مُنذ مائة عام تقريباً وتحديداً في عام 1914 تم اغتيال أرشيدوق النمساFranz Ferdinand في مدينة ساراييفو عاصمة البوسنه وتسببت هذه الحادثة في إعلان دول أوروبا العُظمى الحرب على بعضها البعض مُشعلة بذلك فتيلة الحرب العالمية الأولى والتي راح ضحيتها 37 مليون انسان.
كما يُقال في أحد الأمثال المشهورة “الحاجة أُم الاختراع” ولعلّ أشدُ أوقات الحاجة هي أوقات الحروب. خلال الحرب العالمية الأُولى كانت الدول المنخرطة في الحرب تمر بأوقات صعبة وتحديات فرضت على شعوبها أن تعمل بلا راحة لخدمة وطنها وكانت النتيجة في النهاية ما نستمتع به اليوم من تقنيات متقدمة وتكنولوجيا.
في الواقع الجيوش ووزارات الدفاع في أي دولة تحظى دائماً بأفضل مراكز الأبحاث والتطوير والتمويل، لذا نلاحظ أن الكثير من التقنيات الحديثة منبعها في الأصل من مراكز أبحاث الجيوش والتي ما إن تطمئن أنها لم تعد بحاجة لهذه التقنيات أو أنها توصلت لما هو أفضل منها تتركها للمدنيين.
من ابتكارات ساهمت في إنقاذ الأرواح إلى أخرى كانت سبباً في سلبها نستعرض سوياً الابتكارات والاختراعات التي خرجت للنور من ظُلمة الحرب العالمية الأولى.
أنظمة التحكم في الملاحة الجوية
قُبيل الحرب العالمية الأولى كانت موجات الراديو قد وجدت طريقها للاستخدام المدني بالفعل ولكنها خَطَت خُطوات كبيرة أثناء الحرب لمِا تُمثله مِن قيمة كبيرة للاتصالات العسكرية وخاصة في مجال الطيران، في ذلك الوقت بمجرد إقلاع الطيّار بطائرته لم يكن باستطاعته التواصل مع أي أحد وكان المسؤلون عن حركة الطيران يعتمدون على الإشارة و الصراخ أو الأعلام والمصابيح الضوئية للتواصل مع الطيّاريين لتسهيل عملية الإقلاع والهبوط.
قبل انخراطه في الحرب طوّر الجيش الأمريكي أول نظام اتصال للطائرات باستخدام موجات الراديو وبحلول عام 1916 كان باستطاعة القيادات على الأرض ان يتواصلوا مع الطائرات على بعد 140 ميلا باستخدام موجات الراديو وكان بمقدرة الطيارين أيضاً التواصل مع بعضهم البعض وفي نفس العام تم تطوير خُوذة مُزودة بمايكروفون وسماعة يرتديها الطيّار لعزله عن صوت محركات الطائرة وأصبح هذا النظام حجر الأساس للتقنيات المستخدمه إلى يومنا هذا في أنظمة التحكم في الملاحة الجويّة
من الابتكارات التي رأت النور مصادفة أثناء الحرب أيضاً أكياس الشاي، وتبدأ القصة في عام 1908 عندما كان أحد تُجّار الشاي الأمريكيين يبيعُ الشاي في أكياس صغيرة وبشكل مُباشر أو غير مُباشر تم وضع أحد هذه الأكياس في الماء وأصبحت منذ ذلك الوقت أكثر من مجرد وسيلة لتوصيل الشاي. فيما بعد شركة ألمانية قامت باستغلال الفكرة وقامت ببيع الشاي في أكياس صغيرة وأطلقت عليها “قنابل الشاي”.
معدن ستانليس ستيل يُعد أحد أهم المعادن المستخدمة في العصر الحديث ويتميّز بمقاومته للصدأ والتآكل والقوة، وتبدأ قصة هذا المعدن في مدينة شيفيلد البريطانية الشهيرة بصناعة المعادن حيث نشأ Harry Brearley مهندس المعادن البارع. في عام 1913 واجه الجيش البريطاني مشكلة مع بنادقه حيث كانت الأجزاء المعدنية للبندقية تتعرض للتشوّه والإنحناءات بعد إطلاق النار بسبب الاحتكاك والحرارة الناتجة عن الرصاص لذلك طلب من هاري أن يجد حلاً لهذه المشكلة. وبدأ هاري تجاربه لإيجاد خليط معدني أفضل بإضافة الكروم إلى الفولاذ ولكن سرعان ما تخلى عن هذه الفكرة وألقى ما توصل إليه في فناء معملة وبدأ في البحث عن فكرة أخرى، ولكن بعد فتره اكتشف هاري أن تلك المعادن التي تركها في فناءه لم تتعرض للصدأ وهذه كانت نشأة ذلك المعدن.
أُستُخدِمَ هذا المعدن بعد ذلك في صناعة محركات الطائرات ولكن لم تظهر أهميته حتّى بدأ استخدامة في صناعة الأدوات المنزلية وأدوات الجراحه.
يُعد السحّاب أحد أهم وأشهر الإختراعات التي لا يمكننا الإستغناء عنها وتكاد ملابسنا لا تخلو منه، منذ منتصف القرن التاسع عشر والناس تستخدم الخطاطيف أو المشابك لغلق ملابسهم عليهم إلى أن توّصل المهاجر الأمريكي من أصل سويدي Gideon Sundback إلى اختراع السحّاب “السوسته”ليستخدمه الجيش الأمريكي في ملابس الجنود وأحذيتهم في الحرب العالمية الأولى ثم أصبح متاحاً للاستخدام المدني بعد ذلك.
قبل الحرب العالمية الأولى كان من الشائع للرجال وضع الساعات في جيوبهم وكانت النساء تعمد إلى ربطها بسلسة حول أيديهم، مع دخول وقت الحرب أصبح للوقت قيمة وأصبحت الدقائق والثواني ذات تأثير لا يمكن إهماله خاصة لدى جنود المدفعية والمشاة حيث تبدأ هجماتهم بالتزامن فيما بينهم لكي لا يُصيب أحدهم الآخر ولتحقيق هذا التزامن لم يكن أماهم سِوى الإشارة ولكن عندما تُصبح المسافات بينهم كبيرة يصعب تحقيق التواصل عبر الاشارة كما أن الاعداء يُمكنهم رصد إشاراتهم بسهولة، لذا دعت الحاجة لاستخدام الساعات من أجل تحقيق التزامن وفي نفس الوقت الحفاظ على حرية اليدين ومن هنا ظهر ابتكار ساعات اليد واستمر استخدامها بعد الحرب وكانت ارتداؤها يدل على الرفاهية والانضباط.
سجق الصويا المصنوع من فول الصويا يعود الفضل في اختراعه الى Konrad Adenauer وهو جنرال ألماني كان مسؤلاً عن مدينة Cologne أثناء فرض بريطانيا الحصار على ألمانيا حيث بدأت المجاعات وكانت المؤن الغذائية شحيحة وعندها فكّر كونراد في حل وبدأ في استبدال المواد النادرة والغير موجودة بمواد أخرى متوفرة لصناعة الطعام، وكانت أُولى تجاربه أن استبدل القمح بدقيق الأُرز والشعير ودقيق الذره الروماني لصناعة الخبز ولاقى الخبز الجديد استحساناً لدى الناس ولكنه لم يلبث حتّى انضمت رومانيا للحرب ونفد مخزن دقيق الذرة القادم من هناك عندها بدأ كونراد في التفكير في شئ أخر ونجح فعلا في استبدال اللحم بالسجق الذي استخدم فول الصويا لصناعته بدلاً من اللحم وأطلقو عليه “سجق السلام” وهي مفارقه عجيبة إذ تم إختراعه وقت الحرب وليس السلام.
سعى كونراد بعد الحرب لتسجيل وصفتة التي أنقذت الناس في مكتب براءات الاختراع في ألمانيا ولكنها رفضت ذلك وفي مفارقة عجيبة أخرى قبلت بريطانيا التي فرضت الحصار على ألمانيا طلبه وسجلت السجق النباتي كبراءة اختراع باسمه في عام 1918.
ابتكر كونراد أشياءاً أخرى بعد ذلك مثل صاعق الحشرات الكهربائي ولكن لم يدم شيئاً من ابتكاراته كما فعل سجق الصويا الذي ما زال مستخدم الى يومنا هذا.
بالرغم من أن Benjamin Franklin إقترح فكرة تقديم الوقت في الربيع وتأخيره مرة أخرى في الخريف إلا أن أحداً لم يلتفت للإقتراح حتى بدأت الحرب العالمية الأولى. عندما واجهت ألمانيا نقصاً في مخزون الفحم لديها فقررت السلطات أنه بدءاً من 30 أبريل في عام 1916 سيتم تقديم الوقت بمقدار ساعة بحيث يصبح النهار أطول بمقدار ساعة وبالتالي تقليل اعتماد المواطنين على الفحم في التدفئة والإنارة . بعد ذلك انتشرت الفكرة وطبقتها بعض الدول مثل بريطانيا والولايات المتحدة وبعض الدول الأوروبية وبالرغم من هجر أغلب الدول لهذه الفكرة بعد الحرب إلا أن بعض الدول قررت استخدامها مرة أخرى لخدمة أغراض مختلفة.
بسبب قِلّة التغذية الناتجة عن نقص المؤن الغذائية بسبب الحرب في ألمانيا أُصيب نصف أطفال برلين تقريباً بحلول شتاء عام 1918 بمرض كُساح الأطفال الناتج عن نقص فيتامين د والكالسيوم والفوسفات و يتسبب هذا المرض في تكّلس وتليّن العظام فتظهر مشوهة ومقوسة، لاحظ الدكتور الألماني Kurt Huldschinskyوالذي قرر البحث عن علاج لهذا المرض أن معظم المصابين كانت ألوانهم شاحبة وبدأ تجاربه بوضع أربع مرضى أمام مصابيح الزئبق والكوارتز “أكسيد السيليكون”والتي تُطلق أشعة فوق بنفسجية واكتشف أن العظام تُصبح أقوى بعد التعرض لذلك الضوء. اكتشف الباحثون بعد ذلك أن الأشعة فوق البنفسجية تُساهم في إطلاق التفاعل الذي يسمح لفيتامين دال ببناء العظام باستخدام الكالسيوم.
في عام 1914 تجوّل الأمريكي Ernst Mahler على مصانع الورق ولُب الخشب في عدة دول أوروبية ولاحظ هناك مادة جديدة تدعى Cellucotton وهي مادة مصنوعة من السليولوز والقُطن وقُدرتها على الإمتصاص تٌعادل خمس أضعاف القُطن وتُكلّف نصف السعر في حال انتاجها بكميات ضخمة، عند عودته الى الولايات المتحدة الأمريكية قام إرنست بتسجيل العلامة التجارية لهذه المادة لصالح شركته وعندما انخرطت الولايات المتحدة في الحرب عام 1917 كانت شركته تُنتِج ضمادات للجروح لصالح الجيش الأمريكي باستخدام هذه المادة بمعدل 500 قدم في الدقيقة واستخدمتها الممرضات في ذلك الوقت أيضاً في النظافة الشخصية ، بعد إنتهاء الحرب قامت الشركه المُصنّعه بشراء الفائض من هذه الضمادات من الجيش بنصف السعر ثم أعادت تدويرها وصناعتها وقامت بترويج منتجها للمدنيين كمناشف صحية للنساء.
خلال العام 1920 قامت الشركة المنتجة للمناشف الصحية التي سبق ذكرها بعدة تجارب بهدف انتاج مناديل رقيقة وناعمة عن طريق تسخين وضغط المناشف المصنوعة من السليولوز والقطن. ومع بعض التطوير تم ابتكار المناديل الورقية التي نعرفها اليوم تحت اسم Kleenex.
بفترة وجيزة قبل الحرب تمكن الكيمائيّان Fritz Haber وCarl Bosch من تطوير طريقة لتحويل غاز النيتروجين الموجود في الهواء إلى أمونيا باستخدام الضغط والحرارة المرتفعة، وخلال الحرب سمحت هذه الطريقة للجيش الألماني بإنتاج النترات الصناعية المستخدمة في المتفجرات بكميّات كبيرة لدرجة أن ألمانيا كان لديها بعد انتهاء الحرب فائض من المتفجرات يكفيها ستة أشهر أخرى.
بالرغم من أن هذه الطريقة أثبتت جدارتها في صُنع المتفجرات وقت الحرب، إلا أنها بعد أن وضعت الحرب أوزارها كان لها دور كبير في صالح البشرية ساهم في خدمة ثُلث البشر على الأرض، لأنها ساهمت في إنتاج السماد الصناعي من غاز النيتروجين الموجود في الهواء، ويُعرف هذا السماد إلى وقتنا هذا باسم نترات الأمونيا.
النيتروجين من المكونات الهامّة للحمض النووي والبروتين ويُعد من الغازات النادرة في الغلاف الجوي، ولكن لا يمكن للخلايا الحيّة الاستفادة منه في صورته الموجود عليها في الغلاف الجوي ولابد من تحويله إلى صورة بيلوجية يمكن الاستفادة منها، وهو ما جعلته طريقة التسميد هذه ممكنًا وبالتالي ساهمت بدور كبير في زيادة الإنتاج الزراعي.
ساهمت الحرب العالمية الأولى في تسارع تطوّر مجال الطيران بشكل كبير، فبالإضافة لتضاعف سرعة الطيران والارتفاعات التي يمكن للطائرات بلوغها وتضاعف قدرة محركات الطائرات أربع مرات، كانت هناك محاولات وتجارب من أجل تطوير أول طائرة بدون طيّار، كان Charles Kettering أول من برز في هذا المضمار وذلك لصنعه طائرة قاذفة للقنابل لا تحتاج أي طيّار للتحليق بها. اشتهرت هذه الطائرة في ذلك الوقت باسم Kettering Bug أو حشرة كيترنج وكان باستطاعتها أن تصيب أهدافها وهي على بعد 40 ميلًا منها. كانت الطائرة مزوّدة بنظام تتبع وجهاز gyroscope، وهو أداة لتحديد الاتجاهات والملاحة ليرشد الطائرة إلى الاتجاه الصحيح، وكان باستطاعتها أن تُقلع وتطير وتهبط بمفردها. لم تكن هذه المحاولة الوحيدة لإنتاج طائرة ذاتيّة القيادة فقد قام كل منElmer Sperry وPeter Hewitt بتطوير طائرة أخرى بدون طيّار لصالح البحرية الأمريكية في عام 1916 وكانت بطول 5 أمتار وتزن 79 كيلوجرامًا وتستخدم أيضاً جهاز gyroscopes للتوجيه بالإضافة لجهاز barometer من أجل تحديد الارتفاع.
.
.
.
يتبع
في الحرب العالمية الأولى كان الجيش البريطاني يعتمد على الطريقة التقليدية في نقل الدم لعلاج الجنود المصابين، حيث يتم نقل الدم مباشرة من شخص لآخر، ولكن على الجانب الآخر كان لدى الجيش الأمريكي طبيبًا يدعى Oswald Robertson والذي أدرك أنه يجب البحث عن طريقة من أجل تخزين الدم قبل وصول المصابين لسرعة إسعافهم.
أنشأ الدكتور أوسوالد أول بنك دم في الجبهة الغربية في عام 1917 واستخدم سيترات الصوديم لحفظ الدم ومنعه من التخثر والفساد حيث كان يتم حفظ الدم في الثلج بعد إضافة سيترات الصوديوم لمدة أقصاها 28 يومًا يتم نقله خلالها إلى أماكن المصابين من أجل إجراء الجراحات اللازمة لإنقاذ حياتهم. وقد ساهمت هذه الفكرة في تقليل وفيّات الجنود المصابين بشكل ملحوظ.
صورة لجنود اثناء اختبائهم خلف الأسلاك الشائكة وداخل الخنادق
على الرغم من ظهور الأسلاك الشائكة لأول مرة في الولايات المتحدة عام 1860 واستخدمت وقتها كسياج لحظائر الماشية، إلا أنها لم تتطور وتنتشر إلا في الحرب العالمية الأولى، حيث استخدمتها الجيوش لمنع تقدم جنود المشاة. وكانت الأسلاك الشائكة الخاصة بالجيش الألماني كبيرة ومنيعة لدرجة أن قصف المدفعية لها بهدف قطعها كان يتسبب في تشابكها أكثر لتصبح أقوى من الأول. كان صوت المطارق المستخدمة في تثبيت الأعمدة الخاصة بالأسلاك يلفت انتباه الأعداء فطوّر الجيش البريطاني أعمدة شبيهة بالمسامير بحيث يتم تثبيتها في الأرض دون أن يصدر عنها صوت.
أحد الجنود أثناء إشعاله للنيران في غابة بواسطة قاذفة لهب
قاذفات اللهب كانت من الآلات البشعة الجديدة التي قدمتها أوركسترا الحرب العالمية الأولى وتحديدًا الجيش الألماني في عام 1915، في البداية طوّر الألمان قاذفات اللهب الثابتة ثم قام قائد جيش الاحتياط Bernhard Reddemann والمهندس Richard Fiedler بتطوير النسخة المتحركة من قاذفات اللهب التي يتم حملها على ظهر الجنود. استخدم الجيش الألماني هذه القاذفات لأول مرة في معركة لاسترداد قرية كان الجيش البريطاني قد استولى عليها وكان مداها يصل إلى 25 مترًا، وبعد التطوير أصبح مداها يصل الى 40 مترًا وتُستخدم بشكل أساسي في إخلاء الخنادق والأنفاق من جنود العدو.
لم يرى أحدًا الخوذ الفولاذية منذ مواجهات الفرسان في القرون الوسطى حتى عام 1915 عندما بدأت الحرب العالمية الأولى وأصبحت من الأساسيات التي لا غنى عنها لأي جندي لا يرغب في تلقي رصاصة أو شظية في رأسه.
تميّزت خوذة الجيش الألماني بالقوة وكانت تُلقب بِكُوة الفحم واستمر استخدامها حتى نهاية الحرب العالمية الثانية، أمّا الخوذة الفرنسية فأطلق عليها اسم “أدريان” وكانت المفضلة لدى الجنرال تشرتشل، في حين كانت الخوذة البريطانية الملقبة بصحن الحساء أضعف من مثيلاتها وأقلّهم حماية.
ابتكر Jean Perrin الأستاذ في جامعة السوربون في عام 1915 جهازًا يمكنه اكتشاف الأنفاق التي يحفرها الأعداء وأطلق عليه الجيوفون geophone، بوضع الجهاز على النفق يمكنه تكبير صوت الجنود مرتين ونصف ويمكن لمستمعٍ محترف أن يعرف مدى عُمق وامتداد النفق ومدى تقدم الجنود عن طريق الصوت.
بفضل هذا الجهاز تمكن الجيش البريطاني في عام 1917 من تفجير 19 لغمًا ضخمًا في نفس الوقت ودفن 10000 جندي ألماني في الأنفاق والذي كان يعتبر أكبر انفجار في تاريخ البشرية قبل هيروشيما.
يعود تاريخ الدبابات إلى الحرب العالمية الأولى عندما ظهرت السيّارات المصفحة التي تستخدم الجنازير بدلا من الإطارات الهوائية لمواجهة مشكلة الخنادق، وفي عام 1916 خرجت الدبابة Mark I للوجود من ترسانة الجيش البريطاني والتي تم تطويرها تحت الاسم السري صهريج Tank وذلك لأنها كانت تشبه صهاريج الماء، والتصق الاسم منذ ذلك الوقت بهذا النوع من المصفحّات. تلتها في عام 1917 الدبابة الفرنسية Renault FT ثم بدأت ألمانيا في تطوير دباباتها الخاصة لتتمكن من مواجهة دبابات الحلفاء في أرض المعركة ولكنها لم تنتج سوى 20 دبابة فقط من نوع A7V خلال الحرب كلها في حين أنتجت بريطانيا وفرنسا ما يزيد عن 6000 آلاف دبابة. وحدثت أول مواجهة بين الدبابات في التاريخ في معركة في فرنسا في شهر أبريل من عام 1918 عندما واجهت ثلاث دبابات بريطانية ثلاث دبابات أخرى ألمانية.
ماري كوري أثناء قيادتها لعربة تحمل جهاز أشعة x المتنقل
في عام 1914 كان عدد المصابين جرّاء الحرب قد بلغ ذُروته وقد أرهق عاتق المسعفين والخدمات الطبية لدرجة أن العديد منهم قد لقي حتفه لعدم إسعافه، ولتجنب هذه الخسائر قامت الجيوش بتطوير ابتكارات جديدة من أجل تشخيص وعلاج المصابين بشكل أسرع وأكثر كفاءة ومنها على سبيل المثال أداة Thomas splint المستخدمة في تجبير عظام القدم المكسورة والتي ساهمت في تقليل عدد الجنود الذين يموتون جرّاء كسور العظام بنسبة 80%، حيث لم تكن المضادات الحيوية قد ظهرت بعد في ذلك الوقت وكانت كسور العظام تؤدي للوفاة في أغلب الحالات.
ثمة شيء آخر عُدَّ في ذلك الوقت من أهم الابتكارات الطبية وهو جهاز أشعة X المتنقل الذي ابتكرته Marie Curie الحائزة على جائزة نوبل في الفيزياء. سمح هذا الجهاز بتشخيص المصابين على الخطوط الأولى للمعركة وذلك عبر تثبيته في السيّارات الخاصة بالجيش الفرنسي، وقد قادت ماري بنفسها إحدى تلك السيارات وعملت في ساحات المعركة مع ابنتها البالغه من العمر 17 عامًا على تشخيص المصابين باستخدام الجهاز وعلاجهم، حيث ساهم بشكل كبير في الكشف عن الكسور الداخلية وأماكن الرصاصات والشظايا الناتجة عن القنابل.
كان جهاز ماري هذا من أهم الابتكارات الطبية في ذلك الوقت لما كانت عليه أجهزة أشعة X من الضخامة والحساسية بحيث يستحيل نقله من مكان لآخر، وقد مهد لظهور الجيل الجديد من أجهزة الأشعة السينية الصغيرة التي نعرفها اليوم.
الجبهة الغربية كانت من المناطق المروعة في الحرب العالمية الأولى، حيث كانت المنطقة بين خنادق الأعداء مغطاة بالأسلاك الشائكة والجثث النخرة وقذائف الرصاص والقنابل الفارغة وبرك الماء الوعرة ومخاطر أخرى كثيرة، ولهذا لم تكن الجنود تتجرأ على الحركة إلا في دوريات أو خلال المداهمات على الخنادق في الليل عندما يتوقف العدو عن استخدام المسدسات الضوئية، والتي كان يعرفها الجيش البريطاني باسم مسدسات فيري Very pistol تيمنًا باسم مخترعها ضابط القوات البحرية الأمريكية Edward Wilson Very وكان المسدس يحمل طلقة واحدة عند إطلاقها تنفجر في الهواء لتطلق ضوءًا ملوّنًا يضيء أرض المعركه فيقتنص كل قناص أي شيء تقع عيناه عليه وهو يتحرك، وما زالت هذه المسدسات مستخدمة إلى يومنا هذا حيث تستخدمها السفن كإشارات استغاثة في حالات الطوارئ.. . . . يتبع
