मीट्रिक स्केल क्या है?

यदि आप संयुक्त राज्य में रहते हैं, तो आपको माप की मीट्रिक प्रणाली, जिसे सिस्टम इंटरनेशनेल (एसआई) के रूप में भी जाना जाता है, की कम-से-स्पष्ट समझ होने के लिए क्षमा किया जा सकता है। संयुक्त राज्य अमेरिका केवल तीन देशों में से एक है जो अभी भी इंपीरियल सिस्टम का उपयोग करता है, और ब्रिटिश इकाइयों का पालन ही एकमात्र कारण है कि सिस्टम अप्रचलित नहीं है।

मीट्रिक प्रणाली, जिसे आप मीटर पैमाने के रूप में चिह्नित कर सकते हैं, फ्रांस में उत्पन्न हुई, जिसकी सरकार ने इसे 1795 में अपनाया था। हालाँकि इसमें लगभग 200 साल लग गए, लेकिन अंग्रेजों ने आखिरकार वही किया, जिसके बाद लगभग हर दूसरे ने देश, जिसमें दो निकटतम पड़ोसी और संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा और के सबसे महत्वपूर्ण व्यापारिक भागीदार शामिल हैं मेक्सिको।

आश्चर्यजनक रूप से, वर्तमान में यू.एस. में उपयोग में आने वाली कुछ ब्रिटिश इकाइयां 1824 में ब्रिटिश सरकार द्वारा अपनाई गई इकाइयां भी नहीं हैं, बल्कि अप्रचलित हैं जिन्हें अंग्रेजों ने उस समय त्याग दिया था।

वैज्ञानिक, व्यापारी और सरकारें अच्छे कारणों से मीट्रिक प्रणाली को प्राथमिकता देती हैं। उदाहरण के लिए, इसकी केवल सात मूल इकाइयाँ हैं, जिनसे अन्य सभी व्युत्पन्न हैं। यह १२ के बजाय १० की वृद्धि का उपयोग करता है, और मौलिक इकाई, मीटर, भौतिक मानक पर आधारित है जिसे कहीं भी सत्यापित किया जा सकता है।

मीट्रिक प्रणाली के जनक एक चर्च के पादरी थे जो १६१८ से १६९४ तक फ्रांस के ल्योंस में रहते थे। गेब्रियल माउटन ने धर्मशास्त्र में डॉक्टरेट की उपाधि प्राप्त की थी, लेकिन वे एक सक्रिय वैज्ञानिक और खगोलशास्त्री भी थे। दशमलव अंशों के आधार पर माप प्रणाली के उनके प्रस्ताव को प्रकाशकों द्वारा समर्थित किया गया था जैसे कि भौतिक विज्ञानी क्रिस्टियान ह्यूजेंस और गणितज्ञ गॉटफ्राइड विल्हेम वॉन लाइबनिज़, और इसका अध्ययन रॉयल द्वारा किया गया था समाज। हालाँकि, वैज्ञानिकों को इस प्रणाली को परिष्कृत करने और फ्रांस की सरकार को इसे अपनाने के लिए राजी करने में सौ साल लग गए।

मौटन द्वारा प्रस्तावित मौलिक इकाई थीकरोड़, जिसे भूमध्य रेखा पर पृथ्वी की सतह पर एक सेकंड के देशांतर के रूप में परिभाषित किया गया था। इसे 10 से विभाजित करके इस तरह की उप-इकाइयों में विभाजित किया गया था:सेंचुरिया, डिकुरियातथाकन्याहालांकि इन इकाइयों में से किसी का भी उपयोग नहीं किया जा रहा था, वैज्ञानिकों ने भूभौतिकीय मानक पर माप प्रणाली को आधार बनाने के माउटन के मूल विचार को ध्यान में रखा।

जब फ्रांसीसी सरकार ने पहली बार मीट्रिक प्रणाली को अपनाया, तो मीटर आधार इकाई बन गया। यह शब्द ग्रीक शब्द से आया हैमेट्रोन, जिसका अर्थ है "मापना," और इसे मूल रूप से भूमध्य रेखा और उत्तरी ध्रुव के बीच की दूरी के दस लाखवें हिस्से के रूप में परिभाषित किया गया था, जो पेरिस से गुजरने वाली एक मेरिडियन के साथ है।

पिछले कुछ वर्षों में परिभाषा बदल गई है, और आज, इसे 1/299792458 सेकेंड में वैक्यूम के माध्यम से दूरी की रोशनी यात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। यह परिभाषा प्रकाश की गति पर आधारित है, जो ठीक 299,792,458 मीटर प्रति सेकेंड है।

मीट्रिक प्रणाली सभी लंबाई मापों को मीटर, मीटर के अंश या मीटर के गुणकों में रिकॉर्ड करती है, इस प्रकार इंच, पैर और मील जैसी कई इकाइयों की आवश्यकता से बचती है। एसआई प्रणाली में, 1,000 की प्रत्येक वृद्धि जो माप के दशमलव को तीन स्थानों पर दाएं या बाएं ले जाती है, में एक उपसर्ग होता है। इसके अलावा, एक दसवें और एक सौवें के साथ-साथ 10 और 100 के लिए उपसर्ग हैं।

यदि आप शहरों के बीच की दूरियों को माप रहे हैं, तो आपने उन्हें हजारों मीटर में व्यक्त नहीं किया है। आप किलोमीटर का उपयोग कर सकते हैं। इसी तरह, परमाणु दूरियों को मापने वाले वैज्ञानिकों को उन्हें एक मीटर के अरबवें हिस्से में व्यक्त करने की आवश्यकता नहीं है। वे नैनोमीटर का उपयोग कर सकते हैं। उपसर्गों की सूची में निम्नलिखित शामिल हैं:

• 10¹⁸ मीटर: परीक्षक (ईएम) 10 ⁻¹⁸ मीटर: ऐटोमीटर (एएम)
• 10¹⁵ मीटर: पेटमीटर (पीएम) 10 ⁻¹⁵ मीटर: फेमटोमीटर (एफएम)
• 10¹² मीटर: टेरामीटर (टीएम) 10 ⁻¹² मीटर: पिकोमीटर (दोपहर)
• 10⁹ मीटर: गीगामीटर (जीएम) 10 ⁻⁹ मीटर: नैनोमीटर (एनएम)
• 10⁶ मीटर: मेगामीटर (मिमी) 10 ⁻⁶ मीटर: माइक्रोमीटर (माइक्रोन)
• 10³ मीटर: किलोमीटर (किमी) 10 ⁻³ मीटर: मिलीमीटर (मिमी)
• 10² मीटर: हेक्टेयर (एचएम) 10 ⁻² मीटर: सेंटीमीटर (सेमी)
• 10¹ मीटर: डेकामीटर (बांध) 10 ⁻¹ मीटर: डेसीमीटर (डीएम)

इन उपसर्गों का उपयोग पूरे माप प्रणाली में किया जाता है। वे द्रव्यमान (ग्राम), समय (सेकंड), विद्युत प्रवाह (एम्पीयर), चमक (कैंडेला), तापमान (केल्विन) और पदार्थ की मात्रा (मोल) की इकाइयों पर लागू होते हैं।

जब आप लंबाई मापते हैं, तो आप एक आयाम में मापते हैं। क्षेत्रफल निर्धारित करने के लिए अपने माप को दो आयामों तक बढ़ाएँ, और इकाइयाँ वर्ग मीटर होंगी। तीसरा आयाम जोड़ें और आप घन मीटर में आयतन माप रहे हैं। ब्रिटिश इकाइयों का उपयोग करते समय आप यह सरल प्रगति नहीं कर सके, क्योंकि ब्रिटिश प्रणाली में तीनों मात्राओं के लिए अलग-अलग इकाइयाँ हैं, और यहाँ तक कि लंबाई के लिए एक से अधिक इकाई भी है।

छोटे क्षेत्रों को मापने के लिए वर्ग मीटर विशेष रूप से उपयोगी इकाइयाँ नहीं हैं, जैसे कि सौर सेल का सतह क्षेत्र। छोटे क्षेत्रों के लिए, वर्ग मीटर को वर्ग सेंटीमीटर में बदलने की प्रथा है। बड़े क्षेत्रों के लिए वर्ग किलोमीटर अधिक उपयोगी होते हैं। रूपांतरण कारक हैं 1 वर्ग मीटर = 10⁴ वर्ग सेंटीमीटर = 10 ⁻⁶ वर्ग किलोमीटर।

एसआई प्रणाली में मात्रा को मापते समय, घन मीटर की तुलना में लीटर अधिक उपयोगी इकाइयाँ होती हैं, मुख्यतः क्योंकि एक घन मीटर ले जाने के लिए बहुत बड़ा होता है। एक लीटर को 1,000 क्यूबिक सेंटीमीटर (जिसे मिलीलीटर भी कहा जाता है) के रूप में परिभाषित किया गया है, जो इसे 0.001 क्यूबिक मीटर के बराबर बनाता है।

मीटर के अलावा, मीट्रिक प्रणाली केवल छह अन्य इकाइयों को परिभाषित करती है, और अन्य सभी इकाइयां इनसे प्राप्त होती हैं। अन्य इकाइयों के नाम हो सकते हैं, जैसे न्यूटन (बल) या वाट (शक्ति), लेकिन इन व्युत्पन्न इकाइयों को हमेशा मौलिक के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। छह मौलिक इकाइयाँ हैं:

• ​दूसरा (ओं)​

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यह समय की इकाई है। यह एक दिन की लंबाई पर आधारित होता था, लेकिन अब जब हम जानते हैं कि एक दिन वास्तव में 24 घंटे से कम होता है, तो एक अधिक सटीक परिभाषा की आवश्यकता होती है। एक सेकंड की आधिकारिक परिभाषा अब सीज़ियम-133 परमाणु के कंपन पर आधारित है।

• ​किलोग्राम (किलो)​

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सिस्टम में द्रव्यमान की इकाई जो मीटर माप का उपयोग करती है वह किलोग्राम है। चूँकि यह १,००० ग्राम है, यह एक मौलिक इकाई प्रतीत नहीं होता है, लेकिन चना केवल सेंटीमीटर में लंबाई मापने पर ही उपयोगी होता है। मीटर, किलोग्राम और सेकंड में मापने वाली प्रणाली को एमकेएस सिस्टम कहा जाता है। जो सेंटीमीटर, ग्राम और सेकंड में मापता है वह सीजीएस प्रणाली है।

• ​केल्विन (के)​

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आप जो उम्मीद कर सकते हैं, उसके विपरीत, एसआई प्रणाली में तापमान को सेल्सियस पैमाने पर नहीं मापा जाता है, हालांकि मीट्रिक प्रणाली का उपयोग करने वाले देश तापमान को डिग्री सेल्सियस में मापते हैं। वे ऐसा इसलिए करते हैं क्योंकि रूपांतरण इतना सरल है। डिग्री समान आकार के होते हैं, और 0 डिग्री सेल्सियस का तापमान 273.15 केल्विन से मेल खाता है। सेल्सियस को केल्विन में बदलने के लिए, बस 273.15 जोड़ें।

• ​एम्पीयर (ए)​

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विद्युत प्रवाह की इकाई एक सेकंड में एक कंडक्टर में एक बिंदु से गुजरने वाले विद्युत आवेश की मात्रा को परिभाषित करती है। इसे एक कूलम्ब के रूप में परिभाषित किया गया है, जो कि 6.241 × 10 है¹⁸ इलेक्ट्रॉन, प्रति सेकंड।

• ​तिल (मोल)​

- यह किसी विशेष पदार्थ के नमूने में परमाणुओं की संख्या की एक माप है। एक मोल कार्बन-12 के एक नमूने के 12 ग्राम (0.012 किग्रा) में परमाणुओं की संख्या है।

• ​कैंडेला (सीडी)​

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यह इकाई उन दिनों की है जब मोमबत्तियां केवल कृत्रिम रोशनी प्रदान करती थीं। यह एक मोमबत्ती द्वारा एक स्टेरेडियन में प्रदान की जाने वाली रोशनी की मात्रा थी, लेकिन आधुनिक परिभाषा थोड़ी अधिक जटिल है। एक कैंडेला को 5.4 x 10 की आवृत्ति पर मोनोक्रोमैटिक प्रकाश उत्सर्जित करने वाले किसी दिए गए स्रोत की चमकदार तीव्रता के रूप में परिभाषित किया जाता है¹⁴ हर्ट्ज और 1/683 वाट प्रति स्टेरेडियन की एक उज्ज्वल तीव्रता है। एक स्टेरेडियन एक गोले का एक गोलाकार क्रॉस सेक्शन होता है जिसका क्षेत्रफल गोले की त्रिज्या के वर्ग के बराबर होता है।

मीट्रिक प्रणाली में 22 नामित इकाइयाँ हैं जो सात मूलभूत इकाइयों से ली गई हैं। इनमें से अधिकांश, लेकिन सभी का नाम उन प्रमुख वैज्ञानिकों के नाम पर नहीं रखा गया है जिन्होंने उस क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान दिया है जिसमें इकाइयाँ प्रासंगिक हैं। उदाहरण के लिए, बल की इकाई का नाम सर आइजैक न्यूटन के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने यांत्रिकी, आराम और गति में निकायों के अध्ययन के लिए आधार तैयार किया था। एक अन्य उदाहरण विद्युत समाई की इकाई है, फैराड, जिसका नाम माइकल फैराडे के नाम पर रखा गया है, जो विद्युत चुंबकत्व के अध्ययन में अग्रणी है।

व्युत्पन्न इकाइयाँ इस प्रकार हैं:

• बलन्यूटन (एन)मी किलो

रों ⁻² दबाव/तनावपास्कल (पा)म ⁻¹ किलो ⁻² ऊर्जा / कार्यजूल (जे)म² किलो ⁻² शक्ति/उज्ज्वल प्रवाहवाट (डब्ल्यू)म² किलो ⁻³ आवेशकूलम्ब (सी)एस ए बिजली की क्षमतावोल्ट (वी)म² किलो ⁻³ ए ⁻¹ समाईफैराड (एफ)म ⁻²किलोग्राम ⁻¹रों⁴ए² विद्युत प्रतिरोधओम (Ω)म²किलो ⁻³ए ⁻² विद्युत चालकतासीमेंस (एस)म ⁻² किलोग्राम ⁻¹ रों³ ए² चुंबकीय प्रवाहवेबर (डब्ल्यूबी)म² किलो ⁻²ए ⁻¹ चुंबकीय प्रवाह का घनत्वटेस्ला (टी)किलो ⁻²ए-¹ अधिष्ठापनहेनरी (एच)म²किलो ⁻²ए ⁻² तापमानसेल्सियस (डिग्री सेल्सियस)क

− 273.15 चमकदार प्रवाहलुमेन (एलएम)म²म ⁻²सीडी = सीडी रोशनी (एलएक्स)लक्स (एलएक्स)म²म ⁻⁴सीडी = एम ⁻²सीडी रेडियोधर्मी गतिविधिबेकरेल (बीक्यू)रों ⁻¹ अवशोषित खुराकग्रे (Gy)म²रों ⁻² खुराक के बराबरसिवर्ट (एसवी)म²रों ⁻² उत्प्रेरक गतिविधिकटल (कट)रों ⁻¹ मोल समतल कोणरेडियन (रेड)एम एम ⁻¹ = 1 ठोस कोणस्टेरेडियन (एसआर)म²म ⁻² = 1

अंग्रेजी प्रणाली की तुलना में, जो अंग्रेजी बाजार में निर्मित इकाइयों का एक बड़ा हिस्सा है, मीट्रिक प्रणाली सुरुचिपूर्ण, सटीक और सार्वभौमिक भौतिक मानकों पर आधारित है।

यह एक रहस्य की बात है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में अंग्रेजी प्रणाली अभी भी क्यों उपयोग में है, विशेष रूप से इसे देखते हुए कांग्रेस ने मीट्रिक प्रणाली के बढ़ते उपयोग को समन्वित करने के लिए 1975 में मीट्रिक रूपांतरण अधिनियम पारित किया देश। एक मीट्रिक बोर्ड स्थापित किया गया था, और सरकारी एजेंसियों को मीट्रिक प्रणाली का उपयोग करने की आवश्यकता थी। समस्या यह है कि धर्मांतरण आम जनता के लिए स्वैच्छिक था, और ज्यादातर लोगों ने बोर्ड की उपेक्षा की, जो 1982 में भंग हो गया।

कोई कह सकता है कि संयुक्त राज्य अमेरिका में अंग्रेजी प्रणाली के निरंतर उपयोग का एकमात्र कारण आदत का बल है। यह एक सच्चाई है कि पुरानी आदतें मुश्किल से मरती हैं, लेकिन मीट्रिक प्रणाली की भव्यता और इस तथ्य को देखते हुए कि पूरी दुनिया अब इसका उपयोग करती है, यह संभावना नहीं है कि अंग्रेजी प्रणाली का उपयोग करने वाला कोई भी व्यक्ति अधिक समय तक ऐसा करना जारी रखेगा लंबा।

परिवर्तन कठिन लग सकता है, लेकिन मीट्रिक प्रणाली को वैज्ञानिकों द्वारा उपयोग में आसान बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया था, और यह एक ऐसा लाभ है जो परंपरा के जिद्दी पालन से अधिक है।