روبرت ويليامز (مهندس)

📅 آخر تحديث: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة

روبرت إدوارد ويليامز (مواليد 1942) هو مصمم ورياضي ومهندس معماري أمريكي. اشتهر بكتبه عن هندسة البنية الطبيعية ، واكتشافه لمتعدد السطوح جديد يملأ الفراغ ، وتطويره للمبادئ النظرية للهندسة السلسلية، واختراعه لنظام آرس فيفان لحماية الحياة البرية لإعادة توطين السلاحف الصحراوية في صحراء موهافي الغربية في كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية .

السيرة الذاتية - الحياة والنظريات والعمل

وُلد روبرت ويليامز في سينسيناتي، أوهايو ، وهو ابن روبرت فينلي ويليامز وإدنا ريتا براذرتون. [ 1 ] كان والده أكبر أعضاء فرقة ويليامز براذرز ، وهي فرقة موسيقية رباعية، ظهرت في التسجيلات والإذاعة والتلفزيون، منذ أواخر الثلاثينيات وحتى الآن.

قباب عنقودية
مثال على بنية مثلثة متجمعة تعتمد على مبادئ الدوائر الصغيرة للهندسة السلسلية.

استلهم ويليامز عمله في الأصل من مبادئ التصميم في أنظمة الهياكل الطبيعية التي روج لها ر. بوكمينستر فولر . وقد تعرف على أعمال فولر من خلال المصمم بيتر بيرس عام 1963. أنهى دراساته العليا في التصميم الإنشائي بجامعة جنوب إلينوي عام 1967، حيث كان فولر أستاذاً جامعياً. [ 2 ] أثناء وجوده في جامعة جنوب إلينوي، ابتكر نظاماً لتجميع هياكل القباب باستخدام مبادئ الهندسة السلسلية للدوائر الصغيرة بدلاً من الدوائر الكبرى، أو الخطوط الجيوديسية ، كما صممها فولر في هياكل القباب الجيوديسية. [ 3 ] من خلال أبحاثه على أنظمة الخلايا المعبأة طبيعياً (الخلايا البيولوجية، وتعبئة فقاعات الصابون، والبلورات المعدنية)، اكتشف أيضاً متعدد السطوح جديداً يملأ الفراغ ، وهو رباعي عشر السطوح بيتا، الذي تقارب أوجهه التوزيع الفعلي لأنواع الأوجه الموجودة في العينات التجريبية لهندسة الخلايا في الأنظمة الطبيعية.

التقى ويليامز بعالم الفلك ألبرت جورج ويلسون في مؤسسة راند عام 1966. ودعاه ويلسون لإجراء أبحاث في مختبرات الأبحاث المتقدمة التابعة لشركة ماكدونيل دوغلاس (DARL) في هنتنغتون بيتش، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. بعد دراساته العليا، انضم إلى الدكتور ويلسون في سبتمبر 1967 وواصل أبحاثه في مبادئ البنية العامة في الأنظمة الطبيعية. عمل مستشارًا في الهندسة والبنية لمهندس ناسا، تشارلز أ. ويلتس، في الأعمال التمهيدية لتطوير أنظمة هيكلية واسعة النطاق لمحطات الفضاء. [ 4 ] نُشرت الطبعة الأولى من أبحاثه في الهندسة الهيكلية، من أصل أربع طبعات، من قِبل DARL عام 1969، بعنوان: دليل البنية . [ 5 ] اقترح في بحثه المنشور في مجلة ساينس أن اكتشافه لـ β-tetrakaidecahedron هو البديل الأكثر منطقية [ 6 ] لـ α-tetrakaidecahedron الخاص باللورد كلفن. [ 7 ]

تتراكاي
التحويل الطوبولوجي من رباعي الأوجه ألفا لورد كلفن (أ) إلى رباعي الأوجه بيتا ويليامز (ج)، الذي يحتوي على 8 خماسيات و4 سداسيات ووجهين مربعين.

بصفته منظمًا ومقدمًا في المؤتمر الدولي الأول حول الهياكل الهرمية الذي رعته دارل عام 1968، كان ويليامز من أوائل المؤيدين الذين دعوا إلى اعتبار مجال الهياكل الهرمية مجالًا مشروعًا للبحث العلمي. [ 8 ] في ربيع عام 1970، أصبح ويليامز محاضرًا زائرًا في التصميم بجامعة جنوب إلينوي . [ 9 ] بعد عام، عاد إلى كاليفورنيا، وأسس شركة التصميم "ماندالا ديزاين أسوشيتس". في عام 1972، نشرت دار يودايمون برس كتاب " البنية الطبيعية: نحو لغة شكلية" ، وهو طبعة موسعة من كتاب "دليل البنية" الأصلي . في عام 1979، نشرت دار دوفر للنشر الطبعة الثالثة بعنوان " الأساس الهندسي للبنية الطبيعية" ، ضمن سلسلة شروحاتها الكلاسيكية للعلوم. تُستشهد بهذه الأعمال في العديد من الكتب في الهندسة والعلوم والتصميم. [ 10 ] [ 11 ] كما توجد إشارات عديدة إلى هذه الأعمال في مقالات الهندسة على ويكيبيديا وماث وورلد .

بمناسبة الذكرى الأربعين للنشر الأول لكتاب " هندسة البنية الطبيعية: كتاب مرجعي للغة الشكل للعلماء والمصممين"، أصدرت دار نشر "يودايمون" طبعة تذكارية خاصة بهذه المناسبة بعنوان: "هندسة البنية الطبيعية: كتاب مرجعي للغة الشكل للعلماء والمصممين" . كما نشرت الدار، كمجلد مصاحب، أحدث أعمال ويليامز بعنوان: " الخطية المتسلسلة: مقدمة في الهندسة المتسلسلة وما يتعلق بها" .

أعمال التصميم البيئي

هندسة معمارية تجريبية من الخرسانة المسلحة بالألياف تعتمد على مبادئ الهندسة السلسلية: صحراء موهافي، كاليفورنيا
صور آرس فيفانت.
التكوينات الهيكلية المكانية لمشاتل سلاحف الصحراء في آرس فيفانت - قاعدة إدواردز الجوية، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. 2004

يستخدم ويليامز هندسة البنية الطبيعية، ومبادئ الهندسة السلسلية، والتحليل الرمزي كمكونات أساسية في أعماله المعمارية، والتصميم البيئي، وعلم الكونيات. [ 12 ] [ 13 ] في عام 1967، أصبح عضوًا مؤسسًا [ 14 ] في منظمة "تجارب في الفن والتكنولوجيا " (EAT) التي أسسها المهندسان بيلي كلوفر وفريد ​​والدهاور والفنانان روبرت راوشنبرغ وروبرت ويتمان . بالإضافة إلى أعماله النظرية، حصل ويليامز على براءة اختراع أمريكية رقم 6,532,701 في عام 2003 لنظام مأوى يتكون من وحدات نمطية متجمعة. قام بتصميم وبناء 18,000 قدم مربع (1,700 متر مربع ) من هذه الوحدات النمطية المتحركة والقابلة للتمدد والانكماش لتربية سلحفاة الصحراء المهددة بالانقراض (Gopherus agassizii) في محمية فورت إروين العسكرية وقاعدة إدواردز الجوية في كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية. [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ] من بين جميع أعمال ويليامز في التصميم والهندسة المعمارية، يعتبر تعاونه مع عالمي الأحياء، ديفيد مورافكا [ 19 ] وكينيث ناجي، لإعادة توطين سلحفاة الصحراء في صحراء موهافي الغربية، العمل الأكثر إرضاءً له في مجال التصميم البيئي. [ 20 ] 

الهندسة السلسلية والهندسة المقدسة

يُعدّ ويليامز، في كتبه ومحاضراته، من أبرز المُبسطين لهندسة البنى الطبيعية وكيفية استخدامها في التصميم البيئي. ويركز عمله الحالي على مفهومين طُرحا لأول مرة في كتابه " البنية الطبيعية: نحو لغة شكلية".

الهندسة السلسلية

اقتداءً بالرياضيين ل. فيجيس توث وسي. أ. روجرز، قام ويليامز بصياغة المفاهيم الأساسية للهندسة السلسلة. في كتابه "السلسلة المتشابكة"، وسّع مفهوم الدوائر الصغيرة التي تغطي الكرة ليشمل دوائر مسطحة مترابطة تُحاكي وحدات متعددة المستويات من سلسلة المصفوفات ثلاثية الأبعاد. وقدّم أمثلة على استخدام الهندسة السلسلة في مناقشات المادة المظلمة والطاقة المظلمة ، والانزياح الأحمر ، والقوى الأساسية ، ووحدات الفضاء المنفصلة، ​​وتوسع الكون .

صورة لحدود الدوائر الصغيرة المتقاطعة التي تشكل الأساس المفاهيمي للهندسة السلسلية.
أحد المخططات الكونية الستة: قانون السبعة

الهندسة المقدسة

منذ بداية أبحاثه في الهندسة، اعتبر ويليامز الهندسة متعددة الأوجه أساسًا للغة شكلية تتألف من ثلاثة مستويات: التكويني (الهندسة)، والدلالي (علم النفس)، والرمزي. وفيما يتعلق بالمستوى الرمزي، فقد اتبع نهج عالم الرموز وباحث الأساطير روبرت لولور . [ 21 ] في كتابه "تكامل الثوابت الكونية"، عرض ويليامز العلاقات بين العديد من المواضيع المتنوعة: الشكل الهندسي، وطيف الألوان ، والأوكتاف الموسيقي ، والجدول الدوري ، وعلم الفلك ، والتنجيم ، وعلم النفس ، والتارو ، والشاكرات ، والجنس ، وفصول السنة، وغيرها. وتُصوَّر هذه العلاقات في ستة مخططات كونية متكاملة.

المنشورات

  • 1967. الهندسة، البنية، البيئة . رسالة ماجستير. كاربونديل: جامعة جنوب إلينوي.
  • 1968. دليل الهيكل . مختبرات ماكدونيل دوغلاس للأبحاث المتقدمة. اتصالات بحثية 75.
  • 1972. البنية الطبيعية: نحو لغة شكلية . موربارك، كاليفورنيا: دار نشر يودايمون.
  • 1978. الأساس الهندسي للبنية الطبيعية . نيويورك: منشورات دوفر. رقم ISBN 0-486-23729-X.
  • 2009. هندسة البنية الطبيعية (طبعة الذكرى الأربعين) . سان فرانسيسكو: دار يودايمون للنشر. رقم ISBN 978-0-9823465-1-8
  • 2009. سلسلة القبلة: مقدمة في الهندسة السلسلية وما يتعلق بها . سان فرانسيسكو: دار يودايمون للنشر. ISBN 978-0-9823465-2-5
  • 2009. تكامل الثوابت الكونية . سان فرانسيسكو: دار نشر يودايمون. رقم ISBN 978-0-9823465-0-1.
  • 2020. التناظر الخفي: المُعدِّلات ضمن العملية الشاملة. سانتا باولا: دار يودايمون للنشر. رقم ISBN 978-0-9823465-5-6.
  • 2025. مدخل أساسي إلى الوحدة الكامنة وراء الثوابت الأساسية للطبيعة. سانتا باولا: دار نشر يودايمون.

مراجع

  1. ↑ أرشيف صحيفة وول ليك بليد (أيوا)، 9 يناير 1942، صفحة 4
  2. ↑ معهد باكمنستر فولر. ( http://www.bfi.org/ )
  3. ↑ ويليامز، ر. الهندسة، البنية، البيئة . رسالة ماجستير: جامعة جنوب إلينوي، 1967.
  4. ↑ شيفتير، ج. "على القاعدة في الفضاء"، العلوم الشعبية 3/89، ص 94-98
  5. ↑ كانتور، ج. "دليل البنية". كتالوج الأرض الكاملة. ربيع 1970، ص 30.
  6. ↑ ويليامز، ر. "متعدد السطوح الذي يملأ الفراغ: علاقته بتجمعات فقاعات الصابون والخلايا النباتية والبلورات المعدنية". مجلة ساينس 161، 2762 – 77 (1968).
  7. ↑ تومسون، دبليو (اللورد كلفن). "حول تقسيم الفضاء بأقل مساحة فاصلة". مجلة لندن وإدنبرة ودبلن الفلسفية ، 24. 5035 – 14 (1887).
  8. ↑ وايت، ويلسون، وويلسون (محررون). الهياكل الهرمية . نيويورك: شركة النشر الأمريكية إلسيفير، 1969.
  9. ↑ نايسلي، م. "هدف المصمم: مشاكل الناس" صحيفة ديلي إيجيبشن، المجلد 50، العدد 127، 26 أبريل 1969، ص 1
  10. ↑ فولر، باكمنستر. التآزر. نيويورك: دار ماكميلان للنشر. 1975. ص 876
  11. ↑ وايسشتاين، إريك و. (2003) موسوعة سي آر سي الموجزة للرياضيات. بوكا راتون، فلوريدا: مطبعة سي آر سي. الصفحات 301، 313، 422، 432، 708، 837، 924، 936، 1207، 1208، 1402، 1432، 2196، 2303، 2306، 2524، 2573، 2718، 2761، 2841، 2963، 3114، 3163.
  12. ↑ كوموري، ف. المنظور الواسع. مقابلة إذاعية مع روبرت ويليامز: عالم الهندسة، عالم الكونيات، المهندس المعماري: "التذكير الهندسي بترابطنا ومكاننا في كوننا". 9/11/2009.
  13. ↑ "مبانٍ من الطبيعة"، البحوث الصناعية ، الصفحات 24-25 ، يونيو 1968 
  14. ↑ "بدايات جديدة"، أخبار EAT (1/6/1967). المجلد 1، العدد 2، ص 3
  15. ↑ تشافيز، س. "قد يساعد الموئل المعياري في حماية أعداد السلاحف المهددة بالانقراض". مطبعة وادي الظباء . 22/3/2001. ص. 1
  16. ↑ سكين، ج. "أقلام تساعد في إنقاذ صغار السلاحف، هذا النوع مهدد بالانقراض". صحيفة ديلي نيوز . (لوس أنجلوس، كاليفورنيا) 9 مايو 2005
  17. ↑ ماكغفرن، م. "صدمة القذائف: برنامج هيد ستارت يهدف إلى تعزيز أعداد السلاحف." مجلة إيرمان . 27/8/2009.
  18. ↑ كوفمان، ل. "قاعدة للتدريب على الحرب والحفاظ على الأنواع". نيويورك تايمز . 21 فبراير 2010.
  19. ↑ مورافكا، د.، بيري، ك.، سبانجنبرغ، إ. "أقفاص ميدانية مقاومة للحيوانات المفترسة لتعزيز نجاح الفقس وبقاء السلاحف الصغيرة: تقييم نقدي". في: فان أبيما، ج.، محرر. حفظ السلاحف البرية والبحرية، وإعادة تأهيلها، وإدارتها. جمعية نيويورك للسلاحف البرية والبحرية. ص 147-165 .
  20. ↑ ويليامز، ر. "تطور وتصميم نظام آرس-فيفان لحماية الحياة البرية لاستخدامه في تربية صغار السلاحف الصحراوية". وقائع ندوات مجلس السلاحف الصحراوية 2002-2003 . الصفحات 53-59 .
  21. ↑ لولور، ر. الهندسة المقدسة: الفلسفة والممارسة، لندن: تيمز وهدسون، 1989 (الطبعة الأولى 1979 أو 1980 أو 1982)، رقم ISBN 0-500-81030-3

منشورات مكتب براءات الاختراع الأمريكي

  • "نظام مأوى من حاويات معيارية مجمعة". براءة اختراع أمريكية رقم 6,532,701 (18 مارس 2003).
  • "طريقة ونظام موحدان لرسم خرائط متعددة الأبعاد للعلاقات المكانية-الطاقية بين الأحداث الصغيرة والكبيرة في الكون". طلب ​​براءة اختراع أمريكي رقم 10/714,142، منشور رقم US-2005-0143919-A1 (30 يونيو 2005).
  • روبرت ويليامز: سلسلة فيديوهات على يوتيوب بعنوان " الهندسة السلسلية والبنية الطبيعية" 2009: ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 )