يُعد اختراع الراديو من أهم الابتكارات في مجال الاتصالات، وقد مرّ بمراحل متعددة من التطوير على أيدي علماء مختلفين. بدأ الألماني هنري هيرتز في عام 1889 بإجراء التجارب على الموجات الكهرومغناطيسية، حيث صنع جهازًا ينتج موجات كهرومغناطيسية عن طريق التفريغ الكهربائي، كما اخترع جهازًا يعرف بـ"كاشف الذبذبة" الذي يستقبل هذه الموجات ويحولها إلى كهرباء.
لاحقًا، قام العالم الإيطالي أوجست ريجي بتحسين أجهزة هيرتز وأعاد تصميم كاشف الذبذبة. وفي عام 1890، اخترع الفرنسي إدوار برانلي جهازًا أكثر كفاءة للكشف عن الموجات الكهرومغناطيسية. يتألف الجهاز من أنبوبة زجاجية تحتوي على قرصين معدنيين يفصل بينهما برادة الحديد، وعند وصول الموجات الكهرومغناطيسية، تصبح البرادة قابلة للتوصيل الكهربائي، مما يسمح بمرور التيار.
في عام 1895، استطاع الإيطالي غولييلمو ماركوني استخدام الموجات الكهرومغناطيسية كوسيلة لإرسال واستقبال الإشارات، حيث اعتمد على جهاز ريجي للإرسال، وأضاف هوائيًا لجهازه لنقل الإشارات لمسافات أطول. ونتيجة لإنجازاته في هذا المجال، حصل ماركوني على جائزة نوبل في عام 1909، ويُعتبر في نظر الكثيرين المخترع الرسمي للراديو.
على الرغم من شهرة ماركوني، إلا أن العالم نيكولا تيسلا يُعتبر المخترع الحقيقي للراديو، حيث قدّم المخططات الأولى للجهاز في عام 1893 بعد محاضرة حول التقنيات اللاسلكية. لاحقًا، رفع تيسلا دعوى قضائية ضد ماركوني بخصوص حقوق الاختراع، وفي عام 1943، أصدرت المحكمة العليا قرارًا يعتبر تيسلا المخترع الفعلي للراديو.
من بعد تيسلا، طور العالم الألماني هينريش هيرتز دوائر الرنين المغناطيسي لمسافات محدودة. ثم جاء المخترع المغربي محمد أمين واراي الذي قام بتطوير جهاز لاسلكي مكّن من إرسال أول إشارة لاسلكية عبر المحيط الأطلسي في عام 1906، مما فتح الباب لاستخدام موجات الراديو على نطاق أوسع، وصولًا إلى استخدامات اليوم مثل الهاتف الجوال.
تعتبر أمواج الراديو جزءًا من الطيف الكهرومغناطيسي، وتنتشر بسرعة الضوء البالغة 300,000 كيلومتر في الثانية. تختلف ترددات الراديو من 3 هرتز إلى 300 غيغاهرتز، وتنقسم إلى عدة أنواع:
FM (التضمين الترددي): تتراوح ترددات محطات FM بين 88 ميغاهرتز و 108 ميغاهرتز، وهي مخصصة للبث الإذاعي، وبدأ استخدامها في عام 1939 بواسطة أديسون أرمسترونج.
AM (التضمين السعوي): يتراوح نطاق ترددات AM بين 535 كيلوهرتز و 1700 كيلوهرتز، وتم استخدامه لأول مرة في عشرينيات القرن الماضي.
SW (الموجات القصيرة): يتراوح نطاق ترددات الموجات القصيرة بين 5.9 ميغاهرتز و 26.1 ميغاهرتز، وتستخدم للبث عبر مسافات طويلة.
مرّ اختراع الراديو بمراحل متعددة عبر الزمن، حيث ساهمت العديد من العقول في تطويره ليصبح الوسيلة الأساسية في الاتصالات اللاسلكية. من تجارب هنري هيرتز الأولى إلى الابتكارات المتعددة من قبل ماركوني وتيسلا، كان لكل من هؤلاء العلماء دور محوري في تطوير تقنيات الراديو التي أصبحت جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية.
أن الخطر الرئيسي من التفريغ الكهربائي هو الحريق أو الانفجار عند وجود مادة قابلة للاشتعال أو للانفجار.
لذا يجب التقيد بتعليمات السلامة لمعهد النفط Institute of Petroleum Safety Code (الفصل الثالث) واستعمالها كقياس أساسي.
من الصعوبة بمكان منع تولد الكهرباء الأستقرارية. والأخطار تنتج عند تجمع الشحنات الكهربائية لدرجة حدوث التفريغ (الوميض) Spark.
أن طريقة السيطرة على تلك الأخطار هي بمنع تجمع الشحنات الكهربائية وإيصالها للأرض.
إجراءات السلامة لمختلف المعدات
1. شاحنات النفط البرية (الصهاريج)
· تتولد الكهرباء الأستقرارية بشاحنات نقل الوقود من جراء دوران الدواليب المطاطية واحتكاكها بالأرض. لذا يجب أن تكون أجزاء الشاحنة المختلفة مثل الخزان والهيكل (الشاصي) والنوابض ومحور العجلات أي بكلمة أعم كافة أجزاء الشاحنة متصلة كهربائيا مع بعضها البعض ويكون هيكل الشاحنة متصل مع الأرض بصورة جيدة بواسطة سلسة حديدية تكون الحلقات الأخيرة منها مصنوعة من مادة البرونز الفسفوري وكذلك أن تحتوي السلسة على نقطة اتصال ضعيفة ليسهل انفصال السلسلة عن الهيكل في حالة تعلقها بشيء ما. ويجب أن تجري صيانة دورية لهذه السلسلة والتأكد من صلاحيتها لأداء مهمتها.
يجب أن توصل شاحنة النفط البرية كهربائيا مع خط التعبئة ومع الخزان المراد تعبئته وذلك أثناء عمليات التعبئة والتفريغ.
· يجب عدم تعبئة أو تفريغ شاحنات النفط البرية عند وجود عواصف رعدية و برق.
2. مضخات التعبئة
· يجب أن تتصل فوهة التعبئة بالأرض (أرضي) كما يجب أن يكون غلاف خرطوم التعبئة متضمنا توصيلا جيدا للكهرباء بين فوهة التعبئة وغلاف المضخة الخارجي.
· أن التوصيل الأرضي يمكن ربطه في الغلاف الخارجي للمضخة ولكن إذا لم يكن كذلك فيجب ربط الأرضي حين ذلك بفوهة التعبئة.
3. سيور نقل الحركة
· تتولد الكهرباء الأستقرارية من دوران سيور نقل الحركة ومن اتصال وانفصال السيور عن البكرة.
· لا يمكن التخلص من الشحنات الأستقرارية المتجمعة بتوصيل البكرة أو محور الدوران بالأرضي بل يجب أن يكون السير نفسه موصلا بالأرضي بصورة فعالة لذلك يجب أن يعالج السير بمستحضر خاص لهذا الغرض أو استعمال مشط معدني ذو رؤوس حادة يأخذ مكانه عند ترك السير للبكرة حيث يفرغ الشحنة الأستقرارية المتجمعة, ويكون التفريغ فرجوني Brush Discharge .
· من الأفضل استعمال السيور المقاومة للشحنات الكهربائية.
4. أنابيب البخار
· يمكن أن تتراكم الشحنات الكهربائية على الصفائح المعدنية التي تغطي العازل الحراري للأنابيب ما لم يم تأريضها بشكل جيد.
الموضوع كامل من هنا
