الموسوعة العلمية (أدخل وشارك)

السوؤال: من ماذا يتكون الفسفاط

برى فؤاد اسئل

ماهي المسافة الفاصلة بين الارض و القمر و هل هذه المسافة متغيرة ام ثابتة ؟؟

شكرا رشدي على هذه المعلومات المفيدة أكتب سؤالك

foued كتب:هل المسافة الفاصلة بين الارض و القمر متغيرة ام ثابتة

القمر يبتعد عن الارض بمسافة 3,8 صم كل سنة

[تحرير] الزجاج واستخداماته
إستخدم الزجاج منذ القدم (3000ق.م)وقد أستعمل في العديد من المجالات (أكواب زجاجية / المرايا / العمل في مختبرات البحث في الكيمياء والبيولوجيا والفيزياء


إستخدامات الزجاج المتعددةوغيرها من المجالات ، وقوارير وانابيب الاختبار العدسات ومعدات المختبرات هي غالبا من الزجاج)


الزجاج

....لم يعرف بالضبط زمان ومكان صنع الزجاج ، ويتوقع بأنه وجد منذ خمسة الاف سنة قبل الميلاد نتيجة تجمد السوائل البركانية أو نتيجة اصطدام الصواعق مع الرمال الأرضية الرطبة .

تشير الدلائل إلى أن قدماء المصرين استخلصوا الزجاج لأول مرة منذ 1600 سنة قبل الميلاد .

وكانت صناعة الزجاج محدودة وغامضة و مقتصرة على الكهنة والسحرة . فلقد كانت الأواني والقطع الزجاجية تعتبر مجوهرات وتحف زجاجية نادرة يمتلكها الأغنياء . انتقلت صناعة الزجاج من مصر و سوريا والعراق إلى الدول الرومانية حيث ازدهرت في عهدها تلك الصناعة ، وبعد ذلك ازدهرت في العصر الإسلامي خلال الخلافة العباسية ، ثم انتقلت إلى البندقية ومنها إلى فرنسا وألمانية و إنكلترا

لقد تم تحضير الأدوات الزجاجية في بادئ الأمر بطريقة النفخ وفي مطلع القرن الحالي اكتشفت الآلات الاتوماتيكية في صناعة الأدوات الزجاجية .

يطلق الزجاج على المواد الشفافة التي تشبه بنيتها بنية السوائل وصلابتها في الدرجة العادية من الحرارة تعادل درجة صلابة الأجسام الصلبة . لا يحتوي الزجاج في حالته الصلبة أو السائلة على بلورات ولايمكن تحديد درجة انصهاره لانه يتحول من الحالة الصلبة إلى السائلة مارا بمرحلة الليونة التي تمتاز بدرجة لزوجة عالية .


خواص الزجاج :

1- الشفافية :يمتاز الزجاج بشفافية صافية متجانسة، تمر من خلاله جميع الأشعة الضوئية من فوق البنفسجية إلى تحت الحمراء ،كما أن للزجاج القدرة على عكس وكسر الضوء ويتراوح معامل انكسار الزجاج بين (1.467-2.179) ويكون معامل الانكسار في زجاج الرصاص أكبر ما يمكن .

2- القساوة : الزجاج جسم هش سريع التحطم لا يتغير شكله عند الضغط أو الصدمة وتعرّف قساوة الزجاج بأنها قدرته على مقاومة الخدش أو الاحتكاك .

وتختلف قساوة الزجاج باختلاف تركيبه حيث تعمل زيادة نسبة الجير والسيليكا على زيادة قساوته.




3- مقاومته للمواد الكيميائية :

يقاوم الزجاج بشكل عام المحاليل الكيميائية عدا حمض الفلوردريك والمصهرات القلوية التي تحل الزجاج بسهولة . ويؤثر الماء على الزجاج بعد تماسه لفترة طويلة جدا .


صناعة الزجاج :

تقسم المواد الخام الأولية المستخدمة في صناعة الزجاج إلى قسمين رئيسين هما:

أولا :المواد الأساسية وتضم :

1- الرمل أو السيليكا :يشكل حمض السيليكون المادة الأساسية التي يصنع منها الزجاج العادي ونحصل عليه من الرمل ولا يستخدم رمل الكوارتز نظرا للصعوبات وارتفاع كلفة التحضير للصناعة.

ويشترط في الرمل المستخدم أن يحتوي على نسبة عالية من أكسيد السيليكون تصل إلى 80% وان تكون نسبة الشوائب قليلة خاصة الملونة مثل مركبات الحديد .

2- مركبات الصوديوم حيث يعمل أكسيد الصوديوم على تقليل درجة الانصهار ويساعد في تشكيل الزجاج.

3- الكلس والدولوميت : حيث يساعد أكسيد الكالسيوم على تصليب الزجاج.

4- الفلدسبار :يستخدم بشكل كبير لوجوده بشكل نقي كما انه رخيص الثمن وينصهر بسهولة.

5- البوراكس : يحتوي على أكسيدي الصوديوم والبورون حيث أن هذه المادة تنصهر بشكل جيد وتقلل من معامل تمدد الزجاج . ولذلك نجد أن الزجاج الحاوي نسبة كبيرة من أكسيد البورون لا ينكسر إذا سخن أو برد فجأة .

ثانيا المواد الثانوية :

وتضم المواد التي تضاف لتحسين نوعية الزجاج كالمواد الملونة ومسرعات الانصهار والشفافية مثل أكسيد الرصاص وأكسيد التيتانيوم وأكسيد الباريوم .


مراحل صناعة الزجاج:

تمر صناعته بأربعة مراحل هي:

1- الصهر: حيث تكون المواد الأولية قد حضرت على شكل بودرة أو حبيبات وتمزج مع بعضها البعض بنسب وزنية معينة ثم تدخل إلى الأفران الخاصة ومن الأمثلة على هذه الأفران:

أ- فرن الجفنة: وتبلغ سعته 2 طن من المواد الأولية ويستعمل لإنتاج أنواع معينة من الزجاج مثل زجاج البصريات والزينة.

ويصنع هذا الفرن من الصلصال أو البلاتين ولكن الصلصال قد ينصر جزء منه أثناء صهر الزجاج وبالمقابل البلاتين أغلى ثمنا.

ب- فرن الحوض:وهو عبارة عن حوض مصنوع من القرميد الناري ويتسع ل 1500 طن من المواد الخام.

2- التشكيل:يبرد مصهور الزجاج ببطء حتى يصل إلى مرحلة التشكيل بالدرجة المطلوبة، يتم التشكيل بإحدى طريقتين:

أ- النفخ والتشكيل اليدوي: يصب المصهور في القالب ويتم النفخ إما بالفم أو بالمنفاخ.

ب- النفخ أو التشكيل الآلي: حيث تتم عملية صب المصهور والنفخ آليا .

ويجب أن تتم عملية التشكيل في وقت قصير جدا حيث يتحول الزجاج خلال ذلك من عجينة إلى مادة صلبة .

3- التهذيب أو التبريد : وهي عملية تبريد الزجاج ببطء لتجنب تشققه وتكسره وتلافي تكون مناطق ضعف في الأدوات الزجاجية بعد تشكيلها،وتتم هذه العملية بوضع الأدوات الزجاجية في فرن التبريد على درجة حرارة تتراوح بين 400-600 ْم لفترة زمنية كافية ثم تبرد تدريجيا إلى الدرجة العادية من الحرارة وفرن التبريد عبارة عن قشاط معدني طوله 15-75 متر وعرضه1- 5 أمتار ويسخن الفرن كهربائيا أو بالمحروقات السائلة .

4- الإنهاء : يتم في هذه المرحلة تنظيف الأدوات الزجاجية وصقلها وقطعها وتصنيفها .




التركيب الكيميائي للزجاج :

لا يخضع تركيب الزجاج إلى الروابط الكيميائية وإنما يتألف من مجموعة من الأكاسيد المعدنية.

تلوين الزجاج :

]يعود سبب ظهور الزجاج بلون ما إلى وجود مجموعات معدنية ملونة على شكل ايونات فيه .فمثلا يتلون الزجاج باللون الأصفر أو البني بوجود ايون الحديد الثلاثي ويمكن تحويل اللون الأخضر في الزجاج إلى الأصفر بإضافة ثاني أكسيد المنغنيز .

تصنع الأحجار الكريمة الصناعية بإضافة مساحيق المعادن الثمينة كالنحاس والذهب إلى مصهور الزجاج حيث تشكل تلك المعادن مع الزجاج محاليل غروية.[/color]




أنواع الزجاج :

1-البيركس :يقاوم الحرارة فعند تسخينه لا ينكسر نظرا لصغر معامل تمدده بسبب احتوائه على نسبة عالية من أكسيد البورون وتصنع منه الصحون وكاسات الشاي وزجاجيات المختبرات .

2- الزجاج القاسي سيليكا 96 :يمتاز بصغر معامل التمدد وارتفاع درجة انصهاره.

3- الزجاج الصواني: يحتوي على نسبة كبيرة من أكسيد الرصاص ويلين بالتسخين ويستعمل في الأجهزة البصرية والمجوهرات الصناعية.

وهناك نوع آخر من الزجاج الصواني يحتوي على نسبة كبيرة من أكسيد البوتاسيوم وهو غير ملون وصاف ويستعمل في الأجهزة الكهربائية لانه رديء التوصيل للكهرباء.

4- الألياف الزجاجية :

هي عبارة عن خيوط أو ألياف زجاجية وتتم صناعتها بإمرار المصهور الزجاجي على شبكة بلاتين مسخنة كهربائيا بشكل مستمر حيث تنتج خيوط زجاجية تلف حول اسطوانة تدور بسرعة .

وتستعمل هذه الألياف الزجاجية :كمادة عازلة للحرارة وفي صناعة الملابس الواقية من الحريق.

5- الزجاج الضبابي غير الشفاف:

يصنع بإضافة مواد (تكون دقائقها في الحالة الغروية) إلى مصهور الزجاج حيث تبقى الدقائق عالقة لدى تبريد الزجاج وتجعله ضبابيا لأنها تنشر الضوء وتفرقه وذلك اختلاف معامل انكسارها عن معامل انكسار بقية الزجاج .

تصنيف الزجاج حسب الاستعمال :

1- زجاج الإنشاءات مثل زجاج النوافذ والأبواب والسيارات.

2- زجاج الآنية مثل زجاج القناني والأدوية.

زجاج البصريات مثل العدسات والمجاهر والتلسكوبات.

الزجاج المعشق


تعريفه :


هوالزجاج الذى يلون أثناء تصنيعه بإضافة الأكاسيد المعدنية إلي التركيبة الأساسية له ويتم تقطيعه حسب التصميم المطلوب، سواءً أكان لنافذة أو أى جزء آخر في المبني، ومن ثم يتم تجميع هذا الزجاج وتشكيله بواسطة شرائط معدنية وغالباً ما تكون من الرصاص مع إمكانية استخدام الزنك والنحاس.

سمى بالمعشق لإدخال الزجاج داخل قنوات الشرائط المعدنية، وهو اشتقاق معروف في اللغة العربية في مفهوم كلمتى العاشق والمعشوق. فعلي سبيل المثال، الزجاج المعشق بالرصاص يكون فيه العاشق هو الزجاج والمعشوق هو الرصاص. ويتم باستخدام هذه الشرائط المعدنية تشكيل وزخرفة الزجاج للحصول علي التصميم المطلوب. وقد عرف الزجاج المعشق كحرفة يدوية قديمة توارثتها الأجيال علي مر التاريخ، بعد أن عرف الإنسان مبكراً صناعة الزجاج عندما تمكن قدماًء المصريين (الفراعنة) من صناعة ما يعرف بالحواف المصرية وذلك خلال الفترة 2750-2625 قبل الميلاد. كانت هذه الحواف تصنع بطريقة لف شريط رفيع من الزجاج المصهور حول كتلة من الطين غير المتماسك لتشكل إطاراً لهذه القطع الطينية. ولقد كان هذا الزجاج من النوع المصمت (غير الشفاف) والنفيس والثمين جداً. وفى القرن الأول الميلادي، تمكن الرومانيون من استخدام الزجاج في النوافذ ولكن زجاجهم كان غير منتظم التشكيل ولم يكن شديد الشفافية. لقد برع العرب في هذه الحرفة، ويعتقد فريق من الاختصاصيين بأن نوافذ الزجاج العربى ظهرت في النصف الثانى من القرن الثالث عشر الميلادى بينما يري فريق آخر (وهو الأرجح) أن الزجاج العربى ظهر في القرن العاشر الميلادى خلال الحقبة البيزنطية في أوروبا. ولقد كان هناك طراز متميز لنوافذ الزجاج العربى وكان يسميه الغرب الموريش نسبة إلي عرب شمال أفريقيا أو المغاربة.

وكانت تتم صناعة هذا الطراز بإحدي طريقتين، إما بطريقة نحت الرخام أو الحجر وإدخال الزجاج في المكان المنحوت أو بطريقة وضع قطع الزجاج في اللياسة قبل أن تجف ويتم تقوية وتدعيم هذه اللياسة بوضع قضبان من الحديد داخلها، وبذلك تكون اللياسة المدعمة بالحديد محيطة بقطع الزجاج. والمثال القائم لهذه الطريقة هو نوافذ المسجد الأزرق في إسطنبول بتركيا. وكانت نوافذ الزجاج العربى في هذه الحقبة مشهورة بتصاميم الزهور.

وقد عرفت أوروبا نوافذ الزجاج العربى، المتميز بشفافيته والمزين بخيوط ملونة داخله، عندما دخل عرب شمال أفريقيا أو المغاربة إلي إسبانيا مما أتاح للأوروبيين تطوير الزجاج المعشق بما يتماشي مع فلسفتهم واعتقادهم واحتياجهم.

وتطورت صناعة الزجاج المعشق وأصبح استخدام الرصاص والنحاس كبديل للرخام والحجر واللياسة لتصبح تصاميمه أكثر جمالاً وأفضل جودة وأقل تكلفة.

وأصبح الزجاج المعشق تحفة فنية تضفى لمسة جمالية علي المبني وترفع قيمته الاستثمارية وتشعر من بداخله بالراحة النفسية. الزجــاج المُــلون

لمســات ســحريه وإبــداع رائع تصنعه أيــدي فنيون متخــصصون في الرســم والتلوين على الزجــاج لتنقل جزء من الطبيعه في جمال اغصانها والوان ازهارها لتكون حديقه داخليه ولوحات فنيه تضيف لمسه جماليه لمنزلك. زخــرفـة المـــرايــا

فن الزخرفه والحفر والنقش على الزجاج فن منفرد بذاته حيث يجمع بين جــمال الالوان وانعكاس الضؤ على سطح المرايا لكي تضيف إلى المنزل بريـقاً ناعماً يعطي الشعور بالبهجة والسرور . استخدامات الزجاج المعشق يمكن استخدام الزجاج المعشق في العديد من المبانى السكنية والتجارية بالإضافة إلي الجوامع والمساجد. ويمكن وضعه في أى جزء من أجزاء المبانى، ويفضل أن يكون معرضاً للشمس لإبراز جمال ألوان الزجاج وخصوصاً عند انعكاس تفاصيل التصاميم علي الجدران والأرضيات وكذلك لتخفيف حدة أشعة الشمس. كما يمكن استخدامه في القواطع الداخلية بغرض حجب الرؤية وإعطاء خصوصية واستقلالية للمكان. ومن أجزاء المبني التى يمكن استخدام الزجاج المعشق فيها ما يلى: - القبب والمناور السماوية المفتوحة؛ وهى فتحات سقفية إما دائرية الشكل أو مربعة أو مستطيلة أو سداسية أو ثمانية الأضلاع أو بشكل قبة محدبة للخارج أو مقعرة للداخل أو هرمى أو مسطح منبسط. - نوافذ القبب والمناور السماوية الخرسانية وهى نوافذ بأشكال هندسية مختلفة وقد تكون منحنية أو مستقيمة الشكل. - الواجهات الزجاجية المطلة علي الصالات والدرج. - نوافذ المبني الرئيسية. - نوافذ الأبواب والمناور الجانبية للمداخل. - القواطع الداخلية ما بين المجالس.


أشكال وألوان آخرى من الزجاج


--------------------------------------------------------------------------------

الزجاج العائم ان مصطلح الزجاج العائم يرجع إلى طريقة التصنيع التي بدأت في بريطانيا بواسطه شركه الستير بيلكنجتون في عام 1959 والتي بواسطتها يتم تصنيع 90% من الزجاج المسطح. المواد الاوليه مثل الصودا،السيليكون، الكالسيوم، اكسيدالصودا والمغنيسيوم توزن جيدا ثم تخلط وتوضع في فرن حرارته 1500 سيليزيه. الزجاج المداب يتدفق من المصهر إلى حوض به مادة التن المدابه. العجيب ان عجينه الزجاج ومادة التن لا يختلطان ويصبح الجزء الملامس لمادة التن من الزجاج مستقيما تماما. وعندما يخرج الزجاج بعد ان يبرد قليلا من الحوض يوضع في مبرده حتى يبرد و يصبح بنفس برودة الجو.


--------------------------------------------------------------------------------

الزجاج المظلل هو عباره عن زجاج مسطح شفاف يدخل في مكوناته اصباغ من اجل اكسابه خواص التظليل وامتصاص اشعه الشمس. هدا النوع من الزجاج يقلل من اختراق اشعه الشمس لزجاج المباني. الزجاج الملون جزء مهم في التصميم المعماري والمظهر الخارجي للمباني. كما انه يتم استخدامه في الديكور الداخلي مثل الابواب واطراف السلالم والمرايا.


--------------------------------------------------------------------------------

الزجاج المزدوج ( ذو الطبقتين ) هو عباره عن طبقتين من الزجاج العازل بينهما منطقه فارغه مغقلقه باحكام. من أهم فوائد الزجاج العازل توفير الشفافيه التامه و تقليل الفقد الحراري والذي يؤدي الي تقليل استهلاك الكهربائي .


--------------------------------------------------------------------------------

الزجاج المقوى عباره عن نوع من الزجاج المسخن او المقوى بالحراره. احدى اوجه هدا النوع من الزجاج يكون مغطى اما بالكامل او جزئيا بواسطه احدى انواع المعادن. وبالاضافه للدور الجمالي الدي يلعبه هدا النوع من الزجاج فانه يتحكم بدخول اشعه الشمس. يستخدم هدا النوع من الزجاج في العزل الحراري وتغطية الاسقف.


--------------------------------------------------------------------------------

الزجاج المرشوش بالرمل هذا النوع من الزجاج يصنع بواسطة رش الرمل بسرعه عاليه على سطح الزجاج. هده العمليه تقلل من شفافية الزجاج وتعتبر اقضل من عملية جك الزجاج. في هده العملبه يتم يغطية الاجزاء التي يراد ان تبقى شفافه ويتم رش الرمل على الاجزاء الاخرى. تأثير هده العمليه على شفافية الزجاج يعتمد على قوة الرش ونوعية الرمل المستخدم. هدا النوع من الزجاج يستخدم للاغراض المنزليه والتجاريه على سبيل المثال الابواب وابواب الحمام والاثاث والفواصل والزجاج الداخلي.


--------------------------------------------------------------------------------

الزجاج المقوسهوعباره عن زجاج عادي مقوس بطريقه خاصه. يمكن استعماله في الاماكن الخارجيه مثل الشرفات ووجهات المحلات. كما انه يتم استخدام هدا النوع على نطاق واسع ابواب الحمامات والثلاجات والخزائن.


--------------------------------------------------------------------------------

الزجاج العاكس زجاج عادي مغطى بطبقه رقيقه من المعادن لتقليل اثر الشمس. استخدام المعادن يعطي الزجاج خاصيه عدم الشفافيه من جهة الطبقه حيث لايمكن للشخص ان يرى من خلال الزجاج.


--------------------------------------------------------------------------------

زجاج المرايا يستخدم هدا النوع في صناعة المرايا التي نستخدمها في حياتنا اليوميه.


--------------------------------------------------------------------------------

الزجاج الشمسي يستخدم هدا النوع من الزجاج في عمليه تصنيع الواح الطاقه الشمسيه التي تمتص الحراره وتحولها إلى طاقه كهربائي






الكريستال ( الكوارتز أ, المرو ) هو من بين المواد الطبيعية التي لها مغعول كهروضغطي piézoélectrique
والتي نجد من بينها أيضا أملاح روشال والأحجار الكهربائية Tourmoline حيث أن هذه المواد تهتز عندما نطبق عليها توترا كهربائيا بشكل يتناسب (يتجاوب) مع تردد هذا التوتر المطبق ولهذا فهي تستعمل في تثبيت التردد . يتواجد المرو في الطبيعة على شكل موشور ولا يتم استعماله بهذا الشكل بل يتم قطعه على شكل متوازي مستطيلات . ونظرا لوفرته في الطبيعة فهو الأكثر استعمالا .
وتوجد عدة طرق لقطع المرو منها : قطع X , قطع Y , قطع XY , قطع AT إلى غير ذلك .
بعدها يتم وضع قطعة المرو بين لبوسين معدنيين ويتعلق تردد اهتزاز المرو بطريقة القطع وكذا سمك قطعة المرو . كما هو مبين في الجدول :





إن أدنى تردد يمكن أن تهتز معه البلورة يسمي التردد الاساسي كما يمكن للبلورة أن تهتز تحت مضاعفات هذا التردد تدعي هذه الترددات بالانسجاميات
مثلا : بإمكان بلورة ذات تردد أساسي 2 ميقاهرتز أن تهتز مع
الانسجاميات4 ميقاهرتز و 8 و ميقاهرتز .

عبارة التردد الآساسي هي n= k/b

K= ثابت يتعلق بطريقة القطع .
B= سمك قطعة المرو .

كلما قل سمك البلورة إرتفعت قيمة ترددها الاساسي لكنها تصبح أكثر قابلية
للعطب .
يمكن أن يصل التردد الآساسي للمرور إلي 10 ميقاهرتز.
للوصول إلى ترددات أكبر تستعمل بلورة مركبة خاصة أو تستعمل مادة أكثر متانة كالأحجار الكهربئية حيث يصل التردد إلى 100 ميقاهرتز .
- ماذا تكافئ بلورة الكوارتز .

هذه صورة للكريستال قبل وبعد القطع

من موسوعة ويكيبيديا

العفو شكرا بلال للمرور

شكرا iheb

كم يساوي الميل بالمتر وماهو الفرق بين الميل البري والميل البحري

هيا ويني الرجالة

الميل : Mile مقياس للطول يساوي 5,280 قدما, أو 1,760 ياردة, أو 1,609 أمتار وثلث المتر. يستخدم, أكثر ما يستخدم, في الولايات المتحدة الأميركية. في حين تستخدم سائر بلدان العالم - بما فيها بريطانيا التي تبنت النظام المتري مؤخرا - الكيلومتر بدلا منه (را. المقاييس والموازين والمكاييل). وهذا المقياس الطولي, المعروف بالميل التشريعي Statute Mile, مأخوذ عن الميل الروماني القديم المؤلف من ألف خطوة Milia Passuum, كل خطوة منها مقدارها خمسة أقدام, ومن هنا كان طول هذا الميل الروماني نحوا من 5,000 قدم. وقد أقر البرلمان البريطاني اعتماد الميل التشريعي عام 1593

الميل البحري مقياس للطول يساوي , في عرف الأميرالية البريطانية, 6,080 قدما, ويساوي في العرف الدولي 1,852 مترا. وكانت الولايات المتحدة الأميركية تعتمد ميلا بحريا خاصا بها يساوي 6,080 قدما وخمس القدم, ولكنها اطرحت هذا الميل البحري الخاص, عام 1959 واعتمدت الميل البحري الدولي.

الميل البحري هو طول قوس على سطح الأرض في مستوي الزوال يقابلها زاوية مقدارها دقيقة واحدة عند مركز الأرض.

شكرا سيف هيا إسئل سوالك

في كل عام، يتعرض مئات الآلاف من المواطنين الأميركيين لاختبار بآلة كشف الكذب، إما في إطار التحقيق في جريمة ما، أو بهدف إماطة اللثام عن الجواسيس، أو كجزء من التحريات الداخلية التي تجريها المؤسسات الصناعية الكبرى على مستخدميها.

وعلى رغم رسوخ قدم آلة كشف الكذب في المجتمع الأميركي بعد أكثر من نصف قرن من الاستعمال، ماتزال هذه الآلة مثار جدل ونزاع كبيرين في الأوساط القانونية والقضائية ـ وحتى الطبية!.

من اخترع هذه الآلة العجيبة؟! وكيف تعمل؟! وهل حقاً تكشف الآلة عن الكذب؟ ثم لماذا الجدل حولها بعد سنوات الاستعمال الطويلة؟.

في عام 1895م، لاحظ الطبيب الإيطالي «سيزار لومبروزو» Cesare Lombroso أن نبض الإنسان يسرع عندما يكذب! «النبض» Pulse ـ تعبير يطلق على توسع الشرايين المنتظم نتيجة تدفق الدم فيها إثر كل ضربة قلب، ويمكن الإحساس بالنبض (وهو ما يسمى «جس النبض») بتحسس أي شريان قريب من سطح الجسم ـ أي واقع تحت الجلد، ويتراوح معدل النبض الطبيعي عند الإنسان البالغ في وضع الراحة (أي أثناء الجلوس أو الاستلقاء) بين ستين إلى تسعين (60 ـ 90) نبضة في الدقيقة.

وفي عام 1914م لاحظ ريفي إيطالي يدعى «فيتوريو بينوسي» Vittorio Benussi أن معدل تنفس الإنسان يزداد عندما يكذب! (معدل التنفس هو عدد مرات التنفس في الدقيقة الواحدة، ويتراوح بين ست عشرة إلى أربع وعشرين (16ـ24) مرة عند الإنسان البالغ في وضع الراحة.

وعندما اندلعت نار الحرب العالمية الأولى، كان الكشف عن الجواسيس يعتمد على قياس ضغط الدم أثناء استجواب المشتبه فيهم، إذ يرتفع ضغط الدم كذلك عندما يكذب الإنسان.

على أن فكرة الكشف عن صدق إنسان أو كذبه بقياس نبضه ومعدل تنفسه وضغط دمه، لم تدخل إلى حقل التطبيق العملي إلا في عام 1923م على يد المحامي والباحث النفسي (الأميركي) «ويليام مارسون» William Marson الذي ترافع عن شخص متهم بالقتل في قضية شهيرة تعرف باسم «قضية فراي» The Fry Case فذكر في مرافعته أنه قاس ضغط دم المتهم أثناء جلسات التحقيق، واستخلص من ذلك أن المتهم صادق في أقواله، صادق في إنكار التهمة! إلا أن هيئة المحلفين رفضت الأخذ بدفاع المحامي، ونتيجة لذلك حكم على المتهم بالسجن مدى الحياة! وبعد ثلاث سنوات من صدور الحكم، ظهرت أدلة جديدة في «قضية مقتل فراي» وتمكنت الشرطة من القبض على المتهم الحقيقي، فبرئت ساحة السجين المظلوم!.

لم يكن صدور حكم جديد ببراءة المتهم المظلوم انتصاراً للعدالة فحسب، ولكنه كان كذلك انتصاراً لطريقة فريدة في المرافعة: قياس ضغط دم المتهم أثناء استجوابه! لهذا السبب، يعتقد كثير من الأميركيين أن «قضية مقتل فراي» كانت المدخل الحقيقي لآلة كشف الكذب إلى المجتمع الأميركي.

اختراع الآلة

«جون لارسون» John Larson ضابط شرطة أميركي من ولاية «كاليفورنيا» يفكر في الاستفادة من تغير الظواهر الفسيولوجية عند الإنسان نتيجة الكذب، أثناء التحقيق مع المتهمين وعند استجواب المشتبه فيهم، فيبتكرآلة طريفة تقوم بتسجيل ضغط الدم ومعدل النبض وعدد مرات التنفس طوال وقت الاستجواب، وتترجم الآلة ذلك إلى رسوم على الورق، بالكيفية نفسها التي تترجم بها آلة رسم القلب النشاط الكهربي للقلب إلى رسومات على الورق! هذه الآلة هي آلة كشف الكذب (أو «مكشاف الكذب» كما يسميها مجمع اللغة العربية في القاهرة) Lie detector.

وكان «جون لارسون» مبتكر آلة الكشف عن الكذب، هو أول من استخدمها في تحقيقات رسمية في دوائر الشرطة الأميركية، إذ كان يوصل أسلاك الآلة إلى جسم المتهم أو المشتبه فيه أثناء استجوابه، لتقوم الآلة بتسجيل مستمر لمعدل النبض وعدد مرات التنفس وضغط الدم طوال فترة الاستجواب، وعندما يجيب الشخص كاذباً على الأسئلة الموجهة إليه، تسجل الآلة الزيادة في السمات الثلاث المذكورة، وكان «لارسون» يعمد إلى اطلاع الشخص المستجوب على مواطن الكذب، مستعيناً برسومات الآلة، ما كان يدفع المستجوب إلى الاعتراف بالحقيقة!.

واحتضن آلة كشف الكذب من بعد «لارسون» مساعده «ليونارد كيلر» Leonard Keeler الذي أضاف إليها خاصية جديدة لقياس أو تعيين مقدار العرق الذي يفرز أثناء الاستجواب، وجعل الآلة كلها صغيرة الحجم سهلة الحمل.

وسرعان ما تبنت شركات تجارية «الاختراع الفذ» فحصلت على ترخيص صنعه، وغمرت به أسواق الولايات المتحدة، خصوصاً وأن دوائر الشرطة أقبلت على استخدام الآلة بوصفها وسيلة منقطعة النظير في التحقيقات الجنائية، ثم أقبل المحامون كذلك على اقتنائها، ثم تبعتهم مؤسسات خاصة وحكومية، بحيث انتشرت آلة كشف الكذب على نطاق واسع في غضون سنوات قليلة!.

الآلة التي صنعها «ليونارد كيلر» لكشف الكذب تسمى «المرسامة المتعددة» polygraph (لأنها ترسم تسجيلا لأربعة عوامل فسيولوجية في وقت واحد) وقد جرى تطوير آلة «كيلر» على مر السنوات بحيث صارت النماذج الحديثة منها بالغة الدقة، لكن لم تحدث أي إضافة جديدة للآلة، ولا أي حذف منها.

كيف تعمل الآلة

في جسم الإنسان جهاز عصبي يسمى «الجهاز العصبي التلقائي أو اللاإرادي» autonomic nervous system هذا الجهاز يعمل بمعزل عن الإرادة، ومن هنا جاءت التسمية «التلقائي» أما وظيفته فهي الهيمنة على والتحكم في أجهزة الجسم اللاإرادية! إذ يتحكم الجهاز العصبي التلقائي في عمل القلب، وبالتالي في معدل النبض وفي ضغط الدم، كما يتحكم في الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي، وإلى حد ما جهاز الإفراز وغدد العرق.

ينقسم الجهاز العصبي التلقائي إلى شقين:

شق يحث (أو ينشط أو يثير) وظائف الأجهزة المذكورة، ويسمى «الجهاز العصبي الودي» sympathetic nervous system أما الشق الثاني فهو كابح (أو مثبط) لنشاط الأجهزة نفسها، ويسمى «الجهاز العصبي... نظير الودي» parasympathetic nervous system ويعمل الجهازان جنباً إلى جنب في تناسق بديع، دون أن تتضارب أنشطتهما!.

في أحوال الانفعال والتحفز، مثل الخوف والغضب والمواجهة، وغير ذلك من الانفعالات العاطفية المماثلة، ينشط الجهاز العصبي الودي للعمل، فيحث (أو ينبه أو يزيد نشاط) القلب والجهاز التنفسي وغدد العرق. فيترتب على ذلك سرعة النبض وارتفاع ضغط الدم وإسراع التنفس وزيادة إفراز العرق.

وفكرة آلة كشف الكذب تقوم على أساس أن خوف الشخص الكاذب من ظهور الحقيقة، أو خوفه من النتائج المترتبة على ظهور الحق، يحفز جهازه ا لعصبي الودي للعمل، وهذا الجهاز يحفز بدوره الأنشطة المذكورة عاليه، فيؤدي إلى بروز العوامل الفسيولوجية الدالة على الانفعال الداخلي وعلى نشاط الجهاز العصبي الودي (وهي إسراع النبض والتنفس وارتفاع ضغط الدم وزيادة إفراز العرق).

وكل ما تقوم به الآلة هو تسجيل تلك العوامل الفسيولوجية والتغيرات الحادثة فيها أثناء الاستجواب، ويتم ذلك بتوصيل الجزء من الآلة الخاص بتسجيل عامل معين بالموضع المخصص له على الجسم، فمثلاً الجزء الخاص بتسجيل ضغط الدم يوصل بالعضد أو يلف حوله، تماماً مثلما يلف ردن (كم) جهاز قياس ضغط الدم حول العضد. (العضد ـ بفتح العين وضم الضاد ـ brachium) هو الجزء من الذراع الواقع بين مفصل الكتف ومفصل الكوع) بينما يلف الجزء من الآلة الخاص بتسجيل معدل التنفس حول الصدر، وهكذا، وتسجل الآلة تلك العوامل على هيئة رسومات على ورق خاص، في عملية شبيهة تماماً بتسجيل النشاط الكهربي للمخ أو للقلب (وهو ما يسمى رسم أو تخطيط المخ أو القلب).

وكما تلزم دراية لتفسير رسم المخ أو القلب، فكذا تلزم دراية لتفسير رسومات آلة كشف الكذب.

محاكمة الآلة

عندما سئل الرئيس الأميركي الأسبق ريتشارد نيكسون عن آلة كشف الكذب، قال: «لا أعرف كيف تعمل هذه الآلة ولا أعرف مدى دقتها، كل ما أعرفه أنها تثير فزع أكثر الناس»!.

لماذا تثير آلة كشف الكذب فزع أكثر الناس؟! الجواب على ذلك ينبع من أن الآلة تسجل أنشطة لاإرادية في الجسم، وقد يفلح بعض الناس في إخفاء انفعالاتهم، بيد أن ذلك لا ينطلي على آلة تسجل أدنى التغيرات! وعلى ذلك، فإن الكاذب، عندما يتقدم للاختبار بالآلة، يكون شعوره مثل شعور فأر توشك أبواب المصيدة أن تغلق عليه! وهذا شعور كفيل بإثارة فزع أشد الناس رباطة جأش!.

إذا كان لآلة كشف الكذب هذه الفائدة العظيمة في كشف قناع الزيف عن الكاذبين، فلماذا يثور الجدل حولها؟! ولماذا ترفض كثير من المحاكم الأميركية إدخال الآلة إلى قاعة المحكمة أثناء استجواب المتهمين؟! بل تذهب بعض المحاكم الأميركية إلى أبعد من ذلك، فترفض قبول نتائج اختبار الآلة كدليل ضد إنسان أو لصالحه! ما هو السبب؟ ولماذا لم تتجاوز آلة كشف الكذب حدود الولايات المتحدة إلى أوروبا مثلاً؟!.

سبب الاعتراض على الآلة وجيه حقاً، فالآلة تسجل متغيرات فسيولوجية معينة، وهذه المتغيرات (أو العوامل) تعكس مباشرة الانفعالات العاطفية عند الإنسان، دون تمييز من أي درجة لنوع الانفعال! فقد يرتفع ضغط دم الإنسان، ويسرع نبضه وتنفسه، ويزداد إفراز عرقه، عند شعوره بالغضب أو الإحراج من سؤال يوجه إليه أثناء الاستجواب، وقد تؤدي هيبة الإنسان لموقف التحقيق والاستجواب ومواجهة بعض ذوي السلطة إلى حدوث النتيجة السابقة نفسها، وفي هذه الأحوال كلها فإن الشخص موضع الاستجواب لا يكذب، وإنما ثارت انفعالاته لأسباب أخرى، ومع ذلك، فإن رسومات الآلة واحدة في النهاية ـ بغض النظر عن سبب الانفعال! ومعنى هذا أن آلة كشف الكذب لا تهتك ستر الكاذب فحسب، ولكن قد توقع بريئاً في التهمة في الوقت نفسه!.

بسبب الاعتراض على استعمال آلة كشف الكذب، أنشأ المؤيديون لها اتحاداً أو نقابة بغرض تدريب أشخاص على استعمال الآلة وعلى كيفية توجيه الأسئلة، وعلى تفسير النتائج، ويوجد في الولايات المتحدة الآن قرابة ألف وخمسمائة شخص مدرب على استخدام الآلة، وتزعم تلك النقابة أنه في ضوء استعمال الآلة بمعرفة شخص مدرب، يمكن تأمين الأبرياء إلى حد بعيد، إلا أن باحثاً في علم النفس (يدعى «مايكل داوسون» Michael Dawson وهو يتزعم المعارضة لاستخدام آلة كشف الكذب)، أثبت بالتجربة المتكررة أن واحداً من كل ثلاثة أشخاص يجري عليهم اختبار بآلة كشف الكذب توجه إليه تهمة باطلة بالكذب!.

الجدل مايزال محتدماً في الولايات المتحدة بين مؤيد ومعارض لهذه الآلة على رغم مضي أكثر من نصف قرن على استعمالها!.

أما في أوروبا، فقد اعترض أنصار حقوق الإنسان والمدافعون عن الخصوصية، على استخدام هذه الآلة على اعتبار أن نتائجها غير مأمونة، وأنه يمكن تفسير تلك النتائج تفسيراً غير صحيح.

أياً ما كان الرأي في آلة كشف الكذب، فإنها صارت راسخة في المجتمع الأميركي، ومن غير المنظور أن تتخلى الولايات المتحدة عن هذه الآلة لمجرد وجود بعض الآراء المعارضة لاستخدامها! فكل مواطن أميركي سمع عن آلة كشف الكذب، وسمع أنها تهتك الستر! وقد يكون في هذا من الردع ما لايتحقق من غير هذا السبيل!.

تقدم الأقمار الصناعية، والطائرات التي تحلق على علو شاهق معلومات دقيقة عن المواقع والارتفاعات، وذلك باستعمال أدوات يطلق عليها مقاييس الارتفاع الرادارية.
يُرسل مقياس الارتفاع الراداري، إشارات بالراديو إلى الأرض، ثم يستقبل هذه
الإشارات بعد انعكاسها من الأرض. ثم يقوم بحساب المسافة إلى الأرض وذلك
بالاعتماد على سرعة الموجات الراديوية، وعلى الزمن الذي استغرقته هذه
الموجات في الذهاب إلى الأرض والعودة منها. ويستعمل مساحو الجبال تقنية
خاصة تسمى تحديد البعد بالليزر، حيث يرتد شعاع ليزر عن جسم ما، وذلك من أجل تحديد المسافة التي يبعدها هذا الجسم.

مخطاط متعدد ( Polygraph ) اخترع هذا الجهاز عام 1921م ومخترعه هو جون.أ.لارسون ويسمى هذا الجهاز البوليغراف.
ويقال أن كيلر هو من اخترعها ولكن قد يكون كيلر من أسس الفكرة وطورها من بعد جون وهذه كلها قصص لا مصدر لها.

[عدل] آلية العمل

• عندما يكذب شخص تحدث تغيرات فسيولوجية في جسمه كأن تصبح نبضات قلبه أسرع وجهاز كشف الكذب يسجل هذه التغيرات وتقدر نسبة دقته 80%.
  

عندما يجرى اختبار كشف الكذب لشخص ما توصل أجزاء مختلفة من الجهاز
بجسمه ويوجه المحقق أسئلته فيسجل الجهاز التغيرات في وظائف الجسم الناجمة
عن التحقيق ثم يتم تحليل الملاحظات المسجلة على الجهاز . ويقال أن كيلر هو
من اخترعها ولكن قد يكون كيلر من أسس الفكرة وطورها من بعد جون وهذه كلها
قصص لا مصدر لها. ليس كل أصحاب السوابق والمتمرسين على الجرائم يستطيعون
السيطرة على انفعالاتهم فيجعلون تحليل الملاحظات على جهاز كشف الكذب
لاجدوى منها. وعموما فإن صياغة وتشكيل الأسئلة الخاصة بإختبار كشف الكذب ،
وفى ظل معلومات وتحريات دقيقة وتحليل نفسى مسبق لنوع شخصية الفرد الذى يتم
إجراء الإختبار عليه ، يمثل نسبة 95% من نجاح الإختبار. المحاكم لا تعترف
بنتائج هذا الجهاز كأدلة ضد أي متهم. دوائر الشرطة بدأت باستخدام هذا
الجهاز منذ عام 1924.

• جهاز كشف الكذب عبارة عن أداة مصممة خصيصاً من أجل تتبع التغيرات
  الفسيولوجية التي تحدث في الجسد البشري أثناء الاستجواب، وهي تعتمد على
  تسجيل ملاحظات حسابية على التغيرات التي تطرأ على بعض الوظائف الطبيعية
  للجسد. عليه فهي لا تؤكد المصداقية بل غاية ما تستطيع أن تخبر عنه هي
  التغيرات الفسيولوجية التي طرأت على الجسد أثناء الاستجواب.
  

الإنسان في مواجهة الآلة وهذه الأجهزة تعتبر مزيجاً من الأجهزة الطبية
التي تستخدم لمراقبة التغيرات، مثل ( معدل ضربات القلب، ضغط الدم،
التنفس). بحيث يكون التذبذب في المؤشرات الخاصة بهذه المتغيرات دالاً على
أن الشخص الخاضع للاستجواب لا يقول الحقيقة، لكن هذا لا يمنع أن نتائج
الاختبار تظل تحمل العديد من التفسيرات حسب رؤية القائم على الاختبار. وإن
كانت اختبارات فحص الكذب قد ارتبطت في ذهن القارئ بمغامرات وقصص
الجاسوسية، لكن هذه الأجهزة أصبحت تستخدم بكثرة في تحقيقات الجرائم
الجنائية. كما أن بعض الجهات الحكومية الهامة، قد تشترط مرور الراغبين في
العمل بها باختبار الكذب ضمن اختبارات الالتحاق بالعمل. وشهدت الأجهزة
العديد من التطورات خلال العقد الماضي، فقد ظلت لسنوات عديدة هي الأجهزة
التناظرية التي يوجد بها مجموعة من الإبر ترسم خطوطا متعرجة على شريط ورقي
متحرك (مثل جهاز رسم القلب العادي). أما اليوم، فقد حل محلها أجهزة رقمية
تعمل بآلية أكثر تعقيداً، حيث يجلس الشخص الخاضع للاستجواب مسترخياً على
كرسي ويتم توصيل مجموعة من الأنابيب والأسلاك بأماكن محددة من جسمه، وعن
طريقها ترصد التغيرات الفيزيائية التي تطرأ عليه. فمن المفترض أن الكذب
تصحبه تغيرات في معدلات عدد من الوظائف الفسيوليوجية التي تقاس قبل وبعد
الاستجواب. قياس معدل التنفس يتم تركيب أنبوبين من المطاط مملوءين بالهواء
على صدر الخاضع للاستجواب، وعندما تتوسع عضلات الصدر يتغير الهواء داخل
الأنبوبين. في حالة الأجهزة التناظرية يعمل هواء الزفير على وسائد تشبه
آلة الأوكورديون تنكمش مع توسع الأنبوبين المطاطين، هذه الوسائد متصلة
بذراع ميكانيكي مرتبط بقلم يقوم برسم إشارات على الشريط الورقي عندما
يتنفس الشخص الخاضع للاستجواب. أما في حالة الأجهزة الرقمية الحديثة
فيستخدم محول للطاقة يقوم بتحويل الطاقة الناتجة عن هواء الزفير إلى
علامات إلكترونية. ضغط الدم و معدل القلب يتم وضع رباط قياس ضغط الدم على
ذراع الشخص، هذا الرباط يتضمن العديد من أنابيب القياس المتصلة بجهاز كشف
الكذب، وحين يتدفق الدم في ذراع الشخص الخاضع للاستجواب مع الرد على
الأسئلة الموجهة إليه يحدث صوتاً، في حالة الأجهزة التناظرية يؤدي هذا
الصوت إلى تغيير الهواء داخل الوسائد، وبالتالي تحريك القلم الذي يسجل
المؤشرات على الشريط الورقي. أما في حالة الأجهزة الرقمية الحديثة فيستخدم
محول للطاقة يقوم بتحويل التغير الناتج عن هذا الصوت إلى علامات
إلكترونية. قياس رطوبة الجلد في هذه الحالة يتم قياس طعم سوائل الجسم
النافذة عبر أطراف الأصابع، فهي أكثر الأماكن في الجسم التي تسمح بنفاذ
السوائل. والافتراض الرئيسي هنا أن سوائل الجسد تكون أكثر حلاوة مع التعرض
لضغوط . هنا يتم توصيل إصبعين من أصابع الفرد الخاضع للاستجواب بجهاز يسمى
الجلفانوميتر لقياس وجود السوائل بهما من عدمه. وحين تكون البشرة مبتلة
تكون أكثر قدرة على توليد طاقة كهربائية مما لو كانت جافة. بعض الأجهزة
تسجل تحركات القدمين والذراعين. ومع كل سؤال يتم تسجيل الإشارات القادمة
من أدوات الاستشعار المتصلة بالجسد على الشريط الورقي. المراحل الرئيسية
للاختبار مرحلة ما قبل الاختبار: في هذه المرحلة يتعرف القائم بالاختبار
على الشخص المستجوب، وقد يستمر هذا اللقاء لمدة ساعة، ويستطيع من خلاله
القائم على الاختبار أن يكون رؤية عامة عن شخصية الخاضع للاستجواب. مرحلة
صياغة الأسئلة في هذه المرحلة يقوم المختص بصياغة الأسئلة التي سيطرحها
على الشخص المستجوب، ويراجعها معه قبل طرحها، وتكون ذات صلة بالموضوع محل
الاستجواب. إجراء الاختبار: يتم توجيه 1011 سؤالاً على المستجوب، 34 فقط
من بين هذه الأسئلة ذات صلة مباشرة بموضوع الاستجواب وباقي الأسئلة أسئلة
قياسية للتعرف على ردود أفعال الخاضع للاستجواب في مواقف محددة. وأخيراً
مرحلة تحليل ردود الأفعال الفسيولوجية التي سجلها الجهاز والتوصل إلى
استنتاج بشأن نجاح الفرد في الاختبار من عدمه. وبوجه عام يمكن القول إن
المناخ العام الذي يصاحب مثل هذه الاختبارات وحالة القلق التي تسيطر على
الفرد من نتيجة الاختبار قد تكون أحد الأسباب التي تؤثر على ردود أفعال
الفرد وتجعلها تبدو كما لو كانت غير طبيعية. كما يمكن القول أيضاً إن أي
فرد مع قليل من التدريب والممارسة والقدرة على ضبط ردود الأفعال والتحكم
فيها يمكنه أن يجتاز اختبار كشف الكذب حتى و لو كان كاذباًَ.

:rendeer:

من هو مخترع الحاسوب ؟