المضخة الهوائية

2016 عصر الثورة العلمية

جون كلارك

KFAS

الفيزياء

في عام ١٦٥٤ ابتكر الفيزيائي وعمدة مدينه ماغدبيرج في ألمانيا أوتو فون غيروك (١٦٠٢ – ٨٦) أول مضخة هواء، وسميت بهذا الاسم لأنها صممت لإخراج الهواء من وعاء ما. (نسمي اليوم هذه الآلات بمضخات الفراغ أو التفريغ أو المضخات الخوائية).

استخدم فون غيروك المضخة لتفريغ الهواء في الحيز بين زوج نصف كرويين من النحاس فأصبحتا مشدودتين مع بعضهما بواسطة الضغط الجوي.

كانت قوة الجذب كبيرة إلى درجة عدم تمكن ١٦ حصانا من إبعاد نصفي الكرتين عن بعضهما. عرف جهاز عرض فوق غيروك بكرتي ماغدبيرج.

تتابع تحسين المضخات الخوائية لتصبح أكير كفاءة من سابقاتها. ففي عام ١٧٠٣ صنع الفيزيائي الإنجليزي فرانسيس هوكسبي (حوالي ١٦٦٦ – ١٧١٣) مضخة استخدمها العالم الإيرلندي روبرت بويل (١٦٢٧ – ٩١) في دراسته الهواء والغازات الأخرى.

وفي عام ١٨٥٥ استعان الفيزيائي الألماني هنريخ غايسلر (١٨١٥ – ٧٩) بمضخة من ابتكاره لدراسة ظاهرة التفريغ الكهربائي تحت ضغط منخفض.

وبعد عشر سنوات طور العالم البريطاني الألماني الأصل هيرمان سبرنجل (١٨٣٤-١٩٠٦) مضخة غايسلر لإنتاج فراغ عال (ضغط منخفض للغاية).

تعرف مضخة سبرنجل، التي مازالت تستخدم اليوم، بمضخة بخار الزئبق (أو المضخة الانتشارية) وفيها «يأسر» بخار الزئبق جزيئات الهواء ويحملها خارج الحيز المراد تفريغه.

للمضخة الانتشارية تطبيقات علمية عديدة من بينها اكتشاف الغازات النادرة (المترجم: تسمى أيضاً الغازات الخاملة أو النبيلة) واكتشاف الإلكترون وابتكار مصباح الإضاءة علاوة على تطبيقات أخرى.