تسجيل الدخول

تسجيل

معركة جزر فوكلاند، مدفع بيج بيرثا (تأثير كوريوليس في معركة جزر فوكلاند: سر انحراف مدفع بيج بيرثا عن الأهداف)

المؤلف:  جيرل ووكر

المصدر:  سيرك الفيزياء الطائر

الجزء والصفحة:  ص197

2025-07-22

559

في أثناء الحرب العالمية الأولى، اشتبكت القوات البحرية البريطانية بالقوات البحرية الألمانية في معركة بالقُرب من جزر فوكلاند، التي تقع على دائرة عرض 50 درجة جنوبًا. وعلى الرغم من أن الطلقات البريطانية كانت مسددة بدقة، فإنها كانت تستقِرُّ على نحو غامض على بعد مئات الأمتار يسار الأهداف. هل كانت أجهزة التصويب معطلة عن العمل؟ كلا، لا تبدو كذلك؛ لأنها كانت مُصنّعة بدقة في إنجلترا. إذن، ما العيب؟

في أثناء القصف الألماني لباريس في تلك الحرب، قصف مدفع ثقيل – لقب باسم «بيج بيرثا - قنابل على المدينة من مسافة 110 كيلومترات. ولولا أنَّ الألمان وضعوا في الحسبان المبادئ العلمية لأخفقوا في تسديد ضرباتهم إلى الهدف بمسافة كيلومترين تقريبا. عندما شرع الألمان في فخص المدفع البعيد المدى، تفاجئوا باكتشاف أنه إذا قُذِفَت القنبلة بزاوية كبيرة، أكبر من 45 درجة، فإنها تنطلق لمسافة أبعد كثيرا، ربما الضعف مما لو أطلقت بزاوية 45 درجة. مع الوضع في الاعتبار أنه في الكثير من المواقف الشائعة تُنتج زاوية الإطلاق التي تساوي 45 درجة أقصى مدى للضربة لماذا كانت القنابل تنطلق لمسافة أكبر عند إطلاقها بزاوية أكبر ؟

الجواب: نحن عادةً ما نَبتكر قوةً وهمية، تُسمَّى تأثير كوريوليس، لتبرير الانحراف الظاهري لقنبلة طويلة المدى بسبب دوران الكرة الأرضية خلال رحلة قصف القنبلة. يكون الانحراف الظاهري نحو اليمين في نصف الكرة الشمالي ونحو اليسار في نصف الكرة الجنوبي، ويكون أكبر عند دوائر العرض الأكبر ويُساوي صفرًا عند خط الاستواء. وعندما تقصف قنبلة بعيدة المدى، فإنها لا تكتسب السرعة فقط بسبب القصف وإنما يكون قدر مُعيَّن من السرعة بسبب دوران الكرة الأرضية عند موقع القصف. وفي أثناء رحلة القنبلة في الهواء، يُواصل الهدف الدوران حول محور الكرة الأرضية . بسبب وإذا لم تُوضَع حركة الهدف في الحسبان، فإنَّ القنبلة تُخطئ الهدف. على سبيل المثال، في نصف الكرة الأرضية الشمالي، هَبْ أن الهدف يُوجد إلى شمال موقع قصف القنبلة. فإن الدوران. كلًّا من الهدف وموقع القصف يدوران نحو الشرق حول محور الكرة الأرضية، إلَّا أن الهدف، نظرًا لوجوده عند دائرة عرض أكبر، يتبع دائرة أصغر مما يتبعها موقع القصف. ونظرًا لأن كلا الموقعين لا بدَّ أن يَستكملا دائرة كاملة خلال يوم، يتحرك الهدف على نحو أبطأ من موقع القصف. وعندما تقصف القنبلة نحو الشمال، فإنها تنطلق أيضًا بنفس السرعة نحو الشرق مثلما يحدث مع موقع القصف. وفي أثناء رحلتها في الهواء، تنتقل نحو الشرق على نحو أسرع من الهدف؛ ومن ثَمَّ تَنتهي بها الحال شرق الهدف. ومن منظور شخص موجود في موقع القصف تنحرف القنبلة نحو الشرق، بمعنى أنها تنحرف نحو يمين الهدف.

يضبط جنود المدفعية مقدار الانحراف من خلال التجربة والخطأ، إلا أن ضبط جهاز تصويب المدفعية يعتمد على دوائر العرض ويكون اتجاهه في نصف الكرة الأرضية الشمالي مُعاكِسًا لاتجاهه في نصف الكرة الجنوبي. كانت المدفعية الإنجليزية مضبوطة بدقة وفق دائرة عرض إنجلترا، ولكنها للأسف خاطئة بالنسبة إلى دائرة عرض جنوبي جزر فوكلاند. وبالنسبة إلى الرحلة الطويلة لانطلاق القنابل من مدفع بيج بيرثا، كان الألمان على دراية بضرورة تصحيح الانحراف الناجم عن تأثير كوليوليس؛ بمعنى أنه في أثناء رحلة انطلاق القنبلة في الجو، كانت باريس تتحرك. عندما قصَفَ الألمان قنابل طويلة المدى بزاوية أكبر من 45 درجة، انتقلت القنابل عبر الامتدادات الرقيقة للغلاف الجوي، مما قلل مقاومة الهواء الواقعة عليها؛ ومِن ثُمَّ قطعت القنابل مسافة أبعد على نحو مذهل.