تبلیغات
دانش روز فیزیک - ترازو

ابزار هدایت به بالای صفحه

صفحه اول تماس با ما RSS                     قالب وبلاگ
  
دانش روز فیزیک
بچّه های ایران در اوج علم فیزیك

ثبت

fizik-ansary

fizik-ansary

www.fizik-ansary.ir

رضا فروتن دوشنبه 11 مهر 1390 نظرات ()

ترازو

ادامه مطالب را ببینید

ترازو


وسیله ای برای سنجش وزن و نیز تعیین مشخصات اجسام در مواردی که به گونه ای به وزن آنها مرتبط می شود، مانند تعیین وزن مخصوص و تعیین ترکیب وزنی همبسته (آلیاژ)های فلزی . واژة ترازو در فارسی میانه (پهلوی ) به صورت g ¦ zu ¦ tara (مکنزی ، ذیل واژه ) آمده که بازماندة -az- ¦ tara * ایرانی باستان (ریشة az به معنای انتقال دادن ) است (نیبرگ ، ذیل واژه ). رایجترین معادل آن در عربی «میزان » است که عموماً برای نامیدن ترازوهای معمولی به کار می رود، اما نامهای مختلفی برای انواع ترازوها وجود دارد، از جمله قِسطاس ، شاهین (نه در معنای عقربة ترازو)، تَریس ، مِحمَل (ترازوهای ویژة وزن کردن طلا)، حَبّابَه ، قَبّان / قپان * و قَرَسطون * ( د. اسلام ، چاپ دوم ، ج 7، ص 195).

ترازو یکی از قدیمترین ابزارهاست و قدمت ساخت آن ، با استناد به تصاویر بعضی انواع آن در مقبره های فراعنة مصر، به حدود پنج هزار سال پیش از میلاد می رسد ( بریتانیکا ؛ ذیل "balance" ). همچنین در عهد عتیق (مثلاً سفر پیدایش ، 23:16؛ سفر لاویان ، 19:36) اشاره هایی به ترازو وجود دارد. در قرآن نیز به «میزان » (مثلاً الرّحمن : 7ـ9) هم به معنای ابزار سنجشِ وزن و هم به مفهوم وسیلة برپا داشتن عدل اشاره شده است . در دورة اسلامی ، ترازو علاوه بر وزن کردن اجسام ، کاربردهای دیگری نیز داشته است ، از جمله در اندازه گیری زمان و تنظیم خودکار دستگاههای مکانیکی ( رجوع کنید به ادامة مقاله ؛ ساعت * ). در مفاهیم انتزاعیتر در ریاضیات ، از ترازو برای به دست آوردن نسبتهای مستقیم و معکوس استفاده می شده است (خازنی ، ص 141ـ 145). ابوریحان بیرونی نیز (ص 25، 48ـ 49) از ترازو برای نشان دادن نسبتهای معکوس و برای توضیح مفاهیمی در جبر و مقابله (در حل معادلات درجه اول ) استفاده کرده است . ساخت ترازو و کار با آن در عالم اسلام در حوزة علم الاوزان و الموازین (یکی از فروع ریاضیات ) بررسی می شد (قطب الدین شیرازی ، بخش 1، ص 154ـ 155؛ طاشکوپری زاده ، ج 1، ص 352). گاهی کیمیاگری را نیز علم المیزان ، به معنای علم مقیاسها یا علم اندازه گیریهای دقیق ، می نامیده اند، زیرا در تهیة انواع اکسیرها، انتخاب نسبت درست از اجزای تشکیل دهندة آن موضوع بسیار مهمی بود ( د. اسلام ، ج 7، ص 198).

ساده ترین ترازوها از یک شاهین و دو پله (کفه ) تشکیل می شود. جسم را برای وزن کردن در یک پله و وزنه ها را در پلة دیگر قرار می دهند تا شاهین به حالت تعادل درآید و وزن جسم معلوم گردد. اساس کار این ترازوها بر قوانین اهرم است و دانشمندان عالَم اسلام ، آرای مختلفی در بارة به کارگیری آن داشته اند، از جمله الیاس نصیبینی (زنده در قرن چهارم ) در رسالة خود در بارة ترازوها، ویژگیهای مطلوب ترازو را برشمرده است (دوما، ج 2، ص 448). به مرور زمان انواع ترازو، بر اساس نوع کاربرد آنها ساخته شد، برخی از آنها عبارت اند از: قَپان ، ترازوی آبی ، و ترازوهای ترکیبی از جمله ترازوی حکمت . این ترازوها بسیار پیچیده تر از انواع معمولی و سادة ترازوها بودند و پله های بیشتری داشتند که تعدادشان در پیشرفته ترین آنها به پنج پله می رسید ( رجوع کنید به ادامة مقاله ). وزن کردن اجسام در ترازوهای معمولی با معلق ماندن پله ها در هوا صورت می گرفت ، اما در ترازوی آبی ، جسم موردنظر در آب غوطه ور می شد و بر اساس «اصل ارشمیدس »، وزن مخصوص آن به دست می آمد. در ترازوهای ترکیبی ، وزن کردن هم در آب هم در هوا انجام پذیر بود. قپان نیز، برخلاف ترازوهای دیگر، فقط یک پله داشت ( رجوع کنید به قپان * ).

در کشورهای اسلامی ترازوهای گوناگونی ساخته می شد. به گفتة مقدسی ، جغرافیدان سدة چهارم (ص 141)، صحت ترازوهای ساخته شده در حرّان زبانزد بود.

گذشته از ساخت انواع ترازوها و قپانها، بحثهای نظری گوناگونی در بارة ساخت و کار ترازوها و قپانها به وجود آمد و دانشمندان در بارة ساخت انواع ترازوها و قپانها رساله هایی نوشتند. مهمترین بحث در این رسایل ، توجه به مفهوم «اجسام مختلط » و سعی در به دست آوردن مقادیر مختلف فلزهای یک همبسته است و اساس کار نیز اصل تعادل مایعاتِ ارشمیدس است ( د. اسلام ، ج 7، ص 196). علاوه بر کتاب الیاس نصیبینی (دوما، همانجا)، دیگر کتابهایی که در بارة انواع سادة ترازوها و قپانها نوشته شده ، عبارت اند از: کتاب ثابت بن قرة فی القرسطون در بارة قپانها (آلوارت ، ج 5، ص 355) و رسالة مراکز الاثقال و صنعة القفان ــ که ارشاد ذوی العرفان الی صناعة القفان نیز نامیده شده است ــ از ابوحاتم مظفربن اسماعیل اسفزاری * (عمر، ص 42). مهمترین کتابهای باقی مانده در عالم اسلام در بارة ترازوها، آثاری است در بارة ساخت و کار انواع ترازوهایی که برای وزن کردن اجسام مرکّب (اجسام مختلط ) و تعیین مقدار اجزای تشکیل دهندة آنها (عیارسنجی ) به کار می رفته اند. قدیمترین مأخذ دانشمندان مسلمان در این باره ، آرای دو ریاضیدان و دانشمند یونانی ، ارشمیدس * و منلائوس (مانالائوس )، است . از ارشمیدس رسالة مختصری در بارة سنگینی و سبکی اجسام به نام فی الثقل و الخفة باقی مانده است (پرچ ، ج 2، ص 367). خازنی نیز در میزان الحکمة (ص 78ـ79) نقل قولهای ارشمیدس از منلائوس را ترجمه کرده است . منلائوس خود نیز کتابی در این باره تألیف کرد که متن عربی آن با عنوان کتاب میلاوس الی طرطاس الملک فی الخیلة ( التی تعرف بها مقدار کل واحد من عدة اجسام مختلطة ) موجود است (درنبورگ ، ج 2، قسم 3، ص 96). این رساله با عنوان کتاب معرفة کمّیّة تمییز الاجرام المختلطة (قفطی ، ص 321) نیز معرفی شده است . از بین رسایلی که دانشمندان مسلمان در این باره تألیف کرده اند، رسالة کوچکی به نام فی استخراج کمّیّة الاجرام المختلطة از شخصی به نام ابومنصور نیریزی (پرچ ، ج 2، ص 366) باقی مانده است . احتمالاً این شخص ، همان فضل بن حاتم نیریزی * است (سزگین ، ج 5، ص 285). از خیام رساله ای به نام فی الاحتیال لمعرفة مقدارَیِ الذَّهبِ و الفضةِ فی جسمٍ مرکّبٍ منهما ، در بارة به دست آوردن مقدار طلا و نقره در جسم مرکّبی که از این دو فلز تشکیل شده ، باقی مانده است (پرچ ، همانجا؛ نیز رجوع کنید به ادامة مقاله ). از ابوریحان بیرونی نیز دو رساله به جا مانده است : میزان الحکمة (بهادر، حصة 1، ص 657) به فارسی ، و مقالة فی النسب التی بین الفلزات و الجواهر فی الحجم (قربانی ، ص 36) به عربی . رسالة دوم در بارة وزن کردن فلزات و سنگها و ساختن ترازوهای مختلف برای این کار است . ابوسهل کوهی و ابن هیثم * نیز در این باره رساله نوشته اند. نام رسالة ابن هیثم فی مراکز الاثقال است (ابن ابی اصیبعه ، ص 559). اصل این دو رساله باقی نمانده ، اما خازنی خلاصه ای از رسالة ابن هیثم را آورده است ( رجوع کنید به ص 16ـ20). سموأِل بن یحیی مغربی * نیز ابزاری به شکل منبر در اندازه گیری وزن اجزای جسم مختلط ساخته بوده (قفطی ، ص 209) که باقی نمانده است . در بین رساله های گوناگون ، رسالة فی الاحتیال خیام ، بیش از همه مورد توجه واقع شده و تحقیقات و بررسیهای فراوانی در بارة آن صورت گرفته است (برای آگاهی از این بررسیها رجوع کنید به خیام ، یادداشت رضازادة ملک ، ص 288ـ290). ویدمان (ج 1، ص 240ـ257) نیز سه رسالة ارشمیدس و نیریزی و خیام را بررسی ، و روشهای آنان را برای وزن کردن اجسام مختلط با یکدیگر مقایسه کرده است .

از میان کتابهایی که دانشمندان اسلامی در بارة کار با ترازوها پدید آوردند، ظاهراً میزان الحکمة خازنی از همه مهمتر است . خازنی در این کتاب علاوه بر شرح چگونگی ساخت و روش کار با ترازوی ابداعی خود ( رجوع کنید به ادامة مقاله )، به نقل و بررسی آرای دانشمندان دیگر و ذکر دقیق نوشته های آنان در بارة ترازوها پرداخته است . تنها از طریق کتاب خازنی (ص 7) معلوم می شود که افرادی چون سندبن علی ، یوحنابن یوسف القس و احمدبن فضل مساح بخاری هر یک ترازویی ساخته بوده اند. همچنین خازنی (ص 83 ـ86) از رسالة فی المیزان الطبیعی و العمل به ، نوشتة محمدبن زکریا رازی در بارة وزن کردن اجسام ، یاد کرده و روش او را در این زمینه شرح داده و از ترازوی اختراعی رازی به نام میزان طبیعی تصویری آورده است . خازنی (ص 8) همچنین از آرای ابن سینا در این باره یاد کرده است . میزان الحکمة تنها منبعی است که در آن این آثار محفوظ مانده است ، از جمله فقط به کمک نوشته های خازنی در باب پنجم میزان الحکمة (ص 87 ـ92) می توان رسالة فی الاحتیال خیام را تکمیل نمود. همچنین با مقایسة رسالة فی الثقل و الخفة ارشمیدس که خازنی در میزان الحکمة (ص 20ـ21) آن را بازنویسی کرده و متن خود رساله که زوتنبرگ آن را در Journal Asiatique (ج 13، ژانویه ـ فوریة 1879، ص 510 ـ512) به چاپ رسانده است ، می توان به دقت نظر و امانتداری خازنی پی برد.

نظریات دانشمندان گوناگون در بارة ترازو و آرایی که خازنی در میزان الحکمة نقل کرده است ، عموماً در بارة ساخت انواع ترازوهایی است که نه برای وزن کردن اجسام ، بلکه برای به دست آوردن عیار اجسام مرکّب به کار می رفته اند. خازنی (ص 78) ساخت ترازویی به نام ترازوی مطلق را به ارشمیدس نسبت داده است . این ترازو دو پله و یک بازوی مدرّج (ناره ) داشته و از آن برای اندازه گیری مقدار هر فلز در یک همبستة دو فلزی (مثلاً طلا و نقره ) استفاده می کرده اند. برای این کار ابتدا مقداری طلا و نقرة هم وزن انتخاب و هریک در پله ای نهاده می شد، سپس هر دو پله را در آب فرو می بردند. به علت سنگینتر بودن وزن حجمی طلا، پلة حامل طلا بیشتر در آب فرو می رفت . با جابجایی شاخص متحرکِ نصب شده روی بازوی مدرّج ، بر روی بازو، ترازو متعادل می شد و بازو مجدداً به حالت افقی باز می گشت . در محل جدید استقرار ناره بر روی بازو علامتی گذاشته می شد. آنگاه مقداری از همبستة مورد آزمایش را که در هوا هم وزن نقرة داخل پله بود، بر می داشتند و در پلة دیگر به جای طلا قرار می دادند و پله ها را دوباره در آب فرو می بردند. پلة حامل همبستة طلا و نقره در آب سنگینتر می شد و با جابجایی ناره ترازو به حالت تعادل در می آمد و بازو به حالت افقی باز می گشت . در این حالت ، ناره در جایی بین علامت اول و وسط بازو قرار می گرفت و نسبت اعداد متناظر با علامتهای اول و دوم ، نسبت وزن طلا و نقرة موجود در همبسته را نشان می داد.

ترازویی که خازنی (ص 79ـ83) ساختِ آن را به منلائوس نسبت داده و از آن با نام ترازوی مطلق هوایی یاد کرده ، دو پله داشته است . خازنی (همانجا) چگونگی تعیین مقدار فلزات را در یک همبستة دو فلزی ، به وسیلة این ترازو در هوا، در آب و یا وقتی پله ای در هوا و دیگری در آب فرورفته باشد، شرح داده است . آنچه خازنی (ص 83 ـ86) به نقل از محمدبن زکریا رازی برای به دست آوردن مقدار هر فلز در یک همبستة دو فلزی آورده است ، در روش ، تفاوت کوچکی با ترازوهایی که پیش از رازی برای این کار ساخته شده بود، دارد. در ترازوی رازی ، پله ها در آب فرونمی رفت ، بلکه پر از آب می شد تا به نسبتِ حجمِ آب بیرون ریخته شده از پله ، نسبت فلز به کار رفته در همبسته به دست آید.

بین دانشمندان مسلمان ، ابوریحان بیرونی بیشترین فعالیت را برای اندازه گیری وزنها و بویژه به دست آوردن وزن مخصوص اجسام انجام داد ( د. اسلام ، ج 7، ص 199). او با وسیله ای به نام «آلت مخروطی »که برای این کار ابداع کرد(خازنی ،ص 58)،برای نخستین بار در عالم اسلام وزن مخصوص هجده فلز و کانی را به دست آورد (برای روش بیرونی و مقدار وزن مخصوص برخی از این اجسام رجوع کنید به بیرونی * ، کانی شناسی و برای آگاهی از طرز کار آلت مخروطی رجوع کنید به بوئریس ، ص 41). آلت مخروطی را می توان قدیمترین چگالی سنج عالم اسلام به شمار آورد (مییلی ، ص 220ـ221).

خیام نیز برای وزن کردن اجسام و یافتن همبسته های گوناگون ، از ترازویی دوپله به نام «ترازوی آبی مطلق » که خود ساخته بود، استفاده می کرد (خازنی ، ص 87ـ90). برای مدرّج کردن این ترازو، ابتدا مقداری طلای خالص در یک پله می نهادند و وزن آن را در هوا محاسبه می کردند. سپس پلة حاوی طلا را در آب فرو می بردند و با گذاشتن وزنه در پلة دیگر، وزن طلا را در آب تعیین می کردند و به این ترتیب ، نسبت وزن آبی و هوایی طلا به دست می آمد. همین کار با مقداری نقره تکرار می شد و نسبت وزن آبی و هوایی نقره به دست می آمد. این دو نسبت ، بر بازوی ترازو حک و فاصلة بین این دو بر روی بازو درجه بندی می شد. حال اگر همبسته ای از طلا و نقره به همین ترتیب در هوا و آب وزن می شد و نسبت وزن هوایی و آبی آن به دست می آمد، از روی درجات روی بازو، درصد طلا و نقرة آن تعیین می گردید. خیام همچنین ترازوی بزرگ و دقیقی شبیه قپان به نام «قسطاس المستقیم » ساخت که می توانست از یک حبه تا یک هزار دینار یا یک هزار درهم را وزن کند (برای جزئیات این ترازو رجوع کنید به خازنی ، ص 151ـ 153؛ برای بررسی برهان هندسی مورد استفادة خیام در به دست آوردن عیار همبسته ها رجوع کنید به فقیه عبداللهی ، ص 17ـ24).

اوج پیشرفت در ساخت ترازوها در عالم اسلام ، ساخت ترازوی حکمت (میزان الحکمه ) بود که بیش از دو پله داشت و نخستین بار ابوحاتم مظفربن اسماعیل اسفزاری به ساخت این نوع ترازو اقدام نمود ( د. اسلام ، ج 7، ص 196). در بارة مرگ اسفزاری گفته اند که چون نمونة ترازوی چند پلة او را خزانه دار خیانتکارِ سلطان سنجر سلجوقی (حک : 511 ـ552) از بین برد، وی درگذشت (بیهقی ، ص 119ـ120؛ شهرزوری ، ج 2، ص 54). پس از اسفزاری ، خازنی به ساخت و تکمیل ترازوی حکمت اقدام نمود. سه مقاله از هشت مقالة کتاب میزان الحکمة (ص 92ـ153) به شرح تفصیلی طرح و ساخت و کاربرد این ترازو اختصاص دارد. خازنی چنانکه خود در عنوان باب اول از مقالة پنجم میزان الحکمة (ص 93) اشاره کرده ، به شرح اسفزاری در مورد اجزای ترازوی حکمت دسترسی داشته است ولی ظاهراً جزئیات طرح و درجه بندیهای بازو و روشهای ساخت آن برای وی مشخص نبوده و فقط شکل ترازو را در دسترس داشته است (خازنی ، ص 8).

میزان الحکمه بازویی افقی به طول حدود دو متر با مقطعی مستطیل به ابعاد حدود پنج و ده سانتیمتر داشت که از آهن یا برنج ساخته می شد. وسط بازو برای استحکام بیشتر ضخیمتر بود. تیرچه ای عرضی (العارضة ) از جنس بازو به طول حدود هفتادوپنج سانتیمتر عمود بر طول بازو و به صورت افقی بر آن نصب می شد. زبانة ترازو نیز از جنس بازو و به طول حدود پنجاه سانتیمتر بود که به صورت قائم به وسط بازو متصل بود. حول زبانه ، قابی (الفیارین ) از همان جنس زبانه قرار داشت که از سه طرف زبانه را احاطه می کرد. قسمت پایین آن از طرفین به صورت افقی به موازات تیرچه و بر بالای آن قرار می گرفت و قاب با چند قلاب (المعالیق ) به جایی آویزان می شد. در قسمت پایین قاب و مقابل آن نیز بر روی تیرچه سوراخهای ریزی وجود داشت که نخهایی ابریشمی از آنها می گذشت و در دو طرف گره می خورد و بازو به همراه تیرچه و زبانه و پله ها به وسیلة همین نخها از قاب آویزان بود. ترازو پنج پله داشت که به بازو آویزان می شد و هر کدام نامی داشت ، بدین قرار: پلة هوایی اول (الطرفیة الهوائیة الاولی )، پلة هوایی دوم (الطرفیة الهوائیة الثانیة )، پلة آبی یا پلة حاکم (کفة الماءِ الثالثه ) که به زیر پلة هوایی دوم متصل می شد، پلة مُجَنَّحة و پلة مُنْقَلَة . دو پلة آخر متحرک بود و روی بازو جابجا می شد. ظرف آبی نیز زیر پلة آبی قرار می گرفت . آویزه ای به نام رُمّانة برای افزودن وزنه به نیمة سبک بازو و ایجاد تعادل به بازو آویزان می شد که بر روی آن حرکت می کرد. سطح بالایی بازو مدرّج بود و پس از آنکه ترازو به حالت تعادل درمی آمد، اندازه گیریها مستقیماً از روی این درجه بندیها خوانده می شد (خازنی ، ص 93ـ104، 11). مجموعة بازو و زبانه در موقع ساخت متعادل می شد. هریک از پله ها را به حسب نیاز به بازو می آویختند و قبل از شروع به وزن کردن اجسام ، ترازو را با آویختن رمّانه در طرف سبکتر آن یا با افزودن وزنه هایی در پلة طرف سبکتر، متعادل می کردند، که این کار «تعدیل ترازو» نام داشت (همان ، ص 110؛ رجوع کنید به تصویر).

خازنی در ادامه (ص 110ـ111) به توضیح پنج روش مختلف برای وزن کردن اشیا با ترازوی حکمت ، پس از تعدیل ترازو پرداخته است . در روش اول ــ که روش همة ترازوها بود ــ برای سنجش وزن جسم از پله های هوایی سمت راست و چپ استفاده می شد. در روش دوم ، بعد از تعیین وزن جسم در هوا، وزن آن در آب با استفاده از پلة هوایی سمت راست و پلة آبی سمت چپ به دست می آمد. در روش سوم ، با استفاده از مُنقلة واقع در سمت راست و پلة آبی ، وزن هوایی جسم در حالی که در آب فرو رفته بود، به دست می آمد. روش چهارم برای تشخیص دو فلز تشکیل دهندة یک همبسته و با استفاده از دو پلة متحرک و یک پلة آبی ، و پس از به دست آوردن وزن هوایی جسم ، به کار می رفت . روش پنجم نیز روش ترازوی صَرف ــ که در صرافی به کار می رفت ــ نام داشت و وزن کردن با آن به دو صورت انجام می شد: 1) با استفاده از پلة هوایی سمت راست و پلة منقلة آویزان از سمت چپ بازو که به آن «ترکیب صرف » گفته می شد. 2) با استفاده از پلة هوایی سمت راست در حالی که هر دو پلة متحرک به سمت چپ بازو آویزان بود، که به آن «ترکیب قفایی » گفته می شد. در این دو صورت از پلة هوایی سمت چپ و رمّانه برای متعادل ساختن ترازو استفاده می کردند (همان ، ص 111). خازنی روشهای وزن کردن اجسام و محاسبة وزن هوایی و آبی آنها را با این ترازو بتفصیل شرح داده است ( رجوع کنید به همان ، ص 110ـ 115).

به نوشتة خازنی (ص 126)، ترازوی حکمت علاوه بر وزن کردن معمولی اجسام ، برای تشخیص در صد خلوص فلزات و گوهرها و تشخیص عیوبی نظیر وجود حفره های هوا در آنها، تعیین همبستة فلزها، تعیین نوع فلزها و گوهرهای ناشناخته ، و تعیین وزن مخصوص اجسام پس از اندازه گیری وزنهای هوایی و آبی و وزن آبِ هم حجم جسم به کار می رفت . خازنی همچنین هفت مورد از کاربردهای ترازوی حکمت و تفاوت آن را با ترازوهای دیگر بر شمرده از جمله اینکه ضمن وزن کردن فلزها و گوهرها با ترازوی حکمت ، جنس این مواد نیز تعیین می شده ، در حالی که این کار با ترازوهای دیگر عملی نبوده است (ترجمة فارسی ، ص 12ـ13).

ترازوی حکمت ، «جامع » (المیزان الجامع ) نیز نامیده می شد (خازنی ، ص 92) و این نامگذاری به سبب جامعیت آن در انجام دادن کارهایی بود که به گونه ای به وزن کردن اجسام مربوط می شد. پس از آنکه خازنی اینگونه ترازوها را ساخت ، در عالم اسلام ترازوی دیگری که از لحاظ دقت علمی و جامعیت کاربرد با آنها مقایسه شدنی باشد، ساخته نشد. ترازوهای بعدی عموماً ترازوهایی ساده یا قپانهایی بودند که بازرگانان و دیگران از آنها استفاده می کردند. علم اوزان نیز پیشرفت نکرد و منحصر به ارائة دستورهای ساخت ترازوهای ساده شد ( زندگینامة علمی دانشوران ، ج 7، ص 337).

ترازوی حکمت از دقت و جامعیتی بسیار زیاد و به تعبیری «خارق العاده » برخوردار بود ( > دایرة المعارف تاریخ علوم عربی < ، ج 2، ص 637) و این دقت به عوامل متعددی بستگی داشت . به نوشتة خازنی (ص 4ـ5) اگر سازندة ترازو چیره دست و ماهر باشد، ترازو با دقت محاسبة یک حبه ( 68 1 مثقال ) در مجموعِ هزار مثقال عمل خواهد کرد. بر این اساس ، ترازوی حکمت از دقتی برابر با 75 سانتیگرم در 5ر4 کیلوگرم ، یا به عبارت دیگر، دقت یک به شصت هزار برخوردار بود ( د. اسلام ، ج 7، ص 198). مقایسه بین نمونه هایی از وزن مخصوص چند مادّه که خازنی به آنها دست یافت ، با مقادیری که بعد از وی و بویژه بر اثر پژوهش دانشمندان اروپایی به دست آمد، دقت ترازوی حکمت و وسواس علمی به کاربَرَندگان آن را نشان می دهد. مییلی (ص 222) جدولی برای مقایسة تعدادی از این اوزان تنظیم کرده است . این دقت ترازوی حکمت ، بویژه نتیجة طراحی و ساخت دقیق آن بوده است ، از جمله طول بلند اجزای آن بویژه بازو، ترازو را در برابر حرکتها و انحرافات کوچک نیز حساس می کرد. اگر به سبب وزن سنگین مجموعة بازو و زبانه ، قرار می شد که این بخش از ترازو به وسیلة یاتاقان و پایه ثابت شود، اصطکاک بسیاری به وجودمی آمد که از دقت ترازو می کاست . برای جلوگیری از این اصطکاک ، این مجموعه با رشته نخهای ابریشمی به قاب ترازو آویخته ، و خود قاب نیز به جایی آویزان می شد و به این ترتیب ، اصطکاک تقریباً از بین می رفت . این تعلیق مضاعف ، ترازو را در برابر نوسانات بسیار کوچک نیز حساس می کرد. دقت فراوانی می شد که مرکز تعلیق مجموعة بازو و زبانه بر مرکز ثقل آن منطبق باشد و این عمل نیز تأثیر بسیاری بر دقت ترازو داشت . خازنی در چند جای مختلف از میزان الحکمة (مثلاً ص 105ـ106) به نکاتی اشاره کرده است که رعایت آنها در ساخت ترازو موجب دقیق شدن ترازو می گردد. همچنین هنگام بحث در بارة ثقل اجسام ، به طور مفصّل به بررسی انطباق مرکز ثقل و مرکز تعلیق اجسام پرداخته و حالتهای مختلف انحراف این دو را نسبت به یکدیگر و تأثیر آن را در تعادل ترازو شرح داده و چگونگی آزمایش تعادل ایستاییِ مجموعة بازو و زبانه را نیز توضیح داده است (همان ، ص 96ـ100).

دقت در چگونگی کار با ترازو نیز تأثیر بسزایی در دقت عمل وزن کردن اجسام داشته و توضیحاتی که خازنی در بخشهای مختلف (مثلاً ص 92، 113) در بارة کار با ترازوی حکمت داده ، نشان دهندة این امر است . او به تأثیر ترکیبهای مختلف محلول در آب و نیز تأثیر درجة حرارت بر وزن مخصوص آب و درنتیجه به تأثیر آن در به دست آوردن وزن مخصوص اجسام توجه داشته است . به همین علت بارها (همانجاها) تأکید کرده است که برای وزن کردن اجسام باید از آب یک منبع خاص استفاده کرد و شرایط هوایی معتدل به دور از سرما و گرمای شدید را هنگام وزن کردن اجسام در نظر داشت .

نکتة دیگری که خازنی برای درستی وزن کردن اجسام با ترازوی حکمت بر آن تأکید کرده (ص 111، 116ـ117)، دقت در این است که در جسم ، حفره ای که آب به آن نرسد، وجود نداشته باشد، وگرنه وزن آبی آن درست محاسبه نخواهد شد. وزن کننده باید دقت کند که وقتی جسمی را در آب فرو می برد، آب به همة اجزای آن برسد (همانجاها). برای حصول اطمینان از یکنواخت بودن مواد مورد آزمایش ، فلزات چکش کاری می شدند و سنگهای قیمتی را در آتش می نهادند تا حفره های داخلی آنها نمایان شوند آنگاه با ایجاد سوراخ راهی به حفره ایجاد می شد تا هوا و خاک از آن خارج شود و موقع وزن کردن ، آبْ حفره ها را نیز پُرکند(همان ،ترجمة فارسی ،ص 69). فلزات را قبل از وزن کردن ، تخلیص و از کیفیت آنها اطمینان حاصل می نمودند. تخلیص بعضی از مواد مانند آهن با روشهای پیچیدة ریخته گری میسر بود که خازنی (ص 56 ـ57) شرح آن را به نقل از ابوریحان بیرونی آورده است .

اگر چه ترازوها بیشتر برای وزن کردن اجسام به کار می رفتند، کاربردهای دیگری نیز داشتند، از جمله نوعی ترازو برای اندازه گیری زمان طراحی و ساخته شده بود که میزان الساعات نامیده می شد ( رجوع کنید به ساعت*). دسته ای از ترازوها نیز برای تنظیم خودکار دستگاههای مکانیکی (اسباب الحیل )، از جمله ظرفهایی که براساس خواص سیالات عمل می کردند، طراحی و ساخته می شدند. از جملة این ظروف ، می توان از انواع ساعتهای آبی ، ظروف شربت خوری و تشتهای خون گیری نام برد که در آثار جزری (ص 327ـ331) و بنوموسی (ص 163ـ169) به آنها اشاره شده است .

در ساخت و استفاده از ترازوها، تقلبهایی نیز می شد. بازوی یکی از انواع ترازوهای تقلبی یک نی توخالی بود که داخل آن مقداری جیوه می ریختند. با اندکی کج کردن بازو، جیوه به حرکت در می آمد و در طرف وزنه ها یا مواد داخل پله قرار می گرفت و به این ترتیب یکی از پله ها به دلخواه ، سنگینتر از مقدار واقعی اش نشان داده می شد. در ترازوی تقلبی دیگری که زبانه ای آهنی داشت ، وزن کننده با استفاده از آهنربا به دلخواه زبانة راست یا چپ را پایین می برد ( د. اسلام ، ج 7، ص 198). وجود آیات گوناگون در قرآن که امر به وزن کردن با ترازوی درست یا «قسطاس مستقیم » (اسراء: 35؛ شعراء: 182) یا رعایت عدالت در پیمانه و میزان (انعام : 152؛ اعراف : 85؛ هود: 84 ـ 85) می کند، دلیل بر وجود تقلب در وزن کردن و ترازو در آن روزگار است .

منابع : علاوه بر قرآن و کتاب مقدّس . عهد عتیق ؛ ابن ابی اصیبعه ، عیون الانباء فی طبقات الاطباء ، چاپ نزار رضا، بیروت ] 1965 [ ؛ ابوریحان بیرونی ، کتاب التفهیم لاوائل صناعة التنجیم ، چاپ جلال الدین همائی ، تهران 1362 ش ؛ بنوموسی ، کتاب الحیل ، چاپ احمدیوسف حسن ، حلب 1981؛ میرعثمان علی خان بهادر، فهرست مشروح بعض کتب نفیسه قلمیه مخزونة کتب خانة آصفیه سرکارعالی ، حیدرآباد دکن 1357؛ علی بن زید بیهقی ، تتمة صِوان الحکمة ، لاهور 1351؛ ابی العزّبن اسماعیل جزری ، الجامع بین العلم و العمل النافع فی صناعة الحیل ، چاپ احمدیوسف حسن ، حلب 1979؛ عبدالرحمان خازنی ، کتاب میزان الحکمة ، حیدرآباد دکن 1359؛ همان ، ترجمة فارسی ، چاپ مدرس رضوی ، تهران 1346 ش ؛ عمربن ابراهیم خیام ، رسالة فی الاحتیال لمعرفة مقداری الذهب و الفضّة فی جسم مرکّب منهما ، در دانشنامة خیامی : مجموعة رسائل علمی ، فلسفی و ادبی عمربن ابراهیم خیامی ، چاپ رحیم رضازاده ملک ، تهران : علم و هنر، 1377 ش ؛ موریس دوما، تاریخ صنعت و اختراع ، ترجمة عبداللّه ارگانی ، تهران 1378 ش ؛ محمدبن محمود شهرزوری ، نزهة الارواح و روضة الافراح فی تاریخ الحکماء و الفلاسفة ، چاپ خورشید احمد، حیدرآباد دکن 1396/ 1976؛ احمدبن مصطفی طاشکوپری زاده ، مفتاح السعادة و مصباح السیادة ، بیروت 1405/ 1985؛ محمدعزت عمر، فهرس المخطوطات المصورة ( ملحق )، حلب 1406/ 1986؛ حسن فقیه عبداللهی ، «تأملی دیگر در رسالة فی الاحتیال لمعرفة مقداری الذهب و الفضّة فی جسم مرکب منهما از حکیم عمر خیام »، میراث جاویدان ، سال 4، ش 3 و 4 (پاییز و زمستان 1375)؛ ابوالقاسم قربانی ، تحقیقی در آثار ریاضی ابوریحان بیرونی : تحریری نوین از بیرونی نامه ، تهران 1374 ش ؛ محمودبن مسعود قطب الدین شیرازی ، درة التاج ، بخش 1، چاپ محمد مشکوة ، تهران 1369 ش ؛ علی بن یوسف قفطی ، تاریخ الحکماء و هو مختصر الزوزنی المسمی بالمنتخبات الملتقطات من کتاب اخبار العلماء باخبار الحکماء ، چاپ لیپرت ، لایپزیگ 1903؛ مقدسی ؛ دیوید نیل مکنزی ، فرهنگ کوچک زبان پهلوی ، ترجمة مهشید میرفخرایی ، تهران 1373ش ؛ آلدو مییلی ، علوم اسلامی و نقش آن در تحولات علمی جهان ، ترجمة محمدرضا شجاع رضوی و اسداللّه علوی ، مشهد 1371ش ؛




برچسب ها: ترازو، انواع ترازو ها، ترازو ی شاهین دار، ترازو های متنوع، انواع و اقصام ترازو، تاریخچه ترازو،
تبلیغات

کسب درآمد

درباره سایت
سلام بر شما دوستان و بازدیدكنندگان عزیز

با سلام لطفامطلب مورد نطرخود را ابتدا در وبلاگبا استفاده از جستجوگرجستجو کنیدو یا در صفحات جانبی به دنبال آن بگردید.اینجانب از شما دوستان عزیزخواهشمند است که درصورت امکان برای مطالب نظر بگذارند تا نقاط ضعف و قوت خود را پیدا و در جهت بهتر کردن این وبلاگ علمی بکوشیم.

انتقادات و پیشنهاداتتان را با ما در میان بگذارید

ساعت سایت


موزیک سایت
عضویت در خبرنامه





Powered by WebGozar

خبرنامه

جستجو گر گوگل
Google

در این سایت
در كل اینترنت
دانش روز فیزیک
گالری کلیپ های فیزیکی
گالری فلش های فیزیکی
گالری تصاویر فیزیکی

گالری تصاویر

ارتباط با ما
تماس با ما
موضوعات
آخرین مطالب
نظر سنجی
به نظر شما موفق ترین فیزیکدان دنیا کیست؟











نویسندگان
صفحات جانبی
آرشیو مطالب
پیوند ها
پیوندهای روزانه
وضعیت کاربران در یاهو
مشخصات کامپیوتر شما
آمار سایت
بازدیدهای امروز : نفر
بازدیدهای دیروز : نفر
كل بازدیدها : نفر
بازدید این ماه : نفر
كل مطالب : عدد
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :

Seo Monitor

تبلیغات