اكتشافات غيرت العالم | العمود المرفقي (عمود الكرنك)

طقس العرب - يعتبر العمود المرفقي أو عمود الكرنك من أهم الاختراعات الميكانيكية على الإطلاق، لأنه يحول الحركة الدائرية إلى حركة مستقيمة، وهو جزء رئيسي في المحركات الميكانيكية، ويستخدم الكرنك اليوم في معظم الآلات الصناعية كمحركات السيارات والقطارات والبواخر والدراجات النارية والمضخات والروبوتات.

ما هو العمود المرفقي أو عمود الكرنك؟

العمود المرفقي عبارة عن عمود يتم تشغيله بواسطة آلية الكرنك، بحيث يتكون من سلسلة من السواعد والحدبات التي يتصل بها عمود توصيل للمحرك، والعمود المرفقي هو جزء ميكانيكي قادر على التحويل بين الحركة الترددية الخطية والحركة الدورانية.

في المحرك الترددي، يحول الكرنك الحركة الترددية للمكبس إلى حركة دورانية (كما في محركات السيارات)، بينما في الضاغط الترددي، فإنه يحول الحركة الدورانية إلى حركة ترددية.

(آلية عمل الكرنك وكيف يحول الحركة الدائرية إلى حركة مستقيمة أو العكس)

(العمود المرفقي الموجود في محركات السيارات والذي يحول الحركة الخطية الناتجة عن عمل المكابس إلى حركة دورانية تنتقل إلى العجلات)

اختراع عمود الكرنك

ظهرت آلية الكرنك الميكانيكية في العديد من الأجهزة الهيدروليكية التي وصفها الأخوة بني موسى في القرن التاسع في كتابهم عن الأجهزة الذكية، إلا أن الكرنك الأوتوماتيكي الذي وصفه بنو موسى لم يكن ليتيح الدوران الكامل، فكان الجزري العالم والمهندس المسلم المبدع أول من تحدث عن عمود الكرنك (Crankshaft)، حيث ابتكر بعبقريته جهازاً لرفع كميات كبيرة من الماء دون تحريك إصبع واحد، فهو أول من استخدم نظام ذراع الإدارة والتدوير المتكون من الكرنك وقضيب التوصيل، واستُخدم اختراعه في ضخّ مياه الريّ في عام 1200م، كما ابتكر الجزري أيضاً الصمّامات، والمكابس، والقفول.

لم يظهر الكرنك كجزء من الآلات في أوروبا إلا في القرن الخامس عشر، حيث فجّر ثورة في الهندسة الميكانيكية، حتى مهّد لاختراع المحركات التي تعمل بالاحتراق الداخلي، حيث حاول الفيزيائي الهولندي "كريستيان هيجنز" إجراء أول تجربة على الإطلاق للاحتراق الداخلي في عام 1680، وعلى الرغم من أن التجربة لم تسفر بشكل إيجابي عن صنع محرك فعال، لكنها أصبحت حجر الأساس لتطوير محرك نموذج أولي.
 

وفي الختام - يزخر تاريخنا بأسماء الآلاف من العلماء العرب والمسلمين وانجازاتهم وما قدموه للبشرية من اختراعات وابتكارات استفادت منها جميع العلوم والمعارف وبعضها لازال يستخدم حتى الآن، نستعرض لكم طوال أيام شهر رمضان المبارك في السلسلة "اكتشافات غيرت العالم" بعض الاختراعات والابتكارات التي قدمها علماء المسلمين فغيروا بها وجه الحياة على مر العصور.