This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam

സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്

അളവുപകരണങ്ങള്‍

അളക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍. ഏതൊരു പദാര്‍ഥത്തിന്റെയും സംഖ്യാപരമായ (numerical) മൂല്യത്തെ പ്രകാശനം ചെയ്യുന്ന ക്രിയയാണ് അളക്കല്‍. പ്രാമാണിക-ഏകകങ്ങള്‍ (standard unit) ഇതിനായി നിര്‍വചിക്കപ്പെടുന്നു. ഇവയുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ആണ് ഉപകരണങ്ങള്‍ സംവിധാനം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്.

അളക്കല്‍ രണ്ടു വിധത്തിലുണ്ട്: (1) പ്രമാണങ്ങളുമായി നേരിട്ടു താരതമ്യപ്പെടുത്തി; (2) പ്രമാണങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തി നിര്‍മിച്ച ഉപപ്രമാണങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച്. മൗലിക (fundamental) രാശികള്‍, വ്യുത്പന്ന (derived) രാശികള്‍ എന്നിങ്ങനെ രാശികളെ രണ്ടുവിധത്തില്‍ വിഭജിക്കാം. ഈ വിഭജനവും ഏറെക്കുറെ സ്വതന്ത്രമാണ്.

ആമുഖം

ഏതൊരു രാശി(Quantity)യുടെയും മൂല്യത്തെ സംഖ്യകൊണ്ടു തിട്ടപ്പെടുത്താന്‍ സാധിച്ചെങ്കിലേ അതിനെപ്പറ്റി കൃത്യമായി മനസ്സിലായി എന്നു സാമാന്യമായി പറയാന്‍ കഴിയൂ. കൃത്യമായി അളന്നു കിട്ടുന്ന മൂല്യവും സൈദ്ധാന്തികഗണനം മൂലം ലഭ്യമാകുന്ന മൂല്യവും തമ്മില്‍ ഉണ്ടാകാറുള്ള പൊരുത്തക്കേട് സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ തന്നെ പുനരാവിഷ്കരണത്തിന് പലപ്പോഴും കാരണമായിട്ടുണ്ട്. സൂക്ഷ്മോപകരണങ്ങള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഓരോ രാശിയെയും കൂടുതല്‍ കൃത്യമായി അളക്കാന്‍ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ പരിശ്രമിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും.

ഏതു രാശിയെയാണ് അളക്കേണ്ടത്, എത്രത്തോളം കൃത്യമായി അളക്കണം - ഇവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും അളക്കുന്ന രീതി. ഒന്നാമതായി ഒരു പ്രമാണം (standard) നിര്‍ണയിക്കണം. പ്രമാണം അചരവും (invariant) എല്ലായിടത്തും യഥേഷ്ടം ആവര്‍ത്തന സാധ്യവും ആകണം. അത്തരം പ്രമാണം സ്വതന്ത്ര(arbitrary)മായി നിര്‍വചിച്ച് അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് അളവുകളും തൂക്കങ്ങളും തിട്ടപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളതും; അളവുപകരണങ്ങള്‍ സംവിധാനം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുള്ളതും.

പ്രാചീനേന്ത്യയില്‍

ഇന്ത്യയില്‍ പണ്ട് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന അളവുപകരണങ്ങളെപ്പറ്റി കൂടുതലായി വിവരം ലഭിക്കുന്നത് കൗടല്യന്‍ രചിച്ച അര്‍ഥശാസ്ത്രത്തില്‍ നിന്നാണ് (4-ാം ശ.). നോ: അളവുകളും തൂക്കങ്ങളും

വ്യാപ്തമാനോപകരണങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ചുപോലും ആ ഗ്രന്ഥത്തില്‍ പരാമര്‍ശമുണ്ട്. അളക്കുന്ന ഉപകരണം നനവില്ലാത്തതും മരംകൊണ്ട് ഉണ്ടാക്കിയതും കടയും തലയും ഒപ്പമായതും അളക്കപ്പെടുന്ന സാധനത്തിന്റെ നാലിലൊരു ഭാഗം കൂമ്പാരമായി (ശിഖയായി) നില്ക്കത്തക്കവിധമോ ഉള്ളില്‍ കുഴിയോടുകൂടിയതോ ആയിരിക്കണം എന്നും വ്യവസ്ഥയുണ്ട്. നെയ്യ്, എണ്ണ മുതലായവ അളക്കുന്നതിന് 'അന്തഃശിഖ'യോടുകൂടിയ മാനോപകരണം തന്നെ വേണമെന്നു നിഷ്കര്‍ഷിച്ചിരിക്കുന്നു. സുര, പുഷ്പം, ഫലം, തുഷം, അംഗാരം, കുമ്മായം എന്നിവ നിറച്ച് അളക്കണമെന്നാണു വ്യവസ്ഥ. അന്നും ആഴക്ക്, ഉഴക്ക്, ഉരി എന്നീ ഉപകരണങ്ങള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു.

ഭാരം അളക്കുന്നതിനുള്ള തൂക്കപ്പടികള്‍ (പ്രതിമാനങ്ങള്‍: Weights) ഇരുമ്പുകൊണ്ടോ പ്രത്യേകയിനം കല്ലുകൊണ്ടോ ആണ് നിര്‍മിച്ചിരുന്നത്. വെള്ളം നനഞ്ഞ് കനംകൂടുതല്‍ ആകാതെയും ചൂടുതട്ടി കനംകുറയാതെയും പ്രതിമാനങ്ങള്‍ സൂക്ഷിച്ചിരുന്നു. 6 അംഗുലം (അം) നീളത്തില്‍ ഒരു പലം ഇരുമ്പുകൊണ്ടും, 14 അം. നീളത്തില്‍ രണ്ടു പലം കൊണ്ടും, 22 അം. നീളത്തില്‍ 3 പലം കൊണ്ടും ഉള്ള തൂക്കപ്പടികള്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. 35 പലം ഇരുമ്പുകൊണ്ട് 72 അം. നീളത്തിലാണ് സാധാരണ തുലാക്കോല്‍ ഉണ്ടാക്കിയിരുന്നത്. ഇതിന്റെ കടയ്ക്കല്‍ 5 പലം ഭാരമിട്ട് സമീകരണം ഏര്‍പ്പെടുത്തിയിരുന്നു. അവിടെനിന്നു കോലിന്‍മേല്‍ പലത്തിന്റെ ഭിന്നങ്ങളും പെരുക്കങ്ങളും അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. ഈ അടയാളങ്ങള്‍ക്ക് 'പുള്ളടി' എന്നു പറയുന്നു. 70 പലം ഇരുമ്പുകൊണ്ടുണ്ടാക്കിയിരുന്ന ഇരട്ടിത്തുലാക്കോലിന് 96 അം. നീളമാണ്. ക്രയവിക്രയാവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്ന തുലാക്കോലിനു 95 പലം ഭാരം ഉണ്ടായിരുന്നു. 90 പലം ഭാരമുള്ള 'ഭാജനി' കൊണ്ടാണ് വീട്ടുസാമാനങ്ങള്‍ തൂക്കിയിരുന്നത്; 85-ന്റെ (അന്തഃപുര) ഭാജനികൊണ്ട് അടുക്കളസാധനങ്ങളും. കാഷ്ഠതുല (മരത്തുലാം) 8 ഹസ്തം നീളമുള്ളതാണ്.

സാധാരണാവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്

പല രാജ്യങ്ങളിലും വിവിധതരം അളവുരീതികള്‍ പ്രചാരത്തിലുണ്ടെങ്കിലും സാര്‍വലൌകികമായി അംഗീകാരം സിദ്ധിച്ചിട്ടുള്ളവയാണ് ബ്രിട്ടീഷ് രീതിയും മെട്രിക് രീതിയും.

ദൈര്‍ഘ്യം

ബ്രിട്ടീഷ് രീതിയില്‍ ദൈര്‍ഘ്യത്തിന്റെ ഏകകം ഗജവും, മെട്രിക് രീതിയില്‍ മീറ്ററും ആണ്. മെട്രിക് രീതി ദശാംശരീതിയായതിനാല്‍ ചതുഷ്ക്രിയകള്‍ എളുപ്പത്തില്‍ ചെയ്യാന്‍ കഴിയുന്നു. ബ്രിട്ടീഷ് ആധിപത്യത്തില്‍ ബ്രിട്ടീഷ് രീതി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ഇന്ത്യ, സ്വാതന്ത്ര്യപ്രാപ്തിക്കുശേഷം കൂടുതല്‍ സൗകര്യപ്രദമായ മെട്രിക് രീതിയാണ് സ്വീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്.

1.പറ 2.ഇടങ്ങഴി 3.നാഴി(മുള)4.തുടം 5.വെള്ളിക്കോല്‍ 6.ത്രാസ് 7.മണല്‍ഘടികാരം

മുന്‍കാലങ്ങളില്‍ ദൈര്‍ഘ്യം അളക്കുന്നതിന് മനുഷ്യന്‍ സ്വന്തം കൈകാലുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. വിരല്‍ക്കിട, ചാണ്‍, മുഴം, മാറ്, ചുവട്ടടി തുടങ്ങിയവ ഇന്നും ഉപയോഗത്തിലുണ്ട്. 9 ഇഞ്ച് അളവു വരും ഒരു ചാണ്‍. ഇന്നും മരപ്പണിക്കാര്‍ തടി അളക്കുന്നതിന് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്ന അംഗുലവും കോലും അളവുകള്‍ക്കു സൂക്ഷ്മത വരുത്തുന്നതിനുവേണ്ടി പിന്നീടു വരുത്തിയ മാറ്റങ്ങളായിരിക്കണം.

നിലം, പുരയിടം എന്നിവ അളക്കുന്നതിന് സര്‍വേക്കാര്‍ ഇരുമ്പുചങ്ങലയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. 'ചെയിന്‍' (Chain) എന്നാണ് ഇതിന്റെ പേര്. ഒരു ചെയിന്‍ 22 ഗജം ആണ്. 100 കണ്ണികള്‍ ചേര്‍ത്താണ് ചെയിന്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നത്. ഈ കണ്ണികളുടെ ഓരോന്നിന്റെയും നീളമാണ് ലിങ്ക്സ് (links). പതിപ്പത്ത് ലിങ്ക്സ് കഴിയുമ്പോള്‍ (ഒറ്റനോട്ടത്തിന് അറിയാന്‍) സൗകര്യാര്‍ഥം 'താലികള്‍' ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കും.

6 ഇഞ്ച്, 12 ഇഞ്ച് വീതമുള്ള സ്കെയിലുകള്‍, 30 ഇഞ്ചും അതില്‍ക്കൂടുതലും വീതമുള്ള ടേപ്പുകള്‍, വാരക്കോല്‍, മീറ്റര്‍കോല്‍ എന്നിവയാണ് സാധാരണയായി ദൈര്‍ഘ്യം അളക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍.

വ്യാപ്തം

ധാന്യങ്ങള്‍ അളക്കാന്‍ വീടുകളിലും മറ്റും ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നത് നാഴി, ഇടങ്ങഴി, പറ തുടങ്ങിയ ഉപകരണങ്ങളാണ്. ഏറ്റവും ചെറിയ മാനം ആഴക്കിന്റേതാണ്. കേരളത്തിലെ കുട്ടനാടന്‍ പ്രദേശങ്ങളില്‍ നെല്ല് അളക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന കല്ലൂര്‍ക്കാടന്‍ പറ പ്രാമാണിക-അളവില്‍ 71/2 ഇടങ്ങഴി ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നതാണ്. മദ്രാസ് പക്ക (= 5 നാഴി) എന്നൊരു അളവുപകരണവും ചിലയിടങ്ങളില്‍ കാണാം. 12 ഇടങ്ങഴി ഒരു പറ, 9 ഇടങ്ങഴി ഒരു പറ എന്ന തോതുകളിലുള്ള ഇടങ്ങഴികള്‍ തൃശൂര്‍, കൊച്ചി എന്നീ പ്രദേശങ്ങളില്‍ ഉണ്ടായിരുന്നു. കര്‍ഷകത്തൊഴിലാളികള്‍ക്കു നെല്ലുതന്നെ കൂലിയായി കൊടുത്തിരുന്നകാലത്ത് നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന ഒരു അളവുപാത്രമാണ് 'കൂലിയാന്‍'. ഒരു കല്ലൂര്‍ക്കാടന്‍ പറയില്‍ 16 കൂലിയാന്‍ അളവ് നെല്ലു കൊള്ളും. പടി, മരക്കാല്‍, കോട്ട തുടങ്ങിയ അളവുമാനങ്ങള്‍ തമിഴ് നാട്ടില്‍ നിലവിലുണ്ട്. ഇന്നാകട്ടെ കമ്പോളങ്ങളില്‍ ധാന്യങ്ങളും എണ്ണയും മറ്റും കി.ഗ്രാമും ലിറ്ററും അവയുടെ അംശകങ്ങളും ഗുണിതങ്ങളും ആയിട്ടാണ് അളക്കപ്പെടുന്നത്.

സ്കെയില്‍

1.ട്രിപ് ബാലന്‍സ് 2.ട്രിപ്പിള്‍-ബീം ബാലന്‍സ് 3.മാഗ്നറ്റിക് കോമ്പസ് 5.ഗാല്‍വനോമീറ്റര്‍ 6.വാട്ട്മീറ്റര്‍ 6.വോള്‍ട്ട്മീറ്റര്‍

പെട്രോള്‍, വാര്‍ണിഷ്, സ്പിരിറ്റ് മുതലായവ ഗ്യാലന്‍ കണക്കിനാണ് അളന്നിരുന്നത്. ഏകദേശം 3 1/2 ഇടങ്ങഴി ആണ് ഒരു ഗ്യാലന്‍. മരുന്നും മറ്റും അളന്നെടുക്കാന്‍ 'ഔണ്‍സ് ഗ്ലാസ്' ഉപയോഗിക്കുന്നു.

തടി അളക്കുന്നതിനു പെരുക്കം, തൂവട, കണ്ടി എന്നീ മാത്രകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു; ഉപകരണങ്ങള്‍ കോല്‍, ടേപ്പുകള്‍, സ്കെയിലുകള്‍ എന്നിവയും. 15 5/8 ഘന അടി ആണ് ഏകദേശം ഒരു കണ്ടി.

ദ്രവ്യമാനം

സാധാരണമായി ദ്രവ്യമാനമല്ല ഭാരമാണ് അളക്കപ്പെടുന്നത്. ത്രാസ് ആണ് ഭാരം അളക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണം. സ്പ്രിങ്ത്രാസും സാധാരണ ത്രാസും ആണ് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഉപകരണങ്ങള്‍. ഇന്ന് ഇലക്ട്രോണിക് ത്രാസ്സുകള്‍ വ്യാപകമായിട്ടുണ്ട്. തീവണ്ടിയാപ്പീസുകളില്‍ സാധനങ്ങള്‍ തൂക്കിവന്നിരുന്നത് സേര്‍, മന്ന് എന്നീ ബ്രിട്ടീഷ് രീതിയിലാണ്. മാഹാണി (1/16) മന്ന്, മുണ്ടാണി (3/16) മന്ന്, മാഹാണി റാത്തല്‍, മുണ്ടാണി റാത്തല്‍ തുടങ്ങി തൂക്കാനുള്ള കട്ടികളും അക്കാലത്തു നിലവിലുണ്ടായിരുന്നു.

സ്വര്‍ണം മുതലായ വിലയേറിയ ലോഹങ്ങള്‍ തൂക്കുന്നതിന് സൂക്ഷ്മതയുള്ള ത്രാസും ചെറിയ തൂക്കപ്പടികളും ഉപയോഗത്തിലിരുന്നു. നെന്മണി, കുന്നിക്കുരു, മഞ്ചാടിക്കുരു, കാല്‍പ്പണമിട, അരപ്പണമിട, ഒരുപണമിട, കാല്‍പ്പവന്‍, അരപ്പവന്‍, ഒരു പവന്‍, ഒരു ഉറുപ്പിക എന്നീ ഭാരക്കട്ടികള്‍ ആയിരുന്നു ഉപയോഗിച്ചിരുന്നത്. (മെട്രിക് രീതിയിലെ 8 ഗ്രാം ആണ് ഒരു പവന്‍ തൂക്കം അഥവാ 21 പണമിട.)

ആയുര്‍വേദ ഔഷധങ്ങളും മറ്റും തൂക്കുന്നത് കഴഞ്ച്, പലം, തുലാം എന്നീ തോതുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്. കഴഞ്ചുകോല്‍, വെള്ളിക്കോല്‍ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഭാരം കണ്ടുപിടിക്കുന്നു. കഴഞ്ചുകോലിലും വെള്ളിക്കോലിലും രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള കുറികള്‍ വിവിധ ഭാരങ്ങളെ കുറിക്കുന്നതാണ്.

കാലം

കാലയളവിനു സമയം എന്നു പറയുന്നു. ദിനരാത്രങ്ങള്‍, പക്ഷങ്ങള്‍, ഋതുക്കള്‍, വര്‍ഷങ്ങള്‍, യുഗങ്ങള്‍ എന്നിവ പ്രകൃതി തന്നെ സമയനിര്‍ണയത്തിനു നല്കുന്ന ഉപാധികളാണ്. ഭൂമി സൂര്യനെ ഒരു പ്രാവശ്യം പ്രദക്ഷിണം ചെയ്യുന്ന കാലയളവിനെ ഒരു വര്‍ഷം എന്നു വ്യവഹരിക്കുന്നു; ഭൂമി സ്വന്തം അക്ഷത്തില്‍ ഒരു പ്രാവശ്യം കറങ്ങുന്ന കാലയളവിനെ ഒരു ദിവസം (24 മണിക്കൂര്‍) എന്നും. സൂര്യന്‍ തുടര്‍ച്ചയായി രണ്ടു പ്രാവശ്യം മെറിഡിയന്‍ (Meridian) കടക്കുന്നതിനിടയിലുള്ള കാലയളവ് ആണ് ഒരു സൌരദിനം. അതുപോലെ തന്നെ ചാന്ദ്രദിനം, നക്ഷത്രദിനം എന്നിവയും നിര്‍വചിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

1.വെര്‍ണിയര്‍ കാലിപ്പേഴ്സ് 2.സ് ക്രൂഗേജ് 3.സ്ഫെറോമീറ്റര്‍ 4.ഗ്രാഡുവേറ്റഡ് സിലിന്‍ഡര്‍ 5.ബ്യൂററ്റ് 6.പിപ്പെറ്റ് 7.സ്പെസിഫിക് ഗ്രാവിറ്റി ബോട്ടില്‍(തെര്‍മോമീറ്ററോടുകൂടി) 8.സ്പ്രിങ് ത്രാസ് 9.ഹൈഡ്രോമീറ്റര്‍

പുരാതനകാലത്ത് സൂര്യന്‍, ചന്ദ്രന്‍, നക്ഷത്രങ്ങള്‍ എന്നിവയുടെ സ്ഥിതിഗതികളില്‍ നിന്ന് ഏറെക്കുറെ സൂക്ഷ്മമായി സമയം നിര്‍ണയിച്ചിരുന്നു. മനുഷ്യന്റെയോ 'ശങ്കു നാട്ടി' (നിലത്തുറപ്പിച്ചു വയ്ക്കുന്ന ഒരു കമ്പ്) എന്നൊരു ഉപകരണത്തിന്റെയോ നിഴല്‍ അളന്ന് സമയം നിര്‍ണയിക്കുന്ന ഒരു രീതി നിലവിലുണ്ടായിരുന്നു. നിഴലിന്റെ ദൈര്‍ഘ്യത്തില്‍നിന്നു സമയം കണ്ടുപിടിക്കുന്നതിനു കേരളീയര്‍ 'അടിവാക്യം' ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. നോ: അടിവാക്യം

സമയം അറിയാന്‍ മനുഷ്യന്‍ ആദ്യമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ഉപകരണം ജലഘടികാരം (Water clock) ആണ്. ബാബിലോണിയ, ഈജിപ്ത് എന്നിവിടങ്ങളില്‍ ഈ ഉപകരണം പ്രചാരത്തിലിരുന്നു. ചെറിയ ദ്വാരമുള്ള വട്ടക വെള്ളം നിറച്ച ഒരു പാത്രത്തില്‍ വച്ചാല്‍ സാവധാനത്തില്‍ വെള്ളം അകത്തുകടന്ന് വട്ടക മുങ്ങിപ്പോകുന്നു. വട്ടകയുടെ അകത്തു രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ള അടയാളങ്ങള്‍ക്കെതിരെ ജലവിതാനം വരുന്നതനുസരിച്ച് സമയം നിര്‍ണയിക്കാവുന്നതാണ്. കേരളത്തില്‍ 'നാഴികവട്ടക' എന്നൊരു ഉപകരണം മുന്‍പ് പ്രചരിച്ചിരുന്നു. പണ്ട് ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന മറ്റൊരു ഉപകരണമാണ് 'ഔവര്‍ ഗ്ലാസ്' (Hour glass) അഥവാ 'സാന്‍ഡ് ഗ്ളാസ്'. മണല്‍ഘടികാരം കേരളത്തിലും ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ബ്രിട്ടീഷ് ചക്രവര്‍ത്തിയായിരുന്ന ആല്‍ഫ്രഡ് മെഴുകുതിരി ഉപയോഗിച്ച് സമയം നിര്‍ണയിച്ചിരുന്നു. പല രാജ്യങ്ങളിലും പലതരം സമയനിര്‍ണയോപകരണങ്ങള്‍ ഉണ്ട്. ഗലീലിയോ പെന്‍ഡുലത്തിന്റെ തത്ത്വം കണ്ടുപിടിച്ചതോടെയാണ് ആധുനിക രീതിയിലുള്ള ഘടികാരങ്ങള്‍ നിലവില്‍ വന്നത്.

ശാസ്ത്രാവശ്യങ്ങള്‍ക്ക്

പാരിസിലെ ഇന്‍ര്‍നാഷണല്‍ വെയ്റ്റ്സ് ആന്‍ഡ് മെഷേഴ്സ് ബ്യൂറോയില്‍ കൃത്രിമാന്തരീക്ഷത്തില്‍ നിക്ഷിപ്തമായിരിക്കുന്ന പ്ലാറ്റിനം - ഇറിഡിയം സങ്കരലോഹദണ്ഡിന്റെ രണ്ടറ്റത്തും ഘടിപ്പിച്ചുവച്ചിട്ടുളള സ്വര്‍ണത്തില്‍ കൊത്തിയിരിക്കുന്ന അതിസൂക്ഷ്മമായ നേര്‍വരകള്‍ തമ്മിലുള്ള ദൂരത്തെ ദൈര്‍ഘ്യത്തിന്റെ പ്രാമാണിക ഏകകമായ മീറ്റര്‍ എന്നു നിര്‍വചിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ അംഗീകൃത പകര്‍പ്പുകള്‍ എടുത്ത് നിര്‍മിക്കപ്പെട്ട മാതൃകകളെയാണ് പ്രായോഗികമായി ദൈര്‍ഘ്യം അളക്കുവാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

ദൈര്‍ഘ്യം

റൂളര്‍, വെര്‍ണിയര്‍ കാലിപ്പേഴ്സ്, സ്ക്രൂഗേജ്, സ്ഫെറോമീറ്റര്‍, മൈക്രോമീറ്റര്‍ സ്ക്രൂകള്‍, സഞ്ചാര മൈക്രോസ്കോപ് (Travelling Microscope), ടെലിസ്കോപ്, തിയോഡലൈറ്റ് മുതലായവ സാധാരണയായി ദൈര്‍ഘ്യം അളക്കാന്‍ ശാസ്ത്രരംഗത്ത് ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാനോപകരണങ്ങളാണ്.

സഞ്ചാര-മൈക്രോസ്കോപ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രാമാണിക മീ. അളന്നു താരതമ്യപ്പെടുത്തി നിര്‍മിക്കുന്ന അളവുപകരണങ്ങളുടെ കൃത്യത ആധുനിക യുഗത്തിലെ ശാസ്ത്രാവശ്യങ്ങള്‍ക്കു പോരാതെ വരുന്നു. പ്രാമാണികമീറ്ററിനെ ആസ്പദമാക്കിയുള്ള ഉപകരണങ്ങളില്‍ 10⁷-ല്‍ ഒരു ഭാഗം മാത്രമേ കൃത്യത ലഭ്യമാകുകയുള്ളു. ഇതിനെക്കാള്‍ വളരെയധികം കൃത്യതയോടെ അളക്കാവുന്ന ഉപകരണങ്ങള്‍ പിന്നീട് ആവശ്യമായിത്തീര്‍ന്നു. ചന്ദ്രനെ ലക്ഷ്യമാക്കി വിക്ഷേപിക്കപ്പെടുന്ന റോക്കറ്റിനെ നയിക്കുന്ന ഗൈറോസ്കോപ്പിനു വേണ്ടത്ര കൃത്യതയില്ലായിരുന്നെങ്കില്‍ റോക്കറ്റ് ചന്ദ്രനില്‍ എത്താതെ മാറിപ്പോകുമായിരുന്നു.

വ്യതികരണമാപി (Interferometer) ഉപയോഗിച്ച് 109-ല്‍ ഒരു ഭാഗം കൃത്യതയോടെ ദൈര്‍ഘ്യത്തെ അളക്കുവാന്‍ കഴിയും എന്നു വന്നതോടെ പ്രകാശത്തിന്റെ തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തെ ആസ്പദമാക്കിയുള്ള അണുസൂക്ഷ്മ പ്രമാണം (Atomaic standard) ഏര്‍പ്പെടുത്തുവാനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ ആരംഭിച്ചു. നിശ്ചിതരീതിയില്‍ സംവിധാനം ചെയ്യപ്പെട്ട ഡിസ്ചാര്‍ജ് ട്യൂബില്‍ (Discharge tube) ഉത്തേജിതമായ ക്രിപ്റ്റോണ്‍-86 ന്റെ അണുവില്‍നിന്ന് 'ഓറഞ്ച്-ചെമപ്പ് ഭാഗ'ത്തു വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന 6057.8021 A° തരംഗത്തിന്റെ ദൈര്‍ഘ്യത്തെ പ്രമാണമായി നിശ്ചയിച്ചു. ഇതിന്റെ 16,50,763.73 മടങ്ങ് തരംഗദൈര്‍ഘ്യം ആണ് ആധുനിക പ്രാമാണിക മീറ്റര്‍. ഇതിനുമുമ്പ് കാഡ്മിയത്തില്‍നിന്നും 'ചെമപ്പ് ഭാഗ'ത്ത് വികിരണം ചെയ്യുന്ന 6,438.4696 A° തരംഗദൈര്‍ഘ്യത്തെയാണ് പ്രമാണമായി അംഗീകരിച്ചിരുന്നത്.

ദൈര്‍ഘ്യത്തിന് അണുസൂക്ഷ്മപ്രമാണം ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണങ്ങള്‍ രണ്ടാണ്: (1) അവയെ എളുപ്പത്തില്‍ ആവര്‍ത്തിക്കാം; (2) നിര്‍ദിഷ്ട വ്യവസ്ഥയില്‍ സംവിധാനം ചെയ്യപ്പെട്ട വൈദ്യുത-ഡിസ്ചാര്‍ജ് ട്യൂബില്‍ ക്രിപ്റ്റോണ്‍-86 അണുവികിരണം ചെയ്യുന്ന തരംഗദൈര്‍ഘ്യങ്ങള്‍ക്കു യാതൊരു വ്യത്യാസവും ഉണ്ടാവുകയില്ല.

വിസ്തീര്‍ണത്തെ അളക്കുവാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് പ്ലാനിമീറ്റര്‍.

വ്യാപ്തം, മര്‍ദം

ദ്രവപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ വ്യാപ്തത്തെ അളക്കുവാന്‍ മെഷറിങ് ജാര്‍, ബ്യൂററ്റ്, പിപ്പെറ്റ് മുതലായ ഉപകരണങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഡെന്‍സിറ്റി ബോട്ടില്‍, ഹൈഡ്രോമീറ്റര്‍ എന്നിവയാണ് സാന്ദ്രത അളക്കാനുള്ള ഉപകരണങ്ങള്‍.

അന്തരീക്ഷമര്‍ദം അളക്കുവാനുള്ള ഉപകരണങ്ങളാണ് മെര്‍ക്കുറി ബാരോമീറ്റര്‍ (രസമര്‍ദമാപി), അനിറോയ്ഡ് ബാരോമീറ്റര്‍ എന്നിവ. താഴ്ന്ന മര്‍ദവും ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദവും അളക്കുവാന്‍ സാധാരണമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്ന ഉപകരണമാണ് ബോര്‍ഡണ്‍ ഗേജ് (Bourdon guage). വിവിധതരം മാനോമീറ്ററുകള്‍ മര്‍ദമാപനത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു. വളരെ താഴ്ന്ന മര്‍ദത്തെ കൃത്യമായി അളക്കുവാനുള്ളതാണ് മക്ലിയോഡ് (McLeod) ഗേജ്, പിരാണിഗേജ്, ഇലക്ട്രോണിക മര്‍ദമാപികള്‍ എന്നിവ.

ഖഗോളീയ ദൈര്‍ഘ്യത്തെ അളക്കുവാന്‍ ദൂരദര്‍ശിനികളും വിദ്യുത്-കാന്തികതരംഗങ്ങളുടെ സ്വഭാവത്തെ ആസ്പദമാക്കി നിര്‍മിച്ചിട്ടുള്ള വിവിധതരം ഉപകരണങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ദ്രവ്യമാനം

അന്താരാഷ്ട്ര മാത്രാസമ്പ്രദായം അനുസരിച്ച്, കി.ഗ്രാ.-ന്റെ അംശങ്ങളെയും പെരുക്കങ്ങളെയും ആസ്പദമാക്കി നിര്‍മിക്കപ്പെട്ട ഭാരക്കട്ടികളും സ്പ്രിങ്ത്രാസ്, സാധാരണത്രാസ് എന്നീ ഉപകരണങ്ങളും ആണ് ദ്രവ്യമാനം അളക്കുവാന്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. വളരെ കൃത്യമായി അളക്കുവാന്‍, അത്യധികം സംവേദനശീലത(sensitivity)യോടുകൂടിയ മൈക്രോ ബാലന്‍സുകള്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. അണുഭാരത്തെ കൃത്യതയോടെ അളക്കുവാനുള്ള ഉപകരണമാണ് മാസ് സ്പെക്ട്രോമീറ്റര്‍ (Mass spectrometer).

കാലം

ആവര്‍ത്തനസ്വഭാവമുള്ള ഏതും കാലയളവ് കണക്കാക്കാന്‍ ഉപയോഗിക്കാം. ഭൂമിയുടെ ഉപഗ്രഹമായ ചന്ദ്രന്റെ ഭ്രമണത്തെ ആസ്പദമായി സമയം നിര്‍ണയിക്കുന്ന രീതി പണ്ടുതന്നെ നിലവിലുണ്ടായിരുന്നു. ഭൂമിയുടെ സ്വയംഭ്രമണത്തെ ആസ്പദമാക്കിയുള്ള കാലം പ്രമാണമാക്കി പിന്നീട് ഉപയോഗിച്ചുതുടങ്ങി. ശ.ശ. സൌരദിനത്തിന്റെ 86,400-ല്‍ ഒരു ഭാഗത്തെ സമയത്തിന്റെ പ്രാമാണിക ഏകകമായി നിര്‍വചിക്കുന്നു. ഇതാണ് സെക്കന്‍ഡ്. എല്ലാ വ്യവസ്ഥകളിലും സമയത്തിന്റെ ഏകകം സെക്കന്‍ഡ് തന്നെയാണ്. ഇതിനെ അന്താരാഷ്ട്ര സമയം എന്നു പറയുന്നു. പ്രാമാണിക ഏകകത്തിന്റെ നിര്‍വചനം 1956-ല്‍ ഇന്റര്‍ നാഷണല്‍ വെയ്റ്റ്സ് ആന്‍ഡ് മെഷേഴ്സ് കോണ്‍ഗ്രസ് പരിഷ്കരിച്ചു. സൂര്യനു ചുറ്റുമുള്ള ഭൂഭ്രമണത്തെ ആസ്പദമാക്കി നിര്‍വചിക്കപ്പെട്ട പ്രാമാണിക ഏകകം സായനവര്‍ഷം (Tropical year) 1900-ാമാണ്ടിന്റെ 3,15,56,92,59,747-ല്‍ ഒരു ഭാഗം ആകുന്നു. ഇതിനെയും സെക്കന്‍ഡ് എന്നാണ് പറയുന്നത്. ഇപ്രകാരം അളക്കപ്പെടുന്ന സമയത്തെ എഫിമെറിസ് സമയം (Ephemeris Time:E.T) എന്നു പറയുന്നു.

ഖഗോളീയ നിരീക്ഷണങ്ങളെ ആസ്പദമാക്കി അംശാങ്കനം ചെയ്യപ്പെട്ട പ്രാമാണികോപകരണമാണ് ക്വാര്‍ട്സ് ക്രിസ്റ്റല്‍ ക്ലോക്ക്. കൃത്യമായി ആസൂത്രണം ചെയ്തു നിര്‍മിക്കപ്പെട്ട ക്രിസ്റ്റല്‍ ക്ലോക്കില്‍ വരാവുന്ന പരമാവധി പിശക് ഒരു കൊല്ലത്തില്‍ 0.02 സെക്കന്‍ഡ് എന്ന തോതിലാണ്. ദോലകം, സ്പ്രിങ് എന്നിവ സമയം കണക്കാക്കാനുള്ള സാധാരണ ഘടികാരങ്ങളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഖഗോളീയ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ മുഖേന അംശാങ്കനം ചെയ്യപ്പെട്ട ഉപകരണങ്ങള്‍ക്ക് വേണ്ടത്ര കൃത്യത ഉണ്ടാകുക അസാധ്യമാണ്. അതുകൊണ്ട് കാലയളവിനും അണുസൂക്ഷ്മപ്രമാണം ഉപയോഗിക്കാന്‍ തുടങ്ങി. അണുവിന്റെ ആവര്‍ത്തന ദോലനത്തെ പ്രമാണമാക്കി അണുഘടികാരം നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. സീസിയം-133(Cesium-133)ന്റെ ഒരു പ്രത്യേക ആവൃത്തിയെ പ്രമാണമാക്കി നിര്‍മിക്കപ്പെട്ട സീസിയം ഘടികാരം അന്താരാഷ്ട്രീയ പ്രമാണമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടു. സിസിലം 133-ന്റെ രണ്ട് സൂക്ഷ്മ ഊര്‍ജനിലകള്‍ക്കിടയില്‍ സ്ഥാനമാറ്റം സംഭവിക്കുമ്പോള്‍ പുറത്തുവരുന്ന വികിരണത്തിന്റെ ആവര്‍ത്തനകാലത്തിന്റെ 9,19,26,31,770 ഇരട്ടിയായി ഒരു സെക്കന്‍ഡിനെ നിര്‍വചിച്ചിരിക്കുന്നു. തന്‍മൂലം കാലപരിമാണത്തിന്റെ കൃത്യത 10¹⁰-ല്‍ ഒരു ഭാഗം എന്ന തോതില്‍നിന്ന് 10¹³-ല്‍ ഒരു ഭാഗം എന്നതായി വര്‍ധിച്ചിട്ടുണ്ട്. രണ്ടു സീസിയം ഘടികാരങ്ങളെ ഇത്രയും കൃത്യതയോടെ തുടര്‍ച്ചയായി പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ചാല്‍ മറ്റു പിശകുകള്‍ ഒന്നും ഇല്ലെങ്കില്‍ 5,000 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുശേഷം അവ തമ്മില്‍ കേവലം ഒരു സെ. മാത്രമേ വ്യത്യാസം വരികയുള്ളു.

പരിഷ്കൃത രീതിയില്‍ അണുഘടികാരങ്ങള്‍ നിര്‍മിച്ചു തുടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. സീസിയം ഘടികാരത്തെക്കാള്‍ കൃത്യതയുള്ള ഘടികാരം നിര്‍മിക്കാനുള്ള സാധ്യതകള്‍ ഉണ്ട്. 3,30,00,000 വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ ഒരു സെ. മാത്രം വ്യത്യാസം വന്നേക്കാവുന്ന ഹൈഡ്രജന്‍-മേസര്‍ ഘടികാരം അതില്‍ ഒന്നാണ്. നോ: അന്താരാഷ്ട്ര മാത്രാസമ്പ്രദായം; അളവുകളും തൂക്കങ്ങളും; മെട്രിക് സമ്പ്രദായം

(ഡോ. രാമവര്‍മ; ടി.എസ്. കൃഷ്ണയ്യര്‍)