دمية ثور يشرب الماء

المقدمة

الأهداف التّعليميّة

  • أن يستخلص الطّالب مبدأ عمل دمية ثور يشرب الماء.
  • أن يقدّر المتعلّم دور العلماء المسلمين في التّطور العلميّ.

الفكرة الإبداعيّة

    استخدم بنو موسى مبادئَ علم سكون الموائع في تصميم آلاتِهم المعقّدة، فاعتمدوا على توازن السّوائل، واستخدموا الصّمّامات الّتي تعمل تلقائيًّا، والأنظمة الّتي تعمل بعد زمن معيّن، وغير ذلك من مبادئ التّحكّم الآليّ وأفكاره، صنع بنو موسى الدّمى والألعاب ومنها دمية ثور يقدّم له الماء فيشربه، وتسمع له صوتًا يدلّ على ارتوائه بعدما ينتهي من الشّرب، واستخدم لذلك صناديق وممرّات للماء وأجهزة تفريغ وسدّادات وعوّامات.

قرن وعصر الاختراع

القرن الثّالث الهجريّ / القرن التّاسع الميلاديّ

عصر الخلافة العبّاسيّة

كتاب الحيل لبني موسى بن شاكر، ويوضح
طريقة صنع دمية الثور، وكيفيّة عملها
شكل يوضح طريقة صنع دمية الثور

معلومات العلماء

    أمّا الأبناء فهم (محمد وأحمد والحسن)، وكان أبوهم (موسى بن شاكر) يتولّى شؤون الفلك في بلاط الخليفة المأمون العباسيّ في الفترة الممتدّة بين (198 - 218هـ) أي (813 - 833م)، حيث تمكّن من إتقان علوم الرّياضيّات والفلك، واشتهر بحساباته الفلكيّة المتميّزة، إلّا أنّ "موسى" هذا لم يتمكن من أن ينشئ أبناءه كما أراد لهم، إذ مات وهم صغار، فلم يستطع من مواصلة مسيرة العلم والتّعليم مع بنيه، غير أنّه كان قد عهد بهم إلى الخليفة "المأمون" رحمه الله، سابع الخلفاء العباسيّين، ومؤسّس أهمّ الصّروح العلميّة: بيت الحكمة؛ فتبّنى الخليفة أبناء موسى علميًّا وتربويًّا، وتكفّل بهم بعد وفاة أبيهم؛ فعهد بهم إلى"إسحق بن إبراهيم المصعبيّ" عامله على بغداد، الّذي كان يسمّي نفسه: خادمًا لأبناء موسى، لكثرة ما كان المأمون حريصًا عليهم ويوصيه بهم، أدخلهم إسحق بيت الحكمة الّذي كان يحتوي على مكتبة كبيرة، بالإضافة إلى مرصد فلكيّ، علاوة على الكتب المترجمة الكثيرة الّتي تمّت ترجمتها من اليونانيّة إلى العربيّة من أعمال فلسفيّة وعلميّة أخرى.

    نشأ "بنو موسى " في هذا الوسط العلميّ، وأصبحوا من أبرز علماء بيت الحكمة، لذلك يعتبر "بنو موسى بن شاكر": (محمد وأحمد والحسن) نموذجًا فذًّا للطّاقات العلميّة الإسلاميّة، والّتي برعت في علوم الهندسة (الميكانيك) والفلك والرّياضيّات، في القرن الثّالث الهجريّ /القرن التّاسع الميلاديّ، في عصر الخليفة "المأمون" العباسيّ في بغداد، حيث كانت الحضارة العربيّة الإسلاميّة في أوج ألقها بعلمائها المسلمين، عباقرة ذلك العصر، الّذين قادوا دفّة سفن التّطور والحداثة في تلك الحقبة.

    وقد كان أكبرهم "أبو جعفر محمد" عالمًا بالهندسة والنّجوم، فقد أصبح أعظم أبناء موسى شأنًا، وذا تأثير على الخليفة كأبيه، وكان يرصد النّجوم رصدًا دقيقًا علميًّا، ويُجري القياسات المثيرة للإعجاب، وقد كرّس نفسه بكليّتها؛ لإجراء الحسابات والقياسات، فوضع الكتب الفلكيّة، وكذلك سافر في بعثة بأمر من الخليفة لقياس محيط الأرض، وكان محمد ممّن انصرفوا إلى الفلسفة، وخاصّة علم المنطق منها، واهتمّ بعلم طبقات الجوّ بل تعدّى ذلك كلّه، فاهتمّ بالإنشاءات الميكانيكيّة، وكتب فيه موسّعًا عن معارف القدماء.

    أمّا "أحمد"، فكان متعمّقًا في صناعة الحيل (الهندسة الميكانيكيّة)، وأجاد فيها فابتكر الكثير من الاختراعات العلميّة ذات المنفعة، وقد تجلّت اختراعاته في تقديم ألعاب ميكانيكيّة للأطفال، وخزّانات للحمّامات، وآلات لتعيين كثافة السّوائل، وتركيبات تتيح للأوعية أن تمتلئ كلّما فرغت، وغيرها من الآلات، عدا عن الأنواع العديدة للنّوافير، كما أنّه انصرف إلى خدمة علم الفلك، وتجرّأ ووضع كتابًا، دحض فيه آراء الإغريق، ووضع مع أخيه محمد ساعة نحاسيّة، وقام كذلك بأدقّ الحسابات، كما نقل حسابات أخيه الدّقيقة المعقّدة إلى آلات مدهشة.

    أما "الحسن" فقد كان متعمّقًا في الهندسة، فقد لمس المقرّبون منه نبوغًا خارقًا، وألفوا عنده ذاكرة نادرة ومخيلة قوية تمكّنه من حلّ المسائل الرّياضيّة المستعصية، وسبر غورها، ومن الكتب الّتي ألّفها كتاب في قطع المستديرات.

صورة تخيلية لأبناء موسى

إسهامات العلماء

    كان مبدأ العمل كفريق بحث متكامل (التّعاون العلميّ) من أهمّ ما ميَّز عطاء "بني موسى" العلميّ؛ فقد ظهرت إسهاماتهم العلميّة في ميدان الفلك والرّياضيات، وذلك حينما قام المأمون بتجربته سنة (217هـ /832م) لقياس محيط الأرض، فاختار أشهر علماء الفلك والأرصاد، فوقع الاختيار على بني موسى؛ ليكونوا ضمن ذلك الفريق، نظرًا لنبوغهم وتفوّقهم، وقد قام الفريق بذلك.

    كما اشترك الأخوة  الثّلاثة في وضع كتاب يحتوي على قياسات المساحات المسطّحة والمستديرة، كما وضعوا تقاويم دقيقة لمواقع الكواكب السيّارة، وأكّدوا ميلان المحور الّذي تدور حوله الأرض، واشتركوا فيما بعد في عهد الخليفة "المتوكّل بالله" في بناء مرصد عجيب في قصر المتوكّل بالله في قصره بسامرّاء، وفي هذا المرصد أسطرلابٌ مدهشٌ لامثيل له، دائريّ الشّكل يتحرّك بالقوّة المائيّة، وكان هذا الأسطرلاب يحمل في وسطه صور الكواكب والنّجوم ورموزها على شكل حيوانات، وكان كلّما ظهر نجم في قبّة السّماء ظهرت صورته في تلك الآلة، وكلّما غاب نجم في تلك القبّة، اختفت صورته من الأسطرلاب.

    وقد تفنّن "بنو موسى" في الهندسة الميكانيكيّة (علم الحِيل)؛ فاخترعوا تركيبًا ميكانيكيًّا يسمح للأوعية أن تمتلئ تلقائيًّا كلّما فرغت، كما ابتكروا آلة ميكانيكيّة للزّراعة والفلاحة، تحدث صوتًا تلقائيًّا عندما يرتفع الماء إلى حدّ معيّن في الحقل عند سقيه، هذا بالإضافة إلى عدد كبير ممّا اخترعوه من النّوافير الّتي تُظهر صورًا عديدة للمياه الصّاعدة، وممّا هو جدير بالذّكر أنّ نظريات بني موسى تلك ما زالت مستخدمةً في تصميم النّافورات الحديثة، وهنا لا بدّ من الإشارة  إلى اختراعهم للقناديل الآلية، وهي قناديلُ ترتفع فيها الفتائلُ تلقائيًّا أيضًا، كما أنّها لا تنطفئ عند هبوب الرّيح عليها، ولا يفوتنا أن نشير هنا إلى أن "بني موسى" كان لهم السّبق دون معاصريهم في صنع الآلات المنزليّة، ولعب الأطفال، وبعض الآلات المتحرّكة، كالرّوافع المبنيّة على القواعد الميكانيكيّة المستعملة في جرّ الأثقال أو رفعها أو وزنها.

صفحة من مخطوطة كتاب الحيل لأبناء موسى صفحة من مخطوطة كتاب الحيل لأبناء موسى
صفحة من مخطوطة كتاب الحيل لأبناء موسى

مؤلفات العلماء

    كتبَ "بنو موسى" كسائر علماء المسلمين النّابغين، في علوم عدّة كالهندسة، والمساحة، والمخروطات، والفلك، والميكانيكا، والرّياضيّات، ومن مؤلّفاتهم: "كتاب الحِيل"، وهو أشهر كتبهم وأهمّها، جمعوا فيه علم الميكانيكا القديمة، وتجاربهم الخاصّة. ويتضمّن كتابهم حوالي مئة تركيب ميكانيكيّ ذات قيمة علميّة كُبرى، شرح الإخوة فيه كيفيّة صنعها، وآليّة عملها، مع بعض الصّور التّوضيحيّة، ومن هذه الأعمال (كما جاء في الكتاب):

  •  "عمل قنّينة لها رأسان، تصبُّ فيها من أحد الرّأسين الشّرابَ ومن الآخر ماءً، فإذا انقلبت خرج من الرّأس الّذي صُبّ فيه الماء شراب، ومن الرّأس الآخر الّذي صبّ فيه الشّراب ماء".
  •   "صنعة سراج يُخرج الفتيلة بنفسه، ويصبّ الزّيت بنفسه، وكلّ من يراه يظنّ أنّ النّار لا تأكل الفتيلة، كما أنّ الرّياح لا تستطيع إطفاءه".

    عُرف هذا الكتاب في أوروبّا تحت اسم (كتاب الإخوة الثّلاثة)، وقد نشر " فيدمان Eilhard Wedemann  وهاوسر F.Hauser" مقالات مهمّة حول الكتاب باللّغة الألمانيّة، كما ترجمه (دونالد هيل Donald Hill) كاملًا إلى اللّغة الإنجليزيّة عام 1399هـ /1979م (Al-Hiyal).

     وممّا يدلّ على ذهن هـؤلاء العلماء المتوقّـد أنّهم استخـدموا مبادئ علم سكون الموائع في تصميم آلاتِهم المعقّدة،  فاعتمدوا على توازن السّوائل،  واستخـدموا الصّمّامات الّتي تعمل تلقائيًّا، والأنظمة الّتي تعمل بعد زمن معين،  وغير ذلك من مبادئ التّحكّم الآليّ وأفكاره،  جزاهم الله عن أمتهم خير الجزاء.


انتشار استخدامات الإسهام في نواحي الحياة

    في مجال الدمى اعتمد بنو موسى على قوة ضغط الماء وثقله على دواليب تدور حول محاور ثابتة أو على تقنيات في غاية الدّقة ابتدعوها من أجل تحقيق أهدافهم بحيث أنّ هذه الأفكار أصبحت تتطوّر فيما بعد، ولا تزال حتّى يومنا هذا الشّغل الشّاغل للفنيّين والعلماء والتّقنيّين.

    قدّم بنو موسى كجماعة، منظومة علميّة ومعرفيّة هامّة شغلت مكانًا رئيسًا فى تاريخ العلم بعامّة، وتاريخ التّكنولوجيا بخاصّة، ومثّلت مبادئ التّحكم الآليّ الّتي وضعوها، أهمّ الإنجازات الّتي قامت عليها التّقنية والتّكنولوجيا.

    وقد كان لعلم الحيل عند المسلمين هدف هو التحايل على ضعف الإنسان، والتيسير عليه باستعمال الآلة المتحرّكة. وكثير من الاختراعات الحديثة تركّز على هذا الهدف.

    ومع الأهميّة الكبيرة الّتي اكتسبها كتاب "الحيل" لأبناء موسى على مدار التاريخ وحتّى يومنا هذا، يظهر لنا أهميّة وقيمة العمل الجماعيّ.


مراجع الطالب

مراجع المحتوى
الهدف من النشاط
  • أن يكتب الطّالب بحثا على تاريخ الدّمى المتحرّكة عبر العصور.
الإعداد للعمل
  • كوّن فريق عمل مع مجموعة من زملائك؛ لتوزيع المهام فيما بينكم (مجموعة من 2-3 أشخاص).
البحث العلميّ

    قم بتكليف عددٍ من أفراد مجموعتك بمهمّة البحث عن معلومات مفصّلة حول الدّمى المتحركة بحيث يُذكر في البحث العلميّ: من أين تولّدت فكرة الدّمى المتحركة؟ من هو أوّل من صنع الدّمى المتحركة؟ ما الحضارات الّتي بدأت بتصنيع الدّمى المتحركة؟ أي المواد كانت تُصنع منها الدّمى المتحركة؟ هل كانت النظريات العلمية أساس تصنيع الدّمى المتحركة؟ متى اهتمّ العرب بفكرة الدّمى المتحركة؟ ما حكم ورأي الدين الإسلامي في الدّمى المتحركة؟ كيف انتشرت الدّمى المتحركة في بلدان العالم؟ ما الفائدة المرجوّة من صناعة الدّمى قديمًا وحديثًا؟

ويمكن الاستعانة بالمصادر التّالية أو أيّة مصادر أخرى تراها موثّقة علميًّا:

  • مكتبة المدرسة أو أيّة مكتبة عامّة.
  • الشّبكة العنكبوتيّة.
تنفيذ النشاط
  • حلّ ورقة العمل.
المناقشة والنتائج
  • ناقش مع أفراد مجموعتك صناعة الدّمى المتحركة عبر التاريخ.
  • جهّز بحثًا علميًّا عن صناعة الدّمى المتحركة عبر التاريخ، ومراحل اختراعها وتطورها، وفائدتها في جميع المجالات في الحياة.
  • اكتب بمساعدة أفراد مجموعتك تقريرًا عن أهميّة الدمى المتحركة في استعراض النظريات العلمية.
اخترع بنفسك
  • قم بصناعة الدمية المذكورة بورقة العمل، أو اصنع دمية أخرى لها وظيفة مختلفة يمكن أن تستفيد منها في مجالات الحياة.
ورقة العمل

طست للوضوء تخرج من وسطه فتاة مستعدة لخدمة المخدوم

  • في الشكل دمية متحركة، وهي عبارة عن "طست" مسطح يتم تثبيته فوق خزان كبير يتسع لكمية كبيرة من الماء بحيث يُمكن لشخصين أو أكثر  استكمال وضوئهم، وفي وسط هذا الخزان تمثال لفتاة تقف فوق عوّامة، وفوق رأس الفتاة زرّ ناتئ يتصل بحلقة مثبتة بطرف ثوب الفتاة من الأسفل، يحيط بهذا الزرّ شبكة معدنيّة أو غربال، وقد تم ثقب الخزان من أسفله بثقبين صغيرين ووضع هذا الخزان ضمن خزّان أكبر حجمًا وقد تم تلحيم بيثيون في قاعدته.

أجب عن الأسئلة التالية: 

  • عيّن الأجزاء على الرّسمة.
  • قم بإعادة رسم الدمية المتحركة كاملةً بالألوان على ورقة أخرى.
  • من العالم الذي اخترع هذه الدمية؟
  • ناقش مع أفراد مجموعتك آليّة عمل هذه الدمية.
  • اكتب طريقة عمل هذه الدّمية.
الهدف من النشاط
  • أن تجد أفكارًا مبتكرة لتطوير "دمية ثور يشرب الماء" عن طريق تطبيق تقنية "سكامبر" للتّفكير الإبداعيّ.

 

الإعداد للعمل
  • كوّن فريق عمل مع مجموعة من زملائك؛ لتوزيع المهامّ فيما بينكم (كل مجموعة من 3-5 أشخاص).
المنهجيّة العلميّة

    تهدف تقنية "سكامبر" إلى إثارة خيالك ومساعدتك على توليد الأفكار الجديدة من أفكار منفذة مسبقًا، وذلك من خلال مجموعة محدّدة من الأسئلة الموجّهة، وهي:

  • الاستبدال: ما الشيء أو الأشياء الّتي يمكنك استبدالها في "دمية ثور يشرب الماء"؟

مثلاً: ماذا لو استبدلت الماء بسائل آخر؟ ماذا لو استبدلت الثّور بدمية أخرى؟ بماذا يمكن استبدال الصّمّامات أو السّلسلة أو العوّامات؟

  • الدّمج: ما الّذي يمكن إضافته لجعل "دمية ثور يشرب الماء" مختلفة؟

مثلاً: ماذا لو دمجت "دمية ثور يشرب الماء" مع ساعة مثلًا أو صافرة أو ترس؟

  • التّكيّف: ما الجزء الموجود في "دمية ثور يشرب الماء" والّذي يمكن تعديله للتحسين من فاعليته؟
  • التّعديل: ما الّذي يحدث عند تكبير "دمية ثور يشرب الماء" أو أجزائه أو جعله أكثر طولًا أو صغّرنا حجمه كثيرًا؟
  • الاستخدام في أغراض أخرى: ما الاستخدامات الأخرى لدمية ثور يشرب الماء؟
  • الحذف: ما الجزء أو الأجزاء التي يمكنك حذفها من دمية "ثور يشرب الماء" دون التّأثير على وظيفتها؟
  • إعادة التّرتيب: ما الّذي يحدث عند عكس مواقع الأجزاء وترتيبها من الأمام إلى الخلف ومن الأعلى إلى الأسفل؟
  • هل يمكن توفيق “دمية ثور يشرب الماء"، أي جعلها متوافقة مع أشياء أخرى؟

مثلاً ما الذي يشابهه من الأشياء؟ هل يمكن أن نصنعه بطريقة مشابهة لشيء آخر؟

تنفيذ النشاط
  • قم بتوزيع أسئلة تقنية "سكامبر" على كل مجموعة.
  • تقوم كل مجموعة بإجراء عصف ذهنيّ؛ لتوليد أفكار جديدة لتطوير دمية ثور يشرب الماء باستخدام أسئلة "سكامبر" وذلك ضمن فترة محدّدة.
المناقشة والنتائج
  • بعد انتهاء الفترة المحدّدة، يقوم قائد كل مجموعة باستعراض الأفكار المطوّرة الّتي توصّلت إليها مجموعته وفوائد كل فكرة.
  • يتمّ مناقشة الأفكار الأكثر تمّيزًا وقابليةً للتّطبيق وعرضها على المدرّس.
اخترع بنفسك
  • يمكنك وتحت إشراف مدرّسك وذوي الخبرة التّوصل لاختراع جديد أو تطوير دمية ثور يشرب الماء بناءً على الأفكار الّتي تمّ التّوصل إليها.