القياس وعناصره

                                                                                                    بالانجليزية( Measurement and it ' s elements )

 القياس : عملية مقارنة كمية فيزيائية بكمية فيزيائية أخرى معيارية متفق عليها من النوع نفسه تسمى وحدة القياس ويتم ذلك باستخدام أداة معينة ، ويتم التعبير عن الكمية الفيزيائية برقم يتبعه وحدة قياس مناسبة وملائمة كقولنا كتلة جسم ۷۰ کغم ، أو طوله ۲۰ متراً .                صفات أداة القياس :

1. مناسبة للغرض الذي تستخدم لأجله ، فالشريط المتري يقيس طول غرفة ولا يقيس طول ملعب .
2.  دقة الأداة : الميزان ذو الكفتين يقيس الكتلة الكبيرة ولا يقيس كتلة من الذهب .
3. قابلة للمعايرة : المعايرة تعني أن تقيس الأداة بدقة معيارية متفق عليها، فعند قياس كتلة جسم ما نضع كتلة معيارية ونقيس الكتلة بالنسبة إليها، فإذا تساوت الكتلة مع الكتلة المعروفة فالقراءة صحيحة .

 صفات وحدة القياس :

•  لها معیار متفق عليه : أي التمكن من التحقق من مساواتها لوحدة معيارية مقبولة دولياً مما يسهل التفاهم بين الناس ويجعلهم يقبلون على استخدامها .
• ثابتة ولا تتغير لذلك يتم حفظ المتر المعياري والكيلوغرام المعياري في ظروف جوية خاصة .

جدول النظام الدولي mks ، وغاوسي cgs ، والانجليزي، طول، كتلة، زمن،متر، كيلوغرام، ثانية، سنتيمتر، غرام، قدم، صلج

البادئات الأساسية : الكيلو، الهكتو، الديكا، السنتي، الملي، المايكرو، النانو، البيكو، الفيمتو .
 الوحدات الأساسية الطول والكتلة والزمن في النظام الدولي للوحدات .

اولاً : الطول :

 يعرف الطول بأنه المسافة بين نقطتين ، ويقاس بوحدة المتر أو أجزائه أو مضاعفاته ، ويعرف المتر المعياري بأنه : المسافة الواقعة بين علامتين على قضيب مصنوع من سبيكة الإريديوم والبلاتين محفوظ في درجة صفر سیلسیوس في مكتبة المقاييس في فرنسا .         تعلمت استخدام المسطرة أو متر القياس في عمليات قياس أبعاد الأجسام المختلفة ، ولكن لقياس الأبعاد الصغيرة التي لا تقاس بالمسطرة أو المتر يمكن القياس باستخدام كل من الورنية والميكروميتر .                                                                              الورنية ( Vernier Caliper ) :

 أداة تستعمل لقياس البعد ( الشمك بين سطحين متوازيين وقطر الأسطوانات الداخلي الثقرب ) وهي دقيقة جدا ، ويوجد منها البسيط والإلكتروني . تسمح القدمة ذات الورنية بالقياس منزلتين عشريتين بالسنتيمتر وتستعمل كثيرا في الصناعات المعدنية والخشبية .      أجزاء الورنية : تتكون الورنية من جزأين :                                         أ - الجزء الرئيسي ويتكون من :                                                      1 - الذراع المدرج : وهو مسطرة مدرجة بوحدة سنتيمتر .                    2 - الفك الثابت : ويشكل مع الذراع المدرج الحرف                              3 - الفك المتحرك وينزلق على الذراع المدرج ويقيس بوحدة المليمتر .

 ب - الأجزاء الفرعية ، وهي :

1.  برغي التثبيت : وهو برغي صغير لتثبيت الجسم المراد قياس أبعاده . 
2.  طرف قياس العمق : وهو الجزء المسؤول عن قیاس عمق جسم ما . 

خطوات القياس بواسطة الورنية :

1. بعد وضع الجسم داخل الفك المناسب للقراءة المطلوبة وتثبيته بواسطة برغي التثبيت نأخذ قراءة الذراع المدرج التي يقع عندها صفر المنزلقة بوحدة السنتيمتر .  
2. نأخذ القراءة الثانية التي تمثل القراءة الأكثر انطباقاً بين المنزلقة والذراع المدرج وهي بوحدة المللمتر .

الميكروميتر ( Micrometer ) : ويستخدم لقياس أبعاد الأجسام خاصة الكروية وأقطار الأسلاك الدقيقة بدقة تصل إلى منزلتين عشريتين بالمليمتر .

ثانياً :  الكتلة : 

عرفت سابقاً أن الكتلة هي مقدار ما في الجسم من مادة ، وتقاس بالميزان ذي الكفتين وأنواع مختلفة من الموازين الحساسة ، ووحدة قياسها في النظام الدولي للوحدات الكيلو غرام ، ويعرف الكيلو غرام المعياري بأنه : كتلة أسطوانة من البلاتين والإريديوم ارتفاعها يساوي قطرها ويساوي 39 ملم محفوظة في المكتب العالمي للأوزان و المقاييس في فرنسا .

ثالثاً : الزمن

 قديماً كان الزمن يقاس بالساعة الرمليّة أو المزولة الشمسية وتطور قياسه بوحدة الثانية أو أجزائها أو مضاعفاتها ، وتعرف الثانية المعيارية بأنها الفترة الزمنية التي تكافيء 9×10 ضعف من الزمن اللازم لانتقال إلكترون ذرة السيزيوم 13°Cs بين مستويين من مستويات الطاقة في الذرة .
وحدات الزمن
 اليوم 86400 ثانية
 الساعة 3600 ثانية
الدقيقة 60 ثانية