ما هي وحدات القياس

تعريف وحدات القياس

تُعرّف وحدات القياس (بالإنجليزية: Units of measurement) على أنّها مقدار محدد يُستخدم لوصف كمية مادية، وكمعيار لقياس هذه الكمية، وتُحدّد وحدة القياس بالاعتماد على بعض القوانين والأنظمة، مثل: النظام المتري والنظام الإنجليزي، ومن الأمثلة على ذلك ما يأتي:

• تُقاس السوائل والموائع بوحدات قياس الحجم؛ كاللتر والأونصة.
• تُقاس الأشياء الجافة والبضائع أو المساحيق أو المعادن الخام بوحدات قياس الوزن؛ كالكيلوغرام، أو الطن، أو الرطل.
• تُقاس المواد الخام التي تكون على شكل لفائف، والأقمشة والصفائح المعدنية بوحدات قياس الطول؛ كالمتر والقدم أو من خلال وحدات قياس المساحة كالمتر المربع أو القدم المربّعة، وفي بعض الحالات يُمكن قياسها بوحدات قياس الوزن.

أنظمة وحدات القياس

يُشار إلى أنّه ونتيجةً لتطوّر العلم واحتياجاته كان من الضروري ربط الكميات المختلفة؛ كالحجم، والوزن، والطول، وغيرها بأنظمة القياس، إذ تختلف أنظمة وحدات القياس من بلد إلى آخر، وفيما يأتي أبرز أنظمة وحدات القياس الشائعة:

• النظام المتري (Metric System): يُمثّل هذا النظام المتري الحديث النظام العالمي للوحدات أو النظام الدولي للوحدات (بالإنجليزية: International System)، ويُكتب اختصاراً (SI)، وهو الأكثر استخدامًا حول العالم.
• وحدات القياس العرفية الأمريكية: يُستخدم هذا النظام في الولايات المتحدة الأمريكية، ونشأ من النظام الإمبراطوري مع وجود بعض الفروقات في تعريف بعض الوحدات، ومن هذه الوحدات الشائعة لدى كلا النظامين؛ وحدة الرطل لقياس الوزن، ووحدة القدم لقياس الطول، ويُذكر أنّ التحويل بين الوحدات في هذا النظام يُعدّ معقداً أكثر من نظام الوحدات المتري.
• النظام الإمبراطوري (Imperial System): يُستخدم هذا النظام في قياس الأوزان والمقاييس المُستخدمة في بريطانيا، ووضع رسميًا في عام 1824م.
• نظام الوحدات الطبيعي (Natural units): يُستخدم هذا النظام في قياس وحدات فيزيائية مبنية على ثوابت فيزيائية معروفة، فمثلاً: تُمثّل الشحنة الأولية (e) الوحدة الطبيعية لقياس الشحنة الكهربائية، والوحدة الطبيعية للسرعة هي سرعة الضوء (c).

تصف وحدات القياس مقدار كمية مادية معينة بالاعتماد على مجموعة من القوانين والأنظمة، وتنقسم أنظمة قياس الوحدات إلى العديد من الأنظمة، أبرزها النظام الدولي للوحدات الذي يُعرف أيضاً بالنظام المتري، بالإضافة إلى وحدات القياس العرفية الأمريكية، والنظام الإمبراطوري.

أنواع وحدات القياس

وحدات قياس الطول

تُستخدم وحدة قياس الطول (بالإنجليزية: Length unit) للتعبير عن مقدار الطول الذي يُمثّل المسافة الواصلة بين نقطتين لجسم ما، ولها عدة مسمّيات تبعًا لنظام القياس المُستخدم، و فيما يأتي جدول وحدات القياس في النظام العالمي للوحدات (المتري):

وحدات قياس المساحة

تُستخدم وحدة قياس المساحة (بالإنجليزية: Area unit) للتعبير عن مقدار امتداد سطح ما، فالمساحة هي وصف لمقدار السطح الذي يُغطّيه جسم ما، ويُشار إلى وجود وحدات مشتركة بين الطول والمساحة، حيث تستخدم المساحة نفس وحدات قياس الطول لكنّها تختلف بكونها وحدات مربعة، وفيما يأتي جدول وحدات القياس في النظام المتري:

وحدات قياس الحجم

تُستخدم وحدة قياس الحجم (بالإنجليزية: Volume unit) أو السعة للتعبير عن مقدار الكمية التي يُمكن أن تحتوي عليها إناء أو علبة ما، وفيما يأتي جدول وحدات قياس الحجم في النظام الدولي للوحدات (المتري):

وحدات قياس الكتلة

تُستخدم وحدة قياس الكتلة (بالإنجليزية: Mass unit) بشكل عام للتعبير عن مدى مقاومة جسم ما للتغيّرات في الحركة، كما تُستخدم الكتلة لوصف مدى ثقل شيء معين، وفيما يأتي توضيح لوحدات قياس الكتلة في النظام المتري:

وحدات قياس الوزن

تُستخدم وحدة قياس الوزن (بالإنجليزية: Weight unit) لقياس مقدار القوة المؤثرة في كتلة جسم ما بسبب قوّة الجاذبية الأرضية، إذ تُستخدم نفس الوحدة لقياس القوة، وفيما يأتي جدول يُوضّح وحدات قياس الوزن المُستخدمة في النظام المتري:

وحدات قياس الحرارة

تُستخدم وحدة قياس الحرارة (بالإنجليزية: Temperature unit) للتعبير عن مدى سخونة أو برودة شيء ما، وفيما يأتي جدول يُوضّح وحدات قياس الحرارة في النظام المتري:

وحدات قياس السرعة

تُستخدم وحدة قياس السرعة (بالإنجليزية: Speed unit) للتعبير عن مقدار معدل التغيّر في المسافة المقطوعة مع الزمن، وفيما يأتي جدول يُوضّح وحدات قياس السرعة في النظام المتري:

وحدات قياس الزمن

تُستخدم وحدة قياس الزمن (بالإنجليزية: Time unit) للتعبير عن الوقت الذي يُمثّل التسلسل المستمر للأحداث، وفيما يأتي جدول يُوضّح وحدات قياس الزمن في النظام المتري:

تتنوّع وحدات القياس تِبعًا لأنواع الكميات الفيزيائية الأساسية، والتي تتضمّن: الطول ويُقاس بالمليمتر والسنتميتر والمتر والكيلومتر، والمساحة وتُقاس بنفس وحدات الطول إلّا أنّها تربيعية، والكتلة وتُقاس بالغرام والكيلوغرام، والسرعة وتُقاس بالكيلومتر لكلّ ساعة، أو المتر لكلّ ثانية، والحجم ويُقاس بالملليلتر واللتر، والزمن ويُقاس بالثانية، والدقيقة، والساعة، واليوم، والأسبوع، والشهر، والسنة.