Vědecký přístroj - Scientific instrument
Vědecký přístroj je zařízení nebo nástroj používaný pro vědecké účely, včetně studia obou přírodních jevů a teoretického výzkumu.
Dějiny
Historicky se definice vědeckého nástroje lišila v závislosti na použití, zákonech a historickém časovém období. Před polovinou devatenáctého století byly tyto nástroje označovány jako „přirozený filozofický“ nebo „filozofický“ aparát a nástroje a starší nástroje od starověku do středověku (například astroláb a kyvadlové hodiny ) vzdorují modernější definici „a“ nástroj vyvinutý pro kvalitativní nebo kvantitativní zkoumání přírody. “ Vědecké nástroje vyrobili výrobci nástrojů žijící v blízkosti centra učení nebo výzkumu, jako je univerzita nebo výzkumná laboratoř . Výrobci nástrojů navrhovali, konstruovali a vylepšovali nástroje pro účely, ale pokud by byla poptávka dostatečná, nástroj by šel do výroby jako komerční produkt.
V popisu použití eudiometer strany Jan Ingenhousz ukázat fotosyntézu , životopisec poznamenal: „Historie používání a vývoji tohoto nástroje pomůže ukázat, že věda není jen teoretický snaha ale stejně činnost založen na instrumentální základ, což je koktejl nástrojů a technik zabalených v sociálním prostředí v komunitě praktikujících. Ukázalo se, že eudiometr je jedním z prvků v této směsi, který držel pohromadě celou komunitu výzkumníků, i když byly v rozporu o významu a správném používání věci. “
Do druhé světové války poptávka po vylepšených analýzách válečných produktů, jako jsou léky, paliva a ozbrojení agenti, posunula přístrojové vybavení do nových výšin. V současné době dochází ke změnám nástrojů používaných ve vědeckém úsilí - zejména analytických nástrojů - rychle, přičemž propojení počítačů a systémů správy dat je stále nezbytnější.
Rozsah
Vědecké přístroje se velmi liší velikostí, tvarem, účelem, komplikací a složitostí. Zahrnují relativně jednoduchá laboratorní zařízení, jako jsou váhy , pravítka , chronometry , teploměry atd. Dalšími jednoduchými nástroji vyvinutými na konci 20. století nebo na počátku 21. století jsou Foldscope (optický mikroskop), SCALE (periodická tabulka KAS), MasSpec Pen (pero, které detekuje rakovinu), glukometr atd. Některé vědecké přístroje však mohou být poměrně velké a složité, například srážeče částic nebo antény teleskopů . Naopak mikroskopické a nanorozměrové technologie postupují do bodu, kdy se velikosti nástrojů posouvají směrem k maličkostem, včetně chirurgických nástrojů v nanoměřítku , biologických nanobotů a bioelektroniky .
Digitální éra
Nástroje jsou stále více založeny na integraci s počítači za účelem zlepšení a zjednodušení ovládání; vylepšit a rozšířit instrumentální funkce, podmínky a úpravy parametrů; a zefektivnit vzorkování dat, sběr, rozlišení, analýzu (během i po zpracování) a ukládání a načítání. Pokročilé nástroje mohou být připojeny jako lokální síť (LAN) přímo nebo prostřednictvím middlewaru a mohou být dále integrovány jako součást aplikace pro správu informací , jako je laboratorní systém pro správu informací (LIMS). Konektivitu nástrojů lze ještě více rozšířit pomocí technologií internetu věcí (IoT), což například laboratořím odděleným velkou vzdáleností umožní připojit své přístroje k síti, kterou lze monitorovat z pracovní stanice nebo mobilního zařízení jinde.
Příklady vědeckých nástrojů
- Akcelerometr , fyzický, zrychlení
- Ampérmetr , elektrický, proud, proud
- Anemometr , rychlost větru
- Třmen , vzdálenost
- Kalorimetr , teplo
- Sekvencer DNA , molekulární biologie
- Dynamometr , točivý moment / síla
- Elektrometr , elektrický náboj , rozdíl potenciálu
- Elektroskop , elektrický náboj
- Elektrostatický analyzátor , kinetická energie nabitých částic
- Elipsometr , optické indexy lomu
- Eudiometr , objem plynu
- Gravimetr , gravitace
- Hustoměr
- Sklonoměr , sklon
- Interferometr , optika, spektra infračerveného světla
- Magnetograf , magnetické pole
- Magnetometr , magnetický tok
- Manometr , tlak vzduchu
- Hmotnostní spektrometr , identifikace/charakterizace sloučenin
- Mikrometr , vzdálenost
- Mikroskop , optické zvětšení
- NMR spektrometr , identifikace chemických sloučenin, lékařské diagnostické zobrazování
- Ohmmetr , elektrický odpor/impedance
- Osciloskop , napětí elektrického signálu, amplituda, vlnová délka, frekvence, tvar/vzor průběhu
- Seismometr , zrychlení
- Spektrogram , zvuková frekvence, vlnová délka, amplituda
- Spektrometr , světelná frekvence, vlnová délka, amplituda
- Dalekohled , zvětšení světla (astronomie)
- Teploměr , měření teploty
- Theodolit , úhly, průzkum
- Termočlánek , teplota
- Voltmetr , napětí
Seznam výrobců vědeckých přístrojů
- Sciencekatta.com , Indie
- 454 Life Sciences , Spojené státy americké
- ADInstruments , Nový Zéland
- Agilent Technologies , Spojené státy americké
- Anton Paar , Rakousko
- A. Reyrolle & Company
- Beckman Coulter , Spojené státy americké
- Bruker , Spojené státy americké
- Cambridge Scientific Instrument Company , Spojené království
- Elementar , Německo
- Horiba , Japonsko
- JEOL , Japonsko
- LECO Corporation , Spojené státy americké
- Markes International , Spojené království
- Malvern Instruments , Velká Británie
- McPherson Inc , Spojené státy americké
- Mettler Toledo , Švýcarsko / Spojené státy americké
- MTS Systems Corporation , USA, mechanické
- Novacam Technologies , Kanada
- Oxford Instruments , Velká Británie
- Pall Corp. , Spojené státy americké
- PerkinElmer , Spojené státy americké
- Polymer Char , Španělsko
- Shimadzu Corp. , Japonsko
- Techtron , Melbourne, Austrálie
- Thermo Fisher Scientific , Spojené státy americké
- Waters Corporation , Spojené státy americké
Seznam konstruktérů vědeckých nástrojů
- Jones, William
- Kipp, Petrus Jacobus
- Le Bon, Gustave
- Roelofs, Arjen
- Schöner, Johannes
- Von Reichenbach, Georg Friedrich
Historie vědeckých přístrojů
Muzea
- Sbírka historických vědeckých nástrojů (CHSI)
- Muzeum Boerhaave
- Nadace chemického dědictví
- Deutsches Museum
- Royal Victoria Gallery pro podporu praktické vědy
- Whipple Museum of the History of Science
Druhy vědeckých nástrojů
Viz také
- Instrumentace
- Instrumentalismus , filozofická teorie
- Seznam sběratelských předmětů
- Slovníková definice -tron na Wikislovníku, přípona k označení složitého vědeckého nástroje, jako v cyklotronu , fytotronu , synchrotronu , ...