الفيزياء

الأسس والمعايير المستخدمة في قياس الطول

2003 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء الرابع عشر

عبد الرحمن أحمد الأحمد

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

أسس قياس الطول الفيزياء

لقياسِ طُولِ أيِّ شَيءٍ، أو لِقياسِ المَسافَةِ بينَ نُقْطَتيْنِ، يَلْزَمُ تحديدُ مِعْيارِ لِلْقياسِ.

لِذَلِكَ اصْطَلَحَ العُلُماءُ الفَرَنْسِيُّونَ علَى إنْشاءِ النِّظامِ المِتْرِيّ في فَرَنْسا عام 1792، وحدَّدوا «المِتْرَ» وَحْدَةً للقِياسِ، علَى أنَّه يُساوِي خَارَجَ قِسْمَةِ «المَسافَةِ بَيْنَ خَطِّ الاسْتِواءِ والقُطْبِ الشَّمالِيِّ مروراً بمَدينَةِ «باريس» علَى عَشرَة ملايينَ. ولكنَّهم تَراجَعوا عَن هذا التَّحديدِ لأنَّه غيرُ عَمَلِيٍّ.

وبَعْدَ ذَلِكَ وحتَّى عامِ 1960 تحدِّد مِعْيارُ الطُّولِ، أيْ: «المتر»، بعَلامَتَيْن علَى قَضيبٍ مَصْنوعٍ مِن سَبيكةٍ من البلاتينِ والإريديومِ، ومحفوظةٍ في ظَروفٍ مُناسِبَةٍ في أحَدِ المَتاحِفِ.

 

ثم اكْتَشَفَ العُلَماءُ أنَّ الموجاتِ الكَهْرَمِغْناطِيسَّةَ تُقَدِّم ذخيرةً من المَعْلوماتِ عَنْ أطْوالِ المَوْجاتِ الدَّقيقةِ، فَعَرَّفُوا «المِتْرَ» بأنَّه يُمَثِّل طولَ مَوْجاتِ الضَّوْءِ البُرْتُقالِيِّ الأَحْمَرِ الّتي يُشِعُّها مِصْباحُ كريبْتون 86، ويَبْلُغُ عَدَدُها 764 650 1 موجةً تقريباً.

ولكنْ في عام 1983 أُعيدَ تَعْريفُ المِتْرِ علَى أنَّهُ المَسافَةُ الّتي يَقْطَعُه الضَّوْءُ العادِيُّ في الفَراغِ في زَمَنٍ مِقْدارُهُ جزءٌ منْ مِئَتَيْن وتِسْعينَ مليوناً وسَبْعمِئَةِ واثْنَيْن وتِسْعينَ ألفاً وأَرْبَعَمِئَةٍ وثَمانِيَةٍ وخَمْسينَ من الثَّانِيَةِ، أيْ 1 458 792 299 مِنَ الثَّانِيَةِ.

وفي حالَةِ المَسافاتِ الطَّويلَةِ اسْتَخْدَمَ العُلَماءُ «الكِيلومِتْر»، وهو يُساوِي أَلْفَ مِترِ.

أمَّا إذا كانَتْ المَسافاتُ قصيرَةً فَيُقَسَّمُ المِتْرُ إلَى مِئَةِ جُزْءٍ يُسَمَّى كلٌّ منها «سَنْتيمِتْراً»؛ وهذا يُقَسِّمُ بالتَّالِي إلَى عَشْرَةِ أجْزاء يُسَمَّى كلُّ جُزْءٍ منها «مِلِّيمِتْراً».

 

ولِقياسِ الأَطْوالِ بالِغَةِ القِصَرِ يُقَسَّمُ المِلِّيمِتْر إلَى أَلْفِ جزءٍ يُسَمَّى كلٌّ منها مَيْكرومِتْراً (um)، ويُقَسَّمُ المِيْكرومِتْر بِدَوْرِهِ إلَى أَلْفِ جزءٍ يُسَمَّى كلٌّ منها نانومِتْراً (nm). وهذا التتابُع يمكن تلخيصه هكذا:

الكيلومِتْر = 1000 متر
المِتْر = 1000 ملِّيمتر (=100 سَنْتِمِتْر)

الملِّيمِتْر = 1000 مَيْكرومِتْر

الميكرومِتْر = 1000 نانومِتْر.

 

وفي الوَقْتِ نَفْسِه، قامَ البريطانيُّونَ بِوَضْع نِظامٍ مُخْتَلِفٍ لِقياسٍ الطُّولِ بَدْءاً باليَارْدَةِ، وهي تَقِلُّ قليلاً عَنْ المِتْرِ، وتَنْقَسِمْ اليَارْدَةُ إلَى ثَلاثَةِ أجْزاءٍ يُسَمَّى كلٌّ مِنْها «قَدَماً»، وهذا يَنْقَسِم بِدَوْرِهِ إلَى اثْنَيْ عَشَرَ جُزْءاً يُسَمَّى كلٌّ منها «بوصَةً».

وفي المَسافاتِ الطَّويلَةِ قامَ البريطانيُّونَ بِتَحْديدِ «المِيلِ»، وهو يُساوِي 1760 يارْدَةً. وعُرِفَ هذا النِّظامُ باسْمِ «النِّظامِ البِريطانِيِّ».

 

وتُوَضِّحُ المُعادَلاتُ التَّالِيَةُ العَلاقَةَ بَيْنَ النِّظَامَيْن:

1 كيلومِتْر = 0,6215 ميل = 1094 يارْدَة

1 مِتْر = 3,281 قَدَم = 39,37 بوصة

1 سَنْتيمِتْر = 0,3937 بوصَة.

1 ميل = 1,609 كيلومِتْر = 1609 أمتار

1 ياردة = 0,9144 مِتْر = 91,44 سَنْتيمِتْر

1 قدم = 0,3048 مِتْر = 30,48 سَنْتيمِتْر

1 بوصَة = 0,0254 مِتْر = 2,54 سَنْتيمِتْر.

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق