القياس
القياس هو تقنية تستخدم الأرقام لوصف المعلومات، ويُمكن تعريفه وفقًا لكلام كامبل بأنه عملية تحويل الأحداث الوصفية إلى أرقام على أساس قواعد وقوانين محددة. يساهم استخدام الأرقام في تسهيل وصف الظواهر والمعلومات، مما يجعل القياس أحد العناصر الأساسية في مختلف التخصصات العلمية. إذ يصعب التمييز بين كتلتين متشابهتين أو أطوال شيئين دون الاستعانة بأدوات قياسية مناسبة.
لكل نوع من الأجسام وحدة قياس خاصة، حيث لا يمكنك قياس سرعة السيارة باستخدام نفس طريقة قياس الوزن لجسم معين. في هذا المقال، سنتناول مجموعة من أدوات القياس المختلفة وكيفية استخدام كل منها.
أدوات القياس واستخداماتها
أدوات قياس الأطوال
- القدمة الورنية المترية (The Metric Vernier Calipers): تعد من الأدوات الدقيقة في قياس الأطوال، حيث تتكون من فكّين يُستخدم أحدهما لقياس القطر الخارجي بينما يُستخدم الآخر لقياس القطر الداخلي. تصل دقتها إلى 0.1 مم، وتستعمل لقياس العمق وسمك الأجسام.
- الميكروميتر (The Metric Micrometer Screw Gauge): يُعرف أيضًا بالمقياس الحلزوني الدقيق، وهو أداة دقيقة يمكنها قياس الأطوال بدقة تصل إلى 0.001 مم. يعد مثاليًا للاستخدام في المدارس والمختبرات لقياس الأطوال الدقيقة مثل سمك الدفتر وقطر السلك.
أدوات قياس الكتل
- الميزان الإلكتروني: هو أداة حديثة ودقيقة لقياس الكتل. يتكون هذه الميزان من شاشة إلكترونية صغيرة، ويستخدم بصورة واسعة في المدارس والمختبرات الطبية ومحلات المجوهرات.
- الميزان الحساس ذو الكفتين: يُعد هذا النوع مثاليًا لقياس الكتل الصغيرة جدًا، ويمكنه قياس كتل تصل إلى ملغرام واحد. يُستخدم خصيصًا في قياس الكتل في التجارب الكيميائية، ويجب الحفاظ عليه في دولاب زجاجي لحماية الميزان من الهواء والغبار.
أدوات القياس الكهربائية
- الأميتر: يعد الأميتر من الأجهزة الأساسية والدقيقة المستخدمة في قياس التيار الكهربائي. يتم توصيله في الدائرة الكهربائية على التوالي، ويتم توصيل السلك داخل الجهاز للتيار من الجهة الموجبة وخارجاً من الجهة السالبة.
- الفولتميتر: يُستخدم الفولتميتر لقياس فرق الجهد بين نقطتين في الدائرة الكهربائية. من خلال توصيل نهايات الجهاز بين تلك النقاط دون قطع الدائرة الكهربائية، يتم ربطه على التوازي مع ضمان بقاء طرف المقاومة منخفض الجهد مع الجهة السالبة، والمقاومة ذات الجهد العالي مع الجهة الموجبة.
أدوات قياس الزمن
توجد العديد من أدوات قياس الزمن، منها ساعة الإيقاف (Stop Watch) التي تتيح قياس الوقت بدقة تصل إلى 0.01 ثانية. وهناك أيضًا الساعات الإلكترونية التي تتسم بدقتها العالية في القياس.
