وتحدث هذه الظاهرة عندما تكون طبقات الهواء السفلى باردة بينما تهب في الطبقات العليا تيارات ساخنة، وبذلك تقل كثافة طبقات الهواء بزيادة بعدها عن سطح الأرض، وبالتالي تقل معاملات انكسار طبقات الهواء المتتالية صعودا. لذلك إذا تتبعت شعاعا ضوئيا صادرا من مركب شراعي تجده ينكسر في طبقات الهواء المتتالية مبتعدة عن العمود ومتخذا مسارا منحنيا حتى تصبح زاوية سقوطه في إحدى الطبقات أكبر من الزاوية الحرجة لهذه الطبقة بالنسبة للطبقة التي تعلوها فينعكس انعكاسا كليا ليتخذ مسارا منحنيا - متجها إلى الأسفل- في الاتجاه المضاد ليصل إلى العين فيبدو المركب معلق في الهواء وهو مقلوب.

ومن هنا بدأ اكتشاف النظارة وكان ذلك عام 1280 هذه المصادفة كانت مصادفة غريبة في حدوثها لدى سالفينو، وقتها كان العلم يتدرج في المعرفة الأولى ولم تكن أدواته كافية لإحداث أعجوبة ابتكار جديدة، لكنها كانت البذرة الأولى في إشعال جذوة البحث في استكناه ما أحدثته قطعتا الزجاج المحدبتين ؛ وفي إطار التحقق من أسبقية ابتكار النظارات الشمسية، ثمة مَن يُرجع هذا الابتكار إلى عالم البصريات العربي الحسن بن الهيثم ولكن ليس هناك دليل على هذا، مع أن ابن الهيثم كان عالماً فذاً في زمانه ؛ وثمة من يرى أن تاريخ النظارات يعود لعصور الصين وروما القديمة.

فالإمبراطور الروماني (نيرو) كان يشهد حفلات المصارعة من خلال نظارات لامعة ومصقولة، لا بمعنى النظارات التي نستعملها اليوم لكن من خلال غطاء زجاجي يقيه لمعان الشمس ؛ وقيل أيضاً أن الصينيين استعمل النظارات الشمسية في القرن الثاني عشر وكانت مصنوعة من عدسات من الكوارتز المدخن، كما أن القضاة الصينيين استعملوا النظارات ليخفوا تعابير وجوههم عند التحقيق مع الشهود !

ولأن الحياة تتقدم في عصورها المتعاقبة فقد جاء العام 1352 بمصادفة أخرى عندما شوهدت لوحة رسمها «توماسو دا مودينا» لشخص يرتدي نظارات شمسية وكانت هذه أول لوحة «تُبتكر» فيها نظارات دون قصد أكيد، ويبدو لنا أن هذا الرسام امتزج في داخله خيال جامح لإخفاء معالم شخصية الرجل الذي يرسمه فعمد إلى الخداع والتمويه بأن وضع على عينيه شيئاً يخفيهما لسبب لا ندريه! ومن المؤكد أنها كانت مثار دهشة الناس في ذلك الوقت فالقناع وإن وُجد في الرسم لكنه لم يكن على شاكلة النظارات التي رسمها توماسو.

غير أن الأعوام التي تتقادم تصمت عادة لفترات طويلة قبل أن ينبلج حلمٌ ما لتحقيق ابتكار جديد، ففي عام 1746 ابتكر صانع نظارات فرنسي الإطار الذي يستند إلى الأذنين والأنف ويثبت عدستي النظارة في مكانهما أمام العين، فلاقت الفكرة استحسان الجميع وانتشرت على هذا النحو ولا تزال كما هي حتى أيامنا هذه، وهذا يشي إلى حد كبير بشيوع النظارات في ذلك الزمن البعيد حتى لو كانت على فئات محدودة من الناس.

أما في ايطاليا فقد صنعت النظارات عام 1430، لكن الانجليز تأخروا بصناعتها حتى عام 1629، وفي منتصف القرن الثامن عشر صنع «جيمس» عدسات بألوان خضراء وزرقاء ليقفز بهذا العالم قفزة لونية جديدة لم تخطر على بال احد، ومع هذا التطور تم صنع العدسات اللاصقة في بدايات عام 1887 على يد الألماني «أدولف فيك» والعدسات الأولى كانت مصنوعة من الزجاج لكن تم لاحقاً صنعها من بلاستيك وظهرت العدسات الطرية التي نعرفها اليوم منذ أوائل السبعينيات .

وهكذا كان العلم يتقدم بالإنسان وصولاً إلى القرن العشرين حيث استخدمت النظارات الشمسية لحماية العينين من أشعة الشمس، وتسجل التواريخ أن «سام فوستر» بدأ عام 1929 ببيع النظارات الشمسية في مدينة نيوجيرسي، ثم اخترع السير ادوارد فلتر بولارويد 1936 وكان يُستخدم في صنع النظارات الشمسية، وهكذا استمرت الرحلة لتطوير هذه الصناعات فأصبحت النظارات الشمسية تتبع السائد من الموضات بماركات شهيرة ربما نلمسها على عيون نجمات ونجوم السينما، وشاع استخدامها لأغراض شتى

تعود صناعة النظارات الطبية لعام 1280م، وكان أوّل من صنعها الفيزيائي الإيطالي سالفينو دويلي أرماتي.

تعرّض هذا الفيزيائي في أثناء قيامه ببعض تجاربه العلمية لضرر شديد في عينيه، أفقده القدرة على رؤية الأشياء بوضوح فصمّم زوجاً من العدسات الزجاجيّة، مكنتاه من الرؤية بشكل أوضح، لينتشر اختراعه في إيطاليا كلها.

ونشر عالم الفلك والبصريات الألماني كبلر سنة 1604 أول دراسة علمية عن كيفية قيام العدسات المحدبة والمقعرة بعلاج قصر أو طول النظر.

النظارة الشمسية تحمي العينين من ضوء النهار الساطع ومن المستويات العالية من الأشعة فوق البنفسجية. واللون الداكن لعدسات النظارات الشمسية يحجب الضوء القوي ويمنع نفاذه إلى العينين وتوجد أنواع حديثة من النظارات الشمسية تجمع بين وظيفتها والنظارة الطبية

تستخدم لتصحيح انكسار الضوء الذي يدخل إلى العينين وذلك لمعالجة قصر النظر أو طوله أو الأستجماتيزم

1 - عندما تكون طبقات الهواء السفلى باردة وطبقات الهواء العليا دافئة ،فإنه كلما ارتفعنا إلى أعلى تقل كثافة الهواء وبالتالي تقل معاملات الانكسار لطبقات الهواء المتتالية .

2 - الشعاع الصادر من مركب شراعي ينتقل من طبقة معامل انكسارها كبير إلى طبقة أخرى معامل انكسارها صغير لذا ينكسر الشعاع مبتعدا عن العمود المقام على الحد الفاصل .

3 - يستمر انكسار الأشعة الضوئية بين طبقات الهواء المتتالية مبتعدة عن العمود المقام حتى تصبح زاوية السقوط في إحدى الطبقات أكبر من الزاوية الحرجة لهذه الطبقة بالنسبة للطبقة التي تليها فينعكس الشعاع انعكاسا كليا داخليا متخذا مسارا  منحنيا إلى أسفل .

4 - عندما يصل الشعاع إلى العين نرى صورة المركب على امتداد الشعاع فتبدو الصورة مقلوبة وكأنها معلقة في السماء.

النظارة الشمسية عدل

النظارة الشمسية تحمي العينين من ضوء النهار الساطع ومن المستويات العالية من الأشعة فوق البنفسجية. واللون الداكن لعدسات النظارات الشمسية يحجب الضوء القوي ويمنع نفاذه إلى العينين.[1] بعض أنواع عدسات النظارات الشمسية تكون حساسة للضوء بحيث تكتسب اللون الداكن عند تعرضها له. وتوجد أنواع حديثة من النظارات الشمسية تجمع بين وظيفتها والنظارة الطبية.

النظارة الطبية عدل

تستخدم لتصحيح انكسار الضوء الذي يدخل إلى العينين وذلك لمعالجة قصر النظر أو طوله أو الأستجماتيزم.[1]

إن النظارة هي الأداة التي توضع على العينين وتتكون من إطار وعدستين وتتفاوت هذه العدسات من حيث النوع والسُمك أيضاً. إن مخترع النظارات هو العالم المسلم ابن الهيثم الذي كان يعرف بعلمه وكثرة قراءته للكتب العلمية أثرت على نظره بالإضافة إلى تقدمه في السن، وهذه كانت حاجة ملحة دفعته إلى إجراء العديد من التجارب على الزجاج حتى توصل إلى صناعة عدسة محدبة ساعدته على تكبير الحروف والكلام وكانت هذه العدسة تُوضع بالقرب من العين عند القراءة، ثم طور ابن الهيثم هذه العدسة بحيث اخد بعين الاعتبار اختلاف وتفاوت قوة النظر وكان ذلك السببب الذي دفعه إلى دراسة العين واجزائها. وبذلك يكون ابن الهيثم أول من اخترع النظارة الطبية، ثم تم صناعة أول نظارة طبية بمواصفات دقيقة في عام 1286م. وبالتالي فإنه توجد هنالك انواع متعددة من النظارات والتي يتم استخدامها لأسباب مختلفة سنتحدث عنها بالتفصيل.

تطور صناعة النظارات

كانت النظارات قديماً تصمم بإطار عريض وعدسات سميكة مما يجعل شكل الشخص غير جميل، مما كان يدفعهم إلى الشعور بالحرج عند ارتدائها،  ولقد تطورت صناعة النظارات بحيث أُخذت بعين الاعتبار مجموعة من الأمور منها:

• تقليل وزن النظارة

• تخفيف سُمك العدسات

• صناعة عدسات بأحجام وأشكال مختلفة

• التنويع في صناعة الإطارات وإضافة زخارف وكتابات وغيرها

أنواع النظارات

يوجد هنالك انواع للنظارات منها:

• النظارات الطبية

النظارات الطبية تستخدم لأغراض طبيّة وعلاجية من حيث تعديل أو تصحيح النظر، أو الحفاظ على سلامة النظر. ولذلك فقد نلاحظ أن النظارات التي يرتديها شخص يعاني من قصر نظر تختلف بشكل تام عن تلك التي يرتديها من يعاني من طول النظر والفرق يكمن من ناحية العدسات. إن من أجود وأفضل انواع العدسات هو المصنوع من البلاستيك وذلك لما يتميز به من الخفة، وعدم تعرض العدسات للكسر او الخدش أيضاً. والطريقة التي تعمل فيها العدسات الطبية هي تصحيح انكسار الضور الذي يقع على العين بما يناسبها حسب نوع الحالة التي يعاني منها الشخص.

• النظارات الشمسيّة

هذا النوع يستخدم للوقاية من أشعة الشمس وحماية العينين من الأشعة فوق البنفسجية، ما وفي الأغلب فإن لون العدسات يكون داكن حتى يحجب الضوء القوي ويمنع نفاذه بشكل مباشر إلى العين، إن النظارات الشمسية باتت في الآونة الاخيرة مظهراً يتباهى فيه بعض الناس ويتسخدمونه من ناحية جمالية، ليس ذلك فحسب بل إن هنالك انواع من النظارات الشمسية أصبحت تجمع بين كلتا الفائدتين في آن واحد من حيث الحماية من أشعة الشمس و الفائدة الطبية من ناحية أخرى.

• النظارات الوقائية

هذا النوع من النظارت يتم استخدامه من قبل الأشخاص الذي يعملون في مهن وحِرف يوجد فيها احتمالية إصابة العين والضرر مثل عمال المناجم والصهر، كما وأن عمال الإنشاءات يقومون بارتداء هذا النوع للوقاية من الغبار والأتربة. كما وتختلف المادة المصنوعة منها النظارات ولكن معظمها يكون مصنوع من البلاستيك.

الدلك ويعتبر هو الطريقة الأولى والأبرز والأشهر في اكتشاف الكهرباء الساكنة والحصول عليها، كما أنه من خلال تلك الطريقة بإمكاننا الحصول إما على شحنة كهربائية سالبة أو شحنات موجبة، ولكي نحصل على شحنات كهربائية سالبة فإننا على سبيل المثال نلجأ لدلك كل من ساق الأبونايت مع الفرو، وينتج عن ذلك انفصال الإلكترونات من الفرو ومن ثَمَّ تنطلق لتنضم إلى ساق الأبونايت حتى يصبح سالب الشحنة، أما عن الحصول على الشحنات الكهربية الموجبة، فإننا نلجأ لفرج قطعة من الزجاج مع قطعة أخرى من الحرير، وبهذا نحصل على شحنات موجبة عبر انفصال الإلكترونات من القطعة الزجاجية، وانضمامها قطعة الحرير.

التماس والتماس هنا بمعنى التلامس، ويعني أن أي جسم يتم شحنه بالطاقة الكهربائية الساكنة، يمكنه نقل تلك الطاقة لجسم آخر غير مشحون، وبهذا نحصل على جسمين متشابهين من حيث نوع الشحنة الكهربية في كل منهما، وهي طريقة وإن كانت بسيطة إلا أنها أفادت العلم كثيرًا في الحصول على العديد من المزايا والاختراعات المتتالية.

الحث وطريقة الحث هي ما تشير إلى شحن الأجسام بالكهرباء نتيجة انتقال الشحنات السالبة أو الموجبة من جسم إلى الآخر، وللتعرف أكثر على معنى هذا الكلام نوضح من خلال التجربة التالية، التي يجب خلالها توفير بعض المواد مثل كرة موصلة للكهرباء لكنها غير مشحونة، وكذا سلك كهربائي، بالإضافة إلى أحد الأجسام التي تحوي شحنة كهربائية، ومن ثَمَّ نبدأ التجربة عبر تقريب الكرة الموصلة من الجسم المشحون بالكهرباء ولتكن شحناته موجبة، وبالتالي نجد أن الشحنات الساكنة في الكرة تبدأ في التفاعل مع الجسم هذا حيث تتحرك الشحنات السالبة فيها تجاه الجسم، بينما تتنافر الشحنات الموجبة إلى أسفل الكرة لأنها مشابهة لتلك التي موجودة في الجسم، وبعد ذلك يمكننا توصيل الكرة بسلك إلى الأرض أثناء وجود الجسم المشحون دون تحريكه، وبهذا نجد أن الشحنات السالبة الموجودة بالأرض تتفاعل مع الكرة وتنتقل إليها بسبب تفاعلها مع الجسم المشحون بطاقة موجبة، وفي الخطوة التالية نفصل الاتصال بين الأرض والكرة وكذلك نزيل الجسم المشحون بشحنة موجبة، لتبقى الكرة بشحناتها السالبة الموجودة بها في الأساس مع تلك التي اكتسبتها من الأرض، وبهذا نكون قد حصلنا على كرة مشحونة بشحنات سالبة، وبطريقة الحث تلك يمكننا شحن أي جسم قابل للتوصيل الكهربي بشرط أن تكون شحناته مختلفة مع الجسم الذي نحاول توصيله به.

ولم يذكر أي مؤرخ بأن الرومان عرفوا النظارات فقد كان القادة والرؤساء والخطباء أمثال شيشرون و کرنيديوس يستعينون بمن يقرأ لهم بعد سن الخمسين بسبب ضعف بصرهم.

وتجدر الإشارة هنا بأن علم البصريات لم يعرف عند الحضارات القديمة وتؤكد جميع المراجع أن أول من أدلى بدلوه في هذا المجال كان العلماء العرب وكان رائدهم الحسن بن الهيثم (996 – 1038) فهو أول من كتب عن انكسار الضوء والتكبير الظاهري الذي ينشأ عن النظر من خلال عدسة مكبرة وأما أول من طبق هذه الظاهرة بشكل علمي كان العالم روجر بيكن (Roger Bacon) فقد صنع النظارات الطبية المعظمة وأرسل کتابا بهذا الخصوص الى البابا عام 1267 ومن جملة ما كتبه أن هذه الآلة تنفع المسنين الذين ضعف بصرهم.

ومن هنا يعتقد المؤرخون أن الناس بدأوا يستعملون النظارات الطبية منذ تلك الحقبة فقد وجد في أرشيف المكتبات المدينة البندقية الذي كتب عام 1300 (مرسوما حكوميا يأمر بوجوب صناعة النظارات الطبية من زجاج الكرستال النقي وليس من أي نوع آخر من الزجاج) وربما كان ذلك التحذير لمنع الغش.

ومن المعروف أن مدينة البندقية وبجانبها مدينة مورانوكانتا كانا مركزان لصناعة الأدوات الزجاجية بمختلف أنواعها.

وقد جاء في أرشيف كاتدرائية سانت كاترين في مدينة بيزا الايطالية أن راهبا يدعى السندروسبينا كان يصنع النظارات عام 1305، كما وجدت تقارير من مدينة فلورنس تفيد بأن النظارات بديء في صناعتها هناك منذ سنة 1270.

كما تجدر الإشارة إلى أن النظارات الطبية ذكرت في عدد كبير من الكتابات الأدبية والقصص وبعض القصائد الشعرية مثل كتاب جحيم دانتي الذي كتب عام 1364 في بداية العصور الوسطى وجاء في تعاليم غايدي شولياك الجراح الروماني الشهير عام 1363 يوصي باستعمال النظارات الطبية اذا فشل علاج ضعف النظر بالعقاقير والقطرات.

وقد ذكر ماركوبولو بعد عودته من رحلة من الصين انه شاهد بعض المواطنين يستعملون العدسات لتوضيح المرئيات..

وتحدث هذه الظاهرة عندما تكون طبقات الهواء السفلى باردة بينما تهب في الطبقات العليا تيارات ساخنة ، وبذلك تقل كثافة طبقات الهواء بزيادة بعدها عن سطح الأرض ، وبالتالي تقل معاملات انكسار طبقات الهواء المتتالية صعودا . لذلك إذا تتبعت شعاعا ضوئيا صادرا من مركب شراعي تجده ينكسر في طبقات الهواء المتتالية مبتعدة عن العمود ومتخذا مسارا منحنيا حتى تصبح زاوية سقوطه في إحدى الطبقات أكبر من الزاوية الحرجة لهذه الطبقة بالنسبة للطبقة التي تعلوها فينعكس انعكاسا كليا ليتخذ مسارا منحنيا - متجها إلى الأسفل- في الاتجاه المضاد ليصل إلى العين فيبدو المركب معلق في الهواء وهو مقلوب.

تفسير حدوثه

1 - عندما تكون طبقات الهواء السفلى باردة وطبقات الهواء العليا دافئة ،فإنه كلما ارتفعنا إلى أعلى تقل كثافة الهواء وبالتالي تقل معاملات الانكسار لطبقات الهواء المتتالية .

2 - الشعاع الصادر من مركب شراعي ينتقل من طبقة معامل انكسارها كبير إلى طبقة أخرى معامل انكسارها صغير لذا ينكسر الشعاع مبتعدا عن العمود المقام على الحد الفاصل .

3 - يستمر انكسار الأشعة الضوئية بين طبقات الهواء المتتالية مبتعدة عن العمود المقام حتى تصبح زاوية السقوط في إحدى الطبقات أكبر من الزاوية الحرجة لهذه الطبقة بالنسبة للطبقة التي تليها فينعكس الشعاع انعكاسا كليا داخليا متخذا مسارا  منحنيا إلى أسفل .

4 - عندما يصل الشعاع إلى العين نرى صورة المركب على امتداد الشعاع فتبدو الصورة مقلوبة وكأنها معلقة في السماء.

إقرأ المزيد على موضوع.كوم: https://mawdoo3.com/%D9%85%D9%86_%D9%87%D9%88_%D9%85%D8%AE%D8%AA%D8%B1%D8%B9_%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%87%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D8%A1ويليام جيلبرت والعلماء ما بعد 1600م يرتبط تاريخ اختراع الكهرباء بالعالم والفيزيائي وليام جيلبرت (بالإنجليزية: William Gilbert) طبيب الملكة إليزابيث الأولى في إنجلترا، فلم تكن الكهرباء معروفة من قبل، إلّا عبر المعلومة التي تُفيد بامتلاك حجر المغناطيس (بالإنجليزية: Lodestone)، أو ما يُسمى الماغنتيت (بالإنجليزية: Magnetite) لخواصّ مغناطيسيّة، وأنّ فرك الكهرمان سيؤدي إلى التصاق بعض المواد به، وكان جيلبرت قد طرح موضوع الكهرباء ضمن أطروحته المكتوبة باللاتينيّة، وقد وضع العالم في هذا الكتاب خلاصة تجاربه وأبحاثه المتعلّقة بالمغناطيسيّة والكهرباء،[٥] وابتكر العالم جيلبرت الذي يُسمّى (أبو الكهرباء الحديثة) كلمة (Electricus) وهي المرادف اللاتيني لكلمة (كهرمان) لوصف القوى التي تظهر في المواد عند احتكاكها ببعضها البعض، وقد ظهرت الكلمة (Electricity) لأول مرة بعد ذلك بعدة سنوات عندما استخدمها العالم الإنجليزي توماس براون (بالإنجليزية: Thomas Browne) في كتبه التي ألّفها بعد دراسته لأبحاث جيلبرت.[١][٢] ومن العلماء الآخرين الذين ساهموا في تطوير الكهرباء خلال هذه الفترة:[١][٢] العالم أوتو فون غيريكه: (بالألمانية: Otto von Guericke)، اخترع عام 1660م ماكينة لتوليد الكهرباء السّاكنة. العالم فرانسيس هوكسبي: (Francis Hauksbee)، اخترع مولّداََ محسّناََ للكهرباء السّاكنة. العالم روبرت بويل: (بالإنجليزية: Robert Boyle)، اكتشف وجود قوى التّنافر جنباً إلى جنب مع قوى التّجاذب، وأنّ الكهرباء تنتقل في الفراغ. العالم ستيفن غراي: (بالإنجليزية: Stephen Gray)، أجرى العديد من التّجارب التي أثبت من خلالها وجود مواد موصلة للكهرباء، ومواد أخرى غير موصلة. العالم شارل دو فاي: (بالفرنسية: Charles F du Fay)، ميّز بين نوعين من الكهرباء، الأمر الذي مهّد لظهور مفهومي الموجب والسالب للشحنات الكهربائيّة التي وضعها بنجامين فرانكلين (بالإنجليزية: Benjamin Franklin) والعالم (Ebenezer Kinnersley) لاحقاً. العالم بيتر فان موشنبروك: (بالهولندية: Pieter van Musschenbroek)، اخترع عام 1745م قارورة ليدن (بالإنجليزية: Leyden jar)، وهي القارورة التي تخزّن الكهرباء السّاكنة وتكثّفها. العالم وليام واتسون: (بالإنجليزية: William Watson)، تمكّن من تفريغ الكهرباء السّاكنة من قارورة ليدن. العالم هنري كافنديش: (بالإنجليزية: Henry Cavendish)، تمكّن من دراسة موصليّة المواد. العالم تشارل دي كولوم: (بالفرنسية: Charles de Coulomb)، اكتشف القانون المتعلق بقوى الجذب بين الجسيمات المكهربة. بنجامين فرانكلين والعلماء قبل توماس أديسون جاء العالم الأمريكيّ بنجامين فرانكلين (الإنجليزية: Benjamin Franklin) ليبتكرَ مفهوم الكهرباء الموجبة، والكهرباء السالبة، بناءً على ما تُسببه الأجسام المشحونة بالكهرباء من الجَذْب أو التنافر، وبذلك استطاع تقسيم الشحنات الكهربائيّة إلى شحنات موجبة، وشحنات سالبة،[٤] وفي عام 1752م، أجرى تجربته الشّهيرة التي استخدم فيها طائرة ورقيّة، ومفتاحاً مربوطاً بها أثناء هبوب عاصفة رعدية، وتمكّن خلالها من إثبات أنّ هناك علاقة بين البرق، والكهرباء، ثمّ ظهر المزيد من الاهتمام بالتّيار الكَهرَبائيّ عندما لاحظ العالم لويجي جلفاني (بالإيطالية: Luigi Galvani) عام 1786م أنّ أرجل الضفدع تتحرك نتيجة تفريغ الكهرباء السّاكنة، فافترض خاطئاً أنّ ساق الضفدع تولِّد الكهرباء، إلّا أنّ العالم ألساندرو فولتا (بالإطالية: Alessandro Volta) كان يعتقد بخلاف ذلك، وقام باختراع أول بطارية تُنتج تياراً كَهرَبائيّاً ثابتاً كدليل على أنّ التّيار الكَهرَبائيّ يتولد كيميائياً.[١] ومن العلماء الآخرين الذين ساهموا في تطوير الكهرباء خلال هذه الفترة مستفيدين من اكتشافات فولتا:[١] المخترع والكيميائي الإنجليزي همفري ديفي: (بالإنجليزية: Humphry Davy)، قام عام 1802م بصناعة أول مصباح كهربائي عن طريق توصيل الأكوام الفولتية (بالإنجليزية: Voltaic Piles) بأقطاب الفحم، وأُطلق عليه اسم مصباح القوس الكهربائي (بالإنجليزية: Electric Arc Lamp)؛ وذلك بسبب القوس الساطع للضوء المنبعث بين قضيبي الكربون.[٦] العالم جورج سيمون أوم: (الألمانية: Georg Ohm)، مهد فولتا الطريق لهذا العالم الذي أوجد العلاقة بين الجهد، والتيار، والمقاومة في الدّارة الكَهرَبائيّة، وهو ما يُعرَف حالياً بقانون أوم.[١] جيمس بريسكوت جول: (الإنجليزية: James Prescott Joule)، اكتشف قانون التّسخين الكَهرَبائيّ (بالإنجليزية: Electrical Heating).[١] العالم غوستاف روبرت كيرشوف: (بالألمانية: Gustav Robert Kirchhoff) وضع قوانين لجمع التّيار الكهربائي، والجهد الكَهرَبائيّ، وهي القوانين الأساسيّة لحساب الدّارات الكَهرَبائيّة.[١] توماس أديسون واختراع المصباح المتوهج اكتشف العالم هانز كريستيان أورستد (بالدنماركية: Hans Christian Ørsted) عام 1819م أنّ مجالاً مغناطيسياً يتولّد حول سلك ما إذا ما مُرّر به تيار كهربائيّ، وقد استفاد العالم الفرنسي أندريه ماري أمبير (بالفرنسية: André Marie Ampère) من النّتائج التي توصل إليها أورستد، وتمكّن عام 1873م من وضع العديد من القوانين الكهرومغناطيسيّة، وتوصل العالم فرانسوا أراغو (بالفرنسية: François Arago) إلى اختراع المغناطيس الكهربائيّ، بعد ذلك جاء العالم مايكل فاراداي (بالإنجليزية: Michael Faraday) الذي كان أول من تمكّن من تمرير تيار كَهرَبائيّ خلال الأسلاك، وقد مهّد باختراعه للأجهزة الكهرومغناطيسيّة لبداية ظهور تكنولوجيا المولدات الكَهرَبائيّة، حيث اعتمد العالم هيبوليت بيكسي (بالفرنسية: Hippolyte Pixii) على نموذج فاراداي لتصنيع مولد كهربائيّ يُدار باليد، وفتح هذا الباب أمام كل من العالم الأمريكي توماس إديسون (بالإنجليزية: Thomas Edison)، والعالم البريطاني جوزيف سوان (بالإنجليزية: Joseph Swan) لاختراع المصباح المتوهج حوالي عام 1878م، وقد أسّس كل منهما فيما بعد شركة مشتركة لإنتاج أول مصباح متوهّج، وتمكّنا من إضاءة أول مصابيح الشّوارع الكَهرَبائيّة في نيويورك في أيلول/ سبتمبر عام 1882م.[١][٢] أدّى اكتشاف إديسون للمصباح الكهربائيّ، والإضاءة منخفضة التكلفة وعالية الجودة، إلى وَضْع حَجَر الأساس في صناعة الكهرباء، وتشييد محطّات توليد الكهرباء؛ حيث استخدمَ العالِم الكرواتيّ نيكولا تيسلا (بالإنجليزية: Nikola Tesla) التيّار المُتناوِب (AC)؛ لنَقْل الكهرباء عَبْر مسافة طويلة، ثمّ أصبح التيّار المُتناوِب هو التيّار الكهربائيّ الشائع في جميع أنحاء العالَم، بعد ذلك طبَّقَ جورج ويستينغهاوس (بالإنجليزية: George Westinghouse) نظام التيّار المُتناوِب بشكل تجاريّ في شركته، كما تمّ إنشاء محطّة الطاقة الكهربائيّة المائيّة (شلّالات نياجارا) عام 1883م، والتي تمّ من خلالها توليد كهرباء منخفضة التكلفة، وذات فاعليّة أكبر، بعد ذلك صمَّم المهندس السويديّ جوستاف دي لافال (بالسويدية: Gustaf de Laval) في أواخر القرن التاسع عشر مُحرِّكاً بُخاريّاً يستخلصُ الطاقة الحراريّة من البُخار المضغوط، وحوَّله إلى حركة دوّارة، وأَطلقَ على هذا الاكتشاف اسم (المُحرِّك التوربينيّ)، إذ ساهم بشكل كبير في دَفْع عجلة التكنولوجيا نحو الأمام، حيث ابتكرَ المهندس البريطانيّ تشارلز بارسونز (بالإنجليزية: Charles Parsons) أوّل مُولِّد توربينيّ عام 1884م، إذ كان يُولِّد 7.5 كيلو واط فقط، لكن بفعالية تحويل منخفضة نوعاً ما، واستمرَّ في تطوير اختراعه ليتمكَّن من اختراع أوّل توربين مُكثّف، كما أنشأ عام 1900م، أوّل محطّة لتوليد الكهرباء بقوّة 1 ميجا واط، واستمرَّت التوربينات التي تعمل بالبُخار في توليد معظم الكهرباء التي يتمّ إنتاجها في جميع أنحاء العالَم.[٧]

محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تدوير التوربينات حركة دورانية

هذه هي الفكرة الخارجية لوضع النظارة على عينين وحجبهما أمام الآخرين، وما كان وراء هذه الفكرة سوى الحاجة الماسة لها قبل أن تكون ديكوراً للوجه وأكسسواراً جمالياً ؛ فبالمصادفة كان العالم الإيطالي الفيزيائي «سالفينو دويلي أرماتي» قد ألحق الأذى بعينيه في إحدى تجاربه الفيزيائية على انعكاس وانكسار الضوء، لكن المصادفة قادته إلى تصحيح بصره باستخدام قطعتي زجاج مقوستين فوجد أنه يرى بشكل جيد.

ومن هنا بدأ اكتشاف النظارة وكان ذلك عام 1280 هذه المصادفة كانت مصادفة غريبة في حدوثها لدى سالفينو، وقتها كان العلم يتدرج في المعرفة الأولى ولم تكن أدواته كافية لإحداث أعجوبة ابتكار جديدة، لكنها كانت البذرة الأولى في إشعال جذوة البحث في استكناه ما أحدثته قطعتا الزجاج المحدبتين ؛ وفي إطار التحقق من أسبقية ابتكار النظارات الشمسية، ثمة مَن يُرجع هذا الابتكار إلى عالم البصريات العربي الحسن بن الهيثم ولكن ليس هناك دليل على هذا، مع أن ابن الهيثم كان عالماً فذاً في زمانه ؛ وثمة من يرى أن تاريخ النظارات يعود لعصور الصين وروما القديمة.

أما المسجد الحرام وهو المكان الثاني الذي شهد دخول الكهرباء للمملكة فقد جرت إضاءته في عام 1338هـ (1918م)[2] باستخدام مولدات خاصة تابعة لإدارة الحرم المكي الشريف كانت مركبة بمحلة أجياد، وفي مكة المكرمة أيضًا ظهرت أول إنارة للشوارع والمنازل وذلك مع ظهور مصانع الثلج ومطاحن الحبوب الآلية التي كانت تستخدم الفائض من إنتاج الكهرباء في إضاءة الشوارع والأحياء القريبة، وكانت مدة الإضاءة محدودة منذ صلاة المغرب ولمدة ثلاث ساعات فحسب، ونذكر هنا أن أول مصنع للثلج في مكة المكرمة قد أنشئ في الأربعينيات الهجرية في محلة السليمانية وقد زود المحلات المجاورة له بالكهرباء، كما قام حسين داغستاني بإنشاء مطحنة حبوب آلية في محلة التيسير بجرول بشارع أحمد كوبر وقام كذلك بتزويد المحلات المجاورة بالكهرباء الفائضة عن حاجته، ويمكن التأكيد على أن تلك المولدات في المدينة المنورة ومكة المكرمة وجدة هي البداية الحقيقية لظهور الكهرباء في المملكة العربية السعودية.[1]

كان توليد الكهرباء منتجًا ثانويًّا للمنشآت التي توفر الطاقة الكهربائية (مصانع الثلج، ومطاحن الحبوب)، ولم يكن هناك مشروع حقيقي لإنتاج الكهرباء إنتاجًا أساسيًّا ذا جدوى اقتصادية، وقد رأت الحكومة السعودية وقتها أهمية الاستثمار في توليد الكهرباء، وتم تشكيل لجنة لدراسة توليد الكهرباء وعقدت اجتماعها بحضور نائب جلالة الملك في الحجاز آنذاك الأمير فيصل بن عبد العزيز، وذلك في شهر شعبان من عام 1347هـ، وكانت فكرة المشروع أن تتولى الدولة ثلثي تكلفته ويطرح الباقي كأسهم للمواطنين بقيمة ثلاثة جنيهات للسهم.[1][3]

وبناءً على ذلك رأت الحكومة نشر التجربة في جميع مناطق المملكة لتنعم جميعها بالكهرباء ولتحقيق استثمار مادي جيد للمواطنين، فكان أن أصدرت نظام منح امتياز الطاقة الكهربائية الذي صدر في عام 1352هـ، الذي يعد البداية الحقيقية للاستثمار في المجال الكهربائي بناءً على مقومات اقتصادية حقيقية تجعل من الكهرباء صناعة مستقلة بذاتها وتدار وفق التطورات الحديثة، مما يؤكد حرص الملك عبد العزيز على توفير تلك الخدمة لأبناء شعبه بالاعتماد على الموارد المتوافرة حينها لتوفير البنية التحتية لتلك الصناعة والتجهيزات اللازمة.[1]