መግቢያ፡ በሰብዓዊው ልምድ ውስጥ ያለ ኃይል
የኤሌክትሪክ እና የመግነጢሳዊነት ሃይሎች የዘመናችንን ዓለም የሚያስተዳድሩ መሠረታዊ ኃይሎች ናቸው። ነገር ግን እነዚህ ጽንሰ-ሀሳቦች በሳይንሳዊ መንገድ ከተገለጹ በፊት በተለያዩ ባህሎች እና ማኅበረሰቦች ውስጥ በተለያዩ መንገዶች ተረድተዋል፣ ተጠቃሚዎች እንደሆኑም ተደርገው ተጠቅመውባቸዋል። ይህ ጽሑፍ የኤሌክትሪክ እና የመግነጢሳዊነት ሳይንሳዊ መሠረቶችን በሙሉ ለመግለጽ ከፍተኛ ሙሉ በሙሉ ትኩረት በማድረግ ከጥንታዊ ግብፅ እስከ ቻይና እና ከጥንታዊ ግሪክ እስከ መካከለኛው ዘመን ኢስላማዊ ዓለም ድረስ ባሉ ባህሎች ውስጥ እነዚህ ኃይሎች እንዴት እንደተረዱ ይመረምራል። በማክስዌል እኩልታዎች፣ በፋራዴይ ህጎች እና በኤምፔር ህግ ዙሪያ ያለውን ዘመናዊ ፈጠራ እናስተውላለን።
ጥንታዊ ግንዛቤዎች፡ ከነገሥታት እና ከሰማይ እሳት
ሰዎች ኤሌክትሪክን ለመጀመሪያ ጊዜ በተፈጥሮ ክስተቶች አማካኝነት አውቀዋል። በጥንታዊ ግብፅ ፣ የነጐዴ ዓሣ (Electrophorus electricus) የሚለው የዓሣ ዓይነት ኃይለኛ የኤሌክትሪክ ጥርጣሬ እንደሚያስከትል ይታወቅ ነበር፣ እናም በፈረንሳይ ሳይንቲስት አዳም ሶን ከተጠናቀቀው በፊት በብዙ መቶ ዓመታት የሕክምና አላማ ሊያገለግል ይችላል ተብሎ ይጠበቅ ነበር። በጥንታዊ ግሪኮች ዘንድ፣ ፊሊሶፋ ታሌስ ኦፍ ሚሌተስ (ከ 624-546 ዓክልበ. ግድም) በበረሃ ገርባ ላይ አርቢ እንደሚሰጥ ተመልክቶ የመግነጢሳዊ ድንጋይ (magnetite) ባህሪያትን አጥንቷል። ታሌስ ይህን ኃይል ለማጥናት የመጀመሪያው ሰው ሲሆን ይህም በሚሌተስ ከተሰየመው ከተማ የተገኘውን የመግነጢሳዊ ድንጋይ በመጠቀም ነበር።
በቻይና እና በአረብ ልምዶች ውስጥ ያለው መግነጢሳዊነት
በቻይና ፣ የመግነጢሳዊነት ጥናት ከጥንት ጀምሮ ተዘጋጅቷል። በሃን ሥርወ መንግሥት (206 ዓክልበ – 220 ዓ.ም.) ዘመን ፣ ምሁራን የመግነጢሳዊ ቀስት (si nan) እንደሚሰሩ ይታወቅ ነበር፣ ይህም የመጀመሪያው መግነጢሳዊ መሣሪያ ነው። በ11ኛው ክፍለ ዘመን ፣ ሳይንቲስት ሸን ኩኦ በ”የወንዝ ገንዳ ህልውና መግለጫ” ውስጥ የመግነጢሳዊ ሰሜን ምዕራብ እንደሚያመለክት ጽፏል። በአረብ ዓለም ፣ ምሁራን እንደ አል-ሂዋሪዝሚ እና አል-ፋራቢ የመግነጢሳዊነትን እና የኤሌክትሪክን (ብርሃንን በማመንጨት) ጥናት አድርገዋል። በ13ኛው ክፍለ ዘመን ፣ ፈረንሳዊው ምሁር ፔትረስ ፔሪግሪነስ የመግነጢሳዊነትን ሙሉ ለሙሉ የሚገልጽ መጽሐፍ “Epistola de Magnete” ን ጽፏል።
የኤሌክትሪክ መሠረታዊ ጽንሰ-ሀሳቦች፡ ከኤሌክትሮን እስከ የአሁኑ
ዘመናዊው የኤሌክትሪክ ጽንሰ-ሀሳብ በአቶም ደረጃ ይጀምራል። እያንዳንዱ አቶም በፕሮቶን የተሞሉ እና በኤሌክትሮን የተሸፈኑ አወንታዊ የተጫነ ኒውክሊየስ ያቀፈ ነው። ኤሌክትሮኖች አሉታዊ ክፍያ ያላቸው ናቸው። የኤሌክትሪክ ኃይል በእነዚህ ክፍያዎች መካከል የሚከሰት መስተጋብር ነው። የኮሎምብ ህግ በሻርል ኮሎምብ (1736-1806) በ1785 ዓ.ም. ተቀረጸ፣ በሁለት ነጥብ ክፍያዎች መካከል ያለው ኃይል ከክፍያዎቻቸው ምርት ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ እና በመካከላቸው ካለው ርቀት ካሬ ጋር የተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ እንደሆነ ይገልጻል። ይህ ህግ የኤሌክትሮስታቲክስ መሠረት ነው።
የኤሌክትሪክ ወንዝ፡ ቮልቴጅ፣ አሁን እና መከላከያ
ኤሌክትሪክ ወንዝ (አሁን ያለው) በአሚሬ አንፔር (1775-1836) በ1820ዎቹ ዓ.ም. በተጠናቀቀው ሥራ ምክንያት የተረዳ የኤሌክትሮኖች ፍሰት ነው። ይህ ፍሰት በቮልቴጅ (ወይም ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል) የሚባለው ኃይል ይነሳል፣ ይህም በአሌሳንድሮ ቮልታ (1745-1827) በ1800 ዓ.ም. የቮልታይክ ፓይል ከተፈጠረ በኋላ ተሰይሟል። የአንድ ንጥረ ነገር የኤሌክትሪክ ፍሰትን የመቋቋም ችሎታ መከላከያ ተብሎ ይጠራል፣ እና በጆርጅ ሲሞን ኦም (1789-1854) በ1827 ዓ.ም. የተቀረጸው የኦም ህግ በቮልቴጅ፣ በአሁኑ እና በመከላከያ (V = IR) መካከል ያለውን ግንኙነት ይገልጻል።
| የኤሌክትሪክ መለኪያ አሃድ | ምልክት | ተገልጿል በ | ተለይቶ የሚታወቅበት ነገር |
|---|---|---|---|
| ቮልቴጅ (ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል) | V | አሌሳንድሮ ቮልታ | ኤሌክትሪክ ግፊት ወይም ልዩነት |
| አሁን ያለው (አሁን) | I | አንድሬ-ማሪ አምፔር | የኤሌክትሪክ ክፍያ ፍሰት መጠን |
| መከላከያ | R | ጆርጅ ሲሞን ኦም | በአንድ ንጥረ ነገር ውስጥ ወንዙን የመቋቋም ችሎታ |
| ኃይል | P | ጄምስ ዋት | የኤሌክትሪክ ኃይል የሚተላለፍበት መጠን |
| አህዛዊ ኃይል (Capacitance) | C | ሚካኤል ፋራዴይ | የኤሌክትሪክ ክፍያን የማከማቸት ችሎታ |
| ማስተዋወቂያ (Inductance) | L | ጆሴፍ ሄንሪ | የመለዋወጫ በራሱ የሚፈጥረውን ኤምፍ የመቋቋም ችሎታ |
የመግነጢሳዊነት መሠረቶች፡ የማይታዩ መስኮች
መግነጢሳዊነት በተንቀሳቃሽ ኤሌክትሪክ ክፍያዎች (አሁን ያለው) የሚፈጠር ኃይል ነው። እያንዳንዱ መግነጢስ በዙሪያው መግነጢሳዊ መስክ የሚባለውን ኃይል ያለው ክልል ይፈጥራል። ይህ መስክ በሰሜን ምዕራብ እና በ
ኤሌክትሮማግኔቲዝም፡ የሁለቱ ኃይሎች የማይነጣጠል ግንኙነት
የኤሌክትሪክ እና የመግነጢሳዊነት ግንኙነት በ1820 ዓ.ም. በሃንስ ክሪስትያን ኦርስቴድ በዴንማርክ በኩል ተገለጸ። ኦርስቴድ በሽቦ ውስጥ የሚፈሰው የኤሌክትሪክ ወንዝ በአቅራቢያው ያለውን የመግነጢሳዊ ኮምፓስ እጅ እንደሚያዞር አስተውሏል። ይህ የኤሌክትሮማግኔቲዝም መሠረት ነበር። በፈጣን ሁኔታ ፣ ሚካኤል ፋራዴይ (1791-1867) በእንግሊዝ እና ጆሴፍ ሄንሪ (1797-1878) በዩናይትድ ስቴትስ በተናጠል ተቃራኒውን ክስተት አገኙ፡ የሚቀየር መግነጢሳዊ መስክ በሽቦ ዑደት ውስጥ የኤሌክትሪክ ወንዝ (የተገኘ ወንዝ) ሊፈጥር ይችላል። ይህ የፋራዴይ የኤሌክትሮማግኔቲክ ኢንዳክሽን ህግ ነው፣ ይህም የጄኔሬተሮች፣ ትራንስፎርመሮች እና ሞተሮች መሠረት ነው።
የማክስዌል እኩልታዎች፡ የኤሌክትሮማግኔቲዝም ዩኒፍድ ቲዎሪ
የ19ኛው ክፍለ ዘመን ታላቅ ሳይንቲስት ጄምስ ክለርክ ማክስዌል (1831-1879) በ1860ዎቹ ዓ.ም. የኤሌክትሪክ እና የመግነጢሳዊነት ህጎችን ወደ አራት አስደናቂ የሂሳብ እኩልታዎች አጠቃለለ። የማክስዌል እኩልታዎች እንደሚከተለው ይገለጻሉ
- 1. የጋውስ ህግ ለኤሌክትሪክ፡ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች የኤሌክትሪክ መስኮችን ያመነጫሉ።
- 2. የጋውስ ህግ ለመግነጢሳዊነት፡ ምንም የመግነጢሳዊ ሞኖፖሎች የሉም፤ የመግነጢሳዊ መስመሮች ሁልጊዜ ዝግ ናቸው።
- 3. የፋራዴይ የኢንዳክሽን ህግ፡ የሚቀየር መግነጢሳዊ መስክ የኤሌክትሪክ መስክ ያመነጫል።
- 4. የአምፔር-ማክስዌል ህግ፡ የኤሌክትሪክ ወንዞች እና የሚቀየሩ የኤሌክትሪክ መስኮች (የመፈናቀል ወንዝ) መግነጢሳዊ መስኮችን ያመነጫሉ።
ማክስዌል እኩልታዎቹ ብርሃን በትክክል የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ መሆኑን አስተውለዋል፣ ይህም በኋላ ላይ በሄንሪክ ሄርትዝ (1857-1894) በ1887 ዓ.ም. በሙከራ ተረጋግጧል። ይህ ወደ ራዲዮ፣ ቴሌቪዥን እና የዊ-ፋይ ቴክኖሎጂ አመጣጥ አስተዋጽኦ አድርጓል።
በተለያዩ ባህሎች ውስጥ ያለው አተገባበር እና ምስረታ
የኤሌክትሮማግኔቲዝም መርሆዎች በዓለም ዙሪያ በተለያዩ መንገዶች ተተግብረዋል፣ ብዙውን ጊዜ ከአካባቢያዊ እውቀት እና ከልማት ጋር በመቀላቀል።
በአፍሪካ እና በመካከለኛው ምስራቅ ያሉ ታሪካዊ አተገባበሮች
በጥንታዊ ኑቢያ እና ኩሽ ኪንግደሞች ውስጥ ፣ የመግነጢሳዊ ድንጋይ ለጌጣጌጥ እና ለምልክት ተጠቅሟል። በኢትዮጵያ ፣ በአክሱም የተገኙ የብረት ምርቶች የመግነጢሳዊነትን ባህሪያት ያሳያሉ። በመካከለኛው ዘመን ኢስላማዊ ዓለም ፣ በባግዳድ እና ዲምሽቅ ያሉ ሳይንቲስቶች የኤሌክትሪክን
ISSUED BY THE EDITORIAL TEAM
This intelligence report is produced by Intelligence Equalization. It is verified by our global team to bridge information gaps under the supervision of Japanese and U.S. research partners to democratize access to knowledge.
The analysis continues.
Your brain is now in a highly synchronized state. Proceed to the next level.