ζυγός

Συσκευή με την οποία μπορούμε να κρίνουμε την ισορροπία μεταξύ μιας γνωστής δύναμης και μιας άγνωστης για να οδηγηθούμε έτσι από τη γνώση του μεγέθους της μίας στον προσδιορισμό του μεγέθους της άλλης. Με την πιο κοινή έννοια, στον όρο ζ. περιλαμβάνονται διάφοροι τύποι οργάνων με τα οποία, ελέγχοντας την ισορροπία μεταξύ του βάρους του σχετικού προς μια γνωστή μάζα και του βάρους του σχετικού προς μια άγνωστη μάζα, μπορούμε να συμπεράνουμε το μέγεθος της τελευταίας. Στην κατηγορία αυτή ανήκουν κυρίως ο χημικός ζ., ο στατήρας και ο αυτόματος ζ., όργανα που βασίζονται στη βασική αρχή του μοχλού. χημικός ζ. Όργανο το οποίο μετρά μικρές μάζες και μπορεί να εκτιμήσει διαφορές της τάξης του δεκάκις χιλιοστού του γραμμαρίου, εάν είναι κοινός χημικός ζ., και μάζες της τάξης του εκατομμυριοστού του γραμμαρίου, εάν πρόκειται για χημικό ζ. μικροανάλυσης. Αποτελείται από ένα στήριγμα, πάνω στο οποίο εφαρμόζει το κεντρικό σημείο μίας ράβδου, η οποία ονομάζεται φάλαγγα και είναι ελεύθερη να ταλαντεύεται στο κατακόρυφο επίπεδο. Η φάλαγγα έχει αναρτημένες στα άκρα της δύο πλάστιγγες, όπου τοποθετούνται οι μάζες προς μέτρηση. Ένας δείκτης, που βρίσκεται στο κεντρικό σημείο της φάλαγγας, σημειώνει σε ένα βαθμονομημένο τόξο το μέγεθος της μετακίνησης της φάλαγγας από τη θέση της ισορροπίας της. Η μέτρηση της μάζας πραγματοποιείται με την εξισορρόπηση του βάρους της άγνωστης μάζας, που είναι τοποθετημένη σε μία από τις δυο πλάστιγγες, με μάζα γνωστή, τοποθετημένη στη δεύτερη πλάστιγγα. Για να αποκατασταθεί ισορροπία, οι ροπές των δυνάμεων βάρους, που οφείλονται στις μάζες που περιέχονται στις πλάστιγγες, πρέπει να είναι ίσες ως προς το κεντρικό σημείο στήριξης της φάλαγγας. Η ροπή μιας δύναμης ως προς ένα σημείο μετράται από το γινόμενο του μεγέθους της επί την απόσταση της διεύθυνσης πάνω στην οποία δρα η δύναμη αυτή από το συγκεκριμένο σημείο. Έτσι, για να φτάσουμε από την ισότητα των ροπών στην ισότητα των δυνάμεων βάρους, δηλαδή στην ισότητα των δύο μαζών τελικά, πρέπει η απόσταση του σημείου στήριξης από τα δύο σημεία ανάρτησης των πλαστιγγών να είναι ίση. Προκειμένου να έχουμε ένα ακριβές όργανο, του οποίου δηλαδή οι ενδείξεις να μην επηρεάζονται από ένα τέτοιο μειονέκτημα, πρέπει αυτές οι αποστάσεις (βραχίονες) να είναι ίσες με ελάχιστη ανοχή· αρκεί να σκεφτούμε ότι στους ζ. που εκτιμούν ένα χιλιοστό του γραμμαρίου σε 250 γρ. οι δύο βραχίονες της φάλαγγας πρέπει να είναι ίσοι, με σφάλμα μερικών εκατομμυριοστών του εκατοστού σε μήκος βραχίονα 10 εκ. Αυτό λοιπόν βρίσκεται έξω από τις δυνατότητες που παρέχει η σύγχρονη μηχανική ακριβείας. Για να αποφευχθεί αυτό το μειονέκτημα, εφαρμόζονται δύο μέθοδοι ζύγισης που δίνουν αποτελέσματα ανεξάρτητα από τις αναπόφευκτες ελάχιστες διαφορές στο μήκος των βραχιόνων. Με την πρώτη, που ονομάζεται μέθοδος διπλής ζύγισης, η άγνωστη μάζα πρέπει να ζυγιστεί δύο φορές· τη μία φορά τοποθετείται στη μία πλάστιγγα και τη δεύτερη φορά στην άλλη, και δεχόμαστε ως τελική μέτρηση τον μέσο όρο των δύο ζυγίσεων. Με τη δεύτερη, που ονομάζεται μέθοδος του απόβαρου, τοποθετούμε σε μία πλάστιγγα μία μάζα, που ονομάζεται απόβαρο, μεγαλύτερη από τη μάζα που θέλουμε να μετρήσουμε και ισορροπούμε τον ζ. προσθέτοντας στη δεύτερη πλάστιγγα γνωστά βάρη. Κατόπιν, προσθέτουμε στη δεύτερη πλάστιγγα τη μάζα που θα μετρήσουμε και αφαιρούμε (πάντα από τη δεύτερη πλάστιγγα) από τις γνωστές μάζες ώσπου να αποκαταστήσουμε πάλι την ισορροπία. Με τον τρόπο αυτόν, η άγνωστη μάζα υπολογίζεται ως διαφορά μεταξύ της αρχικής ολικής γνωστής μάζας Ρ₁ και της ολικής γνωστής μάζας Ρ₂ στην περίπτωση ισορροπίας μετά την πρόσθεση της άγνωστης μάζας. Όταν αφαιρούμε την Ρ₂ από την Ρ₁ εξαλείφουμε το λάθος που οφείλεται στη διαφορά μήκους των βραχιόνων, καθώς αυτό επηρεάζει κατά τον ίδιο ακριβώς τρόπο και την Ρ₁ και την Ρ₂. Από τις συγκεκριμένες παρατηρήσεις είναι εμφανές ότι ο χημικός ζ. είναι ένα όργανο που απαιτεί αρκετά λεπτό χειρισμό και ακριβή κατασκευή στα όρια των δυνατοτήτων της σύγχρονης μηχανικής ακρίβειας. Μια άλλη δυσχέρεια κατά την εκτέλεση μετρήσεων με τον χημικό ζ. προέρχεται από την ιδιότητά του να αντιδρά σε ελάχιστες διαφορές βάρους (της τάξης του δεκάκις χιλιοστού του γραμμαρίου). Αυτό καθιστά το όργανο εξαιρετικά ευαίσθητο στις επιδράσεις του περιβάλλοντος (επιδράσεις ανεξάλειπτες, αν και ο περιορισμός τους ερευνάται με διάφορες μεθόδους). Η επίδραση του περιβάλλοντος (ταλαντώσεις του επιπέδου στήριξης, ρεύματα αέρα, τρόποι χειρισμών που εκτελούνται έξωθεν κλπ.) μεταβάλλει τις μετρήσεις με τρόπο που δεν επιτρέπει προβλέψεις. Έτσι, εάν επαναλάβουμε μετρήσεις της ίδιας μάζας, θα έχουμε αποτελέσματα τα οποία θα διαφέρουν μεταξύ τους κατά μερικά δεκάκις χιλιοστά του γραμμαρίου· αυτό επιβάλλει στον ερευνητή, όταν αρνείται να εγκαταλείψει μετρήσεις με προσέγγιση μερικών δεκάκις χιλιοστών του γραμμαρίου, να λάβει έναν μέσο όρο από επαναληπτικές μετρήσεις ή, για μετρήσεις ιδιαίτερα λεπτές, να εφαρμόσει στατιστικές μεθόδους. Ευαισθησία ενός ζ. αποκαλείται η ελάχιστη διαφορά φορτίου την οποία αυτός είναι σε θέση να συλλάβει, και συνεπώς αυτή είναι το ελάχιστο σφάλμα στο οποίο θεωρητικά μπορούμε να υποπέσουμε σε μια μέτρηση. Υπάρχει μια σειρά σφαλμάτων, συστηματικών ή τυχαίων, που επηρεάζουν μια μέτρηση, έτσι ώστε η ακρίβειά της να είναι πάντα μικρότερη από την καθορισμένη ευαισθησία του οργάνου. Ο χημικός ζ. είναι όργανο εξαιρετικά λεπτής κατασκευής και συνεπώς δεν μπορεί να αντέξει φορτία μεγαλύτερα από 250 γρ. χωρίς να παραμορφωθεί. Είναι δυνατόν να κατασκευαστούν ζ. πιο ισχυροί, και συνεπώς με μεγαλύτερο ωφέλιμο φορτίο, αυτοί όμως μπορούν να εκτιμούν διαφορές φορτίου αρκετά μεγαλύτερες από το δεκάκις χιλιοστό του γραμμαρίου. Το σχήμα λειτουργίας του χημικού ζ. είναι γνωστό από την αρχαιότητα και πολύ κοινό, ακόμα και σήμερα, σε ζ. προορισμένους για άλλες χρήσεις. στατήρες. Διάφοροι τύποι ζ. για ποικίλα ωφέλιμα φορτία και χρήσεις, οι οποίοι στηρίζονται στην ίδια αρχή με τον αρχαίο ρωμαϊκό στατήρα. Αποτελούνται από μία μεταλλική βαθμονομημένη ράβδο αναρτημένη από ένα άγκιστρο κοντά στο ένα άκρο της, στο οποίο είναι προσαρμοσμένη μία πλάστιγγα, όπου τοποθετείται η μάζα που θα μετρηθεί. Σε όλο το υπόλοιπο μήκος της ράβδου μετακινείται ένα μικρό βαρίδι (ονομάζεται ρωμαϊκό, γιατί κατά την αρχαιότητα είχε σκαλισμένη τη μορφή ενός Ρωμαίου αυτοκράτορα), ωσότου αποκατασταθεί η ισορροπία, δηλαδή ώσπου η ροπή του βάρους του βαριδιού ως προς το σημείο ανάρτησης της φάλαγγας να είναι ίση με τη ροπή ως προς το αυτό σημείο του βάρους της μάζας που μετράται. Αφού η ροπή μιας δύναμης ως προς ένα σημείο είναι ανάλογη προς την απόσταση του σημείου από τη διεύθυνση κατά την οποία δρα η δύναμη, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι μπορούμε, μετακινώντας το βαρίδι σε μια κατάλληλη απόσταση, να ισορροπήσουμε τον ζ., έστω και αν η μάζα που μετράται υπερέχει της μάζας του βαριδιού. αυτόματος ζ. Τύπος ζ., όπου ένας δείκτης μετακινείται κατά μήκος ενός βαθμονομημένου τόξου και δείχνει απευθείας σε μία κλίμακα το βάρος μιας μάζας που βρίσκεται πάνω σε μία πλάστιγγα. Ο δείκτης αυτός συνδέεται με ένα έκκεντρο που είναι ελεύθερο να περιστρέφεται γύρω από ένα σημείο. Το έκκεντρο είναι συνδεδεμένο από το ένα μέρος με ένα χαλύβδινο σύρμα και από το άλλο με έναν κοντό βραχίονα, με μια μάζα Q. Το άλλο άκρο του σύρματος συνδέεται με τη φάλαγγα ενός κοινού ζ. κοντά στο σημείο στήριξής τους. Όταν τοποθετήσουμε μια μάζα στην πλάστιγγα που βρίσκεται προς το μέρος του χαλύβδινου σύρματος, η μάζα Q ανυψώνεται και αυξάνει έτσι τη ροπή της ως προς το σημείο Q, ωσότου ισορροπήσει η ροπή της άγνωστης μάζας. Η επόμενη μετακίνηση του δείκτη δίνει το βάρος της μάζας, που μετράται σε ένα βαθμονομημένο τόξο. Εάν το έκκεντρο πάνω στο οποίο προσαρμόζεται το χαλύβδινο σύρμα κοντά στο Q έχει κατάλληλο σχήμα, μπορεί να επιτευχθεί η αναλογία μεταξύ μετακινήσεων του δείκτη και των μεγεθών της μάζας που μετράται, οπότε καταλήγουμε να έχουμε μία κλίμακα που διαιρείται σε ίσα τμήματα. υδροστατικός ζ. Συσκευή, όπως ο ζ. του Αρχιμήδη και ο ζ. των Μορ-Βέστφαλ, κατάλληλη για να μετρά την άνωση που δέχεται ένα σώμα όταν βυθιστεί σε ένα υγρό. Η άνωση αυτή είναι ίση προς το βάρος ενός όγκου υγρού, ίσου προς τον όγκο που καταλαμβάνει το βυθισμένο τμήμα αυτού του σώματος, όπως ανακάλυψε ο Αρχιμήδης (βλ. λ.). Ένας υδροστατικός ζ. είναι συνήθως ένας κοινός ζ., η μία πλάστιγγα του οποίου έχει αντικατασταθεί από ένα άγκιστρο, απ’ όπου κρέμεται το αντικείμενο το οποίο πρόκειται να μετρηθεί. Το βάρος του υπολογίζεται μία φορά χωρίς να είναι βυθισμένο και άλλη μία φορά όταν είναι βυθισμένο· στη δεύτερη περίπτωση το βάρος θα είναι μικρότερο· η διαφορά των βαρών είναι ίση προς την υδροστατική άνωση. ζ. στρέψης. Συσκευές, όπως ο ζ. του Κουλόμπ, του Έτβες, του Χάρτμαν, του Μπράουν κ.ά. Πρόκειται για ειδικά δυναμόμετρα (συσκευές που μετρούν δυνάμεις), εξαιρετικά ευαίσθητα και συνεπώς κατάλληλα για να μετρούν πολύ μικρές δυνάμεις, όπως, για παράδειγμα, η δύναμη έλξης και άπωσης μεταξύ δύο ηλεκτρικών φορτίων (ζ. Κουλόμπ) και η παγκόσμια έλξη (ζ. του Έτβες). Μία από τις συσκευές αυτές, με απλούστατη αρχή και εξαιρετικά λεπτή χρήση, είναι ο ζ. του Κουλόμπ, ο οποίος αποτελείται από μία ράβδο, που φέρει στην άκρη της στερεωμένες δύο ίσες μάζες και είναι αναρτημένη από το κεντρικό της σημείο με ένα νήμα χαλαζίου. Μία από τις δύο μάζες φορτίζεται ηλεκτρικά με επαγωγή. Αν πλησιάσουμε σε αυτή τη μάζα ένα ηλεκτρικό φορτίο, θα προκληθούν δυνάμεις έλξης ή άπωσης μεταξύ των δύο φορτίων, η ράβδος θα τείνει να περιστραφεί και θα προκαλέσει στρέψη στο νήμα χαλαζίου, η οποία παρατηρείται εύκολα. Από τη μέτρηση της στρέψης μπορεί να υπολογιστεί με μεγάλη ακρίβεια το μέγεθος των δυνάμεων που ασκούνται μεταξύ των δύο φορτίων. Ο υδροστατικός ζυγός του Αρχιμήδη.

* * *

(I)

ο (AM ζυγός)

1. καθετί που ενώνει δύο σώματα

2. το εξάρτημα που προσαρμόζεται εγκάρσια στον ρυμό τού αρότρου ή της άμαξας και χρησιμεύει στη ζεύξη τών υποζυγίων

3. το στέλεχος τής ζυγαριάς, απ' όπου είναι αναρτημένες οι δύο πλάστιγγες

4. η ζυγαριά, η πλάστιγγα

5. σειρά στρατιωτών ή μαθητών, αθλητών κ.ά. γυμναζομένων που βρίσκονται κατά μέτωπον ο ένας δίπλα στον άλλο και στην ίδια ευθεία γραμμή («εφ' ενός ζυγού»)

6. μτφ. δουλεία, σκλαβιά, υποταγή, έλλειψη ανεξαρτησίας («τού Έλληνος ο τράχηλος ζυγόν δεν υποφέρει»)

νεοελλ.-μσν.

1. κορυφογραμμή, κορυφή βουνού, κορφοβούνι

2. συνεκδ. βουνό

3. (ως κύριο όνομα) ο Ζυγός

α) ονομασία τού έβδομου αστερισμού τού ζωδιακού κύκλου

β) ονομασία βουνών ή βουνοκορφών

μσν.

(για ζώα) ένωση, ζευγάρωμα

μσν.-αρχ.

(στους Βυζαντ.) φόρος που επιβαλλόταν κατ' αναλογία τού αριθμού τών αροτριώντων ζευγών, ζυγοκέφαλο

αρχ.

1. (στους Ρωμαίους) ζεύγμα από τρία ακόντια, τα δύο μπηγμένα στη γη κάθετα και το τρίτο δεμένο στα άνω άκρα τών δύο πρώτων, κάτω από το οποίο ανάγκαζαν τους ηττημένους να διέρχονται σκύβοντας σε δήλωση υποταγής

2. το οριζόντιο ξύλο τού υφαντικού ιστού (αργαλειού) στο οποίο προσηλώνεται το στημόνι, κν. αντί

3. το δέσιμο, ο δεσμός τού σανδάλου από το ένα μέρος στο άλλο

4. ο μοχλός τής θύρας

5. φρ. α) «ζυγός καρχασίου» — η κεραία στην κορυφή τού ιστού

β) παροιμ. «τὸν αὐτὸν ἕλκειν ζυγόν» — για αυτούς που ζουν τις ίδιες δύσκολες καταστάσεις («βράζουν στο ίδιο τσουκάλι»).

[ΕΤΥΜΟΛ. Η λ. ζυγός ή ζυγόν < ΙΕ *yugom (με τη μηδενισμένη βαθμίδα ζυγ- τής ρίζας ζευγ- τού ζεύγνυμι*) συνδέεται με χεττ. iugan, αρχ. ινδ. yugam, λατ. jugum, γοτθ. juk κ.ά. Παράλληλα, μαρτυρείται ως β' συνθετικό το ρηματικό όνομα -ζυξ (πρβλ. ά-ζυξ, ομό-ζυξ, σύ-ζυξ), το οποίο απαντά και στα λατ. con-iux «σύζυγος», αρχ. ινδ. a-yuj- «περιττός (για αριθμούς)», sa-yuj- «σύντροφος» κ.ά.

ΠΑΡ. ζύγαινα, ζυγηδόν, ζυγία, ζυγίς, ζυγώ, -έω

αρχ.

ζυγάδην, ζύγαστρον, ζυγικός, ζύγιμος, ζύγιος, ζυγίσκον, ζυγίτης, ζυγώ, -όω

αρχ.-μσν.

ζύγιον

μσν.- νεοελλ.

ζυγίζω.

ΣΥΝΘ. (Α' συνθετικό) ζυγόδεσμον, ζυγοστάσιον, ζυγοστάτης, ζυγοφόρος

αρχ.

ζυγοδέτης, ζυγοειδής, ζυγοκέφαλον, ζυγοκλεπτώ, ζυγοκρούστης, ζυγοποιός, ζυγόσταθμος, ζυγόταυρον, ζυγουλκός

αρχ.-μσν.

ζυγομαχία

μσν.

ζυγοπλάστης, ζυγοτάλαντα

μσν.- νεοελλ.

ζυγοστασία

νεοελλ.

ζυγοβάτης, ζυγοβράγχια, ζυγοδάκτυλος, ζυγοδόκη, ζυγόθυρο, ζυγολόγιο, ζυγολούρι, ζυγόμορφος, ζυγομύκητες, ζυγοταξία, ζυγότρυπα, ζυγόφυλλο. (Β' συνθετικό) άζυγος, αντίζυγος, απόζυγος, ασύζυγος, εκατόζυγος, εκατόζυγος, ενόζυγος, ενσύζυγος, επίζυγος, ετερόζυγος, ισόζυγος, νεόζυγος, ομόζυγος, πολύζυγος, σύζυγος, τετράζυγος, τριακοντάζυγος, τρίζυγος, υπόζυγος, υψίζυγος, φερύζυγος, χρυσόζυγος].

————————

(II)

-ή, -ό

1. διπλός, αυτός που αποτελείται από δύο ομοειδή μέρη

2. (για αριθ.) άρτιος, αυτός που διαιρείται ακριβώς διά τού δύο (χωρίς δηλ. να αφήνει υπόλοιπο)

3. φρ. α) «ζυγά ζυγά» — ανά δύο, κατά ζεύγη, ζευγαρωτά

β) «μονά ζυγά»

i. είδος παιδικού παιχνιδιού

ii. σύστημα εκ περιτροπής κυκλοφορίας τών αυτοκινήτων με βάση το τελευταίο ψηφίο τού αριθμού τους, που εφαρμόζεται για περιορισμό και αποσυμφόρηση τής μεγάλης κυκλοφορίας.

[ΕΤΥΜΟΛ. < αρχ. ουσ. ζυγός. Η επιθετ. σημ. τής λέξεως ήδη μτγν.].