اختراعات واكتشافات

قصة اختراع السفينة

قصة اختراع السفينة

مقدمة عامة عن السفن:

السفن التي نصادفها في الوقت الحاضر هي سفن كبيرة وقوية وذاتية الدفع تُستخدم لنقل البضائع عبر البحار والمسافات البعيدة، لم يكن هذا هو الحال منذ قرون، مرت السفينة الحالية بقرون لا حصر لها من التطور لتصبح ما هي عليه اليوم، في العصور البحرية القديمة استخدم الناس الأطواف، جذوع الخيزران، حزم القصب، جلود الحيوانات المملوءة بالهواء والسلال المغطاة الإسفلتية لاجتياز المسطحات المائية الصغيرة.

على وجه الدقة، كان القارب الأول عبارة عن إطار بسيط من العصي المربوطة ببعضها البعض ومغطاة بخبرة بالجلود المخيطة، هذه القوارب يمكن أن تحمل الأحمال الكبيرة والثقيلة بسهولة، بإمكاننا التعرف على أمثلة لمثل هذه القوارب القديمة في سهول أمريكا الشمالية، وزوارق الكاياك في الإنويت وزوارق سكان الجزر البريطانية، كان هناك قارب قديم آخر هو المخبأ وهو عبارة عن سجل مجوف وموجه إلى الأطراف، كان بعضها يصل طوله إلى 60 قدم (20 متر).

قصة اختراع السفينة:

تم العثور على أقدم دليل تاريخي للقوارب في مصر خلال الألفية الرابعة قبل الميلاد، يوجد هناك تماثيل للقوارب المصرية التي كانت تستخدم في حمل المسلات على النيل من صعيد مصر والتي كان طولها يصل إلى 300 قدم (100 متر)، أي أطول من أي سفينة حربية شيدت في عصر السفن الخشبية، تتميز القوارب المصرية عادةً بأشرعة ومجاديف، لأنّهم كانوا محصورين في النيل وكانوا يعتمدون على الرياح في قناة ضيقة، كان اللجوء إلى التجديف أمرًا ضروريًا.

أصبح اللجوء إلى التجديف أمرًا ضروريًا في معظم عمليات الملاحة عندما بدأ المصريون في الخروج إلى المياه الضحلة للبحر الأبيض المتوسط ​​والبحر الأحمر، كانت معظم قوارب النيل المبكرة تحتوي على شراع مربع واحد بالإضافة إلى مستوى أو صف واحد من المجدفين، كان من الصعب مناورة القوارب الطويلة للغاية في عرض البحر، تم استخدام أكثر من اثني عشر ضفافًا من المجاديف لدفع أكبر القوارب.

في العصور القديمة، لم يكن المجذاف البسيط قيد الاستخدام، بدلاً من ذلك استخدم الناس أيديهم للتجديف في قواربهم الصغيرة، قاموا بتحريك الأطواف عن طريق دفع الأعمدة في اتجاه قاع الأنهار ببطء، باستخدام الغرائز الإبداعية والبراعة، تعلم الإنسان كيفية تصميم المجداف لاستخدامه في المياه العميقة، في وقت لاحق تم تحويله مرة أخرى ببراعة ليصبح مجذافًا مثبتًا على جوانب القوارب.

بدأت الملاحة في البحر بين المصريين في وقت مبكر من الألفية الثالثة قبل الميلاد، كانت الرحلات إلى جزيرة كريت من بين أولى الرحلات، تليها الرحلات التي استرشدت بها معالم الملاحة إلى فينيقيا، ثم باستخدام القناة المبكرة التي ربطت النيل بالبحر الأحمر، عن طريق الرحلات التجارية التي تبحر أسفل الساحل الشرقي لأفريقيا، وفقًا للمؤرخ اليوناني هيرودوت في القرن الخامس قبل الميلاد، أرسل ملك مصر حوالي 600 قبل الميلاد أسطولًا من ميناء على البحر الأحمر عاد إلى مصر عبر البحر الأبيض المتوسط ​​بعد رحلة استمرت أكثر من عامين، أعطى الرحالة الكريتيون والفينيقيون اهتمامًا أكبر لتخصيص السفن للتجارة.

أصبحت السفن ذات التجديف الطويل والضيق هي المعيار للسفن البحرية، في المقابل نظرًا لأنّ السفن التجارية سعت إلى حمل أكبر قدر ممكن من البضائع مع أصغر طاقم ممكن عمليًا، تطلبت السفينة التجارية زيادة حد الطفو (الارتفاع بين خط الماء ومستوى السطح العلوي)، حيث أنّ الانتفاخ في البحار الكبيرة يمكن أن يغمر بسهولة القوادس المنخفضة الجوانب التي يدفعها المجدفون، عندما أصبحت القوادس المجذافة ذات جوانب أعلى وبها مصارف إضافية من المجدفين، تم اكتشاف أنّ ارتفاع السفن تسبب في مشاكل جديدة، حيثُ أصبحت المجاذيف الطويلة محرجة وسرعان ما فقدت قوة اكتساحها.

في القرون الأولى، كانت القوارب المتوسطية والشمالية تجدف بشكل شائع، لكن العواصف الإعصارية التي وجدت على مدار العام في خطوط عرض البلطيق وبحر الشمال شجعت على استخدام الأشرعة، نظرًا لأنّ تقنيات الإبحار في هذه القرون المبكرة كانت تعتمد بشكل كبير على الإبحار مع الرياح التالية (أي من الخلف)، فإنّ التحولات المتكررة في اتجاه الرياح في الشمال تسمح بعد فترات انتظار قصيرة نسبيًا، بالملاحة في معظم اتجاهات البوصلة، كان نقل البضائع بالسفن في الشمال أكثر اقتصادًا.

بدء ظهور شراع السفينة:

كان اختراع الشراع أعظم نقطة تحوّل في التاريخ البحري، استخدمت السفن السابقة أشرعة مربعة هي الأنسب للإبحار في اتجاه الريح، تم تصميم الأشرعة الأمامية والخلفية لاحقًا، يأخذ المصريون الفضل في تطوير سفن الشحن الشراعية المتقدمة، تم صنعها عن طريق التماسك وخياطة قطع صغيرة من الخشب، تم استخدام سفن الشحن هذه لنقل أعمدة كبيرة من الحجر لبناء النصب التذكارية، صُممت الأشرعة للتعامل مع النسائم اللطيفة وكسب بعض الأميال منها وكذلك من الرياح القوية وللحفاظ على بعض الخيارات فيما يتعلق بالمسار تحت تأثيرها.

لا يكتمل تاريخ السفن أبدًا دون ذكر الفينيقيين، من المحتمل جدًا أنهم كانوا رواد السفن الشراعية الخشبية التي كانت تبحر في أعالي البحار بعد قرون، صنع الفينيقيون القوادس من المخابئ السابقة مع الأشرعة والمجاديف التي توفر القوة، مع نمو القوادس وفقًا للمواصفات والمتطلبات، تم ترتيب القوادس على مستويين، أطلق الإغريق والرومان على هذه البيريم، قاموا أيضًا ببناء المجاديف الثلاثية.

السفن في التاريخ البحري القديم:

التاريخ البحري ومعه يظهر تاريخ السفن؛ إنّه يرسم صوراً للبراعة الخبيرة والدؤوبة للبحارة القدامى، كانت سفن العصور الوسطى مبنية من الكلنكر، وهو ما يشير إلى تقنية الضغط المستخدمة لتأمين الألواح الخشبية، هو مادة صلبة تنتج في صناعة الأسمنت، تم تكييف تصميم الكلنكر من القوارب الجلدية السابقة التي كان لا بد من وضعها فوق بعضها لجعلها مشدودة بالماء، كان الأيرلنديون في العصور الوسطى يمتلكون سفنًا أكثر تقدمًا مثل السفينة الأيرلندية وهي الكوراغ، كانت لها إطارات خشبية وبدن خوص مغطى بالجلد؛ يُعتقد أنّ هذه السفن القديمة كانت مزودة بصواري قابلة للإزالة مزوّدة باستخدام أشرعة بدائية.

بحلول عام 1000 بعد الميلاد، سُمح لسفينة (Viking Long) الشهيرة بالسفر إلى البحر الأبيض المتوسط، كانت هذه السفن أوسع ولديها تصميم متقدم ومذهل، بحلول عام 800 ميلادي ظهر شكل بديل لتصميم سفينة شمال أوروبا، ظهر الهيكل في رواج، وهو عبارة عن سفينة أوتريخت هي مثال على الهيكل، ألواحها متدفقة ومتداخلة من طرف إلى طرف آخر ومدببة من أجل وضعها على الجانبين.

التحسينات في السفن البحرية:

استمرت السفن في التطور حيث أصبحت التجارة الخارجية أكثر أهمية بشكل متزايد، بحلول أواخر القرن الحادي عشر الميلادي، تمت إضافة عمود خلفي مستقيم للسفن لتسهيل الدفة المعلقة، (هي أداة تستخدم لإدارة السفن والمراكب والغواصات) أدّى هذا الجانب إلى تحسين خصائص المناولة للسفينة بشكل كبير، تسمح الدفة بتصميم سفن أكبر، كما سمح ببناء السفن ذات الألواح الحرة الأعلى بشكل متزايد، مع مرور السنين ومن أجل تجنب خطر حدوث أضرار بالمياه، تم نقل البضائع في براميل كبيرة جالون تسمّى تونز.

يمكن لطاقم السفينة النوم على حقائب جلدية كبيرة على سطح السفينة؛ تم تسمية مساحة الركاب “بالتوجيه” ولا يزال هذا المصطلح مستخدمًا حتى اليوم للإشارة إلى أماكن إقامة الركاب في الحد الأدنى من المرافق، اتخذ تصميم السفينة منعطفًا مختلفًا، كانت السمة المميزة الأولى هي اللوح الخشبي في بناء الإطار، سمح هذا ببناء سفن أكبر بكثير، مع وجود المزيد من السفن في البحر، حدثت التجارة من جميع الموانئ تقريبًا وظهرت الحاجة إلى سفينة يمكنها الإبحار من أي مكان إلى أي مكان.

تم تصميم (carrack) وكانت بالفعل واحدة من السفن الطويلة الضخمة، يعود أصلها إلى جنوة مدينة وميناء بحري شمال إيطاليا، وهي تتميز بتصميم ثلاث سفن متوسطية تم تعيينها للإبحار شمالًا عبر التجارة الأطلسية في بات بيسكاي، تم بناء (carrack) بشكل حصري تقريبًا من (carvel)، وهو نوع من البناء كان له استخداماته في كل من السفن المبنية بالجلد والإطار، في هذا التصميم يتم تثبيت الألواح من الحافة إلى الحافة بدلاً من التداخل، في الواقع كان (carrack)، أول من استخدم التصميم الهيكلي الكامل مع الألواح الخشبية المؤطرة على الأضلاع طوال الطريق إلى العارضة.

السفن الاسيوية:

كانت الصين، بمساحاتها الشاسعة من الأرض ووسائل الاتصال السيئة على الطرق، تتجه إلى المياه من أجل النقل، بدأ الصينيون بالزورق، ثم اتجهوا إلى زورقين بألواح خشبية، وشكلوا زورقًا مربعًا، بعد ذلك تم بناء الجانب والقوس والمؤخرة بألواح خشبية لتشكيل صندوق خشبي كبير مسطح القاع، ابتكر بناة السفن الصينيون صندوقًا مانعًا لتسرب المياه، يمتد عبر السطح والقاع، مما سمح بوضع مجذاف التوجيه أو الدفة على خط الوسط، مما يعطي تحكم أفضل، تم بناء المؤخرة على منصة عالية صغيرة في المؤخرة.

كانت الميزة الرئيسية هي الصلابة الهيكلية الكبيرة، ومن أجل دعم الألواح الجانبية والقوس، استخدم الصينيون حوائط خشبية صلبة (حواجز)، تعمل طوليًا وعرضيًا وتقوم بتقسيم السفينة إلى 12 مقصورة أو أكثر، مما ينتج ليس فقط القوة ولكن أيضًا الحماية من التلف، السفن الصينية كانت متقدّمة بكثير عن السفن الغربية، بأشرعة مصنوعة من ألواح ضيقة، وأيضًا بإمكانية سحب الشراع للسماح للسفينة بالإبحار إلى حد ما في مهب الريح، بحلول القرن الخامس عشر، تطورت سفن الينك لتصبح أكبر وأقوى السفن وأكثرها صلاحية للإبحار في العالم.

السابق
قصة اختراع الأرقام
التالي
قصة اختراع فرشاة الأسنان