شكل 11آلات قديمة
الآلة الكاتبة: اكتب وراقب آليتها اليدوية
في آلة pica يحرك كل حرف ومسافة ونقطة العربة إلى اليسار بمقدار 2.54 mm نفسه.
لا يمكن عرض النموذج 3D على هذا الجهاز. يمكنك قراءة خطوات الدليل أدناه نصًّا.
1 / 8 آلة بلا كهرباءكل شيء يعمل بدفع الإصبع ونابض واحد. يكتب النموذج جملتين تشملان حروف الأبجدية في سطر من 40 حرفا. انقر واكتب بلوحتك أو بالمفاتيح الظاهرة.
اسحب للتدوير. استخدم عجلة الفأرة أو إصبعين للتكبير.
ماذا يحدث بين ضغط المفتاح وظهور الحرف
كيف تعمل الآلة الكاتبة؟ كل مفتاح رافعة متصلة بذراع فولاذية تحمل حرفا في طرفها. عند ضغطه ترتفع الذراع وتصطدم بشريط محبر فيطبع الحرف على الورق، ثم تسمح آلية الإفلات للنابض بسحب العربة مسافة حرف واحد.
اضغط مفتاح آلة مكتبية قديمة، فتحدث ثلاثة أشياء في جزء من الثانية: تقفز ذراع فولاذية من داخل الآلة، ويظهر حرف على الورق مع طرقة حادة، وتتحرك الأسطوانة كلها قليلا إلى اليسار. لا يوجد توصيل كهربائي. تأتي الطاقة فقط من إصبعك ومن نابض شحنته حين دفعت العربة إلى موضع البداية آخر مرة.
النموذج أعلاه آلة يدوية ذات ضرب أمامي، من النوع الذي استخدمته المكاتب خلال معظم القرن العشرين. يمكنك الكتابة بلوحة مفاتيحك أو بالمفاتيح الظاهرة، وتعرض الصفحة عمل الأجزاء بالترتيب الذي تستخدمها به ضغطة المفتاح.
الأجزاء بترتيب عملها عند الضغط
- المفتاح ورافعته: المفتاح المستدير في مقدمة رافعة طويلة.
- ذراع الطباعة: تسحب الرافعة واحدة من 40 ذراعا فولاذية مرتبة في نصف دائرة يسمى السلة.
- قالب الحرف: كتلة صغيرة في طرف الذراع، محفور عليها رمزان بصورة معكوسة.
- الشريط: قماش محبر يرتفع بين القالب والورقة.
- أسطوانة الورق: أسطوانة مطاطية تمسك الورق وتستقبل الضربة.
- آلية الإفلات: عجلة نجمية ولسان متأرجح يسمحان للعربة بالتحرك مسافة حرف واحد بالضبط.
- النابض الرئيسي: نابض ملفوف داخل حاوية يسحب العربة.
- الجرس: يرن قرب نهاية السطر.
- ذراع الإرجاع: يدير الأسطوانة إلى السطر التالي ويعيد العربة.
- تبديل الحالة: يرفع العربة ليطبع الرمز الثاني على القالب.
لماذا تقطع ذراع الطباعة قوسا كبيرا
في الآلة التجارية المبكرة Sholes and Glidden عام 1874، كانت الأذرع معلقة في حلقة تحت العربة وتضرب إلى أعلى في أسفل الأسطوانة. لم يكن الكاتب يرى السطر دون رفع العربة. نقلت الآلات «المرئية» اللاحقة السلة أمام الأسطوانة لتضرب الأذرع إلى الأمام. ظهرت Daugherty Visible عام 1893، وجعلت Underwood عام 1896 الضرب الأمامي هو الترتيب المعتاد.
للرؤية ثمن هندسي. يجب أن تصيب الأذرع الأربعون، أي 40 ذراعا، النقطة الصغيرة نفسها، مع أن محاورها موزعة على قوس. طول كل ذراع في النموذج 70 mm، وتستقر شبه أفقية بميل نحو الأسفل يقارب 10 درجات، وطرفها على وسادة لباد. عندما تسحب تدور نحو 110 درجات وتصل من الأمام والأسفل. ولأن المحاور على دائرة مركزها نقطة الطباعة، تقطع كل ذراع المسافة نفسها وتصل إلى الموضع نفسه. شغل «رؤية الداخل» وراقب الذراع التي تضغطها: ترتفع من المروحة، وتلمس الشريط، ثم تعود.
لا تدفع الذراع طوال الطريق. يضرب الكاتب المفتاح بسرعة، فتقطع الذراع الجزء الأخير بزخمها ثم ترتد عن الأسطوانة. إذا ضغطت ببطء على آلة حقيقية ظهر الحرف باهتا أو لم يطبع أصلا.
كيف ينقل الشريط الحبر إلى الورق
لا يلمس القالب الورق مباشرة. يمر بينهما شريط قماشي مشبع بالحبر وملفوف على بكرتين. كانت شرائط كثيرة بلونين، الأسود في النصف العلوي والأحمر في السفلي، وتختار رافعة النصف الذي يتلقى الضربة. يستخدم النموذج شريطا أسود وأحمر أيضا.
يستقر الشريط عادة تحت سطر الطباعة ليتمكن الكاتب من قراءة ما كتبه. يرفعه دليل رفيع، يسمى رافع الشريط، إلى الفجوة قبل الضربة مباشرة ثم يخفضه. تدور البكرتان قليلا بعد كل ضربة ليلقى الحرف التالي حبرا جديدا. في الخطوة البطيئة ترى الترتيب: ارتفاع الشريط، تقدم القالب، تراجع القالب، هبوط الشريط.
لماذا تتحرك العربة مسافة حرف في كل مرة
يجب أن ينتقل الورق إلى اليسار مسافة حرف بعد كل حرف، لا أكثر. لو سحبت العربة بنابض وحده لوصلت إلى النهاية فورا. الجهاز الذي يطلقها خطوة خطوة هو آلية الإفلات، وهي فكرة استعارتها Sholes and Glidden من الساعات.
في النموذج يثبت قضيب مسنن مستقيم أسفل العربة. يتعشق معه ترس صغير، وعلى المحور نفسه عجلة نجمية ذات 20 سنا مدببة. يمسك لسان متأرجح أحد الأسنان. يسحب النابض الرئيسي العربة باستمرار إلى اليسار، ولذلك تحاول العجلة الدوران باستمرار.
عندما يهبط المفتاح يحرك القضيب العام تحت الأذرع اللسان. يترك أحد حاجزيه السن بينما يدخل الآخر لالتقاط السن التالية. عند صعود المفتاح يتأرجح اللسان عائدا وتتقدم العجلة سنا واحدة بالضبط. تتحرك العربة مسافة حرف وتتوقف. يشغل مفتاح المسافة اللسان أيضا، ولهذا تشغل المسافة عرض الحرف نفسه.
مراجعة الأرقام
استقرت الآلات في البلدان الناطقة بالإنجليزية على مسافتين شائعتين للحروف. يطبع pica عدد 10 أحرف في البوصة وelite عدد 12، بينما يغذي النموذج 6 أسطر في البوصة. النموذج من نوع pica.
- حرف واحد: 25.4 mm / 10 = 2.54 mm. تتحرك العربة هذه المسافة مع كل حرف ومسافة وعلامة ترقيم.
- سطر النموذج: 40 حرفا × 2.54 mm = 101.6 mm.
- مسافة سطر: 25.4 mm / 6 = 4.23 mm. عند تباعد 1½ تصبح 6.35 mm، وعند التباعد المزدوج 8.47 mm.
- للترس الصغير 20 سنا، ويدور دورة لكل 20 حرفا، فيكون محيط دائرة خطوته 20 × 2.54 mm = 50.8 mm، ونصف قطرها 50.8 / 2π = 8.1 mm.
- الورقة US letter بأبعاد 216 × 279 mm. مع ترك 30 mm أعلى وأسفل، تكون (279 − 60) / 4.23 = 51.8، أي تتسع الصفحة لـ 52 سطرا بتباعد مفرد.
- قطر الأسطوانة في النموذج 38 mm. لتغذية سطر تدور بمقدار 4.23 / 19 = 0.22 راديان، نحو 12.8 درجة.
لكل حرف في هذا النوع العرض نفسه. ينال i الضيق مساحة M العريض نفسها، لذلك تبدو الأعمدة منتظمة والمسافات داخل الكلمات واسعة.
الجرس ونهاية السطر
ينظر الكاتب إلى المفاتيح لا إلى الورقة، فتحتاج الآلة إلى تنبيه عند اقتراب امتلاء السطر. يضرب جرس صغير قبل الهامش الأيمن ببضعة أحرف. في النموذج يرن قبل النهاية بست خانات، عند العمود 34 من 40. يبقى مجال لإنهاء كلمة قصيرة أو كتابة واصلة.
عند العمود 40 يمنع حاجز الهامش حركة العربة. في النموذج تظل المفاتيح تهبط لكن لا يطبع شيء، وتطلب رسالة الإرجاع. في الآلات الحقيقية سمح مفتاح تحرير الهامش بإضافة حرف أو حرفين بعد الحاجز.
الإرجاع وتغذية السطر بدفعة واحدة
ذراع الإرجاع عند الطرف الأيسر للعربة. دفعه إلى اليمين يؤدي عملين بالترتيب. تحرك البداية القصيرة لسانا على عجلة مسننة عند طرف الأسطوانة، فتديرها مسافة سطر أو سطر ونصف أو سطرين. بعد ذلك يبلغ الذراع حاجزه، وتعيد بقية الدفعة العربة كلها إلى الهامش الأيسر. تشحن العودة النابض الرئيسي أيضا استعدادا للسطر التالي.
جرب منزلق «تباعد الأسطر»، ثم اضغط «إرجاع» أو Enter. يدور المسنن أكثر عند كل إعداد أعلى فتتباعد الأسطر على الورقة.
تبديل الحالة: رمزان على ذراع واحدة
يحمل كل قالب رمزين أحدهما فوق الآخر: حرفا كبيرا فوق وصغيرا تحت، أو رمزين. عادة يحاذي السفلي نقطة الطباعة. يغير مفتاح تبديل الحالة المواضع ليلتقي العلوي بالشريط. في النموذج يفصل بين الرمزين 4.4 mm وترتفع العربة بالمقدار نفسه.
طبعت Sholes and Glidden الأحرف الكبيرة فقط. كانت Remington No. 2 عام 1878 أول آلة تطبع الحالتين بمفتاح تبديل، فتؤدي ذراع واحدة عمل ذراعين. وجدت طريقتان: تبديل العربة يرفعها مع الورق؛ وتبديل السلة يخفض مروحة الأذرع كلها ويترك العربة ثابتة، فتبقى أخف للحركة. شغل «تبديل السلة» لترى الثانية. يبقي مفتاح التثبيت الحالة مفعلة لسلسلة من الأحرف الكبيرة.
عندما تتصادم ذراعان
تفصل محاور أذرع النموذج نحو 2.5 mm فقط، وتتجمع كلها عند نقطة طباعة واحدة. إذا بدأت الثانية الصعود قبل عودة الأولى فقد تتقابلان في الهواء وتعلقان، ويضطر الكاتب إلى فصلهما بيده. في النموذج تشغل المفاتيح التي تقع فوق بعضها أذرعا متجاورة، لذلك تتجاور q وa، أو a وz، في السلة. شغل «تصادم الأذرع» واضغط a وq بسرعة معا.
هذه هي الحقيقة الميكانيكية وراء قصة مشهورة عن ترتيب المفاتيح.
من أين جاء ترتيب QWERTY
عمل Christopher Latham Sholes، وهو طباع ومحرر صحيفة في Wisconsin، مع Carlos Glidden وSamuel W. Soule. صدرت براءة «Improvement in Type-Writing Machines» في 23 يونيو 1868. كانت لوحة النموذج الأول تشبه البيانو، بصفين من الحروف المرتبة أبجديا.
خلال السنوات الخمس التالية أعاد Sholes الترتيب مرارا. بحلول أبريل 1870 كانت لديه أربعة صفوف للأحرف الكبيرة فقط، تشبه اللوحة الحديثة بالفعل. عام 1873 باع مموله James Densmore حقوق التصنيع إلى E. Remington and Sons، صانعة الأسلحة وآلات الخياطة في Ilion, New York. أنهى ميكانيكيو Remington الترتيب خلال أشهر، وطرحت Sholes and Glidden عام 1874 بنحو $125.
ترتيب براءة Sholes بتاريخ 27 أغسطس 1878 قريب من الحالي لكنه ليس مطابقا. لا مفاتيح لـ0 و1، وM في نهاية الصف الأوسط، وX وC متبادلان. استخدم الكتاب I الكبير أو l الصغير للواحد وO الكبير للصفر. يحتفظ النموذج بذلك: لا مفتاح 1، وكتابة 1 بلوحتك تطبع l. انتشر QWERTY مع نجاح Remington No. 2 واعتمده الآخرون تدريجيا.
قصة التعليق وخلاف المؤرخين
تقول الرواية الأشهر إن Sholes أبعد أزواج الحروف الشائعة حتى لا تتصادم أذرعها، وتضيف بعض الروايات أنه أراد إبطاء الكاتب. لكن باحثين عادوا إلى البراءات والرسائل، مثل Koichi وMotoko Yasuoka في Kyoto University، وجدوا تطورا أعقد.
يرى آخرون أن القصة لا تصمد. تتبع Koichi Yasuoka وMotoko Yasuoka في Kyoto University البراءات والمستخدمين الأوائل في بحث عام 2011. ويقولان إن الترتيب نما من ملاحظات مشغلي التلغراف الذين سجلوا رسائل مورس، لا من فرض الآلية. ومن أمثلتهما أن رمز Z في مورس الأمريكي قد يلتبس بزوج SE، فيفضل المستقبِل S قريبا من Z وE. كما أن كاتبا أبطأ من المرسل سيتأخر عنه، فلا معنى لترتيب مصمم لإبطائه. ويشير المنتقدون إلى تجاور E وR رغم أن «er» من أكثر الأزواج شيوعا بالإنجليزية.
كانت هناك آلات يستحيل فيها تصادم الأذرع أصلا: جهاز Thomas Edison ذي عجلة الطباعة عام 1872، وHammond بمكوكه المقوس، وBlickensderfer عام 1893 بعجلة حروف ولوحة «Ideal» الخاصة. لذلك لم يكن QWERTY الحل الممكن الوحيد للتعليق.
يسهل توثيق ما بعد 1874. قدم August Dvorak وWilliam Dealey براءة ترتيب جديد عام 1932، ومنحت عام 1936. فضلته دراسات مبكرة، لكن Dvorak أدار كثيرا منها. لم تجد دراسة Earle Strong لحساب US General Services Administration عام 1956 فائدة، مع أن منتقدين يعدونها منحازة أيضا. قدم الاقتصادي Paul David في 1985 نظام QWERTY مثالا كلاسيكيا على ترسخ اختيار مبكر. ورد Stan Liebowitz وStephen Margolis عام 1990 في «The Fable of the Keys» بأن دليل تفوق Dvorak الواضح في السرعة ضعيف. يستمر النقاش، ويسمح لك النموذج باختبار الجزء الميكانيكي بنفسك.
اختلافات النموذج عن الآلة الحقيقية
- طول السطر 40 حرفا لتظهر العربة كاملة. كانت العربات الحقيقية أعرض وتستوعب أسطرا أطول كثيرا.
- للنموذج 40 ذراعا ومفتاح تبديل واحد. امتلكت الآلات الحقيقية مفاتيح أكثر قليلا، وجدولة، وتحرير هامش، ورجوعا يسحب العربة سنا إلى الخلف.
- اختصرت روافع المفاتيح والوصلات والقضيب العام في رافعة لكل مفتاح، وعرض الإفلات كعجلة نجمية واحدة ولسان ذي حاجزين.
- تصيب كل ذراع الورق على ارتفاع مختلف قليلا كما في آلة مهترئة. المقدار مختار للمظهر، لا مقاس من آلة.
- موضع الجرس قبل الهامش بست خانات اختيار ثابت. في الحقيقة يرتبط الجرس بحاجز الهامش الأيمن القابل للضبط.
- يولد المتصفح الصوت ولا يعمل إلا بعد تشغيله.
حساب الرافعة للإصبع
لا تصنع رافعة المفتاح طاقة. إنها تستبدل المسافة بالقوة، وتضيف ذراع الطباعة كتلة دوارة يجب تسريعها قبل الطباعة. للتوضيح نفترض وصلة مبسطة يسير فيها المفتاح 10 mm، بينما تسير وصلة الخرج 5 mm. هذه افتراضات تعليمية وليست قياسات للآلة أعلاه. إذا طبق الإصبع قوة متوسطة 2 N، فالعمل الداخل 2 N × 0.010 m = 0.020 J. دون احتكاك أو تخزين في النوابض يمكن للخرج أن يؤثر بمتوسط 4 N على مسافة 0.005 m. المسافة الأقصر تتيح قوة أكبر.
يقع القالب أبعد عن المحور من موضع اتصال الوصلة المحركة. لذلك يمكن لحركة وصلة صغيرة أن تنتج حركة أكبر للقالب، لكن بقوة مماسية أقل. لا تصف نسبة واحدة رافعة المفتاح وعمل ذراع الطباعة كله. في الآلة الحقيقية تتغير أذرع القوة الفعالة مع الزاوية أثناء الضربة. لا يلزم أن تساوي نسبة الرفع في البداية النسبة قبل الاصطدام.
طول الذراع هنا 70 mm وزاويتها نحو 110 درجات. يسلك الطرف قوسا طوله تقريبا 70 × 110 × π / 180 = 134 mm. هذا مسار منحني لا إزاحة مستقيمة نحو الورق مقدارها 134 mm. ولا يجوز جمعه مع حركة المفتاح المفترضة 10 mm للادعاء بقياس نسبة قوة: الحركة على الشاشة ليست محاكاة قوى، ولا تحل هندسة الوصلات المتغيرة أو تحسب الاحتكاك.
يوضح تقدير الطاقة لماذا تنجح الضربة القصيرة السريعة أكثر من الدفع البطيء. لنفترض لهذا المثال فقط بقاء 0.010 J من العمل كطاقة حركة في كتلة فعالة 0.010 kg. من E = mv² / 2 تكون السرعة √(2 × 0.010 / 0.010) = 1.41 m/s. الكتلة الفعالة كتلة مكافئة عند نقطة الاصطدام، لا وزن ذراع مقاس. تستهلك النوابض والاحتكاك والأجزاء الأخرى بقية الطاقة. لا تستنتج قوة الذروة من الطاقة وحدها، فهي تعتمد على مسافة التوقف وتشوه الشريط والورق والأسطوانة. ليس ضروريا أن تنتج الأسطوانة القاسية واللينة الأثر نفسه من الضربة نفسها.
الهانغول يحتاج أكثر من حروف بديلة
لا يكفي تغيير قوالب آلة إنجليزية لتكتب الكورية طبيعيا. يجمع الهانغول الصامت الأول والصائت الأوسط والصامت الأخير الاختياري في كتلة مقطعية. يجب أن تحدد الآلية موضع المكون التالي بدلا من وضع كل مكون في خانة كاملة مستقلة. يختلف موضع الصامت الأخير عن الأول حتى عندما تكون هويتهما اللغوية مرتبطة.
طور طبيب العيون Kong Byung-woo نظاما بثلاث مجموعات، يفصل المفاتيح بحسب الأدوار. يميز National Hangeul Museum بين تطوير 1948 وجائزة المعرض العلمي الوطني في 1949، ثم يصف نموذجا محسنا بمساعدة Underwood عام 1950. لذلك يمثل 1949 محطة موثقة، لا مبررا لاختزال جميع مراحل الاختراع والتصنيع فيه. ويقارن مقال المجموعة أيضا آلته بآلة Song Ki-ju ذات المجموعات الأربع.
المجموعات الثلاث هي العناصر الأولى والوسطى والأخيرة، لا ثلاثة صفوف أبجدية ولا ثلاث ضربات لكل مقطع. المقطع دون صامت أخير لا يحتاج مفتاحا أخيرا. فضل تصميم Kong التركيب الأفقي السريع، ولقبت حدوده السفلية غير المتساوية بأسلوب حبل الغسيل. كان حلا عمليا وسطا بين المربعات المنتظمة وسرعة العمل. لا يستطيع النموذج الموصوف أعلاه إعادة هذا التركيب: قوالبه اللاتينية الثابتة العرض وخطوته 2.54 mm تعرض كتابة أخرى. إدخال الكورية لا يحول آليته إلى آلة هانغول.
Selectric يغير الجزء المتحرك
استبدلت IBM Selectric عام 1961 مروحة الأذرع بعنصر طباعة واحد. كان الرأس الكروي يدور ويميل ليختار من 88 رمزا، ويتحرك على السطر بينما يبقى الورق ثابتا أفقيا؛ وتدور الأسطوانة لتغذية سطر جديد. دون أذرع متجاورة ترتفع إلى الفجوة نفسها اختفت آلية التصادم القديمة. بقيت أعطال أخرى ممكنة، لذلك لم يعن غياب هذا التعليق الاستغناء عن الصيانة.
يشرح وصف SFMOMA لترميم Selectric نتيجة أخرى: تغيير الكرة يغير الخط. لم يجعل ذلك Selectric الأصلية حاسوبا. كان الاختيار والضرب كهروميكانيكيين، وتوفير محرك للعمل يختلف عن ذاكرة إلكترونية تحفظ النص. يؤرخ تاريخ IBM آلة Magnetic Tape Selectric Typewriter بعام 1964. أتاح تسجيل الحروف إعادة استخدام النص، بينما تترك الآلة اليدوية هنا سجلها على الورق فقط.
استطاعت آلات إلكترونية لاحقة فصل الإدخال عن الطباعة. تصف IBM آلة Model 75 لعام 1978 بأنها تخزن 15,500 حرف، نحو 10 صفحات مزدوجة التباعد. السعة بالحروف أدق، لأن الصفحات تتغير مع الهوامش والتباعد. عجلة الأقحوان عنصر آخر قابل للتبديل، مسطح لا كروي؛ وتحفظ Science Museum Group عجلة Legal Prestige Elite 12 مؤرخة 1970-1976. يختار محرك الرمز وتضرب مطرقة بتلته. ليست سلة أذرع مستقلة المحاور، حتى لو تشابهت الصفحة المطبوعة.
مفاهيم شائعة غير دقيقة
يثبت التعليق في العرض أن ذراعين محاكيتين يمكن أن تتصادما بالشروط المبرمجة. لا يثبت لماذا وضع Sholes كل حرف في QWERTY. يدرس بحث Yasuoka وYasuoka لعام 2011 تسلسل الوثائق واستخدام التلغراف، وهو دليل تاريخي من نوع مختلف عن الحركة الميكانيكية. كما أن تجاور المفاتيح لا يعني تجاور الأذرع في كل آلة. العلاقة هنا تبسيط مقصود.
سرعة الكتابة ناقصة دون بروتوكول اختبار. فالدفعة القصيرة والنسخ المستمر والعمل المكتبي المصحح تقيس أشياء مختلفة. لا تقارن الضربات مباشرة بكلمات في الدقيقة دون تعريف الكلمة وكيفية احتساب الأخطاء. إعداد السرعة يتحكم في العرض، لا في اختبار معتمد أو قياس قوة الإصبع. لا ينبغي تقديم معدله كرقم قياسي بشري.
وأخيرا، خطوة الحروف وتباعد الأسطر مستقلان. تعني 10 أحرف في البوصة لدى pica التقدم الأفقي، لا ارتفاع الحرف أو ضرورة تغذية ستة أسطر في البوصة. يختار النموذج هذه التغذية، بينما تحدد آلية الآلة الحقيقية خياراتها. تغيير التباعد لا يضيق خطوة الحرف 2.54 mm.
جرب على الشاشة
انقر الآلة قبل استخدام لوحة فعلية كي تستقبل الضربات. مع تشغيل «رؤية الداخل»، اضغط حرفا وانتظر عودة الذراع قبل الضغط مجددا. ثم شغل «تصادم الأذرع» واضغط a وq متقاربتين زمنيا. قارن بضربات منفصلة؛ راقب التداخل في الزمن لا شكل الحروف. يخص الاختبار علاقة المفاتيح بالسلة في النموذج.
بعد ذلك أمسك تبديل الحالة واكتب الحرف نفسه. راقب المجموعة المتحركة، ثم غير «تبديل السلة» وكرر. قد تبقى حالة الحرف نفسها مع أن مجموعة مختلفة توفر الإزاحة. لاختبار مستقل غير «تباعد الأسطر» واستخدم «إرجاع». راقب المسافة بين خطوط الأساس لا عرض الحروف. يجمع الإرجاع تغذية الورق والحركة الأفقية، لكنهما حركتان مختلفتان.
لفحص الهامش ابدأ بـ«ورقة جديدة» وأدخل الحروف والمسافات حتى الجرس. احسب المسافات كأعمدة مشغولة. يترك الجرس ست خانات قبل حاجز 40 عمودا؛ ويبدأ الإرجاع سطرا جديدا بدلا من إطالة الحالي. لا تقيس هذه الأدوات التآكل الحقيقي ولا تصلح آلة تاريخية، بل تعزل حركات يصعب رؤيتها بسرعة كاملة داخل غطاء مغلق.
ست آلات على منصة واحدة
تبدل قائمة «الآلة» الآلية كلها. تطبع كل آلة على الورقة نفسها، بخطوة 2.54 mm وسطر 4.23 mm، فلا يتغير إلا طريق وصول الحرف إلى الورق.
- الضرب الأمامي. الآلة الموصوفة أعلاه: ترتفع الأذرع من السلة لتضرب مقدمة الأسطوانة فيبقى السطر مرئيا. تسمي Science Museum Group آلة Underwood No. 1 لعام 1897 أول آلة بمنطقة كتابة تواجه المستخدم وأذرع مخفية حتى الضغط.
- Sholes and Glidden بالضرب السفلي. تعلق 44 ذراعا في حلقة تحت العربة وتضرب إلى أعلى أسفل الأسطوانة. السطر غير مرئي. تحتاج في النموذج نحو سبعة أسطر حتى يدور الأول إلى الأمام، أو تستخدم «رفع العربة» لإمالتها خلفا كما فعل مستخدمو Remington No. 2. تطبع الكبيرة فقط، كما يذكر Smithsonian لطراز 1874.
- عجلة الحروف. تحمل أسطوانة صغيرة ثلاثة صفوف: الصغيرة والكبيرة والأرقام. يدير المفتاح الأسطوانة إلى الحرف ثم يدفعها إلى الأسفل والأمام على الورق، وتلامسها بكرة حبر في الطريق. تصف Museums Victoria الحركة نفسها في Blick Featherweight. تنقل مفاتيح الحالة الكبيرة والأرقام الأسطوانة إلى صف آخر بدلا من رفع العربة.
- كرة الحروف. حملت IBM 72 لعام 1961، أول Selectric، عدد 88 رمزا على رأس قابل للتبديل وفق Science Museum Group. تدور الكرة وتميل ثم تضرب الورق، والعربة ثابتة وحامل الكرة يسير على السطر. يبدل «عنصر الطباعة» الكرة فيتغير الخط على السطر نفسه.
- هانغول ثلاثي المجموعات. يستخدم هيكل الضرب الأمامي مع فكرة لوحة Kong Byung-woo، الموضحة في القسم التالي.
- عجلة الأقحوان. آلة إلكترونية بأسلوب عقد 1980. تدور عجلة النموذج المسطحة ذات 96 بتلة حتى تعلو المطلوبة وتضربها مطرقة. يرفع «رجوع» آخر حرف عن الورق كما يفعل شريط التصحيح. عدد البتلات اختيار للنموذج؛ وعجلة Qume لدى Science Museum Group مثال حقيقي للجزء.
لا تنسخ الآلات الإضافية رقما تسلسليا بعينه. اختيرت أحجامها وألوانها للشاشة. ما يتبع السجل هو ترتيب أحداث كل عملية طباعة.
بؤرتا Kong Byung-woo
يضع مقطع الهانغول صامتا أول وصائتا وأحيانا صامتا أخيرا في كتلة. في آلة تتقدم خانة مع كل مفتاح ستخرج الكتلة في ثلاث خانات. تحل براءة Kong الأمريكية 2,625,251، المقدمة في 8 يوليو 1949 والممنوحة في 13 يناير 1953، ذلك بنقطتي طباعة. تطبع المجموعة الأولى الصوامت الأولى عند البؤرة الأولى وتحرك العربة. تطبع الثانية الصوائت والنهايات عند بؤرة ثانية إلى اليسار بخانة، وتبقى العربة ثابتة. للمقطع han تطبع h أولا وتتقدم؛ ثم تقع a وn النهائية في خانة h السابقة.
في النموذج المفاتيح البيضاء للبدايات والخضراء للصوائت والنهايات؛ ويحمل العمود الأخضر الداكن يسارا النهايات. يصف National Hangeul Museum التجميع نفسه: البدايات يمينا والصوائت يسارا والنهايات عند الحافة اليسرى. خريطة الشاشة خاصة بالنموذج وليست نسخة من خريطة 1949. لكل مكون شكل واحد، فتخرج المقاطع دون نهاية قصيرة ومع النهاية طويلة. يورد المتحف لقب حبل الغسيل للخط السفلي غير المتساوي، ويذكر أن الخط الثلاثي احتاج 67 شكلا فقط.
يصف سجل التراث الوطني أول نموذج إنتاج بأنه صنع لدى Underwood من أجل Kong وشحن إلى كوريا؛ واستخدم خلال الحرب الكورية. جرب مهمة كتابة كلمة هانغول لترى عمل المفاتيح التي لا تحرك العربة.
الدليل: 52 آلة من سجلات المتاحف
يفتح زر «الدليل» 52 آلة من فهارس المتاحف، معظمها من Science Museum Group في لندن، مع سجلات National Hangeul Museum وسجل التراث الكوري وSmithsonian وMuseums Victoria. تعرض كل بطاقة تاريخ المتحف والصانع وبلد الصنع وطريقة الطباعة واللوحة والكتابة. إن لم يحدد السجل البلد أو اللوحة تقول البطاقة «غير مسجل» بدلا من التخمين.
يمكن التصفية بالطريقة، كالضرب الأمامي والسفلي والعجلة والمؤشر والكرة والأقحوان، وبالفترة والبلد والكتابة، أو البحث عن الطراز والصانع. تفتح البطاقة ذات الطريقة المجسمة الآلة على المنصة. تبقى طرق لا نموذج لها، مثل كرة Malling-Hansen وآلات صواني الحروف الصينية واليابانية، بطاقات دون عرض 3D. توضح القائمة تعايش الطرق طويلا: بيعت Remington السفلية وآلات المؤشر وآلات العجلة المحمولة معا في عقد 1890.
اختبار ترتيب المفاتيح
يكتب زر «الترتيبات» الجمل نفسها على ست لوحات ويعد مرات تعاقب حرفين من ذراعين متجاورتين، وهي الحالة الوحيدة للتصادم هنا. قاعدة العلاقة خاصة بالنموذج: مفتاح العمود i والصف r يحرك الذراع 4i + r. اختلف توصيل الآلات الحقيقية، فالاختبار يصف النموذج لا آلة بعينها.
بهذه القاعدة، في عينة إنجليزية من 133 حرفا، ينتج QWERTY عدد 4 أزواج متجاورة من 108 (3.7%)، وAZERTY عدد 4 من 106، وQWERTZ عدد 4 من 108، وDvorak عدد 1 من 108. في عينة كورية من 50 مقطعا، يعطي نظام المجموعتين 2 من 108 ونظام النموذج الثلاثي 0 من 107، لأن مفاتيح الصوائت والنهايات في أعمدة أخرى. الأعداد صغيرة، وتوصيل مختلف يعطي غيرها. لا تثبت سبب اختيار Sholes. السؤال التاريخي يتعلق بالوثائق؛ والبدء المناسب بحث Yasuoka ومقال Liebowitz وMargolis أدناه.
أسئلة شائعة
لماذا تتحرك العربة لا الأذرع؟
تلتقي الأذرع كلها عند نقطة ثابتة، فيجب أن يأتي الورق إليها. تقدم العربة حرفا بعد الضربة يضع الحرف التالي بجانب السابق.
ما الذي يمنع العربة من بلوغ نهاية السطر فورا؟
آلية الإفلات. يمسك لسان متأرجح عجلة نجمية متصلة بالعربة، ويسمح كل ضغط بدوران سن واحدة، أي 2.54 mm في آلة pica.
لماذا ترن الآلة الكاتبة؟
يراقب الكاتب النص الأصلي لا الورقة، فينبه الجرس لامتلاء السطر. يرن النموذج قبل الهامش بست خانات.
لماذا غاب مفتاحا 0 و1 عن الآلات المبكرة؟
لتبسيط التصميم وخفض كلفة التصنيع والصيانة. استخدم الكتاب O الكبير للصفر وI الكبير أو l الصغير للواحد. لا يظهر الرقمان في رسم براءة Sholes لعام 1878.
هل صمم QWERTY لمنع تعليق الأذرع؟
هذه رواية شائعة لكنها خلافية. تصف مصادر دراسة تكرار الحروف، بينما يجادل Yasuoka وYasuoka بأن حاجات التلغراف شكلت الترتيب وأن تفسير التعليق يفتقر للدليل.
ما الفرق بين pica وelite؟
يطبع pica عدد 10 أحرف في البوصة وelite عدد 12. تباعد الأسطر مستقل عن خطوة الحروف. عند تغذية 6 أسطر في البوصة نفسها تحمل صفحة elite نصا أكثر في السطر، لكن عدد الأسطر نفسه.
ما تبديل العربة وتبديل السلة؟
يتيحان لذراع واحدة طباعة رمزين. يرفع الأول العربة والورق، ويخفض الثاني الأذرع. يعرض مفتاح «تبديل السلة» الخيارين.
لماذا تنتظم أعمدة الصفحات المطبوعة؟
يشغل كل رمز 2.54 mm في آلة pica، سواء i أوM، فتصطف الحروف في أعمدة بين الأسطر.
هل تمنح الذراع الأطول طاقة مجانية؟
لا. تستبدل الوصلات القوة بالمسافة، ويستهلك الاحتكاك والنوابض جزءا من العمل. يعتمد المثال العددي على افتراضات، لا قياس قوة الإصبع.
هل كانت Selectric الأولى معالج نصوص إلكترونيا؟
لا. اختارت Selectric لعام 1961 الكرة كهروميكانيكيا. أضافت IBM تسجيل النص بالشريط المغناطيسي عام 1964؛ قدرة المحرك وحدها لا توفر ذاكرة نصية.
لماذا لا أرى ما أكتبه على Sholes and Glidden؟
تضرب الأذرع أسفل الأسطوانة. يظهر السطر بعد دوران الورق حولها عدة أسطر. يميل «رفع العربة» العربة خلفا لتقرأه.
كيف تضع آلة الهانغول الثلاثية مقطعا في خانة؟
توفر براءة Kong Byung-woo نقطتي طباعة. تطبع البدايات في الأولى وتحرك العربة؛ وتطبع الصوائت والنهايات خانة إلى اليسار دون تحريكها.
لماذا لا تحتاج الكرة أذرع طباعة؟
تحمل الكرة كل الرموز، وهي 88 في IBM 72، فلا تحتاج الآلة إلا إلى تدويرها وإمالتها وضرب الورق. لا توجد أذرع ترتفع نحو نقطة واحدة لتتصادم.
ماذا تقيس مهمة الدقيقة؟
تعد كل ضربة، بما فيها المسافات، من الأولى حتى مطابقة السطر للجملة أو مرور 60 ثانية، وتعرض الضربات في الدقيقة. إنه قياس ترفيهي للنموذج لا اختبار كتابة معتمد.
المصطلحات
- ذراع الطباعة: ذراع فولاذية تحمل القالب وترتفع لضرب الشريط.
- قالب الحرف: كتلة صغيرة في نهاية الذراع عليها رمزان معكوسان.
- السلة (القطاع): نصف الدائرة الذي تستقر فيه الأذرع وتدور.
- أسطوانة الورق: الأسطوانة المطاطية التي تمسك الورق وتستقبل الضربة.
- العربة: الإطار المتحرك الحامل للأسطوانة والورق.
- آلية الإفلات: العجلة واللسان اللذان يتيحان حركة حرف لكل ضربة.
- القضيب المسنن والترس: شريط مستقيم مسنن وترس صغير يتعشق معه.
- رافع الشريط: الدليل الذي يرفع الشريط إلى نقطة الطباعة لكل ضربة.
- مسافة السطر: تغذية الورق لسطر جديد، 4.23 mm عند التباعد المفرد.
- Pica / elite: خطوتا حروف بعدد 10 و12 في البوصة.
- إرجاع العربة: دفعها إلى الهامش الأيسر مع تغذية سطر.
- الضرب السفلي / الأمامي: أذرع تصيب الأسطوانة من أسفل خارج الرؤية أو من أمام وهي مرئية.
المصادر
ASME, Landmark #249: Sholes & Glidden 'Type Writer' (designed 1873 with Glidden, Soulé and Schwalbach; built by E. Remington and Sons; lever-action keys, inked ribbon, shifting platen, QWERTY to reduce sticking keys). https://www.asme.org/about-asme/engineering-history/landmarks/249-sholes-glidden-type-writer (checked 17 October 2026)
The Virtual Typewriter Museum, Remington Standard 2 (1878; the shift key; upstrike machine whose carriage had to be lifted to read the line). https://typewritermuseum.org/collection/index.php?machine=rem2&cat=ku (checked 17 October 2026)
Antique Typewriters, Remington 2 Standard Typewriter (dealer page: front-strike visible machines from the Daugherty of 1893 and the Underwood of 1896). https://www.antiquetypewriters.com/typewriter/remington-2-typewriter/ (checked 17 October 2026)
The Henry Ford, Sholes & Glidden Desk Typewriter, 1874-1876 (made by Remington from 1873; first commercially successful typewriter; its keyboard layout widely adopted). https://www.thehenryford.org/collections/explore/artifact/56152 (checked 17 October 2026)
Smithsonian National Museum of American History, Sholes & Glidden Type Writer (on the market in 1874 at $125; capitals only; second model of 1878 printed both cases; QWERTY from the beginning; si.edu answers automated requests with a 403 check). https://americanhistory.si.edu/collections/object/nmah_850542 (checked 17 October 2026)
S. J. Liebowitz and Stephen E. Margolis, The Fable of the Keys, Journal of Law and Economics 33 (1990), 1-25 (Dvorak's own studies, the 1956 Strong study for the General Services Administration, Paul David's 1985 QWERTY argument; the publisher page answers automated requests with 403). https://doi.org/10.1086/467198 (checked 17 October 2026)
Koichi Yasuoka and Motoko Yasuoka, On the Prehistory of QWERTY, ZINBUN 42 (2011), pp. 161–174, Kyoto University Research Information Repository. https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/handle/2433/139379 (checked 16 October 2026)
Google Patents, US 79,265, C. L. Sholes, C. Glidden and S. W. Soule, Improvement in type-writing machines, issued 23 June 1868. https://patents.google.com/patent/US79265A/en (checked 16 October 2026)
Google Patents, US 207,559, C. L. Sholes, Improvement in type-writing machines, issued 27 August 1878. https://patents.google.com/patent/US207559A/en (checked 16 October 2026)
Google Patents, US 2,040,248, A. Dvorak and W. L. Dealey, typewriter keyboard, filed 21 May 1932, issued 12 May 1936. https://patents.google.com/patent/US2040248A/en (checked 16 October 2026)
الحسابات في هذه الصفحة: 25.4 mm / 10 = 2.54 mm لكل حرف، 25.4 mm / 6 = 4.23 mm لكل سطر، نصف قطر الترس الصغير 20 × 2.54 / 2π، عدد الأسطر في الصفحة (279 − 60) / 4.23. أرقام النموذج هي الثوابت في شيفرته.
National Hangeul Museum, Hangul typewriters in the collection. https://www.hangeul.go.kr/webzine/202203/sub2_1.html
National Hangeul Museum, Kong Byung-woo and Hangul mechanization. https://www.hangeul.go.kr/news/newsDetail.do?bbs_id=1&bbs_no=770&curr_menu_cd=0106010100
SFMOMA, Restoring a Selectric. https://www.sfmoma.org/read/keeping-it-old-school-resuscitating-sfmomas-vintage-selectric-typewriter/
Science Museum Group, Daisy print wheel, 1970-1976. https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co38136/daisy-print-wheel-from-automatic-typewriter-1970-1976
Smithsonian National Museum of American History, IBM Electric Model 01. https://americanhistory.si.edu/ja/collections/object/nmah_849996
IBM, The IBM Selectric. https://www.ibm.com/history/selectric
Science Museum Group, Underwood 1 Typewriter, 1897 (first machine with the writing area facing the user and typebars out of sight until a key is struck). https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co38171 (record read through the museum's collection API, 26 October 2026)
Science Museum Group, Underwood typewriter no.5 (made 1900 to 1932; five million sold). https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co38184 (26 October 2026)
Science Museum Group, Remington typewriter No.7 (c. 1896, the last machine to have invisible writing). https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co38238 (26 October 2026)
Science Museum Group, IBM Electric Typewriter, 1961 (IBM 72 with an interchangeable typing head holding 88 characters). https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co38156 (26 October 2026)
Science Museum Group, Hammond 'Ideal' typewriter, 1884 (type on two rotating sectors, struck by a small hammer). https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co8633975 (26 October 2026)
Science Museum Group, Mignon typewriter (model 2, c. 1905; type sleeve, index and pointer). https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co37733 (26 October 2026)
Science Museum Group, Hansen's Writing Ball (patented 1865; keys radiating to a common printing point). https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co38206 (26 October 2026)
Science Museum Group, Nippon Typewriter Company Japanese Typewriter, 1920. https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co38257 (26 October 2026)
Science Museum Group, Olivetti ET221 Daisywheel Electric Typewriter (1980). https://collection.sciencemuseumgroup.org.uk/objects/co38653 (26 October 2026)
Smithsonian National Museum of American History, Blickensderfer No. 5 Typewriter (1893 to 1896; type wheel; Scientific keyboard with DHIATENSOR on the bottom row). https://americanhistory.si.edu/collections/object/nmah_849910 (26 October 2026; the site answers automated requests with 403)
Museums Victoria, Typewriter, Blick Featherweight Model, circa 1910 (type wheel with three rows; ink roller; wheel turned, then forced down and forward). https://collections.museumsvictoria.com.au/items/388118 (26 October 2026; automated requests get 403)
Google Patents, US 2,625,251, Pyung Woo Kong, Korean typewriter, filed 8 July 1949, issued 13 January 1953 (two focuses; carriage stationary for the second cluster of keys). https://patents.google.com/patent/US2625251A/en (26 October 2026)
Korea Heritage Service, Kong Byung-woo three-set typewriter (2013-1) (first production model, made by Underwood; registered cultural heritage). https://www.heritage.go.kr/heri/cul/culSelectDetail.do?ccbaCpno=4411105520100&ccbaKdcd=79&ccbaAsno=0005520000100&ccbaCtcd=11 (26 October 2026)
National Hangeul Museum webzine, Song Ki-ju typewriter and Kong Byung-woo typewriter (four-set and three-set machines; 67 components; clothesline nickname). https://www.hangeul.go.kr/webzine/202203/sub2_1.html (26 October 2026)
النص والمحاكاة: CC BY-NC-SA 4.0، ما لم يُذكر خلاف ذلك.





