مفهوم القياس

نتعامل بشكل يومي مع عدد كبير من الكميات الفيزيائية مثل الطول والزمن والكتلة والسرعة وغيرها من الكميات، ولكي نستطيع التعامل مع هذه الكميات فإننا نحتاج إلى أداة لقياس هذه الكميات مثل استخدام الشريط المتري لقياس الأطوال المختلفة، فالمقصود بالقياس هي عبارة عن عملية مقارنة كمية فيزيائية بكمية أخرى تسمّى معيارية متفق عليها من قبل العلماء، بحيث تكون هذه الكمية المعيارية مناسبة ومن نفس النوع للكمية الفيزيائية، أي أن إذا أردنا قياس الطول فإنّنا نحتاج أداة مناسبة لقياسه فلا نستطيع قياس الطول باستخدام أداة لقياس الكتلة، وبعد عملية القياس يتم التعبير عن هذه الكمية برقم معين نحصل عليه من هذه الأداة، بالإضافة لوحدة مناسبة تعبر عن هذا الرقم مثل قولنا يبلغ ارتفاع الغرفة أربعة أمتار.

الصفات الأساسية لأداة القياس

عند اختيارنا لأداة قياس معينة يجب مراعاة الأمور التالية فيها:

أن تكون هذه الأداة مناسبة للغرض المراد قياسه، فلا نستطيع استخدام الشريط المتري لقياس المسافة بين مدينتين.
أن تتمتع هذه الأداة بدقة مناسبة للقياس حيث لا نستطيع استخدام ميزان ذو الكفتين لكيل الذهب.
أن تكون هذه الأداة قابلة للمعايرة، فإذا حدث خلل فيها نستطيع معايرتها واستخدامها من جديد.

وحدات القياس وتحويلاتها

هنالك العديد من الوحدات المستخدمة في التعبير عن الكميات الفيزيائية، حيث يوجد سبعة كميات أساسية نستطيع من خلالها اشتقاق اثنين وعشرين وحدة أخرى تسمّى كميّات مشتقة، ومن أشهر هذه الوحدات هي كالآتي:

الطول

يعرف الطول بأنه المسافة بين نقطتين، ويقاس بعدة وحدات أهمها الكيلو متر والمتر والسنتيمتر والمليمتر، حيث إن الكيلومتر يساوي 1000 متر والمتر يساوي 100 سنتيمتر والسنتيمتر يساوي 10 مليمتر.

الكتلة

هي عبارة عن مقدار ما يحتويه الجسم من مادة، وتقاس بوحدة الطن والكيلوغرام والغرام والمليغرام، حيث إن الطن يعادل 1000 كيلوغرام والكيلوغرام يعادل 1000 غرام والغرام يعادل 1000 ملي غرام.

الزمن

هو عبارة عن شيء نحس به ونشعر به ونخمنه حسب الأداة المستخدمة، ويقاس الزمن بوحدات كثيرة مثل السنة والشهر والأسبوع واليوم والساعة والدقيقة والثانية، حيث السنة تساوي 12 شهر وتساوي 365.25 يوم واليوم يساوي 24 ساعة والساعة تساوي 60 دقيقة وتساوي 3600 ثانية وتعادل الدقيقة 60 ثانية.

درجة الحرارة

تعتبر درجة الحرارة مقياس ومؤشر عن مدى برودة وسخونة الأجسام المختلفة، وتبين كمية الطاقة الحرارية التي يكتسبها أو يفقدها جسم ما، حيث تقاس درجة الحرارة في النظام الدولي بوحدة الكلفن (الكلفن= 273 السيلسيوس)، وفي عدد من الدول تستخدم نظام السيلسيوس (السيلسيوس= الكلفن – 273)، بينما في أمريكا وبعض الدول الأوروبية فيستخدموا نظام الفهرنهايتي ((1.8 X سيلسيوس) 32).