طاقة متجددة 3

 

في السنوات الماضية تمّ اختراع الكثير من الاختراعات الثوريّة التي غزت العالم، وكانت السبب في التغيير الهائل في عصرنا الحاليّ. ومن أهم الاختراعات التي تمّ اختراعها وكان لها تأثيرها البالغ هو اختراع الراديو. فما هو الراديو؟ ومن هو مخترعه؟ وما هي طريقة عمله؟
ما هو الراديو: إنّ الراديو أو ما يطلق عليه في العربية الفصيحة "المذياع"، هو جهاز يتم من خلاله تحويل الموجات الكهرومغناطيسيّة أو التي تسمّى موجات الراديو إلى صوت؛ مثل صوت المذيع، أو ما يتم بثه، ويصدر من محطة الإذاعة. وجهاز الراديو يستخدم تقنية اتصال تعتمد على استخدام موجات كهرومغناطيسيّة تقوم بإرسال وبث الصوت أو أنواع أخرى من المعلومات.
مماذا يتكوّن الراديو: يتكوّن الراديو من هوائي يقوم بالتقاط الإشارات اللاسلكيّة، ثمّ يحوّلها إلى إشارات كهربائيّة، ثمّ تنتقل إلى دائرة مكوّنة من مكثف هوائيّ ومكبر للتردد العاليّ والمذبذب، حيث يقوم هذا المكثف بانتقاء المحطة التي يريد الشخص سماعها، ويمنع كذلك حصول أيّة تداخل بين المحطات المختلفة والتي لها ترددات متقاربة، ثمّ يتمّ تكبير هذه الإشارة الصوتيّة، وأخيراً يصل الصوت. يقوم المكثف الهوائي بعمل تعديلات على موجات الراديو، وتمرّ هذه التعديلات بتعديلين أساسيين. التعديل الأول يكون في تعديل النبضات، وهي تشبه إشارات مورس. أمّا التعديل الثاني فهو تعديل السعة وهنا يكون التعديل بتعديل الترد (FM)، ويكون في هذه الحالة جمع بين موجات الراديو الجيبية والمعلوماتيّة لنحصل على الموجة المعدلة.
من اخترع الراديو: لقد قام إلكسندر بوبوف باختراع الراديو في عام 1895م، وذلك من خلال اختراع جهاز لاستقبال الذبذبات والموجات الكهرومغناطيسيّة، وأسماها في البداية "مسجل الرعد" ثمّ أصبحت تسمّى الراديو فيما بعد ذلك. أهمية الراديو: للراديو أهميّة كبيرة ومميزة جعلت منه اختراعاً بالغ الأهميّة، حيث إنّ الراديو يمكننا سماعه دون عناء أو جهد، وهو الوسيلة غير المرئية الوحيدة للإعلام "الوسيلة العمياء"، وهو أيضاً يعطي مجالاً للمستمعين الأميين أن يكونوا على إطلاع على أمور المجتمع وأخبار العالم دون الحاجة إلى القراءة. يمكن للشخص أن يقوم بأكثر من عمل خلال الاستماع للراديو، ولا يحتاج سماع الراديو منا إلا إلى تركيز حاسة السمع فقط.
كما أنّ الراديو يقوم بنقل التقارير فور حدوثها، فالراديو جهاز صغير سهل الحمل والتنقل به من مكان لآخر ولا يأخذ مكاناً كبيراً، مما يجعل الكثير يفضله كوسيلة للاطلاع على الأخبار والتواصل. كما يمكن الاستفادة منه كوسيلة إعلاميّة إعلانيّة، حيث يتم نقل الكثير من العروض الإعلانيّة غير المكلفة عن طريق الراديو والتي يستفيد منها الكثير.
أما الموجات الراديوية أو موجات الراديو (  Radio waves) فهي جزء من طيف الموجات الكهرومغناطيسية بطول موجي أعلى من تحت الحمراء. تنتج تلك الموجات بالطبيعة عن طريق البرق أو الأجسام الفلكية، أما استخدامه الصناعي فيكون في البث الإذاعي الثابت والمتحرك، مثل الراديو والتلفزة واتصالات الخلوي والملاحة، ويتم بها أيضا الاتصال برواد الفضاء، وبواسطتها يجرى التحكم في صواريخ الفضاء، والتحكم في كل الأجهزة التي يرسلها الإنسان إلى الكواكب وعالم الفضاء، وأيضا شبكات الكمبيوتر وتطبيقات أخرى لا تعد ولا تحصى. ويبلغ الطول الموجي لموجات الراديو بين عدة سنتيمترات إلى مئات الأمتار، فاختلاف الترددات لتلك الموجات يعطي خصائص مختلفة للانتشار في الغلاف الجوي، فالموجات الطويلة تغطي جزءا من الكوكب بشكل دائم، والموجات الأقصر فإنّها تنعكس من طبقة الأيونوسفير مما يتيح لها السفر حول الكرة الأرضية. أمّا الموجات القصيرة فإنّها تنحني أو تنعكس بشكل بسيط جدا ويكون مسارها هو خط الأفق وسرعتها هي نفس سرعة الضوء، أي 300000 (ثلاثمائة ألف كيلومتر) في الثانية.
أما الإشعاع الكهرومغناطيسي أو الموجات الكهرومغناطيسية بالإنجليزية: Electromagnetic radiation, EMR   فهو أحد أشكال الطاقة تصدره وتمتصه الجسيمات المشحونة، والتي تظهر سلوكا مشابها للموجات في سفرها خلال الفضاء. للإشعاع الكهرومغناطيسي حقل كهربائي وآخر مغناطيسي، متساويان في الشدة، ويتذبذب كل منها في طور معامد للآخر ومعامد لاتجاه طاقة وانتشار الموجة، حيث ينتشر الإشعاع الكهرومغناطيسي في الفراغ بسرعة الضوء.
الإشعاع الكهرومغناطيسي هو شكل خاص من الحقل الكهرومغناطيسي، تنتجه الشحنات المتحركة، ومرتبط بالحقول الكهرومغناطيسية البعيدة تماماً عن الشحنات المتحركة المنتجة لها، وبالتالي فإن امتصاص الإشعاع الكهرومغناطيسي لا يؤثر في سلوك هذه الشحنات المتحركة. يشار لهذين النوعين أو السلوكين للحقل الكهرومغناطيسي بالحقل القريب والحقل البعيد، وفقاً لهذا الاصطلاح، فإن الإشعاع الكهرومغناطيسي ببساطة هو مسمى آخر للحقل البعيد، وتنتج الشحنات والتيارات الحقل القريب بشكل مباشر وتنتج الإشعاع الكهرومغناطيسي بشكل غير مباشر وبالأصح في الإشعاع الكهرومغناطيسي كل من المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي ينتج من تغير الآخر (يولد المجال الكهربائي المتغير مجال مغناطيسي متغير ومتعامد عليه، والعكس صحيح)، تسمح هذه العلاقة بتساوي الشدة واتساق الطور لكلا المجالين الكهربائي والمغناطيسي تتفق قمم وقيعان المجالين على طول منحى الانتشار.
يتبع،،

أحمد بن محمد الشكيلي*

alshekeili@gmail.com
*رئيس مجلس إدارة الشركة العالمية للطاقة المتجددة

 

تعليق عبر الفيس بوك