اللمّبات الصينية الرخيصة التي لا تنطفئ

حسناً، دعونا نطفئ هذه اللمبة

ماذا؟!

احد اصدقائي يدعى (مارك ورنر) أراني ظاهرة غريبة لبعض اللمبات التي اشتراها

انها ليست من نوع لمبات اديسون القلووظ التقليدية

لكنها منتشرة الى حدٍ كبير

الأمر الغريب بخصوص تلك اللمبات هو أنه....

لا يمكنك اطفائها!

مثلاً..يكون في منزله ويضغط على المفتاح

وتظل تعمل أترون كيف أنها لازالت متوهجة

ما خطر على بالي لأول وهلة هو أنه لابد من وجود مكثف بالداخل أو شيءٌ ما...

و.. تعلمون.. ستنفذ شحنته بمرور الوقت و في النهاية.... تعلمون ... سوف تنطفئ

أو ربما انها......

لا.

الأمر مختلف

هذه اللمبة سوف تضيء لأجل غير محدود

كيف يمكن لهذا أن يحصل؟!

حسناً، من الواضح أنني استطعت محاكاة الظاهرة هنا

"في المعمل!"

لذا فكرتٌ أن أطلعكم

لذا فكرت أن أطلعكم على مايجري

مثلاً.. ماذا يجري بين هذا السلك وذاك

و لماذا قد يحدث هذا السيناريو في بيت احدهم

الخطوة الأولى

توصيل اللمبة بشكل مباشر

فتضيء

نفصل الكهرباء، فتنطفئ اللمّبة مرة أخرى وليس هناك أيٌّ وهج

اذاً، هذا مايبدوا عليه الأمر بالنظر لمخطط الدائرة

لديك هذا السلك الأحمر قادم من الخط الحي

ويتّصل باللمّبة

المتّصل طرفها الآخر بالسلك الأسود والذي يذهب الى المتعادل

الأمر مباشر تماماً

بإمكاني جعلها أكثر أماناً بإضافة تركيبة للمّبة

واستخدام اجزاء التوصيل الطرفي هذه

انظر.. ها انت ذا يحدث نفس الشيء

واذا ازلت القابس

تنطفئ تماماً

الآن، لمجرد التسلية دعونا نضف

لفّات

ولفّات

من السلك، هذه خمسون متراً من السلك

فقط سأُضيفها الى الدائرة لن أغير أيّ شيء في الدائرة

فقط سأجعل التوصيلة الكهربائيّة أطول

حسناً، دعونا نتتبّع التوصيل الكهربائي

يأتي السّلك الحيّ من هنا

ويدور ويدور ويدور

حتى يخرج من هذا الطرف في النهاية

ليتّصل بالسلك الأسود هنا هذا غباء!!..لأنّه يرجع مرة أخرى الى اللفّة

الآن السلك الأسود يلف ويلف ويلف

ليقطع اللفّة كلها عائداً ويخرج من هذا الطرف

ليمر خلال اللمّبة

ويخرج من اللمّبة هذا السّلك الأسود

المتّصل بالطرف المتعادل

تذكر لم أغيّر مخطط الدائرة الكهربائية على الإطلاق

كل ما فعلته، أنني أضفت لفاتٍ ولفاتٍ من السلك

المنطوي على نفسه

و..فقط حدث أن

أنّ لفّة السلك مضمَّنة كليّاً في هذا الغلاف

أضائة اللمّبة كما هو متوقع

ها هي ذا.. دعونا نفصل القابس

انطفئت

لم تحدث الظاهرة بعد

الخطوة التالية هي أن نقطع الدائرة عند هذه النقطة

بالمناسبة، هذا جدُّ خطير لا تفعل هذا

لا تفعل هذا

لا تفعل هذا فهو خطير جداً

دعوني أتحقق من هذا مرة أخرى

اذاً....اممم

السلك الأحمر يأتي من هنا

يلفّ ويلفّ ويلفّ

يتوقف هنا. تنقطع الوصلة هنا

ومن ثمّ السلك الأسود يلفّ ويلفّ ويلفّ

ليخرج من هنا

ويتّصل باللمّبة

والتي يتّصل طرفها الآخر بالمتعادل

اذا قمت بتوصيلها

و ها هي ذا... ها هو ذلك الوهج

انظر الى ذلك ولكن اليست الدائرة مقطوعة؟!

اذاً, كيف يحدث هذا

لكنّ..، في الواقع هذه هي ذات التوصيلة

التي تحصل عليها عندما تضيف مفتاحاً لمصابيحك

لذا سأضيف مفتاح حائط هنا

وكل هذه الكابلات هنا

انها تمثّل تلك التي تمر خلال حائط وسقف منزلك

تلك التي توصّل مفتاح الإضائة باللمّبة

و بالطبع، اذا اقفلت المفتاح

تنقطع الدائرة

لكن في هذه الحالة تظل اللمّبة مضيئة

لكن السؤال هو

لماذا؟!

حسناً

يتّضح أنّ كل هذه الكابلات هنا

تقوم بدور المكثف!

وهذا ليس مجرد مكثف يخزن الشحنة اثناء فترة اضاءة اللمّبة

ومن ثمّ يفرغها ببطئ عند اطفاءها

انه في الواقع يسمح للمّبة أن تظل مضيئة باستمرار

حيث تسحب طاقة من القابس الرئيسي وتكلفك مالاً

المكثف ما هو إلا عنصر في الدائرة الكهربائية

يمكنك شحنه بتطبيق جهد كهربائي عليه

يمكنه أن يختزن الشحنة (يختزن المكثف الطاقة وليس الشحنة الكهربية، المترجم)

في العادة ، يكون المكثف مشابهاً لهذا

ولكن كيف للفائف من الأسلاك أن تتصرف كمكثِّف

عندما تفكر في مرور الكهرباء خلال سلك

فستتخيل الإلكترونات وهي تتدفق خلاله

صحيح

و.. الأمر يشبه تقريباً تدفق الماء خلال أنبوب

هذا تشبيه مفيد

و.. عندما تطبّق جهداً كهربائياً عل أحد أطراف سلك

فإنّ هذا الجهد سيزيح الإلكترونات

الأمر يشبه كما لو كان لديك ماء في انبوب كهذا

يمكنك الضغط على الإلكترونات من ناحية وستخرج من الأخرى

هكذا..

طالما كان السلك متصلاً ( الأنبوب مفتوحاً) من الطرف الآخر

لكن عندما يكون السلك غير متصل مثل هذا السلك هنا

عندما تكون الدائرة مقطوعة يشبه الأمر قيامي بسْدّ طرف السرنجه باصبعي

لا يهم مقدار ضغطي عليها لا يهم قدر الجهدٍ الذي اطبقه على السلك

لا يمكنني جعل الماء يتحرّك

لأنّ الماء في جوهره

غير قابل للإنضغاط

وفي الواقع، ينهار التشبيه هنا

سيكون تشبيه مرور الالكترونات في السلك بمرور غاز خلال أنبوب أفضل في هذا السياق

لذا انظر.. يمكنني أن أسْدَّ السرنجة باصبعي

الأمر الذي يشبه قطع الدائرة الكهربائيّة هنا

ويظل بإمكاني ضغط الغاز

لأن الغازات قابلة للإنضغاط

وبالتالي عندما اضع هذه الشيء في القابس

الجهد المطبّق على السلك الحيّ هنا هذا السلك الأحمر

يدفع بالإلكترونات خلال السلك

ما يزيد كثافة الإلكترونات في السلك

و.. الآن

يفوق عدد الإلكترونات عدد ذرات المعدن

وبالتالي تتراكم الشحنة الكهربائية السالبة

في هذا السلك الأحمر على مدار هذه اللفة بالكامل

و ربما تعرفون بالفعل أنّ الإلكترونات تتنافر مع بعضها

لأن الشحنات المتشابهه تتنافر

وبالتالي تُزاح كل الكترونات السلك الأسود الملاصق للسلك الأحمر على طول هذه اللفّة

نتيجة تنافرها مع زيادة الشحنة السالبة في السلك الأحمر

اذاً، تلخيصاً للأمر

جهد الطرف الحيّ يدفع الإلكترونات الى داخل السلك الأحمر فتتراكم به الشحنة السالبة

تلك الشحنة السالبة تتنافر مع الكترونات السلك الأسود

وتدفعها خارج السلك وفي النهاية تخرج من هذه الوصلة هنا

مروراً باللمّبة التي تتوهج

ومنها الى طرف السلك المتعادل المتصل بالخط المتعادل الرئيسي

الآن

لو كان اديسون من ربح (يتكلم عن جدل تاريخي بين اديسون وتيسلا)

لما حدثت هذه الظاهرة (توهّج اللمّبة رغم قطع الدائرة)

لو كانت منازلنا متصلة بمصدر طاقة مستمر/مصدر تيار مستمر

لما حدث هذا

فكر في الأمر.. لو كان لديك جهد موجب مستمر في هذا السلك

فسوف يدفع بالإلكترونات الى السلك

وسوف تزداد كثافة الإلكترونات في السلك

حتى...يتساوى تنافر هذه الإلكترونات مع جهد القابس

ويصل الى حالة الإتزان

لا يمر التيار الكهربائي بعد ذلك

لكن اديسون لم يفز

تسلا ربح والنتيجة أن منازلنا تعمل بالحهد المتردد

تيار متردد

وبالتالي الجهد هنا في السلك الحيّ

يتغير في المقدار والإتجاه من سالب الى موجب الى سالب وهلم جراً

يقوم الجهد بدفع الإلكترونات في السلك ومن ثمَّ يسحبهم مرة أخرى بشكل متكرر

بمعدل 50 مرة في الثانية في بريطانيا و60 مرة في الثانية في أمريكا

هذا هو سبب توهّج اللمّبة بشكل دائم

حتى عندما تطفئها

اذاً، ها هو المخطط الفعلي للدائرة ملف السلك الطويل ما هو الا مكثِّف

للتو فكرتُ في الأمر

رمز المكثِّف في الدائرة مناسب جداً

لأنه يمثل قطع في الدائرة

المكثِّف هنا في الدائرة غير مقصود

لكنه يعمل بنفس مبدأ عمل المكثّفات الحقيقية

عدا أنه بدلاً من سلكين طويلين تصنع المكثِّفات من صفيحتين رقيقتين من المعدن

ربما من معدن الأليومنيومون!!

الومنيومون ههه!!

ما الذي اقوله!

مثل ورق الألومنيوم

وهما ليستا معزولتان بغطاء مطاطي كما هو الحال مع الأسلاك

ولكنّ ربما ورق شمعي هو ما يعزل بين ورقتي الألومنيوم

و المجموع ككل ملفوف على بعضه

على شكلِ اسطواني وهذا هو سبب شكل المكثٍّف التقليدي

الشيئ الوحيد الذي لا أفهمة هو لماذا يبدوا وكأن

هذا التأثير لا يعمل الا مع لمبات الليد الصينيّة الرخيصة

ولا يعمل في لمبات الليد القياسيّة

التي تشتري الواحدة منها من السوبر ماركت أو المتجر

لقد فككت احداها وجزء الليدات متشابه في كليهما

لكن هناك الكثير مما يحدث مع كل هذه القطع الإلكترونيّة في هذه اللمّبة

كل هذه الأشياء تمنع التوهّج بشكلِ ما

ربما تم تصميمها لهذا الغرض أو ربما هو شيءٌ غير مقصود

انا لستُ مؤهلاً لإكتشاف ذلك ليس من صميم تخصصي ولكن

لا تقلق أعرف متخصصاً في هذ الأمر

لذا، لتحصل على اجابة الجزء الآخير من هذه الأحجيّة

عليك التوجه لقناة يوتيوب تدعى الكتروبوووم

اذا لم تكن قد سمعت بها بالفعل

انها قناة رائعة عليك الاشتراك بها

على أيّ حال في الوقت الحالي سأترك رابط فيديو الزميل

الفيديو الذي يشرح فيه الفرق بين هاتين اللمّبتين

سأضع الرابط في البطاقة التي تظهر هناك في الزاوية

سأضع ايضاً الرابط في آخر الفيديو و في الوصف اسفل لفيديو

لكن في الوقت الحالي

كانت هذه قصّة المكثٍّف المخفي داخل جدران منزلك

لديَّ خبر رائع بخصوص الراعي المنتظم للقناة brilliant.org

خاصية متابعة كورساتهم دون الإتصال بالإنترنت متاحة الآن على منصة أندرويد

كما هو الحال مع الآيفون

اسمع.. اندرويد أفضل من آيفون

هذا ليس محل خلاف

لكن..، احدى مشاكل الأندرويد كانت أنه لم يكن باستطاعتك

استخدام (brilliant.org) و متابعة دوراتهم بدون الإتصال بالإنترنت

لكن هذا الأمر ممكن الآن

ان استقل مترو لندن دائماً

لذا الأمر مهم بالنسبة لي

كنت اتابع دورة مبادئ علوم الكومبيوتر خاصتهم

والتي هي تفاعليّة جداً

و ممتعة جداً

وأن تكون قادراً على متابعة الدورة بدون اشارة

أو واي فاي في نفق المترو تحت الأرض لهو شيءٌ رائع حقاً

اذا كنت تحتاج لمساعدة في تحديد أيُّ دورة هي الأنسب لك يلزمك أن تتفقد التحديات اليوميّة

هذه التحديات سريعة وممتعة حقاً

ولكلٍ تحدِ دورة كاملة مرتبطة به اذا اردْت سبر أعماق الموضوع

سيتيح لك الإشتراك كل أرشيف التحديّات اليوميّة

وكل دورة من الدورات على الموقع

لذا لما لا تشترك اليوم

اذهب الى

وستجد الرابط في الوصف أسفل الفيديو

أول 200 مستخدم لذلك الرابط

سوف يحصلون على 20% خصم على الإشتراك السنوي

آمل أن قد استمتعتَ بهذا الفيديو

لو استمتعت به لا تنس خبط زرِّ الإشتراك

وسأراك المرة القادمة