Evoluția instrumentelor de cântărit: de la balanță până la cântarul electronic

Evoluția instrumentelor de cântărit: de la balanță până la cântarul electronic

Pornind de la faptul că nu trebuie să fii fizician ca să cunoști despre sensul mărimii fizice numite "masă" și cum ea se determină, putem afirma că sarcinile noastre cotidiene se intersectează, mai mult sau mai puțin, cu procesul de cântărire. Fără să ne dăm seama, atunci când pregătim o cină, când mergem la magazin după câteva grame de ceai sau când suntem la o cură de slăbire, ne ciocnim cu determinarea masei obiectelor.

Dar știți voi oare că primele cântare datează circa 7000 de ani în urmă, când egiptenii au început să balanseze două greutăți puse la capetele unei bări orizontale? Balanța avea o construcție simplificată, însă avea capacitatea de a determina masa obiectelor cu o precizie de 99%. Așadar, primul cântar era construit dintr-o bară centrală orizontală, fixată la mijloc de un pivot. Pe părțile laterale ale barei, la distanțe egale, se plasau două talere suspendate cu sfoară. Design-ul balanței cu brațele egale a fost modificat de-a lungul timpului, însă principiul de funcționare al acesteia a rămas același. Acest model ar putea fi întâlnit și în zilele noastre, însă pentru asigurarea obiectivității măsurărilor, cântarele electronice prezintă avantaje considerabile.

Ceva timp mai târziu, egiptenii au introdus greutățile pentru cântărit, care au făcut posibilă obținerea unei anumite mase a obiectului. Prototipul egiptenilor a fost dezvoltat de romani și, concomitent de chinezi. Aceștia au descoperit balanța cu brațe inegale și o singură contragreutate. Brațul mai lung al balanței este gradat, iar greutatea alunecă de-a lungul pârghiei până la obținerea punctului de echilibru. Bazată pe legea pârghiilor, balanța are capacitatea de a măsura corpuri cu masa mai mare decât masa contragreutății, ceea ce nu se putea face anterior.

Deoarece cântărirea obiectelor grele precum materialele de construcție nu era posibilă cu balanța, inventatorii fizicieni au descoperit că se poate de determinat masa exprimând-o prin forța aplicată de macarale sau scripeți.

Reieșind din faptul că în secolul al XVIII-lea, guvernul britanic a introdus anumite restricții privind circulația autovehiculelor. Conducătorii acestora erau obligați să plătească taxe de drum în funcție de ponderea mașinii. Această reglementare, numită Decretul Barierelor, a constituit motivul de bază pentru care a apărut necesitatea unui alt tip de cântar. Deoarece vehiculele au o masă destul de mare, balanța cu brațe inegale nu putea fi folosită, iar echipamentul care s-a grăbit să o înlocuiască a fost cântarul-platformă sau podurile-basculă. Astfel, procesul de determinare a masei a devenit nu doar mai comod, ci și mai rapid.

Circa 200 de ani mai târziu, metodele mecanice de cântărire cedează locul celor electronice. Capsula dinamometrică, conținând numeroase folii de metal, stă la baza principiului de funcționare a cântarului digital. Atunci când se plasează o greutate pe taler, foliile metalice se compresează, astfel încât între ele apare rezistența electrică. Anume ea se transformă ulterior în valoarea masei corpului pe ecranul cântarului digital.

Odată cu scurgerea timpului, metodele de cântărire au evoluat atât de tare, încât au atins hotarele imposibilului. Va imaginați cum ar fi posibil de cântărit o moleculă, celulă sau bacterie? Îți pare incredibil să cântărești ceva ce nu vezi cu ochiul liber. Așa e, dar bineînțeles că nu merge vorba de un cântar digital obișnuit. Aici lucrurile stau mult mai interesant.

În anul 1959 cercetătorul G. Sauerbrey a proiectat un cântar bazar pe proprietățile rezonatoarelor cu cristal de cuarț. Astfel a aprărul microbalanța cu cristale de cuarț, care oferă o precizie de circa 100 de ori mai mare decât un cântar electronic de înaltă precizie.

Ulterior, cercetătorii Universității din Boston, Kamil Ekinci și Todd Murray au descoperit metoda de cântărire a particulelor de rangul virușilor. Ei au folosit un laser cu nanofibre de siliciu acoperite cu crom. Atunci când aplici laserul pe o suprafață de un micrometru, nanofibrele incep să vibreze până la obținerea frecvenței de rezonanță. Orice greutate suplimentară va schimba frecvența de rezonanță, ceea ce se va recalcula, apoi, pentru a obține valoarea masei particulei.

În zilele noastre cântarele folosesc tehnologia imprimantelor și sunt foarte răspândite: pe orice etichetă, la medic, la farmacie, în laborator sau în timpul înregistrării unui bagaj. Iată de ce este extrem de important ca echipamentele de māsură să fie corect etalonate. Să nu uităm totuși, că ceea ce e cu adevărat important în viață nu este cuantificabil. Deci, iubiți, stimați, apreciați frumosul care vă înconjoară și nu veți fi niciodată mințiți de cântar. 

5
Cum să scapi de cârtițe prin metode ecologice?
 

Comentarii

Doar utilizatorii inregistrati pot adauga comentarii la articolele din site! Inregistreaza-te sau daca ai deja un cont Autentifica-te
In acest moment articolul nu are nici un comentariu. Fii primul care scrie unul!

By accepting you will be accessing a service provided by a third-party external to https://www.site4all.ro/