تدور حدافة من الفولاذ، ويجري على طوقها بريق لا يعطيه إلا معدن مصقول جيداً؛ ومنها ينطلق ذراع يذهب ويجيء ويدفع المكبس داخل الأسطوانة. وفي أسفل اليمين يمشي حصان بخطاه الخاصة ويهز ذيله — وهو نفسه الذي رُبط يوماً لا إلى عربة، بل إلى علم القياس. وعلى المسطرة في الأسفل يزحف شريط من النحاس الأصفر ويبلغ في كل مرة العلامة الحمراء: إنها الثلاثة والثلاثون ألف قدم-رطل في الدقيقة التي حددها واط.
جواز الوحدة
خارج النظام الدولي · الكمية: القدرة بطاقة 1/1 · مراجعة 2026-09القدرة الحصانية hp · PS
وحدة خارج النظام الدولي · الكمية: القدرة · 745,6999 W أو 735,49875 W
أول وحدة في التاريخ اخترعها قسم مبيعات
كانت لدى جيمس واط آلة رائعة ومهمة جاحدة: أن يشرح لصاحب مصنع جعة لماذا عليه شراء صندوق من الحديد بينما في الحظيرة حصان أصلاً. لم يكن للحديث عن الجول في الثانية معنى — فالجول لم يكن قد اختُرع بعد، ولم يكن صانع الجعة بحاجة إليه. فسلك واط طريقاً آخر: قاس كم من الشغل يؤديه حصان الطاحونة في دقيقة، وسمّى ذلك قدرة حصانية، وأخذ يكتب في عقوده أن آلته تغني عن عشرين منها.
نجحت الحيلة إلى حد أنها عاشت بعد الآلات البخارية، وبعد المخترع نفسه، وبعد النظام المتري، بل وبعد حظر صريح: ففي أوروبا يجب منذ عام 1992 أن تُذكر القدرة بالكيلوواط، ومع ذلك تقف الأحصنة بعناد إلى جانبها بين قوسين، لأن المشتري لا يريد أن يعرف الشغل في الثانية، بل كم حصاناً تحت غطاء المحرك.
ومن طرافتها أن الحصان الحقيقي لا يقدر أصلاً على مثل هذه القدرة. فقد قرّب واط قياساته إلى الأعلى، وبسخاء: يعطي الحصان الحي في العمل الطويل نحو سبعة أعشار الكيلوواط، أي أقل بوضوح من حصان واط واحد، أما في دفعة قصيرة فيعطي نحو خمسة عشر ضعفاً. فالوحدة تحمل إذن اسم حيوان لا يطابقها لا في المسافة الطويلة ولا في القصيرة.
بالعربية يقال حصان، وفي النشرات الفنية يُكتب hp للحصان الميكانيكي، وبالألمانية PS، وبالفرنسية ch، وبالهولندية pk، وكلها ما عدا الأول تعني العدد نفسه. أما الإيطاليون فيكتبون CV، وهذا يربك الأمر تماماً، لأن الحروف نفسها في فرنسا تعني الحصان الضريبي، الذي لا علاقة له بالقدرة تقريباً.
الحصان الميكانيكي أقوى من المتري بعشرة واطات ونيف، وعند ثلاثمئة حصان يبلغ الفرق أربعة أحصنة — ما يكفي تماماً لجدال على الإنترنت. وحصان المرجل أكبر من كليهما بثلاث عشرة مرة، لأنه لا يقيس محوراً بل تبخر الماء. أما الحصان الضريبي فلا يقيس شيئاً: إنه صيغة مبنية على قطر الأسطوانات، اخترعتها خزينة دولة.
01 · التعريف
العزم على المحور · عدد الدورات · الحمولة المرفوعةالحصان الميكانيكي الواحد هو القدرة التي ترفع بها حمولة وزنها ثلاثة وثلاثون ألف رطل قدماً واحدة في دقيقة، وهذا يساوي في وحدات النظام الدولي سبعمئة وخمسة وأربعين فاصل سبعة واط. والمتري مبني بالطريقة نفسها، لكنه يحسب بالكيلوغرام-قوة: خمسة وسبعون كيلوغراماً متراً واحداً في الثانية، أي سبعمئة وخمسة وثلاثين واطاً ونصفاً.
من أين جاءت تلك الثلاثة والثلاثون ألفاً معروف بدقة. راقب واط أحصنة تدور حول دولاب مصنع جعة، واستنتج أن مثل هذا الحصان يجر بقوة نحو مئة وثمانين رطلاً وهو يقطع نحو مئة وثمانين قدماً في الدقيقة. أعطى الناتج اثنين وثلاثين ألفاً وخمسمئة، لكن العدد المدوّر بدا أمتن في العقد، فرُفعت القيمة إلى ثلاثة وثلاثين.
على محور الآلة تُحسب القدرة نفسها من العزم وعدد الدورات، وفي هذا الزوج يكمن كل الفرق في الطبع. قد يعطي محرك دراجة نارية وديزل قاطرة الكيلوواطات نفسها، لكن الأول يأخذها بالدورات مع عزم متواضع، والثاني بعزم هائل عند دورات لم تكن الدراجة قد اشتغلت عندها بعد. والحصان، بالمناسبة، مصنوع على طراز الديزل: عزمه ممتاز ودوراته أربع في الدقيقة.
وأخيراً، يحمل كل حصان في النشرة الفنية معه إشارة إلى القاعدة التي قيس بها. كانت القدرة الإجمالية في البروتوكولات الأمريكية القديمة تُقاس بلا مروحة ولا مولد ولا كاتم صوت، ولهذا كانت الأحصنة في كتيبات الستينيات أنشط بوضوح من تلك التي يحصل عليها المشتري؛ ومنذ عام 1972 تُحسب القدرة الصافية — مع كل الملحقات — فصارت الأرقام فوراً أكثر تواضعاً بنحو عشرين في المئة.
من يرفع الطن أسرع
إلى اليسار رافعة عليها حمولة طن، ويُربط إليها بالتناوب حصان وآلة واط البخارية ومحرك سيارة ومحرك دراجة نارية: تدور الأسطوانة، ويلتف الحبل، وتزحف الحمولة إلى الأعلى أسرع كلما كانت القدرة أكبر — وهي بالضبط الصورة التي شرح بها واط القدرة لمشترٍ دون أن ينطق بكلمة «واط». وإلى اليمين يظهر المحرك نفسه زوجاً من المنحنيات: النحاسي هو العزم، والفولاذي هو القدرة، وتجري عليهما نقطة حمراء تتبع منزلق الدورات. لاحظ أن العزم والقدرة يبلغان ذروتهما في مواضع مختلفة — ومن هنا تحديداً ينشأ كل هذا سوء التفاهم في الأحاديث عن المحركات.
02 · التحويل
الكيلوواط · ماذا يعني · قواعد النشرةقدرة واحدة في ثلاثة أحاديث
يوزع التبويب الأول القدرة المدخلة على كل الأحصنة الموجودة في الطبيعة وفي التشريعات. ويحولها الثاني إلى شيء ملموس: حمولة مرفوعة، ماء مغلي، سيارة تتسارع. ويبين الثالث كيف تصبح قطعة الحديد نفسها أرقاماً مختلفة في النشرة وفق قواعد اختبار مختلفة.
قاعدة للحفظ: الكيلوواط نحو واحد فاصل أربعة أحصنة، والحصان ثلاثة أرباع الكيلوواط؛ ويصح التقديران ما دام الأمر لم يبلغ الإقرار الضريبي.
حين تقارن محركين من نشرتيهما، اعرف أولاً بأي قاعدة أُخذت الأرقام. فالقدرة الإجمالية الأمريكية في الستينيات، والصافية وفق القواعد الحالية، والحصان المتري الأوروبي تعطي للمحرك نفسه ثلاثة أرقام مختلفة، وكثيراً ما يتبين أن الجدال حول أي المحركين أقوى هو جدال حول أي البروتوكولين أكثر تساهلاً.
| الكمية | القيمة | ملاحظة |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · أدوات القياس
مكبح بروني · مكبح مائي · بكرات · مؤشرأربع طرق لإمساك القدرة من المحور
حذاء وحبل وقبان
أول الأجهزة وأوضحها: تطبق على المحور أحذية خشبية، وتُربط الأحذية بذراع طويلة، ويستند طرف الذراع إلى ميزان. تجر الآلة الأحذية معها، ويبين الميزان القوة، والقوة مضروبة في الذراع تعطي العزم، والعزم مع الدورات يعطي القدرة. يسخن الجهاز كله أثناء العمل ويدخن وتفوح منه رائحة الخشب المحروق، لكنه لا يكذب — وله ندين بعبارة «قدرة المكبح» التي ما زالت تعيش في النشرات الفنية.
مكبح لا يحترق
حين تجاوزت القدرات مئات الكيلوواطات لم تعد الأحذية الخشبية تكفي، فصُنع المكبح بالماء: يدير المحور دولاباً ذا ريش داخل غلاف مملوء بالماء، فيقاوم الماء ويسخن، ويريد الغلاف أن يدور معه فيستند إلى حساس قوة. مثل هذا الجهاز يبتلع آلاف الكيلوواطات ما دام الماء الجاري كافياً، ويستطيع حساب القدرة مرتين — من العزم ومن تسخين التيار، وهذا يعطي تحققاً متبادلاً ممتازاً.
سيارة تسير دون أن تذهب إلى أي مكان
إخراج المحرك من السيارة لقياسه يستغرق وقتاً طويلاً، لذلك تُصعد السيارة على بكرات وتُسرّع هناك في الورشة. يرى الجهاز القدرة على العجلات، وهي أقل من قدرة المحرك بكل ما أكلته علبة التروس والمحور والمحامل — عادة نحو خمسة عشر في المئة مع الدفع الخلفي وأكثر قليلاً مع الدفع الرباعي. ومن هنا خيبة المالك الأبدية حين يرى في المطبوعة أقل مما تعد به النشرة، وعزاء الميكانيكي الأبدي: النشرة قيست على المحور، وأنت تسير على العجلات.
اختراع حُفظ سراً
قلم متصل على أحد المحورين بالمكبس وعلى الآخر بنابض ضغط يرسم على الورق شكلاً مغلقاً تساوي مساحته شغل دورة واحدة؛ اضربها في عدد الدورات في الدقيقة تحصل على القدرة داخل الأسطوانة، قبل كل خسائر الاحتكاك. وُلد الجهاز في ورش واط ولم يُعرض على أحد نحو عشرين سنة، إذ عُدّ بحق ميزة تنافسية: بينما كان المنافسون يتجادلون أي الآلات أفضل، كان هنا يؤخذ مخطط ببساطة ويُنظر إلى مساحته.
05 · قواعد الكتابة
PS بمسافة · الكيلوواط أولاً · قاعدة الاختبارالكيلوواط أولاً والأحصنة بين قوسين
الوحدة خارج النظام، وقواعد التعامل معها بسيطة: القيمة الأساسية بالواط، والحصان بجانبها للاسترشاد، ويُذكر دائماً أي حصان بالضبط ووفق أي بروتوكول.
الخطأ الأول إملائي بحت، لكنه يتكرر أكثر من كل الأخطاء الأخرى مجتمعة. والثاني يفقد العدد معناه، لأن الحديد نفسه يختلف بمقدار الخُمس وفق البروتوكولات المختلفة. والثالث يساوي الحصان الميكانيكي بالمتري، وفي محرك قوي يصنع هذا فرق عدة أحصنة. والرابع سوء فهم يسكن في الاسم نفسه: القوة تقاس بالنيوتن، أما القدرة الحصانية فهي قدرة، أي شغل في وحدة الزمن. والخامس يخلط المحور بالعجلات. والسادس أخيراً يستخرج الحصان الضريبي الذي يُحسب من قطر الأسطوانات ولا علاقة له بالقدرة الحقيقية — وهذا ما استغله المعلنون في زمانهم بحماسة.
06 · الوحدات المجاورة
واط · نيوتن متر · كيلوواط ساعةيحيط بالحصان أقارب كثيراً ما يُخلط بينه وبينهم: الواط هو الكمية نفسها بوحدات النظام الدولي، والنيوتن متر هو العزم الذي تُستخرج منه القدرة بضربه في الدورات، أما الكيلوواط ساعة فلم يعد قدرة بل كمية شغل — تلك التي تأتي عنها فاتورة.
وحدة النظام الدولي، سُميت باسم الرجل نفسه الذي اخترع الحصان. ومن الطريف أن المخترع سبقه اختراعه: بالواط نقيس كل شيء، وبالأحصنة المحركات وحدها.
القدرة مضروبة في الزمن: لا مدى قوة الآلة، بل كم من الشغل أنجزت. والعداد في الخزانة يحسب هذه الكمية بالذات، لا الأحصنة.
ما يجر به المحرك، بينما تقول القدرة كم يعمل بسرعة في أثناء ذلك. الحصان يأخذ بالعزم والدراجة بالدورات، ويتجادل الناس في ذلك كأنهما شيء واحد.
من بين بطاقات Simetrium تقف بجوارها كيلوواط ساعة و قدرة المرسل: في الحالة الأولى تصير القدرة فاتورة كهرباء، وفي الثانية حقاً في شغل تردد، وتحكي البطاقتان كيف تعني الكمية نفسها أشياء مختلفة تماماً في أيدٍ مختلفة.
07 · القسم التاريخي
الأرشيف · من مصنع الجعة إلى مصلحة الضرائبكيف عاش الحصان بعد كل آلاته
{title}
{text}
في ثلاثة قرون صارت الآلة العادية أقوى مئة مرة، وبقيت الوحدة كما هي، وفي هذا فضيلتها الأولى: المسطرة لا ينبغي أن تكبر مع ما تقيسه.
وحدة ليس لها عيار ولا يمكن أن يكون
للمتر تعريف عبر سرعة الضوء، وللكيلوغرام عبر ثابت بلانك، أما القدرة الحصانية فليس لها شيء ولم يكن لها يوماً إلا اتفاق يعود إلى مصنع جعة واحد وبضعة أحصنة متعبة. ولنقل الحق، ليست هذه مصيبة: فالوحدة معبَّر عنها بدقة بالواط، وأي منصة اختبار تقيسها بدقة لا تقل عن الكيلوواط. المصيبة في مكان آخر — فالاسم يعد بمقارنة مع حيوان حي، وهذه المقارنة لا يصمد لها أحد، ولا الحيوان نفسه.
أُجريت قياسات على الأحصنة لاحقاً أيضاً، ولكن بلا مصلحة تجارية هذه المرة. فتبين أن الحصان يحافظ بثبات طوال يوم العمل على نحو سبعة أعشار الكيلوواط، أي أقل بنحو الثلث من وحدة واط، أما في جهد قصير لبضع ثوانٍ فيبذل أكثر من عشرة. ولو اتخذ واط الدفعة نموذجاً لاضطر إلى بيع آلاته بثلاثة أحصنة للواحدة، ولبدت قصة الثورة الصناعية أكثر تواضعاً بكثير.
ومن هنا الدرس الأهم في هذه البطاقة، وهو صالح بعيداً عن المحركات: الوحدة الناجحة هي التي يحسها المشتري، لا التي تستنبطها لجنة بصرامة. الواط أصح من كل الوجوه، لكن بيع عشرين حصاناً تبين أنه أسهل من بيع خمسة عشر ألف واط، وحسمت السوق الاختيار مرة وإلى الأبد. ومنذ ذلك الحين حاولت اللجان مرتين سحب الحصان من التداول وتراجعت في المرتين: ففي الوثائق يظهر قيمةً مساعدة، وفي الكلام قيمةً وحيدة.
فهرس الكميات
القدرة والشغل والحركةالوحدات الأساسية للنظام الدولي
مُبرَزة الكيلوغرام والمتر والثانية — ومنها يُبنى الواطالقطيع بحسب الآلات
الكيلوواط والأحصنة تُحسب من عدد واحد| الآلة | كيلوواط | PS مترية | hp ميكانيكية | ما اللافت فيها |
|---|---|---|---|---|
| {name} | {kw} | {ps} | {hp} | {note} |
قارن العمودين الأيمنين: الفرق بين الحصان المتري والميكانيكي يزيد قليلاً على واحد في المئة ولهذا لا يُرى في جرار صغير، أما في ديزل السفينة فيصير ألف رأس وزيادة. ومن هنا عادة البروتوكولات الجادة أن تكتب الكيلوواط أولاً: فهو واحد عند الجميع، أما الحصان فلكل واحد حصانه.