أدوات القياس: بين الماضي والحاضر

• ذات صلة
• وسائل قياس الزمن
• أدوات حديثة وقديمة

أدوات القياس

تُعد أدوات القياس من الأدوات التي لا يمكنك الاستغناء عنها في العديد من المجالات العملية، وقد شهدت أدوات القياس تطورًا كبيرًا مع مرور الوقت، إذ كانت عملية القياس قديمًا تتم باستخدام الحواس البشرية وقد عُرفت تلك الطريقة بالتقدير، وفيما بعد بدأت تظهر الأدوات الأكثر تخصصًا للقياس والتي تتفاوت في التعقيد من أدوات بسيطة لقياس الأطوال إلى أنظمة شديدة التعقيد مصممة لاكتشاف وقياس الكميات تتجاوز استخدام الحواس،^[١]وتُستخدم أدوات القياس لقياس المسافات والأبعاد والزوايا وضغط الماء ودرجة الحرارة والوقت والسرعة والأوزان ومستوى السكر في الدم وغيرها، وفي هذا المقال سنسلط الضوء على بعض أدوات القياس التي استُخدمت قديمًا وبعض الأمثلة على أدوات القياس الحديثة واستخداماتها وأهميتها في إنجاز الأعمال بدقة وكفاءة.^[٢]

أدوات القياس القديمة

نظرًا للحاجة الملحّة لأدوات القياس في البناء والكيمياء وغيرها من العلوم والمجالات، ظهرت العديد من الأدوات التي سهّلت إنجاز الأعمال إلى حدٍ ما، وفيما يلي سنذكر لك أمثلة على أدوات القياس القديمة التي استعملها الإنسان:

• الحواس البشرية: فقد استخدم القدماء حواسهم للتحقق من القياسات، ومن أبرزها:^[٢]
  • عرض الإبهام: والذي عُرف باسم البوصة.
  • اليد: وتعادل عرض خمسة أصابع.
  • الذراع: وتعني طول الذراع الممدودة، وقد استخدمها المصريون القدماء لقياس أبعاد الأهرام، وهي ذات الطريقة التي استخدمها نوح عليه السلام لبناء السفينة، وعرّفها المصريون بأنها المسافة من الكوع إلى أطراف الأصابع.
  • الياردة: وهي طريقة قياس استُخدمت في القرن الثاني عشر من قِبل الملك هنري الأول، وتعني المسافة من أنف الملك هنري الأول إلى إبهام ذراعه الممدودة.
• الساعات المائية والرملية: والتي كانت تعمل وفقًا لعدد قطرات الماء التي تقطر من الخزان أو كميات الرمال التي تتسرب من الوعاء، وقد ظهرت الساعة الرملية بعد الساعة المائية بمئات السنين.^[٣]
• الساعات الشمسية: والتي بُنيت في القرى المصرية والبابلية لقياس الوقت بناءً على ظل الشمس.^[٣]
• البوصلة: تُعرف البوصلة بأنها واحدة من الاختراعات الأربعة الكبرى في الصين إلى جانب البارود وصناعة الورق والطباعة، بالإضافة إلى أنها واحدة من أكثر الاختراعات أهميةً في التاريخ، فهي جزء لا يتجزأ من بدء عصر الاستكشاف في الرحلات البحرية، وتستخدم في كل من الملاحة وتحديد الاتجاه، وتعتمد في القياس على الجذب المغناطيسي الطبيعي للأرض لتحديد اتجاه نسبي للمستخدم، كما كانت تستخدم سابقًا كأداة للعرافة، أما اليوم فتستخدم البوصلة على نطاق واسع في الأنشطة الخارجية والعمليات العسكرية والبحارة.^[٤]

أدوات القياس الحديثة

يوجد مجموعة من أدوات القياس الحديثة التي يستخدمها الكثيرون، والتي توفر الوقت والجهد وتُنجز الأعمال بدقة عالية، وفيما يلي بعض أدوات القياس الحديثة ونبذة مختصرة عن أهمية كل منها:^[٤]

• الفرجار: وهي أداة لا يمكن الاستغناء عنها لقياس المسافة بين وجهين متقابلين، وتستخدم في القياس من خلال ضبط أطراف الفرجار لتناسب الجسم المراد قياسه، ثم إزالة الفرجار وقياس المسافة الإجمالية عبر المسطرة، ويُستخدم الفرجار في عددٍ من المجالات، ويمكن العثور عليه في مكاتب المهندسين الميكانيكيين والعلماء والأطباء وعمال المعادن وعمال الأخشاب والباحثين في مجال الغابات.
• مقياس الضغط: يُستخدم مقياس الضغط لتحديد الارتفاع وضغط الهواء والعمق وضغط الدم، وتُعد المقاييس الهيدروستاتيكية واللاسائلية من الأنماط الأكثر شيوعًا لمقياس الضغط التناظري، وتختلف هذه الأنماط عن بعضها البعض في سرعة الاستجابة، فمقاييس الضغط الهيدروستاتيكية لديها استجابة متأخرة ولكنها مناسبة للضغط المستمر، بينما تستجيب مقاييس الضغط اللاسائلي بسرعة ولكنها أقل دقة بشكل عام.
• الميكرومتر: يُستخدم في الآلات عالية الدقة، وهو أداة تشبه الفرجار، ويقرأ الميكرومتر الرقمي المسافة بين رأسي الفرجار مباشرة، مما يُعطي قياسات دقيقة تصل إلى ثلاثة أو أربعة منازل عشرية.
• ميزان الحرارة: تُعد موازين الحرارة واحدة من أكثر أدوات القياس المعروفة على نطاق واسع، وتوفر قراءة لدرجات الحرارة، ومع توفر موازين الحرارة الرقمية أصبحت النتائج أسرع وأكثر موثوقية، وهي عنصر أساسي في الطب الحديث بالإضافة إلى استخدامها في عدد من المجالات الأخرى مثل الطهي والدراسات البيئية.
• أدوات القياس بالليزر: تُستخدم أدوات القياس باليزر لقياس المسافة، وهي أدوات مفيدة لتحديد مسافة شيء ما بسرعة، وعادةً ما تكون مقاييس الليزر هذه قادرة على إعطاء قياسات دقيقة تصل إلى ثلاثين مترًا، ويُعد مقياس الليزر نموذجًا رقميًا قادرًا على قياس ما يصل إلى ثمانين مترًا، مما يجعله أداة مطلوبة للغاية، ويستخدم بعض الأشخاص مقاييس الليزر كبديل لشريط القياس العادي، وهو أكثر ملاءمة لقياس المسافات الطويلة.^[٢]
• محدد الزاوية: يستخدم محدد الزاوية في البناء أو النجارة في معظم الأوقات، وهو أداة يدوية ذات شاشة رقمية، ولاستخدامه في القياس ستحتاج إلى وضع طرفي محدد الزاوية الشبيهين بالمسطرة، واستخدام القراءات التي تحصل عليها لتحديد الزاوية.^[٢]
• أكواب القياس المعيارية: تستخدم هذا الأكواب لقياس الكميات، ويمكنك شراء مجموعات من أكواب القياس المتفاوتة في أحجامها، وغالبًا ما تستخدم أكواب القياس لأغراض الطهي، كما يستخدمها الكيميائيون والخبازون في أمور معينة.^[٢]

ما أهمية أدوات القياس؟

للقياس أهمية كبيرة في حياتنا، إذ يدخل هذا العلم في إنجاز العديد من الأمور والصناعات على أفضل وجه، وكما تعلم فإن عملية القياس تتم باستخدام عدد من المعدات والأدوات التي تتفاوت في أهميتها والغرض من استخدامها، والتي أصبحت تتواجد في الكثير من الأماكن كالمصانع والمختبرات الطبية والطائرات والسيارات وغيرها، فعلى سبيل المثال، يستخدم كل من الفرجار ومحدد الزاوية ومقياس الزاوية والمنقلة لحساب وتحديد الزوايا ورسمها بدقة أكبر، بينما تستخدم المسطرة وشريط القياس لقياس المسافات، في حين تستخدم موازين درجات الحرارة في عدد من المجالات منها الطبية والعملية لقياس درجات حرارة الأماكن والأجسام، بالإضافة إلى عدادات السرعة والمسافة التي توجد في السيارات بشكل أساسي، والهدف منها تحديد سرعة المركبة والمساعدة في البقاء ضمن حدود السرعة الآمنة، من هنا نلاحظ أن أدوات القياس وأنواعها العديدة أصبحت جزءًا لا يتجزأ من حياتنا، وتلعب دورًا كبيرًا في إنجاز الأعمال بدقة وسرعة.^[٢]

مَعْلومَة

تُعرف وحدات القياس بأنها كمية قياسية تستخدم للتعبير عن كمية مادية، وهناك العديد من وحدات القياس المتستخدمة للتعبير عن الكميات الفيزيائية المختلفة، وفيما يلي بعض الوحدات القياسية والهدف من استخدامها:^[٥]

• الطول: يوجد العديد من الوحدات التي تٌعبر عن الطول منها:
  • ملليمتر "مم": تستخدم لقياس طول أو سمك الأجسام الصغيرة جدًا، مثل طول رأس قلم الرصاص.
  • سنتيمتر "سم": تستخدم لقياس أطوال صغيرة، مثل طول قلم الرصاص.
  • متر "م": تستخدم لقياس الأطوال الكبيرة، مثل طول الغرفة الصفية.
  • كيلومتر "كم": تستخدم لقياس أطوال أو مسافة طويلة جدًا، مثل المسافة بين مكانين.
  • بوصة: تستخدم لقياس طول الأشياء الصغيرة، مثل طول السرير.
  • قدم: تستخدم لقياس المسافات القصيرة والارتفاعات، مثل ارتفاعات المباني.
  • ياردة: وحدة قياس أكبر من القدم، وتستخدم لقياس مسافات أطول مثل طول ملعب كرة القدم.
  • ميل: تستخدم لقياس المسافات الطويلة، مثل المسافة بين مكانين.
• الكتلة: وهي مقدار المادة التي يتكون منها الجسم، وهناك عدد من الوحدات التي تستخدم لقياسها منها:
  • مليغرام "ملغ": تستخدم لقياس الأشياء الخفيفة جدًا، مثل علب الأدوية.
  • غرام "غ": تستخدم لقياس الأجسام الصغيرة، مثل؛ سلسلة من الذهب.
  • كيلوغرام "كلغ": تستخدم لقياس الأجسام الثقيلة، مثل وزن الجسم.
  • أوقية: تستخدم لقياس الكميات الصغيرة، مثل الخبز.
  • الرطل: تستخدم لقياس وزن الجسم في النظام الأمريكي.
  • طن: تستخدم لقياس الأجسام الثقيلة جدًا، مثل الشاحنات.
• الحجم: وهو مقدار الكمية التي يمكن أن يحتويها وعاء ما، وهناك عدد من الوحدات التي تستخدم لقياسه منها:
  • مللي لتر "مل": تستخدم لقياس كميات صغيرة جدًا، مثل الأدوية.
  • لتر: تستخدم لقياس السوائل، مثل العصائر.
• الوقت: والذي يقاس بالثواني أو الدقائق أو الساعات أو الأيام أو الأسابيع أو الأشهر أو السنوات.

المراجع

1. ↑ Emily Rodriguez (2020-02-03), "Measurement", britannica, Retrieved 2020-09-25. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت ث ج ح} "20 Different Types of Measuring Tools", homestratosphere, Retrieved 2020-09-25. Edited.
3. ^ ^{أ ب} "What is the History of Measuring Systems and Tools?", qualitylogoproducts, Retrieved 2020-09-26. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "14 Different Types of Measuring Tools and Their Uses", healthyhandyman, 2020-08-29, Retrieved 2020-09-25. Edited.
5. ↑ "Measurement Units", splashlearn, Retrieved 2020-09-25. Edited.