مخترع: الفرق بين النسختين

الواقع أن تلوث الهواء ليس إلا إحدى المشاكل العديدة التي يواجهها الناس هذه الأيام. فثمة أعداد كبيرة من المدن مكتظة بالسكان، وإن أكثر من نصف سكان العالم اليوم ليس لديهم الكفاية مما يأكلون. ويقضي مرض القلب وغيره من الأمراض على ملايين لا تحصى من الناس سنويًا. ومن أجل حل هذه المشكلات وغيرها، فإن على الناس أن يعوِّلوا، متوكلين على الله، على قدرتهم على الاختراع.

 

الاختراعات تسهل حياتنا وتجعلها أكثر بهجةً، حيث يُساعدنا بعضها في تقليل حجم العمل المنزلي، وبعضها الآخر يُعين التلاميذ في المدارس، أو يساعد العمال في أداء مختلف المهمات.

في إحدى ليالي الشتاء من عام 1839م، كان جوديير يتكلم مع أخيه في المنزل، وكان يحمل في يده قطعة من المطاط رشَّ عليها كبريتًا، وبمحض المصادفة أسقط قطعة المطاط على موقد متوهج بالحرارة. فإذا به يفاجأ، فبدلاً من أن تنصهر قطعة المطاط فإذا هي قد تفلطحت لتصبح قرصًا صغيرًا. وقد وجد أنَّ قطعة المطاط، بعد رفعها عن الموقد، لا تزال قابلة للانثناء وعالية المقاومة. ثم علق جوديير القرص على عضادة الباب طوال الليل في الشتاء البارد. وفي الصباح التالي، كان القرص لا يزال محتفظًا بخاصيته المطاطية، وهكذا يكون جوديير قد اخترع، بمحض المصادفة الفلكنة، أي عملية تسخين المطاط المُعالج بالكبريت لإكسابه خواص: المرونة والصلابة والمقاومة معًا.

في جميع الحالات التي جاءت فيها المخترعات مصادفةً تقريبًا، فإن المخترعين كانوا اختصاصيين على درجة عالية من التمرس. فقد كانوا يواصلون العمل في اختراعهم لمدة طويلة كما كانوا منتبهين إلى معضلاته. لقد كان لدى جوديير من التفكير البارع والتجربة ما عرّفه أن المصادفة قد منحته الفكرة الهادية التي حلت له معضلته.

مختبرات البحوث

إن جهاز الترانزستور واحد من أهم الأجهزة الإلكترونية التي تم اختراعها في أي زمان، وهو مثال على الكيفية التي تعمل بها مختبرات البحوث. ففي أواخر الثلاثينيات من القرن العشرين كانت مجموعة بل للهاتف، التي تشغِّل معظم الهواتف في الولايات المتحدة الأمريكية تتوقع زيادةً في استعمال الهواتف. ولهذا، فقد طلبت المجموعة من هيئة البحوث المرتبطة معها، وهي مختبرات هواتف بل، أن تبحث عن طريقة تُعالج بها معضلة الزيادة المتوقعة. وتم إسناد هذه المهمّة إلى العلماء والمهندسين في مختبرات بِلْ في مَري هِلْ بولاية نيوجيرسي. فقرر هؤلاء بأن حلَّ المعضلة يكمن في ابتكار أداة من شأنها أن تحسن عمل تجهيزات وصل وقطع دوائر الهاتف. وقد ساعدت هذه التجهيزات في التحكم في عدد الاتصالات التي يمكن إجراؤها في وقت واحد.

كان الصّمام الثرميوني جزءًا حاسمًا من تجهيزات فتح وإغلاق دوائر الهاتف في ذلك الوقت، لهذا قرَّر العاملون في مختبرات بل أن يحاولوا ابتكار أداة أكثر كفاءة من هذا الصّمام. وكان علماء شركة بل يعرفون المعادلات الرياضية ومبادئ الفيزياء المتعلقة بالمعضلة، وقد أدرك مهندسو شركة بل نوعية المواد التي يمكن استعمالها لصنع الأداة المطلوبة. ومن خلال تجميع ما لديهم من معارف، اخترع هؤلاء الاختصاصيون في عام 1947م الترانزستور الذي هو أخف وأصغر وأمتن من الصمام، وهو كذلك يبدأ بالعمل في اللحظة التي يُدار فيها، ويحتاج أثناء عمله إلى قدرةٍ كهربائية أقل بكثير مما يتطلَّبه الصمام.

تاريخ الاختراعات

 

عصور ما قبل التاريخ. لقد ظهرت أوائل المخترعات خلال العصر الحجري القديم الذي امتد منذ ما يقرب من مليوني سنة قبل الميلاد وحتى حوالي عام 8000 ق.م. وقد اكتشف الناس في ذلك العصر أن بوسعهم أن يصنعوا فؤوسًا وأزاميل ومعدات أخرى من خلال تشظية العظام والصّوّان والقرون والعاج والحجارة وتحويلها إلى رقائق بالشكل المرغوب، كما أنهم اخترعوا القوس والسهم والرمح. ولقد ساعدت هذه الأسلحة أولئك الناس البدائيين في اصطياد الحيوانات البرية قوتًا لهم بطريقة أكثر فعالية. وكذلك، فقد اكتشف الناس في العصر الحجري أن بوسعهم أن يشعلوا النار من خلال قَدْح الصّوّان بخام المعدن.

بحلول أواخر العصر الحجري، كان الناس قد تعلَّموا كيف يزرعون المحاصيل، فقد اخترعوا المعزْقة والمنْجل ومعدات أخرى لزراعة محاصيل أجود، وللمساعدة في حصادها. وقد دلَّ تطوير الزراعة على أن الناس لم يعودوا مضطرين إلى الانتقال من مكان إلى آخر بحثًا عن قوتهم حيث أخذ المزارعون البدائيون يستوطنون في القرى التي أصبحت فيما بعد سلفًا لأوليات المدن.

الثورة الصناعية. بدأت الثورة الصناعية في بريطانيا خلال القرن الثامن عشر الميلادي. وبحلول منتصف القرن التاسع عشر الميلادي، كانت الثورة الصناعية قد امتدت إلى كلِّ مكان في أوروبا الغربية وإلى الولايات المتحدة الأمريكية. والواقع أن الثورة الصناعية لم تطور الصناعة فقط، بل إنها أحدثت تغييرات هائلةً في الحياة الثقافية والسياسية والاجتماعية.

محرك جيمس واط البخاري أدى دورًا مهمًا في الثورة الصناعية التي حدثت في القرن الثامن عشر الميلادي. وفر المحرك مصدرًا رخيصا وفعالاًا للطاقة لإدارة الآلات.

لقد أسهم العديد من المخترعات المهمة في قيام الثورة الصناعية. ويصف الجزء الخاص بالحاجات الاقتصادية من هذه المقالة بعض المخترعات التي طورت صناعة المنسوجات. ويعتبر المحرك البخاري، الذي طوره الأسكتلندي جيمس واط، هو أهم الآلات التي أنجزت في الثورة الصناعية.