الفرق بين اللغة الإنجليزية والنظام المتري

النظام المتري والنظام الإنجليزي ، ويسمى أيضًا النظام الإمبراطوري للقياسات ، كلاهما من أنظمة القياس الشائعة المستخدمة اليوم.

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين الوحدات الإمبريالية والمترية في أن التحويل بين الوحدات المترية أسهل لأن تلك التحويلات لا تتطلب سوى الضرب أو القسمة على قوى 10. هناك 10 ملم في السنتيمتر ، و 100 سم في المتر ، و 1000 متر في الكيلومتر. للتحويل بين هذه الوحدات ، ما عليك سوى تحريك المكان العشري. على سبيل المثال:

وينطبق الشيء نفسه على وحدات الكتلة المترية - حيث يوجد 1000 جرام في الكيلوجرام.

تحويل الوحدات الإمبراطورية أقل وضوحًا. خذ وحدات الطول الإمبراطوري ، على سبيل المثال. هناك 12 بوصة في القدم و 3 أقدام في الفناء و 1760 ياردة في الميل. تحويل 520 قدمًا إلى أميال سيحدث شيئًا مثل هذا:

الفرق الآخر بين الوحدات الإمبريالية والمترية هو مكان استخدامها بشكل شائع. في الولايات المتحدة ، تُستخدم الوحدات الإمبراطورية في معظم الأغراض اليومية ، بينما في كل مكان آخر في العالم تقريبًا ، تكون وحدات النظام المتري أكثر شيوعًا.

فيما يلي قائمة ببعض العلاقات بين وحدات النظام الإمبراطوري والمتري:

• 1 بوصة = 2.54 سم
• 1 قدم = 30.48 سم
• 1 ميل = 1.609 كم
• 1 رطل = 0.454 كجم
• 1 جالون = 3.785 لتر

يصبح الفرق بين الوحدات الإمبريالية والمترية مهمًا بشكل خاص عند الحديث عن الوحدات الأساسية. يعتمد النظام الدولي للوحدات (SI) ، وهو النظام الرسمي للقياس المستخدم في جميع أنحاء العالم ، وخاصة في التطبيقات العلمية ، على وحدات النظام المتري. يمكن تشكيل جميع وحدات SI من خلال مجموعة من سبع وحدات أساسية.

من المحتمل أن تكون على دراية باستخدام مسطرة لقياس الطول ، أو ساعة توقيت لقياس الوقت أو مقياس لقياس الكتلة ، ولكن هل لديك هل تساءلت يومًا عن مدى دقة هذه الأجهزة ، وكيف يمكنك التأكد من أن جميع المساطر وساعات التوقف والمقاييس يتم قياسها بشكل متساوٍ نحن سوف؟ وكيف تم تحديد الوحدات المصاحبة في المقام الأول؟

إذا كنت تفكر في مسطرة خشبية ، على سبيل المثال ، فإنها تخضع لتغيرات طفيفة في الطول بسبب التمدد والانكماش الناتج عن الرطوبة ودرجة الحرارة. في الواقع ، تختلف جميع المواد اختلافًا طفيفًا في الحجم بسبب الظروف البيئية وتخضع للخدوش والشوائب والتغييرات بمرور الوقت. في النهاية ، من أجل تمكين القياسات العلمية الدقيقة للغاية ، نحتاج إلى طرق دقيقة لتحديد وحدات القياس.

يمكن اشتقاق جميع وحدات النظام الدولي للوحدات من سبع وحدات قياس أساسية ، يتم تعريف كل منها من حيث الثوابت العلمية الأساسية كما هو موضح في الأقسام التالية. لاحظ أنه لا توجد مجموعة مكافئة من التعريفات الأساسية لأي وحدات إمبراطورية. بدلاً من ذلك ، يتم اشتقاق الوحدات الإمبراطورية كتحويلات للوحدات من وحدات النظام الدولي.

في الأصل ، كان الوقت يقاس بمرور الأيام. في النهاية تم تقسيم هذه الأيام إلى 24 ساعة ، وتم تقسيم الساعات إلى 60 دقيقة وكل دقيقة إلى 60 ثانية.

كانت الساعات الميكانيكية التي بنيت في العصور الوسطى في أوروبا من أوائل الأجهزة التي صنعت لقياسات زمنية متسقة وموحدة. لكننا الآن قادرون على دقة أكبر بكثير. وحدة SI للوقت هي الثانية ، ويتم تعريف ثانية واحدة على أنها الوقت الذي تستغرقه ذرة السيزيوم 133 لتذبذب 9،192،631،770 مرة.

الطول هو مقياس المسافة الخطية. وحدة SI للطول هي المتر ، لكن التعريف الرسمي لـ 1 متر قد تغير على مر السنين. في الأصل ، تم تعريف المتر الواحد على أنه وحدة طول تعادل 10^-7 ربع الأرض الذي يمر عبر باريس.

في وقت لاحق ، تم صنع نموذج أولي من البلاتين إيريديوم ، وتم توزيع نسخ تم مقارنتها بانتظام. ولكن الآن يتم تعريف العداد من حيث السرعة الثابتة للضوء في الفراغ ، c = 299،792،458 m / s.

الكتلة هي مقياس لقصور الجسم أو مقاومته للتغيرات في الحركة. وحدة الكتلة في النظام الدولي للوحدات هي كجم. تم تعريف 1 كجم رسميًا بشكل مختلف على مر السنين. في الأصل ، كان 1 كجم يساوي 1 ديسيمتر مكعب من الماء عند درجة حرارة أقصى كثافة.

في وقت لاحق ، تمامًا كما هو الحال مع المتر ، تم تعريف 1 كجم على أنه كتلة النموذج الأولي الدولي كيلوجرام ، وهو أسطوانة مصنوعة من سبيكة إيريديوم البلاتينية. الآن يتم تعريفه من حيث ثابت بلانك الأساسي ، h = 6.62607015 × 10^-34 كجم²/s.

هذا المفهوم هو بالضبط ما يبدو عليه. إنه مقدار الشيء الذي لديك - عدد التفاحات على الشجرة أو عدد الذرات في التفاحة. بينما قد تتوقع أن تكون وحدة النظام الدولي للوحدات هي مجرد العد العددي لشيء ما ، فهي في الواقع وحدة أخرى تسمى المول.

يحتوي 1 مول من مادة بالضبط على 6.02214076 × 10²³ العناصر الأولية. هذا الرقم ، المعروف أيضًا باسم رقم Avogadro ، يساوي تمامًا عدد الذرات في 12 جرامًا من الكربون 12 ، و غالبًا ما يكون قريبًا جدًا من عدد النوكليونات (البروتونات والنيوترونات) في جرام واحد من أي نوع من المواد العادية.

قد يبدو من غير المنطقي أن التيار ، وهو مقياس لمعدل الشحنة التي تمر عبر نقطة ما ، يعتبر وحدة أساسية بدلاً من الشحنة نفسها. لكن السبب في ذلك هو أن قياس التيار كان أسهل في السابق من الشحن ، وتعتمد دقة جميع الوحدات على قدرتنا على قياس الوحدات الأساسية بدقة.

وحدة SI للتيار هي الأمبير. في الأصل ، تم تعريف الأمبير الواحد على أنه التيار الثابت المطلوب لاثنين من الموصلات المتوازية الطول اللانهائي والمقطع العرضي الضئيل يقع على بعد متر واحد في فراغ لممارسة قوة 2 × 10^-7 N على بعضها البعض لكل وحدة طول. الآن يتم تعريفه من حيث الشحنة الأولية e = 1.602176634 × 10^–19 ج.

درجة الحرارة هي مقياس لمتوسط ​​الطاقة لكل جزيء في مادة ما. تم استخدام وحدات فهرنهايت ودرجة مئوية لمئات السنين لقياس درجة الحرارة. على مقياس فهرنهايت ، يتجمد الماء عند 32 درجة ويغلي عند 212 درجة ، وهذا يحدد الزيادات في الدرجة. على مقياس سيليزيوس ، يتجمد الماء عند درجة 0 ويغلي عند 100 درجة.

ومع ذلك ، فإن العيب الفادح في هذه الوحدات هو أنها لا تبدأ من الصفر. حقيقة أنه من الممكن الحصول على قيم درجة حرارة سالبة على هذه المقاييس بسرعة تجعل الأمور مربكة عندما تفكر في ما قد يعنيه أن يكون شيء ما أكثر سخونة من شيء آخر. ما هو ضعف درجة الحرارة 0 درجة؟

وحدة SI لدرجة الحرارة هي كلفن ، حيث يتم تعريف 0 كلفن على أنه صفر مطلق ، أو أبرد درجة حرارة ممكنة يمكن أن تكون. حجم الزيادة في مقياس كلفن هو نفسه الزيادة في مقياس سلزيوس ، و 0 كلفن = -273.15 درجة مئوية. يتم تعريف كلفن رسميًا من حيث ثابت بولتزمان الأساسي k = 1.380649 × 10^{– 23} ي / ك.

الوحدة الأساسية لشدة الإضاءة هي الشمعة (cd). تنبعث شمعة مشتركة حوالي 1 cd. يتم تعريف التعريف الرسمي الدقيق من حيث الفعالية المضيئة للإشعاع للتردد 540 × 10¹² هرتز.