أداة علمية

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

التاريخعدل

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]

نطاقهاعدل

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 الرقميعدل

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 علميةعدل

  • 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 العلميةعدل

قائمة مصممي الأدوات العلميةعدل

تاريخ الأدوات العلميةعدل

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

المتاحفعدل

  • 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 العلميةعدل

  • أدوات بصرية

Optical instrument

  • أدوات الاختبار الالكترونية

Electronic test equipment

انظر أيضًاعدل



مراجععدل

  1. أ ب ت Hackmann, W. (2013). "Scientific instruments". In Hessenbruck, A. (المحرر). Reader's Guide to the History of Science. Routledge. صفحات 675–77. ISBN 9781134263011. اطلع عليه بتاريخ 18 يناير 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  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. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. أ ب "United States v. Presbyterian Hospital". The Federal Reporter. 71: 866–868. 1896. مؤرشف من الأصل في 08 ديسمبر 2019. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. ^ Turner, A.J. (1987). Early Scientific Instruments: Europe, 1400-1800. Phillip Wilson Publishers. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. ^ Bedini, S.A. (1964). Early American Scientific Instruments and Their Makers. Smithsonian Institution. مؤرشف من الأصل في 17 يونيو 2019. اطلع عليه بتاريخ 18 يناير 2017. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  6. ^ Mukhopadhyay, R. (2008). "The Rise of Instruments during World War II". Analytical Chemistry. 80 (15): 5684–5691. doi:10.1021/ac801205u. PMID 18671339. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  7. ^ McMahon, G. (2007). "Chapter 1: Introduction". Analytical Instrumentation: A Guide to Laboratory, Portable and Miniaturized Instruments. John Wiley & Sons. صفحات 1–6. ISBN 9780470518557. اطلع عليه بتاريخ 18 يناير 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  8. ^ Shadab,K.A. (2017). "KAS PERIODIC TABLE". International Research Journal of Natural and Applied Sciences. 4 (7): 221–261. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  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. ISBN 9781439837351. اطلع عليه بتاريخ 18 يناير 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  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. ISBN 9781493926718. اطلع عليه بتاريخ 18 يناير 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  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. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  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. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  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. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)