ما هي الآلات البسيطة والآلات المركبة؟
الآلات البسيطة (بالإنجليزية: Simple machines) هي أدوات بدائية يتم استخدامها لتسهيل القيام بالأعمال في مجالات مختلفة من الحياة، وعادة ما تتكون الآلات البسيطة من قطعة واحدة، أما الآلات المركبة (بالإنجليزية: Compound Machines) فهي أدوات تساعدنا على تسهيل مهامنا الحياتية أيضاً، لكنها تتكون في تركيبها من دمج آلتين بسيطتين أو أكثر.
من الأمثلة على الآلات البسيطة: البكرة ، والمسمار، والعجلة، والوتد، والرافعة، والمستوى المائل ومن الأمثلة على الآلات المركبة: الدراجات الهوائية، والكماشة، وعربات الأطفال، والمقصات.
استخدام الآلات البسيطة
تستخدم الآلات البسيطة لخدمة الإنسان في المجالات الرئيسية الثلاثة التالية:
- القيام بزيادة المسافة التي يمكن من خلالها التأثير على جسم ما بقوة معينة.
- تغيير اتجاه القوة المؤثرة.
- مضاعفة مقدار القوة وسرعة تأثيرها.
استخدام الآلات المركبة
لاستخدام الآلات المركبة أهمية كبيرة، وفيما يأتي توضيح لذلك:
- بسبب امتلاكها ميزات ميكانيكية أكبر وخيارات أكبر من تلك التي تمتلكها الآلات البسيطة.
- تفوّقها على جميع الآلات البسيطة المستخدمة من ناحية مقدار القوة ومدى تأثيرها.
- تقليل مقدار الجهد البدني المطلوب من الشخص لأداء مهام معينة تفوق قدراتهم البدنية العادية.
الآلات البسيطة والمركبة في التاريخ
يعود أول دليل على استخدام الإنسان القديم للآلات البسيطة إلى ما قبل مليوني عام، حيث تم العثور في أفريقيا خلال عمليات الحفر على أدوات حجرية بدائية، يبدو أنها كانت تستخدم كفؤوس يدوية صُنعت من قطع من الصخور على شكل أسافين.
يُنسب إلى أرخميدس الفضل في بناء آلة مركبة لنقل السفن في ميناء سيراكيوز في القرن الثالث قبل الميلاد، بالإضافة إلى مضخة الماء اللولبية التي استخدمت لري الأراضي المرتفعة عن مستوى سطح الماء.
يعود الفضل لاستخدام الآلات البسيطة لإنجاز الكثير من الأعمال التي خلدها التاريخ، ومنها الأهرامات في مصر، حيث قام الفراعنة القدماء بدفع ورفع الحجارة اللازمة لبناء الأهرامات باستخدام آلتين بسيطتين هما المستوى المائل و الرافعة ، كما استخدمت العجلة بربطها بمحور وحصان، وذلك لإنشاء العربة تسهيلاً لنقل الأشخاص في بلاد ما بين النهرين في عام 3200 ق.م.
