النظام المتري هو نظام وحدات القياس الذي وضع في عام 1874 في المؤتمر العام للأوزان والمقاييس، إذ أنّه النظام الرئيسي لوحدات القياس المستخدمة في العلوم، حيث أنّ كل وحدةٍ منها تعتبر مستقلةً عن الأخرى، وهي عبارةٌ عن قياسات الطول والكتلة والوقت والتيار الكهربائي ودرجة الحرارة وكمية المادة.

وحدات القياس الأساسية

  • الطول (m): المتر هو واحدة قياس الطول ويتم تعريفها على أنّها طول مسار الضوء الذي ينتقل خلال 1/299,792,458 من الثانية.
  • الكتلة (kg): الكيلوغرام هو وحدة قياس الكتلة، وهو كتلة النموذج الأولي للكيلو غرام (كتلة قياسية من البلاتين/ الإيريديوم موجودةٌ بالقرب من باريس في مكتب الأوزان والمقاييس BIPM).
  • الوقت (s): وحدة الوقت القياسية هي الثانية، إذ يتم تعريف الثانية على أنّها مدة 9,192,631,770 من التذبذبات الإشعاعية المقابلة للانتقال بين مستويين فائقي الدقة من الـ cesium-133.
  • التيار الكهربائي (A): الأمبير هو الوحدة الأساسية للتيار الكهربائي ويعرف على أنّه التيار الثابت الذي إذا تم الحفاظ عليه بين موصلين متوازيين وغير محدودي الطول ووضعهما على مسافة مترٍ واحد من الفراغ فإنّ ذلك ينتج قوةً في الفراغ بين الموصلات تساوي 2*10 -7 نيوتن لكل متر من الطول.
  • درجة الحرارة (k): الكلفن هي وحدة درجة الحرارة الديناميكية للنقطة الثلاثية للماء، وهو عبارةٌ عن مقياسٍ مطلقٍ لذلك ليس هناك درجة.
  • كمية المادة (mol): وهو كمية المادة التي تحتوي العديد من الكيانات داخلها مساوية لعدد ذرات الكربون – 12 الموجودة في 0.02 كيلوغرام، تلك الكيانات قد تكون عبارةً عن ذراتٍ أو جزيئاتٍ أو أيوناتٍ أو إلكتروناتٍ أو أبقار أو منازل أو أي شيءٍ آخر.1

كيفية التحويل بين وحدات القياس المستخدمة لمعرفة الطول

كل واحد كيلومتر يساوي 1000 متر، وهو ما يزيد قليلًا عن نصف ميل (mile)، وكل واحد متر يعادل 1000 ميليمتر بينما يعادل 100 سنتمتر، وبذلك فإنّ كل واحد سنتمتر يعادل 10 ميليمتر.

ولتحويل وحداتٍ أكبر إلى وحداتٍ أصغر نضرب عدد الوحدات الأكبر بعامل التحويل المناسب للوحدة الأصغر، فمثلًا إذا أردنا تحويل 11m إلى cm نقوم بضرب العدد 11 بعامل التحويل 100 فيكون الناتج 1100cm.

أمّا في حال التحويل من وحدةٍ أصغر إلى وحدةٍ أكبر، نقوم بتقسيم عدد الوحدات الأصغر على عامل التحويل المناسب، فمثلًا لتحويل 7m إلى km نقوم بتقسيم العدد 7 على عامل التحويل 1000 فيكون الناتج 0.007km.

كيفية التحويل بين وحدات قياس الكتلة

كل واحد كيلوغرام يساوي 1000 غرام، بينما كل طن يعادل 1000 كغ، ولتحويل الكيلو غرامات إلى غرامات نضرب ب 1000، فمثلًا لتحويل 28kg إلى غرام نضرب العدد 28 بـ 1000 فيصبح الناتج 2800غرام.2

كيفية التحويل بين وحدات قياس الزمن

يتم قياس الوقت باستخدام الوحدات التالية: الثانية والدقيقة والساعة، حيث أنّ أصغر واحدة فيها هي الثانية وأكبر واحدة هي الساعة، فكل دقيقةٍ تعادل 60 ثانيةً بينما تعادل الساعة 60 دقيقةً.

وكما هو الحال مع التحويلات الأخرى مثل الطول والكتلة والزمن، فإنّك تضاعف عند التحويل من وحدةٍ أكبر إلى وحدةٍ أصغر، وتقسم عند التحويل من وحدةٍ أصغر إلى وحدةٍ أكبر، فلتحويل 120 ثانية إلى دقيقة يكفي أن تقسم 120 على 60 فتحصل على 2 دقيقة.3

كيفية التحويل بين وحدات القياس المستخدمة في التيار الكهربائي

إنّ الوحدة القياسية لقياس التيار الكهربائي المعبرة عن الجهد هي الفولت V، بينما تقاس شدة التيار بالأمبير A، وتقاس المقاومة بالأوم Ω، وفي بعض الأحيان من الضروري استخدام مضاعفاتٍ لهذه الوحدات القياسية أو مضاعفاتٍ فرعيةٍ (أي كسور) منها في حال كانت الكميات التي يتم قياسها كبيرةً جدًا أو صغيرةً جدًا.

الجهد يساوي التيار مضروب بالمقاومة، والتيار يساوي الجهد مقسومًا على المقاومة، في حين أنّ قيمة المقاومة تساوي الجهد مقسومًا على التيار، كما أنّ كل كيلو فولت وكيلو أمبير وكيلو أوم يعادل على التتالي 1000 فولت و1000 أمبير و1000 أوم.4

كيفية التحويل بين وحدات قياس درجات الحرارة

هناك ثلاث وحداتٍ شائعةٍ لقياس درجة الحرارة هي درجة مئوية وفهرنهايت وكلفن، ولكل مقياسٍ فيها استخداماته لذلك من المحتمل أن تصادفها وتحتاج إلى التحويل بينها، إذ أنّ صيغ التحويل هي باعتبار أنّ الدرجة المئوية يرمز لها Co وفهرنهايت يرمز له بـ Fo وكلفن يرمز له بـ K.

F o=9/5*(C o)+32

F o=9/5*(k-273)+32

(C o=5/9*(F o-32

C o=K-273

K=C o+273

K=5/9*(F o-32)+273

كيفية التحويل بين وحدات قياس كمية المادة

يتم تمثيل المول برقم أفوكادرو والذي يعادل  6.022*10 23 ذرة أو جزيء لكل مولٍ، وبذلك فإنّه للتحويل من المول إلى الذرات نضرب الكمية المولية بعدد أفوكادرو، وللتحويل من ذراتٍ إلى مولاتٍ نقوم بتقسيم الكمية المولية على عدد أفوكادرو.5

المراجع