مفهوم وحدات القياس في النظام الإنجليزية

هو نظام الأوزان والمقاييس الذي تطور بمرور الوقت وكان ذات يوم المعيار الفعلي في معظم أنحاء العالم، يأتي أفضل تعريف لهذا النظام لعام 1824مع قانون الأوزان والمقاييس البريطاني، إن هذا القانون حدد مجموعة موحدة من المقاييس للإمبراطورية البريطانية ، والمعروفة باسم الوحدات الإمبراطورية ، وهناك أيضاً ما يعرف بوحدات

وحدات قياس الزمن

. [1]

وهو مقدار محدد لكمية معينة وتكون معتمدة بموجب قانون ، وتستخدم لقياس النوع ذاته من الكمية ، ونعبّر عن أي كمية تعود إلى هذا النوع كمضاعفات وحدة قياس ، فالقياس هو تحديد حجم الكمية المادية أو مدى صغرها مقارنة بكمية أخرى وتكون من ذات النوع ولكنها تعتبر كمية مرجعية أساسية.[3]

وحدات القياس في النظام الدولي

ظهرت عدة أنظمة وطنية للأوزان والمقاييس ، وتم اصلاحها وتنظيمها مرات عديدة على مر القرون ،واعتمدوا في النهاية على نظام يسمى بالنظام المتري، ونجد أن التقدم السريع في العلوم والتكنولوجيا في القرنين التاسع عشر والعشرين ، تطور العديد من الأنظمة المتداخلة لوحدات القياس ، وسعى العلماء لتلبية الاحتياجات العملية لتخصصاتهم .

إن النظام الدولي المبكر الذي تم ابتكاره يسمى بنظام متر كيلو جرام ثانية mks، وتم إضافة CGPM أي ثلاث وحدات جديدة في عام 1948 وهي :

وحدة قوة نيوتن والتي تعرف بأنها القوة التي تعطي لكتلة كيلو غرام واحد تسارع متر واحد في الثانية .
وحدة طاقة الجول وهي الشغل المبذول عند إزاحة نقطة تطبيق نيوتن مترا واحدا في اتجاه القوة .
وحدة الطاقة الواط وهي القدرة التي تنتج في ثانية واحدة طاقة من الجول الواحد. وجميع هذه الوحدات الثلاث تم تسميتها لعلماء بارزين، ويندرج أيضاً وحدة من واحدات النظام الدولي تدعى

وحدة قياس التيار الكهربائي في النظام الدولي

.[2]

وفي 20 مايو 2019 ، أعادت CGPM تعريف الكيلوجرام و

الأمبير

والمول والكلفن من حيث الثوابت الفيزيائية الأساسية، بالنسبة للكيلوغرام ، كان الثابت المختار هو ثابت بلانك ، والذي يُعرّف بأنه يساوي 6.62607015 × 10−34 جول ثانية.

الجول الواحد يساوي كيلوغرامًا واحدًا في متر مربع لكل ثانية تربيع، منذ أن تم تعريف الثاني والمتر بالفعل ، سيتم تحديد الكيلوجرام بعد ذلك من خلال قياسات دقيقة لثابت بلانك و تم إعادة تعريف الأمبير بحيث تساوي الشحنة الأولية 1.602176634 × 10−19 كولوم، أعيد تعريف كلفن بحيث أن ثابت بولتزمان يساوي 1.380649 × 10−23 جول لكل كلفن ، وأعيد تعريف المول بحيث يكون ثابت أفوجادرو يساوي 6.02214076 × 1023 لكل مول.

نظام القياس الأمريكي والإنجليزي

هناك ثلاث دول في العالم لم تتحول رسمياً إلى

وحدات القياس في النظام الدولي

أو إلى النظام المتري الحديث وهذه الدول هي : الولايات المتحدة وليبريا وبورما.

ولكن الولايات المتحدة لا تزال تستخدم نظامًا يسمى النظام العرفي الأمريكي ، والذي يعتمد على نظام القياس الإنجليزي، على مدار الـ 200 سنةالماضية ، واعتمدت كل دول العالم تقريبًا النظام الدولي للوسائل التعليمية رسميًا، حتى بريطانيا العظمى تحولت مع استثناءات قليلة. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم العالم العلمي و عالم التجارة النظام المتري ،حتى في الولايات المتحدة.[1]

نشأة الواحدات

تعود هذه الواحدات إلى

الرومان

الأوائل الذين استقروا في بريطانيا ، لقد عرّفوا “ميل” التي تعني “1000” في اللاتينية ، على أنها مسافة 1000 خطوة من خطوتين لكل منهما. عند حوالي 5 أقدام لكل سرعة مزدوجة ، أصبح “ميل” يُعرف باسم “ميل” وكان يساوي 5000 قدم، وقسم الرومان الأشياء على 12 ، لذلك كان الجزء الثاني عشر من القدم في اللاتينية “uncia” ، والذي أصبح فيما بعد “البوصة”.
جاءت بعض وحدات الطول الإنجليزية بمرسوم، على سبيل المثال ، هناك أسطورة أن الملك هنري الأول ، الذي حكم من 1100 إلى 1135 ، أعلن أن الفناء سيتم تعريفه على أنه المسافة من طرف أنفه إلى نهاية إبهامه ، في الجزء الأخير من القرن السادس عشر ، أصدرت الملكة إليزابيث الأولى مرسومًا يقضي بأن الميل سيكون 8 غلوات بالضبط (كان الفرلونج 660 قدمًا) ، والذي يصل طوله إلى 5280 قدمًا، حل هذا محل 5000 ميل السابقة .
ومن التواريخ التي تثير الاهتمام يُعرف بتاريخ الحجر ، ويعود تاريخ الحجارة إلى العصر البابلي (2000 قبل الميلاد) ، وقد استخدمت كموازنة على المقاييس لوزن السلع . في التاريخ المبكر للجزر البريطانية ، تم استخدام الأوزان الحجرية على نطاق واسع ولكنها تباينت في القيمة من اسكتلندا إلى أيرلندا إلى إنجلترا ، و يختلف مقياس الحجر أيضًا حسب وزنه، على سبيل المثال ، قد يزن حجر الصوف 14 رطلاً ، لكن قد يصل وزن الحجر الزجاجي إلى 5 أرطال، وهنا نلاحظ التباين في القيمة ، ولكن في عام 1824 ، تم تحديد الحجر على أنه 14 رطلاً بالضبط.
أما بالنسبة للحجم فقد تم تعريف الغالون البريطاني بدقة من خلال قانون 1824 على أنه يساوى في الحجم 10 أرطال من الماء المقطر بوزن 62 درجة فهرنهايت مع مقياس الضغط عند 30 بوصة ، أو 277.274 بوصة مكعبة ، لكن الأمر لم يكن دائمًا على هذا النحو. وصف إدوارد الأول أول جالون جاف في عام 1303 بأنه ثمانية أرطال من القمح، أدى ذلك إلى تفسيرات واسعة النطاق ونقص في التوحيد القياسي ، وفي نهاية المطاف تم تحديد الجالون من قِبل البرلمان في عام 1696 ، الجالون الجاف ليكون أسطوانة قطرها 18.5 بوصة وعمقها 8 بوصات وكان يُطلق على الجالون الجاف أيضًا اسم “وينشستر بوشل”، و قاموا بتعريف جالون سائل ، يسمى أيضًا “جالون الذرة” ، بأنه 268.8 بوصة مكعبة ، وهو بالضبط 1/8 من جالون جاف.[1]

مزايا نظام اللغة الإنجليزية

هو نظام متماسك للواحدات.
يتصف بمنطقية وحداته فيعتبر منطقي الوحدات.
الميزة الأساسية للتشبث بنظام اللغة الإنجليزية هي تكلفة التحويل، على سبيل المثال ، في عام 2009 ، ذكرت وكالة ناسا أن تحويل برنامج مكوك الفضاء إلى SI أي إلى نظام وحدات القياس سيكلف 370 مليون دولار، كان هذا ثمنًا لم يكن لدى ناسا الأموال اللازمة له ، في مثال آخر ، عندما بدأت بريطانيا العظمى في معالجة القياس في التسعينيات ، كانت التكلفة المقدرة لتغيير جميع لافتات الطرق الخاصة بها تعادل ما بين 1.5 و 1.8 مليار دولار[1]

على الرغم من أنها تتمتع بمزايا كبيرة إلا أنها لا تخلو من العيوب أيضًا، فمن عيوبها أنها تركز بشكل أساسي على وحدة واحدة فقط لذلك يتم تخفيف أهمية الوحدات الأخرى، وأيضاً لا تستطيع وحدة تحديد الكمية بدقة.[3]

وحدات الطول في النظام الإنجليزية

يتكون النظام الإنجليزية من العديد من وحدات الطول مثل الفرلنغ ، الأميال، الأقدام وغيرها من وحدات الطول.

الميل

وهي كلمة من بقايا الفتح الروماني لبريطانيا ، فالميل الواحد هو مسافة ألف خطوة، والسرعة التي يبلغ طولها 5 أقدام تعطي ميلاً يبلغ حوالي 5000 قدم ، وحالياً الميل يساوي 5280 قدماً ، ويساوي الميل 63360 بوصة .

القدم

هي

طول قدم الرجل

وهي أداة قياس ، وتعادل القدم 12 بوصة أو 304.8 مم بالضبط.

الذراع

هي المسافة من الكوع إلى طرف الأصبع الأوسط على الذراع ، وهي مشتقة من الكلمة اللاتينية للكوع Cubitum ، وكان طول الذراع الرومانية 17.47 بوصة ولكن اليونانية 18.20 بوصة ،والسومرية 20.42 بوصة والمصرية 20.6 إلى 20.8 بوصة، والذراع الانجليزية 18 بوصة.[4]

البوصة أو الإنش

وهي من

وحدات قياس الطول

، لا يوجد لأجزاء البوصة مسميات ولكن نعبر عنها بالكسور ، فتساوى البوصة الوحدة 2.54 سنتيميتر ، وتعادل تقريباً 0.0000254 متر .