How Batteries Store Power

مع صوت طقطقة مفاجئ، انطفأ المصباح الكبير في أعلى المنارة، غارقًا الغرفة في الشفق بينما كانت عاصفة هوجاء تضرب الخارج. شهقت إيسلا ذات السبع سنوات، ممسكة بذراع تارا. ديفي، وهي تمسك بمصباح يدوي صغير يعمل بالبطارية، أضاءته، مسلطة شعاعًا صغيرًا شجاعًا عبر الغرفة المظلمة. تساءلت ديفي بصوت عالٍ، وصوتها يتردد قليلًا في الصمت المفاجئ: "كيف يمكن لكل هذا الضوء أن يكون محبوسًا داخل هذا العصا البلاستيكية الصغيرة؟"

"إنه ليس ضوءًا محبوسًا، إنها طاقة مخزنة،" شرحت تارا بهدوء، وكان صوتها مرساة هادئة في العاصفة. تسربت إيزلا، وهي تشعر بشجاعة أكبر، إلى صندوق خشبي قديم وأخرجت عملتين معدنيتين باهتتين. "انظروا، كنز! واحدة نحاسية، لكن هذه فضية!" أخذت ديفي العملات، وشعرت بأوزانها وملمسها المختلفين في كف يدها. "طاقة من... معدن؟ هذا لا معنى له."

"لم يكن الأمر منطقياً لأحد لآلاف السنين،" قالت تارا وعيناها شاردتان. "لفهم ذلك، عليك العودة إلى زمن ضوء الشموع الخافت والعقول الفضولية. تخيل إيطاليا، حوالي عام ألف وثمانمئة، مكان يعج بالأفكار الجديدة حول القوة الغريبة المتوهجة التي أطلقوا عليها اسم الكهرباء." بدا صوت العاصفة يتلاشى، ليحل محله صوت نار وهمية تتوهج.

"كان هناك عالم اسمه أليساندرو فولتا،" بدأت تارا. "كان مفتونًا بالكهرباء، لكنه كان محتارًا من تجربة عالم آخر، لويجي جالفاني، الذي جعل أرجل ضفدع ميت تنتفض بلمسها بمعدنين مختلفين. اعتقد جالفاني أن الكهرباء جاءت من الحيوان نفسه، لكن فولتا اشتبه في أن شيئًا آخر كان يحدث." تخيلت ديفي الأرجل الغريبة المنتفضة وارتعشت.

"اعتقد فولتا أن السر ليس في الضفدع، بل في المعادن نفسها،" تابعت تارا. "لقد كان مجربًا دقيقًا ومثابرًا. تذكر ما قاله العالم مايكل فاراداي ذات مرة: 'لا شيء رائع لدرجة لا يمكن أن يكون صحيحًا، إذا كان متسقًا مع قوانين الطبيعة.' اعتقد فولتا أن هناك قانونًا طبيعيًا يعمل، وليس نوعًا من 'الكهرباء الحيوانية' السحرية."

"إذن، بدأ يكدس!" صاحت ديفي، مستوعبةً الأمر. أومأت تارا برأسها. "كدس قرصًا من النحاس، ثم قطعة من الورق المقوى المنقوع في الماء المالح، ثم قرصًا من الزنك. كرر ذلك مرارًا وتكرارًا، مكونًا كومة طويلة. وعندما لمس سلكًا بالجزء العلوي والسفلي من 'كومة فولتا' الخاصة به، لم يحصل على شرارة فحسب - بل حصل على تدفق مستمر وثابت للكهرباء!"

"لقد اخترع أول بطارية!" أعلنت تارا. "هذا التدفق الثابت للطاقة غيّر العالم، وأدى إلى كل شيء بدءًا من الطلاء الكهربائي للمعادن إلى إرسال أولى رسائل التلغراف. في الواقع، صاعقة البرق الحديثة أكثر حرارة بخمس مرات من سطح الشمس، لكن اختراع فولتا أعطانا طريقة لترويض هذا النوع من الطاقة على نطاق صغير جدًا." كل بطارية على الإطلاق، حتى تلك الموجودة في مصباح ديفي اليدوي، كانت حفيدة حفيد تلك الكومة المعدنية الأولى.

في منارة خافتة، أضاءت عينا ديفي وهي تنظر إلى العملات المعدنية في يدها. "النحاسية والفضية... إنهما معدنان مختلفان، تماماً مثل عملات فولتا!" أمسكت بمنديل وركضت إلى نبتة صغيرة مزروعة في أصيص قرب النافذة. "تارا، هل يمكننا استخدام الماء المالح من نبتة البحر هذه؟" ابتسمت تارا. "هيا نكتشف!"

لمست ديفي بعناية الأسلاك من ضوء LED صغير إلى أعلى وأسفل كومة العملات المعدنية الصغيرة الخاصة بهم. ظهر وهج أحمر خافت! همست إيزلا بدهشة: "إنه يعمل! لقد صنعنا الضوء!" أدركت ديفي: "إنها نفس الفكرة في قارب التحكم عن بعد الخاص بي، وفي هاتفك يا تارا! فقط معادن ومواد كيميائية مختلفة، متراصة لدفع الطاقة."

في تلك اللحظة، ومع طنينٍ عالٍ، أعيد تشغيل أنظمة المنارة الرئيسية، وغمر المصباح العملاق الغرفة بضوءٍ ساطعٍ وجارف. بدا اختبارهما الصغير ضئيلاً، لكن ديفي أمسكته بإحكام. قالت بفخر: "إذن البطارية هي مجرد شطيرة كيميائية تدفع الكهرباء!" بينما بدأ الشعاع الضخم بالدوران، نظرت إيسلا إلى المصباح العملاق المتوهج وسألت: "ولكن كيف تتحول الكهرباء فعلياً إلى ضوء؟"