اهمية القياس فى حياتنا
معنى القياس من الناحية الفزيائية
حياتنا من غير قياس تعتبر مبهمة لامعنى لها . لابد من شىء معلوم متفق علية نرجع الية يكون مرجع لنا فى اى شىْ وهذا هو معنى القياس
اى
انة هوا مقارنة بين شىء مجهول بالنسبة لشىء معلوم لكى نعرف كم يحتوى هذا
الشىء المجهول من الشىء المعلوم وهذا الشىء المعلوم احيانا نصفة بالمقياس
او بالشىء المعيارى الذى نعاير بة الاشياء الاخرى المجهولة (وحدة القياس)
من ناحية اخرى نستطيع ان نقول
ان القياس اهميتة تكمن فى اعطاء الشىء المجهول تقدير كمى(عددى) مقارنة بوحدة معيارية معلومة متفق عليها
امثلة للتوضيح
عندما اقول ان شخص ما كتلتة كبيرة جدا .. ماذا فهمت من هذا انة ثقيل على اى اساس عرفنا ان وزنة ثقيل فهذة جملة مبهمة. ولكن عندما اقول ان كتلتة 120 كيلو جرام افهم انا ان كتلتة كبيرة
ايضا عندما اقول ان شخص ما درجة حرارتة مرتفعة هل فهمت شىء. وعلى اى اساس عرف ذلك لكن عندما نعاير درجة حرارتة بتقدير كمى عن طريق قياسها بالترمومتر واعطاءها قيمة مثلا درجتة 40 درجة سيلزيزس افهم ذلك ان درجة حرارتة مرتفعة
ايضا بالمثل عندما اقول ان شخص ما طويل او قصير واسكت .هل فهمنا شيئا .اعتقد لم نفهم الجملة مبهمة على اى اساس قلت انة طويل او قصير
لابد ان نحدد الطول وماهو معيار القصر او زيادة الطول
اعتقد ان المعلومة قد وصلت
عناصر القياس
علشان نقدر نقيس لابد ان يتوفر لدينا ثلاثة اشياء
الكميات الفزيائية :
وهى سواء الطول . الكتلة . الزمن .السرعة .العجلة .الحجم . الكثافة .درجة الحرارة. وهكذا
ادوات القياس :
ماهى الاداة التى سوف اقيس بها الكمية الفزيائية هل هى مخبار مدرج او ميزان او مسطرة او قدمة ذات الورنية . ام ماذا
وحدات القياس :
لقد اتفق العلماء على وحدات قياس مثلا الكيلوجرام .المتر . الثانية .كلفن .امبير وهكذا
انواع الكميات الفزيائية
عرفنا ان الكمية الفزيائية هى شىء اتفق علية العلماء لوصف حالة معينة مثل كتلة.طول .زمن . عجلة .سرعة. كثافة
فى كميات فزيائية اساسية لايمكن ان تشتق من كميات اخرى لانها هى الاستاندر مثل الكتلة . الزمن . الطول
مثلا نقول ان طول القلم=10سم ... كتلتة التفاحة =50 جرام .. قطع المتسابق المضمار فى 30 دقيقة وهكذا
اما اى كمية اخرى تكون مشتقة من هذة الكميات تسمى كمية فزيائية مشتقة اى تم استنباطها واستنتاجها من الكمية الفزيائية الاساسية
مثلا نقول ان مساحة المستطيل =الطول * العرض هنا عرفنا المساحة (كمية مشتقة )بدلاة الطول كمية اساسية
السرعة=المسافة/الزمن هنا السرعة كمية مشتقة تم استنتاجها من الطول (المسافة ) والزمن الى هما كميتين اساسيتين
ادوات القياس
كما قلنا قبل ذلك فى درس اهمية القياس انة توجد ثلاثة عناصر هامة جدا للقياس منها الكمية الفزيائية المقاسة وادوات القياس ووحدات القياس
ولكن فبل ان نبدا نسأل أنفسنا هما الناس زمان كانوا بيقيسوا ازاى هل كان فى ادوات قياس
طبعا لا . كانوا بيستخدموا الاشياء البدائية مثل اجزاء الجسم فى تحديد الطول يقول هذا طوله ذراع او ذراعين او خمسة اقدام واحيانا يستخدموا القصبة فى قياس الاراضى الزراعية وغيرها ويستخدموا كف اليد فى تحديد كميات الاكل او يستخدموا ادوات مثل الصاع فى تحديد الكميات
اما بالنسبة للزمن والوقت كانوا يستخدمون الشمس والقمر فى تحديد اوقات اليوم والشهور وهكذا حتى ظهرت ادوات القياس
ومع التطور ظهرت ادوات مختلفة ومتنوعة
الطول مثلا يستخدم الشريط المترى . المسطرة .القدمة ذات الورنية .الميكرومتر
الكتلة يستخدم ميزان رومانى .ميزان ذو كفتين .ميزان ذو كفة واحدة . ميزان رقمى (ديجيتال)
وحدات القياس
لو قلتلك ان كتلتة هذا الرجل 70 وسكت . هل فهمت شيئا . طبعا هتقولى سبعون اية بالظبط فلابد من وحدة يتم الرجوع اليها . او القياس عليها لكى نفهم معنى الاشياء
اتفق العلماء على وحدات قياس بس للاسف كان هنا فى ثلاثة انظمة لوحدات القياس فرنسى (جاوس) .. بريطانى .. ونظام الدولى يسمى المترى
الفرنسى C G S سم . جم .ثانية
البريطانى F P S قدم . باوند .ثانية
النظام الدولى M K S متر .كجم . ثانية
ثم تم تحديث النظام الدولى او المترى واضيفت الية وحدات اخرى غير الطول والكتلة والوزن
الطول : متر m
الكتلة : كجم kg
الزمن : ثانية s
شدة التيار الكهربى :امبير A
درجة الحرارة : كلفن K
كمية المادة : مول mol
شدة الاضاءة : كانديلا cd
الزاوية المسطحة : راديان Radian
الزاوية المجسمة :استرديان Steradian
ملحوظة : العالم البريطانى وليام طوموسون ابرزمن طور النظام المترى
ماهى الوحدات المعيارية
هى وحدات تم الاتفاق عليها من قبل العلماء حتى تكون هى المعيار الاساسى الذى يتم الرجوع الية ولابد من ان تتوفر شروط معينة وهى ان تكون ذات دقة الى حد ما . ان لاتتغير بتغير الظروف .ان لاتتلف مع مرور الوقت
كما قلنا فى درس اهمية القياس انة توجد وحدات معيارية يتم الرجوع اليها عند مقارنة كمية مجهولة بهذة الوحدة المعيارية (الكمية المعلومة)
وسوف نتكلم عن الوحدات المعيارية الخاصة بالطول والكتلة والزمن على اساس انها كميات فزيائية اساسية
معيار الطول
قبل ان نتكلم فى معيار الطول احب اقولك هل سألت نفسك قبل كدة لماذا يكون طول المتر الذى نستخدمة فى قياس الاشياء بهذا الطول 100 سم لية ميكونش 20 او 30 سم مثلا . اوضحها اكتر لية مثلا منقولش ان طول القلم الذى نراة هو طولة متر .
تم الاتفاق ان يكون المتر العيار كوحدة الطول المتفق عليها وهى عبارة عن المسافة بين علامتين محفورتين فى ساق من سبيكة البلاتين -ايريديوم محفوظة عن درجة صفر سيلزيوس
وهذة السبيكة متواجدة فى مركز الموازين بالقرب من باريس
بعد ذلك تطور الامر وتم اتخاذ
المتر العيارى الذرى كمعيار للطول
عبارة عن عدد معلوم من الاطوال الموجية تقدر 1650763.73 من الاطوال الموجية للضوء الاحمر البرتقالى المنبعث من ذرات نظير عنصر الكريبتون ذات الكتلة الذرية 86 فى انبوبة تفريغ كهربائى بها غاز الكريبتون
معيارالكتلة
الكيلو جرام العيارى عبارة عن كتلةاسطوانة من سبيكة البلاتين-ايريديوم ذات ابعاد محددة محفوظة عند درجة صفر سيلزيزس فى المكتب الدولى للموازين بالقرب من باريس
معلومة : حديثا تم الاستغناء عن الكتلة المعيارية القديمة واستبدالها بكتلة عيارية حديثة تعتمد على الثوابت الرياضية مثل ثابت بلانك
معيار الوقت او الزمن
قبل ان نتكلم لابد ان نعرف على اى اساس تم تحديد مدة الثانية كقيمة زمنية بمعنى الفترة التى تمر على الانسان كاحساس بالوقت
قديما فكروا كيف يوجودا مقياس ثابت لوحدة الزمن
فاستخدما الليل والنهار واليوم فقالوا ان اليوم الشمى الكامل 24 ساعة والساعة 60 دقيقة والدقيقة 60 ثانية
اذن عدد ثوانى اليوم الشمسى =24*60*60 = 86400 ثانية
اذن القيمة الوقتية للثانية =1/86400 من اليوم الشمسى
قيمة الثانية فى الوقت الحالى
يتم تحديدها او معايرتها بالساعات الذرية مثل ساعة السيزيوم .وذلك لدقتها المتناهية
وهى عبارة عن الفترة الزمنية الازمة حتى ينبعت من ذرة السيزيوم ذات الكتلة الذرية 133 عدد من الموجات
يساوى 9192631700 موجة
تعليقات
إرسال تعليق
هل حصلت على معلومة مفيدة . لاتبخل علينا بتعليق لنظل فى تحديث مستمر