[كابتن B747]

سابعاً: :

مضخة المكبس Piston Cylinder

اخترعها بديع الزمان الرزاز الجزري (ت سنة 184 ام) .

عندما جاء عصر البخار الذي يتمثل في صناعة القطار والمراكب البخارية.. ثم تلاه عصر البنزين الذي يتمئل في محرك السيارة والطائرة، كانت الفكرة الأساسية التي اعتمد عليها المخترعون لتحويل الطاقة الي قوة محركة هي فكرة عربية أصلاً، أنها المضخة إلي صة الكابسة،والتي اخترعها المهندس العربي وعالم الميكانيكا الجزرى، وأورد لها وصفاً دقيقاً مزوداً بالصور العلمية التوضيحية الملونة في كتابه المعروف "الحيل الجامع بين العلم والعمل " وقد ترجم هذا الكتاب عدة مرات الى كل اللغات الأوروبية تحت اسم (الحيل الهندسية).

ومضخة، الجزرى عبارة عن آلة من المعدن تدار بقوة الريح أو بواسطة حيوان يدور بحركة دائرية، وكان الهدف منها أن ترفع المياه من الآبار. العميقة إلى اسطح الأرض، وكذلك كانت تستعمل في رفع المياه من منسوب النهر إذا كان منخفضاً إلى الأماكن العليا مثل جبل المقطم في مصر وقد جاء في المراجع أنها تستطيع ضخ إلي ء إلى أن يبلغ ثلاثة وثلاثين قدماً، أي حوالي عشرة أمتار وهو ما يعادل ارتفاع مبنى يتألف من ثلاثة أو أربعة طوابق، وتنصب المضخة فوق سطح إلي ء مباشرة بحيث يكون عمود الشفط مغموراً فيه، وهي تتكون من ماسورتين متقابلتين في كل منهما ذراع يحمل مكبساً اسطوانياً، فإذا كانت إحدى إلي سورتين في حالة كبس (اليسرى) فإن الثانية تكون في حالة شفط، ولتأمين هذه الحركة المتقابلة المضادة في نفس الوقت يوجد قرص دائري مسنن قد ثبت فيه كل من الذراعين بعيداً عن المركز، ويدار هذا القرص بوساطة تروس متصلة بعامود الحركة المركزي وهناك ثلاثة صمامات على كل مضخة تسمح باتجاه المياه من أسفل إلى أعلى ولا تسمح بعودتها في الطريق العكسي..

هذا التصميم العبقري لم يكن معروفاً لدى الرومان والاغريق، وهو اختراع عربي صميم، ولا يزال مبدأ مضخة المكبس مستعملاً حتى الوقت الحاضر في جميع مضخات المكبس التي تعمل باليد وهي منتشرة في كثير من القرى في العالم أجمع.

وهذه المضخة هي الفكرة الرئيسية التي بنيت عليها جميع المضخات المتطورة في عصرنا الحاضر والمحركات الآلية كلها ابتداء من المحرك البخاري الذي في القطار أو البواخر إلى محرك الاحتراق الداخلي الذي يعمل بالبنزين كما في السيارة ،والطائرة ،والفكرة الرائدة التي أدخلها الجزرى هي استعماله مكبسين واسطوانتين يعملان بشكل متقابل وبصورة متوازية، ثم نقل الحركة الناتجة وتحويلها من حركة خطية إلى حركة دائرية بواسطة نظام يعتمد استعماله التروس المسننة وهو ما يطبق حالياً في جميع المحركات العصرية .


ثامنا : اختراع الكاميرا: أو الخزانة المظلمة ذات الثقب
Camera Obscura
اخترعها ابن الهيثم المولود سنة 965 م.

عندما كان عالم البصريات ابن الهيثم يعيش في مدينة البصرة سمع عن بيت قديم مهجور من بيوت المدينة يقولون عنه (بيت الأشباح) فإذا كنت بداخل البيت رأيت صور أشخاص يسيرون على الحائط، وقد ظهرت الصور مصغرة مقلوبة، وزار ابن الهيثم هذا المنزل وأخذ يجري التجارب على هذه الظاهرة حتى تبين له أن هناك ثقب صغيرجداً في الحائط الفاصل بين البيت والشارع، فإذا مر أحد في الطريق على مسافة معينة من ذلك الحائط تظهر له صورة مصغرة مقلوبة على الحائط الآخر، ولكي يؤكد ابن الهيثم نظريته العلمية، فقد شيد في بيته حجرة مماثلة وأخذ يجري التجارب على حجم الثقب والمسافة بين الثقب والجدار المقابل الذي تسقط عليه الصورة حتى حصل على صورة أوضح من تلك التي رآها في (منزل الأشباح).

ومرت السنوات وانتقل ابن الهيثم الى القاهرة وتبلورت تجاربه العلمية فأراد أن يطور فكرة غرفة الأشباح الى صندوق صغير يستطيع أن ينقله أينما ذهب فجاء بخزانة أي صندوق صغير مطلي من الداخل باللون الأسود، وجعل في أحد جوانبه ثقباً صغيراً ،وفي الجانب المواجه للثقب وضع لوحاً من الزجاج (المصنفر) وعندما وضع هذه الخزانة في رواق الأزهر أمام تلاميذه ظهرت لهم على الزجاج صورة صغيرة مقلوبة كانت مثار الدهشة والضحك.

وقد طور ابن الهيثم اختراعه بعد ذلك، وإذا كنا نعرف أنه أول من اخترع العدسة المحدبة واستعملها في النظارة فقد استخدم هذه العدسة في الخزانة أيضاً ووضعها خلف الثقب مباشرة، وهو بذلك يكون قد استكمل اختراع أول كاميرا في تاريخ الإنسانية، إلا أنه لم يطلق عليها اسمه، بل اسما علميا بسيطاً هو (الخزانة المظلمة ذات الثقب).

وعندما، يمسك الواحد منا بتلك الأجهزة المتطورة التي أصبحت في يد كل سائح وصحفي وعالم وطبيب وفي يد الطفل الصغير والشيخ الكبير وكأنها جواز سفر إلى الدنيا لا بد لنا تذكر ابن الهيثم شيخ البصريات الاسلامي، واختراعه الأول الذي جعل هذه النعمة ميسرة لنا.


تاسعا : الرقاص أو الموار Pendulum

اخترعه عالم الرياضيات والفلك أحمد بن يونس المصري المتوفي سنة 1009 م.
قبل اختراع الرقاص كان الزمن يحسب بالساعة الرملية أو الساعة الشمسية، ومنذ عرف الإنسان الرقاص تطورت آلات حساب الوقت بسرعة،كان ابن يونس عإلي رياضياً وفلكياً لدى الخليفة الحاكم بأمر الله، وكان مديراً لمرصد المقطم في حلوان وقد لاحظ ابن يونس أنه إذا علق ثقلاً في خيط طويل في سقف المرصد ثم أزاحه قليلا عن مركز سكونه فإن هذا الثقل يكتسب حركة ترددية منتظمة على شكل قوس مركزه نقطة التعليق وذلك وفقاً لقانون ثابت يتوقف على طول الخيط وليس علي المسافة التي يقطعها في حركته.

وبعد ابن يونس في مصر جاء عالم فلكي آخر في العراق هوكمال الدين الموصلي المتوفي سنة 242 ام فأجرى المزيد من التجارب على الرقاص، وتوصل الى الكثير من قوانين تذبذبه، وقد استعمل العرب الرقاص في كثير من الآلات الحاسبة والساعات الدقاقة وآلات رصد الفلك، وبعد أن اخترع العرب الرقاص بستمائة وخمسين عاماً ووصولهم إلى أكثر قوانينه جاء العالم الإيطالي جاليلو المتوفي سنة 1624 م فاستفاد من أبحاث العرب ووضع أكثر القوانين الرياضية التي نعرفها اليوم عن البندول (الرقاص وحسبها رياضياً).

ولم يعد أحد اليوم يجادل في أن الرقاص اختراع عربي. وقد أجمع على ذلك كل من سارتون وسيديو ومتز وهونكة ولوبون.

ويقول سميث في كتاب "تاريخ الرياضيات (ص 673 جى 2) "ومع أن قانون الرقاص من وضع جاليلو إلا أن ابن يونس المصري قد سبقه الى اكتشافه وكان فلكيو المسلمين يستعملون البندول لحساب الفترات الزمنية أثناء الرصد، كما يذكر الدكتور جوستاف لوبون "أن العرب هم أول من طبق استعمال الرقاص في الساعة.

وقد كان لاختراع البندول الفضل في قيام علم جديد قائم بذاته هو علم ميكانيكا الذبذبات أو الاهتزازات، واستعمل في تسجيل الزلازل والهزات الأرضية والتنبؤ بها، كما في جهاز (المرجاف). واستعمل في قياس شدة الجاذبية الأرضية التي تؤثر على زمن الذبذبة، وفي اثبات حركة دوران الأرض، ومن أهم استعمالاته في العصر الحديث، في اكتشاف الاهتزازات الناجمة عن المحركات الدوارة كما في الطائرات السريعة والمركبات الفضائية ومعالجتها لتحقيق توازن المحرك.

عاشرا : علم الجبر

اخترعه محمد بن موسى الخوارزمي المتوفي سنة 8461 م وفي أوروبا يسمى هذا العلم (اللوغارتم) Logaritmiوهي كلمة مشتقة من اسم (الخوارزمي) مؤلف هذا العلم.

كان عهد الخليفة إلي مون عصر تفتح على العلم إلى أبعد الحدود، فقد اتسعت الخلافة الإسلامية في مشارق الأرض ومغاربها، وزادت حاجة المسلمين الى علم جديد من علوم الحساب يساعدهم في الأمور الآتية: أولأ: معاملات البيع والشراء: مع الدول المجاورة والشعوب المختلفة بما في ذلك من اختلاف العملات والموازين ونظام العقود.

ثانياً: معاملات المساحة: ابتداء من حساب محيط فى الكرة الأرضية وقطرها وخطوط الطول والعرض في البلدان الى مساحات البلدان والمدن والمسافات بينها ثم مساحات الشوارع والأنهار الى مساحات الضياع والبيوت.

ثالثاً: الوصايا والمواريث: وتقسيم التركات المعقدة.
رابعاً: الحساب العلمي: مثل الحسابات الفلكية التي تصل أرقامها الى الملايين، وحساب المعمار الى غير ذلك مما تحتاجه دولة ناهضة تسابق الزمن بل تسبق كل علوم عصرها في نهضتها ولكن لا تسعفها علوم الحساب العادية والموروثة عن السابقين.

من هنا فقد أمر الخليفة إلي مون عالم الرياضيات المشهور في بغداد الخوارزمي أن يتفرغ لعلم جديد أو وسيلة جديدة لحل المعادلات الصعبة التي تواجه المشتغلين بالحساب، ويقول الخوارزمي، في ذلك في مقدمة كتابه (الجبر والمقابلة)، "لقد شجعنا ما فضل به الله الإمام (إلي مون) أمير المؤمنين مع الخلافة التى حاز له إرثها وأكرمه بلباسها وحله بزينتها من الرغبة في العلم وتقريب أهله وإدنائهم وبسط كنفه لهم ومعونته إياهم على أني ألفت له (كتاب الجبر
والمقابلة).

وبشرح الخوارزمي الهدف من هذا العلم الجليل فيقول عنه "لما يلزم الناس من الحاجة إليه في مواريثهم ووصاياهم وفي مقاسمتهم وأحكامهم وتجارتهم وفي جميع ما يتعاملون به بينهم من مساحة الأرضين وكرى الأنهار والهندسة وغير ذلك من وجوهه وفنونه ".

ومن بعد الخوارزمي جاء علماء آخرون من أنحاء العالم الإسلامي فأسهموا في تطوير هذا العلم الذي وضع الخوارزمي أساسه ومن هؤلاء النبريزي والبتاني وابن يونس المصري وابن الهيثم وعمر الخيام وغيرهم كثيرون حيث وصلوا بهذا العلم إلي قمة الكمال، وعندما جمعت أوروبا ما كتبه المسلمون في هذا الميدان كان لهذا العلم فضل، عظيم في نهضتها الحديثة في كل مجالات الحياة. ابتداء من صناعة السيارات، والطائرات والقاطرات، الى إقامة الجسور الضخمة وناطحات السحاب إلي، صناعة صواريخ الفضاء والهبوط على سطح القمر.

ويكفي لكي نتصوركيف كان حال الدنيا لو لم يخترع علم الجبر. أن ننظر الى هذه الرسمة الرمزية التي نشرتها هيئة اليونسكو في كتاب تاريخ الإنسانية وهي تبين مرحلة في أوروبا في العصور الوسطى بين مدرسة الخوارزمي في الحساب وبين المدرسة الإغريقية القديمة، فعلى اليمين رجل أمامه لوح مكون من عدد من الكرات على السلك لمعرفة الحساب، وعلى اليسار رجل يحسب بطريقة اللوغارتم وعلم الجبر، فانظر الفارق بين الحضارتين والعلمين.

ويذكر الدومييلي Al-domieli في كتابه "العلم عند العرب وأثره في تطور العلم العالمي " أن فضل الخوارزمي لم يؤد فقط إلى وضع لفظ الجبر واعطائه مدلوله الحالي بل أنه افتتح عصراً جديداً في الرباضيات حتى وإن أمكن أن نجد رواداً سابقين عليه في ذلك النوع من الحساب ".

الحادي عشر : [blink]قوانين الحركة[/blink]

لكن ساتحدث عنها فيما بعد
يتبع....

[جـــــــود]

جزاك الله خيــــــــــراً ...
بانتظار البقية ..

[خلف الجميلي]

بارك الله فيك

[كابتن B747]

[foq] اشكر ردودكم

واعتذر على الأخطاء الإملائية[/foq]

[ستار12]

شكرا على الموضوع الرائع وفقتم جميعاً