يحتاج الناس إلى قياس كميات ومقادير مختلفة النوع والكم، ومن أهم ما يحتاج الإنسان قياسه هو الوزن، وللوزن وحدات قياس متنوعة ومتعددة، منها الحديث ومنها

وسائل القياس في العصور القديمة

، ومن أهم وحدات الوزن القديمة المد، والصاع، والرطل، و المن، وهناك الدرهم، والمثقال، والأوقية وغيرها.

المقصود بالوزن

الوزن هو قوة تعمل في جميع الأوقات على جميع الأجسام القريبة من الأرض، حيث تجذب الأرض جميع الأجسام بقوة الجاذبية، إلى أسفل باتجاه مركز الأرض. [1]

الوزن هو القوة المتولدة عن جاذبية الأرض على متن الطائرة، فنحن على دراية بالوزن أكثر من القوى الأخرى التي تعمل على متن طائرة، لأنّ كل واحد منا لديه وزنه الخاص الذي يمكننا قياسه.

نعرف متى يكون شيء ثقيل وعندما يكون شيء آخر خفيفًا؛ لكن الوزن، قوة الجاذبية، يختلف اختلافًا جوهريًا عن القوى الديناميكية الهوائية، مثل الرفع والسحب.

وتعددت وسائل قياسه ولكن يبقى تعريفه ثابتًا بغض النظر عن الوسائل والأدوات المستخدمة في قياسه، سواء كانت الوسائل المتطورة، والحديثة المستخدمة اليوم، أو وسائل القياس في العصور القديمة.

ومن أهم وحدات قياس الوزن هي الاوقية ، ويمكن حساب

الاوقية كم جرام

من خلال القيام بعملية ضرب لعدد الاوقية في 28.3495231، فينتج الناتج.

حيث أنّ القوى الديناميكية الهوائية هي قوى ميكانيكية ويجب أن تكون الطائرة على اتصال مادي مع الهواء الذي يولد القوة؛ بينما قوة الجاذبية هي قوة المجال؛ ولا يجب أن يكون مصدر القوة على اتصال جسدي بالجسم لتوليد سحب على الجسم.

ويمكن تعريف الوزن على أنّه قوة، والقوة هي كمية متجه لها الحجم والاتجاه المرتبطين بها.

وبالنسبة للطائرة، يتم توجيه الوزن دائمًا نحو مركز الأرض، ويعتمد حجم هذه القوة على كتلة جميع أجزاء الطائرة نفسها، بالإضافة إلى كمية الوقود، بالإضافة إلى أي حمولة على متن الطائرة (الأشخاص ، الأمتعة ، الشحن ، …).

ويتم توزيع الوزن في جميع أنحاء الطائرة، ولكن غالبًا ما يمكننا التفكير فيه على أنه تم جمعه والعمل من خلال نقطة واحدة تسمى مركز الجاذبية.

وأثناء الطيران، تدور الطائرة حول مركز الجاذبية، لكنّ اتجاه قوة الوزن يبقى دائمًا نحو مركز الأرض.

وأثناء الرحلة تحرق الطائرة وقودها، لذلك يتغير وزن الطائرة باستمرار.

أيضًا ، يمكن أن يتغير توزيع الوزن ومركز الجاذبية، لذلك يجب على الطيار ضبط عناصر التحكم باستمرار للحفاظ على توازن الطائرة. [2]

الوزن قديمًا

لقد درس العلماء طبيعة قوة الجاذبية لسنوات عديدة ولا يزال علماء الفيزياء النظرية قيد الدراسة لهذا الأمر، فبالنسبة إلى جسم بحجم طائرة، فإنّ الأوصاف التي قدمها السير إسحاق نيوتن قبل ثلاثمائة عام تعمل بشكل جيد، وتعتبر وسائل القياس في العصور القديمة فعالة، وتعطي نفس نتائج نظرية اسخاق نيوتن القديمة، كما هي الحديثة في أيامنا هذه.

طور نيوتن نظريته عن الجاذبية عندما كان عمره 23 عامًا فقط ونشر النظريات بقوانين الحركة الخاصة به بعد بضع سنوات. فتعتمد قوة الجاذبية بين جسمين على كتلة الأجسام، وعكس مربع المسافة بين الأجسام.

والأجسام الأكبر تخلق قوى أكبر، وكلما كانت الأشياء أبعد كلما كان الجاذبية أضعف، وقد كان نيوتن قادرًا على التعبير عن العلاقة في معادلة وزن واحدة. [2]

بالنسبة لوحدات قياس الوزن القديمة كانوا يستخدمون الاوقية على سبيل المثال، ولكن في يومنا هذا فالوحدة المستخدمة والدارجة هي الجرام، لذلك قد يتطلع الكثير لمعرفة الاوقية كم جرام فيها، مثلا لو أردنا أن نعرف كم جرام تساوي عدد 3 اوقية تكون المعادلة 3 مضروبًا في 28.3495231 فيكون الناتج ما يقارب 85 جرامًا.

أهمية وحدات القياس

الوزن ليس من السهل قياسه مثل الطول، ولقد تغلبت البراعة البشرية على تعقيدات هذا القياس الخاص منذ القدم، والذي تم استخدام وسائل القياس في العصور القديمة لقياسه.

اتضح أنّ حبوب القمح أكثر دقة، لها حجم موحد، وبشكل أساسي، يمكن قياس الوزن فيما يتعلق بحبوب القمح، وهذه طريقة لا يزال يستخدمها تجار المجوهرات، كما هو الحال مع الطول، يمكن الاحتفاظ بكتل من المعدن في مبنى عام يمثل الوزن القياسي لكمية معينة من الحبوب.

لسوء الحظ، يمكن بسهولة التلاعب بالوزن بهذه الطريقة، فيمكن إزالة المعدن من مقياس وبالتالي إعطاء قراءة غير دقيقة للقياس الفعل؛ وعلى الرغم من خطر الاحتيال، إلا أنّ الأوزان والمقاييس لا تزال ضرورية لتحديد دقة قياس الوزن. [4]

غالبًا ما يتم أخذ القياسات كأمر مسلم به، فنحن في بعض الأحيان لا نقدر أهمية القياسات الكبرى في حياتنا.

تقع القياسات في فئات الوزن والمساحة والحجم والطول وحتى درجة الحرارة، والفحص الدقيق للأشياء التي نقوم بها في الحياة اليومية يكشف عن أهميتها الواضحة.

تناول الدواء المناسب، والكمية المناسبة حيث إذا كنت مصابًا بمرض (سواء كان خطيرًا أو صغيرًا)، فأنت بحاجة إلى تناول الدواء وتناوله بالكمية المناسبة. فإذا كنت تأخذ القليل أو الكثير، فلن تحصل على الفائدة المناسبة منه.
الطبخ بشكل صحيح، حيث يعتمد طهي جميع الأشكال على الاهتمام المناسب بالقياسات ووحدات القياس المناسبة.
ممارسة الرياضة: فقد لا تكشف أهمية القياسات بالضرورة عن نفسها عند ممارسة الرياضة، ولكنها موجودة بشكل كبير. فإذا كنت ترغب في رمي عداء في البداية أو إجراء تمريرة لمساحة 30 ياردة، فأنت بحاجة حقًا إلى أن تكون دقيقًا وتأتي من إحساس واضح بالعمق والمسافة.
المحافظة على الدفء أو البرودة، حيث إذا انخفضت درجة الحرارة في الخارج أو زادت، عليك إجراء تعديل على منظم الحرارة من أجل البقاء في درجة حرارة آمنة وصحية.
فهم الوزن، وهو من أهم الأسباب لجعل وحدات القياس مهمة، فمعرفة هل هذا الشيء ثقيل جدًا بحيث لا يمكن التقاطه بنفسك أم تحتاج إلى استخدام شيء لرفعه؟ قد يعتقد البعض أن هذا ليس مهمًا ولكن من السهل جدًا إيذاء نفسك إذا رفعت أشياء ثقيلة جدًا.
الاستخدام السليم للسعة: مثلًا كم عدد الملابس التي يمكنك وضعها في خزانة دون أن تصبح ضيقة للغاية؟
معرفة الوقت، فتعتمد القدرة على معرفة الوقت على مبادئ القياس؛ سواء كنت تستخدم ساعة رقمية أو ساعة رملية، فإنّ هذه الأجهزة تقيس مرور الوقت. [6]

تحويل وحدات الوزن

للتحويل من وحدة إلى أخرى، يمكن استخدام تحليل الوحدة، على سبيل المثال، تزن شاحنة 6000 رطل. كم طن هذ الوزن؟

نحن نعلم أن 1 طن = 2000 رطل.

لتحويل الأرطال إلى أطنان، يمكنك قسمة 6000 على 2000.

6000 ÷ 2،000 = 3 أطنان.

وكذلك يمكن تحويل الاوقية الى جرام، ومعرفة الاوقية كم جرام من خلال حساب معادلة بسيطة وهي عملية ضرب لعدد الاوقية في ما يقارب 28 جرام,

وعليك أنْ تفرق بين الوزن، والكتلة، فالوزن هو مقياس مدى ثقل الجسم، ويتم قياس الوزن بالوحدات العرفية القياسية.

بينما كتلة الجسم هي كمية المادة التي يحتوي عليها، وتقاس الكتلة بوحدات القياس القياسية.

للأغراض اليومية، عندما تكون على سطح الأرض، فإن الفرق ليس مهمًا. ولكن إذا قمت بقياس شيء ما على كوكب آخر مثلًا، فستكون كتلته هي نفسها كما هي على الأرض، ولكن وزنه سيكون مختلفًا.

حيث أنّ الوزن يعتمد اعتمادًا أساسيًا على الجاذبية الأرضية، والجاذبية في كوكب الأرض تختلف عن الكواكب الأخرى؛ لهذا السبب عندما تكون في الفضاء، أو على متن طائرة، فأنت بلا وزن، ولا يزال لديك كتلة على الرغم من ذلك، ويمكنك قياسها. [5]

وحدات القياس القديمة والحديثة

يقيس الناس الأشياء دائمًا، قديمًا وحديثًا، وكان من الضروري قياس المسافات والأطوال ووزن الأشياء.

اليوم في هذه الأيام تطورت وسائل وأدوات القياس كثيرًا، فنتعامل ونأخذ القياس كأمر مسلم به ولكن بالنسبة إلى أسلافنا، كان إجراء القياسات الدقيقة أمرًا صعبًا.

كانت الطريقة الأولى، وأحد أهم وسائل القياس في العصور القديمة ، والأكثر وضوحًا لقياس الأشياء هي استخدام أجزاء من جسم الإنسان، حيث كان طول رئيس العمال يسمى ذراع.

أمّا القدم هي طول قدم الرجل العادي، الفهم هو المسافة بين نهايات أذرع الرجل الممدودة، وفي إنجلترا في العصور الوسطى كان البوصة عبارة عن ثلاث حبات من الشعير من البداية إلى النهاية.

وفقًا للأسطورة في القرن الثاني عشر، قرر ملك إنجلترا هنري الأول أن الفناء هو المسافة من أنفه إلى إبهامه الممدود.

وكذلك كان الفدان في الأصل مساحة الأرض التي يمكن لفريق من الثيران حرثها في يوم واحد، وكانت الفرلونة عبارة عن “ثلم طويل”، وبعبارة أخرى فإنّ المسافة التي يمكن للثيران أن يسحب المحراث قبل أن يستريح ثم يستدير ويبدأ في الحراثة في الاتجاه الآخر.

وكان الميل يعتبر ألف خطوة مزدوجة من الكلمة اللاتينية لألف ميل.

وبالنسبة لوزن الأشياء فمن غير المعروف على وجه اليقين كيف تم اختراع الجالون، ولكن في القرن الثامن عشر كان هناك جالون.

وفي بريطانيا عام 1824، تم استبدال كليهما بغالون قياسي جديد، تبدأ من ربع جالون، إلى ربع جالون ونصف، ولتر نصف غالون،وكان الخيشوم ربع نصف لتر.

منذ أن قام شعب العراق القديم بوزن الأشياء أيضًا باستخدام الموازين، فاليوم نستخدم الاختصار “lb” للرطل، وهذه الكلمة تأتي من الكلمة اللاتينية للتوازن، أو الميزان.

وتأتي كلمة أونصة من الكلمة اللاتينية لأحد عشر، uncia لأنّه تم تقسيم الجنيه في روما إلى اثني عشر وحدة.

وفي إنجلترا تم استبداله بنظام قياس يتم فيه تقسيم الجنيهات إلى 16 أونصة، وكذلك تأتي كلمة الحجر للقياس من الأيام التي استخدمت فيها الأحجار الكبيرة لقياس الوزن.

أمّا كلمة طن مشتقة من تون، مما يعني برميلًا كبيرًا لاحتواء النبيذ.

وفي عام 1772 حصل جون كلايس على براءة اختراع لأول جهاز وزن بقرص. [3]