أنظمة الوحدات: الخصائص والتصنيف - علم - 2025

و نظام الوحدات هي عبارة عن مجموعة من وحدات القياس والقواعد التي تتعلق تلك الوحدات مع بعضها البعض. بهذا المعنى ، تُفهم أنظمة الوحدات على أنها مجموعات من وحدات القياس الموحدة والموحدة.

تاريخياً ، لعبت أنظمة الوحدات دورًا أساسيًا في العلوم والتجارة ، لأنها سمحت بتنظيم وتوحيد المفاهيم المتعددة. اليوم ، تم تقسيم أنظمة الوحدات إلى مجموعتين كبيرتين: النظام المتري والنظام الإمبراطوري.

ومع ذلك ، من الممكن العثور على أنظمة أخرى للوحدات في العالم ، مثل الطبيعية والتقنية والعشرية ، cegesimal والأنجلو سكسونية ، من بين أمور أخرى. ومع ذلك ، فإن معظم أنظمة الوحدات هذه تميل إلى أن تكون مشتقة من نفس وحدات القياس ، تلك التي تقدمها الأنظمة المترية أو الإمبراطورية.

ترتبط أنظمة الوحدات أيضًا بمفاهيم مهمة أخرى مثل الحجم. يشير هذا إلى القيمة العددية التي تعطى لكل شيء يتم قياسه. بهذا المعنى ، يمكن لأنظمة الوحدات قياس مقادير القوة والكتلة والوقت والمساحة والسرعة والحجم والطول ، من بين أمور أخرى.

يمكن القول أن نظام الوحدات يهدف إلى قياس الأحجام المختلفة الموجودة ، باستخدام نفس النمط والقواعد ومجموعة الوحدات.

تصنيف أنظمة الوحدات

تم ابتكار أنظمة الوحدات لأول مرة في فرنسا في أواخر القرن الثامن عشر. يولدون بفضل الحاجة إلى القدرة على عد الأشياء وقياسها باستخدام نفس الأنماط أو الظروف.

ومع ذلك ، فقد تطورت هذه بشكل كبير بمرور الوقت مع تغير احتياجات البشر (مرح ، 2016).

النظام الأول الذي تم تطبيقه كان النظام العشري ، ومع ذلك ، لدينا اليوم أمثلة أخرى لأنظمة الوحدات ، كما هو موضح أدناه:

النظام المتري

تاريخيًا ، كان أول نظام للوحدات المقترحة لتوحيد طريقة قياس العناصر وحسابها.

وحداته الأساسية هي المتر والكيلوغرام ، ويجب دائمًا زيادة مضاعفات الوحدات من نفس النوع على مقياس عشري ، أي من عشرة إلى عشرة.

تم تصميم هذا النظام في البداية في فرنسا وتبنته لاحقًا جميع الدول الأوروبية ، باستثناء المملكة المتحدة ، التي قررت التمسك بنظام الوحدات المعروف باسم النظام الإمبراطوري.

لقد تطور هذا النظام بمرور الوقت ، حيث تم توسيعه وإعادة هيكلته ليصبح النظام الدولي الذي نعرفه جميعًا اليوم (ألفارو).

النظام الامبراطوري

النظام الإمبراطوري أو نظام القياس الأنجلو ساكسوني هو نظام يتكون من وحدات غير مترية تُستخدم حاليًا بشكل أساسي في الولايات المتحدة.

على الرغم من كونه نظامًا تم ابتكاره في المملكة المتحدة ، فإنه يعرض اليوم بعض الاختلافات مع النظام القديم الذي كان مستخدمًا في المملكة المتحدة.

لهذا السبب ، يُعرف في الولايات المتحدة بالنظام الأنجلو ساكسوني وفي المملكة المتحدة يُعرف بالنظام الإمبراطوري.

تتلقى وحدات القياس في كلا البلدين نفس الأسماء ، ومع ذلك ، تميل معادلاتها العددية إلى الاختلاف في الحجم (الحاجة ، 2017).

وحدات القياس المستخدمة هي القدم ، والبوصة ، والميل ، والساحة ، والعصبة ، والسلسلة ، والفيرلونغ ، والجزء السفلي.

النظام الطبيعي

كانت الوحدات الطبيعية أو وحدات بلانك عبارة عن نظام اقترحه ماكس بلانك في أواخر القرن التاسع عشر من أجل تبسيط طريقة كتابة المعادلات الفيزيائية.

وبهذا المعنى ، فإنه يفكر في قياس الكميات الأساسية (الطول والكتلة والوقت ودرجة الحرارة والشحنة الكهربائية).

وهو مفيد لأنه يسمح بمقارنة الكميات بطريقة أبسط ويزيل ثوابت التناسب من المعادلات ، مما يجعل النتائج نفسها يمكن تفسيرها بشكل مستقل عن هذه الثوابت.

تسمى هذه الوحدات عادةً "وحدات الله" ، لأنها تقضي على التعسف النموذجي للأنظمة الأخرى للوحدات التي اقترحها البشر سابقًا (Britten ، 2017).

نظام Cegesimal

يعتمد النظام cegesimal أو نظام CGS على وحدات السنتيمتر والجرام والثانية. من هذه الوحدات الثلاث اشتق اسمها.

نشأ لأول مرة في القرن التاسع عشر من قبل عالم الرياضيات والفيزيائي الألماني يوهان كارل فريدريش جاوس لتوحيد الوحدات المستخدمة في مختلف المجالات التقنية والعلمية.

يسهل التعبير عن العديد من الصيغ الفيزيائية بفضل استخدام النظام cegesimal ، وبهذا المعنى تم تحقيق هدف Gauss بالكامل وأصبح التوسع في مصطلح تقني ومادي معين ممكنًا في مجالات أخرى من المعرفة.

بمرور الوقت ، تم اعتماد هذا النظام المشتق من النظام المتري من قبل الجمعية البريطانية للعلوم المتقدمة (BAAS لاختصاره باللغة الإنجليزية و BA اليوم).

النظام الدولي للوحدات

النظام الدولي للوحدات SI هو أكثر أنظمة الوحدات شيوعًا في العالم اليوم. تم تبنيها كأولوية وفقط من قبل جميع دول العالم باستثناء الولايات المتحدة وبورما وليبيريا.

وهو مشتق من النظام المتري العشري القديم ، ولهذا السبب يطلق عليه اليوم أيضًا النظام المتري.

منذ عام 1960 ، وبفضل المؤتمر العام الحادي عشر للأوزان والمقاييس ، تم إنشاء ست وحدات أساسية يجب أن يحكم النظام المتري بموجبها: الثواني (الثواني) ، المتر (م) ، الأمبير (A) ، الكيلوجرام (كجم)) و candela (cd) و kelvin (K). بمرور الوقت ، تمت إضافة وحدة الخلد أيضًا لقياس المركبات الكيميائية.

إنه نظام من الوحدات يعتمد على الظواهر الفيزيائية الأساسية. تعتبر وحداتها مرجعية دولية تعمل كأساس لتطوير أدوات وأدوات القياس.

هذه الأدوات في حالة معايرة ومقارنة مستمرة حتى يتم توحيدها بالكامل (بريتانيكا ، 2017).

بهذه الطريقة ، سمح النظام الدولي بوجود تكافؤ عالمي بين العناصر التي يتم قياسها ، من خلال استخدام أدوات مماثلة تشترك في نفس الوحدات.

هذه هي الطريقة ، بغض النظر عن المسافة أو المكان الذي يتم فيه أخذ الكميات المرجعية ، فإنها ستمثل نفس الشيء في أي جزء من العالم. وبفضل ذلك ، تم توحيد النظام الدولي بين عامي 2006 و 2009 وفقًا لمعايير ISO.

المراجع

1. ألفارو ، LI (سادس). الوحدة الأولى أنظمة الوحدات. HIdalgo: جامعة مستقلة في ولاية هيدالغو.
2. بريتانيكا ، إي (2017). Encyclopædia Britannica. تم الاسترجاع من النظام الدولي للوحدات (SI): britannica.com
3. بريتن ، إي بي (2017). انا اتعلم. تم الحصول عليها من أنظمة الوحدات: I'm-learning.com
4. مرح ، M. i. (2016). الرياضة مرحه. تم الحصول عليها من النظام المتري للقياس: mathsisfun.com
5. تحتاج ، S. و. (2017). كوم. تم الحصول عليها من أنظمة القياس - الأوزان والمقاييس: Skillsyouneed.com.