نظام القياس

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى الملاحة اذهب للبحث

نظام القياس عبارة عن مجموعة من وحدات القياس والقواعد المتعلقة ببعضها البعض. كانت أنظمة القياس تاريخياً مهمة ومنظمة ومحددة لأغراض العلم والتجارة . تشمل أنظمة القياس المستخدمة النظام الدولي للوحدات أو SI (الشكل الحديث للنظام المتري ) ، والنظام الإمبراطوري البريطاني ، والنظام العرفي للولايات المتحدة .

التاريخ

أدت الثورة الفرنسية إلى ظهور النظام المتري ، وانتشر هذا في جميع أنحاء العالم ، ليحل محل معظم وحدات القياس المألوفة. في معظم الأنظمة ، الطول ( المسافة ) والكتلة والوقت هي كميات أساسية .

أظهرت التطورات العلمية اللاحقة أنه يمكن إضافة الشحنة الكهربائية أو التيار الكهربائي لتوسيع مجموعة الكميات الأساسية التي يمكن من خلالها تحديد العديد من الوحدات المترولوجية الأخرى بسهولة. (ومع ذلك ، فإن الوحدات الكهربائية ليست ضرورية لمثل هذه المجموعة. فالوحدات الغاوسية ، على سبيل المثال ، لها الطول والكتلة والوقت فقط ككميات أساسية ، ويتم تعريف الأمبير من حيث الوحدات الأخرى.) الكميات الأخرى ، مثل الطاقة و السرعة ، مشتقة من المجموعة الأساسية: على سبيل المثال ، السرعة هي المسافة لكل وحدة زمنية. تاريخيًا ، تم استخدام مجموعة كبيرة من الوحدات لنفس النوع من الكمية: في سياقات مختلفة ، تم قياس الطول بالبوصة والقدم، ساحات ، قوام ، قضبان ، سلاسل ، فرلونغ ، أميال ، أميال بحرية ، ملاعب ، فراسخ ، مع عوامل تحويل لم تكن قوى العشرة. وكانت هذه الترتيبات مُرضية في سياقاتها الخاصة.

إن التفضيل لنظام أكثر شمولية واتساقًا (يعتمد على وحدات أساسية أكثر عقلانية) ينتشر تدريجياً مع نمو العلم. إن تغيير نظام القياس له تكاليف مالية وثقافية كبيرة يجب تعويضها مقابل المزايا التي يمكن الحصول عليها من استخدام نظام أكثر عقلانية. ومع ذلك ، فقد تراكم الضغط ، بما في ذلك من العلماء والمهندسين للتحويل إلى أساس قياس أكثر عقلانية ومتسقة دوليًا أيضًا.

في العصور القديمة ، تم تحديد أنظمة القياس محليًا: يمكن تحديد الوحدات المختلفة بشكل مستقل وفقًا لطول إبهام الملك أو حجم قدمه أو طول الخطوة أو طول الذراع أو ربما وزن الماء في برميل ذو حجم معين ، ربما يكون هو نفسه محددًا في اليدين والمفاصل . السمة الموحدة هي أنه كان هناك تعريف يعتمد على بعض المعايير. في نهاية المطاف ، أفسحت الأذرع والخطوات الطريق لـ "الوحدات العرفية" لتلبية احتياجات التجار والعلماء.

في النظام المتري والأنظمة الحديثة الأخرى ، يتم استخدام وحدة أساسية واحدة لكل كمية أساسية. غالبًا ما يتم اشتقاق الوحدات الثانوية (المضاعفات والمضاعفات) من الوحدات الأساسية بضربها في قوى العشرة ، أي ببساطة عن طريق تحريك العلامة العشرية . وبالتالي فإن الوحدة المترية الأساسية للطول هي المتر ؛ مسافة 1 م تساوي 1000 مليمتر ، أو 0.001 كيلومتر.

الممارسة الحالية

القياس مكتمل أو شبه كامل في جميع البلدان تقريبًا. تستخدم الوحدات العرفية الأمريكية بكثافة في الولايات المتحدة وإلى حد ما في ليبيريا . تستخدم وحدات القياس البورمية التقليدية في بورما . تستخدم الوحدات الأمريكية في سياقات محدودة في كندا بسبب الحجم الكبير للتجارة ؛ هناك أيضًا استخدام كبير للأوزان والمقاييس الإمبراطورية ، على الرغم من التحويل الكندي القانوني إلى المقياس.

يوجد في عدد من الولايات القضائية الأخرى قوانين تفرض أو تسمح بأنظمة قياس أخرى في بعض أو كل السياقات ، مثل المملكة المتحدة - على سبيل المثال ، لا تسمح تشريعات لافتات الطرق الخاصة بها إلا بإشارات المسافات التي تعرض الوحدات الإمبراطورية (الأميال أو الياردات) [1] - أو هونغ كونغ. [2]

في الولايات المتحدة ، تُستخدم الوحدات المترية بشكل شبه عالمي في العلوم ، على نطاق واسع في الجيش ، وجزئيًا في الصناعة ، ولكن الوحدات العرفية هي السائدة في الاستخدام المنزلي. في متاجر البيع بالتجزئة ، اللتر هو وحدة شائعة الاستخدام للحجم ، خاصةً في زجاجات المشروبات ، ويستخدم الملليغرام بدلاً من الحبوب للأدوية. لا تزال بعض الوحدات القياسية الأخرى غير التابعة للنظام الدولي للوحدات قيد الاستخدام الدولي ، مثل الأميال البحرية والعقدة في الطيران والشحن.

النظام المتري

زجاجة رضاعة يتم قياسها بثلاثة أنظمة قياس - متري ، وإمبراطوري (المملكة المتحدة) ، ومألوف في الولايات المتحدة.

تطورت أنظمة الوحدات المترية منذ اعتماد أول نظام محدد جيدًا في فرنسا عام 1795. خلال هذا التطور ، انتشر استخدام هذه الأنظمة في جميع أنحاء العالم ، أولاً في البلدان غير الناطقة باللغة الإنجليزية ، ثم إلى البلدان الناطقة باللغة الإنجليزية .

ترتبط المضاعفات والمضاعفات الفرعية للوحدات المترية بقوى العشرة ويتم تشكيل أسمائها بالبادئات . تتوافق هذه العلاقة مع نظام الأرقام العشري وتساهم بشكل كبير في راحة الوحدات المترية.

في النظام المتري المبكر ، كانت هناك وحدتان أساسيتان ، مقياس الطول والجرام للكتلة. تم اشتقاق وحدات الطول والكتلة الأخرى وجميع وحدات المساحة والحجم والوحدات المشتقة مثل الكثافة من هاتين الوحدتين الأساسيتين.

Mesures usuelles ( الفرنسية للقياسات العرفية ) كانت عبارة عن نظام قياس تم تقديمه كحل وسط بين النظام المتري والقياسات التقليدية. تم استخدامه في فرنسا من 1812 إلى 1839.

تم استخدام عدد من الاختلافات في النظام المتري. وتشمل هذه الأنظمة الجاذبية ، وأنظمة السنتيمتر- جرام- الثانية (cgs) المفيدة في العلوم ، ونظام المتر-طن- ثانية (mts) الذي استخدم مرة واحدة في الاتحاد السوفيتي ونظام المتر-كيلوجرام-الثانية (mks). في بعض المجالات الهندسية ، مثل التصميم بمساعدة الكمبيوتر ، يتم أيضًا استخدام المليمتر- جرام- ثانية (mmgs). [ بحاجة لمصدر ]

المعيار الدولي الحالي للنظام المتري هو النظام الدولي للوحدات ( Système international d'unités or SI). إنه نظام يمكن من خلاله التعبير عن جميع الوحدات من حيث سبع وحدات. الوحدات التي تعمل كوحدات أساسية للنظام الدولي للوحدات هي المتر والكيلوغرام والثاني والأمبير والكلفن والمول والكانديلا .

الوحدات العرفية الإمبراطورية والأمريكية

كل من الوحدات الإمبراطورية والوحدات العرفية الأمريكية مشتقة من الوحدات الإنجليزية السابقة . تم استخدام الوحدات الإمبراطورية في الغالب في الإمبراطورية البريطانية السابقة والكومنولث البريطاني ، ولكن في جميع هذه البلدان تم استبدالها إلى حد كبير بالنظام المتري. لا تزال تستخدم في بعض التطبيقات في المملكة المتحدة ولكن تم استبدالها في الغالب بالنظام المتري في التطبيقات التجارية والعلمية والصناعية . ومع ذلك ، لا تزال الوحدات المألوفة في الولايات المتحدة هي نظام القياس الرئيسي في الولايات المتحدة . بينما بعض الخطوات نحو القياستم تصنيعها (بشكل رئيسي في أواخر الستينيات وأوائل السبعينيات) ، تتمتع الوحدات العرفية بقبضة قوية بسبب البنية التحتية الصناعية الواسعة والتنمية التجارية.

بينما ترتبط الأنظمة العرفية الإمبراطورية والأمريكية ارتباطًا وثيقًا ، هناك عدد من الاختلافات بينهما . وحدات الطول والمساحة ( البوصة ، القدم ، الفناء ، الميل ، إلخ) متطابقة منذ اعتماد الاتفاقية الدولية لليارد والجنيه ؛ ومع ذلك ، احتفظت أمريكا والهند سابقًا بالتعاريف القديمة لأغراض المسح. أدى هذا إلى ظهور قاعدة المسح الأمريكية على سبيل المثال. تختلف وحدات Avoirdupois للكتلة والوزن للوحدات الأكبر من رطل (lb). يستخدم النظام الإمبراطوري حجرًا يبلغ 14 رطلاً ووزنًا طويلًا يبلغ 112 رطلاً وطنًا طويلًامن 2240 رطل. الحجر غير مستخدم في الولايات المتحدة وأوزان المائة وأطنان قصيرة: 100 رطل و 2000 رطل على التوالي.

حيث تختلف هذه الأنظمة بشكل ملحوظ في وحدات الحجم الخاصة بها. أونصة سائلة أمريكية (أوقية سائلة) ، حوالي 29.6 مليلتر (مل) ، أكبر قليلاً من أوقية السوائل الإمبراطورية (حوالي 28.4 مل). ومع ذلك ، نظرًا لوجود 16 أونصة سائلة أمريكية لكل باينت أمريكي و 20 أونصة سائلة لكل باينت إمبراطوري ، فإن الباينت الإمبراطوري أكبر بحوالي 20٪. وينطبق الشيء نفسه على كوارت ، جالون ، وما إلى ذلك ؛ ستة جالونات أمريكية أقل بقليل من خمسة جالونات إمبراطورية.

خدم نظام Avoirdupois كنظام عام للكتلة والوزن. بالإضافة إلى ذلك ، هناك أنظمة طروادة والصيادلة . تم استخدام وزن تروي عادة للمعادن الثمينة والمسحوق الأسود والأحجار الكريمة . أوقية تروي هي الوحدة الوحيدة للنظام قيد الاستخدام حاليًا ؛ يتم استخدامه للمعادن الثمينة. على الرغم من أن أوقية تروي أكبر من نظيرتها في Avoirdupois ، إلا أن الجنيه الاسترليني أصغر. تم تقسيم الجنيه التروي المتقادم إلى 12 أوقية ، بدلاً من 16 أوقية للرطل في نظام أفوردوبوا. تم استخدام نظام الصيدلة تقليديا في علم الأدوية، ولكن تم استبداله الآن بالنظام المتري ؛ كان يشترك في نفس الجنيه والأوقية مثل نظام تروي ولكن مع تقسيمات فرعية أخرى مختلفة.

الوحدات الطبيعية

الوحدات الطبيعية هي وحدات قياس فيزيائية محددة من حيث الثوابت الفيزيائية العالمية بحيث تأخذ الثوابت الفيزيائية المختارة القيمة العددية للواحد عند التعبير عنها من حيث تلك الوحدات. سميت الوحدات الطبيعية بهذا الاسم لأن تعريفها يعتمد على خصائص الطبيعة فقط وليس على أي بناء بشري. أنظمة مختلفة للوحدات الطبيعية ممكنة.

بعض الأمثلة الأخرى هي كما يلي:

الوحدات غير القياسية

تشمل وحدات القياس غير القياسية الموجودة أيضًا في الكتب والصحف وما إلى ذلك:

منطقة

  • ملعب كرة القدم الأمريكية ، الذي تبلغ مساحته 100 ياردة (91.4 م) بطول 160 قدمًا (48.8 م). غالبًا ما يستخدم هذا من قبل وسائل الإعلام العامة الأمريكية لأحجام المباني أو الحدائق الكبيرة. يتم استخدامه كوحدة للطول (100 ياردة أو 91.4 م ، طول الملعب باستثناء مناطق الهدف) وكوحدة مساحة (57600 قدم مربع أو 5350 م 2 ) ، حوالي 1.32 فدان (0.53  هكتار ).
  • غالبًا ما تستخدم وسائل الإعلام البريطانية ملعب كرة القدم لأغراض معادلة ، على الرغم من أن ملاعب كرة القدم ليست ذات حجم ثابت ، ولكن بدلاً من ذلك يمكن أن تختلف في حدود محددة (100-130 ياردة أو 91.4-118.9 مترًا وطول 50-100 ياردة أو 45.7-91.4 مترًا) مترًا مربعًا ، مما يعطي مساحة من 5000 إلى 13000 ياردة مربعة أو من 4181 إلى 10870 م 2 ). ومع ذلك ، يجب أن يكون ملعب UEFA Champions League بالضبط 105 × 68 مترًا (114.83 × 74.37 ياردة) مما يمنح مساحة 7140 مترًا مربعًا ( 0.714 هكتارًا) أو 8.539  ياردة مربعة (1.764 فدانًا ). على سبيل المثال ، " سفن HSS عبارة عن زوارق من الألومنيوم بحجم ملعب كرة قدم ." [3]
  • يتم التعبير عن المناطق الأكبر أيضًا باعتبارها مضاعفات مناطق بعض الولايات الأمريكية ، أو التقسيمات الفرعية للمملكة المتحدة وما إلى ذلك.

الطاقة

وحدات العملة

تسمى وحدة القياس التي تنطبق على المال وحدة الحساب في الاقتصاد ووحدة القياس في المحاسبة. [4] عادة ما تكون هذه العملة صادرة عن بلد ما أو جزء منه ؛ على سبيل المثال ، الدولار الأمريكي والسنت الأمريكي ( 1 100 من الدولار) ، أو اليورو وسنت اليورو.

ISO 4217 هو المعيار الدولي الذي يصف الرموز المكونة من ثلاثة أحرف (المعروف أيضًا باسم رمز العملة) لتحديد أسماء العملات التي أنشأتها المنظمة الدولية للتوحيد القياسي (ISO).

أنظمة القياس التاريخية

على مر التاريخ ، تم استخدام العديد من أنظمة القياس الرسمية. بينما لم تعد قيد الاستخدام الرسمي ، يتم استخدام بعض هذه الأنظمة المعتادة أحيانًا في الحياة اليومية ، على سبيل المثال في الطهي .

أفريقيا

آسيا

أوروبا

أمريكا الشمالية

أمريكا الجنوبية

القديمة

انظر أيضا

ملاحظات ومراجع

  1. ^ "الصك القانوني رقم 2002 رقم 3113 لوائح إشارات المرور والتوجيهات العامة لعام 2002" . مكتب قرطاسية صاحبة الجلالة (HMSO). 2002 . تم الاسترجاع 18 مارس 2010 .
  2. ^ قانون أوزان ومقاييس هونج كونج
  3. ^ هنري ، ليزلي آن (23 يونيو 2007). "مشهد حزين لسيارة سوبرفيري تم وضعها بسبب ارتفاع فواتير وقود الطائرات" . بلفاست تلغراف . مؤرشفة من الأصلي في 2008-10-06.
  4. ^ مبادرة أبحاث معايير المحاسبة المالية: إصدار وحدة الحساب [ رابط ميت دائم ]
  5. ^ إم إسماعيل مارسينكوفسكي ، المقاييس والأوزان في العالم الإسلامي. ترجمة إنجليزية لكتيب البروفيسور والثر هينز "Islamische Maße und Gewichte" ، مع مقدمة من البروفيسور بوسورث ، FBA كوالالمبور ، ISTAC ، 2002 ، ISBN 983-9379-27-5 . هذا العمل هو ترجمة مشروحة لعمل بالألمانية للمستشرق الألماني الراحل فالتر هينز ، نُشر في Handbuch der Orientalistik ، erste Abteilung، Ergänzungsband I، Heft 1، Leiden، The Netherlands: EJ Brill، 1970. 

ببليوغرافيا

  • Tavernor ، Robert (2007) ، أذن سموت: مقياس الإنسانية ، ISBN 0-300-12492-9 

روابط خارجية