عداد المسافات

ربما نجد أول دليل على استخدام عداد المسافات في مؤلفات المؤرخ الروماني القديم بليني (التاريخ الطبيعي 6. 61-62) والمؤرخ اليوناني القديم سترابو (11.8.9). يذكر كلا المؤلفين مسافات الطرق التي سلكها الإسكندر الأكبر (حكم من 336 إلى 323 قبل الميلاد) كما سجلها جيوجنيتوس وبايتون، وهما من رسامي عدادات المسافات . مع ذلك، تشير الدقة العالية لقياسات جيوجنيتوس وبايتون إلى استخدام جهاز ميكانيكي. على سبيل المثال، ذكر جيوجنيتوس وبايتون أن المسافة بين مدينتي هيكاتومبيلوس وألكسندريا أريون، والتي أصبحت فيما بعد جزءًا من طريق الحرير ، تبلغ 575 ميلًا رومانيًا (529 ميلًا إنجليزيًا )، أي بانحراف قدره 0.2% عن المسافة الفعلية (531 ميلًا إنجليزيًا). من بين قياسات جيوجنيتوس التسعة الباقية في كتاب بليني " التاريخ الطبيعي"، يُظهر ثمانية منها انحرافًا أقل من 5% عن المسافة الفعلية، وثلاثة منها ضمن هامش خطأ 1%. بما أن هذه الاختلافات الطفيفة يمكن تفسيرها بشكل كافٍ من خلال تغييرات طفيفة في مسارات الطرق خلال الـ 2300 سنة الماضية، فإن الدقة الإجمالية للقياسات تشير إلى أن علماء القياس كانوا يستخدمون بالفعل جهازًا متطورًا لقياس المسافات، على الرغم من عدم وجود ذكر مباشر لمثل هذا الجهاز.

وصف فيتروفيوس عداد المسافة لأول مرة خلال القرن الأول قبل الميلاد. ووفقًا لأندريه فيجنر سليزويك، يُحتمل أن يكون المخترع الحقيقي هو أرخميدس السرقوسي (حوالي 287 ق.م. - حوالي 212  ق.م. ). ^{[ 1 ]} إلا أن هذا الادعاء غير مُبرر، إذ لا يوجد أي ذكر لعداد المسافة في مؤلفات أرخميدس المحفوظة. ^{[ 2 ]} ويصف هيرو الإسكندري (10 م - 70 م) جهازًا مشابهًا في الفصل 34 من كتابه "ديوبترا" . كما استُخدم الجهاز في عهد الإمبراطور الروماني كومودوس ( حوالي 192  م )، مع أنه يبدو أن هناك فجوة زمنية بين استخدامه في العصر الروماني واستخدامه في القرن الخامس عشر في أوروبا الغربية بعد ذلك التاريخ. ^{[ 3 ]} وقد تكهن بعض الباحثين بأن الجهاز ربما تضمن تقنية مشابهة لآلية أنتيكيثيرا اليونانية . ^{[ 4 ]}

كان عداد المسافات الذي ابتكره فيتروفيوس يعتمد على عجلات عربة قطرها 4 أقدام رومانية (1.18 متر) تدور 400 مرة في الميل الروماني الواحد (حوالي 1480  مترًا). في كل دورة، كان مسمار على المحور يُشغّل ترسًا مسننًا ذا 400 سن، مما يُديره دورة كاملة لكل ميل. وكان هذا الترس يُشغّل ترسًا آخر به ثقوب على محيطه ، حيث توضع حصى صغيرة ( كالكولوس ) تسقط واحدة تلو الأخرى في صندوق. وهكذا، تُحسب المسافة المقطوعة ببساطة عن طريق عدّ عدد الحصى. ^{[ 4 ]} ولا يزال بناء هذا الجهاز في ذلك الوقت محل خلاف. حاول ليوناردو دافنشي لاحقًا بناءه بنفسه وفقًا للوصف، لكنه فشل. ومع ذلك، في عام 1981، بنى المهندس أندريه سليزويك نسخة طبق الأصل، مستبدلًا تصميمات التروس ذات الأسنان المربعة التي ابتكرها ليوناردو بأسنان مثلثة مدببة موجودة في آلية أنتيكيثيرا . وبهذا التعديل، عمل عداد المسافات الخاص بفيتروفيوس بكفاءة تامة. ^{[ 4 ]}

تم تطوير عدادات المسافات لأول مرة في القرن السابع عشر للعربات وغيرها من المركبات التي تجرها الخيول من أجل قياس المسافات المقطوعة.

قام أبرامو كولورني (توفي عام 1599) بتوضيح عربة مزودة بعداد مسافة في كتابه Euthimetria ، وهو عبارة عن رسالة في الهندسة. ^{[ 10 ]}

نشر ليفينوس هولسيوس عداد المسافات في عام 1604 في عمله Gründtliche Beschreibung deß Diensthafften und Nutzbahrn Instruments Viatorii oder Wegzählers, So zu Fuß, zu Pferdt unnd zu Fußen gebraucht werden kann, damit mit geringer mühe zu wissen, wie weit man gegangen, geritten, oder gefahren sey: als auch zu erfahren, ohne messen oder zehlen, wie weit von einem Orth zum andern. Daneben wird auch der overborgene Wegweiser angezeiget und vermeldet . ^{[ 11 ]}

في عام 1645، اخترع عالم الرياضيات الفرنسي بليز باسكال جهاز الباسكالين . ورغم أنه ليس عداد مسافة، إلا أن الباسكالين استخدم التروس لحساب المسافات. يحتوي كل ترس على 10 أسنان. عند تحريك الترس الأول دورة كاملة، فإنه يُحرك الترس التالي موضعًا واحدًا، وهو نفس المبدأ المستخدم في عدادات المسافة الميكانيكية الحديثة.

طُوِّرت عدادات المسافة للسفن عام 1698، حيث اخترع الإنجليزي توماس سافري عداد المسافة . وفي عام 1775، بنى بنجامين فرانكلين ، رجل الدولة الأمريكي وأول مدير عام للبريد ، نموذجًا أوليًا لعداد المسافة، ثبّته على عربته للمساعدة في قياس مسافة الطرق البريدية. ^{[ 12 ]} وفي عام 1847، قام ويليام كلايتون وأورسون برات ، من رواد كنيسة يسوع المسيح لقديسي الأيام الأخيرة ، بتطبيق عداد المسافة الذي اخترعاه سابقًا (وهو نسخة من عداد المسافة الحديث)، حيث ثبّتاه على عربة استخدمها المستوطنون الأمريكيون المتجهون غربًا. ^{[ 13 ]} وكان يسجل المسافة التي تقطعها قوافل العربات يوميًا . استخدم عداد المسافة ترسين، وكان مثالًا مبكرًا على عداد مسافة يستخدم تروسًا من نوع باسكالين. ^{[ 14 ]}

في ثمانينيات القرن التاسع عشر، جرب بعض صانعي العربات الأوروبيين عدادات المسافة الكهربائية المبكرة للعربات التي تجرها الخيول . في معرض باريس عام ١٨٨١، عرضت شركة فيلبر الفرنسية عداد مسافة للعربة، حيث كانت حركة العجلة تُفعّل اتصالًا كهربائيًا كل ١٠٠ متر، مما يُحرك مؤشرًا على لوحة القيادة. يسجل مؤشر ثانٍ كل كيلومتر كامل، مما يسمح للجهاز بعرض كل من الكيلومترات والهكتومترات. على عكس الأجهزة الميكانيكية السابقة التي اعتمدت على التروس والأعمدة، نقل تصميم فيلبر نبضات العجلة إلى المؤشر عبر أسلاك معزولة، متجنبًا بذلك هشاشة وعدم دقة الوصلات الميكانيكية لعجلات العربة. ^{[ ١٥ ]}

في عام 1895، اخترع كورتيس هاسي فيدر جهاز قياس عدد دورات عجلة الدراجة . ^{[ 16 ] [ 17 ]} كان جهاز قياس عدد دورات العجلة جهازًا ميكانيكيًا يحسب عدد دورات عجلة الدراجة. ^{[ 18 ]} ينقل كابل مرن عدد دورات العجلة إلى عداد مسافة تناظري مرئي للراكب، والذي يحول دورات العجلة إلى عدد الأميال المقطوعة وفقًا لمعادلة محددة مسبقًا.

في عام ١٩٠٣، قدّم الأخوان آرثر ب. وتشارلز هـ. وارنر، من بيلويت بولاية ويسكونسن، جهاز "أوتو-ميتر" الحاصل على براءة اختراع . استخدم هذا الجهاز مغناطيسًا مثبتًا على عمود دوّار لتوليد قوة جذب مغناطيسي على قرص معدني رقيق. وقد وفّر قياس هذه القوة معلومات دقيقة عن كلٍّ من المسافة والسرعة لسائقي السيارات في جهاز واحد. باع الأخوان وارنر شركتهما عام ١٩١٢ لشركة ستيوارت آند كلارك في شيكاغو، وأُعيد تسمية الشركة الجديدة إلى شركة ستيوارت-وارنر. وبحلول عام ١٩٢٥، أصبحت عدادات المسافات وعدادات الرحلات من ستيوارت-وارنر من التجهيزات القياسية في الغالبية العظمى من السيارات والدراجات النارية المصنّعة في الولايات المتحدة.

بحلول أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، تم التخلص تدريجياً من عدادات المسافة الميكانيكية في سيارات الشركات المصنعة الكبرى. وكانت سيارة بونتياك غراند بريكس آخر سيارة من جنرال موتورز تُباع في الولايات المتحدة مزودة بعداد مسافة ميكانيكي في عام 2003؛ أما سيارتا فورد كراون فيكتوريا وميركوري غراند ماركيز المصنعتان في كندا فكانتا آخر سيارتي فورد تُباعان مزودتين بعداد مسافة ميكانيكي في عام 2005. ^{[ 19 ]}

أظهرت دراسة أجرتها شركة كارتيل الأيرلندية المتخصصة في فحص المركبات أن 20% من المركبات المستوردة إلى أيرلندا من بريطانيا العظمى وأيرلندا الشمالية قد تم التلاعب بعدادات المسافة فيها لإظهار مسافة أقل. ^{[ 22 ]}