שעון הנר של הקוף ובזים

הקדמה

שעון הנר של הקוף דומה מאד לשעון הכתבן ואינו מצדיק פוסט משלו. אבל  גם בשעון הזה מופיע בז. זה גרם לי לחזור ולבדוק איזה בעלי החיים מופיעים בספרו של אל-ג'זארי. יש לא מעט, יש פיל, אריה וקוף. אפשר לבדוק כמה בקיאים אתם בספר אם אתם יודעים באיזה פרק מתחבא האריה? (לצערי אין פרסים לפותרים נכונה). יש כמה ציפורים לא מזוהות, דג חסר שם, שור או חמור, שאל ג'זארי לא פרט אלא השתמש ב دابّة -דָאבֶּ֫ה שפרושה בהמה וגם שתי פרות. בצד היותר אקזוטי יש  חמישה דרקונים (!) שישה טווסים (!!) ומספר ההופעות הרב בספר, להפתעתי הגדולה, הוא שבעה בזים. יש לנו זווית הסתכלות נוספת על הבזים ובזיירות שמספק אוסאמה אבן מונקד'( أسامة بن منقذ‎ ) משורר, סופר ואביר מימי הביניים. כפי שסיפרתי בפוסט קודם התחלתי לקרוא את "ניסיון חיי".  יש בספר שפע סיפורי ציד, כולל בזים, בחצרו של האמיר קרא ארסלאן, אביו של המלך נור א-לדין ששכר את אל-ג'זארי. בכך יעסוק הפוסט הזה.

שעון הנר של הקוף "ספר הידע של התקנים מכאניים מופלאים", עותק טופקפי, 1206

איך זה עובד ?

אל ג'זארי כותב בעצמו:

"הדברים נעשים כפי שתיארתי קודם [בפרק שמונה, שעון הנר של הכתבן]. מחזיק הנר, הנדן והבז, שתי הגלגלות והמשקולת מאזנת במרכז הנדן, והתעלה המכוסה שבתוכה הכדורים" דונלד היל, מתרגם ומבאר הספר, הקדיש לפרק זה רק שורות ספורות, ללא שרטוט, וציין שהמנגנון זהה לפרק שמונה, מלבד תנועת הקוף שהיא אנכית ולא סיבובית כתנועת הכתבן. בכל זאת אני חוזר בקצרה על ההסבר ההנדסי שייצבע, כמו תמיד בכחול, כך שמי שלא מתעניין בגלגלות או במשקלות מאזנות יוכל לדלג. התאמתי את השרטוט של שעון הנר של הכתבן שהכין דונלד היל והוספתי כתוביות:

שרטוט מנגנון שעון הקוף בעקבות האיור של שעון הכתבן שהכין דונלד היל

הנר מונח על תושבת, בתוך נדן הפליז, כאשר רק הפתיל מציץ מן המכסה. אל התושבת מולחם מוט ארוך אשר עובר דרך המשקולת הראשית כך שהיא חופשית לעלות ולרדת סביבו. לקצה המוט מחוברים שני חוטים הרתומים דרך גלגלות למשקולת הראשית. היא כבדה יחסית, מעט יותר מק"ג. עם השקיעה מדליקים את הנר. בתחילת הערב כשהנר שלם, המוט יגיע לנקודה הנמוכה ביותר והמשקולת תהיה בשיא גובהה. במהלך הבעירה הנר יתקצר, הכוח שמפעילה המשקולת ידחוף את התושבת כלפי מעלה בקצב קבוע התלוי בקצב הבעירה. אל תחתית המשקולת מחובר חוט נוסף העובר על הגלגלת והמחובר לתחתית המוט עליו יושב הקוף. אם התכלות הנר המשקולת תרד והקוף יעלה ויצביע על השנתות. יש 218 שנתות וכל אחת מהן מייצגת 4 דקות ובסך הכול 14.5 שעות חשכה בדיארבקיר בלב החורף. ארבע עשר כדורים חלולים נמצאים במחסנית החופשית לעלות. המחסנית מחוברת בחוט לתושבת. לאחר שעה הנר התקצר והתושבת עלתה ומשכה איתה את המחסנית והכדור הראשון הגיע לפתח תעלה המחוברת לראשו של הבז. הכדור יתגלגל החוצה מתוך מקורו. התהליך הזה יחזור על עצמו מידי שעה.

 

אוסאמה אבן מונקד'

"נסיון חיי: זיכרונותיו של אביר מוסלמי" (كتاب الاعتبار מילולית, ספר ההתעמקות) הוא ספר אוטוביוגרפי שכתב אוסאמה אבן מונקד', לוחם מלומד ובן לשושלת בני מונקד', משפחה בדואית רמת-יחס ששלטה בעיר המבצר שייזר בצפון סוריה. את הספר תרגמה להפליא אלה אלמגור וגם צרפה מבוא מלומד והערות שמוסיפות הנאה לקריאה.

אוסאמה היה לוחם וצייד אבל גם משורר, אספן ספרים נלהב ודיפלומט רב קסם. הוא נולד ב-1095 בשייזר בה גדל חונך וחי עד ל-1131. כאשר הגברים של שייזר לא נלחמו עם הצלבנים או ביריבים אחרים הם עסקו בציד. סוריה של המאה ה-12 הייתה גן עדן לציידים. אנחנו חושבים על ארנבות, חזירי בר ועופות מים אבל היו גם אריות וברדלסים. השימוש בבזים ובניצים היה מאד שכיח. ב-1162 כשנלחם לצד נור א-דין בצלבנים של אנטיוכיה הוא פגש את קַרַא אַרְסְלאן שליטה של השושלת הארתוקית. עם תום הקרבות הזמין אותו ארסלאן להצטרף אליו בעירו חִסְן כַיְפא, מקום מושבם של הארתוקים לפני שהשתלטו על דיארבקיר. את העשור הבא, עד 1174, הוא בילה בציד ובכתיבה בחצר הארתוקית. השער הרביעי מוקדש לסיפורי ציד ואני אספר מעט על מה שלמדתי בנושא ציד בעזרת בזים ועופות דורסים אחרים.

על בזים ובזירות

בַּזְיָירוּת (falconry) היא אומנות השימוש בבזים או בדורסי יום חזקים אחרים לציד עופות ויונקים. יש עדויות על שימוש בבזים במסופוטמיה כ- 2,000 לפנה"ס.  ציד, וציד באמצעות בזים, פרח בח'ליפויות בית אומיה ובית עבאס והוא גם אחד משעשועי החצר האהובים בארמון הארתוקי. אוסאמה אבן מונקד' פותח את סיפורי ציד כך:

"סיפרתי על מצבים של מלחמה, על קרבות, ועל סכנות שידעתי, דברים שעלו בזיכרוני והזמן במרוצתו לא השכיחם מלבי, אף שארכו ימי וזה זמן רב אני בודד וערירי, והשכחה הלא מורשת עתיקה היא מאבינו אדם הראשון עליו השלום. עכשיו אכתוב פרק  שעניינו מסעי ציד, גם ציד רגיל, גם על ידי חיות טרף. מהם שהשתתפתי בהם בשחר נעורי בשייזר … ומהם שהשתתפתי בהם בהיותי בדיארבקיר עם האמיר קַרַא אַרְסְלַאן עליו השלום… "

האהבה הגדולה לציד מודגמת דרך הסיפור על אביו שהיה השליט בשייזר ויתר על כסאו:

"אשר לציד בשייזר, זה היה עם אבי עליו השלום. הוא היה צייד נלהב, להוט אחר הציד ואחר כל העופות הדורסים ולא חסך בהוצאות למען הנאתו זו … הציד היה לו כמאמר המסורת "תנו מנוח לליבותיכם ויעלו את זכר האל" לא ראיתי מעודי צייד אמן כמוהו"

הספר איננו מדריך לציד בבזים אבל דרך הסיפורים יש הרבה מידע מעשי למשל איך הם צדו את הבזים ? "כל מה שהיה על האיש [אנשי ההר הסמוך לשייזר] לעשות הוא לבנות בית כגובהו שלו, לכסות אותו בענפים ולהסתירם בקש ובעשב ולהשאיר בו פתח; לקחת  יונה, להציב את רגליה על מוט ולקשרן ….אז רואה אותה הנץ ועט עליו ואוחז בו. כשהצייד חש בנץ הוא מושך את המוט אל הפתח ותופס ברגלי הנץ …מוריד אותו אליו ותופר את עיניו…"

יש שפע של סיפורים אבל הסיפור על אל-יחשור נץ יחיד במינו מדגים את היחסים המיוחדים שבין האצולה המוסלמית לבין הציפורים הדורסות בהן השתמשה לציד:

בין אביו של אוסאמה לבין בניו של רופֶן, שליט ארמניה נרקמה ידידות ומידי שנה היו שולחים אליו מספר ניצים או בזים. שנה אחת הגיע גוזל גדול ממדים שהיה דומה לבז ציידים אבל לא מהיר כניצים אחרים. הבזייר רַנַאאִם היה אומר: "אין בכל הניצים האלו כנץ הזה אל-יחשור, הוא לא יניח דבר שלא יצוד אותו" הם לא האמינו לו אבל במשך שלוש עשרה השנים הבאות הוא היה מלך ציפורי הציד בשייזר. אחרי סיפור עלילות הציד הוא מספר "כשנכנסו הביתה היה אבי אומר הביאו ספל מים…וזה [אל-יחשור] היה שותה ממנו כשרצה הנץ להתרחץ היה בוחש במקורו במים…ואז אבי היה מניח אותו על בול עץ גדול שהוכן במיוחד בשבילו…הנץ התמתח והתמרח בשמן עד שהתייבש אחר כך הכינו לו פרווה מקופלת, והוא היה יורד וישן עליה … וכשאבי רצה לפרוש אל דירת ההרמון היה אומר לאחד מאיתנו: "שא אותו" והנץ היה נישא על כפיים כמות שהוא, יישן על הפרווה, ואז הונח לצד מיטת אבי"

אהובתי מ. אומרת שאי אפשר לספר על ציד עם עופות דורסים בלי להפנות את קוראי לסרט על אישולפן:

נערה מונגולית צעירה שצדה באמצעות נשר זהוב. זה לפני הכול סיפור על עוצמה של אישה צעירה שהצליחה לשנות מסורות מונגוליות אבל זה גם סיפור על החיבור העמוק בין הציד לציפור הציד שלו וזה הסיבה שאין כל הפתעה במספר הבזים שחדרו לתוך מכונותיו של אל-ג'זארי.

שעון הנר של איש החרב

הקדמה

שעוני נרות הם אמצעי עתיק מאד למדידת הזמן החולף. העדות המוקדמת ביותר, היא ככל הנראה, שיר סיני שנכתב ע"י יוּ ז'יאנגו (You Jiangu) ב-520 לספירה. זה מופיע בויקיפדיה ובמקומות נוספים, אבל לא הצלחתי לאתר את השיר עצמו, כל עזרה תתקבל בברכה. מדובר בשעונים פשוטים יחסית המבוססים על קצב הבעירה הקבוע למדי של נרות. שורה של סימנים במרווחים קבועים ציינה את הזמן החולף. כל ארבעת שעוני הנרות של אל ג'זארי הם אוטמטונים מורכבים, מלאי המצאות ,זינוק נחשוני בהשוואה לשעוני הנרות הקלסיים. בשעון איש החרב פולט בז ממקורו כדור ברונזה בכל שעה עגולה, כך שמספר הכדורים המצטבר מציין את השעות ובו זמנית מניף איש החרב את חרבו וקוצץ את החלק העליון של הפתיל.

Category I chapter 7 p85 fig 74 Farruk ibn Abd al-Latif 1315

שעון איש החרב, עותק מ-1315, סוריה

איך זה עובד ?

אל-ג'זארי פותח את התיאור של שעון איש החרב: "מעולם לא נתקלתי בספר על שעוני נרות וגם לא ראיתי שעון שכזה. שמעתי סיפור על שעון נר אשר ברגל הפמוט היה ראש אריה שמפיו הפתוח נפלו כדורי ברונזה בכל שעה עגולה". השעון שבנה הוא הגרסה שלו. ההסבר הנדסי, ייצבע בכחול, כמו תמיד, כך שמי שלא מתעניין במשקולות איזון וחיבור כידונים (bayonet mount) יוכל לדלג.

Category I chapter 7 mechanism

בצד ימין שעון החרב, עותק טופקפי 1206, עם כיתוביות הסבר שלי. בצד שמאל שרטוט תלת מימדי של המנגנון מבוסס על שרטוטו של מתרגם הספר דונלד היל

הנר המאסיבי, גובהו כארבעים סנטימטר (זרת ומחצה) וקוטרו כמעט ארבעה סנטימטר, ניצב על בסיס ברונזה יצוקה. הנר עטוף בחבק הנמצא בצינור פליז ארוך. החבק אינו עגול באופן מושלם אלא יש לו שתי שפתיים המאונכות לנר. בן השפתיים לצינור החיצוני הולחמה תעלה המכילה 14 תאים ובהם 14 כדורי ברונזה. רק הנר לבדו חוסם את הכדורים מליפול. דרך מערכת גלגלות חוברה משקולת איזון גדולה של כ-1.2 קילוגרם המושכת כלפי מטה ודואגת שבסיס הברונזה והנר איתו ימשכו כלפי מעלה. אורך הנר בכל רגע נתון מונע מן הבסיס להמשיך ולעלות. קצב הבעירה של הנר נמדד בקפדנות וגובה הנר מחושב כך שהוא מתאים לשש עשרה שעות בעירה, בפועל הוא יבער רק ארבע עשרה שעות.

כאשר חלפה השעה הראשונה, הנר התקצר ב-1/16 מאורכו. משקולת האיזון ירדה וגרמה לבסיס לעלות כך שהנר, באורכו החדש, לא חוסם יותר את  הכדור התחתון. הכדור נופל אל תעלה האיסוף המחוברת אל החלק האחורי של ראש הבז. המקור של הבז נמצא על ציר ותחת  משקל הכדור (כ-40 גרם) הוא נפתח והבז פולט את הכדור. התהליך הזה יחזור על עצמו מידי שעה, בארבע עשרה השעות הבאות, ואז יוחלף הנר.

החלק של העבד השחור מניף החרב פחות מפורט לטעמי ובנייתו תדרוש יותר התנסות וכיונונים. גם אל ג'זארי עצמו מזהיר את הקורא שנדרשו לו ניסויים חוזרים על מנת לגרום לזה לעבוד. הזרוע הימנית האוחזת בחרב נמצאת על ציר, ומרכז הכובד שלה ממקם אותה בסמוך לחזה העבד. העבד הוא הוא חלול ועובר בתוכו חוט המחובר לטרֶבּוּשֶה (Trebuchet) מנחושת. זהו כלי מצור ששימש בימי הביניים ליידוי קליעים גדולים לעבר החומות של עיר נצורה. כאשר הכדור יפול לתוך הטרבושה הוא יגרם למשיכה חזקה של החוט ולתנועה חדה של החרב שתקטום את קצה הפתיל.

אל ג'זארי פעל במאה ה-12 כמעט שש מאות שנה לפני שפריסטלי זיהה את החמצן, גם הכימיה של השעווה לא היתה ידועה וכך גם הנימיות(קפילריות). למרות זאת ההבנה החזקה שיש לו בחומרים השונים, מעצם המלאכה וההתנסות מביאות אותו ללא מעט תובנות שאפשר היום להסביר בעזרת המדע שלמדנו. כך הוא מבקש למשל שהנר יהיה משעווה טהורה. אפשר להכין נרות מחומרים שונים כמו חֵלֶב, דונג דבורים, שומן לוויתנים, נגזרות נפט ועוד. קצב הבעירה תלוי כמובן בחומר הבעירה וככל שהחומר יהיה יותר אחיד קצב הבעירה יהיה אחיד. הוא קובע את משקל הפתיל, שישה גרם. ההשעווה הנוזלית עולה קפילרית בפתיל ולכן פתילים שונים יתנו קצבי בערה שונים ועוד.   

דבר אחרון, משני לשעון, אבל מעניין:  מכסה הנר מאפשר להחליף את הנרות בנוחות. לחיבור קוראים "חיבור כידונים" (bayonet mount) ולמרות שמו האקזוטי זוהי טכניקה של חיבור מאד שימושית עד היום, למשל בעדשות מצלמה או נורות חשמליות והיא מבוססת על זכר עם פין אחד או יותר ונקבה עם חריץ בצורת L  :

170px-Bayonet-mount-01.svg

חיבור כידונים (Bayonet mount)

מקור השם המוזר הוא בשימוש של חיילים בסוג החיבור הזה על מנת לחבר במהירות כידונים בקצוות של הרובים, אבל הממציא, שאצלו חיבור זה מופיע לראשונה, הוא ללא ספק אל ג'זארי.

המורָה שלי לכימיה ומייקל פאראדיי

בשנת 1972 הייתי בן שש עשרה ולמדתי בכיתה י' בתיכון חדש בת"א. זו היתה השנה היחידה שבה למדנו כימיה. לבושתי אינני זוכר את שם מורתי אף ששיעור אחד שלה נחרט בזכרוני כחוויה יוצאת דופן שהשפיעה עלי עמוקות. היינו המחזור השני שלמד בתיכון חדש מכיתה ז', עוד לפני שהיו חטיבות ביניים, עברנו בחינות מיון והיינו חכמים, לפחות בעיני עצמנו, ודעתניים. כשהמורה אמרה שהיום נלמד על בעירת נר פרצנו בצחוק, זה נראה לנו ילדותי ולא "מדעי". אני חושש שגם אני הייתי בין הצוחקים. די מהר היא שאלה למה השעווה בוערת  במעלה  הפתיל ? ולא בוערת בנר ? ובאחת, בשבריר של רגע, כמו בהתגלות, הבנתי שלושה דברים:

  • ראשית, שלמרות צחוקי אינני מבין את בעירת נר כלל.
  • שנית, שיש מדע מרתק בדברים הכי טריוויאלים מסביבנו, כמו נר שהכרתי היטב מטקסי חנוכה ומנרות שבת.
  • ושלישית, שאני לא שואל שאלות, שלו הייתי מי שאני מקווה להיות, הייתי שואל.

זה המון לשיעור יחיד. המורה שלי לכימיה לא ידעה דבר על הטלטלה שעברתי ואחרי שנים כשנהייתי מורה בעצמי חשבתי על השיעור הזה וקיוותי, שלפעמים, אני מגיע אל התלמידים גם כשאני לא בהכרח יודע על זה.

כשעבדתי במכון דוידסון, ד"ר עובד קדם, ידידי, הציג לי ספר דקיק:

200px-Faraday_title_page

שש הרצאות "ההיסטוריה הכימית של הנר" שמייקל פאראדיי העביר במכון המלכותי בלונדון ב-1848 כחלק ממסורת הרצאות חג המולד לאנשים צעירים.

מייקל פאראדיי היה פיזיקאי וכימאי אנגלי, אחד מהמדענים הניסויים הגדולים בהיסטוריה עם סיפור חיים יוצא דופן. הוא נולד למשפחה ענייה בלונדון ונאלץ לסייע לפרנסת המשפחה כשוליה אצל כורך ומוכר ספרים כבר בגיל ארבע עשרה. את כל השכלתו רכש בכוחות עצמו בעיקר ע"י קריאה של הספרים שעברו דרכו ככורך. ראשית דרכו המדעית היתה בהרצאות פופולריות של סר האמפרי דייווי, נשיא החברה המלכותית באותה העת, כך שיש בהרצאות חג המולד שלו סגירת מעגל.

אפשר למצא פה את הספר המקורי ולמי שלא רוצה להתמודד עם האנגלית החגיגית של המאה ה-19 אפשר להסתכל בסדרת הסרטים שנעשו לכבוד הספר.

כבר בעמוד הרביעי מייקל פאראדיי מתייחס לשאלה של מורתי לכימיה:

"אתם יודעים כי הלהבה בפתיל הבוער לא יורדת לשעווה, וממיסה אותה כולה, אלא נשארת במקומה הנכון. הלהבה חסומה מן השעווה הנוזלית שלמטה ולא פוגעת בנר. אני לא יכול לדמיין דוגמא יפה יותר של התאמת חלקי הנר ליעודם. דבר דליק שכזה בוער במתינות באופן שלעולם לא נפגע על ידי הלהבה. זה מראה יפה להפליא, במיוחד לאחר שלמדת כמה עוצמתית הלהבה ואיזה כוחות הרס יש בה וכיצד היתה מעוותת את השעווה לו רק היתה קרובה דיה."

הספרון הזה הוא פנינה של ממש ופגשתי אותו הרבה יותר מנוסה, אחרי שהשלמתי שלושה תארים במדעים, אבל בכל זאת הוקסמתי והופתעתי מהאמירה שבה מייקל פארדי פתח את הרצאותיו ונדמה לי שגם אל ג'זארי, היה מסתקרן:

"אין חוק טבע אשר שולט ביקום אשר לא מופיע בבערת הנר. אין דלת טובה יותר, פתוחה יותר אשר תוביל ללימוד מדעי הטבע מאשר בעירת הנר"