أوليفر ب. شالينبرجر

أوليفر بلاكبيرن شالينبرغر (7 مايو 1860 - 23 يناير 1898) مهندس كهربائي ومخترع أمريكي. اشتهر باختراعاته الكهربائية المتعلقة بالتيار المتردد ، وخاصةً باختراعه أول عداد كهربائي ناجح للتيار المتردد ، والذي يُعدّ سلفًا للعداد الكهربائي الحديث. وكان لهذا الاختراع دورٌ حاسم في انتشار استخدام التيار المتردد على نطاق واسع. ^{[ 1 ]}

وُلد شالينبرغر في روتشستر، بنسلفانيا ، في 7 مايو 1860. كان والداه آرون تي. شالينبرغر وماري (بونبرايت) شالينبرغر. ^{[ 2 ]} تلقى تعليمه في مدارس روتشستر الحكومية في مقاطعة بيفر . كما التحق بكلية بيفر في مقاطعة بيفر لفترة وجيزة. ثم التحق بالأكاديمية البحرية الأمريكية في أنابوليس كطالب هندسة عام 1877. كان عمه ويليام شادراك شالينبرغر ، عضو الكونغرس ، والذي ساعده في الالتحاق بالأكاديمية. تصدّر قائمة تضم 126 مرشحًا، وأبدى اهتمامًا خاصًا بدورات الفيزياء. في السنة الأولى، كان الأول على دفعته. خلال السنة الثانية، تعرض لحادث أدى إلى خلع في معصمه وكسر في ذراعه، بالإضافة إلى ضعف في بصره. تخرج عام 1880، وكان الثالث على دفعته. من بين الكهربائيين والمخترعين الذين التحقوا بالأكاديمية البحرية في نفس الفترة تقريبًا، كان فرانك ج. سبراغ ، والدكتور لويس دنكان، و دبليو إف سي حسون، وجيلبرت ويلكس. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

ثمّ أدّى شالينبرغر الخدمة العسكرية الإلزامية لمدة عامين على متن سفينة حكومية، حيث تمّ تعيينه على متن حاملة الطائرات الأمريكية الرئيسية لانكستر في البحر الأبيض المتوسط. وشهد قصف الإسكندرية . عاد إلى الولايات المتحدة عام 1883. انضمّ شالينبرغر بعد ذلك إلى شركة يونيون سويتش آند سيجنال في بيتسبرغ عام 1884 تحت إدارة جورج وستنغهاوس . ^{[ 4 ]} كانت الشركة بصدد إنشاء قسم للإضاءة الكهربائية باستخدام التيار المتردد، فأصبح شالينبرغر كهربائيًا. أجرى شالينبرغر تجارب على جهاز للتيار المتردد استورده وستنغهاوس من أوروبا. شكّل هذا البحث الأساس لتأسيس شركة وستنغهاوس للكهرباء. عُيّن شالينبرغر رئيسًا للكهربائيين، واستمرّ في هذا المنصب عندما أصبحت الشركة عام 1886 تُعرف باسم شركة وستنغهاوس للكهرباء والتصنيع . ^{[ 5 ]}

انتُخب شالينبرغر عضوًا منتسبًا في المعهد الأمريكي للمهندسين الكهربائيين عام 1888. وكان من مؤسسي شركة روتشستر للكهرباء في روتشستر، بنسلفانيا ، التي تأسست عام 1890. ^{[ 6 ]} وفي عام 1891، أجبره تدهور صحته على الاستقالة من الشركة، لكنه استمر في العمل كمهندس كهربائي استشاري. وفي عام 1897، أسس شركة كولورادو للطاقة الكهربائية، وأصبح رئيسًا لها حتى وفاته. واستقر نهائيًا في كولورادو سبرينغز عام 1897. واشتهر شالينبرغر بمعرفته الواسعة في مجال الكهرباء، واعتُرف به كمرجع عالمي في هذا المجال. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

أنجز شالينبرغر الكثير في مجال التجارب الكهربائية والبحوث الأصلية. ^{[ 9 ]} فقد اخترع نظامًا لإضاءة الشوارع، حيث يتم توصيل كل مصباح من سلسلة مصابيح متوهجة بمحولات مصممة خصيصًا، بحيث عند انقطاع التيار عن أي مصباح، يُسمح للتيار الطبيعي بالمرور عبر المحول المقابل إلى المصابيح المتبقية دون حدوث ارتفاع مفاجئ في الطاقة. وقد سُجل هذا الاختراع ببراءة اختراع رقم US740189. ^{[ 10 ]} تولى شالينبرغر تصميم أنظمة المحولات المصممة خصيصًا والإشراف على بنائها. كما كان أول من ابتكر في الولايات المتحدة طريقة لتوصيل مولدات التيار المتردد في دائرة متوازية. ^{[ 11 ]} وكان شالينبرغر أول من أثبت في الولايات المتحدة، بمساعدة جورج وستنغهاوس، سلامة التيار المتردد، وكان له الفضل الأكبر في انتشار استخدام هذا النوع من التيار على حساب التيار المستمر. ومن خلال اختراعاته، أثبت أن استخدام التيار المتردد أكثر كفاءة وأمانًا من التيار المستمر. ^{[ 12 ]}

ابتكر شالينبرغر، من خلال حادثة في مختبر الأبحاث، جهازًا أدى إلى اختراع مقياس الحث عام 1888 ، ^{[ 13 ]} وهو جهاز أساسي في نظام التيار المتردد لشركة وستنغهاوس. ^{[ 14 ] [ 15 ]} في أحد الأيام، بينما كان يجري تجارب على نوع جديد من المصابيح، سقط زنبرك داخل المصباح على حافة صغيرة من هيكله. قبل أن يستبدله زميل له، لاحظ شالينبرغر أن الزنبرك يدور بفعل قوة كهرومغناطيسية ما. عندها خطرت له فكرة أنه ربما يمكن استخدام مجال القوة هذا لتدوير عجلات صغيرة بطريقة تمكنها من قياس الكهرباء. طور شالينبرغر مفهوم مجال القوة هذا إلى جهاز ميكانيكي، وهو عداد أمبير-ساعة، قادر على قياس استهلاك التيار المتردد. ^{[ 16 ]} حصل على براءة اختراع له تحت الرقم US449003 A. ^{[ 10 ]} كان نوعًا من المحركات. ^{[ 17 ]}

سرعان ما طوّر شالينبرغر عداد الأمبير-ساعة الخاص به ليصبح عداد وات-ساعة حقيقيًا، على الرغم من أن نموذجه كان ضخمًا جدًا (يُقال إنه تجاوز 40 رطلاً وزنًا). بعد وفاة شالينبرغر، قدّم آخرون في شركة وستنغهاوس نموذجًا مُحسّنًا وخفيف الوزن (12 رطلاً)، والذي تم تطويره بمرور الوقت ليصبح ما يُعرف اليوم بالعداد الكهربائي الحديث لتسجيل وعرض وات-ساعة لقياس الطاقة الكهربائية التي يستهلكها المستهلك. استخدم مجلس التجارة الحكومي البريطاني عداده الكهربائي كأداة رئيسية لقياس التيار الكهربائي. وبحلول نهاية القرن التاسع عشر، كان عداده لقياس التيار الكهربائي المتردد معروفًا عالميًا. ^{[ 12 ]} كان لضمان دفع دقيق مقابل الكهرباء كسلعة أهمية عملية هائلة. ^{[ 1 ]} لم يكن اختراع شالينبرغر للعداد الكهربائي هو الأول الذي يُلبي الحاجة إلى دفع ثمن الكهرباء. في البداية، فرض توماس إديسون رسومًا إضافية على كل مصباح عام 1882. ثم استُبدل هذا النظام بعداد يستخدم أوعية إلكتروليتية تقيس كيميائيًا كمية الزنك المنتقلة وتستنتج استهلاك الكهرباء. وفي عام 1888، حصل إيليهو طومسون على براءة اختراع لعداد ذي شعاع متحرك ، والذي وُصف لاحقًا بازدراء بأنه جهاز معقد للغاية ، وسرعان ما تبعه عداد طومسون لتسجيل الواط، وهو أبسط بكثير (وأكثر موثوقية). ^{[ 17 ]}

أحدث محرك شالينبرغر البسيط للتيار المتردد (كما أطلق عليه نيكولا تيسلا لاحقًا ) ثورة في عدادات الكهرباء. كان يعمل بتيار متردد بتردد 133 هرتز. ^{[ 18 ] [ 19 ]} تميز بدقته العالية وكان عنصرًا أساسيًا في نظام وستنغهاوس الكهربائي للتيار المتردد. بيع من هذا العداد 120,000 وحدة خلال عشر سنوات. مكّن هذا العداد من إصدار الفواتير بالأمبير ساعة ، جامعًا بين قياسات التيار والشحنة. تُعرف عدادات "محرك كولوم " بأنها تلك التي تقيس كمية الكهرباء المستهلكة. لذلك، كانت شركات الكهرباء التي استخدمت عدادات شالينبرغر تفرض رسومًا بناءً على الطاقة المستهلكة. ^{[ 17 ]}

تزوج شالينبرغر من ماري وولسلير في 27 نوفمبر 1889. ^{[ 20 ]} أنجبا ابناً (جون دبليو) وابنة (جيرترود). تخرج جون دبليو من جامعة ييل عام 1912. ^{[ 21 ]}

سافر شالينبرغر عبر العديد من المدن الأوروبية الكبرى عام 1889 لمراقبة أنظمتها الكهربائية. ^{[ 7 ]} توفي بمرض السل في كولورادو في 23 يناير 1898. ^{[ 22 ]} ودُفن في مقاطعة بيفر، بنسلفانيا . ^{[ 21 ]}

• أوليفر ب. شالينبرغر على موقع Find a Grave
• عداد كهرباء شالينبرغر لعام 1888 (صورة فوتوغرافية). موقع ساوندز لايك فن الصوتي. 21 يونيو 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 ديسمبر 2017 .