القياس المادي، هو الحصول على معلوماتٍ كميّةٍ عن الظروف الماديّة أو الخصائص أو العلاقات الأساسية لتنسيق الأنشطة، وفهم طبيعة الأشياء في العلوم والهندسة، ومعظم نشاطات الحياة اليومية، فيجب وصف وقياس الوقت والمسافة والكتلة ودرجة الحرارة والقوة والطاقة وجميع الكميات أو المتغيرات الفيزيائية، وتحديد خصائص المواد والأجهزة المستخدمة بالقياس،.

فتُعاير أجهزة القياس أو أداة القياس باستخدام عينات مقارنةٍ قياسيةٍ، أي تحديد العلاقة الوظيفية بين دلالة وحجم الكمية المقاسة، من خلال المقارنة المباشرة أو غير المباشرة، مع معيارٍ يمتلك أو يولّد حجمًا ثابتًا أو قابلاً للتكرار للكمية المادية المأخوذة كوحدةٍ، أو جزءًا من الوحدة، وبالتالي، يمكن التعبير عن أيّ كميةٍ تم قياسها برقمٍ يُعبّر عن المقدار، واسم الوحدة، وفيما يلي إليك الوحدات الدوليّة السبع للمقاييس:

  • الكتلة: بالكيلوغرام (كجم) والذي يعادل كتلة اسطوانة بلاتينيوم – إيريديوم، محفوظةً في المكتب الدولي للأوزان والمقاييس في سيفر، فرنسا. وتعدّ الكتلة هي المقياس الوحيد من الكميات الأساسية التي لا تملك معيارًا محددًا، ولا يوجد خاصيةٌ أساسيةٌ للمادة متضمنةً الكتلة يمكنك قياسها بدقةٍ أكبر من مقارنة كتل الكيلوغرام بالوزن، حوالي 1 جزء في 108.
  • الطول: يحدد المقياس من حيث الوقت وسرعة الضوء، فهو طول المسار الذي يقطعه الضوء في الفراغ خلال فترةٍ زمنيةٍ تبلغ 1/299 792 458  من الثانية، فتبلغ سرعة الضوء وفقًا لهذا التعريف بالضبط  299 792 458 م / ث.
  • الفاصل الزمني: الثانية، هي مدة 9 192 631 770 فترة للإشعاع المقابل للانتقال بين مستويين فائقي الدقة للحالة الأرضية لذرة السيزيوم 133 ، في أفضل المعدات، يتوافق استقرار ودقة مولد تردد السيزيوم مع أجزاءٍ قليلةٍ مشكوكٍ بها في 1015. وعرّفت الثانية على أنّها 1/86,400 من الوقت المطلوب لمتوسط ​​دورةٍ كاملةٍ للأرض حول محورها، بوجود الشمس، وبسبب التباطؤ الطفيف في معدل دوران الأرض، يبلغ متوسطها الآن حوالي ثانيةٍ واحدةٍ في السنة، ولكن مع التقلبات غير المنتظمة وغير المبررة، فإن الثانية العالمية المحددة ليست ثابتةً.
  • درجة الحرارة: الكلفن K، وحدة درجة الحرارة الديناميكية الحرارية، وهي الجزء  1/273.16 من درجة الحرارة الديناميكية الحرارية للنقطة الثلاثية للماء، وتستخدم الوحدة العالمية كلفن ورمزها K ، للتعبير عن الاختلافات في درجة الحرارة.
  • التيار الكهربائي، الأمبير A : وهو ذلك التيار الثابت الذي ينتج بالحفاظ عليه في اثنين من الموصلات المتوازية المستقيمة ذات الطول اللانهائي والأقسام الدائرية التي لا تذكر، ووضعها على بعد مترٍ واحدٍ في الفراغ، سينتج بين هذه الموصلات قوةٌ تساوي 2 × 10-7  نيوتن لكلّ مترٍ من الطول.
  • شدة الإضاءة: كانديلا candela، أعاد CGPM المؤتمر العام للأوزان والمقاييس، في عام 1979م، تعريف وحدة كانديلا الأساسية على أنها الشدة المضيئة ، في اتجاه معين ، لمصدر ينبعث منه إشعاع أحادي اللون بتردد  540 × 1012 هيرتز والذي تبلغ شدته المشعة في هذا الاتجاه  1/683  واط لكل ستيراديان.
  • كمية المادة، المول: وهي كمية مادة النظام التي تحتوي على العديد من الكيانات الأولية حيث توجد ذرات في  0.012 كيلوغرام من الكربون -12، وعند استخدام المول، يجب تحديد الكيانات الأولية، فقد تكون ذراتٍ أو جزيئاتٍ أو أيوناتٍ أو إلكتروناتٍ أو جسيماتٍ أخرى أو مجموعاتٍ محددةٍ من هذه الجسيمات.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي أنواع القياس الفيزيائي؟"؟