ما هو ميزان روبرفال؟
اختُرع ميزان روبرفال (بالإنجليزية: Roberval balance) من قِبَل عالم الرياضيات الفرنسيّ جيل بيرسون دي روبرفال (Gilles Personne de Roberval) عام 1669م، ومنذ ذلك الحين حتى يومنا هذا وهو يمثل أحد أنواع أجهزة قياس الوزن المستخدمة في العديد من الأسواق التجارية خاصة الأسواق الشعبيّة.
يُعد ميزان روبرفال شكلًا من أشكال الميزان ذو الكفتين، ويتميّز بعدم تأثّر ميلان منصتي الميزان المخصصة لوضع الأوزان والبضائع أو الجسم الموزون بمكان وضعهما على منصة الوزن؛ فلا داعي لوضع الوزن في مركز منصة الوزن مثل باقي أنواع الموازين.
وعلى سبيل المثال يمكن وضع أثقال الوزن أقصى اليمين في المنصة اليمنى للميزان، والجسم المراد وزنه أقصى اليسار في منصة الميزان اليسرى دون تأثير في انحناء منصة الميزان تجاه الوزن الأثقل أو اتزان المنصتين في حال تساوي الوزن.
مكونات ميزان روبرفال
يعود السر في التوازن المثاليّ لميزان روبرفال إلى مكوناته الفريدة والطريقة الفيزيائيّة في وصلها، وفي ما يأتي بيان لمكونات ميزان روبرفال بالتفصيل:
- القاعدة الرئيسيّة للميزان
والتي تحتوي على محور أفقيّ رئيسيّ.
- عارضة أولى عموديّة متساوية الأبعاد بدقّة
متصلة بالمحور الأفقيّ الرئيسيّ للميزان من منتصفها، وعلى جانبيها محورين عموديين صغيرين.
- عارضة ثانية عموديّة متساوية الأبعاد بدقّة أيضًا في الجزء العلويّ من الميزان
تتصل في منتصفها مع نهاية المحور الأفقيّ للقاعدة من المنتصف، ومع المحورين الأفقيين من العارضة الأولى في أطرافها.
ترتبط مع نهاية المحور العموديّ الأيمن من العارضة الأولى، ومنصة وزن أخرى ترتبط مع نهاية المحور العموديّ الأيسر من العارضة الأولى.
كيفية قياس الوزن بميزان روبرفال
للقياس بميزان روبرفال يتمّ اتّباع الخطوات الآتية:
- توضع الأوزان أو الأثقال بما يتناسب مع الوزن المرغوب الحصول عليه على إحدى منصتي أو كفتي الميزان.
- وضع الجسم أو الكتلة مجهولة الوزن على كفّة الميزان الأخرى، فعلى سبيل المثال؛ كيس من المكسرات.
- سوف ترتفع كفّة الميزان في الجهة ذات الوزن الأقل بشكلٍ أفقيّ دون حدوث ميلان في كفة الميزان، والكفّة الأخرى ذات الوزن الأثقل سوف تنخفض بشكلٍ أفقيّ أيضًا نحو الأسفل دون ميلان في الكفّة.
- في حال كان وزن كيس المكسرات هو الأكبر يمكن تفريغ الكيس قليلًا من المكسرات.
- عند الوصول لوزن المكسرات المتوافق مع وزن أثقال الميزان الموضوعة على كفّة الميزان الأخرى سوف ترتفع كفة الميزان المحتوية على المكسرات، وتنخفض الكفّة الأخرى حتى يتمّ التوازن بشكلٍ أفقي بين كفتي الميزان، وهو ما يدلّ على توافق وزن المكسرات مع وزن أثقال الميزان الموضوعة.
يعد ميزان روبرفال أحد عناصر الوزن المهمّة المستخدمة في التجارة وفي المختبرات المدرسيّة في تدريس بعض مفاهيم الفيزياء الأساسيّة، وعلى الرغم من مرور ما يزيد عن 300 سنة على اختراع الميزان من قِبَل العالم جيل بيرسون دي روبرفال إلّا أنّ ميزان روبرفال يُستخدم بشكلٍ شائع إلى الآن.
يتميّز الميزان بعدم تأثر كفّتيه بموقع الوزن عليهما وارتفاع وانخفاض كفّتي الميزان بشكلٍ أفقيّ متزن دون أيّ ميلان خلال الحركة.
