البطارية الأثيرية Aetheric Battery

علاقة الشكل الهندسي:

كما تلاحظون في الشكل، يسقط الماء عبر منفذين مختلفين، وعند سقوطه يمرّ عبر حلقة أو اسطوانة نحاسية (تلعب دور أقطاب لاقطة)، وينتهي به الأمر في وعاء معدني في الأسفل ليتجمع فيه. والماء خلال سقوطه يولّد إما شحنة موجبة أو سالبة يتم التقاطها عبر الاسطوانة النحاسية، وتنعكس الشحنة مجرّد أن لمس الماء الوعاء المعدني في الأسفل. كل من الاسطوانات النحاسية اللاقطة موصولة بالوعاء السفلي المقابل. وبالتالي، فالشحنة التي تلتقطها الاسطوانة من الماء الساقط تكون مساوية القطبية مع الوعاء السفلي في الجانب الآخر.. والعكس بالعكس.

جزيء الماء هو عبارة عن جزيء ثنائي قطب. هذا يعني أن هناك شحنة سالبة وأخرى موجبة في كل من طرفي الجزيء. وعندما يسقط الماء، فسوف يولّد شحنة لأنه يفتل خلال السقوط. لذلك فهو يولّد مجالاً كهربائياً وكذلك مجال مغناطيسي. وهذا الترتيب البسيط المبيّن في الشكل السابق قد صُمّم بطريقة تجعله من الممكن فصل هذا التذبذب الذي يولّده دوران جزيئات الماء الساقط إلى شحنتين متعاكستين.


هذه الطريقة في فصل الشحنة إلى أقطاب متعاكسة هي ذاتها التي استخدمتها في منظومة البطارية الأثيرية، رغم بعض الاختلافات الشكلية. ولكي تستوعب الآلية التي اتبعتها بشكل جيّد، سوف نتعرّف على مبدأ عمل المكثّفة (مرطبان ليدن) لتوضيح الصورة أكثر.


ما هو مرطبان ليدن؟

مرطبان ليدن هو عبارة عن جهاز بسيط يعمل على تخزين الشحنة الكهربائية، تم اختراعه في العام 1745م، على يد "بيتر فان موسكنبروك" (1700 ـ 1748). ويُعتبر أوّل مكثّف كهربائي من نوعه. استُخدمت مرطبانات ليدن لإجراء اختبارات عديدة حول الكهرباء.


المواصفات:

يحتوي تصميم نموذجي من هذه المرطبانات على قطب علوي موصول كهربائياً بطريقة معيّنة (غالباً ما تكون سلسلة معدنية) برقاقة معدنية تغطي قسم من السطح الداخلي للمرطبان الزجاجي. وهناك رقاقة معدنية ناقلة ملفوفة حول المرطبان من الخارج، وتكون متطابقة مع الرقاقة الداخلية (في الموقع والمساحة). يتم شحن المرطبان بواسطة مولّد كهروستاتي موصولاً بالقطب الداخلي، بينما الرقاقة الخارجية موصولة بالأرض. تصبح سطوح المرطبان، الداخلي والخارجي، مخزّنة بشحنات متساوية لكنها متعاكسة الأقطاب. النموذج الأوّل (الطريقة التي اكتشفها العالِم الهولندي "بيتر فان موسكنبروك") كان عبارة عن قارورة زجاجية مملوءة جزئياً بالماء، وسلك معدني داخلاً إلى مركز القارورة من خلال سدادة فلينية. والسطح الخارجي للقارورة ملفوفاً برقاقة معدنية. 

مكثفة مائية (على اليمين).............. ومكثفة هوائية (على اليسار)

اكتشف المختبرون منذ البداية بأنه كلما كان العازل رقيقاً، كلما كانت الرقائق المعدنية أقرب، وكلما كانت مساحة السطح أكبر، زادت بالتالي كمية الشحنة التي يمكن تخزينها. وكشف بعدها تطوّر الأبحاث في الكهروستاتيات بأن المادة العازلة هي ليست ضرورية، لكنها تعمل على زيادة القدرة التخزينية (التكثيف) كما منعت حصول الشرارات بين الصفائح. فقد تبيّن أن صفيحتين فقط يفصل بينهما مسافة قصيرة تعملان كمكثفات، حتى في الفراغ.
لازال المخترعون الهواة يستخدمون المكثفة المائية، أي استخدام الماء المالحة داخل المرطبان، بدلاً من الرقاقة المعدنية. ذلك بسبب القوة الهائلة التي استعرضتها في تخزين الشحنة الكهربائية.

الأمر المهم بخصوص المكثفات عموماً هو قدرتها على تجسيد قطبية معاكسة للشحنة في الرقاقة المعدنية المقابلة. أي إذا تم شحن المكثفة بشحنة موجبة، فسوف تتجسّد شحنة سالبة في الرقاقة المعدنية على الجانب الآخر. والعكس بالعكس. (أنظر في الشكل التالي)

اكتشف المختبرون منذ البداية بأنه كلما كان العازل رقيقاً، كلما كانت الرقائق المعدنية أقرب، وكلما كانت مساحة السطح أكبر، زادت بالتالي كمية الشحنة التي يمكن تخزينها. وكشف بعدها تطوّر الأبحاث في الكهروستاتيات بأن المادة العازلة هي ليست ضرورية، لكنها تعمل على زيادة القدرة التخزينية (التكثيف) كما منعت حصول الشرارات بين الصفائح. فقد تبيّن أن صفيحتين فقط يفصل بينهما مسافة قصيرة تعملان كمكثفات، حتى في الفراغ.

توضيح عملية تعاكس القطبية على جانبي جدار المكثفة خلال تخزينها لشحنة كهربائية

لقد تعرفنا على حقيقة أنه إذا تعرّض الجسم المائي لأي تأثير خارجي (متذبذب، نابض، أو حركة، صدمة، هزّة، أو غيرها) فهذا يحفّز الماء على إطلاق إشعاعات كهرومغناطيسية ذات وتيرة شديدة الانخفاض (بالحزمة الموجية الميليمترية) ويعتمد الأمر على قوة التأثير. هذا ما اكتشفه الباحثون منذ أكثر من قرن من الزمن، وأثبتوا صحة هذه الحقيقة بوسائل مختلفة. وأعتقد بأن أكبر إثبات على هذه الحقيقة هو الآلة المائية التي ابتكرها اللورد كلفن والتي تناولتها في الفقرات السابقة.

آلية تجسيد شحنة ذات أقطاب متعاكسة في منظومة مائية

مبدأ عمل البطارية الأثيرية

بناءً على هذه الحقيقة التي تعرّفنا عليها بخصوص الماء، بالإضافة إلى تعرفنا في السابق على طريقة مجدية وعملية لتجسيد ثنائي قطب عبر إجراء توصيلات بسيطة، أعتقد بأنه أصبح من الممكن تصميم منظومة مائية معيّنة تستطيع توليد شحنة ثنائية قطب بعد تعريضها لتأثير خارجي.

مثال عملي:

ـ إذا وضعنا ماء في وعاءين ( مُصممان على شكل مرطبانات ليدن) يوصل بينهما أنبوب عازل يحتوي على ماء ملامسة للماء الموجود في الوعائين، ثم عرّضنا هذا الترتيب لتأثير قوي (نابض أو متذبذب) كهرومغناطيسي أو كهروستاتي أو مغناطيسي أو حتى ذبذبة صوتية، فسوف يتأثّر الجسم المائي في الوعائين تجاوباً مع ذلك التأثير. مهمتنا هنا هي استثمار هذا التجاوب المتذبذب للماء من أجل فصله إلى شحنات متعاكسة (كل وعاء يتجاوب مع قطب معاكس، كما هي الحال مع آلة ويمشورت وآلة كلفن لتقطير الماء).

ـ لكي أحقق هذا الفصل في قطبية كل من الوعائين، سأجعل كل منهما تتصرّف كما لو أنها مكثفات (مرطبنات ليدن). ويتم إجراء التوصيلات فيما بينها بطريقة تجعلها تجسّد أقطاب متعاكسة. أنظر في الشكل:

مخطط توصيلات المنظومة

ـ بعد تعريض هذه المنظومة الموصولة بالطريقة المشروحة في الأعلى إلى تأثير خارجي (نابض أو متذبذب)، فسوف تتجسّد حتماً شحنات متعاكسة في كل من الحوضين.

تعريض هذه المنظومة إلى تأثير خارجي مما يؤدي إلى تشكّل شحنات متعاكسة في كل من الوعائين

اكمل القراءة