تويت
تعرف على الإختراعات البارزة للألفية الماضية - 2-..-م.عبد الرحيم حسو في هذا المقال الخاص لعدد سبتمبر 1999 لكتاب إنكارتا السنوي يقوم صحفي التكنولوجيا المخضرم والمحرر الرئيس في مجلة (technology review) لمعهد ماساشوستس للتكنولوجيا (Massachusetts institute of technology) السيد هرب بوردي (herb bordy) بتحديد الاختراعات العشر الأكثر أهمية من خلال الألفية الماضية ووصفها. الإختراعات البارزة للألفية
الطاقة الكهربائية
Electric Power
العالم الحديث هو عالم كهربائي وقد يأتي من يؤكد بأن العديد من الأدوات الكهربائية تستحق مكانا على قائمة اختراعات الألفية الأكثر أهمية .
لمبة الإضائة، بخاصة، غيرت الوجود الإنساني بإنارة الليل وجعله ملائما لطيف كبير من النشاط الإنساني، لكن مصباح الإضاءة وعشرات الآلاف من الأجهزة الأخرى من التلفزيونات والستريوهات إلى أجهزة الليزر وآلات القلب والرئة أصبح مفيدا فقط بالتوفر الجاهز للطاقة الكهربائية المولدة مركزيا .
لم تكن هناك أداة كهربائية واحدة غيرت العالم بقدر ما فعله نظام توليد الكهرباء وتوزيعها، الحقيقة أنه بالرغم من أن توماس أديسون (Thomas Edison) معروف أكثر باختراعه لمصباح الإضاءة المتوهج، إلا أن إرثه الأهم ربما يتمثل بإيجاده لصناعة الطاقة الكهربائية .
لقد أسس أديسون أول أكبر محطة لتوليد الطاقة الكهربائية في مدينة نيويورك سنة 1882، أما تاريخ دراسة الكهرباء فيعود إلى أوائل القرن السابع عشر؛ ففي أواسط القرن الثامن عشر أجرى رجل الدولة والعالم الأمريكي بنجامن فرانكلين تجاربه الشهيرة بالكهرباء .
في هذه الفترة كانت الطاقة الكهربائية متوفرة بكميات محدودة من بطاريات بدائية بسيطة، فالبرق على سبيل المثال الذي ظهر لأول مرة في أربعينيات القرن التاسع عشر (1840) كان يعمل على طاقة بطارية .
الإختراع الذي جعل الكهرباء تتوفر بكميات كبيرة للإنسان كان المولد الكهربائي أو الدينامو (Dynamo)، الآلة التي تحول الحركة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، يقوم الدينامو على أساس اكتشاف العالم البريطاني مايكل فراداي (Micheal Fraday) سنة 1830 .
لقد وجد فراداي أن تحريك لفة من سلك عبر حقل مغناطيسي يؤدي إلى إنتاج تيار كهربائي في السلك سمح هذا بتحويل مباشر لبخار يستعمل في تدوير دوار إلى كهرباء .
بعد خلقه، فقط تحتاج الكهرباء إلى نظام من الكابلات والمحولات لحمله إلى البيوت، المعامل، ومكاتب الأبنية التي تستعمله لتشغيل مصابيح الإنارة وأدوات كهربائية أخرى .
إن الوصول إلى كهرباء موثوقة رخيصة بنقرة مفتاح ساعد في رفع مستويات المعيشة في أغلب أصقاع العالم، ولكي تدرك كم هي أهمية الكهرباء للحياة اليومية، فكر بما يحدث في أثناء انقطاع الكهرباء في عاصفة .
إن الناس في الظلام يتحسسون طريقهم إلى أنوار الفلاشات والشموع، فالأدوات المنزلية، بما فيهم معظم الكومبيوترات والتلفزيونات، سوف لن تعمل، والطعام يبدأ بالانحلال والتحلل في ثلاجات عديمة الفائدة، إن الحياة تتعطل بالفعل وعندما تعود الكهرباء، تستأنف الحياة الطبيعية من جديد .
البرق
The Telegraph
لمعظم تاريخ البشرية.فإن الطريقة الرئيسية لنقل المعلومات عبر المسافات الطويلة كانت هي الرسل .يقال بأن سباق المسافات الطويلة الماراثون (Marathon) في المسابقات الرياضية هو لإحياء فترة اليونان القديمة ؛حيث كان الرسول يجري مسافة 42 كم (26ميل) بأخبار النصر لمعركة عظيمة طبقا للأسطورة ,كان الرجل ينهار ويموت بمجرد توصيله للأخبار السعيدة .
قصرت الخيول أولا ثم محرك الخيول ثانيا الزمن الذي تستغرقه المعلومات في النقل، لكنها كانت تحسينات تزايدية في الدرجة ثم جاء البرق ولم يعد العالم أبدا كما كان منذ ذلك الحين.
إن مبدأ البرق بسيط :
ترسل نبضات من التيار الكهربائي خلال سلك بطرق يدوي خفيف على مفتاح لتشغيل مفتاح كهربائي بسيط, في طرف الاستقبال تخلق النبضات حقلا مغناطيسيا تجعل إبرة تخرم ثقوبا في شريط من الورق, أو تخلق نقرات مسموعة عند إغلاق تلامسه, وعندما ترسل طريقة مرمزة (مشفر) فإن بإمكان النبضات أن تنقل رسالة قد تصل لمسافات شاسعة .
في ثلاثينيات وأربعينيات القرن التاسع عشر (1830s And 1840s) تم بناء نماذج بدائية للبرق من قبل علماء ومفكرين عدة, بيد أن التقنية لم تدخل موضع الفعل والأثر إلى أن جاء رسام ونحات أمريكي اسمه ساميويل (صموئيل) مورس (Samuel F.B Morse) فأقنع حكومة الولايات المتحدة بتمويل خط للبرق بين واشنطن دي.سي
((.Washington D.C وبولتمور (Baltimore) .ميرلند (Maryland) سنة 1843 .
اخترع مورس أيضا نظاما من النقاط والشحطات _ الشفرة التي تحمل الآن اسمه لتأسيس نماذج الرسائل السلكية .
بعد الانتهاء من خط واشنطن – بولتيمور في أيار 1844، أرسل مورس الرسالة الأولى ((ما ذا صنع الله)
((What hath Good wrought)) عندما تم استلام الرسالة بنجاح وبشكل آني تقريبا على مسافة 60 كم (40ميل) فإن ثورة الاتصالات البعيدة قد بدأت، سرعان ما وجد مشغلو البرق الأوائل بأن شفرة مورس وشحطاتها يمكن تمييزها بالصوت ثم استبعدت الشرائط الورقية .
وبعد أكثر من 30 سنة بقليل جاء الكسندر غراهام بيل (Alexander Graham Bell) بالهاتف هذه الأداة البديعة التي استأنسها المجتمع الحديث برمته .
أكثر من قرن من تحسينات متتابعة جاءت باتصالات سريعة من جميع الأنواع بما فيها الانترنت، لكن البرق قلص العالم وبضربة واحدة وبطرقة ما بحيث لا يضاهيه فيها أي ابتكار لاحق .
الاتصالات اللاسلكية
Wireless Communications
لو استطاع شخص عاش في عام 1000 بطريقة ما الانتقال إلى العام 2000 فسيكون بمقدوره بغض النظر عن هوله استيعاب المبادى التي تقف وراء العديد من الابتكارات التي وصفت حتى الآن .
بيد أن القدرة على إرسال المعلومات خلال الفضاء من دون أسلاك أو أي وسط مرئي، ربما بدا له ضربا من السحر الأسود .
شبكة الاتصالات العالمية اليوم تعتمد على القدرة على إرسال إشارات إلى مسافات طويلة خلال الفضاء .
إن مفهوم البث الإذاعي إرسال رسالة إلى أعداد غفيرة من الناس في آن واحد هو ممكن فقط بالأمواج الراديوية .
الأمواج الراديوية هي شكل من أشكال الإشعاع الكهرطيسي (Electromagnetic Radiation) تماما مثل الضوء المرئي، الضوء تحت الأحمر، الضوء فوق البنفسجي، والأشعة السينية .
في عام 1888 قام هاينريك هرتز (Heinrich Hertz) بتوليد الأمواج الراديوية الأولى المعروفة وكشفها وبرهن بأنها تسير بسرعة الضوء .
بسبب أهمية هذا الاكتشاف و الاكتشافات الأخرى لهذا العالم الألماني فإن المصطلح الذي يعبر عن دورة في الدقيقة يعرف اليوم ب هرتز(Hz) .
إنه المهندس الايطالي غوليمو ماركوني (Guglielmo Marconi) الذي حول تجارب هرتز المخبرية إلى تكنولوجيا الاتصالات، بعد أن علم بعمل هرتز أدرك ماركوني بسرعة التطبيق المحتمل ،بنهاية عام 1895 بنى جهازي مرسل ومستقبل وأرسل إشارات رادوية لمسافة 2.5 كم (mi 1.5) .
في عام 1901 طور هذه التقنية وتمكن من إرسال إشارة عبر المحيط الأطلسي ,إن أول عهد كثير من الناس بالراديو كان في إثر مأساة عندما ارتطمت باخرة الفخامة تايتانيك (Titanic) بجبل جليدي في أبريل 1912 ,استخدمت السفينة المنكوبة التقنية الجديدة في نداء مستميت للإغاثة .
لقد تم إنقاذ حوالي 700 من ركابها ال2220 ,لكن العدد كان من الممكن أن يكون أقل بكثير لو لم تصل السفن الأخرى في وقتها بالفعل .
في البداية عمل الراديو كبرق لاسلكي بإرسال نبضات من شفرة مورس .
الفيزيائي الأمريكي كندي المولد ريجنالد فريسندن (Reginald Fessenden) جاء بخطة لتعديل الموجات الراديوية التقنية التي سمحت بنقل الصوت بعد ذلك الصور .
في عام 1906 أجرى أول بث إذاعي وأول جهاز تلفزيون بيتي ظهر عام 1928 ,لقد غيرت تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية العالم أن جلبت الأخبار والأفكار إلى زوايا نائية من العالم وأثرت في كل شيئ من الموضة واللغة إلى صعود وهبوط الأنظمة السياسية .
الطاقة الكهربائية
Electric Power
العالم الحديث هو عالم كهربائي وقد يأتي من يؤكد بأن العديد من الأدوات الكهربائية تستحق مكانا على قائمة اختراعات الألفية الأكثر أهمية .
لمبة الإضائة، بخاصة، غيرت الوجود الإنساني بإنارة الليل وجعله ملائما لطيف كبير من النشاط الإنساني، لكن مصباح الإضاءة وعشرات الآلاف من الأجهزة الأخرى من التلفزيونات والستريوهات إلى أجهزة الليزر وآلات القلب والرئة أصبح مفيدا فقط بالتوفر الجاهز للطاقة الكهربائية المولدة مركزيا .
لم تكن هناك أداة كهربائية واحدة غيرت العالم بقدر ما فعله نظام توليد الكهرباء وتوزيعها، الحقيقة أنه بالرغم من أن توماس أديسون (Thomas Edison) معروف أكثر باختراعه لمصباح الإضاءة المتوهج، إلا أن إرثه الأهم ربما يتمثل بإيجاده لصناعة الطاقة الكهربائية .
لقد أسس أديسون أول أكبر محطة لتوليد الطاقة الكهربائية في مدينة نيويورك سنة 1882، أما تاريخ دراسة الكهرباء فيعود إلى أوائل القرن السابع عشر؛ ففي أواسط القرن الثامن عشر أجرى رجل الدولة والعالم الأمريكي بنجامن فرانكلين تجاربه الشهيرة بالكهرباء .
في هذه الفترة كانت الطاقة الكهربائية متوفرة بكميات محدودة من بطاريات بدائية بسيطة، فالبرق على سبيل المثال الذي ظهر لأول مرة في أربعينيات القرن التاسع عشر (1840) كان يعمل على طاقة بطارية .
الإختراع الذي جعل الكهرباء تتوفر بكميات كبيرة للإنسان كان المولد الكهربائي أو الدينامو (Dynamo)، الآلة التي تحول الحركة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، يقوم الدينامو على أساس اكتشاف العالم البريطاني مايكل فراداي (Micheal Fraday) سنة 1830 .
لقد وجد فراداي أن تحريك لفة من سلك عبر حقل مغناطيسي يؤدي إلى إنتاج تيار كهربائي في السلك سمح هذا بتحويل مباشر لبخار يستعمل في تدوير دوار إلى كهرباء .
بعد خلقه، فقط تحتاج الكهرباء إلى نظام من الكابلات والمحولات لحمله إلى البيوت، المعامل، ومكاتب الأبنية التي تستعمله لتشغيل مصابيح الإنارة وأدوات كهربائية أخرى .
إن الوصول إلى كهرباء موثوقة رخيصة بنقرة مفتاح ساعد في رفع مستويات المعيشة في أغلب أصقاع العالم، ولكي تدرك كم هي أهمية الكهرباء للحياة اليومية، فكر بما يحدث في أثناء انقطاع الكهرباء في عاصفة .
إن الناس في الظلام يتحسسون طريقهم إلى أنوار الفلاشات والشموع، فالأدوات المنزلية، بما فيهم معظم الكومبيوترات والتلفزيونات، سوف لن تعمل، والطعام يبدأ بالانحلال والتحلل في ثلاجات عديمة الفائدة، إن الحياة تتعطل بالفعل وعندما تعود الكهرباء، تستأنف الحياة الطبيعية من جديد .
البرق
The Telegraph
لمعظم تاريخ البشرية.فإن الطريقة الرئيسية لنقل المعلومات عبر المسافات الطويلة كانت هي الرسل .يقال بأن سباق المسافات الطويلة الماراثون (Marathon) في المسابقات الرياضية هو لإحياء فترة اليونان القديمة ؛حيث كان الرسول يجري مسافة 42 كم (26ميل) بأخبار النصر لمعركة عظيمة طبقا للأسطورة ,كان الرجل ينهار ويموت بمجرد توصيله للأخبار السعيدة .
قصرت الخيول أولا ثم محرك الخيول ثانيا الزمن الذي تستغرقه المعلومات في النقل، لكنها كانت تحسينات تزايدية في الدرجة ثم جاء البرق ولم يعد العالم أبدا كما كان منذ ذلك الحين.
إن مبدأ البرق بسيط :
ترسل نبضات من التيار الكهربائي خلال سلك بطرق يدوي خفيف على مفتاح لتشغيل مفتاح كهربائي بسيط, في طرف الاستقبال تخلق النبضات حقلا مغناطيسيا تجعل إبرة تخرم ثقوبا في شريط من الورق, أو تخلق نقرات مسموعة عند إغلاق تلامسه, وعندما ترسل طريقة مرمزة (مشفر) فإن بإمكان النبضات أن تنقل رسالة قد تصل لمسافات شاسعة .
في ثلاثينيات وأربعينيات القرن التاسع عشر (1830s And 1840s) تم بناء نماذج بدائية للبرق من قبل علماء ومفكرين عدة, بيد أن التقنية لم تدخل موضع الفعل والأثر إلى أن جاء رسام ونحات أمريكي اسمه ساميويل (صموئيل) مورس (Samuel F.B Morse) فأقنع حكومة الولايات المتحدة بتمويل خط للبرق بين واشنطن دي.سي
((.Washington D.C وبولتمور (Baltimore) .ميرلند (Maryland) سنة 1843 .
اخترع مورس أيضا نظاما من النقاط والشحطات _ الشفرة التي تحمل الآن اسمه لتأسيس نماذج الرسائل السلكية .
بعد الانتهاء من خط واشنطن – بولتيمور في أيار 1844، أرسل مورس الرسالة الأولى ((ما ذا صنع الله)
((What hath Good wrought)) عندما تم استلام الرسالة بنجاح وبشكل آني تقريبا على مسافة 60 كم (40ميل) فإن ثورة الاتصالات البعيدة قد بدأت، سرعان ما وجد مشغلو البرق الأوائل بأن شفرة مورس وشحطاتها يمكن تمييزها بالصوت ثم استبعدت الشرائط الورقية .
وبعد أكثر من 30 سنة بقليل جاء الكسندر غراهام بيل (Alexander Graham Bell) بالهاتف هذه الأداة البديعة التي استأنسها المجتمع الحديث برمته .
أكثر من قرن من تحسينات متتابعة جاءت باتصالات سريعة من جميع الأنواع بما فيها الانترنت، لكن البرق قلص العالم وبضربة واحدة وبطرقة ما بحيث لا يضاهيه فيها أي ابتكار لاحق .
الاتصالات اللاسلكية
Wireless Communications
لو استطاع شخص عاش في عام 1000 بطريقة ما الانتقال إلى العام 2000 فسيكون بمقدوره بغض النظر عن هوله استيعاب المبادى التي تقف وراء العديد من الابتكارات التي وصفت حتى الآن .
بيد أن القدرة على إرسال المعلومات خلال الفضاء من دون أسلاك أو أي وسط مرئي، ربما بدا له ضربا من السحر الأسود .
شبكة الاتصالات العالمية اليوم تعتمد على القدرة على إرسال إشارات إلى مسافات طويلة خلال الفضاء .
إن مفهوم البث الإذاعي إرسال رسالة إلى أعداد غفيرة من الناس في آن واحد هو ممكن فقط بالأمواج الراديوية .
الأمواج الراديوية هي شكل من أشكال الإشعاع الكهرطيسي (Electromagnetic Radiation) تماما مثل الضوء المرئي، الضوء تحت الأحمر، الضوء فوق البنفسجي، والأشعة السينية .
في عام 1888 قام هاينريك هرتز (Heinrich Hertz) بتوليد الأمواج الراديوية الأولى المعروفة وكشفها وبرهن بأنها تسير بسرعة الضوء .
بسبب أهمية هذا الاكتشاف و الاكتشافات الأخرى لهذا العالم الألماني فإن المصطلح الذي يعبر عن دورة في الدقيقة يعرف اليوم ب هرتز(Hz) .
إنه المهندس الايطالي غوليمو ماركوني (Guglielmo Marconi) الذي حول تجارب هرتز المخبرية إلى تكنولوجيا الاتصالات، بعد أن علم بعمل هرتز أدرك ماركوني بسرعة التطبيق المحتمل ،بنهاية عام 1895 بنى جهازي مرسل ومستقبل وأرسل إشارات رادوية لمسافة 2.5 كم (mi 1.5) .
في عام 1901 طور هذه التقنية وتمكن من إرسال إشارة عبر المحيط الأطلسي ,إن أول عهد كثير من الناس بالراديو كان في إثر مأساة عندما ارتطمت باخرة الفخامة تايتانيك (Titanic) بجبل جليدي في أبريل 1912 ,استخدمت السفينة المنكوبة التقنية الجديدة في نداء مستميت للإغاثة .
لقد تم إنقاذ حوالي 700 من ركابها ال2220 ,لكن العدد كان من الممكن أن يكون أقل بكثير لو لم تصل السفن الأخرى في وقتها بالفعل .
في البداية عمل الراديو كبرق لاسلكي بإرسال نبضات من شفرة مورس .
الفيزيائي الأمريكي كندي المولد ريجنالد فريسندن (Reginald Fessenden) جاء بخطة لتعديل الموجات الراديوية التقنية التي سمحت بنقل الصوت بعد ذلك الصور .
في عام 1906 أجرى أول بث إذاعي وأول جهاز تلفزيون بيتي ظهر عام 1928 ,لقد غيرت تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية العالم أن جلبت الأخبار والأفكار إلى زوايا نائية من العالم وأثرت في كل شيئ من الموضة واللغة إلى صعود وهبوط الأنظمة السياسية .