تعريف الأدوات الهندسية
الهندسة الإقليدية (بالإنجليزية: Euclidean) تُعتبر من فروع الرياضيات التي تركز على دراسة الزوايا والخطوط والنقاط، باستخدام أدوات بسيطة مثل القطعة المستقيمة والفرجار. كان اليونانيون القدماء يعتمدون فقط على هذه الأدوات أثناء دراساتهم في الهندسة الإقليدية. ومع تقدم الزمن، تطورت هذه الأدوات لتشمل المسطرة، المنقلة، والفرجار. تعتبر دراسة الهندسة الرياضية ضرورية للمهندسين والرياضيين والفيزيائيين. ومن المثير للاهتمام أن علماء اليونان القدامى استطاعوا حوالي 300 سنة قبل الميلاد ابتكار طرق للبناء باستخدام هذه الأدوات الهندسية.
أنواع الأدوات الهندسية
هناك العديد من الأدوات المستخدمة في القياسات الهندسية، ومن أبرزها:
- القطعة المستقيمة: (بالإنجليزية: straightedge)، تستخدم لرسم الخطوط، وهي غير مزودة بأرقام.
- المسطرة: (بالإنجليزية: Ruler)، أداة تستخدم لقياس الأطوال، وتكون عبارة عن قطعة مستقيمة مزودة بأرقام. يتم القياس بوضع الرقم صفر عند بداية الخط المراد قياسه، وتتم قراءة الرقم عند نهايته.
- الفرجار: (بالإنجليزية: Compass)، هي أداة على شكل حرف V تُستخدم لرسم الدوائر وأقواس الدائرة، حيث يوجد جزء يحمل القلم والآخر يقوم بالرسم.
- المنقلة: (بالإنجليزية: Protractor)، أداة هندسية نصف دائرية تُستخدم لقياس الزوايا بالدرجات من 0 إلى 180 درجة، وذلك بوضع المنقلة على رأس الزاوية وقراءة القياس من الجانب الآخر.
- المقسم: (بالإنجليزية: The Divider)، هي أداة مشابهة للفرجار على شكل حرف V، تُستخدم لقياس ومقارنة الأطوال، وتحتوي على مؤشرين قابلين للتعديل.
- المثلثات: (بالإنجليزية: Set-Squares)، هي مسطرة على هيئة مثلث قائم الزاوية، تُستخدم لرسم الخطوط المتوازية والعمودية. يوجد نوعان منها، أحدهما يحتوي على زوايا 90، 45، 45 درجة، والآخر يحتوي على زوايا 90، 30، 60 درجة.
أهمية الأدوات الهندسية
تتجلى أهمية استخدام الأدوات الهندسية في النقاط التالية:
- تساعد في إثبات صحة النظريات الرياضية.
- تُستخدم في التصميمات الهندسية، حيث أصبحت الحواسيب تُستخدم حاليًا لحساب القياسات، ولكنها تعتمد في حساباتها على المبادئ الرياضية التي تم إثباتها بواسطة الأدوات الهندسية.