الکترونیک - صفحه 2 از 2 - پایگاه دانلود رایگان کتاب | دانلود کتاب

دید کلی
در مکانیک کلاسیک و ترمودینامیک تلاش ما بر این است که کوتاهترین وجمع و جورترین معادلات یا قوانین را که یک موضع را تا حد امکان به طور کامل تعریف می‌کنند معرفی کنیم. در مکانیک به قوانین حرکت نیوتن و قوانین وابسته به آنها ، مانند قانون گرانش نیوتن، و در ترمودینامیک به سه قانون اساسی ترمودینامیک رسیدیم. در مورد الکترومغناطیس ، معادلات ماکسول به عنوان مبنا تعریف می‌شود. به عبارت دیگر می‌توان گفت که معادلات ماکسول توصیف کاملی از الکترو‌مغناطیس به دست می‌دهد و علاوه برآن اپتیک را به صورت جزء مکمل الکترومغناطیس پایه گذاری می‌کند. به ویژه این معادلات به ما امکان خواهد داد تا ثابت کنیم که سرعت نور در فضای آزاد طبق رابطه (C=1/√μ0 ε0) به کمیتهای صرفا الکتریکی و مغناطیسی مربوط می‌شود.

یکی از نتایج بسیار مهم معادلات ماکسول ، مفهوم طیف الکترومغناطیسی است که حاصل کشف تجربی موج رادیویی است. قسمت عمده فیزیک امواج الکترومغناطیسی را از چشمه‌های ماورای زمین دریافت می‌کنیم و در واقع همه آگاهیهای که درباره جهان داریم از این طریق به ما می‌رسد. بدیهی است که فیزیک امواج الکترو مغناطیسی خارج از زمین در گسترده نور مرئی از آغاز خلقت بشر مشاهده شده‌اند.

تعریف فیزیک امواج الکترومغناطیسی
 

فیزیک امواج الکترو مغناطیسی یک رده از فیزیک امواج است که دارای مشخصات زیر است.
•    امواج الکترو مغتاطیسی دارای ماهیت و سرعت یکسان هستند و فقط از لحاظ فرکانس ، یا طول موج با هم تفاوت دارند
•    در طیف فیزیک امواج الکترو مغناطیس هیچ شکافی وجود ندارد. یعنی هر فرکانس دلخواه را می‌توانیم تولید کنیم.
•    برای مقیاس‌های بسامد یا طول موج ، هیچ حد بالا یا پائین تعیین شده ای وجود ندارد.
•    از جمله منابع زمینی فیزیک امواج الکترومغناطیسی می‌توان به فیزیک امواج دستگاه رله تلفن ، چراغ‌های روشنایی و نظایر آن اشاره کرد.
•    این فیزیک امواج برای انتشار خود نیاز به محیط مادی ندارند.
•    قسمت عمده این فیزیک امواج دارای منبع فرازمینی هستند.
•    فیزیک امواج الکترومغناطیسی جزو امواج عرضی هستند.
•   
گستره فیزیک امواج الکترومغناطیسی
فیزیک امواج الکترومغناطیسی از طولانی‌ترین موج رادیویی ، با طول موج‌های معادل چندین کیلومتر ، شروع شده پس از گذر از موج رادیویی متوسط و کوتاه تا نواحی کهموج ، فروسرخ و مرئی امتداد می‌یابد. بعد از ناحیه مرئی فرابنفش قرار دارد که خود منتهی به نواحی اشعه ایکس ، اشعه گاما و پرتوی کیهانی می‌شود. نموداری از این طیف که در آن نواحی قراردادی طیفی نشان داده می‌شوند در شکل آمده است که این تقسیم بندی‌ها جز برای ناحیه دقیقا تعریف شده مرئی لزوما اختیاری‌اند.

یکاهای معروف فیزیک امواج الکترومغناطیسی
•    طول موج λ بنا به تناسب مورد ، برحسب متر و همچنین میکرون یا میکرومتر μm ، واحد آنگستروم A و واحد ایکس XU نشان داده می‌شود.

•    با به کار بردن متر به عنوان واحد طول ، طول موج‌های نوری بایستی بنا به تناسب برحسب ، nm سنجیده شوند، ولی هنوز آنگستروم یک واحد رسمی بوده و به عنوان متداول ترین واحد در طیف نمایی به کار برده می شود.

•    واحد XU ابتدا به شکل مستقل طوری تعریف شده بود که رابطه آن با آنگستروم به صورت ۱A=XU 1002.060 بود. این واحد اکنون دقیقا معادل ۱۰-۱۰ یا m 10-13 تعریف شده است.

•    علی رغم طبقه بندی عمومی تابش با طول موج ، کمیت مهم از نظر ساختار اتمی و مولکولی فرکانس <ν=c/λvacvac=c/v جایگزین شود. مولفین مختلف واحدهای مختلفی را برای عدد موجی مانند ΄ν ، K و δ به کار می‌برند که همگی یکسان‌اند، در این بحث علامت δ انتخاب شده است، زیرا امکان اشتباه آن با خود ν و یا سایر ثابت ها کم است. •    واحد عدد موجی یک بر سانتیمتر است که گاهی کایزر (K) نامیده می‌شود. واحد کوچکتر آن میلی کایزر است که ( mk ) واحد مناسبی برای ساختار فوق ریز و کارهای مربوط به عرض خطی است. هر چند که متخصصین طیف نمایی فرکانس رادیویی برای این قبیل کمیت‌ها واحد فرکانس یعنی MHz را به کار می‌برند(MHz 29.979=mk 1 ). •    انرژی موج را بر حسب واحد الکترون ولت ( ev ) بیان می‌کنند که انرژی‌های فوتونی خیلی بالا ( مربوط به طول موج‌های خیلی کوتاه ) یک الکترون ولت معادل 1.6×10-19J است.
•   
طیف نمایی و فیزیک امواج الکترومغناطیسی
•    ناحیه مرئی یا نور مرئی ( ۴۰۰۰-۷۵۰۰ آنگستروم ) توسط نواحی فروسرخ از طرف طول موج‌های بلند ، فرابنفش از طرف طول موج‌های کوتاه ، محصور شده است. معمولا این نواحی به قسمت های فروسرخ و فرابنفش دور و نزدیک ، با محدوده‌هایی به ترتیب در حدود ۳۰ میکرومتر و ۲۰۰۰ آنگستروم تقسیم می‌شوند که نواحی مزبور دارای شفافیت نوری برای موادی شفاف از جمله منشورها و عدسی‌ها می‌باشند.

•    تا این اواخر ناحیه مرئی متشکل از فروسرخ تا فرابنفش نور توسط گاف‌هایی از نواحی رادیویی و اشعه ایکس سوا می‌شدند که در آنها بر انگیزش و آشکارسازی تابش با طول موج‌های متناسب ممکن نبوده است. اختراع رادار در سال‌های جنگ ( ۴۵- ۱۹۳۸ ) راه ورود به نواحی فیزیک امواج خیلی کوتاه رادیویی یا کهموج را باز کرد، در حالی که در همان زمان طیف شناسان فروسرخ دامنه فعالیت خود را تا به نواحی طول موج‌های بلندتر توسعه می‌دادند. این دو ناحیه هم اکنون ابعاد کوچکتر از میلیمتر روی هم می‌افتند.

•    گاف طول موج کوتاه ، به خاطر جالب بودنش برای متخصصین فیزیک پلاسما و اختر فیزیک به خوبی پر شده است. هم اکنون حدود طیف نمایی نوری به زیر ۲ آنگستروم رسیده است در حالی که مرز پرتوهای ایکس نرم تا ۵۰ آنگستروم می‌رسند. تشخیص بین پرتو نوری و پرتو ایکس ، در ناحیه پوشش فوق الذکر بر منشا خطوط طیفی مبتنی است.

•    طیف نمایی نوری با گذار‌های الکترونهای خارجی یا ظرفیتی و طیف نمایی اشعه ایکس با گذارهای الکترون‌های داخلی مربوط می‌کند. طیف‌های نوری ، طول موج‌های خیلی کوتاه از الکترون‌های خارجی عناصری با درجه یونش بسیار بالا به وجود می‌آیند.

کاربرد‌های فیزیک امواج الکترومغناطیسی

•    کاربردهای فیزیک امواج الکترومغناطیسی در مخابرات :
از این جمله می‌توان فیبر نوری ، دستگاه رله تلفن ، موجبرها ، ماهواره و… اشاره کرد.
•    کاربرد‌های فیزیک امواج الکترو‌مغناطیسی در نظامی :
مانند بمب الکترومغناطیسی ، انواع رادار ، ردیابهای موشک و…
•    کاربردهای فیزیک امواج الکترو مغناطیسی در پزشکی :
از قبیل عکسبرداری مغناطیسی ، رادیولوژی ، سونوگرافی با لیزر ، کاربرد اشعه ایکس و گاما در فیزیک پزشکی و…
•    کاربردهای فیزیک امواج الکترومغناطیسی در صنعت :
انواع برشکاری‌های لیزری ، قطار الکترو‌مغناطیسی و صندلی مغناطیسی و…
•    کاربردهای فیزیک امواج الکترومغناطیسی در اخترشناسی : با مطاله طیف الکترومغناطیسی گسیل شده از جو می‌توان به ساختار اجرام آسمانی پی‌برد.

سلاح تازه‌ای که ساخت آن بسیار ساده و تأثیر آن کاملا گسترده است ، اساس و عصاره آن چیزی نیست جز یک پرتو شدید و آنی از موجهای رادیویی یا مایکرو ویو که قادر است همه مدارهای الکتریکی را که در سر راهش قرار گیرد، نابود سازد.

تاریخچه

توجه به بمبهای الکترومغناطیسی حدود نیم قرن قبل مطرح شد. متخصصان در آن هنگام به این نکته توجه کردند که اگر بمبی هسته‌ای منفجر شود، امواج الکترومغناطیسی که در اثر انفجار پدید می‌آید تمامی مدارهای الکترونیک را نابود می‌سازد. اما مسئله این بود که به چه ترتیب بتوان موج انفجار را ایجاد کرد بدون آنکه نیاز به انجام یک انفجار هسته‌ای باشد؟ دانشمندان می‌دانستند که کلید حل این مسئله در ایجاد پالسهای (تپهای) الکتریکی که با عمر بسیار کوتاه و قدرت زیاد نهفته است. اگر اینگونه پالسها به درون یک آنتن فرستنده تغذیه شوند، امواج الکترومغناطیسی قدرتمندی در فرکانسهای مختلف از آنتن بیرون می‌آیند. هر چه فرکانس موج بالاتر باشد، امکان تأثیر گذاری آن بر مدارهای الکترونیک دستگاهها بیشتر خواهد شد.

 

دید کلی
در دورانی که بافت و ساخت تمامی جوامع تا حدود بسیار زیادی به دستاوردهای علمی از نوع الکترونیکی وابسته است و همه امور از تجهیزات بیمارستانها تا شبکه‌های مخابراتی و از رایانه‌های بانکها و مؤسسات بزرگ مالی یا نظامی تا دستگاههای نظارت و مراقبت ، نحوه کار ماشینها و ادوات صنعتی همگی متکی به ساختارهای الکترونیک هستند، کاربرد بمبهای الکترومغناطیسی می‌تواند سبب فلج شدن روند زندگی در مناطق بزرگ مسکونی شود. به اعتقاد برخی کارشناسان به نظر می‌رسد کشورهای پیشرفته پیشاپیش چنین سلاحی را تکمیل کرده‌اند و حتی برخی بر این باورند که ناتو در جریان جنگ علیه صربستان از این قبیل بمبها برای تخریب دستگاههای رادار صربها بهره گرفته است.

انفجار یک میدان مغناطیسی بسیار نیرومند می‌تواند در کسری از ثانیه آن چنان قدرت الکتریکی بالایی را در کلیه مواد هادی پیرامون خود القا نماید، که به راستی تمام آنها را مختل نموده و از کار بیاندازد. هر چند این میدان مغناطیسی بر روی جسم انسان به عنوان یک هادی الکتریکی نیز موثر می‌باشد. ولی این تأثیر بسیار محدود و مقطعی بوده و بدن جز در موارد خاصی قدرت مقاومت در برابر آن را دارد. در جنگ افزارهای نسل الکترونیک استفاده از سلاح مغناطیسی و امواج الکترومغناطیسی جایگاه ویژه‌ای داشته و مورد توجه سازندگان این قبیل سلاحها بوده است.

ماهیت بمب الکترومغناطیسی
بمب الکترومغناطیسی در واقع چیزی نیست جز یک شار مغناطیسی فوق العاده‌ای نیرومند که با گسیل امواج پر قدرت (SHF) سوپر فرکانسهای با طول موج بالاتر از ده گیگا هرتز موسوم به امواج میکرو ویو پر قدرت (High Power Microwave) می‌تواند هر گونه دستگاههای الکتریکی یا الکترونیکی واقع در محدوده عمل خود را در یک باند فوق گسترده (uWb) که مخفف عبارت ultra Wide band می‌باشد، فلج نماید.

روزی را تصور کنید که در یک شهر معمولی و در یک زمان تمام دستگاههای الکتریکی روشن و در حال کار ناگهانی سوخته و از کار بیافتد و تمام دستگاههای خاموش نیز در آن واحد روشن شده و پس از چند لحظه آنها نیز بسوزند. در چنین شهری پس از انفجار بمب الکترومغناطیسی بر فراز شهر ، در کسری از ثانیه یک تا دو میلیارد وات انرژی الکتریکی کلیه سیستمهای مخابراتی و رادیویی و تلویزیونی را از کار بیاندازد.

برق شهر قطع می‌گردد، مدار الکتریکی همه رایانه‌ها می‌سوزد. تمام باتریها و خازنها منفجر می‌شوند. لامپ تصویر همه تلویزیونها و مانیتورهای خاموش یا روشن نورانی شده و می‌سوزد. همه موتور الکتریکی با آخرین دور ، همه و همه از کار می‌افتند و ناگهان شهر در قهقرا فرو می‌رود. سیستمهای گرمازایی و سرمازایی ، پمپهای آب و حتی ساعتهای مچی نیز از کار می‌افتند.

شهر بدون الکتریسیته ، موتور ، باتری ، مخابرات و حرکت کاملا فلج می‌شود. همه این اتفاقات با سرعت نور یعنی کسری از ثانیه پس از انفجار یک بمب الکترومغناطیسی در حوزه میدان مغناطیسی آن اتفاق می‌افتد. با این حال سلاح مغناطیسی را می‌توان یک اسلحه انسانی نیز به حساب آورد. چرا که به ساختمانها و انسانها کمترین آسیب را می‌رساند.

کدام موج در نقش بمب ظاهر می‌شود؟
بزودی این نکته روشن شد که مناسبترین امواج الکترومغناطیسی برای ساخت بمبهای الکترومغناطیسی ، امواج با فرکانس در حدود گیگا هرتز است. این نوع امواج قادرند به درون انواع دستگاههای الکترونیک نفوذ کنند و آنها را از کار بیندازند. برای تولید امواج با فرکانس گیگاهرتز نیاز به تولید پالسهای الکترونیکی بود که تنها ۱۰۰ پیکو ثانیه تدوام پیدا کنند. یک شیوه تولید این نوع پالسها استفاده از دستگاهی به نام «مولد ژنراتور مارکس» بود. این دستگاه عمدتا متشکل است از مجموعه بزرگی از خازنها که یکی پس از دیگری تخلیه می‌شوند و نوعی جریان الکتریکی موجی شکل بوجود می‌آورند.

با گذراندن این جریان از درون مجموعه‌ای از کلیدهای بسیار سریع می‌توان پالسهایی با دوره زمانی ۳۰۰ پیکوثانیه تولید کرد. با عبور دادن این پالسها از درون یک آنتن ، امواج الکترومغناطیسی بسیار قوی تولید می‌شود. مولدهای مارکس سنگین هستند اما می‌توانند پشت سرهم روشن شوند تا یک سلسله پالسهای قدرتمند را به صورت متوالی تولید کنند. این نوع مولدها هم اکنون در قلب یک برنامه تحقیقاتی قرار دارند که بوسیله نیروی هوایی آمریکا کانزاس در دست اجراست.

 

بمب الکترومغناطیسی چگونه عمل می کند؟
E – Bomb به سال ۱۹۴۵ بر می‌گردد. فیزیکدانی به نام آرتور . اچ. کامپتون روی جریان خروجی الکترونهای اتم مطالعه می‌کرد که امروز به اثر کامپتون معروف می‌باشد. بعدها اثر کمپتون در قالب تکانهای الکترومغناطیسی به طراحی انواع سلاحهای الکترومغناطیسی مختلف انجامید. برای شناخت E – Bomb باید ابتدا با یک تانک LC آشنا شویم:

تانک LC چیزی نیست جز یک مدار ساده نوسان ساز که از یک سلف یا سیم پیچ و یک خازن و یک باتری تشکیل شده است. در تانک LC یک فرکانس میرا تولید می‌گردد که اگر یک کلید قطع و وصل الکترونیکی به آن اضافه نماییم، بسته به قدرت فرکانس سازی یک فرکانس رادیویی کریر یا حامل خواهیم داشت. هر چند مدار الکترونیکی قابلیت تولید فرکانس در محدوده‌های مختلف را داراست، لیکن نیاز به یک مدار طبقه تقویت نیز دارد تا قدرت فرستندگی آن افزایش یابد.

لذا باید سر راه آن یک تقویت کننده ترانزیستوری قدرت نیز بهره جست که باز بسته به توان خروجی ترانزیستور طبقه تقویت قدرت فرستنده افزایش می‌یابد. قدرت یک فرستنده بستگی به توان خروجی آن دارد. معمولا فرستنده‌های ۵ وات یا بالاتر از آن فرستنده‌های نیرومند به حساب می‌آیند، به نحوی که اگر انسان در کنار آنها قرار گیرد برای سلامتی وی مضر خواهد بود.

حال آنکه می‌توان با افزایش طبقات تقویت قدرت فرستندگی امواج را بسیار بالا برد. اما این تنها بخش الکترومغناطیسی بمب الکتریکی می‌باشد، در حالیکه این بمب مثل هر بمب دیگری دارای واحد بخش انفجاری نیز می‌باشد. این قسمت یک بمب کاملا کلاسیک و عادی است. در واقع بخش اصلی بمب الکترومغناطیسی یک لوله تو خالی رسانا است، که حکم هسته سیم پیچ بمب را نیز دارد و در داخل این هسته مواد منفجره و چاشنی الکتریکی قراردارد که درست در لحظه انفجار بمب مدار الکتریکی نیز بکار می‌افتد و میدان مغناطیسی حاصل از کارکرد مدار الکترونیکی در یک میدان انفجاری قرار گرفته و انفجار میدان الکترومغناطیسی رخ می‌دهد.

همزمانی انفجار بمب و بکار افتادن مدار نوسان ساز بسیار مهم می‌باشد. زیرا آنچه موجب تقویت امواج الکترومغناطیسی باور نکردنی و ارسال امواج الکترومغناطیسی در همه جهات می‌گردد وقوع انفجار در مرکز میدان مغناطیسی می‌باشد. همچنین از دیگر نکات حائز اهمیت در E – Bomb جهت سیم پیچ است که با عنایت با قانون دست راست فلمینگ می‌توان جهت شار مغناطیسی را متناسب با شکل سیم پیچ ، تعیین نمود.

 

ایجاد میدان مین الکترومغناطیسی
هدف این برنامه جای دادن مولدهای مارکس روی هواپیماهای بدون خلبان یا در درون بمبها و موشکهاست تا از این طریق نوعی «میدان مین الکترومغناطیسی» برای مقابله با دشمن ایجاد شود. اگر هواپیما یا موشک دشمن از درون این میدان مین الکترومغناطیسی عبور کند، بلافاصله نابود خواهد شد. اگر لازم باشد تنها یک انفجار عظیم به انجام رسد، به دستگاهی نیاز است که بتواند یک پالس الکترونیکی بسیار قدرتمند را بوجود آورد؛ این کار را می‌توان با استفاده از مواد منفجره متعارف نظیر «تی . ان . تی» انجام داد. دستگاهی که این عمل را به انجام می‌رساند، «متراکم کننده شار» نام دارد.

در این دستگاه از انفجار اولیه یک ماده منفجره متعارف برای فشرده کردن یک جریان الکتریکی و میدان الکترومغناطیسی تولید شده بوسیله آن استفاده می‌شود. زمانی که این جریان فشرده شد، به درون یک آنتن فرستاده می‌شود و یک موج الکترومغناطیسی بسیار قدرتمند از آنتن بیرون می‌آید. طرح تکمیل دستگاههای متراکم کننده شار از سوی نیروی هوایی آمریکا در ایالت نیو مکزیکو در دست تکمیل است. از جمله طرحهایی که برای کاربرد این دستگاه در نظر گرفته شده ، جای دادن آنها در بمبهایی است که از هواپیما به پایین پرتاب می‌شود و نصب آنها در موشکهای هوا به هواست.

امتیاز بزرگ بمبهای الکترومغناطیسی
•نخست آنکه این بمبها مستقیما جان انسانها را به خطر نمی‌اندازد و تنها بر دستگاههای الکترونیک اثر می‌گذارد.
•نکته دوم آنکه ساخت آنها بسیار ساده است.
•همچنین بمبهای الکترومغناطیسی در صورتی می‌توانند بالاترین خسارت را وارد آورند که فرکانس امواجشان با فرکانس دستگاههایی که به آنها وارد می‌شوند یکسان باشد.

بنابراین برای ایجاد مصونیت در دستگاههای الکترونیکی که در مراکز حساس کار می‌کنند، می‌توان طراحی مدارها را به گونه‌ای انجام داد که اولا میان بخشهای مختلف ، سپرهای محافظتی موجود باشد و ثانیا در ورودی این قبیل دستگاهها باید صافیها و سنجنده‌هایی را قرار داد که بتواند علامتهای مورد نیاز و امواج حاصل از انفجار را تشخیص دهند و مانع ورود این قبیل امواج شوند.

آشکارا باید پذیرفت که برق و چگونگی ورود آن به ایران در گامهای نخست، از زمینه‌های مهم اقتصادی و اجتماعی و فرهنگی برشمرده نمی‌شد و داده‌ها و اطلاعات مربوط به آن با دقت دنبال نمی‌شد. این روند شاید بدین خاطر بوده که برق یک پدیده صنعتی پیچیده، خطرناک و سرمایه بر بود و آینده‌ روشنی نیز برای آن پیش‌بینی نمی‌شد. به همین خاطر میزان اثرپذیری آن نیز در سطح جامعه ناشناخته بود و هرگز نتوانست باتلگراف که چند دهه پیش از آن به پهنه کشور گام نهاد رقابت کند و از اهمیت سیاسی برخوردار شود. سیاست مردان سرمایه‌دار و سرمایه‌گذار دوران قاجار را یا به خود جلب نکرد و یا آن یکی دو نفری نیز که بدان پرداختند، در میانه راه بدان پشت کردند (ماجرای دریافت امتیاز‌نامه برق و … توسط مشیرالسلطنه) از دیگر سو بیگانگان نیز گرایشی راکه برای بهره‌گیری و مدیریت (امنیتی- اطلاعاتی) خطوط تلگراف سرتاسری در کشور از خود نشان می‌دادند، در این باره نشان ندادند و مقامات نیز برای برپایی و مدیریت آن سر و دست نشکستند. در نتیجه مسایل مربوط به برق به سکوت یا با بی‌اعتنایی روبرو بود.
امروزه اطلاعات مربوط به ورود تلگراف و ایجاد شبکه‌های ملی و فراملی تلگراف بسیار دقیق‌تر و با جزییات بیشتری در دسترس است. مقاماتی که آنها را اداره می‌کردند را می‌شناسیم، ایرانیهایش همه دارای القاب بودند و برای دستیابی به مقام ریاست بر آن بر هم سبقت می‌گرفتند. تلگرافخانه‌ها مانند مکانهای مقدس، امامزاده‌ها و … به صورت پایگاهی برای بست‌نشینی درآمده بود و شایان یادآوری است که این پایگاهها در ماجرای مشروطیت و دیگر هیجانهای سیاسی و اجتماعی ایران نقش بسیار برجسته‌ای بازی کردند.
در برابر اطلاعات مربوط به برق به ویژه در فاصله سالهای ۱۲۷۹ تا ۱۲۸۳ خورشیدی نارسا، مبهم و ناشناخته و پرسش برانگیز به دست ما رسیده است. منابع ارزشمندی که همزمان ورود برق بدان پرداخته باشند و جزییات مربوط به حق تقدمها و ماجراهای وابسته به نصب و بهره‌برداری از مولدهای برق را بازگویند وسرنوشت این مولدها را دنبال کنند کمابیش نارسا هستند و اسناد یا گزارشهایی که به طور تردیدناپذیری بر این اقدامات روشنی بخشند، کم و حتی ناچیز بوده و اسناد بر جای مانده نیز از بافت و یکدستی مناسبی برخوردار نیستند. بسیاری ازاطلاعات اولیه افواهی و از راه گوش به گوش به نوشته‌ها راه یافته‌اند و نویسندگان همین نوشته‌های اندک و برجای مانده نیز برای بررسی درستی و نادرستی مطالب مطرح شده یا به همین اسناد اولیه دسترسی نداشتند و یا اهمیت آنها را ناچیز برمی‌شمردند. به همین خاطر از بررسی و ارزیابی مسایل و تاریخ‌های هر رخداد و دنبال کردن مطالب آنها در هیچکدام به طور جدی خبری نیست.
شایان یادآوری است که هم اینک نیز اگر اسناد مربوط به برق مشهد با پشتکار آقای ممتحن میلانی نوه محمدباقر رضایوف برای اثبات حق‌تقدم جدش (محمدباقر میلانی نامور به تاجرباشی- رضایوف و معاون التجار) گردآوری نمی‌شد شاید هنوز هم این گروه از اسنادی که ایشان یافته و عرضه کرده‌اند در گوشه‌ای از بایگانی‌ها خاک می‌خورد. همچنین اگر علاقه آقای مهندس حامد در ایجاد موزه صنعت‌برق روندی عملی نمی‌یافت ویا کتاب تاریخ صنعت‌برق توسط ایشان تدوین نمی‌شد شاید اسناد مهم خاندان امین‌الضرب درباره برق سر از جای دیگری در‌می‌آورد و در اختیار موزه برق تهران قرار نمی‌گرفت و در برابر دید گذاشته نمی‌شد و یا اگر کتابهایی درباره تاریخ صنعت‌برق نگاشته نمی شد و توجه‌ها را بر‌نمی‌انگیخت، اسناد خاندان خلیلی یکی از مدیران سابق برق تهران در دوران جنگ دوم نیز در این باره به دست نگارنده نمی‌رسید. هنوز هم آثار و اسناد بسیاری در این زمینه وجود دارد که در بایگانیهای نگهداری اسناد دولتی و خصوصی، در کتابخانه‌ها، در کنج خانه‌های پیشکسوتان صنعت برق و آب و یا در بایگانیهای نهادهای دولتی وابسته به این صنعت وجود دارند که شناسایی و طبقه‌بندی نشده و کمر کسی از وجودشان آگاه است (شاید هم هیچکس).
شایان یادآوری است که اگر حیدرخان عمواغلو مهندس برقی که در ماجراهای انقلابی دوران پیش و پس از مشروطیت حاضر بود و در ضمن در برق مشهد و تهران نیز به کار گل واداشته شده بود (به خدمت برق درآمده بود)، دست به کارهای پرهیاهوی سیاسی نمی‌زد و مورد توجه زندگینامه نویسان چپ‌اندیش و راست‌اندیش قرار نمی‌گرفت، بسیاری از اطلاعات مربوط به برق در دوران و سالهای حضور او در مشهد و تهران از ابهام و پیچیدگی بیشتری برخوردار می‌بود. شهرت وی به ویژه در میان روشنفکران چپ‌اندیش و الگو قراردادنش باعث شد که بعدها چگونگی حضور او را در مشهد و تهران بیشتر دنبال کنند. هر چند که پیش از چاپ خاطراتش توسط دکتر عبدالحسین نوایی (از روی دست‌نوشته‌های منشی‌زاده برگرفته از خاطره‌نویسی رودررو با حیدرخان) هر آنچه که درباره «وی» گفته یا شنیده می‌شد مانند «برق» که تخصص وی بود بیشتر افواهی و شفاهی به نظر می‌رسید. برای نمونه: از علامه محمد قزوینی و احمد کسروی، دو روایت متفاوت از حیدرخان مطرح شده است که دارای بخش‌های مشترک کمی هستند و به نظر می‌رسد که از دو فرد جداگانه در دو فضای متفاوت به طور شفاهی برگرفته شده باشند.
آ) از قول علامه قزوینی (از استادان نامور در زمینه فرهنگ و ادبیات و تاریخ در ایران) در مجله یادگار چنین مطرح شده است:
«حیدرخان را مظفرالدین شاه و میرزا علی اصغرخان صدراعظم در مراجعت شاه از سفر اول به فرنگستان در سال ۱۳۱۸ قمری به عنوان مهندس چراغ برق در باکو استخدام کردند و برای دایر کردن کارخانه چراغ برق مشهد مقدس فرستادند و او پس از یکسال و نیم به تهران آمد و در کارخانه چراغ برق مرحوم حاج حسین اقا امین‌الضرب استخدام شد.
ب) احمد کسروی در تاریخ مشروطه ایران چنین نگاشته است:
«این حیدرعمواوغلی از مردم سلماس بوده ولی در قفقاز بزرگ شده و در تفلیس درس مهندسی برق می‌خوانده، درباره آمدن به ایران می‌گویند رضایوف که یکی از بازرگانان تبریز بوده چنین می‌خواهد که به بارگاه مشهد چراغ بکشاند و برای این کار به یک مهندس مسلمانی نیاز بوده، حیدرعمواوغلی از آنجا به تهران آمده در کارخانه برق به کار می‌پردازد و چون شورش مشروطه پدید می‌آید یکی از هواداران آن می‌شود.
درباره این دو نقل قول نکات جالبی مطرح است:
– هر دو راوی از افراد سرشناس و شناخته شده در تاریخ‌نگاری معاصر ایران هستند که به دقت نظر شهرت کافی دارند.
– این دو گزارش ناهمخوانیهای ریشه‌ای با هم دارند در گزارش نخست مظفرالدین‌شاه و میرزاعلی اصغرخان صدراعظم (اتابک اعظم) بانی کارند و در گزارش دوم رضایوف.
خاطرنشان می‌سازد که تا پیش از چاپ کتاب «تاریخ صنعت‌برق در ایران» که بخش تاریخی آن را آقای مهندس محمدصادق حامد تهیه کرده بودند گزارش‌ها و اخبار پراکنده‌ای در لابه‌لای دست نوشته‌ها، مقالات، گزارش‌های گوناگون در زمینه برق و کتابهایی که به نوعی وضعیت اقتصادی و اجتماعی دوران قاجار را مطرح می‌ساختند، وجود داشت که تدوین، نقد، یکدست و به هنگام نشده بودند. این کتاب نخستین اثری بود که به برخی از اطلاعات گذشته می‌پرداخت و ایشان با بررسی اسنادی که خانواده امین‌الضرب در اختیارشان قرار داده بودند ویا خودشان درمیان منابع گذشته یافته بودند، کار را انجام دادند. به طوری که کتاب از همان آغاز انتشار نگاه‌های بسیاری را به سوی خود کشاند. از سوی دیگر همزمان با این اقدام، برپایی یک موزه برق نیز در دست انجام بود، که با پشتکار و پیگیری مهندس حامد و همکارانشان گشایش یافت. بدین ترتیب پنجره‌های تازه‌ای در زمینه فعالیتهای پیشین صنعت‌برق پیاپی گشوده می‌شد. در همین رهگذر بود که چالش پیشگامی در کنار ادای وظیفه نسبت به پیشگامان و پیشکسوتان صنعت‌برق جایگاه ویژه‌ای یافت. که با جستجوی اسناد و مدارک جدید به مطرح شدن ادعاهای تازه انجامید، چون و چراها و چالش‌های پیش‌بینی نشده مطرح و کار بالا گرفت. کسانی به تکاپو افتادند تا حق را بر کرسی نشانند که دراین میان می‌توان به آقای غلامرضا ممتحن میلانی نوه حاج‌محمدباقر میلانی تاجرباشی (رضایوف) اشاره داشت که با شور و پشتکار، موضوع پیشگامی جد خود را دنبال می‌کرد. ایشان برای اثبات آرای خود به گردآوری اسنادی دست زد که هرچند وجود داشتند ولی هرگز پیش از آن بدان‌ها اهمیت داده نشده بود. از این روهیچ گاه بازنویسی و ارزیابی نیز نشده بودند و بیشتر می‌توان آنها را اسناد نو یافته است.
نگارنده بر این باور است که تصمیم به چاپ و انتشار کتاب «یکصد سال صنعت‌برق در ایران» نیز که با شتابی فزاینده، به منظور آماده شدن برای زمان برگزاری «آیینهای یکصدمین سال صنعت‌برق» در کشور، تدوین و منتشر شد، در همین راستا و در پی توجه روزافزون به شناخت تاریخی ماجراهایی که بر این صنعت رفته، شکل گرفت. در این کتاب نیز اسناد و مدارک جدیدی در زمینه‌های گوناگونی و در ابعادی گسترده مطرح شد. ولی از آنجا که برای بازنویسی اسناد و انجام تحلیلهای لازم زمان کافی در دسترس نبود، خود به خود نادرستی‌هایی چند به ویژه درباره تاریخها و نامها بدان راه یافت. برای رفع همین تنگناها و کمبودها و همچنین پاسخ به استقبال خواستاران کتاب باعث شد تا اینک چاپ دوم کتاب در چارچوب منطقی‌تر تدوین و آماده شود و بزودی آن را در دسترس خواهیم داشت.
شایان یادآوری است که در تلاشی همرو چاپ دوم کتاب «صنعت‌برق در ایران» نیز که با نام جدید «صنعت‌برق ایران در آیینه تاریخ» همراه با افزایش مطالب و سندهای بیشتر، در شکلی مناسب به تازگی از سوی برق تهران چاپ و انتشار یافته است و با خبریم که همه شرکتهای برق منطقه‌ای نیز در این زمینه کوشا شده و کارهای چشمگیری را انجام داده و می‌دهند که در این میان می‌‌توان به «یکصدسال تاریخ برق در گیلان»، «تاریخچه صنعت‌برق در خوزستان» اشاره کرد. بدین ترتیب گواه آنیم که رویکرد به تهیه تاریخ با شیوه‌های نوین تاریخ‌نگاری در صنعت‌برق جدی‌تر دنبال می‌شود.
به هر حال با پیدایش این فضای تازه به نظر می‌رسد که اینک ارزیابی منابعی که دستمایه تاریخ‌نگاری در صنعت‌برق به شمار می‌آیند از اهمیت برخوردار شده باشند. ولی باید خاطرنشان ساخت که در اثر اشتباهات یا اطلاعات نادرستی که به چالشهای پیشگامی (حق تقدم) به شمار می‌آیند. البته برای رسیدن به داده‌ها و اطلاعات درست بی‌گمان باید تلاش بیشتری کرد و به جستجوی منابع دست‌نخورده و اسناد دیگری که بی‌گمان وجود دارند ولی هنوز ما از وجودشان بی‌‌خبریم دست زد. بدانها پرداخت و آنها را کاوید. در این رهگذر است که باید به گزارشهای مستند کنسولهای روس و انگلیس در شهرهای گوناگون ایران دست یافت زیرا این افراد جزئی‌ترین نکات را درباره رخدادها و فعالیتهای محل ماموریت خود به دولتهایشان گزارش می‌کردند. باید به خاطرات ایرانگردان کنجکاو و بیگانه نگاه انداخت و آنها را کاوید، زیرا برخی از آنها همه جزییات را در نوشتهای خود گزارش کرده‌اند. باید به گزارشهای گروه‌ها و هیات‌های جاسوسی و مطالعاتی که از سوی دولت هند،‌انگلیس،‌دولت انگلستان و دولت روسیه برای ارزیابی و شناخت شرایط اقتصادی و اجتماعی و زمینه‌سازی نفوذ بیشتر در کشور، به این سرزمین می‌آمدند توجه ویژه داشت زیرا در آنها به نکات ارزنده‌ای درباره امکانات شهری و اجتماعی و تاسیسات زیربنایی اشاره شده است. باید به اسناد خفیه نویسان دوران قاجاریه ایرانی و چه بیگانه دسترسی پیدا کرد که پر از گزارشهای رنگارنگند و همچنین به کتابهای سیاسی و اقتصادی و تاریخی اواخر قاجار رجوع کرد که در بردارنده مطالب جالب در این زمینه هستند. یکی از این آثار کتاب ارزشمند گنج شایگان نوشته جمالزاده است که در سال ۱۲۹۶ خورشیدی (۱۳۳۵ هـ ق ۱۹۱۷ م) در برلن چاپ و منتشر شد و این تاریخ نزدیک به ۱۱ سال پس از بهره‌برداری از کارخانه امین‌الضرب ونزدیک به ۱۵ سال پس از بهره‌برداری از مولد آستان قدس (حرم مطهر امام هشتم) است. همین منبع است که نزدیکترین اطلاعات را نسبت به زمان بهره‌برداری از یکانهای تولیدی در تبریز و رشت نیز به دست می‌دهد و از این دیدگاه هم در خور بررسی و تامل است.
خاطرنشان می‌سازد که بخش «تشبثات» کتاب گنچ شایگان نه تنها در زمینه برق بلکه در زمینه کارخانه‌های موجود دیگر، گوناگونی و اهمیت آنها، یکی از مهمترین منابعی به شمار می‌آید که همواره مورد توجه پژوهشگران و تاریخ‌نگاران بعدی بوده است به طوری که هر کدام به صورتی از آن سود برده‌اند. در این زمینه به دو اثر زیرین اشاره می‌کند که یکی به طور مستقیم و دیگری به طور نامستقیم اطلاعات و داده‌های مربوط به برق و گسترش آن را از همین کتاب برداشته‌اند (البته در بسیاری از نوشته‌های دیگر نیز گواه بر داشتهای کامل و یا جزیی مطالب با و یا بدون یادآوری نام منبع هستیم.)
مورد نخست اثر ارزشمند چارلز عیسوی نویسنده کتاب تاریخ اقتصادی ایران در عصر قاجار ۱۳۳۲-۱۲۱۵ هـ ق –
۱۹۱۴-۱۸۰۰ میلادی – 1293-1179 خورشیدی است که بخش «تشبثات» را بدون کم‌و کاست و به طور کامل با یادآوری نام منبع آورده و رجوع به منابع دیگر را لازم ندیده است.
اثر دوم کتابی است درباره امین‌الضرب که آقای خسرو معتضد با نام امین‌الضرب – تاریخ تجارت و سرمایه‌گذاری در ایران تهیه کرده‌اند (که به احتمال تز دانشگاهی ایشان بوده است). التبه نویسنده اطلاعات و داده‌های مربوط به برق را از منابعی برگرفته که آنها خود به طور قطع از گنج شایگان سود برده‌اند جون جزییات ارایه شده و شکل آنها این نکته را بازنمایی می‌کند ولی اندوهوارانه دستکاریهایی در آنها انجام شده که راه به اشتباه برده است و با همان شکل نیز به این اثر راه یافته است که در جایگاه خود بدانها اشاره خواهد شد.
جمالزاده این بخش از کتاب خود را صفحه‌های (۹۳ تا ۹۵) زیر نام «تشبثات» ‎آغاز می‌کند که جا دارد تا اندازه‌ای بدان پرداخت شود:
واژه «تشبث» در «فرهنگ معین» (مص‌ل) به معنای چنگ در زدن به چیزی – در آویختن به- وسیله قراردادن کسی یا چیزی را – دست آویز ساختن- آویختگی- چنگ‌زنی برای وسیله قرار دادن در «فرهنگ عمید» (مص-ع) دست آویز ساختن- چنگ در زدن و در آویختن به چیزی، و در فرهنگ بزرگ سخن (اسم مصدر) به معنای متوسل شدن به کسی یا چیزی – چنگ در زدن و گرفتن چیزی، آمده است. از سویی در زیرنویس صفحه ۹۳ کتاب گنج شایگان این واژه در برابر واژه انگلیسی Enterprise گذاشته شده است که با مراجعه به فرهنگ آریانپور معادل آن: «شرکت – بنگاه- موسسه بازرگانی» و همچنین «سرمایه‌گذاری و رقابت بازرگانی و مخاطره‌پذیری با حداقل دخالت دولت» داده شده است. در کتاب فرهنگ علوم اقتصادی تالیف دکتر منوچهر فرهنگ نیز به معنای «تصدی- موسسه- بنگاه – معاملات تجاری» آمده است. به هر روی بررسی جایگاه کاربرد آن در کتاب یاد شده نشان می‌دهد که نویسنده به بنگاههای بازرگانی تولیدی در زمینه‌های گوناگون صنعت اشاره دارد و آن را در برابر واژه «کارخانه» نیز آورده است.
اینک به نکاتی که در متن کتاب شایگان درباره کارخانه‌های موجود تا سال ۱۲۹۵ خورشیدی اشاره شده می‌پردازیم:
۱-کارخانه چراغ برق که متعلق است به حاج حسین آقای امین‌الضرب این کارخانه تا به حال (۱۲۹۵ خروشیدی- ۱۳۳۵ هـ ق) کار می‌کند و مغازه‌ها و خیابانهای مهم طهران را روشنی می‌دهد، این کارخانه در حوالی سال ۱۳۲۳ از آلمان و از «شرکت عمومی الکتریک» به ایران آورده شده و در سال ۱۳۲۵ شروع به کار کرده و تا ۴۰۰۰ چراغ می‌تواند روشنی بدهد.
۲- کارخانه برق کوچک دیگری در تهران در خیابان ارک هست که عمارات دولتی را روشنی می‌دهد.
۳- کارخانه چراغ برق در مشهد: این کارخانه را مرحوم حاجی‌محمدباقر میلانی معروف به رضایوف از طرف مظفرالدین‌شاه در حوالی سال ۱۳۲۰ از روسیه به قیمت ۸ هزارتومان برای روشن کردن حرم مطهر حضرت رضا وارد کرد و علاوه بر حرم مطهر قسمت خیابان موسوم به خیابان بالا را هم که واقع است بین کارخانه و حرم مطهر روشنی میداد.
۴- کارخانه چراغ برق در رشت و تبریز: کارخانه تبریز را قاسم‌خان امیرتومان پسرعالی خان والی به آنجا آورده است و ۱۲۵ اسب قوه دارد.
اینک به منظور روشن‌تر شدن مطالب بالا و تایید یا نقد آنها با مستندات نو یافته درهر مورد با توجه به ترتیب مطالب ارایه شده در متن می‌پردازیم.
۱-اسناد ارایه شده توسط خاندان امین‌الضرب که در کتابهای یاد شده پیشین (چاپ برق منطقه‌ای تهران) بازتاب یافته‌اند به روشنی نشان می‌دهند که حاج حسین امین‌الضرب (پسر) در محرم سال ۱۳۳۲ (برابر فروردین ۱۲۸۳ خورشیدی) امتیازنامه برق تهران را دریافت کرده است. هرچند به نظر می‌رسد که امین‌الضرب باید پیش از دریافت امتیاز نامه کارهای مقدماتی را آغاز کرده باشد ولی کارهای اجرایی خرید و حمل تجهیزات بی‌گمان باید پس از دریافت امتیاز نامه آغاز شده باشد و تجهیزات نیز در سال آینده یعنی ۱۲۸۴ خورشیدی (۱۳۲۳ هـ ق) به تهران وارد شده باشند. این موضوع با بررسی تاریخ سند تلگرافهای حمل تجهیزات موجود که به ترتیب ۲۹ فروردین – 26 و ۲۹ آذرماه سال ۱۲۸۴ است تایید می‌شود.
۲- مولد خریداری شده از شرکت آ ا گ آلمان به قدرت ۴۰۰ کیلووات از نوع تیغه‌ای با سرعت ۱۲۰ دور در دقیقه که ماشین بخار آن از نوع پیستونی دو مرحله‌ای بود به طوری که قطر استاتور آن نزدیک به ۵ متر و طول کل موتور – ژنراتور آن نزدیک به ۱۱ متر می‌شد.
۳-کارخانه برق امین‌الضرب در فوریه ۱۹۰۷ میلادی برابر با بهمن ۱۲۸۵ خورشیدی وبرابر با اوایل ۱۳۲۵ هـ ق نزدیک به شش ماه پس از امضای فرمان مشروطیت به بهره‌برداری رسید. شایان یادآوری است که چون دو ماه آخر سال ۱۲۸۵ خورشیدی با ماههای نخست سال ۱۳۲۵ هـ ق همپوشانی پیدا می‌کند و برق امین‌الضرب نیز در همین دوران به بهره‌برداری رسیده است این تاریخ درست است والا باید توجه داشت که کمابیش ده ماه از سال ۱۳۲۵ هـ ق با سال ۱۲۸۶ خورشیدی همپوشانی دارد.
۴- از سویی در متن کتاب امین‌الضرب با بهره‌گیری از خاطرات حیدرخان عمو اوغلو و همچنین به احتمال از منابع دیگر که ناشناخته‌اند مطالبی به شرح زیر به مطالب برگرفته از گنج شایگان افزوده شده است.
(این نخستین کارخانه برق شهری تهران و دومین کارخانه برق کشور بود. نخستین کارخانه برق شهری در سال ۱۳۲۰ هـ.ق به همت حاج محمدباقر میلانی معروف به رضایوف در مشهد به کار افتاده و سرمایه آن از سوی مظفر‌الدین‌شاه تامین شده بود. کارخانه برق مشهد علاوه بر حرم مطهر، قسمت خیابان موسوم به بالا خیابان را که بین کارخانه و حرم واقع شده بود برق می‌داد و اولین مهندس اداره‌کننده آن حیدرخان برقی بود که بعدها به حیدرخان عمواوغلی یا حیدرخان بمبی مشهور شد. حیدرخان بعدها مدتی نیز در کارخانه برق حاج امین‌الضرب بکار اشتغال ورزید. کارخانه برق حاج امین‌الضرب که به مغازه‌ها و خیابانهای مهم تهران برق می‌داد از کارخانه آلمانی شرکت عمومی الکتریک «آلگمانیه الکتریسیته گزلشاف» خریداری شده و تا حدود سالهای ۱۳۱۶ هـ.ش که کارخانه برق جدید تهران به کار افتاده عمده کارخانه برق تهران بود. قبل از این کارخانه در تهران، کارخانه برق کوچکی در زمان ناصرالدین‌شاه در خیابان ارک به کار افتاده بود که برق قصر گلستان، ارک و عمارات دولتی از آن تامین می‌شد. از شرح احوال حیدرعمواوغلی انقلابی معروف دوران مشروطه اطلاعات جالبی پیرامون اولین کارخانه‌های برق ایران کسب می‌کنیم نامبرده می‌نویسد:
«در باکو با چند نفر ایرانی مربوط بودم، مظفرالدین‌شاه در سفر اول به فرنگ با میرزا علی اصغر اتابک مقتول یک نفر مهندس مسلمان لازمشان شده بود که در مشهد مقدس کارخانه چراغ برق را دایر کند. چون در آن زمان بین مسلمانها مهندس چراغ برق کم بود لذا مسلمانهای باکو مرا معرفی کرده ماشین Otte Deuz و لوازم چهارصد چراغ را خریداری کرده به سمت خراسان حرکت کردم (اگر چه خرید اشیا توسط حکیم‌الملک بود ولی من که به واسطه اتابک معرفی شده بودم این سمت را قبول کردم).