قصص واختراعات

قصة إختراع المصعد

يعود اختراع المصعد الحديث إلى المخترع الأمريكي أليشا أوتيس ، والذي نشأ معتل الصحة ومعدما ويفتقر إلى التعليم الأكاديمي الجيد ، هذا علما بأن فكرة وجود المصاعد في الأبنية تعود إلى أكثر من 2400 سنة قبل الميلاد ، من قبل الفراعنة في الأهرامات ، والتي كانت تعمل على الطاقة البشرية أو الطاقة الحيوانية .

إن ما ابتكره أليشا أوتيس كان عبارة عن نظام جديد وآمن للمصاعد يعتمد على ما يعرف بالكابح والذي يوفر أقصى درجات السلامة والأمان لمن هم في داخل هذه المصاعد .

ويجمع الكثير من المتخصصين ، على أن اختراع المصاعد كان السبب المباشر في توسع المدن والأبنية فيها بشكل عامودي ، ولتظهر لاحقا ناطحات السحاب والتي تحتوي على العديد من المصاعد المتطورة والمريحة للغاية.

تعتبر سيرة حياة المخترع الأمريكي أليشا أوتيس مثيرة للإعجاب والاحترام ، فقد ولد في عام 1811 في منطقة فيرمونت في الولايات المتحدة الأمريكية ، وهو الأخ الأصغر لستة أخوة ، كان فقير الحال ويعاني من إعتلالات صحية دفعته لترك المدرسة والهجرة إلى نيويورك حيث عمل هناك لمدة خمس سنوات ثم عاد إلى بلدته فيرمونت وأنشأ مطحنة قمح والتي حولها لاحقا إلى مصنع صغير لنشر الأخشاب ، وبسبب الركود الاقتصادي الذي شهدته البلاد في تلك الفترة الزمنية وتدهور حالته الصحية ، اضطر إلى غلق مصنعه المتواضع والانتقال إلى مدينة نيويورك حيث عمل في عام 1852 كموظف في معمل .

أثناء عمله في ذلك المعمل لاحظ أنه يلزم رفع ألآت كبيرة إلى الطوابق العلوية ، فأخذ بتصميم مصعده الأول وقبل أن ينتهي من ذلك توقف العمل في المعمل بسبب تدهور الأوضاع الاقتصادية في البلاد ، فأضطر إلى ترك عمله كموظف في ذلك المعمل واستدان بعض المال وأسس أول معمل لصنع المصاعد ، وفي عام 1853 عرض أول مصعد للبيع بمبلغ 300 دولار أمريكي ، ومع الأسف لم يقدم أحد على شراء أي منها .

في عام 1854 عرض أوتيس مصعده ضمن فعاليات المعرض العالمي الذي أقيم في كريستال بالاس في نيويورك ، وقد انبهر الجمهور بهذا الاختراع ، وخصوصا عندما ركب أليشا في داخله وارتفع لمسافة 40 قدما ثم طلب من مساعده أن يقطع الحبال ، وبالفعل تم قطع الحبال وبقي المصعد في مكانه ولم يسقط على الأرض ، وبذلك حاز اختراعه على ثقة الجمهور وتم التأكد من انه آمن ويمكن الاعتماد عليه للتنقل بين الطوابق المختلفة ضمن البناء الواحد.تسابقت كبريات الصحف والمجلات على نشر تفاصيل هذا الاختراع الهام ، وانهالت على معمله طلبات الشراء وتوسعت الشركة التي أسسها أوتيس لتصنيع المصاعد لتشمل كافة قارات العالم ولتفتتح فروعا لها في أكثر من 200 دولة حول العالم.

الدراجة البخارية:


وهي مركبة ذات عجلتين أو ثلاث، مدفوعة بمحرك بنزين مثبت في منتصف المسافة بين العجلتين الأمامية والخلفية. وللدراجة البخارية هيكل أكثر متانة من هيكل الدراجة العادية التي تعد تطورًا لها.


أول دراجة بخارية حقيقية تم اختراعها عام 1885م على يد المهندس الألماني جوتليب ديملر حيث ثبت محركًا فوق دراجة عادية.
ويستخدم الناس في مختلف دول العالم الدراجات البخارية للتنقل، أو للترفيه والرياضة. كما يستخدمها رجال الشرطة في المطاردة، وفي تنظيم المرور، لإمكاناتها في سهولة الحركة بين المركبات. وتستخدم بعض إدارات الإطفاء في الولايات المتحدة الأمريكية الدراجات البخارية في نقل أفراد الرعاية الطبية لمواقع الحوادث.

وفي المدن الكبيرة مثل مدن المملكة المتحدة، تُستخدم الدراجات البخارية في توصيل المستندات والطرود الصغيرة. ويطلق راكبوها عليها اسم الدراجة الهوائية.

وفي معظم الدول، تنطبق قواعد المرور على تشغيل الدراجات البخارية مثلها مثل السيارات والمركبات الأخرى. فتشترط أغلب الدول تقريبـًا حصول راكبي الدراجات البخارية على رخص قيادة خاصة بها يحتاج حاملها لاجتياز اختبار خاص للتأكد من توافر المهارة اللازمة لاستخدامها. وقد يستلزم الأمر أن يرتدي راكبو الدراجات البخارية خوذة أمان ونظارات واقية من الشمس والغبار.

وفي أوروبا، يعتمد كثير من الناس على الدراجة البخارية للانتقال إلى أعمالهم أو مدارسهم، وخاصة في فرنسا وألمانيا وبريطانيا وإيطاليا، لكن الكثير من راكبي الدراجات البخارية يستخدمونها أساسـًا للهو والرياضة. وتعد اليابان أكبر منتج للدراجات البخارية.


أنواع الدراجات البخارية:

تقوم الشركات الصناعية بإنتاج الدراجات البخارية بأحجام وأنواع وأوزان متعددة. والنوعان الرئيسيان هما:

1ـ الدراجات المصممة أساسـًا للاستخدام فوق الطرق والأسطح المرصوفة.
2ـ الدراجات المعدة للاستخدام خارج الطرق.

والنوع الأول يتضمن الدراجات الهوائية الخاصة بالطرق وبالرحلات، وكذلك الدراجات الهوائية المنخفضة (سكوتر).

أما النوع الثاني فيتضمن الدراجات التي تستخدم عبر البلاد والدراجات البخارية أو الهوائية المصغرة.

دراجات الطرق البخارية:

تُستخدم فوق الطرق الممهدة للرحلات القصيرة أو الطويلة، وكذلك للاستخدام داخل المدن. ويتراوح وزن هذه الدراجات بين 110 و230كجم، وتتراوح سرعتها بين 80 و130 كم/ساعة.

دراجات الرحلات البخارية:

تزود هذه الدراجات بمعدات خاصة برحلات المسافات الطويلة، فيزود كثير منها ـ على سبيل المثال ـ بحاجب ريح لزيادة الحماية ضد الرياح. ويتراوح وزن دراجات الرحلات البخارية بين 230 و410 كجم، وتتحرك معظمها بسرعة تصل إلى 160 كم/ساعة.

الدراجات البخارية للطرق الوعرة:

تتحرك فوق الممرات الريفية الوعرة، أو تصعد التلال، وتعبر المجاري المائية. ولها إطارات عريضة تزودها بقوة جر كبيرة فوق الأرض الحصوية أو غيرها من الأسطح الوعرة. ويتراوح وزن الدراجة بين 68 و110 كجم، وتصل سرعتها إلى 110كم / ساعة.

الدراجات البخارية المنخفضة (سكوتر) :

لاتعد دراجات بخارية ـ من الناحية الفعلية ـ لأن محركاتها تثبت مباشرة فوق العجلة الخلفية أو أمامها، كما أنها أكثر اندماجـًا، ومصممة للاستخدام بسرعات منخفضة، إلى جانب أن قائدها يجلس واضعـًا قدميه الاثنتين على لوح أرضيتها.

الدراجات البخارية أو الهوائية المصغرة:

لها محركات شبيهة بمحركات الدراجات البخارية العادية، لكنها أخف وزنـًا وأكثر تماسكاً ولم تصمم أساسـًا للعمل على الطرق المرصوفة.

الدراجات الهوائية:

أهم أنواعها دراجة القدم التي يتم بدء دوران محركها بوساطة بدالات، وفيها جهاز آلي لنقل الحركة، وتصل سرعتها إلى 50 كم/ساعة.


أجزاء الدراجة البخارية:

للدراجة البخارية خمسة أجزاء رئيسية هي:

1- المحرك. 2- جهاز نقل الحركة. 3- العجلات. 4- الكوابح (الفرامل). 5- أجهزة التحكم. ويجمع هذه الأجزاء معاً هيكل من مواسير الصلب أو الكروم.


محرك الدراجة البخارية:

يحتوي على عدد من الأسطوانات يتراوح بين أسطوانة واحدة وست أسطوانات، ويعمل إما بدورة ثنائية الأشواط أو رباعيتها. انظر: محرك البنزين. ويتم توليد تيار الإشعال ذي الضغط العالي للمحركات الصغيرة باستخدام مولد كهربائي صغير، بينما يتم تجهيز المحركات الأكبر بملف تأثيري أو مشعل إلكتروني.


جهاز نقل الحركة:

يتكون في معظم الدراجات البخارية من أربعة تروس أو خمسة أو ستة، أما دراجات السباق فنجد فيها أكثر من ثمانية تروس، بينما يوجد في بعض الأنواع الصغيرة ترسان فقط. ويقوم جنزير بنقل القدرة المولدة من المحرك إلى العجلة الخلفية. وفي بعض الأنواع الكبيرة يقوم عمود ـ بدلا من الجنزير ـ بنقل الحركة إلى العجلة الخلفية.

العجـــــلات:

لمعظم دراجات الطرق البخارية عجلات ذات إطارات من الفولاذ أو الألومنيوم، وإطارات لا أنبوبية شبيهة بإطارات السيارات. أما الدراجات التي تسير في الطرق غير الممهدة فلها أنابيب مطاطية داخل الإطارات تحتفظ داخلها بالهواء المضغوط. ولإطارات الدراجات البخارية موطىء مستدير الشكل يسمح بتوليد قوة الدفع المطلوبة عند الانحناء في المنعطفات، وتساعد الشوكة الأمامية ـ وهي امتداد لهيكل الدراجة ـ على المحافظة على العجلة الأمامية في مكانها. وهي تعمل أيضـًا بمثابة جهاز تعليق يحمي الراكب من تأثير المطبات. كذلك يسمح ذراع خلفي، للعجلة الخلفية بالحركة لأعلى ولأسفل، موفرا راحة إضافية عند قيادة الدراجة فوق سطح غير ممهد.


الكوابح (الفرامل) :

للدراجة البخارية كوابح في كل من العجلتين الأمامية والخلفية، وتعمل كل منهما منفصلة عن الأخرى، ويولد الكابح الأمامي معظم قوة الإيقاف.

أجهزة التحكم:

يستخدم راكب الدراجة البخارية مختلف وسائل التحكم بوساطة يديه وقدميه. وقد زودت معظم الدراجات البخارية القديمة ببادئ حركة يعمل بالدفع، بينما يزود الكثير من الدراجات الحديثة ببادئ حركة كهربائي ويوجد مقبض انعطاف يدوي مثبت على ذراع التوجيه الأيمن، يقوم بالتحكم في الخانق الذي يتحكم في سرعة دوران المحرك، وكذلك يوجد ذراع يدوي مثبت على ذراع التوجيه الأيسر يتحكم في تشغيل القابض. ويتحكم ذراع يعمل باليد مثبت بذراع التوجيه الأيمن، في تشغيل الكابح الأمامي، بينما تتحكم بدالات تعمل بالقدم في تشغيل الكابح الخلفي. وتتحكم البدالات التي تعمل بالقدم، في بعض الدراجات البخارية في تشغيل الكابحين، الأمامي والخلفي. ولمعظم الدراجات البخارية تحكم قدمي آخر لتغيير نقلات تروس السرعة.


ركوب الدراجات البخارية للرياضة:


تمكن هذه الرياضة راكبي الدراجات البخارية من التنافس في مناسبات مثل سباقات الطرق الترابية، وسباقات التحمل، والسباقات عبر الأقطار. ويعد السباق عبر الطرق الترابية أحد أكثر أنواع المنافسات شعبية، ويتضمن سباقات فوق ممرات منبسطة بيضية الشكل، وخلال تقاطعات، وفوق ممرات وعرة، بها قفزات وتلال وعوائق أخرى.

وتنظم سباقات الدراجات البخارية بطريقة مشابهة لسباقات السيارات وعلى ممراتها غالبـًا. وتنظم هذه السباقات عالميا ولمختلف أنواع الدراجات البخارية.

نبــذة تاريخيـــة

تم اختراع أول دراجة بخارية عام 1885 م على يد المهندس الألماني، جوتليب ديملر، الذي قام بتثبيت محرك مكبسي رباعي الأشواط فوق هيكل دراجة خشبي. واستمر العمل في تطوير الدراجات البخارية خلال أوائل القرن العشرين، حيث تم تطويرها إلى مركبات مفيدة.

وللدراجات البخارية الحالية شكل يشبه الشكل العام للأنواع الأولى، لكنها أسهل في الاستخدام، ولها هياكل أكثر متانة، ومحركات ذات قدرة أكبر، وكوابح أكثر كفاءة.

1- هل تعلم أن الفضل في اخترع الهاتف يعود إلى العالم الكسندر غراهام بيل. ففي 2 حزيران 1875، كان بيل يختبر في بوسطن فكرة ارسال عدة رسائل تلغراف على نفس الخط في نفس الوقت.
كان يستعمل مجموعة قصبات برقاص فولاذي. كان يعمل مع جهاز الاستلام في غرفة واحدة، بينما كان مساعده توماس واطسون يدير جهاز الإرسال في الغرفة الأخرى.
التقط واطسون قصبة فولاذية ليجعلها تتذبذب، فأطلقت صوتاً رناناً. فجأة دخل بيل مسرعاً وهو يصرخ إلى صديقه واطسون: لا تغير أي شيء. ماذا فعلت عندئذ؟ دعني أرى. فوجد أن قضيب الفولاذ وهو يتذبذب فوق المغناطيس قد سبب تيارا بقوة متنوعة يتدفق عبر الشريط. وهذا ما جعل القصبة في غرفة بيل تتذبذب وتصدر صوتاً رناناً.
في اليوم التالي تم صنع أول جهاز هاتف وصوت أصوات يمكن التعرف عليها عبر أول خط هاتف، الذي كان من قمة المبنى نزولاً إلى طابقين وكانت أول جملة سمعت على الهاتف في10 آذار من السنة التالية وهي: يا سيد واطسون تعال هنا فأنا أريدك.
2- هل تعلم أن هنود أميركا هم أول من زرعوا التبغ في أميركا الشمالية. وقد استعملوه في العديد من احتفالاتهم. وقد عرف الهنود أن للتبغ خصائص طبية عديدة. وهذا هو السبب الرئيسي الذي لأجله استقدم التبغ من أميركا إلى أوروبا. وكان أول مرة يصل فيها التبغ إلى أوروبا في عام 1556 م إلى فرنسا. والبرتغال في عام 1558 م. ثم اسبانيا في عام 1559 م وإلى انكلترا في عام 1565.
واليوم يعتبر تدخين التبغ منتشراً في كل زاوية من زوايا هذا العالم. وهو يستعمل لأغراض مختلفة، مع أن دمج أنواع مختلفة هو مهم لانتاج نكهة محددة. السجائر تصنع عادة من التبغ الأصفر الليموني المعالج بالدخان، كما يمزج مع أنواع أخرى، وخاصة الأنواع التركية.
3- هل تعلم أن أول أداة للسفر تحت الماء صممت في العام 1578. وذلك على يد العالم البريطاني وليم بورن، حيث نشر كتاباً آنذاك فيه تصميم لزورق مغلف بالكامل يستطيع الغوص ليمخر تحت السطح.
إلا أن بورن لم يبن هذا المركب، إلا أن زورقاً مشابهاً له بناه شخص آخره ليبحر به في العام 1605 م. وهو الهولندي كورينليوس فان دريبل. وقد نزل به في نهر التايمز إلى 3 و4 أمتار تحت السطح. وقد استعملت الغواصات في السلاح الحربي بعد تطويرها خلال الثورة الأميركية وقد سميت تلك الغواصة المقاتلة «السلحفاة».
4- هل تعلم أن فكرة الطيران عند الإنسان تعود إلى قديم الزمان حيث حاول رجل يدعى «ايكاروس» الطيران بجناحين ربطهما إلى جسمه بواسطة الشمع. إلا إنه سقط ولقي حتفه. وفي 17 كانون الأول عام 1903 صنع الإخوان: ويلبور وأرفيل رايت أول طائرة من تصميمهما تطير بمحرك يمكن السيطرة عليه. وكانت أول طلعة طيران بقيادة أرفيل. وبعد عامين تمكنا من صنع طائرة معدلة باستطاعتها أن تحلق بالجو أكثر من نصف ساعة وتقوم بحركات الالتفاف والدوران والإمالة.
5- هل تعلم أن الألماني بارون فون درايس يعود الفضل إليه في إختراع الدراجة حيث قدم في عام 1817 م آلة سميت «درايسين» نسبة إليه. عجلتا الدرايسين كانتا ملتصقتين بقضيب خشبي وكان الراكب يدفع نفسه بواسطة دفع قدميه على الأرض. ويوجهها بواسطة مقبض على العجلة الأمامية. واسم «دراجة» استعمل لأول مرة في العام 1865 م من طرف رجل فرنسي يدعى لالمان. الذي أوصل محاور ودوَّاستين إلى العجلة الأمامية لجهاز سرعة يشبه الحصان الأنيق. وفي العام 1868 وضع عجلات معدنية خفيفة مع طالجات سلكية للعجلة ودواليب مطاطية صلبة تم تقديمها.
ثم ظهرت بعد ذلك الدراجة ذات الدولاب الكبير الذي يصل ارتفاعه إلى متر ونصف المتر وهذه كانت العجلة الأمامية، بينما الخلفية كانت بعرض حوالي 30 سم فقط. وأخيراً في عام 1885 م تطورت الدراجة لتصبح العجلتان من حجم واحد متساوٍ ومقعد للراكب بين العجلتين. ومع مرور الزمن أدخلت تحسينات أخرى لانتاج الدراجة التي تعرفها اليوم.
6- هل تعلم أن البارود القديم الطراز كان خليطاً من نترات البوتاس، وفحم الحطب، والكبريت، ولقد كان هو المتفجر المسيطر على تلك الساحة آنذاك حتى نهاية القرن التاسع عشر.
في العام 1845، كيميائي الماني يدعى شونبين عالج خيوط القطن بخليط من حامض النيتريك والكبريت فأنتج منتوجاً ليفياً عرف باسم نيزريسبلولوز أو بارود القطن لشبهه بالقطن. وكان تأثيره أقوى من البارود القديم.
بعد حوالي 20 عاماً اخترع الكيميائي السويدي ألفرد نوبل الديناميت صدفة. فقد كان يعمل بالنيتر وغليسرين الذي أوجد مشاكل عديدة. ورغم أنه وجد طريقة آمنة لانتاج النيتر وغليسرين، فإن هذه المادة ما زالت خطرة جداً فإنها كثيراً ما كانت تنفجر أثناء النقل.
وعندما كان نوبل ينقل بعض علب هذا المحلول من صندوق من كيسلغوهر (تراب خفيف من أصل بركاني) كان قد عبأها فيه وجد أن إحداها كانت تسيل وأن خليطاً من النيتر وغليسرين وكيلغوهر قد شكل كتلة صلبة عبارة عن تفجر أقل بكثير حساسية للصدمة. وهكذا تم اكتشاف الديناميت. هل تعلم أن الفينيقيين القدماء يستحقون شرف إكتشاف الزجاج، وذلك حسب إحدى الروايات. طاقم بحارة فينيقيون رسوا على الشاطىء السوري. وعندما كانوا يستعدون لطهي عشائهم لم يجدوا حجارة لوضع غلايتهم عليها فاستعملوا كتلاً من النيتر (مركب الصوديوم) من حمولة السفينة، فأذابت حرارة النار النيتر الذي اختلط بالرمل المحيط به وتدفق كجدول من الزجاج السائل.
كما تعد مصر من البلدان الأولى التي عرفت الزجاج في وقت مبكر. حيث وجدت مسابح وأسحار زجاجية في قبور الفراعنة القدماء والتي تعود إلى العام 7000 ق.م. ولكن من الممكن أن تكون هذه الأجسام الزجاجية قد وصلت من بلاد الشام.
ولكن قصبة النفخ (لنفخ الزجاج) لم تصبح قيد الاستعمال. إلا قبل بداية العهد المسيحي بقليل على يد الفينيقيين.

7- هل تعلم أن العالم الكيميائي الانكليزي جون والتون هو أول رجل طور نظرية الذرة العلمية وذلك في عام 1803. كان والتون اختبارياً دقيقاً، فقام بوزن نماذج من غازات عديدة واكتشف الفروقات في أوزانها، فوجد أن الغازات وكذلك الجماد والسوائل مكونة من جزئيات صغيرة جداً لا يصدقها عقل وسماها ذرات.
وبعد حوالي 100 عام طور آرنست روثرفورد نظرية الذرة فوضعها بأنها نواة ثقيلة في الوسط مع شحنة موجبة من الكهرباء، محاطة بإلكترونات مشحونة سلباً.
هل تعلم أن رجل الكهف الأول هو الذي ضرب شرارة حجر صوان وتابع عملية إشعال بعض الأوراق الجافة. وعند مجيء الرومان بعد آلاف السنين ضربوا حجري الصوان ببعضهما والتقطوا الشرارة على شظية مغطاة بالكبريت.
عيدان الثقاب الحديثة أصبحت ممكنة باكتشاف الفوسفور. وهي المادة التي تلتقط النار عند درجة حرارة منخفض جداً.
وفي عام 1681 قام رجل يدعى روبرت بويل بتغطيس شظية من الخشب بخليط من الكبريت والفوسفور.
وأول عيدان ثقاب عملية صنعت في انكلترا بواسطة صيدلي يدعى جون روكر لإشعالها، كانت تسحب بين طيات من الورق مغطاة بزجاج مطحون وبحلول العام 1833 صنعت عيدان الثقاب برؤوس فوسفورية في كل من النمسا والمانيا وبقيت هناك مشكلة واحدة وهي أن الفوسفور الأبيض أو الأصفر كانا شديدي الخطورة فتم اختراع الفوسفور الأحمر والذي صنع منه عيدان الثقاب الآمنة التي تشتعل فقط على سطح جاهز وذلك في السويد عام 1844 م.
8- هل تعلم أن كلمة كهرباء جاءت من الكلمة اليونانية (الكترون) وكان يقصد بها أن اليونانيين عندما كانوا يفركون الكهرمان فإنه يصبح قادراً على جذب القطع الخفيفة من الفلين والورق. ولم يتم إحراز الكثير من التقدم في هذا المجال حتى عام 1672 حيث جاء أوتد فون غوريك وأنتج المزيد من الشحنة الكهربائية القوية عن طريق رفع يده ضد كرة من الكبريت.
وحدثت الخطوة التالية المهمة في العام 1733 عندما اكتشف العالم الفرنسي دوفاي الشحنات الكهربائية السالبة والموجبة. أما أهم التطورات في هذا المجال فهو اختراع البطارية في العام 1800 بواسطة اليساندرو فولت. وهذه البطارية أعطت العالم التيار الكهربائي بشكل مستمر.

معلومات كلها جميله ورائعه دايما مالي المنتدي بيها
لك كل الشكر

معلومات جميلة ورائعة هكذا موضوعاتك دائما فى الصميم شكرا لك