الرئيسيةعريقبحث

أداة علمية

☰ جدول المحتويات

الأداة العلمية (Scientific instrument)‏ هي جهاز أو أداة تُستخدم لأهداف وأغراض علمية، بما في ذلك دراسة الظواهر الطبيعية و البحوث النظرية.[1]

التاريخ

تاريخيًا، مصطلح الأداة العلمية يختلف اعتمادًا على الاستخدام والقوانين والفترة الزمنية.[1][2][3]قبل منتصف القرن 19، أُشير إلى الأدوات العلمية على أنَّها أجهزة وأدوات "فلسفية طبيعية" أو فلسفية فقط. والأدوات الأقدم من العصور القديمة إلى العصور الوسطى (مثل الأسطرلاب و ساعة البندول) تواجه تعريفًا أكثر حداثة ك " أداة طُورت لاكتشاف الطبيعة من حيث الكمية أو النوعية".[1][3] يتم صناعتها من قبل صناع الآلات اللذين يعيشون بالقرب من مراكز التعلم أو البحث، مثل الجامعات أو مختبر الأبحا . يصمم صانعو هذه الأدوات يصنعونها ويصقلونها وفق غرض معين، ولكن إذا كان الطلب كافيًا، فستدخل الأداة في الإنتاج كمنتج تجاري.[4][5]و في أثناء الحرب العالمية الثانية، أدى ازدياد الطلب على تحليلات محسنة لمنتجات الحرب كالأدوية والوقود والعوامل المسلحة، بالأدوات العلمية إلى آفاق جديدة. [6]اليوم، تطرأ التغيرات التي تحدث على الأدوات المُستخدمة في المساعي العمية -تحديدًا الأدوات التحليلية- بسرعة، تزامنًا مع تزايد الربط ما بين أجهزة الكمبيوتر وأنظمة إدارة البيانات.[7]

نطاقها

تختلف هذه الأدوات اختلافًا شاسعًا في الحجم والشكل والغرض والتعقيد والمضاعفات. وهي شاملة لمعدات مخبرية بسيطة نسبيًا مثل :المقاييس، مسطرة ، كرونومتر، مقياس الحرارة بأنواعه وغيرها. و هنالك أدوات بسيطة أخرى تم تطويرها في أواخر القرن 20 و أوائل القرن 21 منها : the FoldScope (مجهر بصري) ،the SCALE[8] ( جدول دوري KAS ) ، the MasSpec Pen (قلم كاشف لمرض سرطان )، مقياس الجلوكوز وغيرهم وأيضًا قد تكون بعض هذه الأدوات ضخمة ذات أهمية في التعقيد كمصادمات الجسميات أو هوائيات التلسكوب الراديوي. و على عكس ذلك تمامًا، تتطور تقنيات المجهر والقياس النانوي وتتجه إلى النقطة التي تتحول فيها أحجام الأدوات لتصبح أجهزة دقيقة، بما في ذلك الأدوات الجراحية النانوية و الروبوتات النانوية الحيوية والإلكترونيات الحيوية.[9][10]

العصر الرقمي

تعتمد الأدوات العلمية بشكل متزايد على التكامل مع أجهزة الكومبيوتر لتطوير وتبسيط التحكم، وتعزيز و توسيع نطاق استخدامها ووظائفها، وتنظيم استقبال وأخذ البيانات وجمعها وحلها وتحليلها (كلاهما أثناء العملية وبعدها)، و التخزين والاسترجاع. يمكن إيصال الأدوات العلمية كشبكة محلية (LAN) مباشرة عن طريق البرامج الوسيطة وبالوسع أيضًا دمجها كجزء من تطبيق إدارة المعلومات ومنها نظام إدارة المعلومات(LIMS).[11][12]يمكن دعم وتعزيز اتصال الأدوات العلمية أكثر عن طريق استخدام تقنيات إنترنت الأشياء ( (internet of things (IOT) الذي يسمح بدوره على سبيل المثال المختبرات البعيدة والمفصولة بتوصيل أدواتها بشبكة تتيح لهم مراقبها عن بعد من محطة عمل أو جهاز محمول.[13]

أمثلة على أدوات علمية

  • محلل الكهرباء مختص في الطاقة الحركية للجزيئات المشحونة
  • قياس إهليلجي مؤشرات الانكسار البصري
  • مغواز مختص بقياس مقدار التغير في حجم الغاز
  • مقياس السوائل
  • مقياس الميل
  • منظار الذبذبات، مختص بجهد الإشارة الكهربائية، السعة، الطول الموجي ، التردد
  • الطيفية، تردد الصوت، الطول الموجي، السعة

قائمة الشركات المصنعة للأدوات العلمية

قائمة مصممي الأدوات العلمية

تاريخ الأدوات العلمية

تاريخ العلوم والتكنولوجيا في جمهورية الصين الشعبية https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_science_and_technology_in_the_People%27s_Republic_of_China

المتاحف

  • مجموعة من الأدوات العلمية التاريخية (CHSI)

Harvard Collection of Historical Scientific Instruments

  • متحف بورهاف

Museum Boerhaave

  • مؤسسة التراث الكيميائي

Science History Institute

  • معرض رويال فكتوريا لتشجيع العلوم العملية

Royal Victoria Gallery for the Encouragement of Practical Science

  • متحف ويبل لتاريخ العلوم

Whipple Museum of the History of Science

أنواع الأدوات العلمية

  • أدوات بصرية

Optical instrument

  • أدوات الاختبار الالكترونية

Electronic test equipment

مقالات ذات صلة



مراجع

  1. Hackmann, W. (2013). "Scientific instruments". In Hessenbruck, A. (المحرر). Reader's Guide to the History of Science. Routledge. صفحات 675–77.  18 يناير 2018.
  2. Warner, Deborah Jean (March 1990). "What Is a Scientific Instrument, When Did It Become One, and Why?". The British Journal for the History of Science. 23 (1): 83–93. doi:10.1017/S0007087400044460. JSTOR 4026803.
  3. "United States v. Presbyterian Hospital". The Federal Reporter. 71: 866–868. 1896. مؤرشف من الأصل في 08 ديسمبر 2019.
  4. Turner, A.J. (1987). Early Scientific Instruments: Europe, 1400-1800. Phillip Wilson Publishers.
  5. Bedini, S.A. (1964). Early American Scientific Instruments and Their Makers. Smithsonian Institution. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 201918 يناير 2017.
  6. Mukhopadhyay, R. (2008). "The Rise of Instruments during World War II". Analytical Chemistry. 80 (15): 5684–5691. doi:10.1021/ac801205u. PMID 18671339.
  7. McMahon, G. (2007). "Chapter 1: Introduction". Analytical Instrumentation: A Guide to Laboratory, Portable and Miniaturized Instruments. John Wiley & Sons. صفحات 1–6.  18 يناير 2018.
  8. Shadab,K.A. (2017). "KAS PERIODIC TABLE". International Research Journal of Natural and Applied Sciences. 4 (7): 221–261.
  9. Osiander, R. (2016). "Chapter 6: Micro Electro Mechanical Systems: Systems Engineering's Transition into the Nanoworld". In Darrin, M.A.G.; Barth, J.L. (المحررون). Systems Engineering for Microscale and Nanoscale Technologies. CRC Press. صفحات 137–172.  18 يناير 2018.
  10. James, W.S.; Lemole Jr, G.M. (2015). "Chapter 21: Neuron Based Surgery: Are We There Yet? Technical Developments in the Surgical Treatment of Brain Injury and Disease". In Latifi, R.; Rhee, P.; Gruessner, R.W.G. (المحررون). Technological Advances in Surgery, Trauma and Critical Care. Springer. صفحات 221–230.  18 يناير 2018.
  11. Wilkes, R.; Megargle, R. (1994). "Integration of instruments and a laboratory information management system at the information level: An inductively coupled plasma spectrometer". Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 26 (1): 47–54. doi:10.1016/0169-7439(94)90018-3.
  12. Carvalho, M.C. (2013). "Integration of Analytical Instruments with Computer Scripting". Journal of Laboratory Automation. 18 (4): 328–33. doi:10.1177/2211068213476288. PMID 23413273.
  13. Perkel, J.M. (2017). "The Internet of Things comes to the lab". Nature. 542 (7639): 125–126. Bibcode:2017Natur.542..125P. doi:10.1038/542125a. PMID 28150787.

موسوعات ذات صلة :