تحقیق در مورد مقدمه ای بر سیستم های کنترل کننده صنعتی با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 16

مقدمه ای بر سیستم های کنترل

نویسنده : رسول باقری

/

1-1کنترل و اتوماسیون

در هر صنعتی اتوماسیون سبب بهبود تولید می گردد که این بهبود هم در کمیت ومیزان تولید موثر است و هم در کیفیت محصولات.هدف از اتوماسیون این است که بخشی از وظایف انسان در صنعت به تجهیزات خودکار واگذار گردد.بسیاری از کارخانه ها کارگران خود را برای کنترل تجهیزات می گمارند و کارهای اصلی را به عهده ماشین می گذارند. کارگران برای اینکه کنترل ماشینها را به نحو مناسب انجام دهند لازم است که شناخت کافی از فرایند کارخانه و ورودیهای لازم برای عملکرد صحیح ماشینها داشته باشند.یک سیستم کنترل باید قادر باشد فرایند را با دخالت اندک یا حتی بدون دخالت اپراتورها کنترل نماید.در یک سیستم اتوماتیک عملیات شروع،تنظیم و توقف فرایندبا توجه به متغیر های موجود توسط کنترل کننده سیستم انجام می گیرد.

2-1مشخصات سیستمهای کنترل

هر سیستم کنترل دارای سه بخش است:ورودی ،پردازش و خروجی . بخش ورودی وضعیت فرایندو ورودیهای کنترلی اپراتور را تعیین کرده ومی خواند بخش پردازش با توجه به ورودیها، پاسخهاو خروجیهای لازم را می سازدو بخش خروجی فرمانهای تولید شده را به فرایند اعمال می کند.در کارخانه غیر اتوماتیک بخش پردازش رااپراتورها انجام می دهند.

 اپراتور با مشاهده وضعیت فرایند، به طور دستی فرامین لازم را به فرایند اعمال می کند.

/

( ورودیها

در قسمت ورودیها،مبدلهای موجود در سیستم، کمیتهای فیزیکی را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می کند.در صنعت مبدلهای زیادی نظیر دما ،فشار،مکان،سرعت،

شتاب و غیره وجود دارند.خروجی یک مبدل ممکن است گسسته یا پیوسته باشد.

( خروجیها

در یک کارخانه عملگرهایی وجود دارند که فرامین داده شده به آنها را به فرایند منتقل می کنند.پمپها، موتورهاو رله ها از جمله این عملگرها هستند.این وسایل فرامینی را که از بخش پردازش آمده است(این فرامین معمولا الکتریکی هستند)به کمیتهای فیزیکی دیگر تبدیل می کنند.مثلایک موتور،سیگنال الکتریکی را به حرکت دوار تبدیل می کند.ادوات خروجی نیز می توانندعملکرد گسسته ویا پیوسته داشته باشند.

( پردازش

در یک فرایند غیر اتوماتیک اپراتورها با استفاده از دانش و تجربه خودوبا توجه به سیگنالهای ورودی،فرامین لازم را به فرایند اعمال می کنند.اما در یک سیستم اتوماتیک،قسمت پردازش کنترل که طراحان در آن قرار داده اند، فرامین کنترل را تولید می کنند.طرح کنترل به دو صورت ممکن است ایجاد شود.یکی کنترل سخت افزاری و دوم کنترل برنامه پذیر.

در یک سیستم با کنترل سخت افزاری،بعد ازنصب سیستم، طرح کنترل ثابت و غیر قابل تغییر است. اما در سیستمهای کنترل برنامه پذیر.طرح کنترلی در یک حافظه قرار داده می شود و هر گاه لازم باشد،بدون تغییر سخت افزار و فقط برنامه درون حافظه، طرح کنترل را می توان تغییر داد.

3-1 انواع فرایندهای صنعتی

در صنایع امروز طیف متنوعی از فرایندهای تولید وجود دارند.از نظر نوع عملیاتی که در فرایند انجام می شود،فرایند ها را می توان به سه گروه تقسیم کرد:

• تولید پیوسته

• تولید انبوه

• تولید اجزای جدا

سیستم کنترلی که برای یک فرایند بکار گرفته می شودباید با توجه به نوع آن باشد.

( فرایند تولید پیوسته

در یک تولید پیوسته مواد در یک ردیف و بطور پیوسته وارد فرایند شده و در سمت دیگر،محصول تولیدی خارج می گردد. فرایند تولید، ممکن است در یک مدت طولانی به طور پیوسته در حال انجام باشد.تولید ورق فولاد نمونه ای از فرایند است. در خط تولید ورقه فولاد.بلوکهای گداخته فولاد ازبین چندین غلتک عبور می کند و تحت فشار قرار می گیرد.

تحقیق در مورد شیر کنترل کننده جریان با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

شیرهای کنترل کننده جریان

وظیفة کنترل کننده های جریان، که معمولاً شیر کنترل جریان خوانده می شوند، عبارت است از کنترل یا تنظیم جریان عبوری از یک نقطة دلخواه در مدار. کنترل کنندة جریان در واقع نوعی شیر است و می توان آن را با دریچه های هوای کانال هوا مقایسه کرد. اگر دریچه اندکی باز شود، مقدار کمی هوای گرم یا سرد وارد اتاق می شود، ولی اگر کاملا باز شود هوای زیادی به درون اتاق جریان می یابد. اندازة گشودگی دریچه می تواند از وضعیت بسته تا کاملا باز و در هر موقعیت دلخواه تنظیم شود.

شیر کنترل برای تنظیم سرعت حرکت پیستون در سیلندرهای قدرت و یا سرعت حرکت کشویی شیر فرمانده، که موجب تنظیم سرعت چرخش روی شیر زمانبندی (شیر تایمر) می شود، و یا تنظیم سرعت گردشی محور موتورهای سیالی به کار می رود. شیر کنترل جریان، جزء ساده ای در مدار است ولی نقش مهمی در سیستم های هیدرولیکی و پنوماتیکی بر عهده دارد.

از آنجایی که شیرهای کنترل جریان در هر دو شاخة هیدرولیک و پنوماتیک کاربرد فراوان دارند، در این فصل انواع مختلف شیرهای کنترل جریان که در صنعت به کار می روند بررسی می شوند. هر چند بسیاری از شیرهای پنوماتیک برای فشار کار تا 2 Kg/cm 10 (psi 150) طراحی می شوند و می توان از آن ها در سیستم های روغنی کم فشار (تا psi 500) هم استفاده کرد، ولی بهتر است که از شیرهای کنترل جریان بادی در پنوماتیک و از شیرهای کنترل جریان روغنی در هیدرولیک استفاده شود.

انواع شیرهای کنترل جریان

شیرهای کنترل جریان به چهار گروه تقسیم می شوند:

پیش تنظیم (کنترل جریان در ورودی) (شکل 12-1)،

پیش تنظیم (کنترل جریان در خروجی) (شکل های 12-2، 12-3 و 12-4)،

پیش تنظیم دو جهته (کنترل جریان در دو جهت) (شکل 12-5)،

بیرون ریز (کنترل جریان به صورت تخلیه جریان اضافی) (شکل 12-1).

در شیرهای کنترل جریان پیش تنظیم جریان سیال پیش از رسیدن به دستگاه مورد نظر تنظیم و اندازه می شود (شکل 12-1) در شیرهای کنترل جریان پس تنظیم جریان سیال پس از ترک دستگاه مورد نظر اندازه و تنظیم می شود. شیر پیش تنظیم دو جهتی در هر دو جهت جریان سیال را تنظیم می کند (شکل 12-5).

بیشتر شیرهای پیش تنظیم در کنترل جریان هیدرولیک و بسیاری از شیرهای پس تنظیم برای کنترل جریان پنوماتیک و هیدرولیک به کار می روند. شیرهای کنترل پیش تنظیم دو جهته کاربرد کمتری در صنایع دارند. انواع بیرون ریز در سیستم های هیدرولیک و برای تخلیه یا ریزش مقدار معینی از روغن پر فشار به مخزن به کار می روند.

شیرهای کنترل جریان به صورت به هم پیوسته با شیرهای قطع با راه انداز بادامکی هم ساخته می شوند. در این ترکیب، در حالت عادی و پیش از عملکرد بادامک، سیال آزادانه جریان می افتد و با فعال شد بادامک، جریان سیال به مسیر شیر کنترل هدایت می شود.

شیرهای کنترل جریان را با روزنة قابل تنظیم می سازند (شکل 12-6) که در آن سطح مقطع عبور سیال تغییر می کند و بنا به نیاز، بزرگ یا کوچک می شود و در نتیجه می توان مقدار سیال عبوری را تنظیم کرد. برتری به کارگیری این گونه شیرها این است که با تغییر مقطع روزنة شیر، می توان سرعت دستگاهی را که جریان سیال به آن وارد می شود به راحتی زیاد یا کم کرد. حتی برای عملکردی ثابت به دلیل تغییر بار دستگاه معمولاً بهتر آن است که بتوان جریان را به ازای بارهای گوناگون تنظیم کرد. مثلا شیر کنترل جریان می تواند سرعت پیشروی را به هنگام اره کردن الوار، بر حسب این که از چوب خشک و یا چوب تر و تازه باشد، تنظیم کند.

معمولاً در شیر کنترل جریان پیش تنظیم یا پس تنظیم، یک شیر یک طرفة موازی در بدنه شیر قرار دارد که جریان آزادانة سیال را در جهت مخالف و بدون تنظیم برقرار می کند.

شیر کنترل جریان بادامک کار (شکل 12-7) در واقع سه شیر در قالب یک شیر است که عبارت اند از: شیر قطع، شیر کنترل جریان و شیر یک طرفه ویژگی و برتری بارز این گونه شیرها این است که متغیری که در شیر کنترل جریان تنظیم می شود را می توان به سرعت و به صورت لحظه ای مهار کرد، یعنی هنگامی که شیر قطع بسته می شود شیر کنترل جریان بی درنگ عمل می کند. برای نمونه می توا به شیوة پیشروی ابزار در ماشین تراس اشاره کرد.

همانگونه که در شکل 12-8 دیده می شود با حرکت پیستون، ابزار به سرعت به جلو می رود تا لحظه ای که بادامک غلتک شیر را بفشارد. در این شرایط پیستون و ابزار با سرعت دلخواهی که براساس تنظیم شیر کنترل جریان تعیین می شود حرکت خواهد کرد. اگر حرکت های کوتاه و جهشی مورد نیاز باشد می توان بادامک های کوتاه روز میز پیشروی قرار داد.

در هیدرولیک برای مدارهای پیچیدة تغذیه و پیشروی ماشین ها از شیرهای صفحة فرمان که شامل شیر کنترل جریان و شیرهای گوناگون دیگر است استفاده می شود در مواردی که ضربه گیری طولانی در انتهای کورس سیلندر مورد نظر باشد بهتر است از شیرهای کنترل جریان بادامکی استفاده شود.

شیر یک طرفه در شیر کنترل جریان ابزاری است که جریان سیال را از یک سمت آزادانه عبور می دهد ولی اجازه عبور در جهت مخالف را نمی دهد. عمل شیر یک طرفه را می توان با درب منزل مقایسه کرد که در یک جهت با وارد آوردن فشار باز می شود ولی در جهت مخالف حتی با فشار دادن نمی توان آن را باز کرد.

شیرهای کنترل جریان پنوماتیک معمولاً در اندازه های تا 1 اینچ و شیرهای کنترل جریان هیدرولیک در اندازه های تا 2 اینچ یا بزرگتر در بازار یافت می شوند. دامنة فشار کار برای پنوماتیک تا 2 Kg/cm 10 (psi 150) و برای هیدرولیک تا 2 Kg/cm 200 (psi 3000) است.

نام اجزاء

نام اجزای اصلی شیر کنترل جریان را باید آموخت. نمای برش خوردة این شیر در شکل های 12-3 و 12-4 نشان داده شده است. شیر کنترل جریان پنوماتیک در شکل 12-2 و نوع هیدرولیک آن در شکل 12-6 نشان داده شده است. اجزای قابل بررسی در این شیرها در ادامه آورده شده است:

تحقیق در مورد شیر کنترل کننده جریان 9ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 11

شیرهای کنترل کننده جریان

وظیفة کنترل کننده های جریان، که معمولاً شیر کنترل جریان خوانده می شوند، عبارت است از کنترل یا تنظیم جریان عبوری از یک نقطة دلخواه در مدار. کنترل کنندة جریان در واقع نوعی شیر است و می توان آن را با دریچه های هوای کانال هوا مقایسه کرد. اگر دریچه اندکی باز شود، مقدار کمی هوای گرم یا سرد وارد اتاق می شود، ولی اگر کاملا باز شود هوای زیادی به درون اتاق جریان می یابد. اندازة گشودگی دریچه می تواند از وضعیت بسته تا کاملا باز و در هر موقعیت دلخواه تنظیم شود.

شیر کنترل برای تنظیم سرعت حرکت پیستون در سیلندرهای قدرت و یا سرعت حرکت کشویی شیر فرمانده، که موجب تنظیم سرعت چرخش روی شیر زمانبندی (شیر تایمر) می شود، و یا تنظیم سرعت گردشی محور موتورهای سیالی به کار می رود. شیر کنترل جریان، جزء ساده ای در مدار است ولی نقش مهمی در سیستم های هیدرولیکی و پنوماتیکی بر عهده دارد.

از آنجایی که شیرهای کنترل جریان در هر دو شاخة هیدرولیک و پنوماتیک کاربرد فراوان دارند، در این فصل انواع مختلف شیرهای کنترل جریان که در صنعت به کار می روند بررسی می شوند. هر چند بسیاری از شیرهای پنوماتیک برای فشار کار تا 2 Kg/cm 10 (psi 150) طراحی می شوند و می توان از آن ها در سیستم های روغنی کم فشار (تا psi 500) هم استفاده کرد، ولی بهتر است که از شیرهای کنترل جریان بادی در پنوماتیک و از شیرهای کنترل جریان روغنی در هیدرولیک استفاده شود.

انواع شیرهای کنترل جریان

شیرهای کنترل جریان به چهار گروه تقسیم می شوند:

پیش تنظیم (کنترل جریان در ورودی) (شکل 12-1)،

پیش تنظیم (کنترل جریان در خروجی) (شکل های 12-2، 12-3 و 12-4)،

پیش تنظیم دو جهته (کنترل جریان در دو جهت) (شکل 12-5)،

بیرون ریز (کنترل جریان به صورت تخلیه جریان اضافی) (شکل 12-1).

در شیرهای کنترل جریان پیش تنظیم جریان سیال پیش از رسیدن به دستگاه مورد نظر تنظیم و اندازه می شود (شکل 12-1) در شیرهای کنترل جریان پس تنظیم جریان سیال پس از ترک دستگاه مورد نظر اندازه و تنظیم می شود. شیر پیش تنظیم دو جهتی در هر دو جهت جریان سیال را تنظیم می کند (شکل 12-5).

بیشتر شیرهای پیش تنظیم در کنترل جریان هیدرولیک و بسیاری از شیرهای پس تنظیم برای کنترل جریان پنوماتیک و هیدرولیک به کار می روند. شیرهای کنترل پیش تنظیم دو جهته کاربرد کمتری در صنایع دارند. انواع بیرون ریز در سیستم های هیدرولیک و برای تخلیه یا ریزش مقدار معینی از روغن پر فشار به مخزن به کار می روند.

شیرهای کنترل جریان به صورت به هم پیوسته با شیرهای قطع با راه انداز بادامکی هم ساخته می شوند. در این ترکیب، در حالت عادی و پیش از عملکرد بادامک، سیال آزادانه جریان می افتد و با فعال شد بادامک، جریان سیال به مسیر شیر کنترل هدایت می شود.

شیرهای کنترل جریان را با روزنة قابل تنظیم می سازند (شکل 12-6) که در آن سطح مقطع عبور سیال تغییر می کند و بنا به نیاز، بزرگ یا کوچک می شود و در نتیجه می توان مقدار سیال عبوری را تنظیم کرد. برتری به کارگیری این گونه شیرها این است که با تغییر مقطع روزنة شیر، می توان سرعت دستگاهی را که جریان سیال به آن وارد می شود به راحتی زیاد یا کم کرد. حتی برای عملکردی ثابت به دلیل تغییر بار دستگاه معمولاً بهتر آن است که بتوان جریان را به ازای بارهای گوناگون تنظیم کرد. مثلا شیر کنترل جریان می تواند سرعت پیشروی را به هنگام اره کردن الوار، بر حسب این که از چوب خشک و یا چوب تر و تازه باشد، تنظیم کند.

معمولاً در شیر کنترل جریان پیش تنظیم یا پس تنظیم، یک شیر یک طرفة موازی در بدنه شیر قرار دارد که جریان آزادانة سیال را در جهت مخالف و بدون تنظیم برقرار می کند.

شیر کنترل جریان بادامک کار (شکل 12-7) در واقع سه شیر در قالب یک شیر است که عبارت اند از: شیر قطع، شیر کنترل جریان و شیر یک طرفه ویژگی و برتری بارز این گونه شیرها این است که متغیری که در شیر کنترل جریان تنظیم می شود را می توان به سرعت و به صورت لحظه ای مهار کرد، یعنی هنگامی که شیر قطع بسته می شود شیر کنترل جریان بی درنگ عمل می کند. برای نمونه می توا به شیوة پیشروی ابزار در ماشین تراس اشاره کرد.

همانگونه که در شکل 12-8 دیده می شود با حرکت پیستون، ابزار به سرعت به جلو می رود تا لحظه ای که بادامک غلتک شیر را بفشارد. در این شرایط پیستون و ابزار با سرعت دلخواهی که براساس تنظیم شیر کنترل جریان تعیین می شود حرکت خواهد کرد. اگر حرکت های کوتاه و جهشی مورد نیاز باشد می توان بادامک های کوتاه روز میز پیشروی قرار داد.

در هیدرولیک برای مدارهای پیچیدة تغذیه و پیشروی ماشین ها از شیرهای صفحة فرمان که شامل شیر کنترل جریان و شیرهای گوناگون دیگر است استفاده می شود در مواردی که ضربه گیری طولانی در انتهای کورس سیلندر مورد نظر باشد بهتر است از شیرهای کنترل جریان بادامکی استفاده شود.

شیر یک طرفه در شیر کنترل جریان ابزاری است که جریان سیال را از یک سمت آزادانه عبور می دهد ولی اجازه عبور در جهت مخالف را نمی دهد. عمل شیر یک طرفه را می توان با درب منزل مقایسه کرد که در یک جهت با وارد آوردن فشار باز می شود ولی در جهت مخالف حتی با فشار دادن نمی توان آن را باز کرد.

شیرهای کنترل جریان پنوماتیک معمولاً در اندازه های تا 1 اینچ و شیرهای کنترل جریان هیدرولیک در اندازه های تا 2 اینچ یا بزرگتر در بازار یافت می شوند. دامنة فشار کار برای پنوماتیک تا 2 Kg/cm 10 (psi 150) و برای هیدرولیک تا 2 Kg/cm 200 (psi 3000) است.

نام اجزاء

نام اجزای اصلی شیر کنترل جریان را باید آموخت. نمای برش خوردة این شیر در شکل های 12-3 و 12-4 نشان داده شده است. شیر کنترل جریان پنوماتیک در شکل 12-2 و نوع هیدرولیک آن در شکل 12-6 نشان داده شده است. اجزای قابل بررسی در این شیرها در ادامه آورده شده است:

تحقیق در مورد جریانهای برخورد کننده

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 37 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

به نام خدا

جریانهای برخورد کننده

بسیاری از عملیات مهندسی که در بین دو فاز امتزاج ناپذیر انجام می شود بوسیلة انتقال جرم یا انتقال حرارت کنترل می شوند، بنابراین همواره کوشش می شود که تا حد امکان چنین مقاومتهایی را کاهش داد.

اصولاً فرایندهای انتقال حرارت یا جرم در سیستم، گاز-جامد، گاز-مایع، مایع-مایع و جامد-مایع عموماً ممکن است با سه مقاومت سری در نظر گرفته‌شوند، که با فرض یک سیستم قطرة مایع-گاز به عنوان حالت مبنا، ممکن است برحسب خواص سیستم مقاومت های زیر مؤثر باشند، مقاومت خارجی مقاومت سطح، مقاومت داخلی.

مقاومت داخلی را ممکن است با کاهش اندازة ذرة فار پیوسته کاهش داد، اگر این کار امکان پذیر نباشد باید زمان اقامت ذره را در داخل سیستم افزایش داد. کاهش مقاومت خارجی ممکن است از طریق روشهای زیر میسر گردد.

a- افزایش سرعت نسبی بین ذرات و فاز پیوسته که با افزایش اصطکاک بین فازها نیز مرتبط است

b- کاهش ابعاد ذرات که باعث کاهش ضخامت زیر لایة آرام که کنار سطح تشکیل می شود، می گردد. کاهش ابعاد ذرات باعث افزایش ضرایب انتقال می‌گردند.

c- توزیع یکنواخت فاز پراکنده درون فاز پیوسته.

d- اعمال تأثیرات دیگر روی ذرات، مثل نیروهای اینرسی و سانتریفوژی

مقاومت سطح با حذف ناخالصی ها ممکن است به دست‌ آید.

در دهة 60 میلادی روش بسیار ویژه ای بعنوان جریانهای برخورد کننده (IS) توسط [1]Elperin مطرح شد که روش بسیار مؤثری برای فرایندهای انتقال جرم و حرارت محسوب می گردد. انتظار می رود که این سیستم ها بصورت گسترده ای مورد استفاده قرار بگیرند.

این سیستم می تواند برای سیستم های دو فازی مایع-گاز-جامد بکار برود. در این روش دو جریان در خلاف جهت هم روی یک محور به یکدیگر برخورد می‌کنند. برای یک جریان نمونة گاز-جامد همانطور که در شکل 1-1 دیده می‌شود دو جریان در وسط (ناحیة برخورد) به شدت به هم برخورد می کنند، بدلیل برخورد بین جریانهای مخالف، یک ناحیة نسبتاً باریکی با تلاطم شدید ایجاد می شود، که شرایط بسیار مطلوبی را برای افزایش سرعت انتقال جرم و حرارت بوجود می‌آورد. علاوه بر این در این ناحیه غلظت (تراکم) ذرات بیشترین مقدار است [2]، و بصورت یکنواخت تا نقطة تزریق کاهش می یابد، این تکنیک در سیستم های گاز-مایع، مایع-مایع و جامد-مایع نیز بکار می رود. جریان مخالف باعث ورود ذرات به داخل فاز پیوستة مقابل به علت وجود نیروی اینرسی می‌شود. بعلت نیروی درگ سرعت ذره‌ها در فاز مخالف کاهش پیدا می کند و در نهایت همراه فاز پیوسته بر می‌گردد و دوباره به ناحیه برخورد می‌رسد و این عمل تکرار می‌گردد.

بطور کلی سه حالت ممکن است برای ذرات در سیستم پیش بیاید.

اول ممکن است برخی ذرات بصورت رودررو با هم برخورد کنند و در نتیجه سرعت آنها صفر گردد و از سیستم بخاطر نیروی وزن خارج گردند. دوم اینکه گاهی این برخورد با زاویه صورت بگیرد که باعث تغییر مسیر ذره شده و ذره را از سیستم خارج می کند. در حالت سوم ذره بدون برخورد وارد جریان فاز پیوسته مقابل می شود. با توجه به شکل 1-1 ذره در ابتدا هم سرعت فاز گاز می‌باشد و سرعت آن ug است وقتی که ذره وارد فاز مقابل می شود سرعت نسبی فاز پیوسته و ذره برابر 2ug می باشد.

1-1 U=ug-(-ug)=2ug

دانلود تخقیق در مورد گالیله 5ص (با فرمت word)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

تهیّه کننده: مصطفی زاده اکبر

دبیر مربوطه: جناب آقای روشن ضمیر

موضوع تحقیق: زندگی نامه ی گالیله

منبع و مأخذ:

کتاب گالیله

نویسنده: مایکل وایت

مترجم: عبدالرحیم مرودشتی

سال تحصیلی 87-1386

بسمه تعالی

گالیلئو گالیله آخرین فرزند وینچنزو و جولیاگ لیلی در روز جمعه 15 فوریه 1564 م به دنیا آمد. خانواده ی او در شهر پیزا زندگی می کردند که در منطقه ی توسکانی در شمال غربی ایتالیا قرار داشت. پدر او موسیقیدان پرآوازه ای بود که به موسیقی نظری علاقه ی بسیاری داشت. او در ایتالیا به عنوان شخصی مبتکر و صاحب دیدگاه های کاملاً انقلابی در موسیقی شهرتی به هم رسانده بود و نخستین کسی بود که در پژوهش خود از ریاضیات استفاده کرد. عصری که در حدود یک قرن قبل از تولد این نابغه ی بزرگ آغاز شد و مورخان آن را «رنسانس» نام نهاده اند از ناحیه ی توسکانی آغاز شد. جایی که گالیله رشد کرد و به بلوغ رسید. رنسانس دوران نوزایی و طلوع دوباره ی هنر و علم بود. گالیله تا 11 سالگی در خانه زیر نظر پدرش و چند معلم سرخانه تحصیل کرد. او کودکی با نشاط و سرزنده و اهل گشت و گذار بود او به کاوش و تحقیق در مورد هرچه در پیرامون خود می یافت عشق می ورزید. وقتی از درس فراغت می یافت به راه می افتاد تا در بیرون توسکانی نقبها و تونل های پنهانی و ساختمانی مخروبه را در دشت ها کشف کند. در سال 1575 م خانواده ی گالیله به فلورانس که شهر بزرگی در شرق پاریس بود کوچ کردند. در میان تمام شهرهای ایتالیا فلورانس به عنوان مهمترین مکان آموزش و کانون روشنی فکری مطرح بود. وینچنزو نمی توانست از عهده ی مخارج تحصیل فرزندش برآید. لذا گالیله یازده ساله به مدرسه ای دینی در نزدیکی شهر والومبروسا «vallombrosa» فرستاده شد. اوضاع و احوال آن گونه نبود که پدر گالیله انتظار داشت. پس از سه سال پدر گالیله احساس کرد که باید فرزندش را نزد خود بیاورد. زیرا دریافته بود که او به عنوان راهبی نوآموز داوطلب ادامه ی تحصیل علوم دینی شده است. وینچنزو از این فکر فرزند بر خود لرزید و گالیله را به فلورانس نزد خود آورد تا در همان جا ادامه تحصیل دهد. مخالفت پدر گالیله با راهب شدن او اوّلین نزاع میان این پدر و پسر بود. آن ها در این زمینه که بهترین رشته دانشگاهی برای گالیله چیست هم عقیده نبودند. در سال 1581م یعنی در هفده سالگی گالیله در دانشگاه پیزا ثبت نام کرد. پدرش اصرار داشت که گالیله باید پزشکی بخواند زیرا می پنداشت که انتخاب این رشته برداشتن گام اوّل بر روی پله ی پیشرفت و ثروت برای دانش جوی هفده ساله ی قرن شانزدهم است. گالیله با بی میلی درخواست پدر را پذیرفت امّا در خلال چند ماه شدت مخالفت پدر فروکش کرد.

گالیله جوانی با استعدادهای گوناگون بود. او موسیقیدانی مستعد، نقاشی چیره دست و نویسنده ای بسیار توانا بود. اما در همان سال های تحصیل در پیزا بود که علاقه ی او به طب کاهش یافت و رشته ی مورد علاقه اش را پیدا کرد. بدین ترتیب تحولی بزرگ در زندگی او آغاز شد. در طول اوّلین نیمسال تحصیلی در دانشگاه پیزا گالیله در اوقات فراغت به مطالعه و فراگیری ریاضیات پرداخت و کم کم شیفته ی این رشته شد. او به ویژه به سخنرانی هایی که در این زمینه می شد سخت دل بسته بود. یکی از این سخنران ها استیلوریچی «Ostillo Ricci» بود که ریاضیدانی برجسته به شمار می آمد. او در این سخنرانی ها در مورد هندسه ی اقلیدسی سخن می گفت. در پایان هر جلسه ی سخنرانی گالیله پرسش های بسیاری را مطرح می کرد. ریاضیدان پیر متوجه شد که این دانش آموز بسیار باهوش و مستعد است؛ از این رو وی را تشویق می کرد که پزشکی را رها کند و به تحصیل ریاضیات بپردازد. با وجود خشم پدر گالیله تصمیم خود را عملی کرد. در پایان نیمسال اول تحصیلی گالیله دانشجوی رشته ی ریاضیات شده بود. در دانشگاه پیزا بودکه علاقه ی گالیله به نگرش های فیلسوفانه در علم فزونی یافت و آرام آرام در عرصه ی مباحثه و استدلال توانا شد. در موارد زیادی او عصبانی می شد و صدایش را بلند می کرد و با داد و فریاد نظریات همکلاس ها و سخنران ها را رد می کرد.

بی تردید گالیله تا حدودی بازیگوش و پرشرّ و شور بود اما اساساً دانشجویی مرتب منظم و منضبط به شمار می رفت. گالیله در بین دانشجویان شهرت و محبوبیتی کسب کرده بود. آن چه گالیله به آن رسیده بود درست نقطه ی مقابل ارسطو بود. او در پیزا اعلام می کرد که علم فقط باید بر پایه ی تجربه و آزمایش استوار باشد. گالیله در سال 1585م در سن 21 سالگی دانشگاه را بی آن که مدرکی به دست آورد ترک کرد. هرچند این کار پس از چهار سال عجیب به نظر می رسد ولی در ایتالیای قرن شانزدهم هم چنین چیزی بسیار رایج بود. زیرا مدرک رسمی داشتن اهمیت و اعتبار کارهای علمی را نداشت. او گاه محبور می شد چند ساعت پیاده راه برود تا به ویلاهای زیبای اشراف برسد زیرا گالیله تعدادی دانشجوی بزرگسال را برای خود دست و پا کرده بود. آن ها اشراف ثروتمندی بودند که می خواستند برخی علوم را بیاموزند. دانشمند جوان ما در اوقات فراغت خود پژوهش های شخصی و خصوصی اش را در زمینه ی فیزیک و ریاضیات ادامه می داد و آرام آرام در میان ریاضیدانان و فیلسوفان فلورانس شهرت و اعتباری کسب می کرد. گالیله هنگامی که به عنوان معلّم خصوصی کار می کرد اوّلین متن فیزیک کامل خود را نوشت. این کتاب درباره ی تعدل اجسام بود.

گالیله گاه اندیشه ها و نظریات در ضمن گفت و گو میان دو شخص بیان می شود و گاه در قالب داستان و نمایش. او معمولاً نظریات خود را از زبان یکی از شخصیت های داستان بیان می کرد. این شیوه بسیار موفق از آب درآمد و پیشنهادها و نظیرات گالیله در کتاب تعادل به رغم نو بود نشان از جانب بیشتر دانشمندان پذیرفته شد. در سال 1589م گالیله به اصرار دوستانش به دانشگاهی بازگشت که پیش از آن بدون اخذ مدرک چهار سال از عمرش را در آن جا گذرانده بود. گالیله که اکنون 25 سال داشت در دانشگاه پیزا هم چنان نظریات ضد ارسطویی خود را مطرح می کرد. امّا این بار این نظریات مایه ی دردسر او شد. او در همان سال اول رساله ای طنزآلود منتشر کرد که قوانین خشک و بی روح دانشگاه را به تمسخر می گرفت و اعمال خودپسندانه ی برخی از همکارانش را استهزا می کرد و فقط در دانشگاه پیزا نبود که برایش دشمنی ایجاد کرد. در سال 1590م او تمام افکار و اندیشه های مترقی خود را در مورد حرکت و اجسام در حال سقوط در کتابی به نام «پیرامون حرکت» جمع کرد.

یکی از اصول بنیادی مطرح شده در این کتاب به نظریه ی اجسام در حال سقوط مربوط می شود. بالاخره گالیله به دانشگاه پادوا نقل مکان کرد اما با وجود دریافت حقوق زیاد و سرپرستی خانواده اش مشکل بود و او مجبور شد که به تدریس خصوصی روی بیاورد. او با تلاش زیاد موفق شد کسب و کاری برای خود پیدا کند و به مهندسان ارتش و علاقمندان ساکن در آن منطقه مکانیک آموزش دهد. وی در این هنگام با یک زن ونیزی به نام مارینا گامبا آشنا شد. این دو بیش از 10 سال با هم زندگی کردند و پس از این که گالیله در سال 1610م پادوارا را ترک کرد میان این دو جدایی افتاد. حاصل زندگی مشترک گالیله و مارینا دو دختر و یک پسر بود... . گالیله نُه سال پس از حضور در آخرین دادگاه کتاب سفارشی پاپ را به اتمام رساند: «گفتار در باب دو نظام اصلی جهانی.» ولی مشکل دیگری بروز کرد. پاپ گالیله را به اتهام بدعتگزاری به رم فرا خواند. یک بار دیگر گالیله شصت و نه ساله به رم رفت تا به عنوان مجرم محاکمه شود. بی شک دوستان او در میان مقامات تفتیش عقاید جان وی را نجات دادند و پاپ خشمگین را راضی کردند تا حکم مرگ وی را به زندان ابد تبدیل کند. گالیله در سال 1633م به بیماری سختی دچار شد. یک بیماری عفونی که پیش از دوران دادگاه از آن رنج می برد او را به بستر انداخت. مقام های رم او را از سفر به فلورانس برای معالجه منع کردند و به این ترتیب بیماری شدت گرفت.

با اصرار دوستان وی که به پاپ نزدیک بودند موافقت شد که یک پزشک از او دیدن کند. در سال 1634م دختر او به نام «ماریا کِکِست» که راهبه بود پس از یک دوره بیماری ناگهان درگذشت. گالیله در سنین پیری به علایق غیرعلمی خود روی می آورد مانند: نقاشی، نواختن ساز لیوت «Lute» و پس از مدّتی طولانی مجدداً علاقه ی آتشین خود را به علم بازیافت. مجدداً دست به قلم برد و در سال های پایانی عمر به کشفهای بسیار مهمی در زمینه ی مکانیک دست یافت. در بین سال های سیاه اسارت که از سال 1634م تا 1636م طول کشید گالیله اثری را پدید آورد که بزرگترین دست آورد علمی وی به شمار می آید. او این کتاب را دو علم جدید نام نهاد. در نیمه ی اوّل کتاب او به موضوع حرکت می پردازد و این که اجسام چگونه حرکت می کنند و نیروهای مؤثر بر آن چیست. در نیمه ی دوم کتاب در مورد خواص مواد بحث می کند و این که چرا مواد مختلف می توانند شکل های مختلف به خود بگیرند و در امتدادهای گوناگون دچار حالت کشسانی شوند. گالیله تا لحظات پایانی زندگی به پژوهش