ملخص مادة تاريخ الهندسة والتكنولوجيا PDF

‫بسم هللا الرحمن الرحيم‬ ‫ملخص مادة تاريخ الهندسه والتكنوبوجيا‬ ‫الفصل األول‬ ‫الهندسة و التكنولوجيا‬ ‫‪ Science‬العلم‬ ‫هو المعرفة بغرض الكشف على...

‫بسم هللا الرحمن الرحيم‬ ‫ملخص مادة تاريخ الهندسه والتكنوبوجيا‬ ‫الفصل األول‬ ‫الهندسة و التكنولوجيا‬ ‫‪ Science‬العلم‬ ‫هو المعرفة بغرض الكشف على الحقائق المختلفة‬ ‫‪ Technology:‬التكنولوجيا‬ ‫صةً في‬ ‫تعتبر التّكنولوجيا من المصطلحات المعاصرة‪ ،‬الّتي نسمع عنها كثيراً خا ّ‬ ‫‪،‬وقتنا الحالي‬ ‫نعرف التكنولوجيا بأنّها االستخدام األمثل للمعرفة العلميّة‪ ،‬وتطبيقاتها‬ ‫‪،‬ويمكن أن ّ‬ ‫وتطويعها لخدمة اإلنسان ورفاهيّته‬ ‫‪ Art‬الفن‬ ‫هو جملة الوسائل التى يستعملها االنسان ألْثارة المشاعر و عاطفة الجمال‬ ‫كالتصوير و الموسيقى و الشعر‬  ‫‪ Engineering‬الهندسة‬ ‫الهندسة هى محصلة العلم و التكنولوجيا معا فهى تنظم العالقة بينهما و هى‬ ‫تجسيد لالخترعات و التصميمات التكنولوجية و تقوم بانتاجها على نطاق‬ ‫واسع‬ ‫الهندسة هي أحد التخصصات والحرف الموجودة في المجتمع والتي تختص‬ ‫بدراسة مختلف الفنون والعلوم والرياضيات وتطبيقهم مجتمعين بطرق‬ ‫مبتكرة من أجل تصميم واختراع اآلالت واألدوات والمنشآت وتطويرهم‬ ‫والتصميم واإلشراف على عملية تصنيع هذه التطبيقات بأفضل شكل بحيث‬ ‫يضمن األمان والفعالية وبأقل تكلفة ممكنة‬ ‫‪ Postulate‬الفرضية‬ ‫هى التكهن الذى يضعه الباحث فى محاولة لمعرفة الصالت بين العوامل أو‬ ‫‪.‬الظواهر و مسبباتها‬ ‫‪ Bohr Theory‬مثال‪ :‬فرضية بوهر‬ ‫‪ Theorem‬النظرية‬ ‫هى مجموعة من األفكار العلمية و الفرضيات مرتبطة معا بحيث تأخذ شكال شامال‬ ‫فى اطار علمى متكامل و هى تقبل النقد و التوسع و التعديل و االضافة ‪..‬و قد‬ ‫تكون‬  ‫فى الرياضيات أو غيرها من العلوم الفيزيقية‬ ‫مثال‪ :‬النظرية النسبية ألينشتاين‬ ‫‪ Exploration‬االكتشاف‬ ‫هو المالحظة العلمية لظاهرة من الظواهر و تسجيلها بصورة تسمح باستخدامها‬ ‫بطريقة علمية‬ ‫مثال‪ :‬اكتشاف النشاط االشعاعى لبعض العناصر المشعة كالراديوم و االستفادة من‬ ‫هذا االكتشاف فى التعرف على تركيب الذرة‬ ‫‪ Invention‬االختراع‬ ‫هو عملية االستفادة من الفرضيات و النظريات و االكتشافات و االفكار العلمية و‬ ‫تنسيقها بما يمكن الحصول على أداة جديدة لخدمة االنسان‬ ‫‪ Development‬التطوير‬ ‫هو ادخال تحسينات جديدة متعددة على االختراع بحيث يصبح أكثر مالئمة لألداء‬ ‫‪.‬و الخدمة و الوظيفة‪.‬‬ ‫‪ Design‬التصميم‬ ‫هو وضع التشكيل النهائى و المواصفات الدقيقة لكل االنجازات الهندسية و‬ ‫يستعان‬  ‫فى ذلك بالنظريات و االعتبارات الهندسية و الفنية المختلفة‪.‬و يعتمد‬ ‫التصميم )وهو‬ ‫(مجهود هندسى بحت‬ ‫‪ Production‬االنتاج‬ ‫هو كل ما يتعلق بعمليات اختراع المنتج كسلعة و ما يرتبط بها من العمليات‬ ‫‪.‬األساسية المتعلقة باالنتاج كالتخطيط و المتابعة‬ ‫‪ّ :‬‬ ‫مكونات التكنولوجيا‬ ‫‪ Inputs‬المدخالت‬ ‫والمكونات الالزمة لتطوير المنتج‪ ،‬مثل‬ ‫ّ‬ ‫‪:‬وتحتوي المدخالت على جميع العناصر‬ ‫‪،‬األفراد‪ ،‬النظريّات والبحوث‪ ،‬األهداف‪ ،‬اآلالت‪ ،‬المواد والخامات‪ ،‬األموال‬ ‫التنظيمات اإلدارية‪ ،‬أساليب العمل‪ ،‬التسهيالت‬ ‫‪ Processe‬العمل ّيات‬ ‫وهي طريقة لمعالجة وتعديل المدخالت وتحويلها إلى منتج‬ ‫‪ Outputs‬المخرجات‬ ‫جاهز لالستخدام ومباشرة العمل‬ ‫ٍ‬ ‫نظام‬ ‫ٍ‬ ‫وهي المعلومات النهائ ّية‪ ،‬وتكون على شكل‬  ‫بعض وسائل نقل التكنولوجيا من الدول المتقدمة الى الدول‬ ‫النامية‬ ‫استحداث مركز وطني لنقل التكنولوجيا يتولى المركز رصد حركة تطور ‪-‬‬ ‫العلوم في العالم وتحديد مستجداتها والتنسيق مع المؤسسات اإلنتاجية بهدف‬ ‫‪،‬االفادة المثلى منها‪ ،‬وكذلك دراسة تجارب البالد اآلخرى في هذ ا المضمار‬ ‫واقامة عالقات التعامل معها على اساس المنافع المتبادلة‬ ‫تضمين عقود شراء األجهزة والمعدات الصناعية المختلفة بنودا واضحة ‪-‬‬ ‫لتدريب ا لشركات الفنية المحلية وتطويرها لتشغيل تلك األجهزة وصيانته‬ ‫االفادة من قواع د المعلومات العالمية عبر شبكات المعلومات لزيادة نشاط ‪-‬‬ ‫‪.‬نقل التكنولوجيا‬ ‫االفادة من الندوات والمؤتمرات العلمية السيما ما يتعلق منها بأنشطة نقل ‪-‬‬ ‫التكنولوجيا‬ ‫‪:‬أهداف التعليم الهندسي‬ ‫إعدا د الشخصي ة الهندسية المتكاملة والمتوازنة فكرا " وعلما " وخلقا " ‪-‬‬ ‫والملمة‬  ‫‪.‬بحاجات المجتمع والمدركة لطموحاته وحقه المشروع في الرقي والتقدم‬ ‫أن تكون محتويات المناهج الدراسي ة مواكبة لحركة تطور العلوم الهندسية ‪-‬‬ ‫وملبية لحاجات حقل العمل بصورة فاعلة ومؤثرة وأن ال تكون مجرد تكرار‬ ‫‪.‬مطابق لمثيالتها التي تدرس في الجامعات األخرى‬ ‫تنمي ة قدرات الطالب المنطقية والتحليلي ة واستخراج الحقائق وتوظيفها في ما ‪-‬‬ ‫يمكن تحويله ال ى أعمال هندسية مفيدة‬ ‫‪ Craftsman‬العامل الماهر‪-‬‬ ‫يقوم العامل الماهر بأعمال روتينية بخبرة محدودة ونادرا ما يكون مسؤو ال عن‬ ‫أعمال آخرين أ ي انه عاد ة ما يكو ن مسؤوال عن نفس ه فقط وينجز أعماله‬ ‫تحت‬ ‫توجيه اآلخرين وإشرافهم‬ ‫‪ Technician‬الفني‪-‬‬ ‫يقوم الفني بأعمال فحص المكائن والمعدات وصيانتها بصورة روتينية وينفذ‬ ‫مخططات وتصاميم يضعها المهندسون‪ ،‬وكذلك إنجاز التجارب المختبرية ‪.‬ويمكن‬ ‫‪ :‬إيجاز اعمال الفني في األتي‬ ‫‪.‬تشغيل المكائن والمعدات ‪-‬‬  ‫‪.‬تركيب المعدا ت التي يصممها آخرون وتجميعها ‪-‬‬ ‫‪.‬إنجاز األعمال الحقلية والمختبرية وجمع البيانات العلمية ‪-‬‬ ‫‪.‬تصليح األجهزة والمكائن والمعدات ‪-‬‬ ‫إنجاز الحسابات الفنية التقليدية وحسابات الكلفة‪ ،‬وبيع االجهزة والمعدات ‪-‬‬ ‫‪ Technologist‬التقني‪-‬‬ ‫إعدادا عمليا أكثر منه إعدادا نظريا ذلك أ ن مهمات عمله تتطلب القيام بأعمال‬ ‫تنفيذ المشاريع الصناعية ا و صيانتها او تشغيلها ‪.‬ويكون التقني معنيا عادة‬ ‫بإنتاج مكونا‬ ‫المنظومة الهندسية التي يصممها المهندسون‬ ‫‪ Engineer‬المهندس‬ ‫يقوم المهندس بتشخيص المشكالت وحلها بتطبيق المبادئ واألسس العلمية إليجاد‬ ‫تصاميم ذات جدوى اقتصادية ‪.‬لذا ينبغي ان يكون المهندس مبدعا وذا روية‬ ‫مستقبلية‬  ‫هيكل الفريق التقني‬ ‫‪.4‬العامل الماهر‬ ‫‪.3‬الفني‬ ‫‪ 2‬التقنى‬ ‫المهندس‬ ‫ماهية التفكير الهندسى‬ ‫ينقسم التفكير الهندسى السليم الى أسلوبين أساسيين و هما دعامتا التفكير‬ ‫الهندسى‬ ‫‪-‬‬ ‫اسلوب التحليل‪ :‬أى تجزئة المشاكل الى عناصرها األولية حيث تكون أكثر‬ ‫سهولة للفهم و االستيعاب‬  ‫‪-‬‬ ‫اسلوب االبتكار أو االبداع‪ :‬أى تأليف العناصر و تركيبها بصورة جديدة فى‬ ‫نسيج واحد أكثر تعقيدا‬ ‫كيف تكون مهندسا ناجحا‬ ‫مهارات المهندس الناجح‬ ‫هناك العديد من المهارات التي يجب التركيز عليها لمهنة الهندسة‪ ،‬ومنها ما‬ ‫‪ :‬يأتي‬ ‫التفكير الهندسى‪ :‬أن يستخدم اسلوب التفكير الهندسى السليم من حيث التحليل ثم ‪-‬‬ ‫االبتكار و االبداع إليجاد طرق جديدة للمعرفة وحلول المشاكل‪ ،‬فعلى المهندس‬ ‫الدراسة الهندسية ‪-‬‬ ‫أن يجيد الرسم الهندسى ألنه لغة المهندس و الكمبيوتر‬ ‫الكفاءة الفنية‪ :‬يجب التركيز على وجود المهارات التقنية الالزمة والقدرة على ‪-‬‬ ‫القيام بها‪ ،‬فالتعليم الهندسي يوفر أساس المعرفة والتكنولوجيا المستمرة طوال‬ ‫مهارات االتصال ‪ :‬يجب على المهندس الناجح أن يكون لديه قدرة على التواصل ‪-‬‬ ‫‪،‬سواء في الكتابة أو شفويا‪ ً،‬والتركيز على مهارة الكتابة وتطوير مهارات التحدث‬  ‫مهارات القيادة‬ ‫العمل الجماعي ‪--‬‬ ‫االنتباه للتفاصيل ‪-‬‬ ‫الفهم بالرياضيات ‪-‬‬ ‫النمذجة الحاسوبية ‪ :‬هي إنشاء واستخدام نماذج الكمبيوتر لتشغيل محاكاة النظم ‪-‬‬ ‫‪،‬المعقدة‪ ،‬فقد أصبحت عنصراً حاسما في العديد من أنواع الهندسة‬ ‫صفات المهندس الناجح‬ ‫‪.‬مهارات إدارة الوقت‬ ‫‪.‬الكفاءة الميكانيكية ‪-‬‬ ‫‪.‬الحس السليم الجيد ‪-‬‬ ‫‪.‬الرغبة القوية في التنظيم والكفاءة ‪-‬‬ ‫‪.‬اإلبداع في ح ّل المشاكل ‪-‬‬ ‫‪.‬المهارات الكمية ‪-‬‬ ‫‪.‬سعة الحيلة ‪-‬‬ ‫‪.‬مهارات اإلصغاء ‪-‬‬ ‫‪.‬مهارات التفاوض ‪-‬‬  ‫‪.‬الدبلوماسية و الصبر ‪-‬‬ ‫‪،‬القدرة على التكيف مع العديد من البيئات ‪-‬‬ ‫‪.‬والتفاعل مع مجموع ٍة متنوع ٍة من األفراد ‪-‬‬ ‫‪.‬العقل الفضولي ‪-‬‬ ‫‪.‬الرغبة المستمرة في التعلم ‪-‬‬ ‫‪.‬مهارات القيادة ‪-‬‬ ‫األخالق ‪-‬‬ ‫طبيعة مهنة المهند س‬ ‫ترتكز الهندسة كمهنة على ثالث دعائم من العلم و التخطيط و العمل‬ ‫ ‬ ‫الهندسة كعلم‪ :‬معلومات عن المواد و ما يحكمها من قوانين و خصائص‪.‬و‬ ‫تعتبر الرياضيات و الفيزياء و الكيمياء و الميكانيكا من األساسيات التى‬ ‫الهندسة كتخطيط‪ :‬التجربة المتراكمة للمهندسين السابقي ن‬ ‫ ‬ ‫الهندسة كعمل‪ :‬انها تشمل تقديم الخدمات المهنية و يصبح بالضرورة على‬ ‫أدائية الهندسة‬  ‫‪ :‬نعني بأدائية الهندسة‬ ‫ ‬ ‫قدرة الهندسة علي الوفاء بالتزامات العمل‬ ‫ ‬ ‫أو االمكانيات الهندسية من حيث االداء‬ ‫ ‬ ‫أو دعامات األداء للعمل الهندس ي‬ ‫يمكن ( ‪( ) The four M’s‬هذه الدعامات التي يطلق عليها ايضا )الميمات االربع‬ ‫‪ :‬ترتيبها كاالتي‬ ‫‪ Method‬منهاج‬ ‫‪ Materials‬مواد‬ ‫‪ Money‬مال‬ ‫‪( Men‬مجهود )بشري‬ ‫اال انه في رأي أخر يتجه القول بأنها دعائم سبع حيث يضاف لألربع أسس‬ ‫السابقة‬ ‫‪ :‬ثالث أخرين‬ ‫‪ Machines‬مكنات‬ ‫‪ Marketing‬مبيعات‬ ‫‪( Management‬مداورة )ادارة‬  ‫أوجه النشاط الهندسي‬ ‫يطلق عليها أيضا )الوظائف( – و هي التسمية األكثر شيوعا‪ -‬و تقسم الي ثماني‬ ‫– مجموعات‪ :‬البحث – التطوير – التصميم – االنتاج – االنشاء – العمليات‬ ‫المبيعات )التسويق( – االدارة ‪....‬و نفصل كال منها فيما يلي‬ ‫‪ :‬التطوير‬ ‫مهمة المطو ر‪ :‬إنه يلتقط اكتشافات الباحث و مبتكراته و يحاول معها بالتجربة‬ ‫‪.‬و التطبيق وفقا المكانيات التنفيذ و أوجه الفائدة و النفع‬ ‫و هو علي استعداد لتعديل الفكرة و تطويرها – علي أال يخل ذلك بجوهرها ‬ ‫ان ملكات االبتكار و القدرات الفنية الملهمة هي الدعامة االولي في عمل‬ ‫‪.‬المطور‪ ،‬كذلك تتوفر لديه كل مؤهالت الباحث التي ذكرت سابقا‬ ‫التصميم‬ ‫مهمة المصمم تنحصر في تطويع مخيلة التطويري لالنتاج و التصنيع و عملية‬ ‫التطويع هنا تحكمها عدة عوامل‬ ‫أولها‪ :‬العوامل المادية‬ ‫ثانيها‪ :‬العوامل العلمية‬ ‫ثالثها‪ :‬العوامل الجمالية‬  ‫‪ :‬االنتاج‬ ‫مهندس االنتاج هو الذي يشرف علي مراحل التصنيع للمنتجات و عليه ان يديرها‬ ‫‪:‬بكفاءة‪.‬و تتعدد واجبات مهندس االنتاج كما انها تتباين في المصانع الضخمة‬ ‫‪-‬‬ ‫‪.‬قد يتخصص في المواد و طرق تناولها‬ ‫‪-‬‬ ‫قد يكون مسئوال عن انتاج جزء معين أو سلعة بتمامها منذ مغادرتها لوحة‬ ‫‪.‬التصميم حتي اعدادها للشحن‬ ‫‪-‬‬ ‫قد يتحمل مسئولية وضع ا ألالت و المعدات في أكثر المواضع مالءمة‬ ‫للحصول علي أكبر قدر من الكفاية بأيسر جهد ممكن و بأقل تكلفة متاحة ‪ ,‬و‬ ‫في زمن يسير أيضا‬ ‫االنشاء‬ ‫فأنشطة االنشاء تتجه كما يتضح من مدلول اللفظ الي االهتمام بالمنشات‬ ‫‪.‬كالكباري و السدود و االنفاق ‪ ,‬بينما تحفل هندسة االنتاج بالمصنع و منتجاته‬ ‫و تختص هذه التفاصيل بمسائل عدة ‪ ,‬كالمساحة و فحص الموقع و اختيار‬ ‫أكثر المعدات مالئمة ألعمال الحفر مثال ‪ ,‬و كذلك مراقبة طرق البناء و‬ ‫سالمة األداء في مواقع العمل جميعا‬  ‫‪:‬العمليات‬ ‫‪.‬االشراف على اآلليات سير العمل و المعدات والبشر او مصنع كيميائي‬ ‫‪-‬‬ ‫‪.‬أو مؤسسة لتكرير البترول‬ ‫‪-‬‬ ‫و قد توجه اهتمامها الي مالحظة العمل في المصنع و االشراف علي سير‬ ‫االنتاج‬ ‫‪ :‬المبيعات أو التسويق‬ ‫بترويج جميع السلع الهندسية التي تنتجها المؤسسة‬ ‫التي ينتمي اليها‪.‬كذلك هو مطالب بتوصيلها لالذواق التي تريدها و‬ ‫‪.‬االحتياجات التي تشتاق اليها‬ ‫‪:‬االدارة‬ ‫وهي وظيفة استحدثها تعقد العمل الصناعي ‪ ،‬وتمثل اعلي درجة في سلم‬ ‫‪.‬الوظائف الهندسية‬ ‫التوصيف الدولى لمهنة الهندسة‬ ‫ان تعدد المجاالت يستتبعه بالضرورة تعدد فى الوظائف يتضاعف و يتكاثر تبعا‬ ‫الحتياجات العمل و دقائق األداء فيه‪.‬فيما يلى ملخص لمحاولة قامت بها وزارة‬ ‫‪ The International‬العمل )مصر( مستعينة بدليل التوصيف الدولى المهنى‬ ‫‪Standard of Occupation “ISCO” :‬‬ ‫(الهندسة المعمارية )مهندس معمارى‪ -‬مهندس تخطيط‬ ‫‪-‬الهندسة المدنية ) مهندس مدنى انشاءات‪ -‬مهندس طرق‪ -‬مهندس مطارات‬ ‫( مهندس كبارى‪ -‬مهندس مدنى رى‬ ‫الهندسة الكهربية ) مهندس الكترونى‪ -‬مهندس محطات قو ى‪ -‬مهندس‬ ‫( محطات توزيع‪ -‬مهندس معدات كهربية‬ ‫‪ -‬الهندسة الميكانيكية ) مهندس االت احتراق داخلى‪ -‬مهندس محطات قوى‬ ‫(مهندس تبريد و تكيي ف‪ -‬مهندس ميكانيكا سيارات‪ -‬مهندس ميكانيكا طيارات‬ ‫هندسة االنتاج و التصميم ) مهندس تصميم ‪ -‬مهندس االت و عدد ‪ -‬مهندس‬ ‫ادارة صناعية‬ ‫هندسة االكترونيات و اتصاال ت‬ ‫هندسة الحاسبات و النظم‬ ‫هندسة الغزل و النسيج‬ ‫هندسة المناجم و التعدين‬ ‫الهندسة الكيميائية‬ ‫الهندسة النووية‬ ‫الهندسة الطبية‬  ‫‪ Civil Engineering‬الهندسة المدنية‬ ‫الهندسة المدنية هي فرع من فروع الهندسة يعني بتصميم األبنية والطرق‬ ‫والجسور‬ ‫واألنفاق والمطارات والموانئ وإنشاء شبكات الصرف الصحي و السدود وكذلك‬ ‫مشاريع الري من ترع وقنوات أي أنه العلم الذي يعنى بتصميم وانشاء البنية‬ ‫التحتية‬ ‫لكل شيء‬ ‫‪ Mechanical Engineering‬الهندسة الميكانيكية‬ ‫وا ‪ Machines‬تهتم الهندسة الميكانيكية بتصميم و تطويروتصنيع الماكينا ت‬ ‫ألنظمة‬ ‫و تشمل المحركات ‪ Mechanical Engineering Systems‬الهندسية‬ ‫والتوربينات بأنوعها المختلفة‪ :‬وسائل النقل )السفن و الطائرات( ‪ -‬المضخات و‬ ‫المراوح ‪ -‬أنظمة التكييف والتبريد ‪ -‬المنشأت الصناعية والعمليات التصنيعي‬ ‫‪ Electrical Engineering‬الهندسة الكهربية‬ ‫هندسة الكهرباء تطلق على مجاالت الهندسة التى تهتم بالكهرباء واالكترونيات‬ ‫والكهرومغناطيسية‪ ،‬وتطبيقاتها ‪.‬تشمل‪ :‬إنتاج الطاقة الكهربية‪ ،‬ونقلها‪ ،‬واستخدام‬ ‫‪.‬األجهزة الكهربية و الحاسبات‪ ،‬االتصاالت‪ ،‬القياسات والتحكم‬  ‫هندسة الطاقة‬ ‫تهتم هندسة الطاقة بانتاج و نقل و تحويل الطاقة الكهربائية و تقنية الضغط العالى‬ ‫الهندسة الكيميائية‬ ‫‪:‬وهي ذلك الفرع من العلوم الهندسية الذي يختص‬ ‫بتصميم و تطوير العمليات الصناعية الكيميائية أو التحويلية‬ ‫تصميم وبناء وادارة المصانع التي تكون العملية األساسية فيها هي التفاعالت‬ ‫الكيميائية‬ ‫‪ Biomedical Engineering‬الهندسة الطبية‬ ‫و تساهم الهندسة الطبية في تعويض المرضى وضحايا الحوادث وتسهيل‬ ‫أمور حياتهم اليومية‪ ،‬من خالل صنع وتطوير أجهزة وتقنيات مثل األطراف‬ ‫واألعضاء االصطناعية‪ ،‬وأطقم األسنان‪ ،‬باإلضافة إلى األجهزة الجراحية‬ ‫وأجهزة التصوير الدقيقة ) تشمل أجهزة ونظم مراقبة العالمات الحيوية‬ ‫ومضخات األنسولين‪ ،‬وأجهزة تنظيم ضربات القلب ورسم القلب‬ ‫خصائص الثورة الصناعية‬ ‫التحول في الصناعة من النظام المنزلي الي نظام المصنع ‪-‬‬ ‫نما النظام المنزلي في الصناعة )منذ القرن الثالث عشر( في معظم الدول‬ ‫االوربية و كانت طبيعة هذا النظام تسمح للتاجر أو الوسيط بشراء المادة الخام‬  ‫‪.‬يوزعها علي العمال لصناعتها في منازلهم مقابل أجور خاصة‬ ‫و عندما قامت الثورة الصناعية صار العمل فى المصانع اذ اخترعت أالت‬ ‫ضخمة غالية الثمن ‪ ،‬و قد صحب النظام الجديد مشكالت تتعلق بالعمال و‬ ‫أصحاب روؤس االموال و حياة الناس و معيشته‬ ‫‪ :‬سيطرة االالت علي الصناعة و ظهور قوي جديدة الدارتها ‪-‬‬ ‫كان من أهم مظاهرالثورة الصناعية تطور عظيم في األالت و المعدات نتيجة‬ ‫حدوث مخترعات صناعية‪ ،‬و كانت صناعة المنسوجات من أهم الصناعات‬ ‫و كانت قوة الماء أرخص مصادر الطاقة المحركة ‪ ،‬لكن المياه الجارية ال ‪.‬‬ ‫تتوافر في كل مكان كما أنها ال تتوافر بقوة كافية علي مدار السنة الدارة‬ ‫‪.‬االالت‬ ‫‪ Thomas‬فاستخدمت قوة البخارو استطاع االنجليزي توماس نيوكمن‬ ‫أن يخترع مضخة تتحرك بضغط البخار ) ‪ ( 1712‬و لكن ‪Newcomen‬‬ ‫" ‪ " watt‬االلة كانت تستخدم قدرا كبيرا من الفحم ‪ ،‬ثم أدخل جيمس وات‬ ‫تحسينات عليها ووفرت قدرا كبيرا من كميات الفحم ( ‪( 1738 - 1819‬‬ ‫‪.‬المستخدمة‪.‬و منذ ذلك الوقت انتشر استخدام البخار في تحريك اآلالت‬ ‫(ثم توصل أحد العلماء ) ‪ ( 1831‬الي فكرة توليد الكهرباء من )الدينامو‬ ‫و من ذلك الوقت تقدمت هندسة الكهرباء بخطي واسعة و بدأت ‪Dynamo‬‬ ‫‪.‬الكهرباء تنافس البخار كقوة محركة‬ ‫كذلك ظهر لأللة البخارية منافس آخر بعد أن اخترع المهندس األلماني ديزل‬ ‫آله عرفت باسمه تدار بالبترول ) ‪ ). 1890‬و هكذا امكن ( ‪( Rudolf Deisel‬‬ ‫الوصول الي كشف ثالث قوي جديدة محركة لآلالت هي قوة البخار و‬ ‫‪.‬الكهرباء و البترول‬ ‫‪:‬تحسن طرق التعدين ‪-‬‬ ‫نظرا ألن اآلالت كانت تصنع من الحديد و الصلب و إدارتها تعتمد علي الفحم‬ ‫و البترول تقدمت طرق التعدين و اساليبه‪.‬فاستخدمت المضخات لتصريف‬ ‫‪.‬المياه من المناجم‬ ‫و استخدمت المراوح و مصابيح األمان )البطاريات‬ ‫‪.‬و استحدثت العربات التي تجري علي قضبان داخل المناجم‬ ‫و اخترعت أجهزة التنقيب عن المعادن و استخراجها و زادت كمياتها بدرجة‬ ‫‪.‬كبيرة‬ ‫‪:‬زيادة االنتاج و سرعته ‪-‬‬ ‫و بتطور اآلله و تطور القوة المحركة لها و تحسين طرق التعدين زاد االنتاج من‬ ‫حيث الحجم و السرعة بصورة مذهلة‬ ‫‪:‬التسويق و التوزيع بالجملة ‪-‬‬ ‫و ارتبط بهذا كله شراء المواد الخام بكميات للمصانع النتاجها بكميات كبيرة ثم‬ ‫توزيعها بالجملة قبل أن تقوم عليها تجارة التجزئة‬  ‫‪ :‬االختراعات الحديثة و وسائل االتصال ‪-‬‬ ‫ ‬ ‫و بدون تحسن وسائل االتصال كان يصعب علي الصناعة أن تتقدم بخطي‬ ‫سريعة و علي نطاق واسع خالل القرن التاسع عشر‪.‬فالمعادن و المواد الخام‬ ‫كان يلزم نقلها الي المصانع و البضائع المنتجة في المصانع كان يلزم نقلها‬ ‫‪.‬الي االسواق‬ ‫ ‬ ‫و كلما زادت وسائ ل المواصالت و االتصال سرعة كفاية زاد االنتاج‬ ‫بالمصانع و قويت قدرة القائمين عليها علي التوزيع و التسويق ‪.‬لذلك ابتدعت‬ ‫‪ :‬الدول احدث الطرق في شق القنوات و توسيعها منها مثال‬ ‫‪-‬‬ ‫في ‪ Manchester Canal‬كانت اول قناة تحفر بالطرق الحديثة قناة مانشستر‬ ‫انجلترا ) ‪ ( 1894‬التى كان لها الفضل فى ايصال أوربا‬ ‫بالشرق األقصي بحرا من أقصر الطرق‬ ‫‪-‬‬ ‫و أعقب ذلك حفر القنوات التي تصل الي البحار و المحيطات مثل قناة‬ ‫‪ Panama Canal ( 1914‬و قناة بنما ‪ ) Suez Canal‬السويس ) ‪1869‬‬ ‫التى ربطت المحيط االطلنطي بالهادى من أضيق نقطة في(‬ ‫‪.‬أمريكا الوسطي‬  ‫ ‬ ‫كذلك تطور بناء الطرق و رصفها و قام علي أسس علمية منذ النصف الثاني‬ ‫‪.‬من القرن الثامن عش رو أعان ذلك علي سهولة جريان العربات‬ ‫ ‬ ‫قاطرة ‪ George Stephenson‬و في سنة ‪ 1814‬صمم جورج ستيفنسن‬ ‫بخارية صغيرة لنقل الفحم و منذ ذلك الوقت انتشرت السكك الحديدة ف ى‬ ‫‪.‬انجلترا و خارجها‬ ‫و استخد م البخار في تيسير السفن منذ اوائل القرن ‪ 19‬اذ صمم روبرت فولتن‬ ‫‪.‬عام ‪ 1807‬مركبا بخاريا سرعته خمسة أميال في الساعة ‪Robert Fulton‬‬ ‫ ‬ ‫و في سنة ‪ 1838‬عبرت أول سفينة بخارية المحيط االطلنطي في خمسة عشر‬ ‫يوما‪ ،‬و أدخلت التحسينات علي صناعة السفن و أصبحت تصنع من الصلب‬ ‫بعد ‪ ( 1840‬كما ادخلت تحسينات علي أجهزتها حتي غدت تعبر األطلنطي )‬ ‫‪.‬األن في اربعة أيام‬ ‫ ‬ ‫و اخترعت السيارات أواخر القرن التاسع عش ر و الطيارات أوائل القرن‬ ‫العشرين و بلغت مراحل مذهلة في تطورها الذي نعيشه األن‬  ‫‪.‬التلغراف سنة ‪ Samuel Morse 1836‬فاخترع صمويل مورس‬ ‫‪-‬‬ ‫‪.‬التليفون عام ‪ Graham Bell 1876‬و اخترع جراهام بل‬ ‫‪-‬‬ ‫جهاز الالسلكي بعد ذلك ‪ Guglielmo Marcony‬و اخترع ماركوني‬ ‫‪.‬بعشرين عاما‬ ‫‪:‬ارتفاع المستوي الفني الالزم للصناعة ‪-‬‬ ‫بعد الثورة أصبح العمال علي شتي المستويات من صانع عادي الي صانع ماهر‬ ‫الي رئيس عمال الي مهندس في حاجة الي قدر من التعليم و الثقافة لكي يتقنوا‬ ‫عملهم و من هنا ظهر التعليم الفني الهندسي بتخصصاته المختلفة التي تسد حاجة‬ ‫الصناعة الحديثة‬ ‫‪:‬ازدياد الحاجة الي رؤوس األموال الكبيرة للصناعة ‪-‬‬ ‫و تطلب شراء اآلالت الحديثة و اقامة المصانع و ادارتها و تشغيل اعداد كبيرة‬ ‫الشخصيات التى لهم انجازات علمية و تكنولوجية‬ ‫‪ Jazary-Al 1136 - 1206‬الجزرى‬ ‫بن الرزاز الجزري هو بديع الزمان أَبو العز بن إسماعيل بن الرزاز ‬  ‫الجزري‪ ،‬مهندس ميكانيكا ‪ ،‬ويعرف بلقبه )الجزري( نسبةً إلى موطنه‬ ‫أرض الجزيرة(‪ ،‬وتعرف بأنّها أرض جزيرة ابن عمر‪ ،‬وهي واقعة بين)‬ ‫‪.‬نهري دجلة والفرات في العراق‬ ‫وتتضح إنجازات الجزري العلمية من كتابه الهام "الجامع بين العلم والعمل ‬ ‫‪ٍّ -‬النافع في صناعة الحيل"‪ ،‬وهو كتاب في الهندسة الميكانيكية‪ ،‬يع ّد ‪-‬بحق‬ ‫أروع ما كتب في القرون القديمة والوسطى عن اآلالت الميكانيكية‬ ‫ّوالهيدروليكية ‪.‬ويعتبر كثير من الباحثين وعلماء التكنولوجيا التطبيقية‪ ،‬أن‬ ‫هذا الكتاب أهم مؤلف هندسي وصل إلينا من جميع الحضارات القديمة‬ ‫والوسيطة التي عرفها العالم حتى عصر النهضة األوربية‪ ،‬وال ترجع هذه‬ ‫األهم ّية فقط الشتمال الكتاب على أوصاف مه ّمة لآلالت الميكانيكية التي‬ ‫ومما حفل به الكتاب؛ وصف الجزري خمس آالت لرفع المياه تعمل بقوة‬ ‫الجزري ذات تصميمات مختلفة‬ ‫ّ‬ ‫جريان الماء في مجراه الطبيعي‪ ،‬وقد جعلها‬ ‫لتناسب االرتفاعات المتباينة التي يلزم نقل الماء إليها‪ ،‬وقد تركت هذه اآلالت‬ ‫ّبصمة واضحة على تاريخ صناعة اآلالت في العالم‪ ،‬وكذلك وصف الجزري‬ ‫النموذج األول للمضخة المائية التي مهدت السبيل البتكار المحرك البخاري‬ ‫‪.‬وآالت الضخ التي تعمل بالمكابس أو األسطوانات المتداخلة‬ ‫الجزري العديد من أنواع الساعات المائية والرملية‪ ،‬ومن بينها ‬ ‫ّ‬ ‫ووصف‬ ‫ساعات مائية تقوم فكرةُ عملها على تعبئة وتفريغ الماء من وعاء آلخر بمعدل‬ ‫كما ابتكر الجزري أيضًا‪ ،‬عددًا من النوافير أو الفوارات لحدائق القصور‬ ‫في زمانه بشمال العراق و كذلك عدد من األجهزة الذاتية الحركة مثل‬  ‫الروبوت البشرى و القارب الذى يضم فرقة موسيقية من الروبوتات و‬ ‫الطاووس االوتوماتيكية الحركة و اخترع أولى البوابات األوتوماتيكي ة‬ ‫المعروفة ‪ :‬والتي كانت مدفوعة بالطاقة الكهرومائية‬ ‫‪ James Watt 1736 – 1819‬جيمس وات‬ ‫وهو الذى أخترع المحرك البخاري‬ ‫‪ Thomas Edison 1847 – 1931‬توماس أديسون‬ ‫تكمن اهمية اختراع أديسون للمصابيح الكهربية‬ ‫دون أن يحترق ‪ ،‬وفي عام ‪ 1902‬صنع سلك لمصباحه من معدن‬ ‫و بعد ذلك استعمل التيتانيوم ‪ ،‬ثم التنجستي ن ‪ Osmium‬االوسميوم‬ ‫‪ Guglielmo Marconi 1874 – 1937‬غوليلمو ماركونى‬ ‫)‪ Samuel‬في فترة الثالثينيات من القرن العشرين اخترع صموئيل مورس‬ ‫جهاز التلغراف الكهربائي الذي ينقل اإلشارات من خالل أسالك ‪(Morse‬‬ ‫‪،‬توصيل بين طرفي االستقبال واإلرسال‬ ‫مختص في الموجات ‪،‬‬ ‫ٌّ‬ ‫قام العالم غوليلمو ماركوني و هو عا ِلم‬ ‫الكهرومغناطيسية بدمج نظريات هيرتز و استطاع أ ن يطور نموذج أساسي‬ ‫من التلغراف الالسلكي ونجح في إرسال إشارات السلكية عبر مسافات‬ ‫‪.‬قصيرة ألكثر من ميل تقريبًا‬  ‫و فى ‪ 1901‬أرسل هذه االشارات عبر االطلنطى الى القارة االمريكية ويعتبر ‬ ‫هذا اليوم هو يوما عظيما في تاريخ االتصاالت السلكية‪ ،‬حيث أن الكثير من‬ ‫السفن الحربية التي تعاني من عقبات ومصاعب يمكنها طلب المساعدة وتلقي‬ ‫اإلرشادات بشكل سريع‪ ،‬وفي سنة ‪ 1909‬م حصل ماركونى على‬ ‫‪،‬جائزة نوبل في الفيزياء عن اختراعه الراديو‬ ‫و ‪ Orville and Wilbur Right 1871 - 1948 1867‬أورفيل وويلبر رايت‬ ‫اليمكن اال أن نرد أصل هندسة ميكانيكا الطيران الى الشقيقين الميكانيكيين أورفيل‬ ‫وويلبر رايت وذلك لما عانياه حتى استطاعت تجاربهما التى بدأت فى سبتمبر‬ ‫‪1903‬‬ ‫أن تحقق نجاحا حيث قاما األخوان رايت بصناعة أول طائرة أثقل من الهواء تعمل‬ ‫وزودت الطائرة بجناح مزدوج » فالير « بمحرك ويمكن التحكم بها وأطلقا عليها‬ ‫اس‬ ‫ومحرك احتراق داخلي قدرته ‪ 12‬حصانا )أي ما يعادل ‪ 9‬كيلووات(‪.‬وفي ‪17‬‬ ‫ديسمبر من العام ذاته أصبح أورفيل رايت أول إنسان يطير بنجاح بطائرة أثقل من‬ ‫الهواء‬ ‫الفصل الثاني‬  ‫الهندسة الميكانيكية‬ ‫تاريخ ماكينات رفع المياه‬ ‫هندسة القوى‬ ‫التحكم األلى والساعات‬ ‫‪ The Shaduf‬الشادوف‬ ‫‪ The Screw‬الطنبور‬ ‫‪ Tympanum‬طارة المياه‬ ‫)‪ The Saqiya (Chain of Pots‬الساقية‬ ‫‪( The Noria‬النورية )العجلة التي تدار بالمياه‬ ‫‪ Pumps‬الطلمبات‬ ‫‪ Al –Jazari ‘s first water raising‬ماكينة الجزرى االولى لرفع المياه‬ ‫‪machine‬‬ ‫‪ Shaduf‬الشادوف ‪2.1.1 :‬‬ ‫يعود استخدامها في بالد بين النهرين ‪ 2500‬ق م و فى مصر القديمة ‪2000‬‬ ‫ق‪.‬م‪.‬تصميمه بسيط ويمكن أل ي نجار تصنيعها وترفع كميه معقولة من المياه‬ ‫مكون من قطب خشبي مربوط بطرفه حبل وكتله اتزا ن تساعد العامل على‬ ‫االتزان وبالطرف االخر جردل‬  ‫يقوم العامل بإنزال الجردل الى أسفل في المياه عن طريق شد الحبل الى‬ ‫أسفل ويعاونه في رفع المياه كتلة االتزان مما يقلل من مجهود العامل ويتم‬ ‫تفريغ المياه فى حفرة او قناة او خزان نوع متطور من الشادوف سمى الداليه‬ ‫فى العراق فى القرن الحاد ي ‪Daliya‬‬ ‫عشرو هو ماكين ة كبيرة يصل طول ذراعها الى اربعة عشر مترا وبدال م ن‬ ‫كتلة االتزان مثبت طبلية من الخشب يركب عليها خمسة او ستة رجال اثناء‬ ‫رفع المياه من البئر وينزل الرجال بعد تفريغ المياه لينزل الجردل للمليء من‬ ‫البئر‬ ‫‪ ( Archimedes Screw :‬الطنبور )دودة المياه‬ ‫وهو مهندس مخترع و ‪ Archimedes‬المخترع الرئيسي هو ارشيميدس‬ ‫فلكى يونانى قديم برع فى الرياضيات و الفيزيا ء‪.‬الطنبور يتكون من‬ ‫اسطوانه خشبيه نسبه طولها الى قطرها ‪1:16‬‬ ‫قسم محيط األسطوانة الى ثمانية اقسام متساوين وتم توصيل نهاية االقواس‬ ‫بخطوط متوازية على طول األسطوانة ثم رسمت حلقات حول األسطوانة‬ ‫بحيث اصبحت مربعات صغيرة‬ ‫تم تشكيل حلزونة القلب الداخلي من شريحة من الصوف المنسو ج او الخشب‬ ‫تم تثبيتها عند طرفي المقطع‪.‬تثبت أسطوانة خشبية مجوفة قطرها الداخلي‬ ‫يتطابق مع قطر الحلزونة و يدار عن طريق كرنك من أحد الطروف بواسطة‬ ‫‪ Tympanon‬طارة المياه ‪:‬‬  ‫من اكس او عمود ‪ Vitrivius‬تتكون طارة المياه كما شرحها فيترفيوس‬ ‫خشبي مركب على اطرافه بنوز حديدية و يثبت على االكس قرصين كبيرين‬ ‫من الخشب‬ ‫قسمت المسافة بينهم الى ثمانية اجزاء ببوردات من الخشب لتكون جيب يملئ‬ ‫به المياه‬ ‫تم فتح ثقب دائر ي حول االكس في وجه واحد من االقراص الكبيرة ليعمل‬ ‫كفتحة لتسليم المياه فى حوض تنقل منه المياه الى قنوات الر ي‬ ‫يطلى جميع االجزاء بالقار للمحافظة على الخشب واطالة عمره‬ ‫تدار عن طريق تثبيت بوردة خشبية فى نهاية االكس إلدارتها عن طريق‬ ‫ركوب عدد من الرجال عليها‬ ‫‪ Saqiya‬الساقية ‪:‬‬ ‫‪ chain of pots‬تسمى سلسلة القدور‬ ‫عام ‪ Shoiler 1955‬وصفها شويلر‬ ‫تدار عن طريق زوج من التروس و يدار الترس القائد عن طريق سير حيوان‬ ‫فى طريق دائرى حول مركز الترس من خالل زراع مثبت على محور ادارة‬ ‫الترس و طرفه االخر مربوط فى رقبة الحيوان‬ ‫يركب على محور الترس المنقاد طاره يركب على محيطها قدور المياه عن‬ ‫طريق مفصالت تضمن استواء القدور اثناء الحركة راسيا‬  ‫تمتاز الساقية بأدائها العالي ورفعها الكبير وتستخدم لرفع المياه من االبار‬ ‫العميقة‬ ‫فى دراسته ان الترس القائد يهدف اساسيا الى تحويل ‪ shioler 1955‬شويلر‬ ‫حركة الدواب االفقية الى حركة راسية دائرية للترس المنقاد‬ ‫ ‬ ‫يعود تاريخها الى القرن االول الميالد ي ف ي عهد الرومان ف ي مصر ثم الى‬ ‫اوربا فى القرن الثاني عشر الميالد‬ ‫‪ Noria‬النورية ‪:‬‬ ‫تعتبر النورية )العجلة التى تدار بالمياه( من ماكينات رفع المياه االكثر شهرة‬ ‫حيث تعتمد فى ادارتها على سريان المياه فى الجداول واالنهار وال تحتاج في‬ ‫ادارتها الى انسان او دابه ‪.‬ال تستخدم اال اذا كانت هناك مياه جارية‬ ‫من أشهرها واكبرها العجالت الموجودة بمنطقة حماه بالجمهورية السوري ة‬ ‫ترفع المياه عن طريق جيوب خشبية موجودة فى الجزء المتطرف من العجلة‬ ‫الكبيرة حيث يصل عدد الجيوب الى ‪ 120‬جيب كما فى عجلة حماه ويصل‬ ‫رفعها للمياه خمسون مترا وممكن قدور مثل الساقية‬ ‫ذكر انها استخدمت فى القرن االول الميالدي و اقترح ‪ Vitrivius‬فيتريفوس‬ ‫انها اخترعت في الهند ووصلت في مصر خالل القرن ‪ Needham‬نيدهام‬ ‫االول ق ‪.‬م والى الصين القرن الثاني الميالدي‬  ‫‪ Force pump‬الطلمبات ‪:‬‬ ‫‪ Force pump‬النوع الوحيد الذى يستخدم فى العصر الرومانى هو طلمبة الرفع‬ ‫ارجع اختراعها الى ستيسيبيوس ‪ Vitrivius‬فيتريفو س‬ ‫خالل القرن الثالث الميالد ي ‪Ctseibius‬‬ ‫اشار الى طلمبة مماثلة وجدت ‪ Philo of Byzantium‬فيلو البيزنطى‬ ‫بمصر في منتصف القرن االول الميالد ي لمقاومة الحريق‬ ‫الطلمبة مصنوعه من البرونز‪ ،‬و قد تمت خراطة الكباس على المخرطة‬ ‫عن طريق ‪ pistons‬لضمان احكام الغلق و قد وصل زراعي الكباسين‬ ‫وصلة مفصله مع زراعي هزاز والذى يدور حول محور فى المنتصف‬ ‫اثناء سحب المياه لمليء االسطوانة االولى تقوم األسطوانة الثانية بضغط‬ ‫المياه الى مأسورة التوصيل‬ ‫الميزة مقدرتها على رفع المياه ألي ارتفاع يتناسب مع حجم الكباس‬ ‫واالسطوانة والصمامات وماسورة التوصي ل‬ ‫العيب يجب ان تكون مغمورة في المياه‬ ‫‪ :‬ماكينات رفع المياه للجزرى‬ ‫الجمع بين العلم و العمل « اكمل الجزري كتابه فى معرفة الحيل الهندسية‬ ‫ف ي عام » النافع ف ي صناعة الحيل ‪ 1206‬ق م ‪.‬ومعظم االجهزة التي‬ ‫وضعها‬  ‫في الكتاب عبارة عن ساعات ووحدات تحكم مائية‬ ‫اشار الجزرى ان اختيار ماكينة رفع المياه يعتمد على عدد من العوامل‬ ‫‪:‬منها‬ ‫طبيعة مصدر الميا ه‬ ‫ارتفاع منسوب الرفع‬ ‫نوع الخامات المتاحة‬ ‫كمية ومعدالت المياه المطلوب رفعها‬ ‫ماكينة الجزرى االولى لرفع الميا ه‬ ‫‪Al Jazari’s first water raising machine‬‬ ‫تزود الماسورة الراسية بوعاء لرفع المياه سعة ‪ 15‬لتر وتدار ع ن طريق دابة‬ ‫تدير‬ ‫عمودا راسيا ف ي نهايته ترس يدير محورا افقيا مركب عليه ترسين لنقل الحركة‬ ‫الى‬ ‫عمود اخر أفقى مثبت حول الماسورة وعند رفعها الى الوضع األفقي يتم افراغ ما‬ ‫بها من مياه في قناه الري‬ ‫ماكينة الجزرى الرابعة لرفع المياه‬ ‫‪Al Jazari’s fourth water raising machine‬‬  ‫تدار ماكينة الجزارى الرابعة لرفع المياه عن طريق دابة فى دائرة وعن طريق‬ ‫مجموعة التروس و يؤدى ذلك الى حدوث حركة ازاحية لجارف المياه عن طريق‬ ‫ادارة الكرنك‬ ‫رفع المياه عن طريق المضخات الحديثة التي تعمل بالطاقة الشمسية‬ ‫‪Solar Water Pumping‬‬ ‫المضخة التي تعمل بالطاقة الشمسية هي مضخة تعمل على الكهرباء التي ‬ ‫تولدها األلواح الشمسية أو الطاقة الحرارية المنبعثة من أشعة الشمس التي تم‬ ‫جمعها بدال من شبكة الكهرباء أو الديزل‬ ‫هي عبارة عن مضخة كهربائية تأخذ الكهرباء الالزمة لتشغيلها عن طريق ‬ ‫خلية شمسية او كهروضوئية واحدة او عدة خليات‪.‬وكل خلية شمسية تكون‬ ‫مكونة من مواد شبه موصلة في االغلب سيليكون وعندما تستقب ل هذه الخلية‬ ‫الطاقة الشمسية تقوم بتشكيل حقل كهربائي‪ ،‬فتقوم االلكترونات باالنطالق من‬ ‫هذه المادة وتتجمع على شكل طاقة كهربائية‬ ‫و هي كهرباء يمكن انتاجها كيميائيا مثل )‪ (DC‬تنتج منه كهرباء تكون ‬ ‫البطاريات و لكن ال يمكن استخدامها على وضعها الحالي و لذلك يلزم محول‬ ‫‪ AC‬الى ‪ DC‬ليقوم بتحويل الكهرباء من ‪ inverter‬من نوع خاص يسمى‬ ‫و ه ي الكهرباء المستخدمة في حياتنا اليومية‬  ‫‪ Water energy‬طاقة المياه‪:‬‬ ‫هي عبارة عن عجلة ذات ارياش حول إطارها وعندما يرتطم الماء المتحرك‬ ‫باالرياش فانه يدير العجلة بهذه الطريقة تتحول طاقة المياه إلى طاقة‬ ‫ميكانيكية ‪.‬وعند استخدام العجلة المائية إلدارة طاحونة غالل او حبوب فانه‬ ‫يلزم اضافة زوج من التروس كانت تصنع من الخشب لنقل الطاقة ألحجار‬ ‫الطحن‬ ‫أنواع عجالت المياه‬ ‫النوع االول راسيا مع تدفق المياه من أسفل نتيجة انغماس الجزء االسفل من‬ ‫‪.‬العجلة فى مجرى مائى‪.‬تتولد الطاقة نتيجة لسرعة سريان الماء في المجرى‬ ‫‪ %‬تتأثر الطاقة بسرعة السريان و ارتفاع منسوب المياه‪-‬كفاءة ‪22‬‬ ‫النوع الثاني راسيا مع تدفق المياه من اعلى‪.‬يلزم عمل قناة صناعية ذات‬ ‫‪ %‬ارتفاع اعلى من العجلة‪-‬كفاءة ‪66‬‬ ‫‪ Hydroelectric Power‬الطاقة الكهرومائية‪:‬‬ ‫تعتمد طريقة التوليد على تحويل طاقة الوض ع للمياه إلى طاقة حركية ثم ينحدر‬ ‫الماء‬ ‫من مكان عالي محجوز وراء سد ليدير توربينة موجودة اسفل الس د ‪ ،‬فيدير‬ ‫بدوره مولد كهربائي وينتج لنا طاقة كهربائية‬  ‫‪ Geothermal power‬الطاقة الجيوحرارية ‪:‬‬ ‫تعتبر الطاقة الحرارية االرضية من مصادر الطاقة المتجددة التي استخدمها ‬ ‫االنسان في اوائل هذا القرن ‪.‬في عام ‪ 1904‬تم بناء اول محطة تستخدم البخار‬ ‫المنتفع في باطن االرض إلدارة التوربينات لتوليد الطاقة الكهربائية في‬ ‫ايطاليا‪.‬تستخدم هذه المحطات الماء الموجود بشكل طبيعي في الطبقات‬ ‫االرضية العميقة والموجود تحت تأثير ضغط وحرارة عاليين‪ ،‬فيتم‬ ‫استخراجه بواسطة حفر ابار عميقة فيخرج على شكل بخار ماء بسبب‬ ‫حرارته العالية وبسبب فرق الضغط‪.‬يسير هذا البخار في انابيب ثم يعرض‬ ‫لتوربينات تدور المولدات الكهربائية التي تنتج الطاقة الكهربائية و البخار‬ ‫الناتج يتكثف و يعود مرة اخرى الى باطن االرض‬ ‫‪ Automata‬التحكم االلى‬ ‫‪ :‬تاريخ التحكم‬ ‫‪ Automat‬التحكم هو ميكنة الحركات االستاتيكيه للوصول الى التحكم‬ ‫‪:‬مكونات و طرق التحكم‬ ‫لقد جاءت لنا معظم المعلومات عن تصنيع و تركيب ماكينات التحكم من اعمال‬ ‫‪ Aljazari‬الجزرى‬  ‫‪ Mechanical‬أوال‪ :‬الميكانيكية‬ ‫و ‪ Wheels or pulleys‬مجموعة من العناصر الميكانيكية مثل العجالت‬ ‫الكبيرة ‪ Gears‬التروس ‪ Bearings -‬و كراسى المحامل ‪ Axles‬االكسات‬ ‫المصنوعة من الخشب و الصغيرة من النحاس او البرونز‬ ‫الخامات المستخدمة فى االشخاص و الحيوانات و الطيور من رقائق النحاس‬ ‫المطروق او الخشب و لكنه يجوف من الداخل حتى يوضع به‬ ‫الذى يحرك االجزاء داخله ‪ Mechanism‬الميكانيزم‬ ‫‪ Hydraulic‬ثانيا‪ :‬الهيدروليكية‬ ‫و ‪ Siphons‬و السيفونات ‪ channels‬و القنوات ‪ Pipes‬االنابيب‬ ‫التي تستخدم ‪ Taps‬و الصنابير ‪ Valves‬و الصمامات ‪ vessels‬الخزانات‬ ‫‪ Floats‬و العوامات ‪ Orifices‬في ماكينات التحكم باإلضافة الى الفوهات‬ ‫‪ Automaton‬أمثلة ألجهزة تحكم ‪:‬‬ ‫‪ Hero Aeolipile‬دوارة الهواء ‪-:‬‬  ‫يعود اول استخدام لتكنولوجيا البخار إلى المهندس اليوناني هيرو السكندر ي ‬ ‫الذي عاش في القرن االول للميال د ووضع ثالثة ‪Hero of Alexandria‬‬ ‫‪.‬كتب في الميكانيكا وخواص الهواء وعرض مخططات لمحرك بخاري بسيط‬ ‫صمم هيرو كرة معدنية يخرج منها انبوبتين منحنيتين‪ ،‬وكانت فكرة عمله‬ ‫تقوم على ملء الكرة بالماء ووضعها فوق النار‪.‬عندما يتبخر الماء داخل‬ ‫الفجوة الكروية فان البخار يندفع من خارج االنب وبتين‪.‬وهذا يتسبب في دوران‬ ‫‪.‬الكرة‬ ‫‪ Alternating Fountain‬النافورة الترددية للجزري ‪-:‬‬ ‫تغير نافورة الجزري الترددية شكلها كل فترة بانتظام كل ساعة او نصف‬ ‫ساعة او ‪ 15‬دقيقة‪.‬و عند تقديمه لهذه النافورة انتقد نافورة بنى موسى ألنه ا‬ ‫كانت تغير شكلها عند فترات غير منتظمة و غير متوقعة‪.‬هذا صحيح ولكن‬ ‫‪.‬يمكن ان نقول ان هذا العمل غير المتوقع يضيف جماال للنافورة‬ ‫النافورة عبارة عن خزانين متجاورين يفصلهما حائط وعلى قمة هذا الحائط‬ ‫نقطة ارتكاز يثبت فوقها انبوبة اتزان وفي قمة منتصفها قمع توجه المياه اليها‬ ‫ويعلق في كل خزان وعاء صب وفي الوضع الموضح بالشكل تفرغ االنبوبة‬ ‫في الخزان االيمن وتنساب المياه من خالل الماسورة الضيقة وتخرج من‬ ‫راس النافورة كنفاث واحد‬ ‫‪ Automaton From Philo of Byzantium‬أجهزة التحكم فيلو البيزنطى‪-‬‬ ‫و ‪ Float‬فى العهد الهيللينى يعتمد على العوامة ‪ Philo‬الجهاز الذى قدمه فيلو‬ ‫التى‬ ‫تجعل بعض أجزاء الجهاز أن تكون مرئية أو غير مرئية حسب األشكال التى تظهر‬ ‫أو تختفى تدريجيا ‪ :‬الطيور التى تخاف من ثعبان أو األسماك التى تختلس النظ من‬ ‫فتحات اناء أو نسر يهدد بعض العصافير من أعلى الجبل‬ ‫‪ Solar clocks‬الساعة الشمسية ‪. :‬‬ ‫أقدم الساعات هي تلك التي كانت تعكس ببساطة الدورات التي تحدث في‬ ‫السماء‬ ‫أو الساعة الشمسية لمعرفة الوقت ‪ Sundials‬البابليين الذين ابتكروا المزولة‬ ‫وهي عبارة عن دائرة عليها عالمات تب ّين الساعات فيما بين شروق الشمس‬ ‫وغروبها وتغرس في وسط الدائرة ساق خشبية صغيرة حيث يقع ظلها على‬ ‫العالمات ومع حركة الشمس عبر السماء يتحرك الظل مشيراً إلى الوقت‬ ‫‪ Hellenistic Water clocks‬ساعات المياه الهيلينية ‪. :‬‬ ‫لقد وصلت الينا المعلومات الكاملة عن ساعات المياه فى العصر الهيللنى من‬ ‫كتابات‬ ‫وقد صمم ستيسبيوس ساعة بعوامة وعمود منشئ ف ‪ Vitruvius.‬فيتريفيوس‬ ‫ي‬ ‫نهايته تمثال لرجل يحمل مؤشر والذى يتحرك امام تدرج مقسم الى ‪ 24‬ساعة عل‬ ‫ى‬ ‫سطح اسطوانة دوار ة‪.‬ويتم ادارة االسطوانة دورة واحدة في اليوم )كل أربع‬ ‫وعشرون ساعة( عن طريق عجلة مائية دوارة‪.‬و كلما زادت تدوير األسطوانة‬ ‫كلما‬ ‫‪.‬مرت األيام‬ ‫‪ Elephant Clock‬ساعة الفيل للجزرى ‪.‬‬ ‫ساعة الفي ل المائية تعتمد على الطاقة الحركية التي تمد الفيل اآللي بالطاقة ‬ ‫الالزمة لتشغيله وقد تم تصميمها في القرن الثالث عشر وبالتحديد في عام‬ ‫ميالديًا عن طريق العالم الجزري ‪1206‬‬ ‫الفصل الثالث‬ ‫تطور التكنولوجيا و الهندسة عبر التاريخ‬ ‫أوال‪ :‬العدد و المكنات‬ ‫تمثل األلة وسيلة االنجاز ألي عمل بجهد بشري أقل‪.‬و قد يسر له كشفه‬  ‫للرافعة زحزحة االحجار و الكتل الخشبية الضخمة و رفعها و بذلك أمكنه‬ ‫‪.‬تخفيف بعض ما كان يالقيه من ارهاق في أداء هذه االعمال الشاقة‬ ‫و لم يكن متوفرا لديه من خامات صنع أدواته األولية سو ى األخشاب و العظام‬ ‫و االحجار التي صنع منها القواطع و المطارق‪) ،‬و قد وجدت مع الحفريات‬ ‫‪،‬التي توصل اليها علماء األثار‪ ،‬كما ان العدد اليدوية و المقصات و المناشير‬ ‫‪(.‬و حتي المخارط البدائية وجد منها ما يرجع تاريخه للعصور االولي‬ ‫ان تقدم العدد ارتبط بتقدم المواد المستعملة في صنعها‪.‬و قد فسر الفيلسوف‬ ‫االغريقي "ارسطو" عام ‪ 350‬ق‪.‬م التطبيقات المختلفة للرافعة و البكرة و‬ ‫"الونش و غيرها‪ ،‬كما وصف "فيتريوفيوس" في عهد "أوجستوس قيصر‬ ‫في كتابه "عشرة كتب عن المعمار" العجالت المسننة ‪Julius Ceaser‬‬ ‫و نقل الحركة بين التروس‪...‬اال ان التقدم في صناعة االخيرة لم يزدهر اال‬ ‫‪.‬بعد انتاج االنواع الجيدة من الحديد‬ ‫و بد أ عصر البخار الذي غير مفاهيم العمل اآللي و قلب نظام االنتاج بدخول‬ ‫اآلله البخارية و آالت تشغيل الطاقة‪..‬و بالكشف عن طاقة الكهرباء و البترول‬ ‫تفتحت امكانيات جديدة لآللة‬ ‫و كان استخالص الحديد الزهر و ابتكار الطرق الرخيصة لصناعة الحديد‬ ‫المطاوع مساهمة جادة و حاسمة في تقديم مادة الصنع لهذه اآلالت و المكنا ت‬ ‫و لعل من أهم عوامل التقدم في انتاج عدد المكنات ازدياد دقة الميكرومترات‬ ‫و أجهزة القياس االخري ‪ ،‬و تعدد زيوت التشحيم الناتجة من البترول و‬ ‫احاللها محل الدهون الحيوانية‬  ‫هندسة الهيدروليكا‬ ‫بينما سهل وجود نهرى دجلة و الفرات انتشار الزراعات المستقرة و‬ ‫لكنهما كانا يعتبرا مصدر قلق و التدمير اذا فاضا و لم يمكن التحكم فيهما‬ ‫‪.‬و لهاذا فقد واجه السكان الكثير من المشاكل الهيدرولوكيا الهندسية‬ ‫فتعلموا كيفية بناء و تعلية الجسور البقاء الماء يجرى داخل قنوات محددة‬ ‫بما فى ذلك السدود و حواجز األمواج لتوجيه مياه الفيضان الى خزانات‬ ‫و قنوات تستخدم لرى الحقول فى فترات الجفاف‬