ماهي البادئات المترية والية عملها

2 إجابتان

البادئات المترية

إن البادئات المترية من المواضيع المهمة والضروية عند الاضطرار لوصف كميات متنوعة ومختلفة من الواحدات التي تندرج في النظام العالمي للوحدات بصيغة دقيقة ومختصرة، وتعرَّف البادئات المترية على أنها وحدات أساسية للقياس في إشارة إلى أجزاء من الوحدة أو إلى المضاعفات العشرية لها، وإن أهمية هذا النظام بلغت من خلال الاختلاف الكبير في الأبعاد لمكونات الكون المختلفة، فمثلًا: يقع درب التبانة على مسافة عشرة مليون سنة ضوئية من كوكب الأرض، فإذا انتقلنا إلى كوكب الأرض عبر الفضاء واستقرينا في أحد القارات، سنصل على سبيل المثال إلى شجرة كبيرة ومن هذه الشجرة انتقلنا إلى أوراقها ثم إلى العالم المجهري الذي يكشف كل خلية في الورقة وجدرانها والحمض النووي والكروماتين ونِوى الخلايا وبعد ذلك سننتقل إلى ما بعد الذرة ونبحث في البروتونات والإلكترونات.

تحتوي كل بادئة على رمز مميز يتم إلحاقه برمز الوحدة الأساسي، فمثلًا لدينا وحدة المتر، يتم إلحاق بادئات بها للدلالة على الكمية الدقيقة، أي كيلو متر تساوي 1000 متر، أما البادئة ميلي فمن أجل تقسيم المتر على 1000، وكذلك وحدة الغرام، بادئاتها هي كيلو غرام أو طن مثلًا.

ومن أجل الاستخدام في النظام الدولي SI للواحدات وحّد BIMP وهو المكتب الدولي للمقاييس والأوزان البادئات، فسميت البادئات SI وأصبحت تستخدم في واحدات القياس الموحد UCUM، ومن أشيع البادئات رمز كيلو الذي يعبَّر عنه بـ K فأصبح لدينا Kg أو kw واحدة الاستطاعة.

استخدامات البادئات المترية

تستخدم البادئات المترية لقياس ثقل الكتلة والأطوال والحجوم، كما تستخدم لقياس الزوايا والسرعات ودرجة الحرارة والزمن:

  • قياس ثقل الكتلة: لقياس ثقل الكتلة نستخدم بادئات مثل الميكرو غرام الميلي غرام والغرام والكيلو غرام، أما الوحدة الأساسية في النظام الدولي فهي الكيلو غرام، حيث يعد الميغا طن والكيلو طن والطن من الواحدات نادرة الاستخدام.
  • قياس الأطوال: تعتبر بادئات المتر كالميلي متر والسنتي متر والمتر والكيلو متر هي الأكثر استخدامًا، أما الواحدات غير المترية فتستخدم في قياس أنصاف الأقطار الشمسية والسنة الضوئية والواحدات الفلكية.
  • قياس الحجوم: نستخدم في قياس الحجوم الميكرو لتر والسنتي لتر مكعب أو (الميلي لتر) والديسي لتر مكعب أو (اللتر)، أما عن الاستخدام في الحياة العملية فيستخدم السنتي لتر مكعب في صناعة المنتجات وتعبئتها، أما الهيكتو لتر فيستخدم لقياس المنتج الزراعي.
  • قياس الطاقة: أكثر الواحدات شيوعًا في قياس الطاقة هي الجول والكيلو جول، بالإضافة إلى واحدات قياس الطاقة الموجودة في الأطعمة مثل الكالوري والكيلو كالوري.
  • قياس درجة الحرارة: شاع قياس درجة الحرارة بوحدة الكالفن مع بادئاتها للدلالة على درجة الحرارة بدقة في حال كانت كبيرة أو صغيرة أو متوسطة.
  • قياس الزوايا: الوحدة المعتمدة في النظام الدولي لقياس الزاوية هي الراديان، لكن في الاستخدام العلمي نستعمل الثواتي والدقائق والدرجات.
  • قياس الزمن: إن الوحدة الأساسة والأكثر استخدامًا لقياس الزمن هي الثانية، لكن في بعض الأحيان نضطر لاستخدام بادئاتها مثل كيلو ثانية.

أكمل القراءة

البادئة المترية هي وحدة قياس أساسية للإشارة إلى مضاعف عشري أو جزء من تلك الوحدة، تستخدم البادئات العشرون لوصف كميات النظام الدولي للوحدات بطريقة أكثر إيجازًا.

التفاوت المهم في أبعاد مكونات الكون جعل من هذا النظام ذو أهمية كبيرة ونذكر مثال على ذلك: درب التبانة تقع على بعد 10 مليون سنة ضوئية من الأرض، وعندما ننتقل عبر الفضاء نحو الأرض إلى إحدى القارات، وفي هذه القارة بترتيب متتالي نصل إلى شجرة بلوط كبيرة، ثم ننتقل من الحجم الفعلي لإحدى أوراق هذه الشجرة إلى عالم مجهري يكشف جدران خلايا الأوراق ونواة الخلية والكروماتين والحمض النووي وأخيرًا إلى الكون دون الذري للإلكترونات والبروتونات.

البادئة المترية هي بادئة وحدة تسبق وحدة قياس أساسية للإشارة إلى مضاعف أو جزء من الوحدة، جميع البادئات المترية في الاستخدام الشائع اليوم عشرية، إلا أنه كان هناك عدد من البادئات المترية الثنائية أيضًا قبل ذلك.

تحتوي كل بادئة على رمز فريد يتم إلحاقه برمز الوحدة، على سبيل المثال، يمكن إضافة البادئة كيلو إلى غرام للإشارة إلى الضرب بألف أي كيلوغرام يساوي ألف غرام، وبالمثل، يمكن إضافة البادئة ميلي إلى العداد للإشارة إلى القسمة على ألف حيث أن المليمتر يساوي واحد في الألف من المتر.

البادئات SI هي البادئات المترية التي تم توحيدها للاستخدام في النظام الدولي للوحدات (SI) من قبل المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM)، حيث شكلت جزءًا من النظام الدولي للكميات، كما أنها تستخدم في الكود الموحد لوحدات القياس (UCUM).

يحتوي كل اسم بادئة على رمز يستخدم للتعبير عنها على سبيل المثال، رمز الكيلو- k ثم تلحق بالغرام مثلا عند قياس الأثقال فتصبح “kg”، أو قد تلحق بواحدة الاستطاعة الواط لتصبح “kW”.

في حساب القياسات التي تحتوي على وحدات، يتم التعامل مع الوحدات على أنها عوامل مضاعفة للقيم، إذا كانت تحتوي على بادئات، فيجب توسيع جميع البادئات باستثناء واحد إلى مضاعفها الرقمي، باستثناء عند دمج القيم مع وحدات متطابقة.

عندما تطبيق قوى الوحدات، على سبيل المثال التربيع أو التكعيب، يجب اعتبار البادئة المضاعفة جزءًا من الوحدة، وبالتالي يتم تضمينها في الأس.

للبادئات المترية استخدامات عديدة، فهي تستخدم لقياس حجم وطول وثقل الكتلة، وتستخدم لقياس السرعات، وقياس الزوايا، وحساب كل من الوقت ودرجة الحرارة، سنتطرق إلى تفصيل كل منها.

• قياس الكتلة

تستخدم وحدات الكيلوغرام والغرام والمليغرام والميكروغرام لقياس الكتلة. ومع ذلك، نادرًا ما يتم استخدام الأطنان والكيلو طن، والميغا طن، يعد الكيلوغرام الوحدة الأساسية الوحيدة للنظام الدولي للوحدات التي تحتوي على بادئة مترية.

• قياس الحجوم

نستخدم كل من الليتر “ديسيليتر مكعب”، والميلي ليتر ” سنتيليتر مكعب”، ويعد الميكروليتر أصغرها.

غالبًا ما يتم استخدام سنتيليتر في صناعة وتعبأة المنتجات، ويتم قياس المنتجات الزراعية بالهكتوليتر، أما بالنسبة للأغراض العلمية عادة ما يتم استخدام العداد المكعب والكيلو ليتر، والميغا ليتر، والغيغا ليتر.

• قياس الطول

إن الكيلومتر والمتر والسنتيمتر والميلي متر من أشيع الوحدات، تستخدم في مجالات الكيمياء، تنافس الأنجوستروم يساوي 0.1 نانومتر. ونستخدم مقياس فيرمي في فيزياء الجسيمات، بالنسبة إلى المقاييس الكبيرة، نادرًا ما يتم استخدام الميغاميتر والغيغاميتر والوحدات الأكبر.

كما يتم استخدام الوحدات غير المترية في قياس نصف القطر الشمسي والوحدات الفلكية والسنوات الضوئية.

• قياس الزمن

الثانية هي الوحدة الأساسية في قياس الزمن، أحيانًا ما تتم مواجهة مضاعفات أكبر من الثانية مثل الكيلو ثانية والميغا ثانية في سياقات علمية، أما في علم الفلك، فإن السنة الجوليانية هي متغير قياسي للسنة، يساوي بالضبط 31557600 ثانية (365 يومًا ، 6 ساعات).

• قياس الزاوية

وحدة SI للزاوية هي الراديان، لكن الدرجات والدقائق والثواني تعتبر مهمة في الاستخدام العلمي.

• درجة الحرارة

من الناحية العملية، من الشائع استخدام البادئات مع الكلفن عندما يكون من الضروري الإشارة إلى درجات حرارة مطلقة كبيرة جدًا أو صغيرة أو اختلافات واسعة في درجة الحرارة.

الطاقة

الجول والكيلوجول من أشيع الواحدات، كما يتم استخدام كيلوواط/ساعة.

كما تقاس الطاقة أيضا بالسعرات الحرارية “الكالوري والكيلو كالوري” وهي شائعة الاستخدام في قياس مقدار الطاقة الموجودة في الأطعمة.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ماهي البادئات المترية والية عملها"؟