القياس
يعتبر القياس أسلوبًا لتوصيف المعلومات باستخدام الأرقام. وفقًا لتعريف كامبل، يمكن أن يُعرَّف بأنه عملية تحويل الأحداث الوصفية إلى أرقام بناءً على قواعد معينة، مما يجعل التعبير عن الظواهر أسهل. يعد القياس أحد الركائز الأساسية في المجالات العلمية، حيث يتعذر التمييز بين كتلتيْن متشابهتيْن أو قياس أطوال شيئين إلا باستخدام أدوات القياس المناسبة.
لكل نوع من الأجسام وحدة قياس خاصة به، على سبيل المثال، لا يمكننا قياس سرعة سيارة باستخدام نفس الطريقة المستخدمة في قياس وزن جسم معين. في هذا المقال، سوف نستعرض أدوات القياس المختلفة واستخداماتها المتعددة.
أدوات القياس واستخداماتها
أدوات قياس الأطوال
- القدمة الورنية المترية: تُعرف باللغة الإنجليزية ب (The Metric Vernier Calipers)، وهي أداة مكونة من فكّيْن، حيث يُستخدم فك لقياس القطر الخارجي والآخر لقياس القطر الداخلي. تعد هذه الأداة من الأكثر دقة في قياس الأطوال، حيث تصل دقتها إلى 0.1 مم، كما تُستعمل لقياس العمق وسمك الأجسام.
- الميكروميتر: يُطلق عليه أيضًا المقياس الحلزوني الدقيق، وبالإنجليزية (The Metric Micrometer Screw Gauge). تُعتبر هذه الأداة دقيقة للغاية، وتقدم قراءات تصل دقتها إلى 0.001 مم، وغالبًا ما تُستخدم في المدارس والمختبرات لقياس الأطوال الدقيقة مثل سمك الدفاتر أو قطر الأسلاك.
أدوات قياس الكتل
- الميزان الإلكتروني: يعد ميزانًا حديثًا ودقيقًا للغاية، حيث يتميز بشاشة إلكترونية صغيرة. يُستخدم في المدارس والمختبرات الطبية، وكذلك في محلات المجوهرات.
- الميزان الحساس ذو الكفتين: يُستخدم هذا النوع من الموازين لقياس الكتل الصغيرة جدًا، حيث تصل دقته إلى ملغرام، ويُستخدم بشكل خاص في قياس كتل المواد الكيميائية خلال التجارب العلمية، ويمكن أيضًا العثور عليه في محلات المجوهرات. يتطلب هذا الميزان طريقة حفظ خاصة، حيث يجب أن يُحفظ في دولاب زجاجي لحمايته من الهواء والغبار.
أدوات القياس الكهربائية
- الأميتر: يُعتبر الأميتر إحدى الأجهزة الأساسية والدقيقة في قياس التيار الكهربائي. يتم توصيل الدائرة الكهربائية على التوالي مع ربط السلك المدخل للتيار من الجهة الموجبة والخارج من الجهة السالبة.
- الفولتميتر: هو جهاز يُستخدم لقياس فرق الجهد بين نقطتين في دائرة كهربائية، ويتم توصيل نهايات الجهاز بين هاتين النقطتين مع بقاء الدائرة موصلة، حيث يتم الربط على التوازي ويتطلب الحفاظ على طرف المقاومة ذات الجهد المنخفض في الجهة السالبة وطرف المقاومة ذات الجهد العالي في الجهة الموجبة.
أدوات قياس الزمن
توجد العديد من أدوات قياس الزمن، من أبرزها ساعة الإيقاف (Stop Watch) التي تقيس الزمن بدقة تصل إلى 0.01 من الثانية. كذلك هناك ساعات إلكترونية تُعرف بدقتها العالية في قياس الزمن.