Cantarul cel de toate zilele

Se poate spune, fara prea multe dubii, ca omenirea a fost mereu obsedata de greutate. De la corpul uman pana la trenuri totul a fost masurat si cantarit. Dar in ce fel?
De cand ne nastem suntem cantariti si cantarim, folo­sind tot felul de cantare si balante. Iar de la balanta suspen­data cu brate egale, neschimbata de peste 8.000 de ani, si pana la cantarele nanoscopice, gama acestor instrumente de masura este cu adevarat fascinanta.  ISTORIC. Dupa balanta cu brate egale inventata de sumerieni, cam cu 200 de ani inainte de era noastra, romanii si chinezii desco­pera independent balanta cu brate inegale. Bratul mai lung al acesteia este gradat, iar o greutate aluneca pe el pana la obtinerea echilibrului. Folosindu-se legea parghiilor, se pot masura greutati mai mari de­cat contragreutatea, ceea ce nu se putea face pana atunci. In 1741, guvernul britanic introduce Decretul Barierelor, prin care vehiculele trebuiau sa plateasca taxe de drum in functie de greutate. Cum balanta cu brate inegale era foarte dificil de folosit necesitand ridicarea vehiculelor, au aparut cantarele platforma sau podurile-bascula ca­re au redus durata unei masura­tori de la sase minute la sase secunde.    CONTEMPORANII. In 1959, G. Sauerbrey deschide calea pentru masuratorile de mare precizie a maselor mici. Aplicand proprietatile rezonatoarelor cu cristal de cuart in procesul de cantarire, Sauerbrey face practic primul pas catre microbalanta cu cristal de cuart. Sensibilitatea unei astfel de microbalante este de 100 de ori mai mare decat cea a unei balante electronice de inalta precizie. Acum putem cantari o celula sau o bacterie. Dar daca vrem sa cantarim ceva si mai mic, cum ar fi un virus? Kamil Ekinci si Todd Murray, cercetatori la Universitatea Boston, folosesc un laser pentru a face sa vibreze nanofibre de siliciu acoperite cu crom, Tintind un laser infrarosu pe o zona de doar 1 micrometru, ei fac nanofibrele de siliciu sa vibreze uniform pana la frecventa de rezonanta. Odata depuse pe nanofibra, greutatea suplimentara va schimba frecventa de rezonanta a acesteia. Ultima jumatate a secolului XX aduce o adevarata revolutie. Cantarul di­gital apare in anii a€˜50 o data cu inven­tarea capsulei dinamometrice. Aceasta contine rezistente metalice sub forma unor folii meta­lice foarte subtiri. Sub actiunea unei greutati, acestea se comprima si isi modifica rezistenta electrica, ea fiind citita de un microchip, interpretata si afisata.   La 1500, geniul lui Leonardo Da Vinci nas­coceste prima balanta care indica gre­utatea. Greu­tatea de masurat este ase­zata pe taler, iar scala de masurare func­tioneaza ca un pendul si isi gaseste o noua pozitie de echilibru in fata unui fir cu plumb in dreptul greutatii de citit. Este si princi­piul dupa care func­ti­o­neaza cantarele pe care le intalnim la tot pasul.   Pentru a simplifica procesele de masurare ale maselor imense ale mate­rialelor cu care se lucreaza in industria grea, inventatorii si-au pus creativitatea la treaba si au inventat cantarul care masoara forta depusa de macarale sau scripeti pentru a ridica un obiect de dimensiuni apreciabile. Astfel, se pot cantari direct locomotive sau roboti industriali.   Un design mereu actual, care a fost foarte putin imbunatatit de-a lungul celor 8.000 de ani in care a fost printre noi este ba­lanta suspendata cu brate egale. Aceasta era folosita inca din vremea civilizatiei sumeriene, iar in prezent poate fi vazuta prin farmaciile care o utilizea­za la cantarirea diferitelor ingre­diente care intra in componenta medicamentelor.

---

Despre autor: