إن اختراع الكهرباء من أهم الاختراعات التي شهدتها البشرية، حيث أن الكهرباء هي جزء أساسي من حياتنا اليومية، وسهلت على الإنسان القيام بالكثير من الأعمال التي كانت في السابق أعمال يدوية، فقبل أن يتم اكتشاف الكهرباء كانت عملية غسل الملابس تتم بطريقة يدوية، وبعد اختراع الكهرباء توفرت الغسالات الكهربائية التي توفر الجهد والوقت، بالإضافة إلى أن اختراع الكهرباء مهد الطريق للمزيد من الاكتشافات الأخرى كالمكواة والمصباح والمكنسة.

ما هو التيار الكهربائي

يصل التيار الكهربائي من محطات توليد الكهرباء إلى المنازل والمصانع والمؤسسات والمستشفيات وغيرها، ويُعرف بأنه عبارة عن سيل من الشحنات الكهربائية السالبة التي تتحرك بانتظام وباتجاه معين ولا يمكن رؤية التيار الكهربائي ولكن من الممكن أن لمس أثره في تشغيل الأجهزة الكهربائية.

وتنقسم المواد من حيث قابليتها لنقل التيار الكهربائي إلى نواقل وهي المواد التي تسمح بمرور ونقل التيار الكهربائي فيها مثل أسلاك النحاس، وعوازل وهي المواد التي لا تسمح بمرور التيار الكهربائي فيها مثل قضيب الأبونيت وألواح البلاستيك.

آثار التيار الكهربائي

نظرًا لأن التيار الكهربائي لا يمكن أن يشاهد بالعين، ألا أن آثاره تظهر في الحياة بصورة واضحة، ومنها :

ـ الأثر الحراري، وهو يعني مرور التيار الكهربائي في الأسلاك مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة فيها، وهذا يؤكد أثر الكهرباء الحراري والذي استخدم من قبل العلماء في العديد من التطبيقات، ونتج عنه صناعة الموقد الكهربائي والمكواة والمدفأة الكهربائية والمصباح الكهربائي وغيرها من الاختراعات.

ـ الأثر الضوئي، للتيار الكهربائي أثر ضوئي حيث أنه ينشر الضوء عند مروره في المصابيح التي تحتوي على الغازات النبيلة مثل غاز النيون، فمصباح النيون يتوهج بالضوء عند مرور التيار الكهربائي فيه، وهو لا يحتوي على سلك يسخن ثم يضيء كالمصباح الكهربائي ذي السلك.

ـ الأثر المغناطيسي، أثبت علماء الفيزياء أن الكهرباء لها تأثير مغناطيسيًا عندما تم وضع بوصلة وترك إبرتها حتى تستقر ثم وضعوا سلك فوق الإبرة بشكل موازٍ لها، مع وصل طرفي السلك ببطارية جافة وقاطعة، ولاحظوا أنه عند إغلاق القاطع تنحرف الإبرة عن وضعها الأصلي، وهذا يؤكد الأثر المغناطيسي للكهرباء.

ـ الأثر الكيميائي، فعند مرور التيار الكهربائي في محلول فأن هذا يؤدي إلى تفكك المحلول إلى مكوناته، لذلك يستخدم هذا التطبيق في عمليات الطلاء، ووجد العلماء أنه عند غمس صفيحتين من البلاتين في محلول حامض الكبريتيك المركز في وعاء زجاجي ثم وصل الصفيحتين بمصدر للتيار الكهربائي، فأنه سوف تكون هناك فقاعات غازية حول الصفيحتين، وبعد تحليل ماهيّة الفقاعات تبين أنها غاز الأكسجين وغاز الهيدروجين مكونًا الماء.

كيفية تجنب أضرار التيار الكهربائي

الكهرباء هي عبارة عن عدد من الجزئيات أو الجسيمات الصغيرة جدًا لا تُرى بالعين المجردة، وهي ذات حركة مستمرة لا تتوقف إلا بتخزينها في أحد أنواع البطاريات الجافة أو غير الجافة أو بالقطع بواسطة الزّر أو السّلك الكهربائي، وتُعبر الكهرباء عن حركة الالكترونات أو الجُسيمات المشحونة عبر الأسلاك المعدنية، والتيار الكهربائي ما هو إلا نتيجة تدفق الكهرباء، والكهرباء هي مصدر الطاقة التي تحتاجها الكثير من الأجهزة الكهربائية، فبدون الكهرباء لن نستطيع مشاهدة التلفاز مثلًا أو استخدام الإنترنت أو استخدام العديد من الأشياء التي اعتدنا عليها في حياتنا.

يعتبر جسم الإنسان مُوصل للكهرباء أيضًا، إذ أن خلايا الجسم البشري مصنع لا يتوقف عن العمليات الحيوية عبر جدار الخلية والتي تمثل جُهدًا كهربائيًا وهو أساس حياة الخلايا وحياة الإنسان، وبما أن جسم الإنسان موصل للكهرباء فهو معرض للكثير من الحوادث الكهربائية التي قد تؤدي إلى الصعق الكهربائي أو الحروق، وعلى الرغم من أن الكهرباء مفيدة كثيرًا للإنسان في حياته العملية إلا أنه يجب توخي الحذر أثناء استخدام الأجهزة الكهربائية.

حيث أن العديد من الحوادث المؤلمة تحدث بسبب الكهرباء، ويعتمد حجم الضرر المُترتب على حوادث الكهرباء على مُدة ومسار التيار الكهربائي، ويعتمد على درجة مُقاومة الجسم للكهرباء.

طرق الوقاية من أخطار التيار الكهربائي

ـ تجنب تشغيل الأجهزة الكهربائية عندما يكون الجسم مُبتلًا بالماء.

ـ تجنب فصل الأجهزة عن كابس الكهرباء عن طريق جر الأسلاك.

ـ تجنب لمس الأسلاك المعراة أو استعمالها لتشغيل الأجهزة الكهربائية.

ـ تجنب استعمال أي جهاز كهربائي يقع جزء منه في الماء.

ـ التأكد من ملاءمة التوتر للجهاز المُراد تشغيله مع توتر كابس التيار الكهربائي قبل ربطهم مع بعضهم البعض.

ـ تزويد المنازل بأجهزة السلامة من أخطار التيار الكهربائي، كالفاصل العادي والفاصل التفاضلي والمربط الأرضي.

ـ تركيب كابس التيار الكهربائي في أماكن بعيدة عن الأطفال.

ـ استعمال الفواصل والصهائر لحماية التراكيب المنزلية من أي أضرار تسبب اندلاعا للحرائق.

ـ وصل الهياكل المعدنية للأجهزة الكهربائية بقوابس كهربائية موصولة بمربط أرضي.

ـ الاهتمام بتركيب أغطية خاصة للمآخذ الكهربائية من أجل حماية الأطفال.

ـ ربط السلك المُحايد لمركز تحويل الأرض بمربط أرضي لحماية الخطوط الكهربائية من الصواعق الأرضية.

ـ تجنب استعمال الماء مع الكهرباء، حيث أنه يُشكل خطوة كبيرة، وقد يكون آثره مميتا، ويفضل أن يكون مصدر التيار الكهربائي موصولًا بقاطع أرضي تلقائي عن طريق أحد المكابس.

ـ تجنب تحميل أي مكبس كهربائي بشكل زائد عن حده، بالإضافة إلى أنه عند الشعور بسخونة في المفاتيح أو التوصيلات الكهربائية يجب إبلاغ المختص للقيام بذلك.

ـ تجنب القيام بأي تصليحات كهربائية إلا بوجود المختص في مجال الكهرباء.

ـ تجنب لمس أي جهاز كهربائي بيد واحدة مع لمس مادة أخرى موصلة للكهرباء باليد الأخرى، كماسورة المياه.