Che cos'è una bilancia?
Una bilancia è qualsiasi dispositivo utilizzato per determinare il peso di un oggetto; normalmente include una bilancia che indica il peso o confronta l'oggetto con pesi noti calibrati. Scale di molti tipi esistono già dalla preistoria e potrebbero essere state semplici come confrontare un oggetto da acquistare in una mano con una pietra nell'altra mano. Nel 21 ° secolo, le bilance possono misurare qualsiasi cosa, dalle piccole particelle ai veicoli spaziali, utilizzando la tecnologia dalle complesse apparecchiature digitali alle semplici bilance utilizzate per migliaia di anni.
Perso nella storia è un'indicazione di quando gli umani hanno usato le scale per la prima volta. Le vendite di merci in peso sono state comuni per migliaia di anni e potrebbero essere state inizialmente realizzate appendendo un oggetto su un'estremità di un bastone e bilanciandolo con una pietra o un altro oggetto per il confronto. Nel tempo, la necessità di pratiche commerciali coerenti ha portato allo sviluppo di pesi e misure standard. Ai romani viene spesso attribuito lo sviluppo della bilancia e dei termini come la sterlina usata per descrivere il peso.
Sulla Terra, il peso e la massa sono gli stessi, a causa della gravità terrestre. Una bilancia misura la massa di un oggetto o di una persona sotto l'effetto dell'attrazione gravitazionale terrestre, nota come una gravità. Su altri pianeti con meno gravità, un oggetto peserà meno ma la sua massa non cambierà. Nello spazio, gli oggetti sono chiamati "senza peso", il che non significa che abbiano perso massa, ma solo gli effetti della gravità che possono essere misurati su una scala di peso.
Una scala semplice usata fin dai tempi dei romani è la bilancia o la scala del raggio. Le bilance sono spesso costituite da un braccio o una trave orizzontale sostenuta al suo centro, con un cestino o un vassoio supportato a ciascuna estremità. I materiali da pesare vengono posizionati su un vassoio, un peso di riferimento di una quantità nota viene posizionato sull'altro vassoio e il peso viene modificato o i materiali vengono aggiunti o rimossi fino a quando i due non vengono bilanciati e il raggio è orizzontale.
Nel 19 ° secolo, le bilance furono sviluppate usando molle calibrate per pesare materiali. Gli oggetti da pesare sono stati posizionati su un tavolo piatto collegato a un meccanismo a molla avvolta, con un puntatore fissato al centro della molla. Il peso dell'oggetto ruotava la molla e il puntatore indicava il peso su un quadrante o grafico stampato o inciso, consentendo una misurazione diretta senza la necessità di aggiungere pesi o regolare un raggio di bilanciamento.
Con lo sviluppo dell'elettronica nel XX secolo, una bilancia poteva essere fabbricata con parti mobili minime. Un misuratore di forza digitale potrebbe essere attaccato nella parte inferiore del tavolo di pesatura e un segnale elettronico inviato alle apparecchiature di elaborazione in grado di leggere direttamente il peso. Queste bilance digitali erano portatili, resistenti e facili da calibrare. Molti paesi sviluppati nel 21 ° secolo hanno pesato camion stradali commerciali, sia per valutare le società di autotrasporto per le tasse stradali, sia per prevenire i camion in sovrappeso che non erano sicuri e che danneggiavano le strade.
La chiave per una buona misurazione del peso è sapere che la bilancia è accurata. La calibrazione è necessaria su base regolare e, sin dai tempi storici, diverse società hanno escogitato una vasta gamma di tecniche di calibrazione, sistemi di denominazione e normative. Diversi paesi potrebbero aver utilizzato sistemi di pesi diversi, ma è emerso che erano necessari pesi calibrati standard in modo che tutte le bilance fossero regolate in modo simile.
Nel tempo, i governi hanno iniziato a creare pesi e misurazioni standard per i beni commerciali, sia per prevenire le frodi sia per fornire una base fiscale. Molti paesi del 21 ° secolo avevano agenzie responsabili dell'ispezione e della certificazione delle bilance utilizzate per la vendita di una vasta gamma di prodotti. I pesi calibrati sono stati attentamente fabbricati, mantenuti e sottoposti a controlli incrociati in modo che tutte le scale fossero coerenti nelle loro misurazioni.