القياس
القياس هو أسلوب يُستخدم لوصف المعلومات الرقمية، ويُمكن تعريفه وفقًا لرأي كامبل بأنه عملية تحويل الأحداث الوصفية إلى قيم عددية استنادًا إلى قواعد وأنظمة محددة. يُعتبر القياس وسيلة لتبسيط وصف الظواهر بواسطة الأرقام، مما يسهل تطبيقه في العديد من المجالات العلمية. فبدون أدوات قياس، يصعب التفريق بين كتلتيْن أو قياس الأطوال لأشياء متشابهة نسبيًا.
تتميز كل نوع من الأجسام بوحدات قياس محددة، حيث لا يمكن قياس سرعة السيارة بنفس الطريقة المستخدمة لقياس وزن جسم محدد. في هذا المقال، سنستعرض مختلف أدوات القياس واستخداماتها.
أدوات القياس واستخداماتها
أدوات قياس الأطوال
- القدمة الورنية المترية: تُعرف بالإنجليزية (The Metric Vernier Calipers)، وهي أداة تتكون من فكّيْن، حيث يخصص أحدهما لقياس القطر الخارجي والآخر لقياس القطر الداخلي. تُعتبر مصدراً دقيقاً لقياس الأطوال حيث تصل دقتها إلى 0.1 مم، كما تُستخدم لقياس العمق وسمك الأجسام.
- الميكروميتر: ويطلق عليه أيضا المقياس الحلزوني الدقيق، ويُعرف بالإنجليزية (The Metric Micrometer Screw Gauge). هذه الأداة تتمتع بدقة عالية تصل إلى 0.001 مم، وتستخدم بشكل واسع في المدارس والمختبرات لقياس الأطوال الدقيقة مثل سمك دفاتر أو قطر الأسلاك.
أدوات قياس الكتل
- الميزان الإلكتروني: يُعتبر من الأجهزة الحديثة والدقيقة لقياس الكتل. يتكون من ميزان مع شاشة إلكترونية صغيرة، ويستخدم بشكل شائع في المدارس والمختبرات الطبية، بالإضافة إلى محلات المجوهرات.
- الميزان الحساس ذو الكفتين: يُستخدم هذا النوع من الموازين في قياس كتل صغيرة جدًا تصل إلى الميليغرام. يُستخدم في قياس كميات المواد الكيميائية خلال التجارب العلمية، وكذلك في محلات المجوهرات. يجب الحفاظ على هذا الميزان في دولاب زجاجي لحمايته من الهواء والغبار.
أدوات القياس الكهربائية
- الأميتر: يُعتبر الأميتر من الأجهزة الأساسية والدقيقة المستخدمة لقياس التيار الكهربائي. يتطلب ربط الدائرة الكهربائية على التوالي، حيث يُدخل سلك الجهاز للتيار من الجهة الموجبة ويخرج من الجهة السالبة.
- الفولتميتر: يُستخدم الفولتميتر في قياس فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين في الدائرة. يتم ربط نهايات الجهاز بين هاتين النقطتين مع الحفاظ على توصيل الدائرة الكهربائية، وذلك عن طريق الربط على التوازي مع مراعاة توصيل المقاومات بالجهتين المناسبة.
أدوات قياس الزمن
تتعدد أدوات قياس الزمن، ومن أبرزها ساعة التوقيت (Stop Watch) والتي تقيس الزمن بدقة تصل إلى 0.01 من الثانية. ويُوجد أيضًا نوع آخر يُعرف بالساعات الإلكترونية التي تتمتع بدقة عالية جداً في قياس الزمن.
