أنواع وحدات القياس

من أنواع وحدات القياس

• الطول.
• المساحة.
• الحجم.
• الكتلة.

وحدات القياس هي الوحدات الأساسية التي تنظم عملية ربط الأرقام لتحديد قياس للأشياء من حولنا، وتشتمل معايير القياس أيضًا على العديد من ربط الكميات والظواهر الفيزيائية مثل درجة الحرارة والتيار الكهربائي وغيرها، لكنها تتألف من أربعة قياسات أساسية ترتبط بشكلٍ وثيق مع بعضها البعض، وهي من أنواع وحدات القياس مثل،

الكتلة (الوزن)، والمسافة أو الطول، والمساحة، والحجم من أجل (قياس السائل أو الحبوب).

[1]

الطول:

وللتعبير عن الطول فهناك أربع وحدات شائعة لقياس الأطوال وهي كالآتي:البوصة(الإنش)، والقدم ، والياردة والميل ويمكن التحويل من بين هذه الوحدات بكل سهولة، ونجد تنوع في هذه الوحدات الطولية على حسب الاستخدام، حيث نجد أن 1 بوصة = 2.54 سم، 1 قدم = 12 بوصة، 1 ياردة = 3 أقدام أو 36 بوصة، 1 ميل = 1760 ياردة (5280 قدمًا)، (1 مترًا 1.609344 كم.)

المساحة:

باختلاف الطول والمساحة تعتبر وحدة ثنائية الأبعاد أي أنها تحتاج إلى بُعدين مختلفين من أجل قياسها، وتعريف المساحة هو الحيز الذي يشغله الجسم، ويتم قياس المساحة بوحدات مربعة تُقدر بنفس وحدات قياس الأطوال وهي البوصات والأقدام والساحات والأميال، وبالتالي يتم قياس المساحة بوحدات مربعة مثل بوصة مربعة، قدم مربع، ياردة مربعة، ميل مربع، وتم اختيار وحدة القياس على حسب المساحة كونها صغيرة أو كبيرة، فنجد أن المساحة الصغيرة تُقاس بالبوصة المربعة، وفي حالة الأسطح الأكبر تقاس بالوحدات المربعة، ولكن عادًة تُقاس مساحة الأراضي بالفدان.

الحجم:

إذا كان الطول أُحادي البعد وكانت المساحة ثنائية الأبعاد، يعتبر الحجم هو مقياس ثلاثي الأبعاد، هو عبارة عن مقدار السعة التي تحتويها مادة ما، أو المساحة التي يمكن أن تتسع لها. أكثر مقاييس الحجم شيوعًا في الوحدات المعتادة في الولايات المتحدة هي أوقية السوائل (أونصة سائلة) ،والأكواب ، والمكاييل ،والربع لتر ،والغالون.

الكتلة:

لقياس الوزن أو الكتلة يتم استخدام معيار الكيلو جرام، لكن يظل الرطل أو الطن من أكثر القياسات شيوعًا لكتلة الجسم أو وزنه ويتم اعتماده بصورة كبيرة في قياسات الكتلة في الولايات المتحدة الأمريكية.[2]

شرح وحدات القياس

لفهم شرح وحدات القياس،


يتم ذلك عن طريق الربط بين وحدات


ومعايير متعلقة ببعضها البعض، فهو نظام أو عملية ربط الأرقام بالكميات المادية الأجسام والظواهر الفيزيائية المختلفة



،

لذلك يمكننا التحويل بين الوحدات المختلفة للقياس بشرط أن تكون نفس ذات الصلة أو المعايير، وأصل كلمة قياس هي كلمة يونانية “ميترون” حيث تم استخدام كلمة متر بعد ذلك للتعبير عن الأطوال، وتعني هذه الكلمة النسبة المحدودة، وأيضا بالبحث عن أصل هذه الكلمة نجد أنها تعود إلى العلوم الفلكية، وتم استخدامها أيضًا في تحديد الأبعاد الزمنية مثل الوقت، وقبل وجود المعايير الدقيقة لقياس استخدم الإنسان أجزاء من جسمه لتحديد قياس الأشياء مثل الذراع، وطول القدم وشبر اليد، لكن لم تكن معايير دقيقة لقياس نظرًا اختلافها من شخص إلى آخر.  [1]

أهمية القياس

أهمية القياس وتحديد معاييره

تنعكس بشكلٍ كبير على أوجه حياتنا المختلفة، وذلك بسبب استخداماتها الواسعة في مجالات عديدة للأستخدمات اليومية، ولكي يعطينا القدرة للتعبير الدقيق عن الكميات المختلفة من الطول والمساحة والحجم والوزن في التواصل بين الآخرين،

والفكرة الأساسية للمقاييس هي توحيد مفاهيم المعايير المختلفة من أجل التعبير عنها بشكل واضح، وتعتبر هذه الفكرة هي الركيزة الأساسية وجوهر أي معيار للقياس، وبجانب توحيد المعيار، يجب أن يكون موثوق ومتفق عليه من الأنظمة، وفي حالة وجود أكثر من معيار للقياس من المهم تحديد أساس ثابت للتحويل بين الوحدات المختلفة والتي تكون من نفس ذات الصلة. [2]

وحدات القياس القديمة

• أنظمة البحر الأبيض المتوسط القديمة.
• أنظمة قدماء المصريين.
• أنظمة حضارة البابليون.
• أنظمة إمبراطورية الإغريق والرومان.
• النظام الصيني القديم.

• أنظمة العصور الوسطى في أوروبا.

وحدات القياس القديمة

التي كانت تُستخدم قبل الأنظمة الحديثة للقياس، حيث كانت العصور القديمة تبحث دائما في طرق لتحديد معايير لقياس الأشياء من حولهم، خصوصًا بعد تطور الحضارات القديمة وبدء التبادل والمقايضة في عمليات البيع والشراء المختلفة،

كان لابد من وجود معايير ثابتة وموحدة من أجل أن تتم العمليات التجارية المختلفة، وأيضًا لتحديد الوقت والأبعاد الزمنية، لذلك نجد حدوث تطور في العلوم الفلكية في معظم الحضارات القديمة. [1]

أنظمة القياس الحديثة

• النظام الإمبراطوري البريطاني.
• النظام العرفي الأمريكي.
• وحدات النظام الدولي للوحدات (SI).

النظام الإمبراطوري البريطاني:

يعتبر واحد من أقدم أنظمة القياس كانت وحدات القياس المستخدمة في بريطانيا العظمى وكانت تسمى الوحدات الإمبراطورية أو كانت تسمى أبضًا النظام الإمبراطوري البريطاني، وكانت تعتمد على النظام التقليدي للمقاييس والأوزان، حتى تم اعتماد النظام المتري بعد ذلك، بعدها أعتمد النظام العرفي الأمريكي المقاييس المختلفة استنادًا على النظام الإمبراطوري البريطاني،أصبح الآن يتم تعريف وحدات قياس الأمبراطورية البريطانية على حسب المقاييس المترية.

النظام العرفي الأمريكي:

في بداية عام 1790، كانت من أولى رسائل جورج واشنطن في الكونجرس الأمريكي هي الحاحة إلى توحيد العملة والمقاييس والأوزان، تم بعدها توحيد العملة وتسويتها، لكن ظل النظام الأمبراطوري البريطاني يسيطر على جميع أسواق الصناعة والتجارة ويشمل جميع الحاويات والمقاييس والأدوات والآلات، ثم بدأ في الظهور عام 1821 النظام المتري في فرنسا وبناءًا عليه بدأ أن ينتشر ليتغلغل في أوروبا ليصل إلى الولايات المتحدة الأمريكية، ليصف بعد ذلك وزير الخارجية الأمريكي أنه نظام يستحق التجربة والقبول، بسبب وجود العديد من المشكلات التي كانت تواجه هذا النظام لم يعتمد استخدامه في أمريكا، وظلت الأعتماد قائم على أساس النظام الأمبراطوري.

وحدات النظام الدولي للوحدات (SI):

ظلت مفاهيم المقاييس تواجه العديد من المشكلات في العصور الوسطى، وحتى بعد اعتماد النظام المتري ظلت نفس المشكلات قائمة، بجانب وجود العديد من الأنظمة الفرعية للمقاييس، جعل العلماء يواجهون العديد من المشكلات في فكرة توحيد المقاييس والمعايير، وكان من المعروف أيضًا أن معايير القرون الوسطى لم تكن على نفس مستوى الدقة نظرًا لظهور تعاملات علمية جديدة ظهرت في بدايات القرن العشرين، فظهرت الحاجة إلى ظهور تعريفات جديدة، وعُقد المؤتمر الحادي عشر للأوزان في 1960 في باريس من أجل صياغة نظام دولي جديد وموحد للوحدات (SI)، تم بعد ذلك تعديله بعض الشئ، وأصبح هو النظام الدولي المعتمد للمقاييس.

أنظمة القياس الحديثة

قد تطورت بشكلٍ كبير من بدايات القرن الثامن عشر، ومن بين وحدات هذه الأنظمة القياسية الثلاثة،


يعتبر وحدات النظام الدولي (SI) هو الأكثر استخدامًا وشيوعًا على مستوى العالم


،

وهو نظام القياس الرئيسي حيث نستطيع الربط بينه وبين الأنظمة الأخرى،لذلك يرتبط كلً من النظام الإمبراطوري البريطاني والنظام الأمريكي المعتاد بوحدات القياس SI عن طريق التحويل بينهما بوحدات ويمكن استخدامها بكل سهولة للتحويل من وحدة إلى أخرى من نفس ذات الصلة. [1]