"ତରାଜୁ" ପୃଷ୍ଠାର ସଂସ୍କରଣ‌ଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ତଫାତ

ସର୍ବପ୍ରଥମେ ତୁଳାଯନ୍ତ୍ରର ବ୍ୟବହାର କେବେ ହେଲା ତାର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରମାଣ ମିଳିନାହିଁ । ପ୍ରତ୍ନତତ୍ତ୍ୱବିଦ୍‌ମାନଙ୍କ ମତରେ କୃଷି ଭିତ୍ତିକ ସମାଜର ପ୍ରତିଷ୍ଠା ସହିତ ସମ୍ଭବତଃ କୃଷି ଉତ୍ପାଦର ବିନିମୟ ପାଇଁ ଖ୍ରୀପୂ ୨୪୦୦ରୁ ୧୮୦୦ ମଧ୍ୟରେ ଏହାର ପ୍ରଥମ ବ୍ୟବହାର ହୋଇଥିଲା । ମସୃଣ ଘନୀକୃତ ପଥରଖଣ୍ଡମାନଙ୍କର ଆବିଷ୍କାର ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକର ଓଜନ ଏକ ସାଧାରଣହାରର ଗୁଣିତକ ହୋଇଥିବାରୁ ଆପେକ୍ଷିକ ବସ୍ତୁତ୍ଵ ମାପିବା ପାଇଁ ତରାଜୁରେ ସେଗୁଡ଼ିକର ବ୍ୟବହାର ହେବା ମନେ କରାଯାଏ । ଖ୍ରୀ.ପୂ. ୧୮୭୯ ସମୟରେ ଇଜିପଟରେ ଭାରର ଚିହ୍ନଥିବା ପଥର ଖୋଦାଇ ଓ ପ୍ରାଚୀର ଚିତ୍ରାକ୍ଷରର ଆବିଷ୍କାରରୁ ମିଶରର ବଣିକମାନଙ୍କ ଦ୍ଵାରାବଣିକମାନଙ୍କଦ୍ଵାରା ଏହାର ବ୍ୟବହାରର ପ୍ରମାଣ ମିଳେ । ଅନେକ ଐତିହାସିକଙ୍କ ମତରେ ତରାଜୁର ବ୍ୟବହାର ୫୦୦୦ ବର୍ଷ ପୁରାତନ ।

୧୭୭୦ ଖ୍ରୀଷ୍ଟାବ୍ଦରେ ରିଚାର୍ଡ ସଲଟର ଏହି ତରାଜୁକୁ ଗଠନ କରିଥିଲେ । ସେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ବୃଦ୍ଧି ସ୍ଥିରାଙ୍କ (streching constant ) ବିଶିଷ୍ଟ କମାନୀର ଶୀର୍ଷ ଅଗ୍ରରେ ଏକ ସୂଚକ ଓ ନିମ୍ନ ଅଗ୍ରରେ ଗୋଟିଏ ଆଙ୍କୁଡ଼ି (hook) ସଂଯୁକ୍ତ କରି କମାନୀର ଶୀର୍ଷ ଅଗ୍ରକୁ ଦୃଢ଼ଭାବେ ଏକ ପାତ ସହିତ ଢଳେଇ କରି ରଖିଲେ ଯେପରିକି ଦୁଇପଲା ତରାଜୁ କମାନୀ ତରାଜୁ କମାନୀଟି ପାତ ଉପରେ ମୁକ୍ତଭାବେ ପ୍ରସାରିତ ହୋଇପାରେ, ପାତଟିର ପୃଷ୍ଠଦେଶରେ କିମ୍ବା ପାତ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ ଅନ୍ୟ ଏକ ଅର୍ଦ୍ଧଗୋଲାକାର ପାତର ପୃଷ୍ଠରେ ଅଂଶାଙ୍କିତ (calibrated) ମାପକ ରଖିଲେ । କମାନୀଟିର ଆଙ୍କୁଡିରେ କୌଣସି ପଦାର୍ଥକୁ ଝୁଲାଇ ରଖିବା ଦ୍ଵାରାରଖିବାଦ୍ଵାରା କମାନୀଟି ପ୍ରସାରିତ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ସୂଚକଟି କମାନୀ ସହିତ ତଳକୁ ଟାଣି ହୋଇ ମାପକ ଉପରେ ଗତିକରି ପଦାର୍ଥର ଓଜନକୁ ଦର୍ଶାଇଥାଏ । ସୁତରାଂ କୌଣସି ସ୍ଥାନର ମାଧ୍ୟାକର୍ଷଣ ବଳ ଉପରେ ପଦାର୍ଥର ଓଜନ ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ହୋଇପାରେ । ଏକାଧିକ କି.ଗ୍ରା. ଓଜନର ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ ଏହାର ବ୍ୟବହାର ସହଜସାଧ୍ୟ ହୋଇଥାଏ କାରଣ ଏହାକୁ ସାଙ୍ଗରେ ନେଇଯିବାରେ ଅସୁବିଧା ନ ଥାଏ ।

ଅଷ୍ଟାଦଶ ଶତାବ୍ଦୀର ମଧ୍ୟଭାଗରେ କ୍ଷୁରଧାର (knife edge)ର ଆବିଷ୍କାର ଦ୍ଵାରାଆବିଷ୍କାରଦ୍ଵାରା ଗବେଷଣା ଓ ବିଜ୍ଞାନଗାରରେ ମାତ୍ରାତ୍ମକ ବିଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ, ବିଶେଷକରି ଖୁବ୍ ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ପଦାର୍ଥର ବସ୍ତୁତ୍ଵ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପାଇଁ, ଆବଶ୍ୟକ ତରାଜୁର ବିକାଶ ସମ୍ଭବ ହେଲା । ଊନବିଂଶ ଶତାବ୍ଦୀର ଶେଷଆଡ଼କୁ ଏ ପ୍ରକାର ତରାଜୁର ଗଠନ [[ଇଉରୋପ|ଇଉରୋପରେ]] ହିଁ ହୋଇଥିଲା । ତରାଜୁର ପିତ୍ତଳ ନିର୍ମିତ ଦଣ୍ଡର (beam) କେନ୍ଦ୍ରରେ ଗୋଟିଏ 'V' ଆକୃତିର କ୍ଷୁରଧାର ଖଚିତ ଥାଏ । କ୍ଷୁରଧାରଟି ଏକ ସହାୟକ ସ୍ତମ୍ଭ ଉପରିସ୍ଥ ମସୃଣ ପାତ ଉପରେ ରହି କେନ୍ଦ୍ରଠାରୁ ସମଦୂରତାରେ ସହାୟକ ସ୍ତମ୍ଭର ବାହୁଦ୍ଵୟ ଉପରେ ସ୍ଥିତ ଦୁଇଟି କୀଳକ ଉପରେ, ଦଣ୍ଡଟିକୁ ଦୃଢ଼ ଭାବେ ଭୂସମାନ୍ତର ଅବସ୍ଥାରେ ରହିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ । ଦଣ୍ଡଟିର ଦୁଇଅଗ୍ରରେ ଖଚିତ ଆଉ ଦୁଇଟି "ʌ" ଆକୃତିର କ୍ଷୁରଧାର ଉପରେ ପଲା ଝୁଲାଇବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ଝୁଲଣ (hanger) ଥାଏ । ସହାୟକ ସ୍ତମ୍ଭର ପାଦ ଦେଶରେ ଥିବା ଏକ ନବ (knob) ସାହାଯ୍ୟରେ ସହାୟକ ଏବଂ ତାହାର ବାହୁଦ୍ଵୟକୁ ଅବନମିତ କରି ଦଣ୍ଡଟିକୁ କୀଳକଦ୍ଵୟ ଉପରୁ ମୁକ୍ତ କରାଯାଏ । ଏହି ମୁକ୍ତ ଅବସ୍ଥାରେ ଦଣ୍ଡର କେନ୍ଦ୍ର ସହିତ ସଂଲଗ୍ନ ସୂଚକର ଅଗ୍ର ଏକ ସ୍କେଲ ଉପରେ ଗତି କରିଥାଏ । ପଲାସ୍ଥିତ ପଦାର୍ଥ ଓ ବ୍ୟବହୃତ ବଟକରାର ସ୍ଥୂଳ ସମତୁଲତା ସୂଚକ ଦ୍ଵାରାସୂଚକଦ୍ଵାରା ସ୍ଥିରୀକୃତ ହେବା ପରେ ସୂକ୍ଷ୍ମ ସମତୁଲତା ପାଇଁ ଅଂଶାଙ୍କିତ ଦଣ୍ଡ ଉପରେ ଏକ ୧୦ ମିଲିଗ୍ରାମର ରାଇଡର ବ୍ୟବହାର ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇଥାଏ । ସଂପୂର୍ଣ୍ଣ ବ୍ୟବସ୍ଥାଟି ପଦାର୍ଥ ଓ ବଟକରା ରଖିବା ଏବଂ କାଢ଼ିବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ଦ୍ଵାର ଥିବା ଏକ ସ୍ଵଚ୍ଛ ବାକ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ । ଏହା ବାୟୁ ପ୍ରବାହର ପ୍ରଭାବକୁ ଦୂର କରିଥାଏ ।

ସମ୍ଭବତଃ ଦୁଇପଲା ତରାଜୁର ବ୍ୟବହାର ପୂର୍ବରୁ ଭାରତରେ ଏକ ଏକପଲା ବିଶିଷ୍ଟ ତରାଜୁର ପ୍ରଚଳନ ଥିଲା ଯାହାକୁ "ବିଶା" କୁହାଯାଉଥିଲା । କାଠ ବା ପିତ୍ତଳ ନିର୍ମିତ ଦଣ୍ଡରେ ଗୋଟିଏ ଅଗ୍ରରେ ପଲା ବଦଳରେ ଏକ ସ୍ଥିରଭାର (fixed weight) ଓଜନର ପିଣ୍ଡ ଥାଏ । ପିଣ୍ଡଠାରୁ ବିଭିନ୍ନ ଦୂରତାରେ ଦଣ୍ଡ ଉପରେ ରେଖାଚିହ୍ନ ଥାଏ ଯାହା ଉପରେ ପଲାଟିକୁ ଝୁଲାଇ ରଖା ଯାଇପାରେ । ପିଣ୍ଡ ନିକଟବର୍ତ୍ତୀ ରେଖା ଉପରେ ଶୂନ୍ୟପଲାର ଭାର ପ୍ରତି ସନ୍ତୁଳିତ (moment) ଓ ନମୁନା ଭାରର ପଲାସହିତ ଆଘୂର୍ଣ୍ଣ ସମାନ ହେବା ନିୟମ ଉପରେ ତରାଜୁଟି ଆଧାରି ତ ଥିଲା । ସମ୍ଭବତଃ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କୌଶଳର ଉପଯୋଗ ଦ୍ଵାରାଉପଯୋଗଦ୍ଵାରା ଏହି ନିୟମକୁ ଆଧାର କରି ବିଭିନ୍ନ ଉନ୍ନତରୁ ଉନ୍ନତତର ତରାଜୁର ବିକାଶ ହେଲା । ଆଧୁନିକ ଏକ ପଲା ତରାଜୁ, ଦୁଇପଲା ତରାଜୁର ସହଜାତ ତ୍ରୁଟିକୁ , (ଦଣ୍ଡର ପରମ ସମବାହୁତାରେ ଜଟିଳତା ଏବଂ ସଂବେଦନଶୀଳତା (sensitivity) ପାଇଁ ସମସ୍ତ କ୍ଷୁରଧାରର ଏକ ସରଳରେଖାରେ ଖଚିତ ହେବା), ଦୁଇଟି କ୍ଷୁରଧାର ଓ ଅସମବାହୁ ବିଶିଷ୍ଟ ଦଣ୍ଡର ବ୍ୟବହାର ଦ୍ଵାରାବ୍ୟବହାରଦ୍ଵାରା ଦୂର କରିଥାଏ । ଦୁଇଟି କ୍ଷୁରଧାର ଭିତରୁ ଗୋଟିଏ ଆଲମ୍ବ (fulcrum)ର କାର୍ଯ୍ୟ ଓ ଅନ୍ୟଟି ଦଣ୍ଡର ଛୋଟବାହୁ ଅଗ୍ରରେ ଏକ ଝୁଲଣ ମାଧ୍ୟମରେ ପଲା ଓ ଏକାଧିକ ବିଭିନ୍ନ ବସ୍ତୁତ୍ଵର ବଳୟ ବା ଓଜନମାନଙ୍କୁ ଧରି ରଖିବା କାର୍ଯ୍ୟ ସଂପାଦିତ କରିଥାଏ । ଦଣ୍ଡର ବଡ଼ବାହୁର ଅଗ୍ରରେ ଦଣ୍ଡର ଅଂଶ ବିଶେଷଭାବେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭାର ବିରୋଧାତ୍ମକ ଓଜନର (counter weight) କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ । ସ୍ଥିରଭାର ସହିତ ପଲା ଓ ସମସ୍ତ ବଳୟ ବା ଓଜନର ଏକତ୍ରିତ ବସ୍ତୁତ୍ଵର ସମତୁଲତା ଥାଏ । ପଲା ଉପରେ କୌଣସି ସାମଗ୍ରୀ ରଖିଲେ ଏହି ସମତୁଲତା ନଷ୍ଟ ହୋଇଥାଏ । ତେଣୁ ସମତୁଲତାକୁ ପୁନଃସ୍ଥାପିତ କରିବା ପାଇଁ ବଳୟ ଗୁଡ଼ିକ ଏକ କ୍ରମରେ କାଢ଼ିନିଆଯାଏ । ବଳୟ ଗୁଡ଼ିକର ଅପସାରଣ ଓ ପୁନଃସ୍ଥାପନ, ତରାଜୁ ପ୍ରକୋଷ୍ଠ ସମ୍ମୁଖ ପ୍ୟାନେଲରେ ଥିବା ଡାଏଲମାନଙ୍କ ଦ୍ଵାରାଡାଏଲମାନଙ୍କଦ୍ଵାରା କରାଯାଏ । ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ପଛପଟେ ଏକ ଆଲୋକୀୟ ବ୍ୟବସ୍ଥା ଥାଏ ଯାହା ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ସମ୍ମୁଖ ପ୍ୟାନେଲରେ ଥିବା ପ୍ରକ୍ଷେପଣ ପରଦାକୁ (projector screen) ଆଲୋକିତ କରିଥାଏ । ପରଦାଟିରେ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦେଶ ଚିହ୍ନ ଥାଏ ଏବଂ ପରଦା ପଛପଟେ ଏକ ଗତିଶୀଳ ମାପକ ଥାଏ । ନିର୍ଦ୍ଦେଶ ଚିହ୍ନ ଉପରେ ମାପକର ସ୍ଥିତି ସାମଗ୍ରୀରେ ଦଶମିକ ସହସ୍ରାଂଶ ଓଜନକୁ ଦର୍ଶାଇ ଥାଏ । ତରାଜୁଟିକୁ ପ୍ରକୋଷ୍ଠର ପାର୍ଶ୍ୱ ପ୍ୟାନେଲରେ ଥିବା ଏକ ତ୍ରିକୋଣୀୟ ପ୍ରଚଳନ ଗୋଲାକ, ସ୍ଵିଚ ଖୋଲିବା ଓ ବନ୍ଦକରିବାର କାର୍ଯ୍ୟ କରିଥାଏ ।

ମୋନୋବ୍ଲକ କୌଶଳରେ, ଷ୍ଟ୍ରେନଗେଜ ନିର୍ମିତ ଲୋଡ଼ ସେଲ, ଟ୍ରାନସ ଡ୍ୟୁସର, ଗେନ ଆଂପ୍ଲିଫ।ୟାର, ଡିଜିଟାଲ ଫିଲଟର ଓ ମାଇକ୍ରୋକଣ୍ଟ୍ରୋଲର ସଂଯୋଗ ଦ୍ଵାରାସଂଯୋଗଦ୍ଵାରା ଏହା ଗଠିତ । ନମୁନା ପଦାର୍ଥର ଭାରକୋଷ (load cell) ଉପରେ ସୃଷ୍ଟ ଚାପକୁ ଟ୍ରାନ୍ସଡ୍ୟୁସର ସାମାନ୍ୟ କିଛି ମିଲିଭୋଲଟର ବୈଦ୍ୟୁତିକ ସଙ୍କେତକୁ ପରିବର୍ତ୍ତିତ କରିଥାଏ । ସଙ୍କେତ ପ୍ରବର୍ଦ୍ଧକ (amplifier) ଉତ୍ପନ୍ନ ଆନାଲଗ ସଙ୍କେତକୁ ଡିଜିଟାଲ କନଭର୍ଟର ଦ୍ଵିଆଧାରୀ ସଙ୍କେତକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିଥାଏ ଯାହାକୁ ମାଇକ୍ରୋକଣ୍ଟ୍ରୋଲର ସଂସାଧିତ କରି ବସ୍ତୁର ଓଜନକୁ ଏକ ତରଳ ସ୍ଫଟିକ ପ୍ରଦର୍ଶନ ଫଳକରେ ସଂଖ୍ୟା ଆକାରରେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ କରିଥାଏ ।