عجلة عملاقه لرفع السفن

عجلة فالكيرك هي آلة رفع دّوارة يدخل فيها القارب القادم من قناة "فورث وكلايد" فى اسكتلندا ، فتقوم بالدوران لرفع القارب 24 متر للأعلى إلى قناة يونيون.

كانت القناتين متصلتين سابقاً بـ11 حوض رفع (هويس) على مسافة 1.5 كم ليستطيع القارب الانتقال من قناة لأخرى، لكن بهذه العجلة المدهشة لا يحتاج الأمر إلا بضعة أمتار لينتقل القارب بين القناتين بكل سهولة!!

يبلغ قطر العجلة 35 متر وتتكون من ذراعين، في كل ذراع منهما صندوق مملوء بالماء يدخل فيه القارب المراد نقله، ويتسع كل صندوق لـ96,000 جالون من الماء.

تستغرق عملية الدوران 5 دقائق ونصف، والمثير أنها تستهلك 1.5 كيلووات فقط من الكهرباء (يستهلك المنزل العادي 4-7 كيلووات من الكهرباء في اليوم)، فكيف يتم تحريك العجلة لرفع القارب بهذا المقدار الصغير من الكهرباء؟!!

فكرة العمل باستخدام اقل قدر من الكهرباء:

تتكون العجلة من صندوقين مليئين بمقدار متساوي من الماء لحفظ اتزان العجلة، وبمجرد دخول القارب إلى الصندوق السفلي (يُعرف باسم الجُندولا) فكل ما تحتاجه هو دفعة صغيرة من الطاقة لتحريك العجلة بسبب الاتزان بين وزن الصندوقين!!

لكن كيف يتزن الصندوقين وأحدهما يحوي ماء فقط بينما يحوي الآخر القارب بمن فيه؟!

هل تذكرون مبدأ أرشميدس للإزاحة؟
أي جسم يطفو فوق سطح الماء يقوم بإزاحة الماء بمقدار حجمه، لذا وبغض النظر عن حجم القارب فإنه يقوم بإزالة كمية من الماء من الصندوق السفلي تعادل حجمه، فيبقى الاتزان بين الصندوقين!

تكلّفت العجلة وحدها 25 مليون دولار بينما تكلف المشروع بأكمله 122 مليون دولار، وتم افتتاح العجلة في 2002 لتصبح أحد العلامات المميزة في اسكتلندا، لأنها أول آلة رفع دّوارة في العالم، وحتى الآن فهي الوحيدة في العالم كذلك!!