تحقیق فیزیک در معماری سنتی ایران

مقدمه:

فیزیک یکی از علوم بنیادی است ؛ و بسیاری از مفاهیم آن ؛ علوم دیگر را نیز در بر میگیرد. فیزیک  علمی تجربی است و پدیده های مختلفی را که در جهان رخ می دهد توصیف می کند.

به راستی راه های یادگیری فیزیک به زبان ساده و شیرین چیست؟

آیا یادگیری فیزیک به کمک فرمول ها و نکات کتاب های درسی کافی است؟

این ها جملاتی است که مدام ذهن مرا به خود مشغول میداشت.این که نخواهیم کسانی را که به فیزیک و قانون های آن علاقه مندند را با تعدادی فرمول و رابطه های انتزاعی و غیر کاربردی اشباع کنیم واو را فیزیکدان بنامیم؛ شاید آرزوی هر دبیر فیزیکی باشد .

هر چه این اصول و تفکرات را در زندگی روزانه ی خود دخالت دهیم کارایی ما بهتر خواهد بود. افراد بیشتری را جذب و هدایت خواهیم کرد.

یکی از این پدیده ها چیزی است که پیش روی شما خواننده ی عزیز قرار دارد این که بدانیم مردمان قدیم شهرستان ابر کوه را چگونه با به کار بستن قانون های زیبا وجذاب فیزیک آثار بی نظیری را در عرصه معماری این منطقه ی باستانی بوجود آورده اند و توانسته اند از انرژی های طبیعت به شکل خارق العاده ای استفاده کنند و ایده ی بسیار جالبی است.ما امروز قدردان زحمات این سختکوشان هستیم که با مشقت فراوان چگونگی استفاده از انرژی های طبیعت را به ما یاد داده اند وطبیعت منحصر به فرد کویری را یار شدند و همزیستی معنا داری را تعریف نمودند و زنگی را برای خود وآیندگان در دل این پهنه شیرین و مطبوع ساختند.

طبیعت همیشه یار و یاور ماست اگر قدر آن را بدانیم.

شهرستان ابر کوه با مساحتی حدود 5700 کیلومتر مربع در جنوب استان یزد ؛ واقع شده است. این شهرستان از سمت شمال؛شرق و جنوب شرقی به ترتیب به شهرستان های صدوق؛ تفت و خاتم از استان یزد و از سمت جنوب ؛ جنوب غرب و غرب به ترتیب به شهرستان های بوانات ؛ خرم بید و آباده واستان فارس و از شمال شرق به شهرستان اصفهان محدود میشود.

      آب انبار

شکل آب انبار های شهرستان ابر کوه به صورت مخروطی است که در قدیم آب آشامیدنی مردم را در بیرون از خانه ها تأمین میکرده است و برای دسترسی به آب این آب انبار ها  باید چندین پله را طی کرد.

مخروط روی منبع آب کار خنک کنندگی را بر عهده داشته است زیرا علاوه بر اینکه سر آب سایه  می انداخته است با پدیده ی همرفت باعث بوجود آمدن اختلاف دمای بین سطح آب و بالای مخروط می شده است.در نتیجه جابجایی هوا باعث خنک کنندگی هوا می شده است.

در بالای این مخروط ها سوراخی تعبیه شده است که با جابجایی هوای روی سطح آب درون مخزن تهویه ی طبیعی صورت گرفته ؛ هوای گرم به سمت بالای این منفذ رانده شده و آب خنک میشده است.

     بادگیر

بادگیرها در بعضی از خانه های این شهرستان وجود دارد. این باد گیر ها با توجه به جهت وزش باد به اشکال چهار وجهی ؛ شش وجهی و هشت وجهی با طرح ها و اندازه های مختلفی ساخته شده اند که در ابرکوه تمامی بادگیرها به شکل چهاروجهی هستند. اما بادگیر منحصربه فردی که در این شهرستان جلوه نمایی می کند و در دنیا نمونه ندارد.

بادگیر2طبقه ای است که در خانه ی آقازاده از زمان قاجاریه سال هاست که استقامت و زیباییش را به رخ هر بیننده ای می کشد. در کنار این بادگیر2 طبقه ای یک کلاه فرنگی وجود دارد که بی نظیر است.

 ارتفاع این بادگیر18متر و مساحت آن 18متر مربع است. در دهانه ی بادگیر 19عدد دریچه ی هوا وجود دارد که با بادگیر دوم هماهنگی و ارتباط دارند و حکم خنک کنندگی فضای زیرین خانه را بر عهده دارند.

کلاه فرنگی با تزئینات زیبا حکم نوردهی فضای زیرین خانه را بر عهده دارد.

تجربه نشان می دهد که بیشترین کارایی یک بادگیر هنگامی است که زاویه ی سطح باد خور با باد 90 درجه باشد.

در کار بادگیر ها از پدیده های مختلف فیزیکی نظیر همرفت؛اصول ترمودینامیکی و اصل برنولی بهره گرفته شده است.

در اینجا سازه را از دو نظر بررسی می کنیم :

1-اگر باد بوزد ؛ بادخورها هوای بیرون را جمع کرده و وارد فضای داخل ساختمان     می کنند در نتیجه جریان هوای خنکی پس از عبور از دریچه های بادگیر به داخل اتاق هدایت شده و فضای زیرین را خنک می کند.

در زیر بادگیرها یا حوض کوچکی می ساختند و یا آب  می پاشیدندکه این به نوبه ی خود به خنک کنندگی بیشتر فضای زیرین کمک می کرده است.

2-اگر باد نوزد؛بادگیر مثل دودکش عمل می کند. با افزایش دما چگالی هوا کاهش میابد و در نتیجه هوای گرم به سمت بالا حرکت می کند.

با ایجاد اختلاف دما بین قسمت بالا و پایین بادگیر  ؛ تهویه ی طبیعی رخ می دهد و باز هم فضای زیرین خنک می شود.

تهویه ی طبیعی مبتنی بر سه پدیده ی اقلیمی است:

سرعت باد ؛ جهت باد و اختلاف دما

مکش هوای داخل ساختمان به بیرون این بادگیر فوق العاده است یعنی یک دستگاه تهویه ی طبیعی با کارایی فوق العاده و بدون صرف هزینه . طبق اصل برنولی هنگام عبور هوا از مقطع تنگ ؛‌ سرعتش افزایش می یابد.

   پاکنده

آب قنات ها در بسیاری از نقاط شهر  از زیر خانه های مردم عبور می کرده است و مردم این دیار برای دسترسی به آب شیب مختصری به زمین داده و ده ها پله ساخته اند تا به راه آب زیرزمینی قنات برسند و به این ابداع پایاب یا پاکنده گفته میشود.

معمولا 2 نوع پایاب وجود داشته است: پایاب های عمومی و خصوصی.

پایاب های عمومی در کوچه ها و گذر ها قرار داشته است و کسانی از آنها استفاده می کردند که پیچ و خم قنات از زیر خانه ی آنها عبور نمی کرده است .

پایاب های خصوصی در خانه ها قرار داشته و افراد خانه از آن استفاده می کرده اند.