وزن الماء لمعرفة الكثافة

يطلب منك هذا الدرس أن تبيّن كيف ترتبط الكتلة بالحجم والكثافة، وأن تحدد طفو جسم، بمعلومية كثافته، في موائع مختلفة. ويقدّم المتحف روايتين وسيطتين عن استعمال الوزن والماء المزاح للمقارنة بين المواد؛ أما الحسابات ومقارنة الطفو والغرق في عدة موائع فعلى الصف أن يجريها. ¹

تربط التوقعات بين ثلاث كميات. لكل أداة تقرأ عنها، دوّن ما تقيسه مباشرة، وما يُستخرج منه بالحساب، وأين قد يختل القياس.

يضع روبرت هول، الذي يتبع سجلُّ المتحف روايته، ميزان الحكمة في مرو في رعاية السلطان سنجر، ويذكر بناء الميزان لخزانته ². ويروي، نقلًا عن تقاليد أقدم، أن ميزان الإسفزاري السابق خُرّب خوفًا من كشف الغش. والسجل يتعامل مع هذا الخبر بحذر: يعدّه خبرًا منقولًا، لا واقعة عاينها الباحث الحديث ³. وبعده وصف الخازني ميزانًا مشابهًا أكثر تهذيبًا، وترك كتابًا يبيّن أصوله وطرائق استعماله ³.

لا تحفظ سجلات المتحف جملة يقول فيها الخازني لماذا أقبل على هذا العمل. وهي تُظهر ثلاثة أمور. بُني الميزان لخزانة سنجر، ليختبر المعادن والأحجار ⁴. ومقدمته المطبوعة بالعربية والإنجليزية تسمّي محمدًا نبيَّه ⁵. وكتابه يروي تاريخًا يبدأ بأرخميدس: فهو لا يعرض نفسه بوصفه أول إنسان عرف الوزن، ويجعل دقة الميزان ثمرة أعمال متتابعة لمن سبقوه ³.

يُعرض ميزان الحكمة أحيانًا كأن الخازني اخترعه من لا شيء. ويؤكد هول أن الكفتين المتحركتين سبقتاه عند الإسفزاري، وأن النظرية الأساسية في مؤلفه موروثة في معظمها؛ ولذلك يصنّف المتحف عمله «تحسينًا»: نسخة محسّنة وطرائق معايرتها ⁶. والحذر نفسه يلزم مع إناء البيروني: فالرسم الذي يسمّيه وصل إلينا في نشرة من القرن التاسع عشر يقرّ ناشرها بأن مخطوطها ناقص كثير الأخطاء ⁷.

خبر الميزان الذي خُرّب خبر منقول لا يستطيع أحد اليوم أن يتحقق منه. هل ينبغي لمؤرخ العلم أن يرويه مع ذلك، وما الذي يجب أن يُعثر عليه حتى تعدّه أنت واقعة ثابتة؟

• ميزان الحكمة: كيف تحوّل خمس كفف وزنتين إلى حكم على مادة.
• الخازني: ما يُعرف من سيرته وما لا يُعرف.
• إناء البيروني: الرسم، والقطرات العالقة، والمخطوط المعيب الذي جاء منه.

اقرأ عن إناء الإزاحة وميزان الحكمة. لكل منهما اكتب بكلماتك الوزنين اللذين يُقارنان وماذا تخبرك المقارنة عن المادة.