دور القوى الكهرومغناطيسية في التطور البيئي

القوى الكهرومغناطيسية هي واحدة من بين القوي الأساسية في الطبيعة، (القوى الكهرومغناطيسية وقوى الجاذبية والقوى النووية الضعيفة والقوية)؛ فأي قوة في عالمنا عبارة عن تجميع لنسب مختلفة من هذه القوي الأساسية.

القوي الكهرومغناطيسية هي المسئولة عمليا عن كل مظاهر الحياة اليومية العادية فيما عدا الجاذبية؛ فكل القوي المؤثرة في ربط ما بين الذرات وبعضها البعض يمكن ارجاعها إلى القوة الكهرومغناطيسية التي تؤثر على الجسيمات الكهربية في الذرّة من الكترونات  وبروتونات؛ وبذلك يمكن اعتبار قوي "الشد" و"الدفع" التي نتعرض لها في حياتنا اليومية العادية عند الاصطدام بالأجسام العادية آتية من قوى الترابط ما بين الذرات المكونة لأجسامنا وتلك الذرات المكونة للأجسام التي صدمناها.

قديماً كان العلماء يتعاملون مع القوة الكهربية والقوة المغناطيسية على كونهم قوى مختلفة، إلا أن غير ذلك عالم الفيزياء الإسكتلندي «جايمس ماكسويل» في عام 1873، حيث استطاع وضع نظرية موحدة للكهرومغناطيسية، تفسر هذه النظرية كيف تتأثر الجسيمات المشحونة بالمجال الكهربي والمجال المغناطيسي معاً.

حيث اكتشف ماكسويل أن الشحنات الكهربية المتشابهة تتنافر والشحنات الكهربية المختلفة تتجاذب كما أن الأقطاب المغناطيسية المتماثلة تتنافر والأقطاب المغناطيسية المختلفة تتجاذب بطريقة مماثلة لسلوك الشحنات الكهربية

كما أثبت جيمس ماكسويل أن التيار الكهربي ينتج مجالاً مغناطيسياً حول السلك الذي يمر فيه أي أن التيار الكهربي له تأثير مغناطيسي، كما أن المغناطيس يمكن أن ينتج تياراً كهربيا عندما يتحرك سلك في المجال المغناطيسي أو يتحرك المغناطيس حول السلك أي أن المغناطيس له تأثير كهربي

ويمكن تطبيق هذه الحقائق العلمية لتطور البيئة وخدمة المجتمع من خلال الكثير من التطبيقات التكنولوجية التي تعتمد في عملها على القوى الكهرومغناطيسية والتي تستخدم في شتى المجالات مثل المجال الطبي والصناعي والعسكري ومجال توليد الطاقة والاتصالات وغيرها ومن أمثلة تطبيقات واستخدامات القوى الكهرومغناطيسية ما يلي:

·       المغناطيس الكهربي:

وهو يتكون من ملف مصنوع من سلك نحاسي معزول ملفوف حول قضيب من الحديد المطاوع، وهو يعمل على تحويل الطاقة الكهربية إلى طاقة مغناطيسية حيث يعمل قضيب الحديد كمغناطيس مؤقت عندما يمر فيه التيار الكهربي وعند قطع التيار الكهربي يفقد قضيب الحديد مغناطيسيته

ويستخدم المغناطيس الكهربي في الكثير من الآلات والأجهزة مثل الأوناش الكهربية التي تستخدم في رفع قطع الحديد الخردة والسيارات في الموانئ، كما يستخدم المغناطيس الكهربي في صناعة الخلاط الكهربي والجرس الكهربي ومشغل الأسطوانات وغيرها من الأجهزة

·       المولد الكهربي:

جهاز يعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية (الحركية) إلى طاقة كهربية اعتماداً على القوى الكهرومغناطيسية (التأثير الكهربي للمغناطيس) والمولدات الكهربية تستخدم في محطات القوى الكهربية المختلفة لإنتاج الكهرباء التي أصبح لا غنى عنها اليوم حيث تستخدم في تشغيل كل شيء تقريباً وهو ما يوضح دورها في تطور البيئة.

·       المحرك الكهربي:

جهاز يعمل على تحويل الطاقة الكهربية إلى طاقة ميكانيكية (حركية) اعتماداً على القوى الكهرومغناطيسية ايضاً، ويستخدم المحرك الكهربي في الكثير من الآلات مثل الخلاط الكهربي والروحة وجميع وسائل النقل

·       كما أن الضوء هو عبارة عن موجات كهرومغناطيسية تتذبذب في الفراغ، موجات الراديو التي تمكنك من التحدث إلى أصدقائك في الجهة الأخرى من العالم عبر هاتفك، أو تنقل إلينا مختلف المحطات والقنوات الإذاعية والتلفزيونية في سرعة فائقة.

·       كما تشمل الموجات الكهرومغناطيسية موجات الميكرويف المستخدمة في طهي الطعام، والأشعة السينية التي تمكن الطبيب من تصوير العظام، وتسهل لمسؤول الأمن في المطارات تفحص محتويات الحقائب دون فتحها. من الضوء إلى الكهرباء

مما سبق يتضح أن للقوى الكهرومغناطيسية الكثير من الفضل علينا حيث كان لها دور كبير جداً في التطور البيئي، حيث أصبحت الحياة تعتمد اعتماداً كلياً على القوى الكهرومغناطيسية ونواتجها