و حدود المجموعة الشمسية .. ولكن هذه المجموعة تقع و تدور ضمن كيان و محيط اكبر .. و هي المجرة التي نعيش فيها و تحوي الملايين و الملايين من النجوم المشابهة لشمسنا و غيرها من الشموس و نطلق عليها درب التبانة .. في هذه الحلقة سنسافر في رحلة كونية بعيدة نتعرف فيها على بنية المجرة و مكوناتها ... (قراءة المقال)
أخبار العلوم
‫‪التعديل الوراثي التخلّقي يصل إلى الحمض النووي الريبي
قلم: كين غاربر، في شيكاغو بولاية إلينوي
ترجمة: صفاء كنج
انتقلت فكرة تأثير الواسمات الكيميائية في الجينات على تعبيرها الخارجي دون تغيير تسلسل الحمض النووي اختصاراً: الحمض DNA من كونها مسألة مفاجئة في الماضي إلى أن صارت مادة مقبولة تُدرس في الكتب.
ظاهرة التعديل الوراثي التخلقي Epigenetics، وصلت إلى الحمض النووي الريبي المرسال اختصاراً: الجزيء mRNA، وهو الجزيء الذي يحمل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى مصانع تصنيع البروتين في ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪هل تنجح هيئة الخدمات الصحية في مشروع تتبع الاتصالات الذي تعده؟
جرّب الفرع الرقمي لهيئة الخدمات الصحية الوطنية اختصاراً: الفرع NHSX تطبيقا App سيخبرك ما إذا خالطت أي شخص ظهرت عليه أعراض كوفيد -19. ولكن ما هي التكلفة المترتبة على خصوصيتك جراء ذلك؟
إن أحد التحديات الكبيرة التي تطرحها مكافحة فيروس كوفيد-19 COVID-19 هو أنه معدٍ قبل ظهور أي أعراض على الأشخاص المصابين به. ويمكن أن يساعد تتبع الأشخاص الذين اختلطوا بالمصاب على الحد من انتشار الفيروس، من خلال معرفة عدد الأشخاص الذين ربما نقل إليهم المريض ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪من خارج هذا العالم
وب بانينو Rob Banino @robertbanino صحفي مستقل يعمل في بريستول
الحياة على المريخ أعالي البحار، الجزيرة الكبيرة، هاواي، الولايات المتحدة الأمريكية
بذلة الفضاء ليست أول ما يخطر في ذهن أي شخص يزور هاواي. هذا إلا إذا كان سيقضي ثمانية أشهر في موئل هاواي لاستكشاف الفضاء بالتناظر والمحاكاة Hawaii Space Exploration Analog and Simulation اختصاراً: الموئل HI-SEAS على بركان ماونا لوا. ويتيح الموئل HI-SEAS للباحثين دراسة كيفية تعامل الناس مع ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪أبرز ما احتواه أكبر معرض تكنولوجي في العالم
نذ إطلاقه أول مرة في عام 1967، قدم المعرض CES لمحة عن المستقبل. ففي عام 2001 كشف بيل غيتس Bill Gates النقابَ عن نظام تشغيل ألعاب الفيديو الجديد إكس بوكس Xbox من مايكروسوفت Microsoft وفي عام 2003 كانت أقراص Blu-ray DVD هي الاختراع الثاني المهم، على الرغم من أنها لم تنتشر لاحقاً. وفي عام 2013، كُشِفَ عن Oculus Rift لأول مرة للصحافيين في زاوية صغيرة من قاعات العرض المترامية الأطراف.
وهذه المرة هيمنت أجهزة التلفاز على أحدث الإلكترونيات في ... (قراءة المقال)