.. الكتاب الأول . ( قياس الزمن ) 1 _ 12

[ياسين الشيخ سليمان]

قياس الزمن 1

منذ أن أنشأ الله تعالى الإنسان من الأرض واستعمره فيها ، بدأ ذلك الإنسان بحساب الزمن بوسائل متعددة هداه الله إليها معتمدا على تعاقب الليل والنهار ، ودوران القمربمنازله المختلفة ، (والقمر قدرناه منازل حتى عاد كاعرجون القديم . لا الشمس ينبغي لها ان تدرك القمر ولا الليل سابق النهار ، وكل في فلك يسبحون )سورة يسن ، ودورة الفصول الأربعة ، وحركة النجوم ،( وعلامات وبالنجم هم يهتدون ) سورة النحل ، مع تكرار ذلك بانتظام مطرد دقيق ، جعل الإنسان قادرا على حساب الزمن اعتمادا على ذلك النظام الدقيق . ومن الأدوات الأولية التي استخدمها الإنسان لحساب الزمن كانت الساعة الشمسية sundial ، والتي سميت بالمزولة لاعتمادها ، كما يبدو من اسمها ، على بزوغ ضوء الشمس أول النهار وزواله آخره . الصورتان التاليتان تبينان الساعة الشمسية : تتألف الساعة الشمسية من قرص منبسط dial يقع في مركزه عقرب الساعة gnomon الذي يثبت موازيا لمحور الكرة الأرضية . إن ظل العقرب الناتج من سقوط أشعة الشمس عليه هو الذي يبين مقدار الوقت خلال النهار ، حيث التدريج على حافة القرص يقسِمُ محيطه إلى أقسام متساوية ، ونلاحظ فراغا غير مدرج على حافة القرص يدل على فترة ساعات الليل بجملتها . ويُظهر ظل العقرب في الصورة المرفقة أن الوقت هو الساعة الرابعة بعد الظهر .



.


على أن الساعة الشمسية لا يمكن استخدامها بكفاءة إلا خلال النهار ، وفي البلاد المشمسة القليلة الغيوم ، ولا تستعمل هذه الساعة طبعا داخل المنازل .
ومن الساعات البدائية التي تفتقت عنها قريحة الإنسان تلك المسماة بالساعة الرملية sand-glass والتي تعتمد على انسياب كمية من الرمل الناعم الجاف من وعاء إلى آخر، وهذان الوعاءان زجاجيان شفافان ، علوي وسفلي ، ومتساويان في الحجم ، ومتصلان ببعضهما عن طريق رقبة ضيقة orifice . عندما يفرغ الوعاء العلوي نقوم بقلب الساعة رأسا على عقب ليبدأ الرمل بالانسياب مرة أخرى . والشكل التالي يبين ساعة رملية ، ويلاحظ أن لكل وعاء قاعدة يرتكز عليها ، وثلاث دعامات تعطي المتانة وتمكن من الإمساك بالساعة عند قلبها كلما يفرغ كل وعاء من الرمل الذي يحتويه . يمكن ان تستخدم الساعة الرملية داخل البيوت لقياس مرور الأوقات اللازمة للطبخ ، أو لحساب مدة سلق البيض وما إلى ذلك ، ويقال أن الأوروبيين كانوا يستخدمونها في ذلك إلى عهد قريب ، ونحن حين استخدامنا للحاسوب نرى أحيانا رسما لها بجانب سهم فارة الحاسوب كما تعلمون .
وهناك طرق ووسائل أخرى قديمة استخدمها الأنسان لقياس مرور الزمن منها الساعة المائيةwater-clock، بشكلها القديم المسمى clepsydra ، ولهذه الساعة تصاميم متعددة تتراوح بين التصميم البسيط والتصميم المعقد على مر السنين وتطور علمي الرياضيات والميكانيكا . إن التصميم البسيط للساعة المائية عبارة عن وعاء يحتوي على الماء ، وفي قعره ثقوب صغيرة بحيث يسيل منها الماء ببطء ، وعندما يفرغ الوعاء من الماء يكون وقت معين قد مضى ، ولكن عندما ينقص الماء بمقدار نصف الوعاء فإننا نخطيء إن اعتقدنا ان نصف الوقت قد مر ، ذلك لأن انسياب الماء لا يكون منتظما حيث إن ضغط الماء والوعاء مليء يختلف عن ضغطه وهو غير مليء ، وتبعا لهذا الضغط يكون زمن انسياب الماء مختلفا . لترى صورة لساعة مائية بسيطة يمكن لأي منا أن يصنعها ، اضغط هناhttp://www.iapht.unito.it/giocattoli...lessidra_s.jpg
ولحل هذه المشكلة قام بعض الناس أو واحد منهم بأن تمكن من طريقة يمكنه بها ان يبقي على الإناء مملوءا دائما ، وبهذا حصل على قياس للوقت أكثر دقة . إن اختراع الساعة المائية كان اختراعا قديما جدا يعود إلى عهد البابليين والفراعنة ، ومنهم انتقلت إلى اليونان القدماء ، وإليكم صورة لإحدى الساعات المائية القديمة تعود إلى أيام الإغريق ، إضغط هنا
http://depthome.brooklyn.cuny.edu/cl...e/waterclk.gif
وهذه صورة لساعة مائية اكتشفت في أحد قبور الفراعنة وهي تدل على شبه ساعة الإغريق بها :
اضغط هنا
http://www.eternalegypt.org/images/e...41_310x310.jpg
لقد أطلت الحديث عن الساعة المائية راميا من وراء ذلك إلى ذكر نوع معقد منها ربما كان يشبه إلى حد بعيد الساعة التي قيل إن الخليفة الرشيد أهداها إلى شارلمان ملك فرنسا في العصور الوسطى .

يتبع بإذن الله .

[ياسين الشيخ سليمان]

أعضاء أنساق الأفاضل ،
في المرة السابقة ، نسيت أن أخبركم بأنني عملت في مهنة الساعات اتجارا بها بالإضافة إلى تصليحها وصيانتها لمدة تزيد على الأربعين عاما بقليل ، كما أن مصادر موضوعي هذا سوف أقوم ، بإذن الله ، بذكرها في نهايته .
عودا إلى الساعة المائية التي ذكرتها ، أقول بإن ذلك النوع من الساعات أخذت تصاميمه بالتطور التدريجي حيث استخدمت العجلات والأذرع المسننة فيها . وإليكم صورة رسمٍ لإحدى هذه التصاميم :

ويبدو واضحا في الرسم أن الماء المنساب من القمع إلى الأسطوانة يأخذ برفع العمود المسنن ذي القاعدة إلى أعلى ، والعمود بدوره يقوم بإدارة عقرب الساعة عن طريق اتصال أسنانه بمسنن العقرب . وقد برع العرب المسلمون في زمان تقدمهم العلمي بصناعة الآلات المختلفة وذلك لتمكنهم من علم الرياضيات وعلم الميكانيكا الذي كانوا يسمونه علم" الحيل" ، ومن الجائز أن كتبا كثيرة ألفها العرب في هذا المضمار إلا أن الكثير منها لم يصلنا خاصة عندما اجتاح المغول بغداد وقتلوا أهلها وأحرقوا مكتباتها . وممن برع إلى حد كبير في صنع الآلات بأنواعها العالم والمهندس الفذ بديع الزمان بن الجزري وهو من جزيرة ابن عمر في ديار بكر ـ هي اليوم في تركيا ـ ، ولهذا المهندس الشهير، الذي عاش قبل ثمانية قرون ، كتاب خطير سماه " الجامع بين العلم و العمل النافع في صناعة الحيل " ، ويحتوي هذا الكتاب على خمسين رسم للآلات التي قام بصنعها والكثير منها يعمل على الماء كالساعة المائية والمضخات التي ترفع المياه ، والكثير من الآلات الهيدروليكية الأخرى . ويقدم الكتاب تصاميم ساعات مائية تستخدم الكرات المعدنية التي تشير إلى الوقت كل ساعة بدق صناجات. وفي أحد هذه الساعات تسقط الكرات المعدنية من فمي صقرين كل ساعة على صناجات تحتها. تستخدم ساعة أخرى شلالاً مائياً منحدراً لإطلاق الكرات المعدنية ، وهذه الأوصاف تشبه إلى حد بعيد أوصاف الساعة التي أهداها هارون الرشيد إلى شارلمان ، والتي سوف آتي على ذكرها بعد قليل . وقد ذكر الجاحظ في كتابه" الحيوان " أن حكام المسلمين وعلماءهم كانوا يستعملون بالنهار الأسطرلاب ، وبالليل "البنكامات" ، وهي الساعات المائية الدقاقة. وكان هناك نوعين منها، نوع كبير الحجم وتملأ معداته غرفة كبيرة، والآخر صغير قابل للنقل ويسمى صندوق الساعات. وتعتبر الساعة التي أهداها هارون الرشيد إلى شارلمان ملك فرنسا أعجوبة ذلك العصر. وهي ساعة مائية دقاقة صنعت من الجلد و النحاس الأصفر المنقوش، وكانت هذه الساعة تدل على الوقت بفرسان من المعدن يفتحون كل ساعة بابا يسقط منه العدد المطلوب من الكرات على صنجة، ثم ينسحبون ويغلقون الباب. وقد أثارت هذه الساعة دهشة بلاط شارلمان وظنوا أن بها عفاريت يقومون بتحريك أجزائها وجعلها تدق في الوقت المناسب، ولا عجب في ذلك حيث أن أوروبا في ذلك الوقت كانت تعيش العصور المظلمة . إليكم الآن رسما لإحدى الساعات المائية المعقدة :

في الرسم السابق يتضح أن المؤشر العائم فوق الماء في خزان الماء يشير إلى اسطوانة مدرجة بخطوط ، وهذه الخطوط بينها مسافات متغيرة وفقا للتغيرات في أطوال الساعات زمنيا تبعا لاختلاف الوقت خلال فصول السنة . وعندما يفرغ الخزان أتوماتيكيا عند منتصف الليل كل يوم ، ينساب الماء خارجا من الخزان عبر السيفون ويدير مسننا ، والذي ، بدوره ، يضبط وضع الاسطوانة المدرجة استعدادا لحساب زمن يوم جديد . ويملأ الخزان العائم من مستودع reservoir للماء ، والذي يستمد ماءه من مصدر ثابت ، ويُحافظ على ضغط الماء كي يبقى ثابتا بوجود فتحة يخرج منها الماء الزائد .
ومن الطريف أن أذكر لكم أن في أيامنا هذه تصنع ساعات تعمل على الماء غير أن بينها وبين الساعات المائية التي حدثتكم عنها بونا شاسعا ، وإليكم صورة لإحدى هذه الساعات :

وتعمل هذه الساعة على استخلاص الكهارب " الإلكترونات " الموجودة في جزيئات الماء ، أو حتى أي سائل مناسب غير الماء ، لتحصل بذلك على تيار كهربي يقوم بتشغيل الشاشة الرقمية LCD لهذه الساعة .
يتبع بإذن الله تعالى .

[ياسين الشيخ سليمان]

إخواني أعضاء وضيوف " أنساق" المحترمين ،
في هذه المرة الثالثة التي أتابع فيها الحديث عن قياس الزمن خطر لي ، قبل ان ندخل في الحديث عن الساعات الميكانيكية التي لا تعمل على الماء ، والتي كانت بداية التحول نحو قياس الزمن بدقة اكثر بكثير من سابقاتها ، خطر لي أن أتحدث عن الزمن نفسه هذا الذي نقيسه لأن في ذلك متعة فكرية ، وفي نفس الوقت مدخلا للحديث عن الدقة في القياس ، وتذكيرا بعلاقة الزمن بسرعة الضوء ، وعلاقة الزمان بالمكان ، أي بما ورد في نسبية آينشتين مع الأخذ بعين الاعتبار ان هناك من أتهم آينشتين بادعاء نتائج بحوث نسبها لنفسه مع انها كانت لغيره ، لذا فإن هذه المرة والمرة التي تليها سوف تخلو ، على الأغلب ، من صور الساعات الجميلة ومن الحديث المباشر عنها .
رجال الأعمال والتجار يتمثلون دائما بالقول الشائع " الوقت من ذهب " ولو سألناهم عن الذهب ما هو لأجابونا بجواب واضح المعنى ومقنع ، غير أننا لو سألناهم عن الوقت(الزمن) ماذا يكون فإنهم غالبا لا يعطوننا جوابا واضحا . ومثلهم في ذلك من يقول لك مرشدا وناصحا : " الوقت كالسيف إن لم تقطعه قطعك " ، تقول له أما السيف فأعرفه ، وفعل القطع أعرفه ، إلا أني لا اعرف للوقت معنى واضحا وتكون صادقا فيما تقول .
إن الزمن هذا الذي نقيسه سر غامض بلا ريب ، وكوننا نستطيع قياسه ، بغض النظر عن دقة القياس ، فلا يعني هذا بأية حال أننا نعرف ما هو . لقد تساءل الناس كثيرا عن ماهية الزمن عبر العصور المختلفة ، خاصة أولئك الذين يسمون بالفلاسفة ، وقد طرحت أسئلة عديدة عن الزمن من مثل : هل الزمان كان ويكون على الدوام؟ وإذا كانت الإجابة بالنفي فكيف كانت حالة الكون قبل أن يكون الزمان موجودا؟ وهل سيظل الزمن عابرا بلا انتهاء؟، وإذا لم يكن كذلك فما الذي سوف يحدث إن توقف؟ .هذه الأسئلة الفلسفية يرى الكثير من الناس أن لا طائل تحتها ويكتفون بأن يسلموا بوجود الزمن دون معرفة كنهه من خلال تجاربهم الحياتية دون ان يعيروا الأسئلة السابقة أدنى اهتمام . إن هؤلاء الناس فيما أرى على حق فيما يذهبون إليه فهم يستريحون ويريحون ، وإن حالهم هذا يذكرني برجل برازيلي أو مكسيكي ( ما عدت اذكر) ، قرأنا عنه في الصحف حينذاك ، هذا الرجل وهو من عامة الناس الكادحين سألوه عن رأيه في الحدث العجيب الذي حدث يومها وهو نزول الأمريكان على سطح القمر، فكان جوابه بكل بساطة : "لا يهمني ذلك في شيء" . ولما سألوه لماذا؟ ، أجاب : " لأن ذلك لا يزيد في خبز أولادي رغيفا واحدا ". وصدق الرجل فيما قال . ولكننا مادمنا تورطنا في البحث عن الزمن وقياسه فلا مندوحة لنا من إرهاق أنفسنا ولو بقليل من هذا التورط .
وإنه لمن شبه المؤكد ان معظمنا يظن أن الزمن شيء يسير إلى الأمام دائما وفي نفس الاتجاه ، وهو في سيره هذا ياخذنا بمعيته ، ولا نستطيع أن نتخيل أن الزمن يمكن ان يرجع القهقرى أو يسبق نفسه إلى المستقبل بأية حال . غير أن هناك العديد من الأسئلة يمكن ان تطرح نفسها علينا من مثل: لماذا يسير الزمن دائما بهذه الطريقة؟ وكم هي سرعة سيره ؟ ألا يجب ان يكون هناك زمن ثان نقيس به الزمن الأول؟ وزمن ثالث نقيس به الزمن الثاني .. وهكذا وإلى الأبد؟ .
بعض العلماء كانوا قد اقترحوا أن الحوادث التي حدثت في الماضي ومن تحدث في الحاضر أو سوف تحدث في المستقبل كلها تحدث الآن لكننا لا نحس بالحوادث الماضية ولا المستقبلة لأننا واقعون تحت الإحساس بالحاضر في العالم من حولنا دائما ، أما ونحن في حالة النوم فإن عقولنا لا تعود تتأثر باللحظة الحاضرة التي يمليها علينا واقعنا ونحن في حال اليقظة ، لذا يمكننا أن نحلم بالماضي والمستقبل أثناء نومنا . إن الحلم بالماضي حصل مع الكثير من الناس أما الحلم بالمستقبل فيبدو انه امر صعب التصديق مما جعل بعض العلماء يقومون بتجارب ليتأكدوا من إمكانية الحلم بالمستقبل ، وقد قيل عن نجاحهم في ذلك أنه كان جزئيا . لكن ما لنا نذهب بعيدا وننسى أحلامنا نحن ــ أنتم وأنا وغيرنا ـ ألم نحلم ، أو أحدنا او قسم منا ، ولو مرة واحدة في حياتنا أننا انتقلنا من الحياة إلى الموت ؟ أليس مثل هذا الحلم يرينا المستقبل الذي لا بد آت عاجلا أم آجلا ؟. أمر آخرذو علاقة بما نتكلم فيه أرغب في الحديث عنه ولا أستطيع أن أقرر هل كان ذلك حلما أم شيئا آخر . أحد أقربائي ، وكان رجلا شيخا في العقد الثامن من عمره أصيب بمرض سرطان الدم ، وعولج كثيرا ، وفي آخر مرة له في المستشفى غاب عن الوعي لدرجة أن الأطباء ظنوا أنه مات فقالوا لأولاده خذوه وجهزوه للدفن ، فاخذوه ومكثوا يستعدون لغسله وتكفينه بعد أن كلفوا من يحفر له قبره ، إلا أنه بعد ساعتين تقريبا أفاق وهو يشتم من جعله يفيق ظانا أن أحد أولاده فعل ذلك ، ولما سألوه لمَ يشتم ويلعن قال ما معناه :"لقد أضعتم على أجمل شيء رأيته طوال حياتي " ، وكأن الرجل كان على عتبة البرزخ ، وقد كان رجلا صالحا لا يحمل حقدا ولا ضغينة ، ولم يؤذ أحدا في حياته ، وكان يؤدي العبادات بانتظام ، وقد مكث بعد ذلك حيا مدة ستة أشهر يحلب أبقاره ويقوم على شؤونها إلى ان توفي رحمه الله تعالى . ذكرت هذه الحادثة لحضراتكم مع أن مثلها لا بد معروف لدى معظمكم إلا أني رأيتها ملائمة لما نتحدث عنه .
قيل إن آينشتين قال ما ترجمته : " إن الفضاء والزمن صيغتان موجودتان في عقولنا ، وليستا حالتين محسوستين في واقع الحياة ، وإن الزمن الذي نعرفه من خلال الساعات والتقاويم ما هو إلا اختراع اخترعناه ."
يتبع بإذن الله تعالى .

[ياسين الشيخ سليمان]

نظرا لقلة عدد الذين قرأوا الحلقة الثالثة التي كتبتها في موضوع " قياس الزمن " فإن ذلك جعلني أتساءل عن سبب ذلك ، وقد خرجت على الأقل بسببين اثنين: أولهما ان البعض من الممكن ان لا يرى في الحلقة الثالثة علاقة وثيقة بالموضوع . وثانيهما أن البعض الآخر ربما لا يرغب في الاطلاع على هذه الفلسفة التي تتعلق بمفهوم الزمن قديما وحديثا أو إنه يعرف عن هذا الأمر اكثر من الذي قام بالكتابة عنه بكثير . على أية حال ، فإن هذا يريحني من نقل وربما ترجمة الكثير من الفقرات المتعلقة بمفهوم الزمن ، كما ويجعلني أسير في الكتابة نحو الإيجاز في الكلام عن قياس الزمن ، وأن أقتصر على ما أراه ضروريا .
في الحلقتين الأوليين تناولت الأدوات القديمة التي استخدمها الناس لقياس الزمن عبر العصور . ومن هذه الأدوات أيضا " الساعة الشمعة " candle clock ، وهي شمعة مدرجة بمسافات كلما احترقت منها مسافة يكون قد مر من الزمن برهة . وإليكم صورة لها :

إن قياس الزمن بدقة ملموسة بدأ عند اختراع الساعات الميكانيكية ، وسبب هذه الدقة يعود إلى استخدامها البندول pendulum أو الرقاص ، أو " الخطار " كما سماه ابن يونس المصري العالم العربي الشهير (ت 1009م) الذي يذكر عنه سارتون في الموسوعة الثالثة من " تاريخ العلم" أنه أول من اخترع البندول واكتشف قوانين ذبذبته وذلك قبل الإيطالي جاليليو (ت سنة 1624 م) بستة قرون.
لقد أودع الله تعالى ، وفقا لسنته التي قدّرها في هذا العالـَم الذي نعيش فيه ، خاصية مهمة جدا ومفيدة في أي جسم معلق بخيط أو سلك أو أي شيء مناسب آخر ، بحيث إنك إن دفعته بيدك او بقوة مناسبة أخرى فإنه يأخذ بالتأرجح جيئة وذهابا ، يمنة ويسرة ، قاطعا نفس المسافة بنفس الزمن طالما كان طوله الفعال ثابتا .


إن اختلاف طول البندول( ما بين نقطة التعليق ومركز ثقل دائرة البندول ) يؤثر في طول الزمن الذي يستغرقه تأرجح البندول . وكلما كان البندول اطول يكون زمن التأرجح أطول ، والعكس صحيح .

و البندول الذي ترونه في الصور أعلاه ، هو البندول ذو الحركة التوافقية البسيطة simple linear motion وهو المطلوب الحديث عنه لأنه هو اللازم لضبط زمن الساعات الميكانيكية التي تثبت على حائط الغرفة ، أوتكون على شكل خزانة توضع على أرضية صالون البيت ، أو تلك الساعات الضخمة المثبتة فوق الأبراج في ساحات المدن .
في المرة القادمة بإذن الله ، نتحدث عن كيفية استخدام البندول في الساعات المذكورة .

[ياسين الشيخ سليمان]

السلام عليكم ،
في هذه المرة أحاول ان اوضح لكم كيف يتصل البندول بجهاز الساعة حيث يقوم بتنظيم زمن دوران مسنناتها ، وهي في نفس الوقت تعطيه، باستمرار ، القوة الدافعة اللازمة لاستمراره في عمله ذلك لأن البندول وهو يتأرجح إن لم يقم جهاز الساعة بتزويده بما يحتاجه من دفع فإنه سوف تؤول حركته إلى السكون بفعل الجاذبية الأرضية ومقاومة الهواء له بالإضافة إلى الاحتكاك الحاصل عند نقطة تعليقه . والقوة الدافعة في جهاز الساعة تتولد من ثقل مركب على عجلة مسننة فيه ، وهذه العجلة متصلة بعجلات مسننة أخرى تكون نسبة نقل الحركة بينها مناسبة بحيث إن دار ت العجلة المسننة التي يثبت عليها عقرب الدقائق دورة واحدة ، أي بمقدار ستين دقيقة فإن العجلة المسننة التي يثبت عليها عقرب الساعات تدور واحدا من اثني عشر من الدورة أي ساعة واحدة . وإليكم رسما توضيحيا لجهاز ساعة حائط يعمل بتأثير الثقل ، مع ملاحظة البندول الذي يقوم بضبط دوران عجلات الجهاز المسننة :

ترون في الرسم الطريقة التي تتصل بها العجلات المسننة ، وهي طريقة لا تضمن الحصول على عدد من الدورات يحقق الغرض المطلوب منها فحسب وإنما تقوم أيضا بتقليل تاثير وزن الثقل المعلق بحيث يصل إلى آخر مسنن وهو المسمى escapement بمعنى المسنن السريع في حركته ، حتى يعطي الدفع المناسب للرقاص حتى يستمر في حركته يمنة ويسرة دون ان يتوقف حتى ينتهي تاثير وزن الثقل المعلق . وينتهي تأثير الوزن المعلق عندما يصل إلى الأرض مثلا ويستند عليها ، وبذلك ينتهي تاثيره ، أو يصل السلسال الحامل للثقل والملفوف على رقبة العجلة إلى نهايته فيلغى تاثيره عندما بتساوى الشد في نهايته مع وزن الثقل المعلق . وأرجو ان تلاحظوا القطعة المعدنية المثبتة أعلى البنول او الرقاص وهي ذات شكل يشبه المرساة anchor وتلمس المسنن السريع الحركة بالطريقة الموضحة في الفلاش التالي مع إمكانية سماع صوت الحركة التي ترونها ، وذلك بالنقر بزر الماوس الأيسر على كلمة sound مرتين :


لاحظوا أن الذي عمل الفلاش السابق لم يتقن الحركة كثيرا فجاء صوت الحركة غير منتظم وكأنه صوت أقدام رجل يعرج . وفي الساعة الحقيقية يحدث هذا الصوت إذا كانت الساعة مثبتة على الحائط بشكل مائل قليلا حيث إن الرقاص عندئذ لا يقطع المسافة اليمنى واليسرى بنفس الزمن .
أما الساعات التي بشكل الخزائن فيجب وضعها على أرض أفقية حتى لا تعرج الساعة في حركة بندولها . وإذا زاد الميلان فإن البندول يتوقف عن الحركة تماما .
فائدة عملية :
إذا كانت لديكم ساعة حائط ذات رقاص وتعمل على الثقل او على الزمبرك الذي يختزن الطاقة عندما تلفه بمفتاح التعبئة الخاص به ، وأخذت هذه الساعة تقدم او تؤخر بمقدار قليل ، دقيقة أو دقيقتين في اليوم والليلة فإن بإمكانكم ضبطها بشكل أدق ، وذلك بضبط الصامولة التي في أسفل دائرة الرقاص ، والتي تقوم بالتحكم بالطول الفعال للرقاص حيث إن أدرت الصامولةإلى يمينك فإن دائرة الرقاص ترتفع إلى الأعلى وينتج عن ذلك نقص في الطول يؤدي بوقت الساعة إلى التقديم ، وعكس العملية يؤدي إلى التأخير مع ملاحظة أن تدير الصامولة لفة او لفتين وتلاحظ بعدها التأثير الحاصل ، وإن لزمك تكرار العملية فيمكنك ذلك حتى تحصل على وقت دقيق تعطيك الساعة إياه .
ملحوظة : الكثير من ساعات الحائط أو ساعات الصالون تعمل اليوم بالبطارية ولها رقاص منفصل في حركته عنها وله بطارية وجهاز يديره من أجل منظره فقط ولا دخل له بالساعة نفسها ، ولو توقف ذلك الرقاص عن العمل تبقى الساعة تعمل ، ولا دخل لها به .
إلى اللقاء بإذن الله تعالى .

[ياسين الشيخ سليمان]

.



.
السلام عليكم ،
زيادة في إيضاح اتصال البندول مع المسنن الذي يعطيه قوة دافعة ، إليكم الفلاش التالي ، وهو يمثل بدقة الشكل الأصلي الذي يمكن أن نجده في ماكنة ساعة البندول . يطلق مصلحو الساعات العرب اسم " الشرخ " على هذا المسنن ، وذلك بسبب شكل أسنانه . أما اسمه بالإنجليزية فهو
escape wheel بمعنى العجلة المهرولة حيث إنه أسرع العجلات المسننة في ماكنة الساعة، كما أن العجلة مع المرساة مع البندول كلها مع بعضها تسمى escapement . إليكم الفلاش :

هذا ، ويمكنكم إيقافه وتشغيله باستخدام الأزرار الحمراء في أعلى الرسم . وقبل أن ننتقل إلى الحديث عن الساعات الميكانيكية الأخرى مثل ساعة الطاولة ، وساعة الجيب ، وساعة اليد ، فإنه من المفيد أن نذكر أن الزمن الذي يستغرقه البندول حتى يقطع المسافة من أقصى اليمين إلى أقصى اليسار أو بالعكس يمكن معرفته ، وهو يساوي تقريبا الجذر التربيعي لطول البندول بالمتر ، وحيث الزمن يحسب بالثانية . فلو كان طول البندول أربعة أمتار مثلا فإن الزمن الذي يستغرقه البندول يساوي ثانيتين . وهناك أمر هام يؤثر على طول البندول ــ إن ابتغينا الدقة في قياس الزمن ــ
ألا وهو تأثره بدرجات الحرارة . عند ارتفاع الحرارة يزداد الطول فيسبب تأخيرا في الوقت ، وعند انخفاضها يحدث العكس . ومن الجدير بالذكر أن الدقات التي تدقها ساعات البندول كل ساعة وكل نصف ساعة ، ومنها كل ربع ساعة أيضا ، لها طريقة رائعة في تقسيم الدقات حسب عدد الساعات . إليكم فلاشا رائعا يبين لكم هذه الميكانيكة الدقيقة العجيبة التي تقوم بذلك ، ويمكنكم سماع صوت الدقات أيضا ، بالإضافة إلى التحكم عن طريق الأزرار الحمراء في أعلى رسمة الفلاش :

قبل أن ندع الحديث عن الساعات الميكانيكية ذات البندول أحب أن أبين أن غالبية الساعات التي تثبت على الحائط من هذا النوع يكون زمن أرجحة بندولها كل ثانية مرة ، والنوع المسمى " كوكو " أي الذي في شباكه عصفور يصفر كل ساعة وكل نصف ساعة ، فإن بندولها يتأرجح مرتين في الثانية . أما الساعات الكبيرة الحجم الطويلة البندول والتي توضع على أرضية الصالون مثلا فإن بندولها يتأرجح في كل ثانيتين مرة ، وهذا النوع من الساعات منه ما يعمل على الثقل ومنه ما يعمل على قوة الزمبركات ، ويسمى هذا النوع grandfather clock ، وآخر ألطف حجما يسمى grandmother clock . وهذه صورة لساعة الجد التي تعمل على ثقلين ، واحد لتدوير الساعة والآخر لتشغيل الدقات :

ملاحظة :
أذكركم بأن الكثير من الساعات اليوم في الأسواق تعمل على البطارية ولها بندول أيضا يعمل على البطارية ولا دخل له في سير الساعة نفسها إلا قليلا من الساعات التي صنعت في أوائل الثمانينات . في المرة القادمة نتحدث عن ال escapement الذي يخص الساعات التي يمكن تحريكها من مكان إلى آخر دون أن تتوقف عن عملها ، أو لبسها على المعصم ، ذلك لأن البندول لا يصلح ، بالطبع ، إلا للساعات الثابتة .
إلى اللقاء بإذن الله .

[ياسين الشيخ سليمان]

السلام عليكم ،

إليكم أولا هذا الفيديو الذي يبين عملية تجميع لماكنة ساعة أتوماتيكية ، والتي تتسبب حركة المعصم في تعبئة زمبركها الرئيس، وتبدو فيها صور القطع الواردة في المقالة . أما الثقل الذي يأخذ شكل نصف دائرة والذي يظهر في نهاية الفيديو فهو الذي يتحرك بسبب حركة المعصم ، معبأٌ الزمبرك
الذي يمنح طاقته لتحريك أجزاء الساعة :



في الساعات المنبهة وساعات الجيب وساعات اليد الميكانيكية يكون العضو المنظم للحركة فيها ( بدلا من البندول في ساعات الحائط ) عجلة ذات محور( ابرة الساعة عند المصلحين ) متصل بها اتصالا ثابتا ، وعلى المحور يثبت زمبرك شعري من جهة ، ومن الحهة الأخرى تثبت عليه قطعة دائرية ذات حجر أحمر( يسميها المصلحون دلاية roller ) لتكون وسيلة الاتصال بين العجلة وما يليها. العجلة هذه تسمى برقاص الساعة ، أوعجلة التوازن balance wheel ، وعلى محيطها توجد البراغي الصغيرة ، ومنها ما لا توجد البراغي عليه :

تقوم عجلة التوازن بالحركة الترددية حول محورها ، والزمبرك الشعري يعطيها المرونة اللازمة ، والذي يجعلها تستمر في حركتها ، هو القوة الدافعة التي تأتيها من زمبرك الساعة الرئيسي عبر مجموعة من المسننات train wheel حتى تصل إلى المسنن الذي يسمى بالشرخ escape wheel ، كما بينت سابقا ، ثم إلى شوكة pallet fork ( الشاكوش عند المصلحين ، وهي نظير المرساة في ساعات البندول ) ذات حجرين أحمرين صلبين أملسين ومن ثم إلى عجلة التوازن . العجلة والشوكة والشرخ تشكل ال escapement في الساعات التي نحن بصددها . إليكم رسما متحركا يوضح ذلك :



وهذا رسم متحرك آخر للـ escapement :



وإليكم صورة لرقاص ساعة من نوع رولكس ، وهو في حالة العمل :




وإليكم صورة تظهر فيها العلبة المسننة التي تحتوي على الزمبرك الرئيسي الذي يدفع المسننات وهي بدورها تنقل ذلك إلى الشرخ والشاكوش ثم إلى الرقاص حتى يستمر في حركته المنظِّمة لدوران المسننات ، وبالتالي لعقارب الساعة :


أكتفي بهذا القدر ، وإلى اللقاء بعون الله .

[ياسين الشيخ سليمان]

السلام عليكم ،
أرى أنه من الأهمية بمكان أن نتحدث في هذه المرة عن عدد المرات التي تتحرك فيها عجلة التوازن( رقاص الساعة الميكانيكية ) ، وهي قلب الساعة النابض ، في الثانية الواحدة أو في الساعة الواحدة ، مع الأخذ بعين الاعتبار أن حركة العجلة يمنة ويسرة أو إن شئت جيئة وذهابا حول محورها المرتكز بحرية بين نقطتين يمكن أن نصفها باصطلاح كلمة الأرجحة ، أو التردد frequency ، وهو عدد الأرجحات الكاملة ( من أقص اليمين إلى أقصى اليسار ) في الثانية الواحدة . ويمكن قياسها بوحدة الهرتز hertz . والرقاص الذي يتردد بمقدار 2.5 هرتز في الثانية يكون قد أنتج خمسة ذبذبات( كما في الساعات القديمة ) أي ما يساوي 18000 ذبذبة في الساعة . هذا التردد يعبر عنه بالنسبة لرقاص الساعة بـ vibrations per hour ، أي عدد الذبذبات في الساعة الزمنية الواحدة . ومن الرقاصات ما يتذبذب 21600 ذبذبة في الساعة ، ومنها 28800 ذبذبة في الساعة ، ومنها ما يبلغ 36000 ذبذبة . والمهم في هذا الأمر أنه كلما زاد عدد الذبذبات كلما كانت الساعة تقيس الوقت بشكل أدق ، وهذا ما يفسر سبب دقة ساعات الكوارتز التي يبلغ تردد رقاصها ( بللورة الكوارتز ) 32768 مرة في الثانية الواحدة في الغالبية العظمى من الساعات المنتشرة في الأسواق ، كما أن هذا يفسر لنا أيضا لماذا كانت الساعات الذرية أضبط بمقدار كبير جدا من كل أنواع الساعات الأخرى ، ذلك لأن الذبذبة الهائلة العدد في مرنانها تبلغ حدا يفوق التصور .
وهناك عوامل متعددة تؤثر على عدد الذبذبات ارتفاعا أو انخفاضا أو طول زمنها أو قصره . من أهم هذه العوامل :
1ـ درجة الحرارة : ارتفاع الحرارة يؤدي إلى التأخير في وقت الساعة ، وانخفاضها يؤدي إلى التقديم . لذا فإن الساعات الجيدة الصنع يصنع رقاصها وزمبركه الشعري من سبائك معدنية خاصة لا تتأثر كثيرا بتغير درجات الحرارة .
2ـ تعرّض الساعة للصدمات أو الاهتزازات أثناء لبسها على المعصم : حيث إن ذلك يسرّع حركة الرقاص أو يبطئها في تلك اللحظة .
3ـ حركة الرقاص وهو في وضع أفقي تختلف عنها ، ولو قليلا ، وهو في وضع رأسي ، لذلك فإن معايرة وقت الساعة تتطلب أخذ معدل لها في عدة اوضاع . وفي الساعات الجيدة الصنع يكتبون على جهازها عدد الأوضاع التي تم فحص حركة الرقاص أثناءها ، فيكتبون مثلا هذه الجملة : Adjusted . 6 positions ، بمعنى أنها ضبطت بعد مراقبة حركتها في ستة أوضاع . وفي الساعات الرخيصة يكتبون أحيانا Unadjusted أي لم يتم الضبط ، وهم في ذلك صادقون .
4ـ الزمبرك الرئيس الذي طاقته وهو مملوء تدير الساعة بقوة تختلف عنها عندما يقترب الزمبرك من تفريغ طاقته لذا فإن الساعة الأتوماتيكية التي تملأ الزمبرك ذاتيا تحافظ على معدل لقوة الزمبرك مناسب نوعا ما أكثر من التي تملأ باليد . إن الاختلاف في قوة دفع الزمبرك يؤثر على حركة رقاص الساعة .
5ـ حساب المتانة والجودة والدقة في صنع أجزاء الساعة عند صنعها ، ودقة صيانتها بعد طول استخدام ، لهما أثر بين في دقة وقتها ، وهذا ينطبق على كل الآلات المصنوعة .
6ـ الاحتكاك بين الأجزاء المتحركة في ماكنة الساعة ، ويخفف منه وضع زيت خاص في محل الاحتكاك للتقليل منه قدر الإمكان .
ورغم كل العيوب السابقة فإننا نجد ساعات ميكانيكية دقيقة جدا ، وغالية في أثمانها ، حيث قام صانعوها ما أمكنهم بتلافي التاثيرات الناتجه عن العوامل المذكورة حتى وصلت الدقة في تلك الساعات ( الكرونومترات ) حدا بلغ + أو ـ ثانية واحدة كل اسبوع أي بمعدل دقيقة واحدة كل سنة تقريبا ، وهذا ما لم تبلغ دقته الكثير من ساعات الكوارتز الغير متقنة الصنع . ومن العجيب أن الساعات التي كان قد صنعها " جون هاريسون 1693 ـ 1776 " للبحرية الإنجليزية ، وهي ثلاث ساعات ، كانت إحداها من الدقة البالغة بمكان فقد كانت تفقد ثانية واحدة فقط كل شهر ، وهي مصنوعة من نوع من الخشب يفرز ذاتيا كمية من الزيت تجعل احتكاك الأجزاء المتحركة في الساعة احتكاكا لزجا باستمرار ، مما يسهل الحركة ، ويغني عن تزييت الساعة كلما جف زيتها .
ويمكننا التمييز بين الساعة الميكانيكية ذات الرقاص وساعات الكوارتز ذات العقارب من طريقة حركة عقرب الثواني لكل منهما عندما نرى أن عقرب الساعة ذات الرقاص يجزيء الثانية الواحدة إلى خمسة أو ستة أوثمانية أو عشرة أجزاء على الأكثر بينما عقرب الثواني في ساعات الكوارتز يقفز مرة واحدة كل ثانية .
وهناك من الساعات ترى عقرب ثوانيها ينساب انسيابا ، ومنها ساعات يد تعمل على البطارية ، وقد كانت شركة boluva قد أنزلتها إلى الأسواق في بداية الستينات من القرن الماضي ، وقامت شركات أخرى بصنعها . وفي هذه الساعة شوكة رنانة تهتز لتدير عقارب الساعة . وهناك ساعات حائط تعمل على البطارية ينساب ثوانيها أيضا ذلك لأن فيها موتورا كهربيا يدور منسابا على العكس من موتور ساعة الكوارتز الذي يدور دورة متدرجة ومنتظمة step by step. وسوف نذكر ذلك عند الحديث عن ساعات الكوارتز . وهناك طرفة تتعلق بدقة قياس الوقت يناسب مفهومها من يظن أن هناك ساعة لا يمكن أن تقدم أو تؤخر ، وهو لا يعلم أن ظنه ليس في محله على الإطلاق ولو كانت الساعة التي يفكر فيها ساعة ذرية . أما إن كان عنده شيء من الفطنة فإنه لا بد ويعلم أن هناك ساعة واحدة فقط لا يمكن أن تؤخر او تقدم أبدا ، ألا وهي الساعة التالفة ، إذ كيف لها أن تقدم أو تؤخر وعقاربها لا تبرح محلها!
ورب سائل يسأل : لماذا تزيد الدقة بازدياد عدد الذبذبات ؟ والإجابة هي ببساطة : لو كان معك ألف دينار وأضعت منها واحدا فلن يهمك ضياعه كثيرا ، أما لوكان معك خمسة دنانير وأضعت منها واحدا فإنك تحس بتأثير ضياعه . والساعة التي ذبذباتها كثيرة العدد لا يظهر على وقتها من الاختلاف إلا النزر اليسير عندما تتعرض للعوامل المذكورة أعلاه .
وقبل أن أنهي هذه المقالة ، أقدم لحضراتكم فلاشين جميلين :




يتبع بعون الله تعالى .