हाइड्रोस्टेटिक बैलेंस
यदि कोई व्यक्ति जानना चाहता था कि एक मुकुट में कितना सोना या अन्य कम मूल्यवान धातुएँ थीं, जैसा कि आर्किमिडीज़ ने प्रसिद्ध रूप से किया है, तो हाइड्रोस्टेटिक संतुलन, या हाइड्रोस्टेटिक संतुलन के सिद्धांत को समझना आवश्यक होगा; यह प्रयोगशाला उपकरणों के एक टुकड़े की मदद से पूरा किया जा सकता है जो नाम साझा करता है - एक हाइड्रोस्टेटिक संतुलन। अनिवार्य रूप से, यह उपकरण किसी पदार्थ या वस्तु, जैसे रत्न या तरल पदार्थ का वजन मापता है। यह हवा में निलंबित वस्तु के वजन और पानी में फिर से तुलना करके ऐसा करता है, जहां, जैसा कि तैराकों को पता है, वस्तुओं को बहुत हल्का लगता है; इसका कारण यह है कि पानी एक वस्तु पर ऊपर की ओर जोर देता है, जिससे उसके कंटेनर से पानी विस्थापित हो सकता है। उपकरण जो इन विशेषताओं को मापते हैं, वे अक्सर एक यांत्रिक या इलेक्ट्रॉनिक पैमाने के होते हैं, जिसमें एक पदार्थ को पकड़कर रखा जाता है।
हाइड्रोस्टेटिक संतुलन का उपयोग करके घनत्व की विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए, एक पदार्थ को पहले हवा में तौला जाता है, और फिर उसी पदार्थ को पानी से भरे एक बड़े बर्तन में डुबोया जाता है। पदार्थ की गुरुता का वर्णन करने के लिए इन दोनों मापों की तुलना और स्वरूपण किया जाता है। गुरुत्वाकर्षण माप शोधकर्ताओं को आइटम के घनत्व के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी बताता है, या कोई पदार्थ या वस्तु अलग-अलग दबाव में कैसे व्यवहार करेगी।
हाइड्रोस्टैटिक संतुलन अक्सर एक पदार्थ पर गुरुत्वाकर्षण और गैस के दबाव के बीच संबंध को संदर्भित करता है। पदार्थ अलग-अलग गहराई पर विभिन्न मात्रा में दबाव का अनुभव करते हैं। यह क्षेत्र जितना गहरा होता है, गुरुत्वाकर्षण का दबाव उतना ही अधिक होता है। अनिवार्य रूप से, जैसा कि गुरुत्वाकर्षण नीचे दबाता है - एक रिश्तेदार वृद्धि - पदार्थ का दबाव ढाल भी बढ़ता है। सीधे शब्दों में कहें, एक मुकुट में सोने को मापने के लिए, यह जानना उपयोगी हो सकता है कि किसी वस्तु पर पानी की ऊपर की ओर बल उसके विस्थापित द्रव के वजन के बराबर होता है।
ये बल तापमान और सतह क्षेत्र जैसे दबाव या ऊर्जा पैदा करने वाले अन्य पहलुओं में एक पदार्थ के साथ बातचीत कर सकते हैं। हाइड्रोस्टैटिक संतुलन पदार्थों के गुरुत्वाकर्षण को मापने के लिए अन्य मिश्रणों में तत्वों के साथ-साथ पानी को भी निलंबित कर सकता है। उपाय उन पदार्थों की शुद्धता का भी पता लगा सकते हैं जो अन्य तत्वों के साथ मिश्रित हो सकते हैं; उदाहरण के लिए, क्या एक मुकुट में अशुद्धियां होती हैं, या आर्किमिडीज के मामले में, चांदी, जिसमें सोने की तुलना में एक अलग हाइड्रोस्टैटिक संतुलन होता है। आज तकनीक जेमोलॉजी, एस्ट्रोफिजिक्स, जियोलॉजी और वायुमंडल जैसे अनुप्रयोगों में उपयोग करती है; बड़े पैमाने पर, सिद्धांत का उपयोग ग्रहों और तारों की विशेषताओं का वर्णन करने के लिए किया जाता है। इन सभी संदर्भों में, हाइड्रोस्टैटिक संतुलन यह दर्शाता है कि कोई पदार्थ अलग-अलग दबाव में अपनी आकृति या रचना को कैसे व्यवहार या बनाए रख सकता है।
परंपरागत रूप से, हाइड्रोस्टैटिक बैलेंस तकनीक यांत्रिक उपकरणों पर निर्भर करती थी। इस तकनीक को आम तौर पर एक सामान्य संतुलन की तरह आकार दिया गया था: एक टी-आकार की संरचना जो अंत में दो व्यंजनों का समर्थन करती थी। वजन में अंतर से रॉकर की भुजा भारी तत्व की ओर झुक जाएगी।
समकालीन हाइड्रोस्टैटिक संतुलन उपकरण सटीक इलेक्ट्रॉनिक संवेदन पर निर्भर करता है। एक इलेक्ट्रॉनिक्स प्लेटफ़ॉर्म से निलंबित एकल पोत के साथ प्रौद्योगिकी एक पैमाने के समान हो सकती है। उपकरणों को विभिन्न आकारों में बढ़ाया जा सकता है; कुछ बेंचटॉप ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जबकि अन्य बड़े जहाजों को संभालने के लिए स्टैंडअलोन उपकरण हैं।
आधुनिक उपकरण डिजिटल आउटपुट और कई अन्य सटीक रीडिंग प्रदान करते हैं। कम्प्यूटरीकृत डिजिटल सेंसर न केवल किसी तत्व के दिए गए हाइड्रोस्टैटिक संतुलन की रिपोर्ट कर सकते हैं, बल्कि अतिरिक्त गणना की गई जानकारी को भी आउटपुट कर सकते हैं। इस तरह के डेटा में माप श्रृंखला के बीच चल रहे विश्लेषण और तुलना, साथ ही इंपीरियल या मीट्रिक सिस्टम के बीच इकाई रूपांतरण शामिल हो सकते हैं; तैयार किए गए आउटपुट में जो भी उपायों के लिए कहा जाता है।
