أداة علمية
الأداة العلمية هي جهاز أو أداة تستخدم لأغراض علمية ، بما في ذلك دراسة الظواهر الطبيعية والبحوث النظرية. [ 1 ]
تاريخ
تاريخيًا، تباين تعريف الأداة العلمية تبعًا للاستخدام والقوانين والفترة الزمنية. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] قبل منتصف القرن التاسع عشر، كانت هذه الأدوات تُعرف باسم "الأجهزة والأدوات الفلسفية الطبيعية" أو "الفلسفية"، وتتحدى الأدوات القديمة من العصور القديمة إلى العصور الوسطى (مثل الأسطرلاب وساعة البندول ) التعريف الحديث لـ "أداة طُوّرت لدراسة الطبيعة نوعيًا أو كميًا". [ 1 ] [ 3 ] كان صانعو الأدوات العلمية يسكنون بالقرب من مراكز التعلم أو البحث، مثل الجامعات أو المختبرات البحثية . صمم صانعو الأدوات الأدوات وبنوها وطوروها لأغراض محددة، ولكن إذا كان الطلب كافيًا، كانت الأداة تُطرح في الإنتاج كمنتج تجاري. [ 4 ] [ 5 ]
في وصفٍ لاستخدام يان إنجنهاوس لجهاز قياس الغازات لإثبات عملية التمثيل الضوئي ، لاحظ أحد كُتّاب سيرته الذاتية: "يُساعد تاريخ استخدام هذا الجهاز وتطوره على إظهار أن العلم ليس مجرد مسعى نظري، بل هو نشاط قائم على أساس عملي، وهو مزيج من الأدوات والتقنيات ضمن سياق اجتماعي في مجتمع من الممارسين. وقد ثبت أن جهاز قياس الغازات كان أحد العناصر في هذا المزيج التي حافظت على تماسك مجتمع كامل من الباحثين، حتى في ظل اختلافهم حول أهمية الجهاز وكيفية استخدامه الأمثل." [ 6 ]
مع اندلاع الحرب العالمية الثانية، دفع الطلب المتزايد على تحسين تحليلات منتجات الحرب، كالأدوية والوقود والمواد المستخدمة في الأسلحة، الأجهزة إلى مستويات غير مسبوقة من التطور. [ 7 ] واليوم، تشهد الأجهزة المستخدمة في المساعي العلمية، ولا سيما الأجهزة التحليلية، تغييرات متسارعة، مع تزايد الحاجة إلى ربطها بأجهزة الحاسوب وأنظمة إدارة البيانات. [ 8 ] [ 9 ]
نِطَاق
تتفاوت الأدوات العلمية بشكل كبير في الحجم والشكل والغرض والتعقيد. وتشمل معدات مخبرية بسيطة نسبيًا مثل الموازين والمسطرة والساعات الحرارية ومقاييس الحرارة ، وغيرها . ومن الأدوات البسيطة الأخرى التي طُوّرت في أواخر القرن العشرين أو أوائل القرن الحادي والعشرين: المجهر الضوئي ( Foldscope )، والجدول الدوري (SCALE)، [ 10 ] وقلم الكشف عن السرطان ( MasSpec Pen )، وجهاز قياس نسبة الجلوكوز ، وغيرها. مع ذلك، قد تكون بعض الأدوات العلمية كبيرة الحجم ومعقدة للغاية، مثل مصادمات الجسيمات وهوائيات التلسكوبات الراديوية . في المقابل، تتطور تقنيات المقاييس الميكروية والنانوية إلى درجة تتجه فيها أحجام الأدوات نحو الصغر، بما في ذلك الأدوات الجراحية النانوية، والروبوتات النانوية البيولوجية ، والإلكترونيات الحيوية . [ 11 ] [ 12 ]
العصر الرقمي
تعتمد الأجهزة بشكل متزايد على التكامل مع الحواسيب لتحسين وتبسيط التحكم، وتعزيز وتوسيع وظائفها وظروفها وتعديلاتها، وتبسيط عمليات أخذ العينات وجمعها وتحليلها (أثناء المعالجة وبعدها)، وتخزينها واسترجاعها. يمكن ربط الأجهزة المتقدمة بشبكة محلية (LAN) مباشرةً أو عبر برمجيات وسيطة ، ويمكن دمجها أيضًا كجزء من تطبيق لإدارة المعلومات، مثل نظام إدارة معلومات المختبر (LIMS). [ 13 ] [ 14 ] ويمكن تعزيز اتصال الأجهزة بشكل أكبر باستخدام تقنيات إنترنت الأشياء (IoT)، مما يسمح، على سبيل المثال، للمختبرات المتباعدة جغرافيًا بربط أجهزتها بشبكة يمكن مراقبتها من محطة عمل أو جهاز محمول في أي مكان. [ 15 ]
أمثلة على الأدوات العلمية
- مقياس التسارع ، فيزيائي، تسارع
- الأميتر ، كهربائي، أمبير، تيار
- مقياس سرعة الرياح
- منظار داخلي ، فحص بصري
- الفرجار ، المسافة
- المسعر الحراري ، الحرارة
- جهاز تسلسل الحمض النووي ، البيولوجيا الجزيئية
- دينامومتر ، عزم الدوران / القوة
- مقياس الكهرباء ، الشحنة الكهربائية ، فرق الجهد
- المكشاف الكهربائي ، الشحنة الكهربائية
- محلل الطاقة الكهروستاتيكية ، الطاقة الحركية للجسيمات المشحونة
- مقياس الإهليلجية ، معاملات الانكسار البصرية
- مقياس الغاز ، حجم الغاز
- مقياس الجاذبية ، الجاذبية
- مقياس كثافة السوائل
- مقياس الميل ، المنحدر
- مقياس التداخل ، البصريات، أطياف الأشعة تحت الحمراء
- الملاقط المغناطيسية ، التلاعب بالجزيئات الحيوية
- جهاز قياس المغناطيسية ، المجال المغناطيسي
- مقياس المغناطيسية ، التدفق المغناطيسي
- مقياس الضغط ، ضغط الهواء
- مطياف الكتلة ، تحديد/توصيف المركبات
- الميكرومتر ، المسافة
- المجهر ، التكبير البصري
- مطياف الرنين النووي المغناطيسي ، تحديد المركبات الكيميائية، التصوير التشخيصي الطبي
- مقياس الأوم ، المقاومة/الممانعة الكهربائية
- الملاقط الضوئية ، التلاعب على المستوى النانوي
- راسم الإشارة ، جهد الإشارة الكهربائية، السعة، الطول الموجي، التردد، شكل/نمط الموجة
- مقياس الضوء ، الإضاءة، الإشعاع، امتصاص الضوء، تشتت الضوء، انعكاس الضوء، التألق، الفسفرة، التألق الضوئي
- مقياس الزلازل ، التسارع
- مخطط الطيف ، تردد الصوت، الطول الموجي، السعة
- مطياف ، تردد الضوء، الطول الموجي، السعة
- التلسكوب ، تكبير الضوء (علم الفلك)
- مقياس حرارة ، قياس درجة الحرارة
- جهاز الثيودوليت ، الزوايا، المسح
- المزدوجة الحرارية ، درجة الحرارة
- الفولتميتر ، الجهد
- تقنيات تشتت الأشعة السينية ، والتحليل البنيوي على المستوى النانوي والذري
قائمة مصنعي الأجهزة العلمية
- 454 علوم الحياة ، الولايات المتحدة الأمريكية
- شركة ADInstruments ، نيوزيلندا
- شركة أجيلنت تكنولوجيز ، الولايات المتحدة الأمريكية
- أنتون بار ، النمسا
- شركة أ. ريرول وشركاه
- بيكمان كولتر ، الولايات المتحدة الأمريكية
- بروكر ، الولايات المتحدة الأمريكية
- شركة كامبريدج للأجهزة العلمية ، المملكة المتحدة
- إليمينتار ، ألمانيا
- شركة فيرست لايت إيميجينج ، فرنسا
- هوريبا ، اليابان
- جيول ، اليابان
- شركة ليكو ، الولايات المتحدة الأمريكية
- ماركس إنترناشونال ، المملكة المتحدة
- شركة مالفيرن للأجهزة ، المملكة المتحدة
- شركة ماكفرسون ، الولايات المتحدة الأمريكية
- متروم ، سويسرا
- ميتلر توليدو ، سويسرا / الولايات المتحدة الأمريكية
- شركة إم تي إس سيستمز ، الولايات المتحدة الأمريكية، ميكانيكية
- نوفاكام تكنولوجيز ، كندا
- أوكسفورد إنسترومنتس ، المملكة المتحدة
- شركة بال ، الولايات المتحدة الأمريكية
- بيركن إلمر ، الولايات المتحدة الأمريكية
- بوليمر فحم ، إسبانيا
- شركة شيمادزو ، اليابان
- تيكترون ، ملبورن، أستراليا
- شركة ثيرمو فيشر ساينتيفيك ، الولايات المتحدة الأمريكية
- شركة ووترز ، الولايات المتحدة الأمريكية
- زينوكس ، فرنسا
قائمة مصممي الأجهزة العلمية
تاريخ الأدوات العلمية
المتاحف
علم التأريخ
أنواع الأدوات العلمية
انظر أيضاً
- الأجهزة
- النفعية ، نظرية فلسفية
- قائمة المقتنيات
مراجع
- 1 2 3 هيسنبروش، آرني (2013). دليل القارئ لتاريخ العلوم . تايلور وفرانسيس. الصفحات 675-77 . ISBN 9781134263011.
- ↑ وارنر، ديبورا جين (مارس 1990). "ما هي الأداة العلمية، ومتى أصبحت كذلك، ولماذا؟". المجلة البريطانية لتاريخ العلوم . 23 (1): 83-93 . doi : 10.1017/S0007087400044460 . JSTOR 4026803. S2CID 145517920 .
- 1 2 "الولايات المتحدة ضد مستشفى بريسبيتيريان". المراسل الفيدرالي . 71 : 866-868 . 1896.
- ↑ تيرنر، أ. ج. (1987). الأدوات العلمية المبكرة: أوروبا، 1400-1800 . دار نشر فيليب ويلسون. رمز Bibcode : 1987esie.book.....T .
- ↑ بيديني، إس. أ. (1964). الأدوات العلمية الأمريكية المبكرة وصانعوها . مؤسسة سميثسونيان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 18 يناير 2017 .
- ↑ جيردت ماجيلز (2009) من ضوء الشمس إلى البصيرة. جان إنجينهاوس، اكتشاف عملية التمثيل الضوئي والعلم في ضوء علم البيئة ، صفحة 231، مطبعة جامعة بروكسل الحرة، رقم ISBN 978-90-5487-645-8
- ↑ موخوبادياي، ر. (2008). "صعود الأجهزة خلال الحرب العالمية الثانية". الكيمياء التحليلية . 80 (15): 5684-5691 . Bibcode : 2008AnaCh..80.5684M . doi : 10.1021/ac801205u . PMID 18671339 .
- ↑ ماكماهون، ج. (2007). الأجهزة التحليلية: دليل للأجهزة المختبرية والمحمولة والمصغرة . جون وايلي وأولاده. الصفحات 1-6 . ISBN 9780470518557.
- ↑ خاندبور، آر إس (2016). دليل الأجهزة التحليلية . ماكجرو هيل للتعليم. رقم ISBN 9789339221362.
- ↑ شاداب، ك.أ. (2017). "جدول كاس الدوري". المجلة الدولية للبحوث في العلوم الطبيعية والتطبيقية . 4 (7): 221-261 .
- ↑ أوسياندر، ر. (2016). دارين، م. أ. ج.؛ بارث، ج. ل. (محرران). هندسة النظم لتقنيات الميكرو والمقياس النانوي . مطبعة سي آر سي. ص 137-172 . ISBN 9781439837351.
- ↑ جيمس، دبليو إس؛ ليمول الابن، جي إم (2015). لطيفي، ر.؛ ري، ب.؛ غروسنر، آر دبليو جي (محررون). التطورات التكنولوجية في الجراحة، والإصابات، والرعاية الحرجة . سبرينغر. ص 221-230 . ISBN 9781493926718.
- ↑ ويلكس، ر.؛ ميغارغل، ر. (1994). "دمج الأجهزة ونظام إدارة معلومات المختبر على مستوى المعلومات: مطياف البلازما المقترنة حثيًا". علم القياسات الكيميائية وأنظمة المختبرات الذكية . 26 (1): 47-54 . doi : 10.1016/0169-7439(94)90018-3 .
- ↑ كارفاليو، م. س. (2013). "دمج الأجهزة التحليلية مع البرمجة النصية الحاسوبية" . مجلة أتمتة المختبرات . 18 (4): 328-333 . doi : 10.1177/2211068213476288 . PMID 23413273 .
- ↑ بيركل، جيه إم (2017). "إنترنت الأشياء يصل إلى المختبر" . مجلة نيتشر . 542 (7639): 125-126 . Bibcode : 2017Natur.542..125P . doi : 10.1038/542125a . PMID 28150787 .
- ↑ شارلوت بيج وكريستوف مينيل (محرران)، جائزة بول بونج: تاريخ الأدوات العلمية، 1993-2023 (فرانكفورت/ماين: GDCh & DBG، 2023)، 96 صفحة.
- الأدوات العلمية
- قوائم متعلقة بالعلوم
