تحويل وحدات القياس

بواسطة: - آخر تحديث: ١٢:٤٥ ، ٨ يناير ٢٠١٩
تحويل وحدات القياس

تحويل وحدات القياس

في الحياة العملية نستخدم اللغة للتواصل في ما بيننا، وقد نستخدم إشارات جسدية أو بصرية، أو الكتابة والقراءة (كما في هذا المقال)؛ كل هذا من أجل نقل المعرفة في ما بيننا، وتبادل الأفكار والخبرات والتجارب. لكن لن يتمكن أحد غير قارئي اللغة العربية من قراءة هذا المقال، فهو لغير الناطقين بها لن يكون أكثر من بضعة نقوشٍ أو رسومٍ موضوعة على شاشة (أو ورقة) ما. كذلك الأمر مع الوحدات، فنحن نستخدم وحدات القياس من أجل إخبار بعضنا البعض بطول شيءٍ ما، أو حجمه، أو درجة حرارته، أو لربما نورانيته، وكما هي الحال مع اللغات، فإنه يوجد أكثر من نظام وحدات، هذه الأنظمة تعطي وصفاً للشيء بحسب مرجع ما لتعريف تلك الوحدة الأمر الذي قد يُدخل اللبس في حال عدم معرفة الواحد منا لنظام الوحدات المستخدَم في الوصف. على سبيل المثال لو لم تكن تعرف تعريف الإنش، وكنت في بلدٍ يتبع الوحدات الخاصة بالنظام العالمي للوحدات (أي في بلد يستخدم المتر لتعريف الطول) وأخبرك أحدهم أن ارتفاع المقاعد في مقهى ما هو 14 إنشًا، فإنه لن يكون لديك أي انطباع عن الارتفاع الحقيقي لتلك المقاعد ما لم تكن تعرف طريقة التحويل من إنش إلى متر. من هنا تبرز أهمية معرفة طريقة التحويل بين الوحدات الأساسية في نظام وحدات وآخر.[١]


النظام العالمي للوحدات

النظام العالمي للوحدات (بالإنجليزية: SI Units)، يعتمد هذا النظام على وحدات المتر للطول، والكيلوغرام للكتلة، والثانية للزمن، والكلفن لدرجة الحرارة. ويعتبر هذا النظام أكثر الأنظمة شيوعاً، حيث إنه المعتمَد في غالب تعاملنا اليومي، وهو الذي يُستخدم عند دراسة العلوم والهندسة.[١]


وحدات الطول والمساحة والحجم

يستخدم هذا النظام المتر (م) وأجزاءه ومضاعفاته (مليمتر(مم)، سنتيمتر(سم)، كيلومتر(كم)، ...) بشكلٍ أساسي لقياس الأطوال والمسافات حيث إن 0.001كم=1م=100سم=1000مم وبالتأكيد يمكن التحويل في ما بينها. وبما أن المساحة هي طول×طول فإن وحداتها في هذا النظام هي م×م أي م^2 (أيضاً مم^2، سم^2، كم^2، ...). أيضاً إن الحجم هو طول×طول×طول أو مساحة×طول، لذلك إن وحداته هي م×م×م أي م^3 (أيضاً مم^3، سم^3، كم^3، ...)، ومن الوحدات الشائعة في قياس حجم الموائع (السوائل والغازات) هي اللتر، حيث إن 1م^3 = 1000 لتر.[١]


وحدات الكتلة

الوحدة المستخدمة في النظام العالمي للوحدات لقياس الكتلة هي وحدة الكيلوغرام، والتي تتألف من 1000 غرام، والكتلة تُعبّر عن مقدار مقاومة الجسم لاكتسابه تسارعاً عند تأثره بقوة ما (بكلمات أخرى هي ممانعة الجسم للحركة عند تأثره بقوة ما).[٢]


وحدات الزمن

من أجل قياس الزمن نحن نستخدم الثانية وأجزاءها ومضاعفاتها مثل الدقيقة والساعة والسنة، ... .[١] لكن يجدر التنبيه إلى أنه لا يمكننا القول عن السنة الضوئية إنها وحدة زمن، فهي وحدة مسافة (المسافة التي يقطعا الضوء في سنة).[٣]


درجة الحرارة

نستخدم لقياس درجة الحرارة في النظام العالمي للوحدات الوحدة "كلفن" حيث إن الماء يتجمد عند درجة حرارة 273.16 كلفن، ويغلي عند درجة حرارة 373.16 كلفن، والصفر المطلق (0 كلفن) هو درجة حرارة باردة جداً يستحيل الوصول إليها (إذا لم نكن نتحدث عن فيزياء الكم). أحياناً يُستخدم السيليسيوس، حيث إن درجة تجمد الماء هي0 ودرجة غلاينه هي 100.[٤]


وحدات القياس الإمبراطورية

وحدات القياس الإمبراطورية (بالإنجليزية: Imperial units أو Imperial system) هو نظام وحدات يعتمد على الإنش والباوند والثانية في قياس الطول والكتلة والزمن (في الحقيقة جميع الأنظمة تعتمد على الثانية لقياس الزمن). يُستخدم هذا النظام في كل من كندا (بالرغم من أن كندا توقفت عن استخدامه مؤخراً بشكلٍ رسمي، إلا أنه لا زال متداولاً بين العامة أحياناً)، لايبيريا، مينمار.[٥][٦]


وحدات الطول والمساحة والحجم

نستخدم هنا في هذا النظام بشكل رئيسي الإنش (البوصة) ومضاعفاته وأجزائه، مثل القدم (1 قدم= 12 إنشاً) واليارد (1 يارد= 3أقدام= 36 إنشاً) والقصبة (1 قصبة= 198 إنشاً) والميل (1ميل= 5280 قدماً= 63360 إنشاً) وهكذا. أما بالنسبة للمساحة فتُستخدم القصبة المربعة (بالإنجليزية: perch) وهي 1قصبة×1قصبة وتساوي 272.25 قدماً مربعاً، أيضاً الفدان حيث 1 فدان= 160 قصبة مربعة. أما بالنسبة للحجم فيُستخدم أوقية السوائل، وهي تساوي 1.7339 إنشاً مكعباً، أيضاً يُستخدم الجالون، والذي هو عبارة عن 160 أوقية سائل.[٦]


وحدات الكتلة

بشكل أساسي يُستخدم لقياس الكتلة الرطل (الباوند) وأجزاؤه (مثل الأونصة، حيث 1رطل= 16 أونصة) ومضاعفاته (مثل الستون، حيث إن 1ستون= 14 رطلاً، أو الطن، حيث إن 1طن+ 2240 رطلاً).[٦]


درجة الحرارة

في نظام الوحدات هذا يُستخدم الفهرنهايت، حيث إن درجة تجمد الماء هي 32، ودرجة غليانه هي 212 فهرنهايت.[٧]


التحويلات

سنتحدث هنا عن طريقة معاملات التحويل من نظام وحدات إلى آخر:


تحويل وحدات الطول

  • تحويل الإنش: 1 إنش= 0.0254 متر= 2.54 سم.[٨][٩]
  • 1 ميل= 1.609 كم.[٨][٩]
  • 1 قصبة مربعة= 25.292 متراً مربعاً.[٦]
  • 1 جالون= 0.0045461 متر مكعب= 4.5461 لترات.[٨][٩]


تحويل وحدات الحجم

  • 1 أونصة= 0.0283 كغ= 28.3غراماً.[٨][٩]
  • 1 رطل= 0.454 كغ.[٨][٩]
  • 1 طن= 1016.05 كغ.[٦]


تحويل وحدات درجة الحرارة

للتحويل بين سيلسيوس وكلفن فإننا نقوم بزيادة 273.16 على درجة الحرارة السيلسيوسية التي لدينا لنحصل على درجة الحرارة بالكلفن. بينما نحول من فهرنهايت لسيلسيوس عن طريق ضرب درجة الحرارة السيلسيوسية ب 9/5 ثم إضافة 32.[٨][٩]


نظام سم-غ-ث

نظام سنتيمتر-غرام-ثانية (بالإنجليزية: Centimeter–gram–second system of units (CGS system of units)) هو نظام آخر للوحدات (غالباً يُستخدم بشكل أكاديمي)، وهو تقريباً النظام العالمي للوحدات نفسه، ولكنه يعتمد على السنتيمتر (جزء من المتر) بدل المتر، وعلى الغرام (جزء من الكيلوغرام) بدلاً من الكيلوغرام، وعلى الثانية (مثل أي نظام وحدات آخر)، وطريقة الوصول إلى وحدات هذا النظام سهلة عن طريق العلاقة بين كل وحدة في النظام العالمي وجزئها (كما ذكرنا في بند النظام العالمي للوحدات)، وسيوجد الاختلاف فقط عند اشتقاق وحدات أعقد مثل وحدة الطاقة، أو الزخم، أو المقاومة، وغيرها، ولكنه يمكن الوصول للوحدة إذا عرفنا القانون المستخدم للحصول على تلك الكمية.[١٠] ومن الجدير بالذكر أيضاً أن هذا النظام كان يستخدم الوحدات مللي ميتر، مللي غرام قبل الاشتقاق الحديث له.[١١]


فيديو نظام الوحدات الدولي

هو طريقة علمية للتعبير عن القيم والمقادير المهمة، شاهد الفيديو لتتعرف على نظام الوحدات الدولي :

المراجع

  1. ^ أ ب ت ث Raymond A. Serway and John W. Jewett, Jr. (2014, 2010, 2008 ), Physics for Scientists and Engineers with Modern Physics, Boston, USA: Physical Sciences: Mary Finch, Page 3-10. Edited.
  2. "Mass", Dictionary.com, Retrieved 6-10-2017. Edited.
  3. "How Long is a Light-Year?", LTP, Retrieved 9-10-2017. Edited.
  4. Sears, Salinger (1975), Thermodynamics, Kinetic Theory, and Statistical Thermodynamics, Canada: Addison-Wesley, Page 7-14. Edited.
  5. "These Are the Three Countries Who Don't Use the Metric System"، gizmodo.com.
  6. ^ أ ب ت ث ج The Editors of Encyclopædia Britannica, "British Imperial System"، Encyclopædia Britannica, Retrieved 10-10-2017. Edited.
  7. "Imperial vs. Metric System", InterExchange, Retrieved 9-10-2017. Edited.
  8. ^ أ ب ت ث ج ح "Metric/Imperial Unit Conversion Table", Metric/Imperial Unit Conversion Table, Retrieved 9-10-2017. Edited.
  9. ^ أ ب ت ث ج ح " Metric - US/Imperial Conversion Charts", MathsIsFun, Retrieved 9-10-2017. Edited.
  10. Jason Harlow (8-2-2011) "Some Notes on SI vs. cgs Units"، Physics Utoronto, Retrieved 9-10-2017. Edited.
  11. Hallock, William (1906), The Evolution of Weight and Measure and The Metric System, New York: The Macmillan Company, Page 200-201. Edited.