الأستاذ الدكتور مهندس/مصطفي محمد الجمال
أستاذ– كلية الهندسة-جامعة الإسكندرية-مصر العربية
ما أحوجنا الآن أكثر من أي عصر مضى إلي الرجوع إلى الله والحكم بشريعة كتابه والعمل على التمسك بأهداف قرآنه، وأن نتدبر آياته قراءة وفعلا.
قال الله تعالى: (آتُونِي زُبَرَ الْحَدِيدِ حَتَّى إِذَا سَاوَى بَيْنَ الصَّدَفَيْنِ قَالَ انفُخُوا حَتَّى إِذَا جَعَلَهُ نَاراً قَالَ آتُونِي أُفْرِغْ عَلَيْهِ قِطْراً )[الكهف : 96]
إنها آية واحدة وصفت لنا في إبداع الخالق ما نقوم نحن أساتذة الجامعات بتدريسه لطلاب كليات الهندسة في عدد سبعة عشر علماً تنطق جميعها وتنبئنا بعظيم التقنيات والتي إن كنا قد تنبهنا إلى ذكرها في حينها لكان لنا شأن آخر في هذا العالم الذي لا يوجد فيه سوى الأقوياء، لقد كان ينبغي على أمة الإسلام وبخاصة جمهور العلماء أن ينتبهوا إلى ما وراء بعض أهم ما جاء من إشارات علمية وتقنيات عالية في القرآن الكريم، إذ لو تم الكشف عنها عن طريق المتخصصين من المسلمين في حينها، لكان حال أقوام المسلمين أفضل ولساهمنا مساهمة فعالة في إثراء الحياة العلمية في الكون كله مثلما كان يفعل أوائل المسلمين في عهد بداية وإنتشار الإسلام الأولى، إلا أننا نسينا أن نقرأ كتاب الله وأن نعمل بهدي سنة نبيه صلى الله عليه وعلى آله وصحبه وسلم، وأخذنا بمبدأ الدنيا فهانت علينا أنفسنا وهانت علينا كرامتنا، وفرطنا في دنيانا وأصبحنا شيعا وأحزاباً، والجميع يبحث في أمور دنيوية أبعدته كثيراً عن شاطئ النجاة الأبدية، وأغرقته في تيارات الحياة المادية، فتهنا وتاهت معنا الحقائق العلمية. أهم الآيات التي أشارت إلى الحديد وخصائصه وسبائكه
يوضح الجدول الآتي أهم الآيات التي تناولت ذكر الحديد وسبائكه في القرآن الكريم. كما يوضح الخواص التي تشير إليها هذه الآيات والتي نمر عليها مر الكرام دون التأمل ودون التدبر لما تحتويه من كم وزخم العلوم والمعرفة التي إذا ما كنا قد تنبهنا إليها في حينه لكان لنا السبق هندسياً في امتلاك التقنيات.
رقم مسلسلبيان نص الآية واسم السورة ورقم الآيةالخاصية والإستخدامات التي تناولاتها الآيات1(قُلْ كُونُواْ حِجَارَةً أَوْ حَدِيداً) [سورة: الإسراء - الأية: 50]مادة قاسية متماسكة صلبه2(آتُونِي زُبَرَ الْحَدِيدِ حَتّىَ إِذَا سَاوَىَ بَيْنَ الصّدَفَيْنِ قَالَ انفُخُواْ حَتّىَ إِذَا جَعَلَهُ نَاراً قَالَ آتُونِيَ أُفْرِغْ عَلَيْهِ قِطْراً) [سورة: الكهف - الأية: 96]سبيكة الحديد المغطي بطبقة رقيقة من القطر سبيكة منيعة ضد الصدأ ومعمرة3(وَلَهُمْ مّقَامِعُ مِنْ حَدِيدٍ) [سورة: الحج - الأية: 21]المطارق ومعدات الدرفلة وآلات الثني والقطع يتم تصنيعها من الحديد4(وَلَقَدْ آتَيْنَا دَاوُودَ مِنّا فَضْلاً يَجِبَالُ أَوّبِي مَعَهُ وَالطّيْرَ وَأَلَنّا لَهُ الْحَدِيدَ) [سورة: سبأ - الأية: 10]يمتاز الحديد المطروق والفولاذ بالليونة والممطولية لدرجة مكنت داود عليه السلام من تصنيع الدروع5(لَقَدْ أَرْسَلْنَا رُسُلَنَا بِالْبَيّنَاتِ وَأَنزَلْنَا مَعَهُمُ الْكِتَابَ وَالْمِيزَانَ لِيَقُومَ النّاسُ بِالْقِسْطِ وَأَنزْلْنَا الْحَدِيدَ فِيهِ بَأْسٌ شَدِيدٌ وَمَنَافِعُ لِلنّاسِ وَلِيَعْلَمَ اللّهُ مَن يَنصُرُهُ وَرُسُلَهُ بِالْغَيْبِ إِنّ اللّهَ قَوِيّ عَزِيزٌ) [سورة: الحديد - الأية: 25]نزول الحديد وتكوينه في مدارات بعيدة عن الأرض ومن يمتلك صناعة وتقنيات الحديد فهو قد إمتلك أداة النصر كما أن الحديد فيه منافع كثيرة مثل تصنيع الطائرات والسفن والمنشأت الضخمة والإستراتيجية
سوف يتم التركيز في المقال التالي على آية واحدة شملت الكثير من العلوم الهندسية وذات تطبيقات عالية التقنية نقوم بتدريسها في عدد سبعة عشر علما من قمم العلوم الهندسية في كليات الهندسة مثل :
- علوم السبائك المعدنية وعلوم تشكيل المعادن.
- علوم قطع المعادن وهندسة اللحام.
- علوم الفلزات والتعدين.
- خواص المواد وإختبارها.
- علوم فحص الوصلات وتحديد درجات الجودة ودرجات التوكيد.
- علوم التحاليل الكيميائية.
- علوم التقسية للمعادن.
- علوم زحف المعادن.
- علوم تغطية المعادن بمعادن أخري.
- علوم تصنيع الحديد الزهر.
- علوم تصنيع الفولاذ.
- علوم تسييل وصهر وسباكة الحديد.
- علوم الصدأ.
- علوم تقنيات مقاومة الصدأ.
- علوم تقنيات المواد.
- علوم كلل وحساب أعمار التشغيل الآمن للمنشأت الهندسية.
- حساب مكائن الشروخ وكيفية تقليل الإنهيار الهش المفاجئ والشروخ.
والحكمة تتجلى حينما تعلم يا أخي المؤمن أن كل مادة تحتوي علي كم يصل الي ألاف من الكتب وتناولتها الأبحاث البشرية حتى وصل تقدير عدد الأوراق في الموضوع الواحد بما يتعدي مئات الألاف وبما يغلف الكون كله عدة مرات، ولما لا والله سبحانه وتعالي القائل في سورة الكهف :"قل لو كان البحر مدادا لكلمـــــــت ربي لنفد البحر قبل أن تنفد كلمــت ربي ولو جئنا بمثله مددا" صدق الله العظيم.
إعجاز الآيات في كلمات وصف أهم خصائص السبائك المعدنية الحديدية.
إنها الآينين رقم 96 ورقم 97 من سورة الكهف والتي تقول: بسم الله الرحمن الرحيم:"آتُونِي زُبَرَ الْحَدِيدِ حَتّىَ إِذَا سَاوَىَ بَيْنَ الصّدَفَيْنِ قَالَ انفُخُواْحَتّىَ إِذَاجَعَلَهُ نَاراً قَالَ آتُونِيَ أُفْرِغْ عَلَيْهِ قِطْراً[96] فَمَا اسْطَـــــــــــعُوَاْ أَن يَظْهَرُوهُ وَمَا اسْتَطَـــــــــــــعُواْ لَهُ نَقْباً [97]" صدق الله العظيم.
ومن عجب القول أن نمتلك هذا الكنز من المعرفة والعلوم ونعطي لجهلاء الإسلام الفرصة تلو الفرصة كي يطعنوا بديننا الحنيف ويصنفونه بأنه دين تخلف ودين يحض علي القتل وسفك الدماء مما يتعارض ويتناقض مع حقيقة الدين الإسلامي والذي أول مبادئه هو نشر السلام والطمأنينة والأمان فيما بين جميع الطوائف والملل والشعوب، ويحترم حقوق الآخرين في العيش الآمن والدعوة لدين الله بالحكمة والموعظة الحسنة، ويكفي أن نذكرفي هذا المقام أن تحية الإسلام هي "السلام عليكم"، وأن أحاديث رسول الله صلي الله عليه وعلي أله وصحبه وسلم أجمعت علي حسن معاملة الجارالأجنبي عن الدين وأوصي الرسول صلي الله عليه وعلي أله وصحبه وسلم خيرا بالجار الجنب وهو الجار الذي يعتنق دين أخرغير دين الإسلام.
أهم التفسيرات لمحتوي الآيتين الكريمتين.
أجمعت كتب التفاسير ومنها الجلالين وابن كثير والطبري والقرطبي والبيضاوي والميسر وغيرهم من أن المقصود بزبر الحديد هو قطع الحديد السابق إستخدامها وهو ما يعرف باسم الحديد المطروق لما له من خواص ميكانيكية أهمها أنه عند إختزاله داخل أحد الأفران فإنه يتحول إلى الفولاذ أي الصلب وهو مادة متينة وقوية ومعمرة، أما حافتي الصدفين فالمقصود بهما حافتي الجبلين أي حافتي اللوحين وعملية المساواة بين حافتي الجبلين أو اللوحين هي ضرورة من الضرورات الهندسية وهذا هو مانعرفه نحن الآن بإسم "شطف حافتي اللوحين" وهذا هو أحد البديهيات المستخدمة في عمليات اللحام. وعن ضرورة مساواة حافتي اللوحين في منطقة اللحام في حالة أن يكون اللوحين أي الجبلين غير متساويين فيحب مساواة الحواف بعضهم بالبعض حتى يكون البناء قوياً ولا يحدث فيه شروخ أو يحدث فيه إنحرافاً يؤدي إلى تكون ظاهرة الإجهادات المتبقية مما يجعل من المنشأ الهندسي بناءا هشا وضعيفا، وتتجلي مقدرة الله عز وجل في إعطاء هذا الجسم البالي مناعة خالدة في أن ذي القرنين أتى بالقطر وصبه وهو سبيكة النحاس المنصهر-كما جاء بتفسير الطبراني وإبن كثيروالميسر وغيرهم - والذي يحتوي علي تسعة وثلاثين عنصرا كيميائيا مثل القصدير والنيكل والفانديوم والثورميوم والنيوبيوم والكروم والتيتانيوم وغيرها من العناصر الكيميائية وجميعها عناصر تعطي السبيكة المناعة والقوة وتكسبها الخواص اللازمة لمقاومة الصدأ. وهذه في حد ذاتها معجزة أخري سنتناولها ببعض التفصيل في هذا المقال العلمي الديني الثقافي. والله سبحانه وتعالي أعلم. يقول تفسير الجلالين في تفسير الآية رقم (96) :"( آتوني زبر الحديد) قطعة على قدر الحجارة التي يبنى بها فبنى بها وجعل بينها الحطب والفحم (حتى إذا ساوى بين الصدفين) بضم الحرفين وفتحهما وضم الأول وسكون الثاني أي جانبي الجبلين بالبناء ووضع المنافخ والنار حول ذلك (قال انفخوا) فنفخوا (حتى إذا جعله) أي الحديد (نارا) أي كالنار (قال آتوني أفرغ عليه قطرا) هو النحاس المذاب تنازع فيه الفعلان وحذف من الأول لاعمال الثاني فأفرغ النحاس المذاب على الحديد المحمي فدخل بين زبره فصار شيئا واحدا" ويقول التفسير الميسر:" أعطوني قطع الحديد، حتى إذا جاؤوا به ووضعوه وحاذوا به جانبي الجبلين، قال للعمال: أجِّجوا النار، حتى إذا صار الحديد كله نارًا، قال: أعطوني نحاسًا أُفرغه عليه." وعن تفسير الأية رقم (97) فيقول تفسير الجلالين : "(97 - (فما اسطاعوا) أي يأجوج ومأجوج (أن يظهروه) يعلوا ظهره لارتفاعه وملاسته (وما استطاعوا له نقبا) خرقا لصلابته وسمكه" بينما يقول تفسير الميسر: "فما استطاعت يأجوج ومأجوج أن تصعد فوق السد؛ لارتفاعه وملاسته، وما استطاعوا أن ينقبوه من أسفله لبعد عرضه وقوته." نقول تعالوا بنا نصطحبكم في رحلة الحياة العلمية مبهورين بعظمة الآيات القرأنية وما أعطاه الله لنا من نعيم القيم الخارقة والتي نسينا الله في خضم الحياة فأنسانا الله أنفسنا، وأنه لا مرد الآن سوي الرجوع إلي أحضان الله سبحانه وتعالي كي ننال رضاءه ونستعين بأياته. والله سبحانه وتعالى أعلم.
أهم ما توصل إليه علماء الحاضر من تقنيات خصائص لحام وصدأ الحديد وسبائكه والعلاقة بينهما.
نبذة تاريخية عن إكتشاف عصر لحام المعادن الحديدية.
أُكُتْشِفَ اللحام بالصدفة في نهاية القرن التاسع عشر حينما كان أحد عمال المطاط البريطانيين يقوم بإعداد كوبا من الشاي في ورشته ، حيث اعتاد أن يوصل ملفا كهربائيا بمسمار ويضع الملف داخل كوبا من الماء، وماأن إستخدم كوبا معدنيا بدلا من الكوب الخزفي الذي إعتاد أن يستخدمه ونسي أن يفصل الملف عن الكهرباء ، وما أن غلي الماء حتي رفع الملف دون فصل التيار ، فإذا به يلاحظ أن هناك شرارة تولدت عند قمة رأس المسماروأحدثت إنصهارا لجزء من المسمار. وظل هذا الموضوع في طي النسيان حتي عام 1921 حينما قام أحد أساتذة الرياضيات بالجامعة الإمبراطورية بلندن من وضع تفسير رياضي ومعادلات قام بوضع صيغتها العالم "دافيد روزنتال" الأب والتي كانت بالصعوبة بمكان مما جعل "دافيد روزنتال" الإبن الي تبسيط معادلات والده وزاد عليها حساب معدل التبريد وعلاقته بالتغيرات الميتاليرجية وكان ذلك خلال عام 1938. وما أن بدأت الحرب العالمية الثانية خلال عام 1939 حتي حدث نقصا شديدا في عنصر الرجال والذين حملوا السلاح ولم يبقي سوى عنصر السيدات. ولما كانت الحاجة الي بناء عدد ثمانية آلاف من السفن ضرورية ولما كانت السفن آنذاك يتم تصنيعها بطريق البرشام والذي يشكل عبئا ثقيلا علي السيدات نتيجة تكوينهم الجنسي وضعف حيلتهم في رفع وزن ثقيل يتمثل في وزن المطرقة والتي تصل الي 30 كيلوجراما في الرقعة الواحدة ، لذلك فلم يكن هناك من بديل سوي إستخدام اللحام كوسيلة من وسائل بناء السفن. وظلت التصميمات الهندسية كما هي دون حدوث تغيير بما يتناسب مع حقيقة الموقف الهندسي آنذاك. وماأن تم بناء الثمانية آلاف من هذه السفن والتي تم إطلاق إسم "سفن الحرية" عليها بعدد ثلاثة آلاف سفينة لنقل البضائع الجافة كالطعام والذخيرة وعدد خمسة آلاف كسفن لنقل السوائل مثل النفط والوقود فيما بين دول الحلفاء حتي كان يحدث صوتا شديدا ثم يعقب هذا الصوت حدوث إنشطار الوحدة ثم غرقها، وكان منطقيا آنذاك أن يتم إلقاء اللائمة على الألمان وحلفائهم، لدرجة أن الظنون كانت تشير الي أعمال تخريب وأعمال إرتطام بألغام بحرية أو نتيجة إطلاق طوربيد من أحد الغواصات المتواجدة في المنطقة، ولم يدري بخلد الحلفاء ودول المحور علي حد سواء أن يكون بنهاية الحرب العالمية الثانية وخلال عام 1944 من أن عدد السفن الباقية كان ثلاثة سفن فقط من جملة الثماني آلاف التي كان قد تم بناؤها.