Historia ya magari.

Gari ya kwanza kabisa aina ya Benz 1885.

Motokaa. (kutoka Kiingereza "motor car", mara nyingi huitwa tu gari) ni chombo cha usafiri kinachotembea kwenye nchi kavu kikitumia nguvu ya injini au mota yake.
Kuna aina nyingi za motokaa; magari madogo hubeba abiria tu na gari dogo la kawaida hubeba dereva pamoja na abiria hadi wanne. Magari makubwa kidogo hubeba hadi watu 8.
Mengine ya kubeba abiria ni mabasi ambayo ni pia aina ya motokaa lakini mara nyingi hutajwa kama kundi la pekee, sawa na malori ambayo ni motokaa kubwa za kubeba mizigo. Kuna kila aina ya mchanganyiko kati ya aina hizi.

Muundo.

Motokaa huwa na injini (mota) inayosukuma magurudumu kupitia giaboksi. Injini pamoja na magurudumu na bodi hushikwa na fremu ya gari. Magari madogo ya kisasa huwa na bodi inayojibeba yenyewe bila fremu ya pekee. Motokaa nyingi huwa na magurudumu manne lakini magari mazito sana kama lori au basi mara nyingi huwa na magurudumu ya ziada.
Dereva hutumia mitambo ya kutawala motokaa ambayo ni hasa:

• usukani wa kuongoza mwendo na mwelekeo wa gari
• kichapuzi cha kutawala mbio au kasi yake
• breki inayosimamisha chombo
• mara nyingi pia mkono wa kubadilisha gia.

Mitambo ya lazima kwa usalama wa gari ni taa zake za nje mbele na nyuma, kiashirio au indiketa ya kuonyesha nia ya kubadilisha mwelekeo, kifuto au waipa inayosafisha kioo cha mbele wakati wa mvua.
Magari ya kisasa huwa na mitambo mengi mengine kama redio, vyombo vya muziki, kiyoyozi, siku hizi pia kompyuta ndogo ya kusimamisha injini au kuonyesha ramani ya njia pamoja na kutoa maelezo kuhusu njia kwa dereva kwa kutumia sauti iliyorekodiwa.
Injini kwa kawaida hupata nguvu yake kwa kuchoma petroli, diseli au gesi. Motokaa za kwanza zilitumia pia nguvu ya mvuke. Motokaa za kisasa kabisa zinatumia pia injini ya umeme.

  

Historia ya motokaa.

Kwa karne nyingi watu walitumia magari yaliyovutwa na wanyama kwa mfano farasi, punda au maksai. Waroma wa kale walifanya majaribio na magari yaliyosukumwa na watumwa. Maendeleo ya uhandisi yalisababisha majaribio ya kutengeneza magari yaliyosogezwa kwa nguvu ya upepo yakitumia tanga kuanzia mwaka 1600 huko Uholanzi.

Injini za mvuke.Baada ya kugunduliwa kwa injini ya mvuke nguvu yake ilitumiwa pia kwa vyombo vya usafiri. Kutokana na uzito wa injini pamoja na magari yaliyoweza kuvumilia uzito mkubwa wa injini pamoja na maji na kuni iliyohitajika kuchemsha maji vyombo hivi havikufaa barabara za kawaida vikatumia njia ya reli za chuma. Nusu ya pili ya karne ya 19 iliona maendeleao ya kutengenezwa kwa motokaa za mvuke madogo yaliyotembea barabara za kawaida katika nchi za Ulaya na Marekani.

 

Injini za umeme.

Sehemu ya pili ya karne ya 19 iliona pia magari yaliyoendeshwa kwa nguvu ya umeme. Magari haya yana faida nyingi; muundo wa gari ni rahisi zaidi kwa sababu haihitaji giaboksi wala gia na gari halina makelele pia hautoi herufu baya ya eksozi. Lakini magari haya yalikuwa na tatizo ya kwamba yalitegemea kupata nichati kwa njia ya beteri nzito zilizochukua muda mrefu kuchajiwa. Hata hivyo hadi mwanzo wa karne ya 20 magari ya umeme yalikuwa mengi katika miji mikubwa.

Basi ya umeme mjini San Francisco inapokea nishati kupitia waya juu ya barabara inapopita

Mwaka 1900 asilimia 40 za motokaa zote nchini Marekani zilikuwa na injini za mvuke, 38 % za umeme na 22% za petroli. Mjini New York nusu ya motokaa zote zilikuwa na injini ya umeme.
Baadaye magari ya petroli yalisogea mbele kwa sababu yaliweza kutembea mbali kwa kujaza mafuta kuliko gari la umeme kwa beteri yake tena beteri ilichua masaa hadi kujazwa upya wakati mafuta hujazwa mara moja.
Katika nchi kadhaa mabasi ya umeme yameendelea kutumiwa katika miji mikubwa yakipokes nishati si kwa beteri bali kwa nyaya za umeme zinazopangwa juu ya barabara ambako basi inapita.

Injini za mwako ndani.

Injini mwako ndani imekuwa hadi leo njia kuu ya kusogeza magari na kwa kawaida tukiongelea motokaa tunamaanisha gari lenye injini mwako ndani inayochoma petroli au diseli.

Katika karne ya 19 wahandisi mbalimbali walianza kutengeneza injini za mwako wa ndani zilizochoma gesi au petroli ndani yake. Injini ya kwanza iliyofaulu kuanzia 1876 na kutengenezwa kwa wingi ilikuwa ni ile ya Mjerumani Nikolaus Otto aliyeshirikiana na Gottlieb Daimler na Wilhelm Maybach. Ilikuwa na mapigo manne petroli ikichomwa kwa msaada wa mwasho wa umeme na hadi leo sehemu kubwa ya injini zote inafuata kielelezo wa Otto. 1879 Karl Benz alitengeneza injini ya mapigo mawili kwa mfano wa Otto akaitumia kwa gari lake na tangu 1885 akatoa aina ya kwanza ya motokaa yenye magurudumu matatu iliyoendelea kujengwa mfululizo yaani kibiashara.
Maendeleo ya motokaa zilizotumia injini mwako ndani yalikuwa haraka. Mwanzoni yalikuwa na matatizo mengi hasa uhaba wa petroli. Benz alinunua mafuta kwa gari lake kwenye duka la dawa.
1892 mhandisi Mjerumani Rudolf Diesel alitunga injini inayochoma mafuta kwa kuikandamiza vikali na kutumia joto la hewa ndani ya injini kutokana na mshtuko wa kukandamizwa. Mashine hizi zina uwezo kutumia aina mbalimbali za mafuta na ile ya kawaida ilikuwa nzito kuliko petroli ikaitwa "diseli". Injini za diseli zamani hazikupendwa kwa magari madogo kutokana na sauti kubwa zaidi ya injini lakini zikawa kawaida kwa malori, mabasi na injini za meli kwa sababu zinatumia mafuta kidogo kuliko injini za petroli.

Ushindi wa motokaa.

Mwanzoni motokaa zilikuwa ghali sana zikanunuliwa na matajiri pekee. Mwaka 1914 mhandisi wa Marikani Henry Ford alianza kutengeneza gari lake la "Ford Model T" kiwandani akitumia mbinu mpya; aligawa matengenezo ya gari kwa hatua mbalimbali zilizotekelezwa na wafanyakazi walioshughulika hatua moja-moja tu. Mbinu huu ulisababisha utekelezaji wa haraka kwa sababu kila mfanyakazi alikuwa na shughuli chache zu alizojua kwa undani kabisa akiwa na vifaa na vipuri vyote pale alipofanya kazi bila kupotezy muda. Kwa njia hii Ford aliweza kutengeneza magari mengi tena kwa bei nafuu na hata watu wenye mapato ya wastani waliweza kununua gari hili. Mfanyakazi wa Ford aliweza kununua gari kwa mshahara wa miezi minne. Kwa jumla magari milioni 15 ya Ford T yalitengenezwa hadi 1927.
Wengine waliiga mfano wa Ford na motokaa zilizidi kupanua. Baada ya vita kuu ya pili ya dunia polepole katika nchi nyingi za Ulaya, Amerika na Asia motokaa ilikuwa njia ya kawaida ya usafiri kwa watu wengi.
Upanuzi wa usafiri wa motokaa ulibadilisha tabia nyingi za nchi zilizoathiriwa nao. Miji ilibadilika kwa kutengeneza barabara pana za kupokea magari mengi. Watu walianza kuishi mbali na mahali pa kazi kwa sababu usafiri ulikuwa rahisi na haraka. Njaa ya petroli na diseli iliendelea kuzidi na nchi zenye akiba za mafuta ya petroli zilitajirika kwa mfano nchi za Uarabuni, Norwei au Venezuela.

Mielekeo mipya.

Tangu miaka ya 1970 kuzidi kwa motokaa kulileta pia matizo mapya:

• machafuko kwa mazingira kwa kelele na hewa chafu ya eksozi. Machafuko haya yalionekana kusababisha magonjwa kama kansa pia kuleta uharibifu kwa machafuko kwa hewa. Matokeo yake yalikuwa mvua asidi inayohatarisha mimea pamoja na misitu, wanyama ndani ya maziwa na pia kuharibu majengo hasa majengo ya kihistoria.
• kupanda kwa bei ya petroli tangu vita ya Oktoba 1973 kati ya Waarabu na Israeli. Ilionekana mara ya kwanza ya kwamba nchi zenye mafuta zina uwezo wa kusumbua uchumi wa nchi wateja kwa kusimamisha utengenezaji.
• hofu ya kuishi kwa mafuta ya petroli baada ya Klabu ya Roma kutoa taarifa yake ya kwanza iliyoeleza ya kwamba malighafi yote duniani yana mwisho na yatakwisha siku moja.

Jibu la wahandisi lilikuwa majaribio ya kuboresha injini zisizotumia mafuta. Ni hasa teknolojia mbili zilizoendelea kushughulikiwa:

• injini ya gesi
• injini ya umeme

Kwa jumla magari ya umeme bado hutegemea mbinu za kubeba nishati njiani kwa beteri. Siku hizi ni hasa injini za umeme zinazopokea jitihada nyingi. Tatizo hadi leo ni uzito, uwezo na gharama za beteri. Hata kama zimeshoboreka sana bado chaji ya beteri inaruhusu safari ya kilomita 50-100 tu. Kuchajiwa upya kunachukua masaa. Kuna mawazo ya kuunda mfumo wa vituo vya beteri ambako beteri zingebadilishwa sawa na vituo vya mafuta vya leo.
Mwelekeo tofauti ni majaribio ya kutengeneza umeme njiani. Hapa kuna njia mbili hasa:

• Daimler-Benz na makampuni menine yametengeneza magari yenye teknolojia mpya ya seli ya fueli inayotumia haidrojeni. Lakini hadi sasa nguvu yake haitoshi kwa magari ya kawaida. Utafiti unaendelea.
• hasa makampuni ya Japani yameshafaulu kutoa na kuuza magari chotara yanaounganisha injini ya umeme na injini ya petroli. Gari linaanza safari kwa nguvu ya beteri; beteri ikikwisha injini ya mafuta inawaka na kujaza beteri.