الشهر: مايو 2022

إن بداية الفلسفة هي بداية البحث عن المبدأ الأول الذي يتأسس عليه وجود كل ما هو موجود. هذا المبدأ أخذ عناصر مادية في البداية مثل الماء والهواء والنار أو عناصر مجردة مثل العدد عند فيثاغورس أو الجوهر عند أرسطوطاليس. عدوى البحث عن الأصل انتقلت إلى العلوم أيضًا. أسفرت الجهود العلمية عن نتائج مرضية ولكن غير نهائية، أقصى ما تم الوصول إليه هو الكواركات الضاربة جذورها في بنية البروتونات والنيوترونات. ثمة فرضيات حول وجود الأوتار الفائقة لكن النتائج غير حاسمة بعد. في هذا المقال نستعرض مفهوم المونادة عند ليبنتز ومحاولته للكشف عن المبدأ الأول. يعتمد هذا المقال على ترجمة ألبير نصري نادر الصادرة عن المنظمة العربية للترجمة.

ماهية المونادة

في فلسفة ليبنتز ظهرت قضية المبدأ الأولي مرة أخرى في أواخر القرن السابع عشر وبداية القرن الثامن عشر. هذا المبدأ الأولي عند ليبنتز مفارق عن المبدأ المادي ومتعالي عليه بالمعنى الحرفي للتعالي. فالمونادة عند ليبنتز هي جوهر بسيط غير قابل للتحليل ومتأصل في كل الموجودات أي المركبات بتعبير ليبنتز. ما يجعل من هذه المونادة مختلفة عن المادة، فهي:

• لا تولد ولا تموت.
• غير حائزة على مكان،
• هي خارج الزمن وأزلية.
• لا تؤثر عليها التغيرات الفيزيائية.
• كل مونادة مغلقة على نفسها.
• كل مونادة هي كاملة لأن فيها شيء من الكمال.

سيرورة المونادة

المونادة لا تأتي إلى الوجود بالولادة؛ لأنها لا تتكون بشكل مرحلي، عكس الموجودات التي تولد من خلال تركيب في الأجزاء. المونادة توجد بالخلق الكامل. كما أن المونادة لا تموت موتًا طبيعيًا، ذلك أن الموت هو تفكك وتحلل الأجزاء، إنما تنعدم كليًا. لكن مع أنها تأتي بالخلق وتنعدم، فهي أزلية.

أزلية المونادة

نعرف أن الله أزلي، ويؤكد ليبنتز على ذلك، لكن أزلية المونادة تختلف عن أزلية الله. إنها تكون كذلك لعدم خضوعها لسلطان الزمن. فالمونادة أزلية بالنسبة للمركب/الجسم، فهي تكون خارج الزمن بشكل متعالي، بينما الجسم يعيش في صميم الزمن، والزمن يحدد كينونة المركب كخاصة أصيلة له. لكن المونادة رغم كونها لا تتأثر بميتات المركب فهي بدورها لا تكون أزلية بالنسبة لله، لأنها تأتي بقرار الله وتنعدم بقرار منه.

الزمان والمكان

الإنسان عبارة عن مركب أو جسم زماني ومكاني، ليس على مستوى التكوين فحسب، إنما على صعيد الإدراك أيضًا. لا يمكننا أن نخرج من كينونتنا ونتعالى عليها ونتصور وجود ما وراء المكان وما هو اللا زمان. منطقنا بالدرجة الأولى هو منطق نفسي، إذ أن إدراكنا عبارة عن إسقاط لمقولاتنا على العالم.

بالنسبة للمونادة فالأمر مختلف تمامًا، فهي لا تكون زمانية ولا تقع في مكان. وما نطلق عليه المكان هو مجال حركة الأجسام، والزمان هو الرابط الآخر الذي يجمع بين جسم وآخر.

المونادة وهوية المركب

كل مونادة تمثل هوية مختلفة، فهي لا تتشابه وهذا اللا تشابه يعطي هوية للمركبات التي تحل فيها. لو كانت المنوادات تتشابه لكانت كل المركبات متشابهة بدورها، فحتى بالنسبة للمركبات من نفس النوع فيها شيء من اللا تشابه. للمونادات صفات وأعراض وهي التي تحدد هوية المركب.

حركة المونادة

مع أن المونادات عوالم مغلقة ولا نوافذ لها، غير أنها تتواصل وتؤثر بعضها في بعض، وهي نفسها تتغير، وهذا التغير يكون وفقًا لمبدأ أصيل في المونادة وهو النزوع للإدراك وموضوع هذا الإدراك هو العالم أي حقيقة اللا متناهي. المونادة تتطور لتدرك الله، هدف وجودها هو هذا الإدراك للوصول إلى إدراك كامل ونشره. كل المونادات مدركة بدرجات متفاوتة. هنا، يخالف ليبنتز معاصره ديكارت. حيث قال ديكارت بأن الإنسان وحده كائن مدرك ونفى هذه الصفة عن باقي الكائنات وكأنها محض آلات، في حين أن ليبنتز يقول بأن كل الأجسام حائزة على نوع من الإدراك ولو كان إدراكًا ضعيفًا. وهذا الإدراك وبفعل نزوعه الداخلي دائمًا ما يتوق إلى الإنتقال إلى إدراك أكثر وضوحًا.

 هوية الإنسان

مع أن النباتات والحيوانات تدرك لكنها أقل كمالًا من الإنسان، ذلك لأن الذاكرة هي أقوى ملكة لدى الحيوانات، فهي تتذكر صاحبها، وتفعل بقدر ما تتذكر. الحيوانات كائنات تجريبية، فهي إذا ما تعرضت للسوء من شخص ما فهي ستذكره ومن ثم تتجنبه. لا ينفي ليبنتز بأننا تجريبيون في أكثر أفعالنا، بيد أن ما يميز الإنسان هو قدرة التجريد بمعرفة الحقائق النظرية الضرورية والأزلية، لذا فالإنسان نفس عاقلة.

نظرية المعرفة

المعرفة النظرية الخالصة تميزنا عن باقي الكائنات، لأنها تساعدنا على معرفة أنفسنا ومعرفة الله. هذه المعرفة تساعدنا أن نعرف “الأنا”ونتأمل فيها ونتأمل في المونادة وتجعلنا مدركين بمحدوديتنا أيضًا.

تفكيرنا قائم على مبدأيين كبيرين، وهما:

• مبدأ عدم التناقض: نحكم بمقتضى هذا المبدأ أن الخطأ هو ما يتناقض مع نفسه، وما هو مضاد للتناقض هو الصواب.
• مبدأ السبب الكافي: يستحيل أن يكون أي أمر صادقًا أو موجودًا، أو أن يكون أي تعبير صادقًا دون يوجد سبب كافٍ له، ليكون الأمر على ما هو عليه ولا على خلاف ما هو عليه.

وللحقائق نوعين وفقًا لليبنتز، ثمة حقائق عقلية وأخرى واقعية:

• الحقائق العقلية: هي حقائق ضرورية وضدها مستحيل، مثل الحقائق الرياضية والميتافيزيقيات. هذه الحقائق نستطيع أن نجد سببها بواسطة التحليل وردها إلى حقائق أبسط إلى أن نصل إلى الحقائق الأولية.
• الحقائق الواقعية: هي حقائق حادثة وضدها ممكن، وهي عبارة عن حقائق خلقية وطبيعية تحتاج إلى التجربة. هذه الحقائق يمكن ردها دائما إلى حقائق أخرى من دون الوصول إلى حقائق أولية.

الله

الله هو المونادة الأقصى والأكمل، فهو واجب الوجود والعلة الأخيرة. هو واجب الوجود لأنه يستحيل أن نتصور إمكانية عدم وجوده، ذلك لأن عدم وجوده يعني استحالة وجودنا. فهو مطلق الكمال ويصدر عنه الوجود/المونادات. وما يميز بين الله والموجودات هو أن الأخيرة لها حدود بسبب القصور الذاتي فيها.

الله فيه نبع الموجودات ونبع الماهيات الحقيقية، وعقله هو منطقة الحقائق الأزلية. الحقائق الأزلية قائمة في شيء موجود ومتحقق وفيه يكون الممكن متحققًا. ولا نحتاج إلى تجربة لمعرفة الله.

يخالف ليبنتز ديكارت في مسألة حرية الله، فوفقًا لديكارت فإن نظام الأشياء مجرد ضربة من إرادة الله وكان بإمكانه أن يخلق الأشياء بشكل مغاير. بينما ليبنتز يرى أن الله نفسه خاضع للنظام، فهو لا يخلق بعشوائية إنما بقوانين، لذا فإن القوانين التي تحكم كل شيء في الكون هي من الله. وتوجد في الله القدرة التي هي مصدر كل شيء، ثم المعرفة التي تشمل تفاصيل الأفكار، وأخيرًا الإرادة التي تحدث التغيرات حسب مبدأ الأصلح. ويقابل ذلك في المونادة ملكة الإدراك وملكة النزوع ولكن بشكل غير نهائي.

إقرأ أيضًا محاورة جورجياس: الفلسفة في مواجهة البيان

خلق المونادات

جميع المونادات تصدر من الله وتولد عنه بواسطة بريق بشكل متواصل، وهذا البريق يحدد ماهية المونادات. وتحصل المونادة على الكمال من الله. فالله هو فاعل، بينما المخلوق له بعدين، بُعد الفاعل وبُعد المنفعل، فهو فاعل بما فيه من الكمال وإدراكات واضحة، ومنفعل بقوة مخلوق آخر بقدر ما فيه من نقص. المونادات نفسها لا تنفعل، فهي ترعى من قبل الله، وتنظيم الله لها يجعل من كل واحدة في علاقة وتواصل مع أخرى وتعبر عنها، وهذه المونادات معًا تكون بمثابة مرآة أزلية للكون.

كل هذه المونادات تسير سيرًا غامضًا نحو المطلق. كل المونادات كاملة رغم أنها محدودة، فكمالها يكمن في تأدية دورها، فالمونادات التي في نبتة بسيطة تكون كاملة لأنها تحقق وجودها وتدرك العالم من زاويتها وتشارك في مدينة الله وتساهم في الإدراك الكلي، فالعين تكون كاملة بما هي عين، واليد بما هي يد. كحديقة مملوءة بالنباتات، وكبركة مملوءة بالأسماك، كل غصن من أغصان النبات، وكل عضو من أعضاء الحيوان، وكل قطرة من الماء هي أيضًا مثل هذه الحديقة أو هذه البركة. لا شيء قفر أو عقم أو ميت في العالم، ولا سديم إلا ظاهريًا.

النفس والجسم

إن المونادة لا تموت، وبما أن المونادة هي جوهر أو روح الجسم، أي جسم كان فهي لا تموت. وليست هناك ولادة كاملة، فالمونادة في حالة تطور مستمر لأن تدرك، وليس هناك موت كامل، فليست المونادة غير قابلة للزوال بل حتى الحيوان لا يزول زوالًا كاملًا. الجوهر والجسم في تناسق دائم رغم أن لكل منهما قوانينه الخاصة. فالروح تعمل حسب قوانين العمل الغائية، بواسطة النزوع والغايات والوسائل. والأجسام تعمل حسب قوانين الحركات، وكلا النظامين متناسقين.

تعد ظاهرة البرق والرعد واحدة من الظواهر التي تأخر تفسيرها حتى القرن الثامن عشر ميلادي. نتيجة لتأخر وضع سبب علمي لتلك الظاهرة، نتج الكثير من الأساطير والمعتقدات بشأنها في مختلف الحضارات عبر الزمن. فما هو التفسير العلمي لظاهرة البرق والرعد؟ ولم يحدثا معًا؟ وما سبب حدوث الرعد بعد البرق وليس قبله؟

البرق والرعد في الحضارات القديمة

ارتبطت ظاهرة البرق والرعد بالآلهة في الحضارات القديمة للإنسان منذ أن كانت سبب في إبعاد الحيوانات والتدفئة والإنارة. فاعتقد اليونانيون قديمًا أن البرق هو سلاح الإله زيوس، بل وقدسوا كل بقعة ضربتها صاعقة. أما في الحضارة الاسكندنافية، فكان ثور هو إله الرعد، فكان يضرب به كل أعدائه. وتطول الأمثلة، ولكن لم تسلم ظاهرة البرق والرعد من الافتراضات غير الطبيعية من الإنسان. ورغم محاربة بعض الفلاسفة، مثل سقراط وأرسطو، تلك التخاريف الناتجة عن عدم معرفة سبب حقيقي لتلك الظاهرة، استمر الإنسان في اعتبارها ظاهرة مقدسة لزمن طويل. [1]

ظل الوضع كما هو حتى عام 1752 م عندما اكتشف «بنجامين فرانكلين – Benjamin Franklin» الطبيعة الكهربية للبرق والرعد المصاحب له. وتفسر الظاهرة بإحدى أساسيات الفيزياء الكهربية البسيطة وهي ظاهرة «الحث الكهروستاتيكي – Electrostatic induction».

ما هو الحث الكهروستاتيكي ؟

من المعروف أن الجسيمات المشحونة كهربيًا تتنافر إذا كان لديها نفس الشحنة وتتجاذب إذا اختلفت شحناتها. افترض أن هناك لوح ما يحتوي على عدد متساوٍ من الشحنات الموجبة والسالبة. فإذا اقتربت شحنة ما من ذلك اللوح فإنها ستجذب عدد كبير من الشحنات المخالفة لها في الشحنة لاتجاهها، ويكون ذلك اللوح مشحون في ذلك الجنب أو الاتجاه بشحنة تلك الجسيمات. فمثلا، إذا اقتربت شحنة سالبة من قضيب به عدد متساوٍ من الشحنات، فإن الشحنات الموجبة ستتجه باتجاه الشحنة السالبة الخارجية، ويصبح القضيب مشحونًا بشحنة موجبة في ذلك الاتجاه. [2]

ولكن كيف تفسر تلك الظاهرة الكهربية البرق؟ يلزمنا ذلك معرفة ماهية البرق أولًا.

ما هو البرق وكيف يحدث؟

ترتبط ظاهرة البرق بسماء ملبدة بالسحب. والسحب هي عبارة عن جزيئات مياه متبخرة متجمعة في مكان واحد. ويتكون الماء من شحنات كهربية موجبة الشحنة لعنصر الهيدروجين وسالبة الشحنة لعنصر الأوكسجين. ولأن الأرض عبارة عن أكبر خزان للشحنات الكهربية الموجبة، أي يمكن اعتبارها شحنة موجبة ضخمة المقدار. لذا، اكتملت الأركان، فبنفس فكرة الحث الكهروستاتيكي، فإن الأرض موجبة الشحنة تجذب الشحنات السالبة من السحب باتجاهها.

كلما قصرت المسافة بين السحب والأرض زاد الحث وزاد معه الجهد الكهربي بينهما، أي زاد ميل تلك الشحنات إلى أن تنجذب لبعضها. وعلى الرغم من أن الهواء الجوي مادة عازلة للكهرباء، لكن هناك نقطة يصل فيها الجهد لقيمة ضخمة تحوّل الهواء لمادة موصلة للكهرباء. لذا فنهاية تلك العملية هي زيادة متواصلة في الجهد حتى نقطة معينة يستطيع فيها الهواء تفريغ كل تلك الشحنات مرة واحدة إلى الأرض. [3]

بالتالي، فإن شعاع البرق الذي تراه ما هو إلا تفريغ لحظي للشحنات من السحاب للأرض. وهناك نوع آخر من البرق في السحب نفسها، ويحدث بسبب اختلاف درجات الحرارة داخل السحب. وها قد عرفنا ماهية البرق وتفسيره، إذا فما هو الرعد؟ ولم يلازم البرق؟ وما سبب حدوثه بعد البرق وليس قبله؟

ما هو الرعد وتفسيره؟

نتيجة لتفريخ الشحنات، تزداد حرارة الجو عند منطقة الصاعقة زيادة حادة مفاجئة ينتج عنها عدة تغيرات. من ضمن تلك التغيرات زيادة ضغط الجو فجأة، وعليه فإن جسيمات الهواء تتمدد وتتذبذب بسرعة مرتفعة جدًا، وينتج عن ذلك التذبذب السريع صوت الرعد!

بالتالي، الرعد هو عبارة عن موجات صوتية تنتقل بين جسيمات الهواء عند منطقة الصاعقة. أما البرق فهي موجات ضوئية تظهر نتيجة تفريع الشحنات اللحظي. وسرعة الموجة الضوئية أكبر بكثير من سرعة الموجة الصوتية، لذلك نرى البرق قبل سماع صوت الرعد. [3]

المصادر

The Lightning Book, MIT Press [1]

[2] Fundamentals of physics / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. -9^th ed. Section 23 (GAUSS’ LAW)

[3] The Lightning Discharge

البيانو ومسيرة تطوره

في أوائل القرن الثامن عشر (حوالي عام 1700) طور الإيطالي بارتولوميو كريستوفوري (Bartolomeo Cristofori) ما يعرف الآن باسم البيانو. ولكن لا يمكن القول إن هذه الآلة لم تكن موجودة قبل ذلك، بل إن لها أسلافاً من آلات موسيقية بأنواع وآليات عمل مختلفة. فإذا ما أردنا أن نتعرف على البيانو، لا بدّ من العودة في التاريخ إلى ما قبل القرن الثامن عشر، والبحث في أنواع الآلات المختلفة والتطورات التي طرأت عليها، حتى وصلنا إلى هذه النتيجة الرقيقة العذبة المسماة بيانو [1].

الآلات الموسيقية التي انحدر منها البيانو

تصنف الآلات الموسيقية في ثلاث مجموعات حسب آلية إصدارها للصوت. فهناك الآلات الوترية (string instruments)، والآلات الهوائية أو النفخية (wind instrumetns)، والآلات الإيقاعية (percussion instruments)، وتوجد أيضاً آلات المفاتيح (keyboard instruments) [1].

يمكن تعقب سلف البيانو إلى أكثر من آلة موسيقية، مثل الكلافيكورد (clavichord)، والهاربسكورد أو البيان القيثاري (harpsichord)، والدولسيمر أو السانتور (dulcimer) [1].

وعند العودة أكثر في التاريخ، يمكن الوصول إلى أن البيانو انحدر من آلة المونوكورد (monochord)، حيث يصدر الصوت الموسيقي نتيجة اهتزاز الأوتار داخله، ولهذا يعتبر أنه آلة وترية [1].

لكن يندرج البيانو كذلك ضمن مجموعة الآلات الإيقاعية، لأن حركة الأوتار واهتزازها ناتجة عن ضربها بمطارق داخلية. وبهذا تكون آلية عمله شبيهة بالدولسيمر، الذي يعتمد كذلك على طرق الأوتار بمطرقة صغيرة. فالدولسيمر يمثل أحد أسلاف البيانو المباشرين [1].

وكتصنيف آخر، يقع البيانو في عائلة آلات المفاتيح، وتعود هذه العائلة إلى آلة الأورغن التي تعمل عن طريق إرسال دفعات هوائية عبر أنابيب لإصدار الأصوات. وقد طور الحرفيون المختصون آلة الأورغن وأضافوا لها بعض التحسينات حتى وصلوا إلى آلة الكلافيكورد في القرن الرابع عشر. وكانت هذه إحدى الخطوات في الطريق إلى آلة البيانو لاحقاً [1].

ومع الزمن، في القرن السادس عشر، اختُرعت آلة الهاربسكورد في إيطاليا، وانتشرت لاحقاً إلى فرنسا وألمانيا وبريطانيا. ويقوم مبدأ هذه الآلة على الضغط على مفاتيح للتحكم بأوتاد خشبية تنقر على أوتار متصلة بها. وتشبه آلية العمل بين الأوتار واللوحة تلك الموجودة في البيانو والتي تطورت عنها لاحقاً [1].

الصوت الرقيق

إذاً، مر تطور البيانو بمراحل عديدة حتى وصل إلى شكله الحالي، لذلك لا يمكن القول تماماً أن الإيطالي بارتولوميو كريستوفوري هو من “اخترع” هذه الآلة. ولكنه عمل على تعديل أسلافها، وتحديداً الهاربسكورد. فقد كان غير راضٍ عن عدم قدرة العازف على التحكم بقوة الصوت الصادر عن الهاربسكورد، وينسب له تعديل آلية العمل واستخدام المطارق في بداية القرن الثامن عشر. وقد أُطلق على هذه الآلة الجديدة بدايةً اسم “الهاربسكورد الذي يعزف أصواتاً رقيقة (piano) وقوية (forte)”، أي أن كلمة “بيانو” تعني “الرقيق” بالإيطالية! [1].

آلية العمل

عندما يضغط العازف على المفتاح، تتحرك مطرقة داخلية وتضرب على الأوتار من الأسفل. ولكن الصوت الصادر عن هذا هو صوت رقيق [2].

تدعم الأوتار من إحدى الجهات جسور صغيرة تكون معلقة بأجهزة الأداء، وتنتقل الاهتزازات من الأوتار إلى الأجهزة عبر هذه الجسور. وبالنتيجة يخرج صوت قوي من اهتزاز الهواء بفعل أجهزة الأداء [2].

تصميم البيانو

لم يتغير شكل البيانو وهيكله كثيراً عما سبقه من الآلات الموسيقية التي تطور عنها، حيث بقيت لوحة المفاتيح والصندوق والمطارق والأوتار والدواسات من الأجزاء الرئيسية [3].

الأجزاء الأساسية

أولاً لوحة المفاتيح (keyboard)، وهي الجزء الظاهر والذي تتم فيه عملية التفاعل بين الآلة والعازف. تتألف لوحة المفاتيح القياسية من 88 مفتاحاً بالمجمل. ومن الواضح للناظر أن هذه المفاتيح تنقسم إلى مجموعتين. المجموعة الأولى هي المفاتيح البيضاء أو الطبيعية، وعددها 52. سميت بالطبيعية لأن العلامات الموسيقية (notes) التي تعطيها تكون طبيعية، أي ليست حادة أو مسطحة. أما المفاتيح السوداء، وهي 36 مفتاحاً، فتكون أقصر من أخواتها البيضاء، وتعطي علامات حادة أو مسطحة [3].

القسم الثاني هو الصندوق والغطاء (case and lid). وهو الصندوق الذي يحتوي الآلة بأكملها. على الرغم من سهولة تمييز شكله على الفور، قد يختلف الصندوق بعض الشيء بين نوع وآخر. كما يمكن أن يختلف حجمه وتأثير رفع الغطاء على الصوت الموسيقي [3].

ثالثاً، تأتي المطارق والأوتار (hammers and strings) وهي الأجزاء الجوهرية التي تقوم بالعمل. تقع المطارق والأوتار داخل الصندوق وتحت الغطاء، وتكون الأوتار متصلة بالمطارق. عند النقر على المفاتيح، يصبح المفتاح النقطة الأساسية التي تحرك المطارق وتؤثر على الأوتار. أما الأوتار، فهي مربوطة ومضبوطة لتعطي صوتاً أو علامة موسيقية محددة [3].

المثبط (damper) هو المكون الرابع في هذه الآلة المنسجمة، ويهدف إلى الحفاظ على التناغم في الصوت ومنع اختلاط الأصوات الصادرة عن مختلف العلامات الموسيقية. حيث تتمثل وظيفته بالتقاط الوتر وإيقافه عن الاهتزاز بعد أداء وظيفته، وبهذا يبقى كل صوت محافظاً على استقلاله عن بقية الأصوات. يتموضع المثبط فوق الأوتار، ويقوم بمهمته بعد أن يرفع العازف إصبعه عن المفتاح، إلا إذا كان العازف يستخدم الدواسات الموجودة في قاعدة البيانو [3].

إذاً وصلنا إلى الدواسات (pedals)، وهي الجزء الخامس. عادة ما يكون هنالك دواستان أو ثلاث حسب النوع، وهي مثبتة في القاعدة خارج الصندوق، في المكان أسفل قدم العازف. وينطوي دورها على إنشاء علامة موسيقية معينة، أو الحفاظ على علامة موجودة في اللحن، أو إيقاف الاهتزاز لإنهاء علامة صادرة عن أحد المفاتيح [3].

أنواع البيانو

تقسم آلات البيانو إلى ثلاث مجموعات رئيسية، تتفرع بدورها إلى مجموعات أصغر. وهذه المجموعات الرئيسية هي القائم أو العمودي (upright piano)، والكبير (grand piano)، والرقمي (digital piano) [4].

البيانو القائم

سمي بهذا الاسم لأن الأوتار تكون متوضعة بشكل عمودي مع الأرض. وبناء على هذا، يجب أن تضرب المطارق بشكل أفقي حتى تصيب الأوتار العمودية [4].

تختلف آلية العمل في المرحلة بين الضغط على الأزرار وضرب المطارق للأوتار عن تلك الموجودة في البيانو الكبير، لذا قد يبدو العزف مختلفاً بعض الشيء. كما أن الأوتار أقصر وأجهزة الأداء أصغر [4].

البيانو الكبير

يعد هذا النوع أكبر الأنواع وأغلاها. وتكون أجهزة الأداء فيه أفقية مما يفتح مجالاً لاستخدام أوتار أطول. وبما أن توضع الأوتار أفقي، يختلف عمله عن النوع القائم ذو الأوتار العمودية [4].

يمكن لهذا النوع أن يعزف بشكل أسرع ويوفر قدرة أكبر على التحكم لأن المطارق تود إلى وضعها بفعل الجاذبية [4].

البيانو الرقمي

تختلف آلية عمل البيانو الرقمي عن تلك الموجودة في القائم أو الكبير مع أن الصوت الصادر عنه يبدو مشابهاً. فبدلاً من تقوم المطارق بالضرب على الأوتار، يؤدي ضغط المفاتيح إلى تشغيل حساس، وهذا ما ينتج عنه إطلاق صوت بيانو مسجل من مجموعة مكبرات صوت [4].

ويضم هذا النوع مجموعات متعددة من التسجيلات أو النماذج لكل علامة موسيقية، كما يمكن أن يتغير مستوى الصوت حسب قوة الضغط التي يطبقها العازف [4].

أشهر العازفين

عند ذكر آلة البيانو، سرعان ما يتبادر إلى الذهن أسماء لامعة كالألماني بيتهوفن والنمساوي موزارت من القرن الثامن عشر، والبولندي شوبان من القرن التاسع عشر، وغيرهم من الأسماء الكثيرة التي يصعب حصرها. لنستمع إلى هذه المقطوعة التي تصنف من أشهر ما أبدعه بيتهوفن “من أجل إليزا” (Für Elise).

اقرأ أيضاً: تاريخ الموسيقى

المصادر

1. Yamaha – The Origins of the Piano
2. Yamaha – The Sound-Producing Mechanism
3. Anatomy of a Piano
4. Merriam Music

جدري القرود “Monkeypox”

أحد سلالات مرض الجدري، ينتشر بين الحيوانات الثديية وخاصة القرود والقوارض. ولديه القدرة على الإنتقال إلى الإنسان، وذلك عن طريق دخول مسببات المرض إلى جسم الإنسان بطريقة ما. ولكن الطرق الأكثر شيوعاً هي ملامسة سوائل الحيوان المصاب كاللعاب أو الدم أو البول. في السابق، كان يصعب بشكل كبير التمييز بين جدري القرود والجدري “Smallpox”، حيث يتشابهان كثيراً في الأعراض. أدى ذلك إلى صعوبة التمييز بينهما.

يمكن الكشف عن مرض جدري القرود بواسطة التحاليل المخبرية. فإذا أعطت تحاليل الجدري العامة نتيجة إيجابية، يتم استخدام تحاليل واختبارات أكثر دقة لتحديد نوع الجدري بالتحديد (أي نوع من أنواع الجدري).

في سبتمبر عام 2018، قام فريق بحثي بلجيكي تابع لمؤسسة ريجا البحثية بنشر دراسة تقفى فيها الفريق مسار انتشار مرض جدري القرود بين البشر منذ اكتشافه عام 1958 حتى عام 2017. فكانت النتيجة تقضي بتصنيف جدري القرود على أنه من أخطر سلالات الجدري في العالم. سواء في المناطق الموبوءة أو على مستوى العالم. وقد أعلنوا أن جدري القرود لم يعد مرضاً نادراً، بل يستحق الاهتمام. [1] [2]

اكتشاف جدري القرود

تم اكتشاف أول حالة إصابة بمرض جدري القرود لدى البشر في سبتمبر عام 1970 في مستشفى باسانكوسو في المقاطعة الاستوائية بجمهورية الكونغو الديموقراطية. حيث دخل طفل يبلغ من العمر تسعة أشهر فقط إلى المستشفى بأعراض تشبه أعراض الجدري مع اختلافات ملحوظة. فقام الأطباء بإرسال عينة من هذا الطفل إلى المركز المرجعي لمرض الجدري التابع لمنظمة الصحة العالمية في موسكو. ولكن لم تكن تتطابق هذه العينة مع عينات أنواع مرض الجدري المكتشفة حينها. وقد استغرقت الأبحاث مدة سنتين حتى تم إثبات إصابة هذا الطفل بمرض جدري القرود.

انتشار المرض

منذ ذلك الوقت تتابع تشخيص الحالات بجدري القرود في دول إفريقية. فقد بلغ عدد الإصابات في بعض هذه الدول آلاف الإصابات، وفي بعضها الآخر عشرات الإصابات فقط. وقد أصاب جدري القرود 11 دولة إفريقية وهي: الغابون وأفريقيا الوسطى وليبيريا وجمهورية الكونغو ونيجيريا وكوت ديفوار وجمهورية الكونغو الديموقراطية وسيراليون والكاميرون وجنوب السودان وبنين.

لم ينحصر انتشار المرض على أفريقيا فحسب، بل وصل إلى عدة دول في أوروبا وأمريكا الشمالية وآسيا. ودخل الولايات المتحدة الأمريكية في عام 2003 وانتشر بالتحديد في ولاية تكساس الأمريكية. حيث عبر عن طريق عدد من القوارض من ٦ أصناف مختلفة دخلت الولايات المتحدة عن طريق شحنة آتية من غانا. عندها زاد اهتمام الباحثين والعلماء بالمرض، حيث بدأوا بتتبع خط سيره فظهر العديد من الحالات.

وفي عام 2018، انتقل هذا المرض إلى المملكة المتحدة. وتجدد ظهور هذا المرض مرة أخرى عام 2019 في المملكة المتحدة وظهر أيضاً في سنغافورة. وتم اكتشاف عدد من الإصابات مرة أخرى عام 2021 في المملكة المتحدة والولايات المتحدة الأمريكية.

مخاوف من الأعداد المتزايدة

أدى التزايد في عدد الإصابات إلى تحذير العلماء للعالم بأن هذا المرض ربما يتحول إلى جائحة عالمية إذا لم يتحرك العالم بشكل جدي لوقف هذا الانتشار. ولكن لم يعرهم أحد أي انتباه، ويبدو بأن العالم بدأ يدفع ثمن اللامبالاة. ففي مايو من هذا العام رصد أكثر من 150 حالة إصابة بهذا المرض في 15 دولة أغلبها دول أوروبية. وهي بلجيكا وفرنسا والنمسا وسويسرا وإيطاليا وألمانيا والبرتغال وإسبانيا وهولندا والدنمارك وأستراليا وكندا والولايات المتحدة الأمريكية والمملكة المتحدة والسويد. واحتلت بريطانيا وإسبانيا والبرتغال قائمة اعلى عدد في تسجيل الحالات بمجموع 130 حالة. [1]

ما المختلف هذه المرة؟

شهد العالم سابقاً تفشيات مشابهة لجدري القرود ولكنها لم تبلغ هذه الأعداد المخيفة. وما يجعل هذه المرة مختلفة هو أن الإصابات الحالية هي إصابات مجتمعية لم يكونوا على صلة ببعضهم. أي أن المصابين أصيبوا بالعدوى من قبل أشخاص آخرين في هذه الدول و ليس من الحيوانات. هذا يعني أن المرض قد انتشر بالفعل في هذه الدول. ذلك إلى جانب الإنتشار السريع والمفاجئ للمرض. على عكس حالات الإصابة السابقة التي كانت تقتصر على القادمين من دول إفريقية وتعاملوا مع حيوانات مصابة.

أعراض الإصابة بجدري القرود

• 1.حمى شديدة.
• 2.صداع شديد.
• 3.تورم في الغدد الليمفاوية.
• 4.آلام في الظهر.
• 5.آلام في العضلات.
• 6.إرهاق شديد.
• 7.طفح جلدي.
• 8.ظهور حويصلات مليئة بسائل صافٍ.
• 9.ظهور بثور مليئة بسائل أصفر.
• 10.ظهور قشور تجف وتسقط.

أعراض أخرى أشد خطورة:

• 11.التهاب الشعب الهوائية.
• 12.تعفن الدم.
• 13.التهاب الدماغ.
• 14.عدوى القرنية.
• 15.فقدان البصر.

و تستمر هذه الأعراض لمدة تتراوح بين 2-4 أسابيع.[3]

هل نحن على أعتاب جائحة عالمية أخرى؟

في الواقع لا زالت الإجابة على هذا السؤال مبهمة إلى حد ما ولكن النتائج الأولية للأبحاث تنفي وجود خطورة لهذا الفيروس كخطورة فيروس كوفيد-19. وذلك لعدة أسباب تتعلق بطبيعة هذا الفيروس، فهو لن يكون خطيراً ومميتاً كفيروس كوفيد-19. وحيث أن معدل الوفيات يتراوح بين 1-10% في الدول ذات الأنظمة الصحية الرديئة.

أما عن الطفرات، فيرجح العلماء أن هذا الفيروس لا يختلف عن الفيروس المكتشف لأول مرة في وسط أفريقيا. وقد جاءت تلك النتائج بعد نشر أول مسودة لجينوم الفيروس المرصود في البرتغال. ورغم ذلك، لا زلنا نحتاج إلى المزيد من التأكيدات من هذه الناحية. وبالأخص مع وجود مخاوف ممكنة من الإرهاب البيولوجي. [2]

المصدر:
1. NCBI
2. Academic.oup

أصبحت لغة البرمجة الوحدة الأساسية لعالم التكنولوجيا اليوم وهي عبارة عن مجموعة الأوامر والتعليمات التي نقدمها للآلات لأداء مهمة معينة فعلى سبيل المثال، إذا أعطيت مجموعة من التعليمات لجمع رقمين، فسيقوم الجهاز بذلك نيابة عنك ويخبرك بالإجابة الصحيحة وفقًا لذلك. [١] في عالم الكمبيوتر، لدينا أكثر من 500 لغة برمجة لها تركيبها وميزاتها الخاصة. حيث تحتوي كل لغة برمجة على مجموعة فريدة من الكلمات الأساسية التي تُستخدم لإنشاء مجموعة من التعليمات. وقد تم تطوير آلاف من لغات البرمجة حتى الآن، ولكن لكل لغة غرضها المحدد. وتختلف هذه اللغات في مستوى قربها من لغة الإنسان وبعدها عن لغة الحاسوب. بناءً على هذا الاختلاف يمكن تصنيفها إلى فئتين:

لغات برمجة منخفضة المستوى

هي لغات البرمجة الأقرب للغة الحاسوب من لغة الإنسان، ويتم تمثيلها في أشكال 0 أو 1. اللغات التي تندرج تحت هذه الفئة هي لغة مستوى الآلة ولغة التجميع.

لغات برمجة عالية المستوى

هي لغات البرمجة التي تسمح للمبرمج بكتابة البرامج المستقلة وتعتبر عالية المستوى لأنها أقرب إلى اللغات البشرية وتشمل تقريباً جميع لغات البرمجة المتبقية. [٢]

لغة الآلة (machine language)

لغة الآلة هي اللغة الرقمية الأساسية التي يمكن للحاسوب فهمها وتنفيذ التعليمات من خلالها علاوةً على أن لغة الآلة هي اللغة الوحيدة التي يمكن لجهاز الحاسوب أن يقوم بتشغيلها مباشرة دون إجراء أي تحويلات أو تعديلات عليها. تتم قراءتها بواسطة وحدة المعالجة المركزية (CPU)، وتتكون من سلسلة أرقام ثنائية التشفير مؤلفة من أصفار وآحاد (0،1). وتُعتبر لغة الآلة لغة منخفضة المستوى ( Low-level Language ) فهي أولى لغات البرمجة وأصعبها. لكن دونها لا يمكن ترجمة اللغات عالية المستوى، فمثلاً يجب ترجمة لغة ++C إلى لغة الآلة قبل تشغيل الكود على الحاسوب. بينما لا تحتاج لغة الآلة لمترجم، ويفهمها الحاسوب بشكل مباشر. [٣]

مثال عن كود بلغة الآلة:

01001000 01100101 01101100 01101100 01101111 00100000 01010111 01101111 01110010 01101100 01100100

نظام التشفير الثنائي (Binary system)

النظام الثنائي هو عبارة عن مجموعة من التعليمات تستعمل لتتحكم بالحاسب، نتعامل في هذا النظام فقط مع رمزين فقط هما 0 و 1. والتي يفهمها الحاسب بشكل فيزيائي بعملية on/off للإشارات، حيث أن الرقم 1 يمثل الوضع الفعال أو الوضع on والرقم 0 يمثل الوضع غير الفعال أو الوضع off. وعند قراءة أي رقم في نظام العدِّ الثنائي فإنَّنا نقوم بقراءة كل رمز منفرداً. فعلى سبيل المثال الرقم 2 = (100) يقرأ واحد صفر صفر أو يقرأ من اليمين صفر صفر واحد، ولا يقرأ مئة. [٤] لتحويل أي عدد صحيح موجب من النظام العشري إلى الثنائي نستعمل طريقة الباقي Remainder Method الموضحة كالآتي:

• قسم العدد العشري على الأساس 2.
• أحسب باقي القسمة الذي يكون أما 1 أو 0.
• استمر في عملية القسمة وتحديد الباقي حتى يصبح خارج القسمة الصحيح صفراً.
• يتكون العدد الثنائي المطلوب من أرقام الباقي مقروءة من الباقي الأخير إلى الأول .

وللتحويل من نظام ثنائي لنظام عشري نضرب بالأساس 2:

لغة التجميع (Assembly)

هي أكثر من لغة منخفضة المستوى وأقل من اللغة عالية المستوى لذلك فهي لغة وسيطة حيث أنها تشبه لغة الآلة لكن أكثر تطوراً. تستخدم لغة التجميع الأرقام والرموز والاختصارات في بعض المواضع بدلاً من 0 و1. على سبيل المثال: للجمع والطرح والضرب تستخدم رموز مثل Add وsub وMul. [٥]
مثال عن كود بلغة التجميع:

bdos    equ    0005H    ; BDOS entry pointstart:  mvi    c,9      ; BDOS function: output string        lxi    d,msg$   ; address of msg        call   bdos        ret             ; return to CCPmsg$:   db    'Hello, world!$'end     start

الفارق بين لغة الآلة ولغة التجميع

• لا يتم فهم لغة الآلة إلا بواسطة أجهزة الكومبيوتر أما لغة التجميع يفهمها البشر وليس الآلات.
• يتم تمثيل بيانات لغة الآلة بالترميز الثنائي أو السداسي عشري أو الثماني أما في لغة التجميع يتم الاستعانة برموز سهلة الحفظ. لغة التجميع أسهل على البشر من لغة الآلة.
• لا يمكن إجراء تعديلات أو إصلاح الأخطاء في لغة الآلة بينما يمكن التعديل في لغة التجميع بسهولة.
• التنفيذ سريع في لغة الآلة لأن جميع البيانات موجودة بالفعل في تنسيق ثنائي أما في لغة التجميع فالتنفيذ بطيء مقارنةً بلغة الآلة. [٥]

المصادر:

1. Geeksforgeek.org
2. Javatpoint.com
3. Sciencedirect.com
4. Electronics-tutorials.ws
5. Geeksforgeek.org

تحتوي المباني المقاومة للزلازل غالبًا على جدران خرسانية مسلحة تسمى جدران القص. تبدأ هذه الجدران بشكل عام من مستوى الأساس وتستمر لأعلى المبنى. وتعد أكثر العناصر فعالية في المباني متعددة الطوابق لمقاومة القوى الجانبية التي تسببها الزلازل والرياح. إنها العناصر الإنشائية الشاقولية التي يمكنها مقاومة قوى القص الجانبية وعزوم الانعطاف والحمولات الشاقولية المنقولة إليها من العناصر الأخرى. وتلعب دورًا رئيسيًا في تبديد الطاقة والصلابة والأداء الزلزالي للمباني العالية. ويمكن أن تصل سماكتها إلى 40 سم في المباني المرتفعة. وعادة ما توضع وفق الاتجاهين الطولي والعرضي للمسقط الأفقي للمبنى. [1] [3]

فوائد جدران القص

أظهرت المباني المصممة والمشيدة بشكل صحيح مع جدران القص أداءً جيدًا للغاية في الزلازل السابقة. إذ تتميز بالكفاءة، من حيث تكلفة البناء والفعالية في تقليل الأضرار الزلزالية التي تصيب العناصر الإنشائية وغير الإنشائية (مثل النوافذ الزجاجية ومحتويات المبنى).

تعطي جدران القص وفق اتجاهها الطولي مقاومة وصلابة كبيرتين للمباني، مما يقلل بشكل كبير من التأرجح الجانبي للمبنى ومن الأضرار التي تلحق به وبمحتوياته. [1]

شكل وتوزع جدران القص

يجب تزويد المبنى بجدران القص وفق اتجاهيه الطولي والعرضي. وإذا وضعت وفق اتجاه واحد فقط، فيجب استخدام شبكة مناسبة من الجيزان والأعمدة (تسمى الإطارات المقاومة للعزوم) وفق الاتجاه الآخر لمقاومة تأثيرات الزلازل القوية. [1]

يمكن أن تحتوي جدران القص على فتحات للأبواب أو النوافذ، ولكن يجب أن تكون صغيرة، وأن يكون توضعها متناظرًا في المبنى؛ وذلك لتكون مسارات نقل الحمولة قصيرة ومباشرة. وتجرى تحققات تصميمية خاصة للتأكد من أن المساحة الصافية للمقطع العرضي للجدار عند الفتحة كافية لتحمل القوة الزلزالية الأفقية. [1] [2]

يكون الأداء الزلزالي للمباني ذات جدران القص الحاوية على انقطاعات سيئًا، لذلك يجب تجنب هذه التصميمات في المباني المقاومة للزلازل. إذ تقدم جدران القص المستمرة على كامل ارتفاع المبنى مسارات حمولة مباشرة لقوى العطالة ليتم نقلها إلى الأساس. [2]

يجب أن تكون الجدران المسلحة متناظرة في المسقط الأفقي لتقليل الآثار السيئة للفتل في المباني. يمكن وضعها بشكل متناظر وفق اتجاه واحد أو في كلا الاتجاهين. وتكون أكثر فاعلية عند وضعها على طول المحيط الخارجي للمبنى؛ مثل هذا التصميم يزيد مقاومة المبنى للفتل. [1]

التصميم المطاوع

تمامًا مثل العوارض والأعمدة الخرسانية المسلحة، يكون أداء جدران القص أفضل إذا صممت لتكون مطاوعة. إذ تساعد النسب الهندسية الإجمالية للجدران وأنواع التسليح ومقداره والوصلات بينها وبين العناصر المتبقية في المبنى في تحسين مطاوعتها.

• الشكل الهندسي للجدران: المقطع العرضي الشائع مستطيل (أحد بعدي المقطع العرضي أكبر بكثير من الآخر). تستخدم أيضًا المقاطع على شكل حرفي L و U. تعمل أيضًا نواة المصعد الخرسانية المسلحة رقيقة الجدران كجدران قص، ويجب الاستفادة منها لمقاومة قوى الزلزال.

• قضبان التسليح في الجدران الخرسانية المسلحة: يجب وضع التسليح في شبكات من القضبان الفولاذية الشاقولية والأفقية المتباعدة بانتظام. يوضع التسليح الشاقولي والأفقي في الجدار في طبقتين متوازيتين داخلية وخارجية. كما يجب تثبيت التسليح الأفقي عند نهايات الجدران، وتوزيع التسليح الشاقولي بانتظام في المقطع العرضي للجدار.

• العناصر الطرفية: في ظل تأثيرات الانقلاب الكبيرة التي تسببها القوى الزلزالية الأفقية، تتعرض حواف الجدران لإجهادات كبيرة من الضغط والشد. وللتأكد من أن سلوكها مطاوع، يجب تسليح الخرسانة في أطرافها بطريقة خاصة. تسمى نهاياتها بالعناصر الطرفية (الأعمدة المخفية)، ويشبه تسليحها الخاص تسليح الأعمدة في الإطارات الخرسانية المسلحة. تزداد أحيانًا سماكة جدار القص في العناصر الطرفية وعندئذٍ تسمى أجنحة. تتميز الجدران ذات العناصر الطرفية بمقاومة انعطاف أكبر وقدرة أكبر لتحمّل قوة القص الأفقية، وبالتالي فهي أقل عرضة للأضرار الزلزالية من الجدران التي لا تحتوي على عناصر طرفية.

تحمل هذه الجدران قوى زلزالية أفقية كبيرة، فتكون تأثيرات الانقلاب عليها كبيرة. لذلك يتطلب تصميم أساساتها اهتمامًا خاصًا. [1]

المصادر

[1] Why are Buildings with Shear Walls preferred in Seismic Regions?

[2] What Harms Load Paths in Buildings?

[3] SEISMIC BEHAVIOUR OF HIGH RISE BUILDING WITH COMPOSITE SHEAR WALL: AN OVERVIEW