الموجات الكهرومغناطيسية

اتحاد الضوء والكهرباء

درس ابن الهيثم في القرن الحادي عشر الضوء دراسة تجريبية في «كتاب المناظر». وفي 1800 وضع ويليام هيرشل ميزان حرارة وراء الطرف الأحمر لطيف المنشور فاكتشف الأشعة تحت الحمراء غير المرئية، وفي العام التالي وجد يوهان ريتر الأشعة فوق البنفسجية وراء البنفسجي. وفي 1831 اكتشف مايكل فاراداي الحث الكهرومغناطيسي، إذ يولّد المغناطيس المتحرك تيارًا، وتخيّل «خطوط القوة». وفي 1865 صاغ جيمس كلارك ماكسويل ذلك في معادلات وحسب أن المجالين الكهربائي والمغناطيسي المتغيرين يولّد أحدهما الآخر موجةً تسير بسرعة الضوء، فاستنتج أن الضوء موجة كهرومغناطيسية، وصارت الفكرة لاحقًا منطلقًا لـنظرية النسبية عند أينشتاين.

برهان هيرتز والطيف

في 1887–1888 أنتج هاينريش هيرتز موجات راديو غير مرئية بجهاز شرارة وأظهر أنها تنعكس وتنكسر وتتداخل، فأكد نظرية ماكسويل، ووحدة التردد «هيرتز» تكريم له. ودرس جاغاديش تشاندرا بوس في الهند الموجات المليمترية في تسعينيات القرن التاسع عشر، وجعل غولييلمو ماركوني البرق اللاسلكي عمليًا. وفي 1895 اكتشف فيلهلم رونتغن الأشعة السينية، وفي 1900 وجد بول فيلار أشعة غاما من الراديوم. فمن موجات الراديو الطويلة إلى الميكروويف والتحت حمراء والمرئي وفوق البنفسجي والسينية وغاما، كلها ظاهرة واحدة لا تختلف إلا في الطول الموجي. وفي 1900 افترض ماكس بلانك أن طاقة الضوء تُتبادل كتلًا، وفسّر أينشتاين التأثير الكهروضوئي بمعاملة الضوء جسيمات هي الفوتونات. وفي 1965 وجد أرنو بنزياس وروبرت ويلسون إشعاع الخلفية الميكروي الكوني، فدعما الانفجار العظيم.

الموجات في الحياة اليومية والصحة

تستخدم الإذاعة والتلفاز والهواتف وشبكات واي فاي وأفران الميكروويف وأجهزة التحكم بالأشعة تحت الحمراء والليزر والأشعة الطبية والعلاج الإشعاعي كلها موجات كهرومغناطيسية. وتتوقف الآثار الصحية على الطاقة كثيرًا؛ فالأطوال الأقصر من فوق البنفسجية (السينية وغاما) مؤيِّنة تنتزع الإلكترونات من الذرات وقد تضر DNA فيجب ضبط التعرض لها، وتسبب فوق البنفسجية حروق الشمس وسرطان الجلد فالوقاية من الشمس مهمة. أما موجات الهواتف وواي فاي فإشعاع غير مؤيِّن منخفض الطاقة، وأثره الرئيسي الثابت تسخين طفيف. وتضع اللجنة الدولية للحماية من الإشعاع غير المؤيِّن حدود التعرض على هذا الأساس، ولا دليل متسقًا على ضرر دونها، وإن استمرت أبحاث الآثار الطويلة.

الأسئلة الشائعة

هل يجعل فرن الميكروويف الطعام مشعًّا؟

لا، فالميكروويف يهز جزيئات الماء فيولد حرارة ولا يجعل الطعام مشعًّا، ويختفي فور إطفاء الفرن.

هل تسبب انبعاثات الهاتف المحمول السرطان؟

تصنف الوكالة الدولية لأبحاث السرطان مجالات الترددات الراديوية «مسرطنة محتملة» (2B)، أي أن الأدلة محدودة، ولا دليل متسقًا حتى الآن على زيادة الخطر عند الاستخدام ضمن الحدود.

تاريخ مراجعة المصادر: 2026-10-26

المراجع

1. Herschel, W. (1800). Experiments on the refrangibility of the invisible rays of the sun. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 90, 284–292.
2. Faraday, M. (1832). Experimental researches in electricity. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 122, 125–162.
3. Maxwell, J. C. (1865). A dynamical theory of the electromagnetic field. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 155, 459–512.
4. Hertz, H. (1888). Über Strahlen elektrischer Kraft. Annalen der Physik, 272(4), 769–783.
5. Bose, J. C. (1897). On the determination of the wavelength of electric radiation by a diffraction grating. Proceedings of the Royal Society of London, 60, 167–178.
6. Villard, P. (1900). Sur la réflexion et la réfraction des rayons cathodiques et des rayons déviables du radium. Comptes rendus de l'Académie des Sciences, 130, 1010–1012.
7. Planck, M. (1901). Ueber das Gesetz der Energieverteilung im Normalspectrum. Annalen der Physik, 309(3), 553–563.
8. Penzias, A. A., & Wilson, R. W. (1965). A measurement of excess antenna temperature at 4080 Mc/s. Astrophysical Journal, 142, 419–421.
9. International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP). (2020). Guidelines for limiting exposure to electromagnetic fields (100 kHz to 300 GHz). Health Physics, 118(5), 483–524.