ما هي الآلات البسيطة والآلات المركبة؟
الآلات البسيطة (بالإنجليزية: Simple machines) هي أدوات أساسية تُستخدم لتسهيل أداء المهام في مختلف جوانب الحياة. وتميل هذه الآلات إلى أن تتكون من قطعة واحدة. بينما تُعرف الآلات المركبة (بالإنجليزية: Compound Machines) بأنها أدوات تهدف أيضاً إلى تبسيط المهام اليومية، لكنها تتكون من دمج آلتين بسيطتين أو أكثر.
تشمل الآلات البسيطة أمثلة مثل: البكرات، والمسامير، والعجلات، والأوتاد، والرافعات، والمستويات المائلة. بينما تتضمن الآلات المركبة أمثلة مثل: الدراجات الهوائية، والكماشة، وعربات الأطفال، والمقصات.
استخدام الآلات البسيطة
تُستخدم الآلات البسيطة لخدمة الإنسان في ثلاثة مجالات رئيسية:
- زيادة المسافة التي يمكن بها التأثير على جسم معين عبر قوة محددة.
- تغيير اتجاه القوة المؤثرة.
- مضاعفة مقدار القوة وسرعة تأثيرها.
استخدام الآلات المركبة
تشغل الآلات المركبة دوراً مهماً في حياتنا اليومية، وفيما يلي توضيح لبعض فوائدها:
- تمتلك ميزات ميكانيكية أكثر وتعطي خيارات أكبر من الآلات البسيطة.
- تفوق على جميع الآلات البسيطة من حيث مقدار القوة ومدى تأثيرها.
- تساعد في تقليل الجهد البدني المطلوب من الأفراد لأداء مهام تفوق قدراتهم الجسدية المعتادة.
الآلات البسيطة والمركبة في التاريخ
تشير الأدلة التاريخية إلى استخدام الإنسان القديم للآلات البسيطة منذ أكثر من مليوني عام. حيث تم العثور في مواقع أثرية بأفريقيا على أدوات حجرية بدائية، يُحتمل أنها كانت تستخدم كفؤوس يدوية مصنوعة من قطع الصخور على شكل أسافين.
يُعتبر أرخميدس من أوائل الذين طوروا آلة مركبة لنقل السفن في ميناء سيراكيوز في القرن الثالث قبل الميلاد، بالإضافة إلى مضخة الماء اللولبية المستخدمة لري الأراضي المرتفعة.
تُعزى الفوائد المذهلة للآلات البسيطة إلى إنجازات تاريخية بارزة، مثل بناء الأهرامات في مصر، حيث استخدم الفراعنة القدماء المستوى المائل والرافعة لدفع ورفع الحجارة اللازمة لبناء هذه المعالم. كما تم استخدام العجلة من خلال ربطها بمحور وحصان، مما أتاح إنشاء العربات لتسهيل نقل الأشخاص في بلاد ما بين النهرين في حوالى 3200 قبل الميلاد.
