كيف تصنع هاتف خيط مبسط لفهم فكرة انتقال الصوت بشكل أفضل؟

توجد العديد من التجارب العملية العلمية التي يمكننا القيام بها ونحن صغار ومن ضمنها صنع هاتف خيط بسيط، وهو يعد أحد أهم هذه التجارب وذلك بسبب عظمة اختراع الهاتف بشكل عام، وعلى ذكر اختراع الهاتف فقط تم اختراع أول هاتف عام 1876 من قبل العالم الاسكتلندي أليكسندر غراهام بيل، ولكن مع مرور الوقت تم اكتشاف حقيقة هامة وهي أن غراهام بيل ليس المخترع الأول والحقيقي للهاتف، بل إن المخترع الأصلي هو أنطونيو ميوتشي الإيطالي وقد تم معرفة ذلك في بدايات القرن الواحد والعشرين، عامة سنقوم هنا بالحديث عن كيفية عمل هاتف خيط بسيط بأدوات بسيطة وسهلة التوافر، وبعدها سنوضع فكرة عمل الهاتف وكيف تطور حتى أصبح على الشكل الحالي، مع التحدث في النهاية عن بعض الهواتف المعقدة والتي تتناسب مع من تجاوزوا العشرة أعوام، وأشهر الهواتف المعقدة هي المصنوعة من لوح الأردوينو أو المصنوعة من لوح الراسبيري باي، ونحن هنا سوف نتحدث عنهما بشكل موجز وبسيط حتى تتعرف عليهما عن قرب.

فكرة عمل الهاتف

قبل أن نتحدث عن كيفية صناعة هاتف خيط علينا أن نتعرف على فكرة عمل هذه الهواتف فبكل بساطة يعتبر الهاتف هو وسيلة التواصل الأسرع في العالم بين أي شخصين مهما كانت المسافة الفاصلة بينهما، فإن كنت في مصر وتود التواصل مع شخص يقطن في أمريكا الجنوبية فلن يستغرق الأمر سوى ثوانٍ معدودة، فالهاتف يعمل على تحويل الاتصال الصوتي بين الأشخاص إلى إشارات كهربائية، فيخرج الصوت من الشخص الأول ليتحول إلى إشارة كهربائية تنتقل عبر الهاتف إلى الشخص الأخر وتتحول إلى إشارة صوتية ثانية ليفهمها الشخص الثاني، والعجيب في الأمر أن كل هذه العملية تحدث في أجزاء من الثانية الواحدة وهذا ما جعل من الهاتف أعظم اختراعات التاريخ.

وقد تم اختراع الهاتف الأول في العالم من قبل العالم الكبير أليكسندر غراهام بيل وكان ذلك في العام السادس والسبعين من القرن التاسع عشر، وقد كان الهاتف الأول الذي أخترعه هذا العالم بسيط جدًا ومع مرور الوقت وتطور العالم أصبح هناك أربعة أنوع من الهواتف، وهما السلكية واللاسلكية والخلوية والذكية، وقد تم الاستغناء عن الهواتف السلكية في وقتنا الحالي وأصبح استخدام الهواتف مقتصر على الخلوية والذكية وبالأخص الذكية.

تطور الهواتف الخلوية

منذ إنشاء الهاتف الأول من قبل العالم أليكسندر غراهام بيل أصبحت الهواتف في تطور دائم وسريع حتى ظهرت الهواتف الخلوية أو ما تسمى بالهواتف المحمولة، وهو لا يحتوي على أسلاك بتاتًا حيث أنه يحمل في اليد ويمكننا أخذه إلى أي مكان واستخدامه بدون أدنى مشكلة، وقد كان في بداية عمله مقتصرًا على إجراء المكالمات واستقبالها، ثم تطور الأمر بعض الشيء حتى أصبح بالإمكان إرسال واستقبال الرسائل النصية، وبعد مرور عدة أعوام ازدادت الهواتف المحمولة تطورًا وتزودت بالعديد من الأشياء مثل التصوير وتشغيل المقاطع والأغاني وتصفح الويب وممارسة بعض الألعاب عليها، وغيرها الكثير من المزايا وفي الوقت الحالي تفننت الشركات المصنعة للهواتف الذكية وزادت من إمكانياتها كثيرًا، مثل ما تقدمه لنا شركة هواوي وشاومي وأبل وسامسونج وسوني وغيرها العديد من الشركات.

هاتف خيط بسيط

يعد هاتف الخيط هو المشروع الأنسب للأطفال إذا أرادوا أن يقدموا شيئًا في هذا المجال، فهو مشروع علمي بسيط يتكون من أدوات بسيطة وسهلة يمكننا إحضارها بسهولة، وعلى ذكر الأدوات والمعدات فمشروع صناعة هاتف خيط بسيط يحتاج إلى الأدوات الآتية، خيط لا يقل طوله عن الثلاثة أمتار، وقلم، وعدد اثنان من العبوات البلاستيكية، وأي شيء صلب وله رأي مدبب وليكن المسمار، هذه فقط تعد جميع الأدوات والمعدات التي ستستخدم في صناعة هاتف الخيط، ومن الأمور التي يجب التنبيه عليها عند إحضار الأدوات المطلوب هو أن تكون العبوات من البلاستيك المقوى حتى تتحمل عملية الصناعة بدون أي مشكلة، فالبلاستيك العادي قد يتأثر ويصبح من الصعب أن يستكمل عملية الصناعة وتجربة هاتف الخيط بعد صناعته، لذا يجب التأكيد على أن يكون البلاستيك مقوى لننهي عملية التصنيع بدون أي مشكلة.

خطوات صناعة هاتف خيط

نأتي هنا للحديث عن خطوات صناعة هاتف خيط مبسط للأطفال وستبدأ عملية التصنيع بجلب العبوتين البلاستيكيتين، ثم نقوم بعمل فتحتين بأسفل العبوات من المنتصف تحديدًا وذلك بواسطة القلم الذي أحضرناه، بعد ذلك نقوم بجلب الخيط وتمريره بين فتحات العبوات ونربط الطرف الأول من الخيط في فتحة العبوة الأولى ونربط الطرف الثاني في فتحة العبوة الثانية، ويجب التأكد من تثبيت الخيط جيدًا وعقده أكثر من عقدة حتى لا يتحرك أو يفلت فيما بعد، ومن الجدير بالذكر أن الخيط لابد ألا يقل عن ثلاثة أمتار وألا يزيد عن الأربعة فالأفضل أن يكون في المنتصف ثلاثة أمتار ونصف، بعد ذلك نقوم بإعطاء العبوتين لشخصين ثم نبعدهم عن بعض تمامًا حتى يتم فرد الخيط بأكمله ويصبح مشدود جدًا، وعلى طول طريق الخيط يجب ألا يكون هناك شيء في المنتصف يعوق الخيط أو يلمسه لأن أي جسم يلامس الخيط غير العبوتين يعني فساد العملية بالكامل.

بعدها نأتي إلى الخطوة الأخيرة وهي تجربة هاتف الخيط بعد صناعته، فسيقوم الشخص الأول بالوشوشة داخل العبوة والشخص الثاني سيضع أذنه داخل العبوة التي معه حتى يسمع صوت الشخص الأول، فإن حدث ومرت العملية بنجاح فهذا يعني أننا تمكنا من إنشاء هاتف خيط مبسط على الوجه الصحيح، وإن لم يصل صوت الوشوشة من العبوة الأولى للثانية فهذا يعني أن هناك شيء خاطئ في الموضوع، وفي الغالب يكون إما عدم شد الخيط إلى نهايته بحيث يكون الخيط مرخي في أحد المناطق، أو يلمس الخيط جسم أخر غير العبوتين، ولذلك يجب التأكد من عدم وجود مثل هذه الأخطاء حتى تمر العملية بنجاح، ومن الجدير بالذكر أن انتقال الصوت من عبوة لأخرى هو بسبب اهتزاز الخيط الناتج عن الصوت، وينقل هذا الاهتزاز إلى العبوة الأخرى وبالتالي يسمعه الشخص الثاني.

الهواتف المعقدة

بعدما انتهينا من صناعة هاتف خيط بسيط للأطفال علينا أن نعلم جيدًا أن هناك هواتف معقدة أكثر تطورًا، وهي هواتف إما مصنوعة من لوح الأردوينو أو مصنوعة من لوح الراسبيري باي، وهذه الهواتف المعقدة تعمل باللمس ويوجد بها بطارية قابلة للشحن، هذا بجانب كونها تظهر التوقيت بشكل منتظم، ويعمل عمله الأساسي وهو إجراء المكالمات واستقبالها وإرسال الرسائل النصية واستقبالها، ومثلًا يحتاج الهاتف المصنوع من لوح الأردوينو إلى شاشة لمس من نوع تي أف تي، ووحدة تتبع للوقت، ولوح أردوينو أونو، وصندوق لكي نضع بداخله قطع الهاتف المعقد، ووحدة جي بي أر أس، وبطارية من نوع ليثيوم بوليمير، هذه هي جميع الأدوات والمعدات المطلوبة لصناعة هاتف معقد من لوح الأردوينو، وبالنظر إلى الأشياء التي ستوضع بداخل الهاتف نعرف لماذا تم تسميتها بالمعقدة، ولذلك فلا يمكن للأطفال الصغار عمل مثل هذه الهواتف، ولكن إن كان طفل يتجاوز العشرة أعوام فسيكون الأمر ممكن مع مساعدة بسيطة من قبل أحد الأشخاص الكبار.

الكاتب: أحمد حمد