القياس
يُعد القياس أسلوبًا لوصف المعلومات من خلال الأرقام، حيث يُمكن تعريفه بناءً على ما قاله كامبل بأنه عملية تحويل الأحداث الوصفية إلى أرقام، اعتمادًا على قواعد وقوانين معينة. بمعنى آخر، يتم استخدام الأرقام للتعبير عن وصف الظواهر بهدف تبسيط الفهم. يُعتبر القياس أحد العناصر الأساسية في المجالات العلمية؛ إذ يتعذر التمييز بين كتلتين متشابهتين أو قياس أطوال شيئين دون اللجوء إلى أدوات قياس خاصة.
لكل نوع من الأجسام وحدة قياس خاصة، مما يعني أنه لا يمكن قياس سرعة السيارة بنفس الطريقة التي نقيس بها الوزن لجسم معين. في هذا المقال، سنستكشف أدوات القياس المختلفة واستخداماتها.
أدوات القياس واستخداماتها
أدوات قياس الأطوال
- القدمة الورنية المترية: تُعرف بالإنجليزية باسم (The Metric Vernier Calipers)، وهي أداة تتكون من فكين، أحدهما مخصص لقياس القطر الخارجي والآخر للقطر الداخلي. تعتبر هذه الأداة من أدق أدوات قياس الأطوال، حيث تصل دقتها إلى 0.1 مم. تُستخدم في قياس العمق وسمك الأجسام.
- الميكروميتر: ويُعرف بالمقياس الحلزوني الدقيق، وبالإنجليزية (The Metric Micrometer Screw Gauge). تُعتبر أداة دقيقة للغاية، حيث تعطي قياسات تصل دقتها إلى 0.001 مم، وتستخدم في المدارس والمختبرات لقياس الأطوال الدقيقة مثل سمك الدفاتر أو قطر الأسلاك.
أدوات قياس الكتل
- الميزان الإلكتروني: هو أداة حديثة ودقيقة لقياس الكتل، تتكون من ميزان مع شاشة إلكترونية صغيرة، وتستخدم في المدارس والمختبرات الطبية، بالإضافة إلى استخدامها في محلات المجوهرات.
- الميزان الحساس ذو الكفتين: يُعتبر هذا النوع من الموازين مثاليًا لقياس الكتل الصغيرة جدًا التي تصل إلى (مل غرام). يُستخدم بشكل شائع في قياس كتل المواد الكيميائية في التجارب العلمية، كما يستخدم في محلات المجوهرات. يجب مراعاة كيفية حفظه في دولاب زجاجي لحمايته من الهواء والغبار.
أدوات القياس الكهربائية
- الأميتر: يُعتبر الأميتر واحدًا من أهم أجهزة القياس الدقيقية، حيث يستخدم لقياس التيار الكهربائي. يتم ربط الدائرة الكهربائية على التوالي، ويتم توصيل سلك الأميتر بحيث يتلقى التيار من الجهة الموجبة ويخرج من الجهة السالبة.
- الفولتميتر: يُستخدم جهاز الفولتميتر لقياس فرق الجهد بين نقطتين في الدائرة الكهربائية. يتم ربط نهايات الجهاز بين تلك النقاط مع بقاء الدائرة موصلة، من خلال الربط على التوازي. يجب ضمان بقاء أحد طرفي المقاومة عند الجهد المنخفض مع الجهة السالبة، بينما يكون الطرف الآخر عند الجهد العالي مع الجهة الموجبة.
أدوات قياس الزمن
توجد العديد من أدوات قياس الزمن، من بينها ساعة الإيقاف، بالإنجليزية (Stop Watch)، حيث يمكن قياس الزمن بدقة تصل إلى 0.01 من الثانية. كما تتوفر ساعات إلكترونية تعتبر من الأدوات الدقيقة جدًا في قياس الزمن.