الكهرمان.. اللودستون. جذب الأشياء الخفيفة مثل القش. الماجنتيت مغناطيس طبيعي ميال إلى جذب الأجسام الحديدية الثقيلة. الفرق بين الكهرباء والمغناطيسية



لاحظ الإغريق القدماء قبل بضعة آلاف سنة أن مادة تسمى الكهرمان تجذب إليها المواد الخفيفة مثل الريش والقش، بعد دلكها بقماش.
والكهرمان مادة أحفورية ناتجة عن تصلب أشجار الصنوبر التي عاشت قبل ملايين السنين.

وهو عازل جيد للكهرباء، ولذلك فهو يمسك الشحنة الكهربائية بسهولة.
وبالرغم من أن الإغريق لم يعرفوا الشحنة الكهربائية فقد كانوا في الواقع يجرون تجارب على الكهرباء الساكنة عندما كانوا يدلكون الكهرمان بالقماش.

وعرف بعض القدماء، ومنهم الإغريق والصينيون القدماء، أيضًا مادة صلبة أخرى يمكنها جذب الأشياء، وهي المادة المسماة اللودستون أو الماجنتيت.
وهو معروف اليوم بأنه مغناطيس طبيعي ميال إلى جذب الأجسام الحديدية الثقيلة، بينما يجذب الكهرمان الأشياء الخفيفة مثل القش.
وفي عام 1551م أثبت عالم الرياضيات الإيطالي جيرولامو كاردانو، والمعروف أيضًا باسم جيروم كاروان، أن التأثيرات الجذبية لكل من الكهرمان والماجنتيت لابد أن تكون مختلفة.
وكان كاردانو أول من لاحظ الفرق بين الكهرباء والمغناطيسية.

وفي عام 1600م، أوضح الفيزيائي البريطاني وليم جيلبرت أن بعض المواد، مثل الزجاج والكبريت والشمع، ذات خواص شبيهة بخواص الكهرمان.
فعند دلكها بقماش تكتسب هذه المواد خاصية جذب الأشياء الخفيفة.
وقد سمى جيلبرت هذه المواد الكهربيات، ودرس خواصها، وخلص إلى أن تأثيراتها ربما تُعزى إلى نوع من السوائل.
ونحن نعرف اليوم أن ما سماها جيلبرت الكهربيات هي عوازل جيدة للكهرباء.
-------------------

ما هو الكهرمان؟

العنبر هو الراتنج المتحجر من الغابات القديمة.
لا يتم إنتاج الكهرمان من نسغ الأشجار، ولكن من راتينج النبات.

يمكن لهذا الراتينج العطري أن يتقطر من الأشجار ويغمرها، وكذلك يملأ الشقوق الداخلية ويحبس الحطام مثل البذور والأوراق والريش والحشرات.
يصبح الراتنج مدفونا ويتحجر من خلال البلمرة الطبيعية للمركبات العضوية الأصلية.

كيف يتكون الكهرمان؟

العنبر عبارة عن راتينج متحجر، وليس من نسغ الأشجار.
النسع هو السائل الذي يدور من خلال نظام الأوعية الدموية للنبات، بينما الراتنج عبارة عن مادة عضوية شبه متبلورة شبه صلبة تفرز في الجيوب والقنوات من خلال الخلايا الظهارية للنبات.

راتنجات النباتات البرية هي خليط معقد من أحادي، سيسكي، ثنائي، وثلاثي التريبينويد، والتي لها هياكل تعتمد على وحدات الأيزوبرين C5H8 المرتبطة.

تتبخر أجزاء التربينويد المتطايرة في الراتنجات وتبدد في ظروف الغابات الطبيعية، تاركة أجزاء تربينويد غير متطايرة لتصبح متحجرة إذا كانت مستقرة بما يكفي لتحمل التدهور وظروف الترسيب.
يتم دمج الراتينج الأحفوري في الرواسب والتربة، والتي تتغير على مدى ملايين السنين إلى صخور مثل الصخر الزيتي والحجر الرملي.

لذلك، يتكون الكهرمان نتيجة لتحجر راتنجات تستغرق ملايين السنين وتنطوي على أكسدة تدريجية وبلمرة للمركبات العضوية الأصلية، الهيدروكربونات المؤكسجة. على الرغم من أنه لم يتم تحديد فترة زمنية محددة لهذه العملية، فإن غالبية العنبر توجد في الصخور الطباشيرية والثالثية (حوالي 30 إلى 90 مليون سنة).

لماذا يتم إنتاج الراتنج؟

على الرغم من وجود وجهات نظر متباينة حول سبب إنتاج الراتنج، فهي آلية حماية النبات.
يمكن إنتاج الراتنج لحماية الشجرة من الأمراض والإصابات التي تسببها الحشرات والفطريات.
قد ينفث الراتينج لشفاء جرح مثل تفرع مكسور، وتمتلك الراتنجات روائح أو مذاقات تجذب وتطرد الحشرات.
في الأشجار الناضجة، قد ينضح الراتنج ببساطة من الشقوق الرأسية في اللحاء بسبب التوتر الناتج عن النمو السريع.
يمكن إنتاج الراتنج أيضًا كطريقة للنبات للتخلص من الأسيتات الزائدة.