スティールヤード天秤、スティールヤード、またはスティルヤードは、長さの異なるアームを備えた直線ビーム天秤です。長い方のアームに沿ってスライドするカウンターウェイトが組み込まれており、荷重を釣り合わせて重量を表示します。スティールヤードは、ローマン スティールヤードまたはローマン バランスとも呼ばれます。

構造


スチールヤードは、ビームの一端に非常に近いレバー/ピボットまたは支点から吊り下げられたバランスビームで構成されています。ピボットの両側にあるビームの2つの部分はアームです。計量する物体(荷物)を吊るすアームは短く、ピボットポイントの近くにあります。もう一方のアームは長く、目盛りが付いており、カウンターウェイトが組み込まれています。カウンターウェイトは、2つのアームがピボットの周りでバランスをとるまでアームに沿って移動でき、この時点で荷物の重量がカウンターウェイトの位置によって示されます。[1]
機構
鉄秤はてこの法則を例証するものであり、バランスが取れているとき、計量される物体の重量に、それが取り付けられている短い天秤の腕の長さを掛けたものが、カウンターウェイトの重量に、枢軸からカウンターウェイトまでの距離を掛けたものに等しくなります。[2]
歴史
パトラス大学のトーマス・G・コンドロスによると、てこ機構を備えた単純な鉄秤は、5000年以上前に古代近東で初めて登場しました。 [3]ハーバード大学のマーク・スカイによると、鉄秤は紀元前5世紀と4世紀のギリシャの職人の間で使用されており、アルキメデスがてこの法則を理論的に実証する前から使用されていました。[4]ラテン語名のstateraは、古代ギリシャ語のστατήρ ( statḗr )に由来しています。ローマと中国の鉄秤は紀元前200年頃に独立して発明されました。紀元100年から400年までの鉄秤がイギリスで発掘されています。スティールヤードとその部品は、トルコのヤッシ・アダにある7世紀の難破船や、エリトリアのブラック・アサルカ島にある1千年紀中頃の難破船など、地中海や紅海のビザンチン時代の難破船からも発掘されている。オックスフォード英語辞典によると、「スティールヤード」という名前は、鉄鋼とヤードを組み合わせたもので、14世紀にロンドンにあったハンザ同盟の主要貿易拠点であったスティールヤードに由来しているという。[5]
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18世紀以降、イギリスの農業地域では、公共用と私用の両方の大型の製鉄場バランス(カートバランスとして知られる)が一般的に見られました。公共のカート製鉄場の例はケンブリッジシャーのソーハムに残っており、もう1つはサフォークのウッドブリッジにあります。[6] [7] [8]
関数
さまざまなサイズのスチールヤードが、オンスからトンまでの荷物の計量に使用されました。小さなスチールヤードは長さが 1 フィート以下で、商人や貿易業者がオンスサイズの小さな商品を計量するための持ち運び可能な装置として便利に使用されました。また、スチールヤードは数フィートの長さがあり、小麦粉の袋やその他の商品を計量するために使用されました。さらに大きなスチールヤードは 3 階建てで、満載の馬車を計量するために使用されました。
スカンジナビアの変種
スカンジナビアのスチールヤードは、片端に固定された重りが取り付けられたバー、可動ピボットポイント、およびもう一方の端にある計量対象物の取り付けポイントで構成されるバリエーションです。計量対象物がバーの端に取り付けられると、ピボットポイント(多くの場合、コードまたはチェーンの端にあるループ)がバーのバランスが取れるまで移動します。バーは、ピボットの位置から対象の重量を直接読み取ることができるように調整されています。このタイプは、スウェーデン、デンマーク、ノルウェー、フィンランドで知られています。
ギャラリー
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可動ピボットを備えたスカンジナビアのスチールヤードバランス
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スカンジナビアのスチールヤードバランス
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古代ローマの鉄製秤
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固定重量と可動式フックとハンドルを備えたスウェーデン製スチールヤードバランス
参照
参考文献
- ^ ロック、ジョン(1891)。『初心者のための力学』第 1 巻。ロンドン: マクミラン。pp. 168–171。OCLC 437255436。
- ^ ヒューウェル、ウィリアム(1832)。『力学の原理、歴史的および実用的な図解付き』ケンブリッジ、イギリス:デイトン。35ページ。OCLC 13469803。
- ^ Paipetis, SA; Ceccarelli, Marco (2010). 『アルキメデスの天才 ― 数学、科学、工学への23世紀にわたる影響 ― 2010年6月8日~10日にイタリアのシラキュースで開催された国際会議の議事録』 Springer Science & Business Media 416ページISBN 9789048190911。
- ^ Simon, Emily (2007 年 10 月 11 日)。「数学がなくても、古代人は高度な機械を設計した」。ハーバード大学文学部。2007 年 10 月 11 日時点のオリジナルよりアーカイブ。
{{cite web}}: CS1 maint: bot: 元の URL ステータス不明 (リンク) - ^ 「steelyard, n.2」。オックスフォード英語辞典(オンライン版)。オックスフォード大学出版局。 (サブスクリプションまたは参加機関のメンバーシップが必要です。)
- ^ 「Steelyard at the Fountain Inn」Historic England 2016年9月3日閲覧。
- ^ スライト、ジェームズ、バーン、ロバート・スコット (1868)。「土壌産物のための機械」。スティーブンス、ヘンリー (編) 『農具と機械の書』。エディンバラ: ブラックウッド。pp. 425–428。OCLC 458892190。
- ^ フェアホール、デイビッド(2013年)。イースト・アングリアの海岸:歴史、港、河川、漁場、パブ、建築。ブルームズベリー。123ページ。ISBN 9781472903402。
外部リンク
- スチールヤードの物理学
- スチールヤードを校正する
- カーナーヴォンからのローマの鉄工所と重量計
- 鉄鋼所
- スライド式ウェイト付きスチールヤード
- スティールヤードウェイトとフック
- ローマの鉄工所、西暦 79 年
- 中国の製鉄所は紀元前200年に遡る
- 英国でローマ時代の製鉄所が発掘される
- 3階建ての鉄工所
