[عدل] الكهرباء والعالم الطبيعي

يتسبب تعرض جسم الإنسان لجهد كهربي في سريان تيار كهربي عبر الأنسجة. وعلى الرغم من أن العلاقة بين الجهد والتيار الكهربي لا خطية، فإنه كلما زاد الجهد الكهربي، اشتد التيار.[57] وبداية الإدراك الحسي لهذا الأمر يختلف باختلاف تردد المصدر ومسار التيار. ولكنه يتراوح ما بين 0.1 مللي أمبير إلى 1 مللي أمبير فيما يختص بكهرباء تردد الموصلات الرئيسية. ومع ذلك من الممكن الكشف عن تيار كهربي منخفض تصل شدته إلى ميكروأمبير على أنه تأثير الاهتزازات الكهربية في ظل ظروف معينة.[58]

وفي حالة ارتفاع التيار الكهربي بنسبة كافية، فإنه يتسبب في حدوث تقلص عضلي وارتجاف القلب وحروق في الأنسجة.[57] كما أن غياب أي علامة مرئية تدل على أن أحد الموصلات مشحون كهربيًا يجعل من الكهرباء خطرًا بالغًا. ومن الممكن أن يكون الألم الناجم عن الصدمة الكهربية شديدًا، مما يؤدي في بعض الأحيان إلى تحول الكهرباء لوسيلة تعذيب.ويطلق على الوفاة التي تنتج عن صدمة كهربية اسم الصعق الكهربي. فضلاً عن ذلك، يعد الصعق الكهربي وسيلة من وسائل تنفيذ الأحكام القضائية في بعض السلطات القضائية، على الرغم من ندرة استخدامه في الآونة الأخيرة.[59]

[عدل] الظواهر الكهربية في الطبيعة

الأنقليس الرعاد (واسمه العلمي Electrophorus electricus)إن الكهرباء ليست اختراعًا من اختراعات الإنسان. والدليل على ذلك هو إمكانية ملاحظتها في صور متعددة في الطبيعة، وأبرز هذه الدلائل هو البرق. وعدد كبير من التفاعلات المألوفة والبسيطة، مثل اللمس أو الاحتكاك أو الربط الكيميائي، يحدث نتيجة للتفاعلات بين المجالات الكهربية على المقياس الذري. ويعتقد البعض أن المجال المغناطيسي لكوكب الأرض ينشأ عن التيارات الدوارة في مركز الأرض والتي تعد مولدًا كهربيًا طبيعيًا.[60]

بعض البلورات، مثل الكوارتز أو حتى السكر، تولد فرقًا في الجهد على أسطحها عندما تتعرض لضغط خارجي.[61] وتعرف هذه الظاهرة باسم الكهرضغطية، وهي مأخوذة من الكلمة اليونانية (πιέζειν) وتعني "يضغط". وقد اكتشف هذه الظاهرة بيير كوري وجاك كوري عام 1880. ويعد هذا التأثير متبادلاً؛ فعندما تتعرض مادة كهرضغطية لمجال كهربي، يحدث تغيير بسيط في الأبعاد الفيزيائية. [61] بالإضافة إلى ذلك، تستطيع بعض الكائنات الحية، مثل أسماك القرش، الكشف عن التغييرات التي تحدث في المجالات الكهربية والاستجابة لها، ويعرف ذلك باسم "القدرة على استقبال النبضات الكهربية".[62] بينما تتمتع بعض الكائنات الحية الأخرى بما يطلق عليه "القدرة على التفريغ الكهربي" ـ أي أنها تولد جهودًا كهربية بنفسها كوسيلة لافتراس غيرها من الكائنات أو كسلاح دفاعي لها.[2] ويعتبر ك الأنقليس الرعاد الذي ينتمي إلى رتبة Gymnotiforme، أشهر مثال على ذلك حيث بوسعه اكتشاف فريسته أو صعقها من خلال تفريغ جهود كهربية عالية تتولد من خلايا عضلية معدلة تسمى الخلايا الكهربية.[2][63] وتقوم الحيوانات جميعها بإرسال المعلومات على امتداد أغشية الخلايا وذلك مع نبضات مشحونة كهربيًا تسمى جهود الفعل (جهد الفعل) وهي الموجة المتشكلة من التفريغ الكهربي التي تنتقل من منطقة إلى مجاورتها على طول الغشاء الخلوي لأي خلية حية. ووظيفة هذه الجهود تتضمن الاتصال بين الخلايا العصبية والعضلات عن طريق النظام العصبي.[64] تخفز الصدمة الكهربائية هذا النظام, وتتسبب في تقلص العضلات.[65] كما أن جهود الفعل مسئولة عن تنسيق الأنشطة في مجموعة معينة من النباتات والثدييات..[66]