El diseñador poco inteligente I: Cañerías المُصمّم قليل الذكاء (1): الأنابيب The unintelligent designer I: Plumbing

Hallábanse dos jóvenes estudiantes, llamados Peláez y Ortigosa, ante el último problema que les había propuesto su profesor y que versaba sobre el diseño de una máquina procesadora de agua, sólidos y gases. La propuesta era aparentemente sencilla: por un extremo de la máquina debían introducirse agua, restos orgánicos y aire atmosférico. En el cuerpo central de la máquina debían situarse dos procesadores independientes: uno de ellos descompondría la materia orgánica y la mezclaría con el agua, para posteriormente expelerla al exterior del aparato. El segundo procesador debía ser capaz de capturar aire del exterior y volverlo a expulsar de tal manera que estuviera circulando continuamente por el interior de la máquina, con el objeto de ventilar el sistema y mantenerlo en una temperatura aceptable.
El profesor sólo indicó una limitación para el diseño: la materia prima de ambos circuitos no podía mezclarse. Si esto ocurría (especialmente si el agua o la materia orgánica penetraban en el circuito del aire), la máquina tendría serios problemas de funcionamiento, pudiendo llegar a quedar total e irremediablemente inservible.

El diseñador inteligente

.
Peláez, el más metódico de los estudiantes consideró que el peligro de que los compuestos se mezclaran constituía un aspecto vital, y comenzó dibujando un pequeño esquema que asegurar la estanqueidad e independencia de ambos circuitos:

Leer más, aquí

 

Argument from poor design

 

The History of Creation, Or, The Development of the Earth and Its Inhabitants  

 

  

 

 

 تحت إشراف الأستاذ، إثنان من الطلاب الشباب، بيلايث وأورتيغوسا، تواجههما مشكلة ويتوجب عليهما حلها:

 

 حول تصميم آلة مُعالِجة للمياه، الأجسام الصلبة والغازية.

 

 يظهر الحلّ، من النظرة الأولى، بسيطاً:

 

 فمن أحد جوانب الآلة، سيتوجب عليهم إدخال المياه والبقايا العضوية والهواء الجوي. أما في القسم المركزي من الآلة، فيتوجب عليهم وضع مُعالجين مستقلين، واحد لتحليل المادة العضوية ومزجها بالمياه، لتُطرَد خارج الجهاز أو خارج الآلة؛ فيما يتوجب على المعالج الثاني إدخال الهواء الخارجي ليجرى داخل الآلة بقصد تهويتها والحفاظ على درجة حرارة مقبولة لها.

 

أشار الاستاذ لأمر واحد خاص بالتصميم، هو: 

 

لا يمكن مزج المادة الأولية في الدارتين. ففيما لو يحصل هذا (خصوصاً فيما لو دخلت المياه أو المادة العضوية الى دارة الهواء)، وقتها ستُواجه الآلة مشاكل خطيرة على صعيد التشغيل، قد تصل لتوقف شامل ما يعني عدم الإستفادة منها نهائياً.

المصمم الذكي

اعتبر بيلايث، الطالب الأكثر منهجيّة بين الطلاب (أكثرهم ترتيبا وتنظيماً .. أيضاً): بأنّ خطر مزج المركبات أمر واقعيّ وتفاديه هو أمر حيويّ، وبدأ يرسم جدولا صغيراً يؤكد عبره كتاميّة واستقلالية كلا الدارتين:

جدول بيلايث 1 مقطع طولي للآلة

قبل إنشاء أي شيء، تابع بيلايث عمله بنحضير رسوم أوليّه، فمن السهولة بمكان تبديل الرسوم أكثر من تبديل آلة جاهزة. وفق تلك الصيغة، تمثلت خطوته التالية بوضع مضخة هواء ومحلّل للمادة العضوية في كل أنبوب، ضابطاً للأحجام وللأقطار والعمل بشكل دقيق:

جدول 2 بيلايث (مقطع طولي للآلة)

يُنتِجُ التوربين تيّاراً ثابتاً من الهواء، الذي يُبرِّد داخل الآلة، في الوقت ذاته، عند كل دخول للمياه و/ أو المادة العضوية من الفتحة الأخرى، حيث يدخل المُعالج لتنفيذ التحليل والمزج لطرد الناتج عبر فتحة الخروج الموافقة. يوجد تعقيد، لهذا، حاول إدخال تحسين عبر توظيف سلسلة من الأنابيب، التي ستحسّن التهوية داخل الآلة، مثل فلتر صغير عند مدخل الهواء، بحيث تتم تنقية الهواء الداخل من مواد قد تضرّ التوربين. 

 

وبهذا، حصل على الرسم النهائيّ للتصميم:

جدول 3 بيلايث (مقطع طولي للآلة)

 

بإنهائه للتصميم، باشر بياليث بناء الآلة وفق المخطط الذي عمله، حاصلاً على جهاز وظيفي، قام بتسليمه للاستاذ مع مُلحق مسودة، بانتظار نتائج التقدير.

التصميم غير المُتقن أو التصميم الأخرق

  الطالب الآخر أورتيغوسا من النوع المتسرّع، ففكّر بأنه من الأفضل البدء الفوري بإنشاء الآلة، دون تضييع وقت في تصميمات أو رسومات مُسبقة. اخذ كتلة من المعدن وعمل أنبوب طولي ذو فتحة إدخال وفتحة إخراج:

نموذج أولي لأورتيغوسا، مرحلة 1 (مقطع طولي للآلة)

لاحقاً، وضع أورتيغوسا توربيناً ومُعالجاً للمادة الأولية في الأنبوب، واحداً إثر الآخر:

نموذج أولي لأورتيغوسا، مرحلة2 (مقطع طولي للآلة)

هنا، واجه مشكلته الاولى:

 

 احتاجت الآلة الى تواقت تام بين دخول الهواء ودخول باقي المواد الأولية، بحيث لا تمتزج كلها في الداخل. أمكنه برمجة توربين الدفع لكي تعمل بفترات متقطعه، وهو ما أجبره على إدخال المياه والمادة العضوية خلال فترات زمنية قصيرة، خلال توقُّف التوربين. إجراء كهذا، ساهم بتسخين الآلة بصورة أكبر، وذلك لعدم حضور تيار هوائي ثابت. ومن جانب آخر، لم يسمح بتأكيد الفصل الكليّ بين المواد الداخلة للآلة. بلغ السيل الزبى، حين توسّخ التوربين عند مرور المواد الاولية فيه، الأمر الذي جعله يتوقف عن العمل إثر عدد قليل من الدورات، ما تسبب بحرق الآلة جرّاء التسخين الزائد عن الحدّ.

على الرغم من سوء التشغيل ذاك، لم يحاول أورتيغوسا البدء من جديد ووضع نظام للفصل بين دافع الهواء ومعالج المواد الأولية. لا يوجد مكان ضمن الآلة لوضع أنبوب ثاني كامل، ما دفعه لتقليص حجم التوربين، حيث قام بصنع فجوة وضع فيها التوربين الجديد بصيغة موازية للأنبوب الرئيسي عبر قناة ثانوية:

نموذج اولي اورتيغوسا، مرحلة 3 (مقطع طولي للآلة)

 

لم يتأخر ظهور مشكلة ثانية:

 

 لا وجود لأية قناة لخروج الهواء!! إضافة لانّ مخرج التوربين قد تغطى جزئياً بمعالج المواد الأولية. فلم ينتبه أورتيغوسا لضرورة تصميم شيء آخر يتمثّل بتوربين "ذهاب وإياب"، بحيث يدخل الهواء خلال ثواني، ثمّ يعكس العمل ويُخرجه من ذات الطريق نحو الخارج.

ومما يزيد سوء الحال، وجد أن فتحة الدخول أوسع من اللازم، ما سمح لكثير من الشوائب بالدخول للآلة وحجم بعضها كبير نسبياً. فكّر بوضع فلتر في المدخل، لكن، لن تتمكّن المياه والمواد العضوية من الدخول وقتها نحو المعالج. الحلّ الذي أعدّه، تمثَّلَ بوضع سدادة بفتحة الدخول، بمثابة قناة مساعده لإدخال الهواء، حيث أمكنه وضع فلتر صغير بالنهاية:

نموذج أولي أورتيغوسا، مرحلة 4 (مقطع طولي للآلة)

 

بهذا الشكل، عمل التوربين على إدخال الهواء بانغلاق سِكْرْ الفتحة الرئيسية، مما يساهم بإجبار الهواء على الدخول عبر الفتحة الثانوية المزودة بفلتر. مع هذا، عند قلب عمل التوربين وطرد الهواء، يمكن الخروج من اي فتحة من الفتحتين، سواء أُغلِقَ أو فُتِحَ السِكْرْ.

حلّ هذا "النظام" جزء من مشكلة الهواء، لكن، قَصُرَت دارة التهوية، وهو ما أجبر أورتيغوسا على وضع قنوات صغيرة مساعده. وساهم هذا بإنتاج مشكلة جديدة، لقد ظهرت دارة مُغلقة، حيث لم ينشأ أي دوران ضمن القنوات المساعده، ما دفع أورتيغوسا إلى وضع توربين صغير ثانوي ومتواقت مع التوربين السابق لتأكيد الدوران بدارة مساعده، جنبا لجنب مع سلسلة من الصمامات التي تقوّي الدوران باتجاه وحيد:

نموذج أولي أورتيغوسا، مرحلة 5 (مقطع طولي للآلة)

 

بالنهاية، اعتقد أورتيغوسا بأنه قد أنجز الآلة:

 

 دارة الهواء، ولو أنها قليلة الفعالية، فقد اشتغلت بشكل معقول. 

 

أتت خيبة الأمل عند إدخال المياه والمادة العضوية، ففيما لو عمل التوربين على إدخال الهواء بلحظة، فإنّ القسم الأكبر من تلك المواد يُسحَب للتوربين، فيسبب الإغلاق (مع الإشارة لعدم وجود أنبوب خروج). وبشكل معاكس، فيما لو أخرج التوربين الهواء، منع التيار دخول المواد الأولية لتصل إلى المعالج.

 

أصابه اليأس واستبعد إمكانية البدء من جديد، معتقداً انه سيتأخّر أكثر بحل المشكلة الراهنة. بالنهاية اشتغلت الآلة تقريباً.

تابع أورتيغوسا تجريب حلول أخرى؛ بالنهاية اضطر لتركيب صمام ببداية قناة التوربين، بحيث أنه عندما يعمل، سيغلق قناة الهواء باتجاه التوربين:

نموذج أولي أورتيغوسا، مرحلة 6 (مقطع طولي للآلة)

عند اختباره لآخر اصدار من آلته، وجد أورتيغوسا عقبة أخيرة:

 

 انحرف سِكْرْ التوربين حول فتحة الدخول، سواء عند دخول المياه والمادة العضوية أو عند إدخال الهواء، وأدى هذا لتعطيل الدارة. تضايق كثيراً، ما قام بفعله:

 

 شدَّ مفصل السِكْرْ وثقبه ليتمكن الهواء من العبور دون توفير مقاومة زائدة. شكّل هذا عائق، حيث أمكن عبور المياه وجزيئات صغيرة من التوربين، لكن، اعتقد أورتيغوسا بعدم دخول حجوم زائدة من المياه والمادة العضوية المتفتتة كثيراً. وبكل أسف، أجبرت تلك الامور المعالج على العمل لوقت أكبر وبمردودية أقل، حيث ينسدّ التوربين بصيغة لا يمكن علاجه فيها.

نموذج أولي أورتيغوسا، مرحلة 7 (مقطع طولي للآلة)

 

لم يرضَ أورتيغوسا عما فعله، لكن، اعتبر بأنّ آلته عَمِلَت بشكل مقبول، وبهذا الشكل، سلمها بعد أيام عدّة من تسليم زميله بيلايث لآلته، وانتظر التقييم من جانب الاستاذ.

 

إثر اختبار الآلتين، لم يكن لدى الأستاذ أدنى شكّ حول أيّ من الطالبين قد اشتغل بصيغة سريعه وفعّالة أكثر، هكذا، كما أيّ من الآلتين قد اشتغلت بشكل أفضل:

  التقييم واضح وضوح الشمس: 

 

أنشأ بيلايث آلة بسيطة وفعّالة وآمنة بزمن أقصر بكثير مما استغرقه زميله أورتيغوسا، الذي استخدم الكثير من الموارد بصيغة غير ضرورية وبنتائج ضعيفة، لقد ارتفعت حرارة الآلة بشكل حاد لضعف دارة التهوية وحصل انسداد واستخدم  كثير من القطع التي سببت حصول أخطاء في التشغيل. 

 

الخُلاصة، حصل بيلايث على تقدير جيّد جداً، بينما حصل أورتيغوسا على تقدير مقبول، فالآلة رغم مشاكلها، قد عملت لبعض الوقت!!!

 

المغزى: 

 

المُصمّم الذكيّ، يفكّر أولاً وينفذّ تالياً

يمكن لايّ قاريء اعتبار سلوك أورتيغوسا غير مناسب كليّاً وغير فعّال، بحيث انه يمكن خلق تحسينات أفضل بجهد أقل بكثير وبتخطيط أبسط. فلو قررنا اختيار

طالب من الطالبين لإنشاء أيّ جهاز، فسنختار بيلايث دون ريب.

على العكس من ذاك، ومثير للرثاء أن تظهر الطبيعه بوصفها خرقاء أقرب إلى حال أورتيغوسا منها إلى حال بيلايث المصمم. 

 

فالتطور، لا يفكّر قبل البدء بالبناء، بل يقوم بعمله فورياً. يتبنى حلولاً (عند ظهورها) وربما ليست الافضل، لكن، يجب أن تسمح للكائن / الآلة بالعمل بشكل أفضل خلال زمن معين.

في حال صحّة ما أقوله أعلاه، فإن اختبار الحلّ المُعطى تطورياً لبُنى وكائنات معيّنة، سيجعلنا نعثر على آلات "نموذج آلة أورتيغوسا" أكثر من "نموذج آلة بيلايث"!! وهذا ما يحدث في الطبيعه واقعياً وفعلياً.

فاختبار تصميم أجهزة التنفس والهضم عندنا، يجعلنا نعثر على كثير من الشبه مع عمل أورتيغوسا الإرتجالي، وليس مع عمل بيلايث التصميمي الخالي من الأخطاء.

إنّ أنابيب الدخول بجهازنا الهضميّ وأنابيب الدخول والخروج لجهازنا التنفّسي: 

 

توجد بوضع مشابه لآلة أورتيغوسا!!

 

فالتجويف الأنفي يتصل مع التجويف الفموي عبر قناة مشتركة، تسمى البلعوم، حيث يمر منه الهواء الذي نتنفسه كما المياه والأغذية التي نبتلعها. لا حاجة لصور لتخيُّل هذا الأمر!

 

فيما بعد، يتفرّع البلعوم في المجرى التنفسي (الحنجرة وأنبوب التنفس) نحو الرئتين، والمجرى الهضمي (المري) نحو المعدة، متسبباً بوجود غطاء يتشكل من اللهاة (عبارة عن لحمة مشرفة على الحلق .. معجم المورد إسباني عربي) التي تغطي المجاري التنفسية خلال الإبتلاع. يقضي هذا بضرورة حدوث عملية فصل مؤقت وشديد الدقة بين النشاطات التنفسية والإبتلاعية (ابتلاع يعني إلتهام الطعام وأكله .. كي لا تُفهم الكلمة بغير جوهرها .. اقتضى التنويه)، كتدخُّل عدد من السِكور والصمامات لتفادي التغيرات غير المرغوبة خلال المرور.

من المؤسف، أن النظام يُعاني من وجود جملة من الأخطاء والمخاطر مثل آلة أورتيغوسا، فتدخل المياه والهواء والأغذية، في كثير من الأحيان، إلى قنوات خاطئة، الأمر الذي يتسبّب غالبا بمشاكل هضمية أو ما هو أسوأ: 

 

الإختناق بسبب انسداد الحنجرة، ما يؤدي لحدوث تداعيات خطيرة، قد تصل حدّ الموت بسبب الاختناق ذاته أحياناً.

لماذا لا تحضر دارتان منفصلتان، حيث لا شيء يُجبر على تقاسم أنابيب بين الجهازين التنفسي والهضمي؟ 

 

فهو أكثر أمناً وفعالية مثل آلة بيلايث. 

 

الجواب: 

 

 عمل جهازينا التنفسي والهضمي، عبارة عن نتاج تصميم أخرق، تصميم طبيعه تعمل مثل أورتيغوسا، أي دون تفكير واجتراح حلول إنقاذية فورية.

"أشكّ بأنّ أي شخص مؤمن دينياً، بالحدّ الادنى، مستعد لينسب هذا "التصميم" الى تعمُّد وذكاء الكائن الاعلى الذي يعبد، فهذا، سيُعبِّر عن احتقار أو هو عبارة عن تجديف"، بحسب عالم الأحياء فرانسيسكو أيالا.

 

قد يهمكم الإطلاع على مواضيع ذات صلة

 

 

المُصمم قليل الذكاء (2): المَنَاوِرْ 

 

المُصمم قليل الذكاء (3): يعمل بوضعية الإستلقاء 

 

المُصمّم قليل الذكاء (4): الأعمدة الملتوية 

 

المصمّم قليل الذكاء (5): البيوض الطريّة 

 

المصمّم قليل الذكاء (6): لغز فيروس الإيدز 

 

المصمّم قليل الذكاء (7): الولادة من الأمام  

 

المصمّم قليل الذكاء (8): قصص الأسنان  

 

المصمّم قليل الذكاء (9): مشاكل جهاز المناعة  

 

 المُصمّم قليل الذكاء (10): تصاميم قليلة الفائدة

 

المصمّم قليل الذكاء (11): الأيدي كالأقدام  

 

تصميم يعكس القليل من الذكاء