الثورة المعلوماتية والإلكترونيات منذ البداية، الثورة المعلوماتية بدايتها ونشاتها بحيث تعتبر الالكترونات من العلوم الحديثة ، وبالرغم من أن عمرها يصل الى القرن، فقد قدمت عجائب كثيرة للإنسان.
ولقد نجح عالم الطبيعية الإنجليزي وليام كروكس عام 1879 في عزل الالكترونات التي هي عبارة عن دقائق صغيرة لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، ومشحونة بكمية قليلة بالكهرباء .
أوجد كروكس فراغاً داخل أنبوبة زجاجية ، وذلك بسحب الهواء منها ، ووضع قطعتين من المعدن داخل الأنبوبة ، كل قطعة في طرف .وقد سميت قطعة منهما بالكاثود ( المهبط ) والثانية بالآنود ( المصعد ) ، ومرر كروكس تياراً عالياً بين القطعتين فجعل الكاثود سالباً كهربائياً بينما الآنود موجباً .فلاحظ ظهور منطقة متوهجة صغيرة في نهاية الأنبوبة قرب الآنود .
ووجد أن السبب هو دقيقة صغيرة انبعثت من الكاثود في اتجاه الآنود ، لكن بدلاً من انجذابها الى الآنود سقطت على الجدار ولكن سيالاً من الدقائق هو الذي اصطدم بجدار الأنبوبة .وبذلك أوجد كروكس شعاعاً من الالكترونات لكنه لم يعرف ذلك في حينه ، ولذلك سمى اكتشافه بأشعة المهبط .
وفي عام 1897 عندما أثبت عالم الطبيعة الإنجليزي جوزيف جون طومسون أن هذه الأشعة هي فعلاً الكترونات .
الثورة المعلوماتية التطور
تسري الالكترونات عادة في مدارات حول نواة الذرة، لكن في بعض الأحيان نهرب الالكترونات من المدارات .ويمكن تحقيق ذلك باسقاط الضوء على لوح مغطى بالسيزيوم موضوع في حيز مفرغ ، كما يمكن تحقيقه بتمرير تيار كهربائي في سلك من التنجستين في جو مفرغ ايضاً .
فينبعث العديد من الالكترونات من سلك التنجتستين، وإذا وضع السلك بدلاً من الكاثود في أنبوبة كروكس فإن الالكترونات تتجه ناحية الآنود.
ما هي أنبوبة أشعة المهبط
إذا وضعت شبكة بين الكاثود والآنود فإنه يمكن التحكم في سير الالكترونات ، والشبكة في هذه الحالة شبه البوابة .فعندما تفتح البوابة يسمح للالكترونات بالمرور وعند إغلاقها لا يمكنا المرور .
وفي الأنابيب المفرغة ( كالنوع المستعمل في الراديو ) مكن التحكم في الشبكة عن طريق تيار كهربائي .
والصمام الالكتروني الحديث يعتمد في الحقيقة على هذا البدأ البسيط للأنبوبة المفرغة و الشبكة ، وبهذه الطريقة يمكن التحكم ولتكبير لكل أنواع الرسائل الكهربائية .
إن أنبوبة المهبط التي وضعها كروكس عبارة عن صمام مفرغ لا يحتوي على شبكة ، لكن في عام 1907 وضع العالم الأمريكي لي دي نورست شبكة داخل أنبوبة التفريغ فأصبحت هذه الأنبوبة صمام الراديو .
يحتوي جهاز التلفزيون العادي أساساً على أنبوبة كبيرة لأشعة المهبط ، وقد حل الترانزيستور فيما بعد على نطاق واسع محل الصمام المفرغ .
ما هو الترانزيستور
هو عبارة عن جهاز الكتروني حجمه أصغر وعمره أطول من الصمام المفرغ ، ويعمل بتيار صغير جداً ناتج عن بطارية صغيرة .ويستعمل بكثرة في الراديو وأجهزة التلفزيون والحاسب الالكتروني .
تطور الثورة المعلوماتية والحاسب
لا تبدو أهمية علم الالكترونات كما تبدو في صناعة الحاسب الالكتروني، الذي هو عبارة عن عقل الكتروني يمكنه إجراء عمليات الجمع والطرح والضرب والقسمة تماماً كما يفعل الإنسان .
وإذا أعطينا برنامجاً معيناً للحاسب الالكتروني فإن آلافاً من الترانزيستورات الصغيرة تبدو وكأنها تفكر فعلاً .
وكذلك يمكن إعطاؤه برنامجاً لاتخاذ القرارات، وقد يخطئ الحاسب الالكتروني في بعض الأحيان لكنه يعود ويصحح أخطاءه .وقد صمم أول حاسب الكتروني يمكنه الاشتراك في لعب الشطرنج بمهارة .
ويختلف الحاسب الالكتروني بطريقة حيوية عن العقل البشري في سرعة إجراء العمليات، فالحاسب الالكتروني يمكنه إضافة عددين يتكون كل منهما من سبعة أرقام مليون مرة مثلاً في فترة لا تتجاوز فرقعة الأصابع .
لكنه يحتاج الى فترة أكبر بقليل لإجراء عملية الضرب للرقمين ذاتهما .سيصبح الحاسب الالكتروني مستقبلاً أسرع بكثير وهذا يعني أن الإنسان سيمكنه إجراء حسابات لم يتمكن من إجرائها من قبل .
كما تعني أيضاً سرعة الحاسب الالكتروني أنه يستطيع تخزين كميات هائلة من المعلومات في ذاكرته الالكترونية .
كما يستطيع إعطاءها بسرعة عندما يحتاجها الانسان .وخلال سنوات قلائل ، فإن العقل الالكتروني ربما يستطيع تذكر كل الحقائق الموجودة بجميع مكتبات العالم .وكل هذه المعلومات يمكن خزنها على قرص صلب .
التحكم الالكتروني
هناك بعض الأشياء التي تساعد في إجرائها الأشياء الالكترونية و ثورة تطور المعلوماتية وهي :
- حماية العامل
- إذا أدار العامل بالصدفة مكبس الماء بينما ذراع في وضع خطر، فإن أجهزة التحكم الإلكترونية تتدخل لتمنع الضرر ، ذلك أن ذراع العامل ستمنع شعاعاً ضوئياً ونتيجة لذلك تتوقف الآلة .
- التحكم في الحركة
- الحركة للأمام والخلف لقضيب معدني يزن طنين أو أكثر .
- الدقة في الأداء
- التأكد من أن قطر السلك في آلة سحب الأسلاك هو القطر المطلوب ، وإن كان القطر غير سليم ولو لعدة أجزاء من الآلاف من المليمتر فإن الآلة تقف عن العمل .
- الأمان
- منع الدخان الأسود من التسرب من مدخنة الغلاية ، وذلك بزيادة الهواء الداخل الى الفرن .
- إضاءة الشوارع
- إضاءة مصابيح الشوارع بحلول الظلام .
- الكاميرات
- التحكم بفتحة الكاميرا لتغيير ظروف الإضاءة .
- الطباعة
- إيقاف الطبع في الطابعة إن كان اللون غير مناسباً.
الالكترونات والفضاء
لقد جاءت الثورة المعلوماتية المدهشة مع اكتشاف الفضاء ، فالصواريخ يتم التحكم بها بواسطة الحاسب الالكتروني، وعن طريق الصمامات الالكترونية يمكن قياس أشياء كثيرة مثل درجة الحرارة والاشعاعات .
وترسل الموجات اللاسلكية هذه المعلومات من الفضاء الخارجي حيث يختزنها العقل الالكتروني الموجود على الأرض ، وبذلك مكّن عصر الالكترونات الإنسان من اكتشاف العالم المحيط به .
تطور الثورة المعلوماتية
يمكن دائماً استخدام الأجهزة الالكترونية لادخال التعديلات أو حتى لتحل محل إدراك الإنسان .
وكما سبق أن رأينا ، فإن بعض الصمامات حساسة للضوء مثل الخلية الضوئية التي يمكن تجاوزاً القول بأنها ترى كما يرى الإنسان، فهي تستطيع التفريق بين الألوان المختلفة كما يمكنها قياس شدة الضوء ، ولذلك يمكن استعمالها في الكثير من أغراض التحكم .
والخلية الضوئية يتم استخدامها لفتح الأبواب عندما ير شخص ما خلال شعاع ضوئي ، كما يتم استعمالها إنذاراً بوجود اللصوص .
وكذلك يتم استعمالها لعد المنتجات النهائية التي تصنعها الآلات ، وأو حتى لقياس المستوى الذي تملأ عنده الزجاجات في المصانع .وبعض الأجهزة الالكترونية يمكن صنعها لتسمع وتشم بطريقة مماثلة .
الثورة المعلوماتية والصمامات الالكترونية
في الواقع إن الصمامات الالكترونية قد حلت محل كثير من وظائف الإنسان ، خصوصاً إذا كان العمل من النوع الذي يتكرر فيه نفس الفعل على فترات زمنية .
والتحكم الالكتروني أصبح يستعمل أكثر فأكثر في المصانع وحل محل الإنسان الذي يدير الآلات .
لقد صممت الكثير من المصانع بحيث تدار كلية بطريقة أتوماتيكية ، فتتحكم الأجهزة الكترونية بالآلات التي تصنع الأدوات .فهي تفحص الأجزاء النهائية الصنع لتتأكد من صنعها جيداً ، وتستبعد أي جزء غير مناسب منها .
وعند حدوث أي خطأ ، فإن الأجهزة الالكترونية توقف الآلات .إن عشرات من الآلات يمكن لعاملين أو ثلاثة التحكم فيها بمعاونة أجهزة التحكم التي تقوم بالمراقبة المستمرة .
في هذه الحالة فإن ملايين العمال يمكنهم القيام بأعمال أخرى تتطلب مهارة فائقة ، علاوة على أنه سيحصلون على أوقات أكثر للراحة .
اقرأ أيضاً… ما هي الحقائق المخيفة عن شركة جوجل
اقرأ أيضاً… الديب ويب | عالم الإنترنت الأسود | دارك ويب | انتبه من هذا الشيء
اقرأ أيضاً… ميزات في الهواتف الذكية | 10ميزات البعض منها من الممكن ان تتفاجئ بها
