Lịch sử của cân sẽ đưa chúng ta trở lại thời kỳ cổ xưa, khi người ta đã nảy ra ý tưởng cân trọng lượng các đối tượng. Từ những chiếc cân đầu tiên làm bằng đá, gỗ hoặc kim loại thô sơ, việc đo lường trọng lượng đã từng là một khía cạnh quan trọng của đời sống con người. Nhưng lịch sử của chiếc cân không chỉ dừng lại ở đó. Sự tiến bộ trong công nghệ đã đưa chúng ta từ những thiết bị đơn giản đến cân điện tử hiện đại. Hãy cùng tìm hiểu sâu hơn về lịch sử phát triển của chiếc cân thông qua các thời kỳ lịch sử đáng chú ý.
1. Lịch sử phát triển của chiếc cân
Một chiếc cân chính xác đã có một ý nghĩa biểu tượng mạnh mẽ trong nhiều nền văn minh. Chiếc cân được sử dụng bởi vị thần Ai Cập Anubis để cân những trái tim của những người đã chết và quyết định xem ai xứng đáng bước vào thiên đàng. Phương pháp này vào thời đó được xem rất chính xác, nhưng nó cũng dễ dàng bị đánh lừa.
Thần ướp xác Anubis đang cân quả tim (sự thành thật) của người chết
Các di tích cổ xưa nhất của một chiếc cân đã được phát hiện ở thung lũng sông Indus, gần với Pakistan ngày nay. Khoảng 2000 năm trước công nguyên, những chiếc cân đầu tiên đã chính xác, cách thức gần giống với cân bập bênh ngày trước đây. Cân sử dụng hai đĩa cân gắn liền trên một trục trên cao. Thân cân được cố định trên một trục thẳng đứng. Cách thao tác bằng cách đặt vật cân lên 1 đĩa cân bên này, đĩa cân bên kia đặt một viên đá đã chính xác trước đó, sau đó điều chỉnh thanh kéo cho đến khi thăng bằng.
Luôn luôn là cần thiết để cân đo các mặt hàng. Trong những ngày xa xưa, những người đã tham gia vào trao đổi thương mại tìm cách khác nhau để liên hệ các mục để trao đổi. Tuy nhiên, luôn luôn có những sơ hở trong các mặt hàng định giá, đặc biệt là các vật dụng với hình dạng bất thường. Mọi người đã phải tiếp tục suy nghĩ và sáng tạo ra những cách khác nhau để so sánh, cân đo các vật dụng này.
Cho đến thế kỷ thứ 20, các yếu tố thiết yếu trở nên phức tạp hơn rất nhiều, từ những thanh sắt, quả cân cồng kềnh bị hạn chế nhiều về vật cân, không gian, trọng lượng… Đã phát triển thành các thiết bị nhỏ, các mạch điện tử, kết hợp đèn led… Mỗi loại cân dùng cho mục đích khác nhau chứ không chung chung như hồi trước nữa.
Ngày nay, với kỹ thuật và công nghệ ngày càng phát triển, cân điện tử càng tối ưu hơn nữa. Chúng rất nhạy cảm, cực kỳ chính xác và siêu nhanh. Bên cạnh đó, chúng nhỏ gọn, có thể xách tay và rất linh hoạt khi sử dụng. Sự tiến triển này có ích để giải quyết một số thách thức mà người đã có kinh nghiệm với trọng lượng quy mô cũng như để kết hợp công nghệ hiện đại trong việc đo trọng lượng.
Tính ưu việt của cân điện tử được thể hiện qua độ chính xác, tính phân tích…, ngoài ra cân điện tử thiết kế tinh tế, kiểu dáng đa dạng phù hợp với mọi yêu cầu. Có nhiều lĩnh vực mà cân điện tử phát huy tác dụng tối đa hơn bao giờ hết như cân điện tử sức khỏe, cân điện tử phát hiện xe quá tải… Nhờ những chiếc cân sức khỏe điện tử, các chuyên gia y tế sẽ theo dõi được trọng lượng cơ thể bệnh nhân một cách chính xác.
2. Trọng lượng và khối lượng
Khi nói về cân nặng, hai thuật ngữ phổ biến là trọng lượng và khối lượng. Nhiều người thực sự nhầm lẫn giữa 2 thuật ngữ này.
2.1. Trọng lượng
Trọng lượng là cường độ của lực hấp dẫn tác động lên một đối tượng của một khối lượng cụ thể, được đo bằng đơn vị N (Newton) hoặc kgf. Trọng lượng của một đối tượng sẽ thay đổi một chút từ nơi này đến nơi khác không phân biệt khối lượng của nó.
2.2. Khối lượng
Khối lượng là số lượng của một vật chất, được đo bằng đơn vị kg hoặc g. Cần lưu ý rằng khối lượng của một vật không thay đổi theo vị trí hoặc vị trí trên trái đất.
3. Người phát minh ra cân
3.1. Cân lò xo được phát minh bởi Richard Salter
Chỉ mới bắt đầu vào cuối thế kỷ 18, những cách thức mới để đo khối lượng đã xuất hiện mà không sử dụng đối trọng. Cân lò xo được phát minh bởi Richard Salter, một thợ làm cân thăng bằng của Anh vào khoảng năm 1770.
Cân lò xo, như tên gọi của nó, đo áp lực (hoặc sức căng) tác động lên một lò xo để quy đổi thành trọng lượng của một vật.
Cân lò xo vẫn còn khá phổ biến hiện nay vì chúng có giá thành rất rẻ, nhưng chúng lại không hoàn toàn chính xác như các hệ thống cân điện tử được thiết kế và hoàn thiện trong suốt thế kỷ 20.
Cân trọng lượng cơ thể công cộng dạng cổ điển
3.2. Cân hiện đại nhất tính đến ngày nay là cân điện tử
Bằng cách dán các tế bào điện trở lên trên các vật liệu chịu biến dạng và cho dòng điện chạy qua chúng. Có thể phát hiện các thay đổi trong độ dẫn điện của các điện trở tương quan với lượng áp lực tác dụng lên vật liệu. Và do đó suy ra được trọng lượng của người (hoặc đối tượng) đứng trên bàn cân.
Các cân trọng lượng cơ thể cao cấp nhất cũng hoạt động như các máy đo trở kháng. Và có thể tính toán tỉ lệ khối lượng chất béo và khối lượng cơ bắp trong cơ thể.
Phép đo trở kháng được thực hiện bằng cách tạo ra một dòng điện rất nhỏ trên bề mặt của cảm biến và đo điện trở mà dòng điện gặp phải khi nó đi qua cơ thể. Phần cơ bắp dẫn điện tốt hơn phần chất béo, do đó có thể suy ra tỷ lệ của hai phần đó trong cơ thể.
Cân điện tử giúp cân được cả những bệnh nhân ngồi xe lăn
Ngày nay, cân điện tử đặc biệt là cân sức khỏe điện tử có ứng dùng rất lớn trong ngành y tế. Không chỉ dùng để cân em bé sơ sinh, trẻ em mà còn có thể cân những người ngồi xe lăn, nằm giường... Điều này đã hỗ trợ các y bác sĩ rất lớn đối với những người mắc bệnh cần kiểm soát liều lượng thuốc chặt chẽ.
Nguồn: Tổng hợp
