Весы всегда работали на основе принципа рычага. Вспомните старые механические напольные весы. По сути, это сложная система качелей. Если вы наступаете на одну сторону, другая поднимается. Механизм внутри использует систему рычагов для умножения вашего веса, чтобы его можно было измерить с помощью меньшего противовеса. Если равновесие нарушено, стрелка смещается. Если вы тяжелые, весы наклоняются. Если вы легкие, они остаются в горизонтонте. Сегодня мы нажимаем кнопку и видим число на экране. Физика не изменилась. Изменился дисплей.
Сегодня мы полагаемся на точность. Мы доверяем цифровым показаниям, чтобы узнать, набрали ли мы пять фунтов или потеряли их. Но это доверие ново. Столетия назад люди измеряли мир с помощью собственного тела. Это было практично. Вам не нужен был инструмент для измерения расстояния или массы. Вам нужен был только вы сами.
Человеческое тело как измерительная лента
До стандартизации измерения были личными. Именно поэтому фут был примерно равен длине человеческой стопы. Именно поэтому локоть (cubit) основывался на предплечье. В Древнем Египте локоть был стандартной единицей длины. Он простирался от локтя до кончика среднего пальца. Его было достаточно для строительства пирамид, но недостаточно для единообразия, что вызывало споры, когда торговля расширилась.
Термин «эль» происходит от этой концепции. Эль не был случайным числом. Это была длина от локтя до кончика пальца. Для одних людей это было 20 дюймов. Для других — 23. Когда купцы использовали свои руки для измерения ткани, результаты варьировались. Это было нормально для местной торговли в деревнях. Но это было катастрофой для международной торговли.
Почему важна стандартизация
Переход от измерений на основе тела к стандартным единицам был не вопросом комфорта. Это было вопросом доверия. Если я покупаю метр ткани, я должен знать, что метр в Берлине такой же, как метр в Париже. Старый метод использования руки в качестве линейки был несовершенным. Он был предвзятым. Он был локальным.
Сегодня мы используем метрическую систему. Она основана на Земле и физике. Метр определяется как расстояние, которое свет проходит в вакууме. Он постоянен. Он универсален. Этот сдвиг позволил науке развиваться. Он позволил инженерии масштабироваться. Теперь мы можем строить мосты, пересекающие континенты, потому что все мы согласны с тем, что такое метр.
Скрытая механика цифровых весов
Цифровые весы скрывают свою механику. Они выглядят как плоские платформы. Но под ними находятся тензометрические датчики (load cells). Это датчики, которые изменяют электрическое сопротивление при сжатии. Когда вы наступаете на весы, датчик слегка деформируется. Эта деформация изменяет напряжение. Устройство преобразует это напряжение в показание веса. Это больше не качели. Это цепь.
Принцип равновесия все еще присутствует. Весы должны быть ровными, чтобы дать точное показание. Если одна сторона выше, нагрузка распределяется неравномерно. Датчики сбиваются с толку. Числа прыгают. Вы можете подумать, что весите 150 фунтов. Весы могут показать 145. Затем 155. Это нестабильно.
Именно поэтому мы размещаем весы на твердых, ровных поверхностях. Дерево или плитка. Не на ковре. Ковер поглощает давление. Он создает шум в сигнале.
