توجيه الجريان: ساعة وقلب

ما الذي يؤثر في جريان المائع، وكيف يُوجَّه الجريان في جهاز ميكانيكي وفي جسم حي، التوقعان C2.8 وC2.10.

الدرس 2 من 2 3 من 5 في المقرر

خريطة المقرر

مسودة: كُتب هذا الدرس بمعونة الذكاء الاصطناعي ولم يقرأه محرر بشري بعد.

ما يطلبه صفك

يطلب منك هذا الدرس أن تصف العوامل التي تؤثر في جريان الموائع، وأن تقارن كيف تُستعمل الموائع ويُنظَّم جريانها في الكائنات الحية وفي الآلات. ويقدّم المتحف آلة واحدة هي ساعة مائية يحفظ خزانها مستواه، ونظامًا حيًا واحدًا هو طريق الدم عبر القلب والرئتين. أما عوامل مثل لزوجة المائع أو عرض الأنبوب وقياس الجريان فعلى الصف أن يستقصيها. 1

توقعات المنهاج برموزها الرسمية

  • C2.8 صِف العوامل التي تؤثر في جريان الموائع
  • C2.10 قارن بين كيفية استعمال الموائع وتنظيم جريانها في الكائنات الحية وفي الأجهزة أو المنظومات الميكانيكية

الدرس

ما الذي يُبقي الجريان منتظمًا، وما الذي يوجّهه في طريق واحد؟

تطلب التوقعات عوامل ومقارنة. لكل سجل من السجلين اكتب ما الذي يتحرك، وما الذي يدفعه أو يوجّهه، وما الذي يمنعه من الذهاب في الاتجاه الخطأ.

تعمّق

خلف واجهة ساعة القلعة خزان تنخفض فيه عوامة مع انخفاض الماء، وتنقل الحبال والبكرات حركتها إلى العروض المتتابعة 2. وفي حجرة أخرى عوامة وسدادة مخروطية: عندما يرتفع الماء تسد الوارد، وعندما ينقص تسمح بالمزيد، فيبقى مستواها مضبوطًا تقريبًا 3. تنقل الأولى الحركة من الهبوط، والثانية تنظم مستوى حجرة التغذية، ويليهما منظّم يغيّر موضع مخرج الماء بحسب المدة المطلوبة 4.

لماذا فعلوا ذلك؟

لم يكن قصد ابن النفيس أن يؤلف كتابًا مستقلًا، بل أن يشرح كلام ابن سينا في التشريح، فلما بلغ موضع القلب خالف ابن سينا وخالف جالينوس قبله 5. أما الجزري فلا تحفظ السجلات سببًا معلنًا لعمل هذه الساعة. وهي تُظهر كيف عمل: يروي النص تجارب تقسيمات هندسية فاشلة، ثم يصف قياس مقدار الماء الخارج خلال ساعة ثابتة وتعيين مواضع صحيحة بالحساب والتجربة قبل نقشها 6.

رأيان

لا يخالف مقال وست في أن ابن النفيس سبق إلى وصف مرور الدم في الرئة بنحو ثلاثمئة سنة؛ والسؤال الذي يطرحه هو هل عرف سرفيتوس ومن بعده عمله 7. في كلام سرفيتوس عن الحاجز والرئة شبه بكلام ابن النفيس، لكن دراسة لأوسي تمكين سنة 1940 نبّهت إلى مواضع اختلاف، وترجمة كتاب آخر له إلى اللاتينية سنة 1547 لم تتضمن على ما يبدو شيئًا عن ذلك 7. ويقول وست إن كثيرًا من المؤرخين يرون أن سرفيتوس لم يعلم بالعمل؛ فإن كان كذلك فكلاهما يستحق الفضل، كلٌّ في زمنه 7.

فكّر في هذا

في ساعة القلعة تُبقي عوامةٌ وسدادة الخزانَ عند مستوى واحد. وفي وصف ابن النفيس يمنع جدار أغلظ من سائر القلب مرور الدم، فيمرّ بالرئة. أيّ الأمرين جزء ينظّم مقدار ما يجري، وأيّهما يقرّر أين يجري، وما دليلك من السجلات؟

إلى المتحف

جرّب هذا

اقرأ عن ساعة القلعة والدورة الدموية الرئوية. ارسم كلًّا منهما خطًا بأسهم من حيث يبدأ المائع إلى حيث ينتهي، وعلّم كل موضع يوجّهه فيه شيء.

امضِ أبعد

إلى أين يقودك هذا الدرس في المتحف.

اختبر نفسك

لا شيء هنا يُصحَّح أو يُرسل إلى أي مكان. هو لك وحدك.

أيّ هؤلاء لقيته في هذا الدرس؟

ليس في هذا الدرس. عُد إلى البطاقات أعلاه.

نعم. هذا ما ورد في هذا الدرس.

ليس في هذا الدرس. عُد إلى البطاقات أعلاه.

بكلماتك أنت: ما علاقة ساعة القلعة المائية عند الجزري بهذا الدرس؟

قارن بالبطاقة

خزان يحفظ مستواه. في سجل ساعة القلعة عند الجزري عوامة في خزان تنخفض مع انخفاض الماء وتنقل حركتها بالحبال والبكرات. لكن انخفاض منسوب خزان غير منظم يغير شروط خروج الماء، ولهذا توجد حجرة أخرى ذات عوامة وسدادة مخروطية: عندما يرتفع الماء تسد الوارد، وعندما ينقص تسمح بالمزيد، فيبقى مستواها مضبوطًا تقريبًا. ما الذي يحدد سرعة خروج الماء من خزان؟

بكلماتك أنت: ما علاقة الدورة الدموية الرئوية بهذا الدرس؟

قارن بالبطاقة

طريق الدم عبر الرئتين. يعرّف السجل الدورة الدموية الرئوية بأنها طريق الدم من الجانب الأيمن للقلب إلى الرئة، ثم منها إلى الجانب الأيسر. ويقول إن ابن النفيس نفى، خلافًا لجالينوس، أن يعبر الدم الحاجز بين البطينين من مسامّ، لأن ذلك الحاجز مصمت، وقال إن الدم يدخل البطين الأيسر من الرئة. أين يجب، في جسم أو في آلة، أن يُحمل مائع على طريق دون آخر؟

أستطيع الآن أن

الحواشي

  1. 1. منهاج أونتاريو للعلوم والتكنولوجيا، الصفوف 1–8 (2022)
  2. 2. كتاب الجزري — ترجمة دونالد هيل1974, pp.20–22,editor-notes-I.1
  3. 3. كتاب الجزري — ترجمة دونالد هيل1974, pp.21–22,24
  4. 4. كتاب الجزري — ترجمة دونالد هيل1974, pp.20–22,24–25
  5. 5. جون ب. وست، «ابن النفيس والدورة الدموية الرئوية والعصر الذهبي الإسلامي» (2008), pp. 1877–1880, §Ibn al-Nafis
  6. 6. كتاب الجزري — ترجمة دونالد هيل1974, pp.17–18,24–25
  7. 7. جون ب. وست، «ابن النفيس والدورة الدموية الرئوية والعصر الذهبي الإسلامي» (2008), pp. 1877–1880, §Pulmonary circulation
استعمل مفاتيح الأسهم أو الأزرار. مفتاح Esc يخرج.