Wissenschaftliches Instrument

A wissenschaftliches Instrument ist ein Gerät oder ein Werkzeug für wissenschaftlich Zwecke, einschließlich der Untersuchung sowohl der natürlichen Phänomene als auch der theoretischen Forschung.[1]

Geschichte

Historisch gesehen hat sich die Definition eines wissenschaftlichen Instruments auf der Grundlage von Nutzung, Gesetzen und historischen Zeitspanne variiert.[1][2][3] Vor der Mitte des neunzehnten Jahrhundert Solche Werkzeuge wurden als "natürliche philosophische" oder "philosophische" Apparate und Instrumente sowie als ältere Werkzeuge von der Antike bis zur Mittelalter (so wie die Astrolabe und Pendeluhr) Trotz einer moderneren Definition eines "ein Tool, das entwickelt wurde, um die Natur qualitativ oder quantitativ zu untersuchen".[1][3] Wissenschaftliche Instrumente wurden von Instrumentenherstellern hergestellt, die in der Nähe eines Lern- oder Forschungszentrums lebten, z. B. eine Universität oder Forschung Labor. Instrumentenhersteller entworfenen, konstruierten und raffinierten Instrumenten für Zwecke, aber wenn die Nachfrage ausreicht, würde ein Instrument als kommerzielles Produkt in die Produktion gehen.[4][5]

In einer Beschreibung der Verwendung der Eudiometer durch Jan Ingenhousz zeigen Photosynthese, ein Biograf beobachtete: "Die Geschichte der Verwendung und Entwicklung dieses Instruments hilft zu zeigen Innerhalb einer Gemeinschaft von Praktikern. Es wurde gezeigt, dass das Eudiometer eines der Elemente in dieser Mischung ist, die eine ganze Gemeinschaft von Forschern zusammenhielten, auch wenn sie im Widerspruch zu der Bedeutung und der richtigen Verwendung der Sache waren. "[6]

Nach dem Zweiten Weltkrieg haben die Nachfrage nach verbesserten Analysen von Kriegsprodukten wie Arzneimitteln, Brennstoffen und Waffenagenten die Instrumentierung auf neue Höhen gebracht.[7] Heutzutage treten Änderungen an Instrumenten, die in wissenschaftlichen Bestrebungen verwendet werden - insbesondere analytische Instrumente -, schnell auf, wobei Verbindungen zu Computern und Datenmanagementsystemen immer notwendiger werden.[8][9]

Zielfernrohr

Wissenschaftliche Instrumente variieren stark in Größe, Form, Zweck, Komplikation und Komplexität. Dazu gehören relativ einfach Laborausrüstung wie Waage, Lineale, Chronometer, Thermometerusw. andere einfache Werkzeuge, die Ende des 20. oder frühen 21. Jahrhunderts entwickelt wurden, sind die FoldScope (ein optisches Mikroskop), die Skala (Kas -Periodisch -Tabelle),[10] das Massspec Stift (ein Stift, der Krebs erkennt), die Glukosemesserusw. Einige wissenschaftliche Instrumente können jedoch in der Größe sehr groß und in der Komplexität von Bedeutung sein, wie Partikelkollider oder Radioteleskop Antennen. Umgekehrt, Mikroskala und Nanoskala Die Technologien gehen bis zu dem Punkt voran chirurgische Instrumente, biologisch Nanobots, und Bioelektronik.[11][12]

Die digitale Ära

Instrumente basieren zunehmend auf Integration mit Computers die Kontrolle zu verbessern und zu vereinfachen; Verbesserung und erweitern Sie instrumentelle Funktionen, Bedingungen und Parameteranpassungen; und die Datenabtastung, Sammlung, Auflösung, Analyse (sowohl während und Post-Prozess) sowie Speicher und Abruf. Fortgeschrittene Instrumente können als angeschlossen werden lokales Netzwerk (Lan) direkt oder über Middleware und kann als Teil eines weiter integriert werden Informationsmanagement Anwendung wie a Laborinformationsmanagementsystem (Lims).[13][14] Die Instrumentenkonnektivität kann mithilfe der Nutzung noch stärker gefördert werden Internet der Dinge (IoT) -Technologien, mit dem beispielsweise Laboratorien durch große Entfernungen getrennt werden können, um ihre Instrumente an ein Netzwerk zu verbinden, das an anderer Stelle von einer Workstation oder mobilen Gerät überwacht werden kann.[15]

Beispiele für wissenschaftliche Instrumente

Liste der Hersteller von wissenschaftlichen Instrumenten

Liste der Designer der wissenschaftlichen Instrumente

Geschichte der wissenschaftlichen Instrumente

Museen

Geschichtsschreibung

Arten von wissenschaftlichen Instrumenten

Siehe auch

Verweise

  1. ^ a b c Hessenbuch, Arne (2013). Leserleitfaden zur Geschichte der Wissenschaft. Taylor & Francis. S. 675–77. ISBN 9781134263011.
  2. ^ Warner, Deborah Jean (März 1990). "Was ist ein wissenschaftliches Instrument, wann wurde es eins und warum?" Das britische Journal für die Geschichte der Wissenschaft. 23 (1): 83–93. doi:10.1017/S0007087400044460. JStor 4026803.
  3. ^ a b "United States gegen Presbyterian Hospital". Der Bundesreporter. 71: 866–868. 1896.
  4. ^ Turner, A.J. (1987). Frühe wissenschaftliche Instrumente: Europa, 1400-1800. Phillip Wilson Publishers.
  5. ^ Bedini, S.A. (1964). Frühe amerikanische wissenschaftliche Instrumente und ihre Macher. Smithsonian Institution. Abgerufen 18. Januar 2017.
  6. ^ Geerdt Magiels (2009) Von Sonnenlicht bis hin zu Insight. Jan Ingenhousz, Die Entdeckung der Photosynthese und Wissenschaft im Lichte der Ökologie, Seite 231, Vub Press ISBN978-90-5487-645-8
  7. ^ Mukhopadhyay, R. (2008). "Der Aufstieg der Instrumente während des Zweiten Weltkriegs". Analytische Chemie. 80 (15): 5684–5691. doi:10.1021/AC801205U. PMID 18671339.
  8. ^ McMahon, G. (2007). Analytische Instrumentierung: Ein Leitfaden für Labor-, tragbare und miniaturisierte Instrumente. John Wiley & Sons. S. 1–6. ISBN 9780470518557.
  9. ^ Khandpur, R.S. (2016). Handbuch mit analytischen Instrumenten. McGraw Hill Education. ISBN 9789339221362.
  10. ^ Shadab, K.A. (2017). "Kas Periodic Table". Internationales Forschungsjournal für Naturwissenschaften und angewandte Wissenschaften. 4 (7): 221–261.
  11. ^ Osider, R. (2016). Darrin, M.A.G.; Barth, J. L. (Hrsg.). Systemtechnik für mikroskalige und nanoskalige Technologien. CRC Press. S. 137–172. ISBN 9781439837351.
  12. ^ James, W.S.; Lemole JR, G.M. (2015). Latifi, R.; Rhee, P.; Gruessner, R.W.G. (Hrsg.). Technologische Fortschritte in der Chirurgie, im Trauma und in der Intensivversorgung. Springer. S. 221–230. ISBN 9781493926718.
  13. ^ Wilkes, R.; Megegle, R. (1994). "Integration von Instrumenten und ein Laborinformationsmanagementsystem auf Informationsebene: ein induktiv gekoppeltes Plasmaspektrometer". Chemometrie und intelligente Laborsysteme. 26 (1): 47–54. doi:10.1016/0169-7439 (94) 90018-3.
  14. ^ Carvalho, M.C. (2013). "Integration von analytischen Instrumenten mit Computerskripten". Journal of Laboratory Automation. 18 (4): 328–33. doi:10.1177/2211068213476288. PMID 23413273.
  15. ^ Perkel, J. M. (2017). "Das Internet der Dinge kommt ins Labor". Natur. 542 (7639): 125–126. Bibcode:2017Natur.542..125p. doi:10.1038/542125a. PMID 28150787.