Principio fondamentale dell'equilibrio

La bilancia è uno strumento comunemente utilizzato in laboratorio. Una bilancia è uno strumento che misura la qualità di un oggetto. Il suo funzionamento si basa sul principio della leva. A ciascuna estremità della leva è presente un piccolo piatto: a un'estremità si appoggia un peso, all'altra l'oggetto da pesare, mentre al centro della leva si trova un indicatore. Quando le due estremità sono in equilibrio, le masse (pesi) ai due estremi sono uguali. Questi principi sono ormai noti a chiunque abbia studiato fisica. Le bilance moderne stanno diventando sempre più sofisticate, sensibili e diversificate. Sappiamo tutti che esistono bilance ordinarie, bilance analitiche , bilance analitiche a precisione costante, bilance microanalitiche, bilance semi-microanalitiche e così via.

Va notato che la bilancia non si è evoluta fino a diventare ciò che è oggi. Ha una storia di sviluppo! L'invenzione della bilancia è molto antica. Cresce in abbondanza nel delta del Nilo in Egitto, grazie alle piante acquatiche. È molto simile alle canne che crescono nelle zone paludose della Cina. Gli steli vengono spellati e tagliati strato per strato. Su questo materiale si può scrivere. Questo tipo di materiale è chiamato papiro. La carta utilizzata nei testi di molti paesi europei deriva dal latino "papyrus". I libri scritti su papiro sono documenti cartacei che rappresentano un importante documento storico dell'antico Egitto. La situazione dell'antico Egitto che conosciamo oggi, in particolare lo sviluppo storico della scienza e della tecnologia, deriva in gran parte dalle testimonianze contenute nei papiri. Naturalmente, il testo sui papiri non è un testo moderno, ma un testo geroglifico che è stato decifrato da molti esperti. Secondo i papiri, già nel 1500 a.C. gli Egizi utilizzavano la bilancia, mentre altri sostengono che risalga a un'epoca ancora precedente, intorno al 5000 a.C. Sebbene la bilancia dell'antico Egitto sia molto rudimentale, presenta le caratteristiche di una bilancia moderna ed è diventata il prototipo della bilancia moderna.

Bilancia elettronica

La bilancia utilizzata dagli antichi Egizi consisteva in un'asta verticale con un foro centrale, che attraversava l'asta stessa, e a ciascuna estremità di essa era appeso un piatto tramite una corda. Questo tipo di bilancia fu utilizzato per lungo tempo, fino a circa il 500 a.C., quando i Romani inventarono la "bilancia a bacchetta". Si dice che la bacchetta si muovesse nella posizione di pesatura per mantenere l'equilibrio con il peso dell'oggetto. In pratica, l'estremità della bilancia (quella con il codice) passava da fissa a mobile. Il vantaggio era che bastava abbinare una bilancia e i pesi di calibrazione erano molteplici. Anche la bilancia a bacchetta veniva utilizzata per appendere un piatto con una corda, e poi un'altra corda per appenderla. La forma di base era la stessa della bilancia, tranne per il fatto che un'estremità era mobile.

Nell'utilizzo della bilancia tradizionale con asta, molte persone trovano scomodo e problematico dover appendere il piatto con una corda. Per questo motivo, desiderano eliminare questo fastidioso intralcio. Verso la metà del XVII secolo, il matematico francese Lobel Barr inventò la bilancia a bilanciere oscillante. L'invenzione di questa bilancia è considerata un notevole miglioramento rispetto all'antica bilancia a sospensione. Ancora oggi, la bilancia a bilanciere oscillante è ampiamente utilizzata.

Va sottolineato che l'invenzione della bilancia a piatti non ha causato la scomparsa della bilancia a sospensione dalla scena storica. Al contrario, la bilancia a sospensione non solo ha continuato ad essere utilizzata dalle persone, ma soprattutto dagli scienziati, e ha subito continui miglioramenti, fino a diventare la bilancia di precisione ampiamente utilizzata in epoca moderna. La maggior parte di queste è di tipo a sospensione, mentre la bilancia a piatti è più utilizzata nella produzione e nella vita quotidiana. Negli esperimenti scientifici, viene impiegata principalmente per pesature che richiedono una precisione minore.