طواحين بطاقة الهواء


يرجع تاريخ الطواحين الهوائية إلى زمن بعيد، وكانت الطواحين الهوائية معروفة في سيستان و هي الجزء الواقع في أقصى الغرب من أفغانستان الحديثة. كما استخدمت طواحين بسيطة في فارس في القرن السابع الميلادي، بغرض الري وطحن الحبوب. وقد كانت هذه الطواحين غير ناجحة نسبيا. وعلى الرغم من ذلك، فقد انتشر هذا النوع في الصين والشرق الأوسط بأسره.

 ثم ما لبثت أن انتشرت الطواحين الهوائية حتى أضحت سمة رئيسية لجميع المدن الزراعية الإسلامية لكي يكون بإمكانها إطعام الأعداد الكبيرة من سكانها وإعداد منتجات جاهزة من أجل تجارة رائجة.
 وكانت الطواحين الهوائية مركبة على قواعد مبنية بشكل خاص على أبراج القصور وعلى قمم الهضاب. وكانت تتألف من غرفة علوية يركب فيها حجرا الرحى، ومن غرفة سفلية يقع فيها الدوار. وكان الم حور الأفقي يحمل اثني عشر ذراعا أو ستة أذرع مغطاة بطبقتين من قماش أو جلد.
 وكانت جدران الغرفة السفلية مثقوبة بأقنية على شكل قمع يكون طرفه الضيق موجها نحو الداخل، وذلك من أجل زيادة سرعة الريح التي تعمل على إدارة الأجنحة.
 وكانت نوعية حجارة الرحى أساسية في عملية الطحن. فالحجارة هذه يجب أن تكون صلبة ومتجانسة التركيب، لكي لا تنفصل عنها قطع حصى فتختلط مع الطحين. ففي تونس ، كانت حجارة الرحى تقطع من الجبال المحيطة بمنطقة مجانة، وتصدر إلى أفريقيا الشمالية كلها. ولم تكن بحاجة إلى تقويم، نظرا لشدة صلابتها ولدقة حبيباتها.
 أما الحجارة السوداء الموجودة في الجزيرة في بلاد ما بين النهرين، فكانت تسمى حجارة الطواحين، وكانت تستخدم دائما في الطواحين التي كانت تزود العراق بالطحين. أما الحجارة المخصصة لطواحين خراسان فكانت تستخرج من منجم يقع في هضاب بالقرب من مدينة هراة.
 أما بالنسبة للطواحين المائية فقد انتشرت في الديار الإسلامية في القرن الثاني الهجري / الثامن الميلادي. ففي عام 134 هـ / 751 م،. وبعد ذلك العام بفترة قصيرة من الزمن، تم بناء طواحين لإنتاج الورق في بغداد، والقاهرة، ودمشق وذلك وفق نموذج طواحين سمرقند.
 وكانت المنتجات المصنوعة بواسطة هذه الطواحين تحضر بمساعدة مطارق آلية تعمل بالطاقة التي يوفرها الماء.
 ولقد وصلت الخبرة بالعلماء المسلمين بشأن الطواحين المائية أنهم كانوا يقومون بتقدير الأنهار تبعا لطاقتها بهدف بناء طواحين. ولقد أشار الإصطخري في كتابه "المسالك والممالك" أن تيار نهر بسيل في مقاطعة كرمان الإيرانية كان بإمكانه تشغيل عشرين طاحونة على الأقل.
 الطواحين الأوروبية:
 تم تطوير الطواحين البرجية في فرنسا، في القرن الرابع عشر الميلادي، وهي تتكون من برج حجري خشبي دوار تتشعب منه ما بين أربعة وثمانية ريش هوائية يبلغ طول كل منها من 3 إلى 9 يعلوه غطاء العمود. وتغطى الإطارات الخشبية للريش إما بنوع معين من القماش أو تزود بمصاريع خشبية. وتنتقل من الطاحونة في قاعدة المبنى. طاقة العمود الدوار لأسفل عبر نظام معين من العدد والريش إلى آليات
 ثم أنشئت طواحين أخرى في القرن الخامس عشر الميلادي للقيام بالعديد من المهام مثل ضخ ماء البحر من الأراضي التي تقع أسفل مستوى البحر ونشر الخشب وصناعة الورق وعصر الزيوت من البذور. وطحن العديد من المواد المختلفة وبحلول القرن التاسع عشر، كان الهولنديون قد أقاموا حوالي تسعة آلاف طاحونة.
 وخلال تلك الفترة أدخلت العديد من التعديلات على الطواحين ومن بين التعديلات الكبرى التي أجريت وهي تدير الريش م1745 على الطواحين اختراع الذيل المروحي وهي آلة اخترعت عام 1158هـ المروحية أتوماتيكيا. وفي عام 1185هـ / 1772 م، اخترعت الريش الزنبركية. ويتكون هذا النوع من الريش من مصاريع خشبية يمكن التحكم في فتحاتها سواء يدويا أو أتوماتيكيا للحفاظ على سرعة ثابتة للطاحونة في الرياح ذات السرعات المختلفة. ومن بين التعديلات الأخرى التي تم إجراؤها وضع كوابح هوائية لإيقاف دوران الريش واستخدام رقائق معدنية على شكل مراوح بدلا من الريش ممايزيد من إمكانية الاستفادة من الطواحين أثناء الرياح الخفيفة . المعهودة
 وفي العقد التاسع من القرن التاسع عشر، استخدمت الدانمارك لأول مرة توربينات في توليد الكهرباء وما زالت تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع حتى الآن. وقد قامت مولدات توربينية صغيرة تعمل بالرياح بإمداد العديد من المناطق الريفية بالكهرباء حتى الثلاثينات من هذا القرن عندما مدت خطوط الطاقة عبر الولايات المتحدة الأمريكية، وخلال هذه الفترة أيضا، تم إنشاء توربينات ضخمة تعمل بالرياح.