اختراع وقصة

قصة اختراع عود الثقاب

http://2.bp.blogspot.com/-Q_WzQ8BtvY...1600/صورة1.jpg


عود ثقاب هو قطعة صغيرة من الخشب (عادة) تحمل على أحد أطرافها رأسا من مادة كيميائية سريعة الإشتعال تكفي لإحداث شعلة نار لبضعة ثواني للسماح بإيقاد النار. يصبح بعد ذلك العود غير صالح للإستعمال. تعد الولايات المتحدة الأمريكية المنتج الرئيسي لعود الثقاب في العالم. كما أن كلا من فرنسا، والاتحاد السوفياتي (سابقا)، والسويد، لها مصانع ضخمة لإنتاج عودالثقاب.
وقد اخترعت أعواد الثقاب في أوائل القرن التاسع عشر الميلادي واعتبرت أول طريقة رخيصة ميسرة لإشعال النار.

http://2.bp.blogspot.com/-8reOpibZSI...1600/صورة2.jpg

صناعة عود الثقاب :

http://3.bp.blogspot.com/-ISs0pQPpub...1600/صورة3.jpg

تصنع أعواد الثقاب بوساطة آلات ذاتية الحركة معقدة التصميم، تستطيع إنتاج وتعبئة أكثر من مليون عود في الساعة.
تقطع الآلة أولا شرائح رفيعة من خشب أشجار الحور إلى عيدان (عيدان الثقاب). ثم تغمس العيدان في محلول يحتوي على مادة مانعة للتوهج تمنع تكون الجمر بعد إطفاء العود.
تُجفف العيدان بعد ذلك وتحمل في آلات تصنيع أعواد الثقاب، وتقوم آلات تصنيع أعواد الثقاب بتعبئة العيدان في ثقوب توجد في حزام من الصفائح الفلزية وكلما امتلأ الحزام بالعيدان، فإن الآلة تغمسها في مجموعة من المواد الكيميائية.
تغمس العيدان أولا في البرافين الذي يكون الأساس لحمل اللهب من الرأس إلى العود الخشبي، كما تغمس الآلة العيدان في مخلوط كيميائي يكوِّن كل من الرأس والعين على طرفي العود.


تاريخ عود الثقاب :

http://3.bp.blogspot.com/-wPCwnV9Fsh...1600/صورة5.jpg

أول عود ثقاب سريع الاشتعال بالإحتكاك هو من اختراع الكيميائي الإنجليزي جون ووكر لعام 1827
في أوائل ثلاثينيات القرن التاسع عشر الميلادي، أنتج طالب الكيمياء الفرنسي شارل ساوريا 1831 أول عود ثقاب يُشعل عند احتكاكه بأي سطح إذ احتوى رأس الثقاب على مادة الفوسفور.
وسجل الأمريكي ألنزو دي فيليبس حق اختراع أول عود ثقاب فوسفوري بالولايات المتحدة الأمريكية، عام 1836 وكان دي فيليبس ينتج أعواد الثقاب يدويا ويقوم ببيعها من باب إلى باب.

زاكرياس جانسن: مخترع الميكروسكوب الذي غير تاريخ العلم ..

http://mawhopon.net/upload/image/bas...9%88%D8%A8.jpg

زاكرياس جانسن هو أول من اخترع الميكروسكوب البسيط، كما يرتبط اسمه أيضًا بصناعة أول ميكروسكوب مركب، وإن كان يعتقد أن الاختراع الأخير تم بمعاونة والده، جاء الميكروسكوب في أثناء محاولاتهم إيجاد تقريب أكبر في العدسات والوصول لوضوح أكبر لمساعدة ضعاف النظر.

ولد زاكرياس جانسن في هولندا تقريبًا عام 1580، وعاش مع أخته في ميدلبرج - ثاني أكبر المدن في هولندا - واختار لنفسه مهنة صانع للنظارات كوالده ،وتوفي 1638 وعلى الرغم من كون حياته قد وثقت جيدًا إلا إن كل ما كتب عنه قد تدمر في الحرائق أثناء الاجتياح النازي لهولندا في الحرب العالمية الثانية.

خلال التسعينيات من القرن السادس عشر عمل صانعي النظارات زاكرياس جانسن وأبيه على تجارب في العدسات، فقاموا بوضع عدد من العدسات في أنبوب واكتشفوا اكتشافًا خطيرًا حيث وجدوا أن الجسم الموجود بالقرب من نهاية الأنبوب قد تم تكبيره بشكل كبير للغاية لا يمكن لأي عدسة مكبرة الوصول إليه، وبهذا خرج أول ميكروسكوب إلى الوجود.

يتكون الميكروسكوب من ثلاثة أنابيب قابلة للطي موجود في نهاية كل منها عدسة، حيث كانت عدسة المجهر العينية عدسة ثنائية التحدب والعدسة الشيئية كانت أحادية التحدب وكان التقريب في هذا الميكروسكوب المحمول يدويًا يتم بإدخال أو إخراج أنبوب من الآخر أثناء ملاحظة العينة، وهذا التصميم يعتبر تصميمًا شديد التعقيد بالنسبة لذلك العصر.

وكان الميكروسكوب الخاص بزاكرياس جانسن قادر على التكبير لثلاث مرات عند طيه بالكامل وإلى عشر مرات عند وصوله لأقصى تقريب، وعلى الرغم أن هذا الميكروسكوب قد يبدو لنا بدائي للغاية إلا أنه كان سببًا في تغيير تاريخ العلم فقد استمر التطور على الميكروسكوبات والذي يعتمد عليها الكثير والكثير من فروع العلم الحديث حتى وصلت قدرة تكبير بعض الميكروسكوبات الآن إلى 1000 مرة.

وللأسف لم يبقى من ميكروسكوبات زاكرياس جانسن أي أثر، إلا أن هناك أحد الميكروسكوبات في متحف ميدلبرج يشتبه في كونه يعود إلى جانسن.
ولا تعتبر الميكروسكوبات هي كل ما ينسب لزاكرياس جانسن من اختراعات، حيث أن اسمه دائمًا ما يذكر من ضمن ثلاثة أسماء ترتبط باختراع التليسكوب في هولندا. وكان زاكرياس جانسن قد عمل على اختراع التليسكوب وصنع واحدًا بالفعل، إلا أن هناك مخترعًا آخرًا كان يسمى هانز ليبرشي - والذي كان يسكن ويعمل بجوار زاكرياس- تقدم بطلب لبراءة الاختراع الخاص بأول تليسكوب قبل جانسن، حول هذا الأمر اختلفت الآراء حيث أن هناك دراسات جزمت بأن جانسن هو من اخترع التليسكوب أولاً ولكن بالطبع فإن المصدر الأساسي للتليسكوب مازال موضع شك.
ما لاشك فيه هو طموح وموهبة زاكرياس جانسن اللذان فاقا الحد، كما لا يمكن الشك في إخلاصه لعمله والذي حوله من مجرد صانع للنظارات إلى مخترع يشهد له العالم بالفضل في تغيير شكل العلم.

عن قصة صاحب الألف اختراع: توماس إديسون.. الرجل الذي أضاء العالم بمصباحه
http://mawhopon.net/upload/image/bas...لم_بمصباحه.jpg

كل شخص يفكر في تغيير العالم .. ولكن لا أحد يفكر في تغيير نفسه!”..
كانت هذه الكلمات أحد مقولات العالم الكبير توماس إديسون الذي سآخذ من وقتكم بضع دقائق لنتوقف أمامه، لنرى شخصاً حاربته كل الظروف فحولها إلى درجات صعد عليها إلى سُلم المجد!



ولد إديسون في مدينة ميلان بأوهايو في الولايات الأميريكية عام 1847، ولقب إديسون بالعالم صاحب الألف اختراع لأنه وحده سجّل أكثر من 1090 براءة اختراع!!
الغريب في الأمر أن هذا العبقري ذو الألف فكرة وفكرة كان يعاني من ضعف السمع فلم يستكمل تعليمه لأن مستواه التعليمي كان ضعيفاً، ولكن في الوقت الذي رفضته المدرسة احتوته أمه بالحب والحنان فأخذت تعلمه القراءة والكتابة والعلوم، وعندما بلغ 11 عاماً كان قد درس تاريخ العالم نيوتن والتاريخ الأمريكي وروايات شكسبير وغيرها.
وفي ذات الوقت توجه إديسون لبيع الصحف في محطات السكك الحديدية، ثم عمل موظفاً لإرسال البرقيات في محطة السكك الحديدية ومن هنا ساعد هذا العمل إديسون على اختراع أول آلة تليغراف:

وليس هذا فقط بل اخترع أيضاً آلة تسجيل الأصوات وكانت لهذه الآلة قصة غريبة، فعندما أخبر إديسون مساعديه أنه ينوي اختراع آلة تتكلم سخروا منه وخصوصاً مساعده كروسي، ولكن بعد 30 ساعة من العمل المتواصل فاجأ إديسون العالم كله باختراع أول آلة تسجل الأصوات ثم ترددها وكان هذا غريباً على العالم لدرجة أنهم أطلقوا على توماس إديسون اسم “الساحر”!!
يعتبر إديسون أول من فكر في اختراع جهاز ينقل الكلام عبر الأسلاك (التليفون) رغم أن العالم “بيل” سبقه في اختراع أول هاتف، لكن هاتف بيل كان لا ينقل الأصوات إلا من غرفة إلى غرفة فتجاوز اختراع إديسون الغرفة إلى العالم بأسره!، حتى جاء العام 1879 حين اخترع إديسون الهاتف الكهربي فكان هذا العام بدايةً لتغيير العالم.



ولم يمضي الكثير حتى اخترع إديسون الاختراع الذي سبب شهرته حتى الآن وهو “المصباح الكهربي”.

بدأت قصة اختراع المصباح الكهربائي مع إديسون حين مرضت والدته مرضاً شديداً، فقرر الطبيب أن يجري لها عملية جراحية فورية ولكن.. هناك مشكلة لأن الوقت كان ليلاً ولا يوجد ضوء كافي ليرى الطبيب ما يفعل في هذه العملية الدقيقة، لذا اضطر للانتظار حتى شروق الشمس لكي يجري العملية!!
ومن هنا كانت البداية لاختراع المصباح الكهربي، فأخذ إديسون يستمر في محاولاته وإصراره على اختراع المصباح الكهربي لدرجة أنه خاض أكثر من 99 تجربة فاشلة وفي كل مرة عندما تفشل تجربة كان يقول “هذا عظيم .. لقد أثبتنا أن هذه أيضاً وسيلة غير ناجحة للوصول للاختراع الذي أحلم به”، فكان لا يطلق عليها تجارب فاشلة بل تجارب لم تنجح!، وعلى الرغم من عدم نجاحه في عدد كبير جداً من المرات إلا أن ذلك لم يدفعه لليأس بل استمر في المحاولة، وفعلاً في عام 1879 أنار مصباح إديسون لتشع الوجوه بهجةً بهذا الاختراع العظيم، واستمرت الزجاجة مضيئة 45 ساعة وقال إديسون لمساعديه طالما أنها ظلت موقدة هذه المدة فبإمكاني إضاءتها لمئة ساعة!
وانتشر النبأ بالصحف أن الساحر إديسون حقق المعجزة والناس ما بين مكذب ومصدق، إلى أن جرى الحدث العظيم في ليلة رأس السنة الجديدة عام 1879، واستمر حتى فجر اليوم الأول من عام 1880 .



لإديسون أيضاً اخترعات كثيرة لكنها كانت أقل قيمة من المصباح الكهربي، فاخترع إديسون نظام لتوليد البنزين ومشتقاته من النباتات لمساعدة الولايات المتحدة الامريكية في الحرب العالمية الأولى، واخترع توماس أيضاً آلة تصوير السينما وآلة الطباعة وجهاز قياس الكهرباء وطريقة لتكبير المطاط والكثير من الاختراعات الأخرى.
وتوفي هذا العالم العظيم في 18 أكتوبر عام 1938 ليترك العالم بعد أن أضاء كل منزل فيه.

ولكن كيف أصبح إديسون عظيماً؟!
اتفق جميع العظماء بأن كثرة القراءة والمعرفة وعدم الاهتمام بالمال هي من تخلق العلماء والمفكرين، فيقول إديسون عن المال “ليس المال إلا وسيلة لا غاية” لذلك كان إديسون ينفق المال في شراء آلات جديدة ومحاولة شراء معمل أكبر لكي يتسع لاخترعاته، فكان قد وصل لدرجة أنه يخترع اختراعاً جديداً كل وعند بلوغه 23 سنة فقط كان قد سجل باسمه 122 اختراعاً!

وفي النهاية أترككم مع بعض مقولات المخترع العظيم توماس إديسون:

- أنا لم افعل أي شيء صدفة ولم أخترع أي من اختراعاتى بالصدفة بل بالعمل الشاق.

قصة إختراع التلفاز ..
http://2.bp.blogspot.com/-ZtiPaxz3YS...25D8%25B2.jpeg


الأمريكي فيلو فرانسوورث احد المبتكرين الأوائل لتقنية البث التليفزيوني

يعتبر الأمريكي فيلو فرانسوورث احد المبتكرين الأوائل لتقنية البث التليفزيوني، ومن المفارقات انه أشتهر بتحذيره من خطورة هذه الأداة ووجد فيها "وحشا مرعبا"، وقد ولد فرانسوورث في 19 يوليو عام 1906م، في ولاية "يوتاه" الأمريكية، وأظهر تفوقاً لافتاً في علوم الفيزياء النظرية، وأدهش معلميه عندما استطاع أن يشرح "النظرية النسبية" للعالم الشهير البرت آينشتاين في سن مبكرة.

كان على فرانسوورث أن يبتكر ثلاثة أشياء لتحقيق أفكاره أولها جهاز يحوّل صور الكاميرا إلى خطوط الكترونية صغيرة، وثانيهما أداة لتحويل تلك الخطوط إلى موجات "كهرومغناطيسية" مُحدّدة، وأخيرا جهاز يتجاوب مع تلك الموجات الكهرومغناطيسية، فيعيد تحويلها إلى خطوط إلكترونية صغيرة تتطابق مع الصور التي انطلقت منها أصلاً.

وخلال مسيرته العلمية، استطاع فرانسوورث أن يصنع اثنين من الأجهزة الثلاثة حيث ابتكر جهازاً لتقطيع الصور إلى خطوط مستقيمة صغيرة، وأسماه "ايميج ديسكتور"، وذلك في عام 1927م، بعدها بعامين، صنع جهازاً لإعادة دمج تلك الخطوط وسماه "فيوزر" وهو الذي مهد فعلياً لصناعة التلفزيون بشكله الحالي.

أما الجهاز الثالث فقد ابتكره الاسكتلندي جون لوغي بيرد وهو الجهاز الذي يحوّل الخطوط الالكترونية المُقطّعة إلى موجات كهرومغناطيسية قابلة للبث، وابتكر بيرد أيضا أنبوب مهبط الكاثود، الذي يسمح بتحويل الصور التي يجمعها جهاز "الفيوزر" إلى مشاهد تعرضها الشاشة الفضية.

وفي عام 1925 نجح "جون بيرد" في إرسال أول صورة عبر الهواء إلى مسافة بعيدة، ثم تمكن من نقل الصور عبر المحيط الأطلسي عام 1928م، ولم يكن هذا النجاح ليتحقق إلا بعد اكتشاف الخلية الكهربائية المصورة، التي تحتوي على أمواج ضوئية تندفع إلى السطح عندما تصطدم بمواد معينة معدنية مثل الصوديوم أو البوتاسيوم على شكل تيار كهربائي يختلف في قوته وطبيعته عن الأمواج الضوئية.

وصارت الموجات الكهرومغناطيسية في التليفزيون ناقلاً مشتركاً للصوت والصورة، ولم يعمل فرانسوورث على الصوت، ولا على إدماج الصوت والصورة، ولا على صنع أجهزة تتولى التقاط الموجات الكهرومغناطيسية التي تحمل الصوت والصورة معاً، فتلك أمور أنجزها مبتكرون آخرون، مثل جون بيرد الذي درس الهندسة الكهربائية في جلاسجو، ومارس في بداية حياته عدداً من المهن المختلفة قبل أن يتركها ويتجه لدراسة التكنولوجيا، في حين ينظر إلى فرانسوورث باعتباره المبتكر الذي مهد لظهور التلفزيون الالكتروني وقد نال "براءة اختراع" عام 1939م كرست إسهامه في هذا الابتكار.

ومن المفارقات التي أدهشت الجميع انتقاد فرانسوورث للتليفزيون، حيث وصف هيمنته على الحياة اليومية في المقابلة التلفزيونية الوحيدة التي تركها بأنه "أمر مؤلم جداً". ولاحقاً، تحدثت زوجته، التي توفيت في عام 2004م، مراراً عن معاناته من التلفزيون رغم مساهمته في ابتكاره وانتشاره، وذكرت الزوجة أنه وصف ذلك الجهاز بأنه "نوع من الوحوش، متنكر على هيئة أداة للترفيه عن الناس"، ونقلت عنه أيضاً خوفه من أن يُضعف التلفزيون القدرات العقلية لابنه وقد توفي فرانسوورث عام 1971م،

مخترع الثلاجة هو كاريه 1858



فرديناند كاريه ولد عام 1824 - وتوفي عام 1894.
كان مهندسا فرنسيا. قام باختراع أول جهاز تبريد
(آلة لصناعة الثلج بطريقة امتصاص الماء والنشادر)
بين عامي 1857 و1863، وتحصل على براءة اختراع عام 1859.
كما عمل في مجال الكهرباء، فاخترع معدل النور الكهربائي، وآلة كاريه
(آلة لإنتاج الكهرباء ذي الجهد العالي)


قام الفرنسي “فرديناند كاريه” باختراع الثلاجة عام 1859، والتي تعد واحدة من أهم اختراعات العصر الحديث، وتقوم آلية عمل الثلاجة على فكرة التبريد حيث أنها تعتمد على نظم وقوانين فيزيائية.
فلنلقِ نظرة عن ما قبل اختراع آلة الثلاجة كيف كانت الحياة .
قديما قبل اختراع الثلاجة، كانت تستخدم (ice-houses) لتوفير التخزين البارد لطول العام تقريبا.
و كانت توضع هذه البيوت بالقرب من بحيرات المياه العذبة أو تحمل بالثلج والجليد في فصل الشتاء، ثم أصبح هذا الأمر شائع جدا.
وفي القرن الحادي عشر قام الفيزيائي والكيميائي المسلم “ابن سينا” باختراع لفائف تبريد والتي تعمل على تكثيف الأبخرة العطرية.
وقد ظهر أول تبريد اصطناعي معروف من قبل “ويليام كولين”(William Cullen) في جامعة"جلاسكو“
(Glasgow) الاسكتلندية في عام 1748


ثم قام المخترع الأمريكي "أوليفر إيفانز” (Oliver Evans) باختراع آلة تبريد ضغط البخار في عام 1805.

وفي عام 1834، قام “جاكوب بيركنز” (Jacob Perkins) بتعديل تصميم “إيفانز” الأصلي وقام ببناء الثلاجة الأولى في العالم وحصل على براءة الاختراع الأولى للتبريد باستخدام ضغط البخار.

ثم اخترع “جون جوري” (John Gorrie)، وهو طبيب أمريكي من ولاية فلوريدا، قام بعمل أول وحدة تبريد ميكانيكي في عام 1841، حيث كان مستندا لنموذج “إيفانز” لعمل ثلج لمرضى الحمى الصفراء. وقد حصل على براءة اختراع في عام 1851.
ثم قام “جيمس هاريسون ” في عام 1856، بوضع آلة صنع الثلج باستخدام الأمونيا وضاغط الأثير، وكانت تستخدم في تخمير وتعبئة اللحوم من الصناعات في ولاية “فيكتوريا” بأستراليا ، ثم وضع “فرديناند كاريه” نظام أكثر تعقيدا نوعا ما في عام 1859.

وفي عام 1918، قدمت شركة “Kelvinator” الثلاجة الأولى مع نوع من التحكم الآلي. ثم بدأ إدخال الفريون في العشرينات من القرن العشرين ثم بدأت تتواجد في السوق خلال الثلاثينات، و أصبحت أكثر أمنا، و أقل سمية عن ما كانت المبردات سابقا.
وشهدت فترة الخمسينات و الستينات تقدما تقنيا كبيرا في صناعة الثلاجات مثل إمكانية إزالة الثلج آليا و صنع الثلج آليا ثم توالت التحديثات و تطبيقات التكنولوجيا الحديثة في مجال صناعة الثلاجات حتى يوما هذا.
آلية عمل الثلاجة
قبل أن نخوض في تفاصيل دورة التبريد يجب أن نتعرف أولا على بعض القوانين الأساسية والتي تعتمد عليها جميع أنظمة التبريد وهي :
الموائع (السوائل) تمتص الحرارة عندما تتحول من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية ( من سائل إلى بخار ) وتطرد الحرارة عند تحولها من بخار إلى سائل ، ويغير المائع حالته عند درجة حرارة وضغط ثابتين ثم تنتقل الحرارة فقط من الجسم الذي درجة حرارته أعلى إلى الجسم الذي درجة حرارته أقل.
أما بالنسبة الأجزاء المعدنية للمبخر والمكثف يجب أن تكون جيدة التوصيل للحرارة ويجب اختيار المعدن الذي لا يتفاعل مع وسيط التبريد ويعتبر النحاس الأصفر والنحاس الأحمر والألمونيوم هم أكثر المعادن شيوعاً .
أما بالنسبة لنظام التبريد فيتكون من جانبين: جانب الضغط العالي وهو يكون من ناحية الخارج، وجانب الضغط المنخفض وهو يكون داخل حيز التبريد ، وعناصر دائرة التبريد هي كالتالي :
الضاغط Compressor:
فوظيفة الضاغط في دورة الضغط المرتفع هي رفع ضغط بخار وسيط التبريد الجاف، فترتفع درجة حرارته ونقلة للمكثف. وفي المكثف يفقد بخار الوسيط حرارته العالية ويعطيها إلى الجو الخارجي، وفي نفس الوقت يتكثف بسبب فقدانه حرارة التبخر . و تنقسم الضواغط إلى:
* ضواغط ترددية
* ضواغط دورانية
* ضواغط طاردة مركزية
* ضواغط حلزونية
المكثف “Condenser”
وظيفة المكثف في دورة ضغط البخار هي استقبال بخار وسيط التبريد الساخن ذو الضغط العالي والقادم من الضاغط وتخليصه من الحرارة الزائدة فيه وتسريبه إلى الجو الخارجي . تلك الحرارة الزائدة هي حرارة التبخر، وإذا كان الوسط المحيط هو الهواء يسمّي بالمكثف المبرد بالهواء، وإذا كان الوسط المحيط ماء يسمّي المكثف المبرد بالمائي.
صمام التحكم“Control Valve”
الغرض من صمام التحكم هو التحكم في سريان وسيط التبريد من جانب المكثف ذو الضغط العالي في الدورة إلى المبخر ذو الضاغط المنخفض. ففي هذا الصمام يتم خفض ضغط سائل التبريد القادم من المكثف وتبعًا لذلك يقوم بخلخلة سائل التبريد فيتمدد و يذهب إلى المبخر .
المبخر “Evaporator”
هو وسيط التبريد ذو الضغط المنخفض و درجة الحرارة المنخفضة القادمين من صمام التحكم والخلخلة. فيصنع المبخر في هيئة أنبوب معدني متعرج ليزيد ملامسة سطحه البارد بالجو داخل الحيز المراد تبريده، وعن طريق ذلك التلامس تتم عملية التبادل الحراري حيث يستمد وسيط التبريد حرارته الكامنة للتبخر من جو الحيز المراد تبريده أو الغرفة فيبرد الهواء في الغرفة.