الرافعة
هي الرافعة أو العتلة، أو باليونانية المخل أو المحل، وبالفارسيّة البارم أو البريم أو القاروص، وهي أداة تستخدم في رفع الأثقال العالية، وتقوم على مبدأ تحويل القوى والأوزان بالاستفادة من محور ونقطة ارتكاز، وهي من أقدم الأدوات التي استخدمت عبر التاريخ، وجاء ذكرها منذ القرن الثامن قبل الميلاد 260 ق. م. بمخطوطات أرخميدس العالم اليوناني الشهير، ويعتقد الدارسون أنّ حدائق بابل المعلّقة إحدى عجائب الدنيا السبعة كانت تسقى بواسطة الرافعات العموديّة، وأنّ الأهرامات رفعت حجارة البناء الخاصة بها بواسطة الرافعات، وقال الخوارزمي في كتابه (مفاتيح العلوم): «المخل خشبة مدورة أو مثمنة تحرك بها الأجسام الثقيلة بأن يحضر تحت الشيء الّذي يحتاج إلى تحريك ويوضع فيه رأس المخل، ثم يكبس الرأس الآخر فيستقل الجسم الثقيل، والبيرم أحد أصنافه، ويقال البارم، والمخل لفظة يونانية والبارم فارسية أبو مخليون حجر يوضع تحت هذا المخل فيسهل به تحريك الثقل».[١]
في الفيزياء تخضع الرافعة لقانون العزم الشهير وهو ( العزم = القوة × طول ذراعها = المقاومة × طول ذراعها)، والقوّة هي الجهد المبذول في العمل على الرافعة، والذراع هي المسافة بين المحور والقوّة، والمقاومة هي الوزن والقوة التي تسلّط على الجسم المتعرض للمجهود، وتختلف أنواع الرافعات، وللتحايل عليها يمكن تغيير نقطة المركز (الارتكاز) فإن كانت موجودةً على الطرف تستطيع إنجاز العمليّة بقوّة أقل.[٢]
أنواع الرافعات (من حيث مبدأ العمل)
تقسم الرافعات الى ثلاث أنواع من حيث مبدأ العمل وهي:[٣]
- النوع الأول: تقع نقطة الارتكاز في هذا النوع الأوّل بالمنتصف بين القوة والمقاومة، فتتكوّن من ساق تتحرك حول نقطة الارتكاز، وتؤثّر عليها بقوة، وهي كالمقص والعتلة والأرجوحة.
- النوع الثاني: تقع نقطة الارتكاز في طرف الساق هنا، والقوّة والمقاومة بالطرف الآخر، ومن الأمثلة على هذا النوع كسّارة البندق.
- النوع الثالث: في هذا النوع تقع القوّة بالمنتصف بين نقطة الارتكاز والمقاومة؛ كالمكنسة، والصنارة.
أهمية الرافعات حديثاً وقديماً
تعدّ الرافعة البرجيّة من أهم الآليات الإنشائية المستخدمة في البناء حديثاً، وبالأخص للمنشآت الضخمة والكبيرة، ويبلغ ارتفاعها حوالي مئات الأقدام في الهواء، وتعتمد الفرق الإنشائيّة عليها لرفع الفولاذ والبيتون والإستلين والمولّدات ومواد البناء الأخرى، وهي دائماً موازية للسطح، وحديثاً توجد العديد من الأنواع لغايات مختلفة ومن هذه الأنواع رافعة الـمـكـنسـة، ومضرب الهوكي، والعتلة، ومن الأمثلة أيضاً المصاعد، ومن أغرب التطبيقات القديمة المرتكزة على مبدأ الرافعة هي منصة الإعدام، فهي تتكوّن من قاعدة خشبية فوقها ضلعين متوازيين من الخشب أيضاً، فوقهما قطعة تربط بينهما، وعلى المقرّر إعدامه أن يقف على الضلعين فتتحرك ذر اع الرافعة، ويسحب الترباس ليسقط المشنوق فيما يسمّى بئر المشنقة معلّقاً بالحبل.[٤]
