الجزائر
  1. الجزائر
  2. مقالات

بحث عن القياس في الفيزياء



بحث عن القياس في الفيزياء

القياس في الفيزياء

دائماً ما تحاول تفسير من حولنا، من أكبر الأشياء فيه، مثل: والمجرّات، وحتّى الكون بوصفه وحدةً واحدةً، وأكبر من ذلك لو وُجِد، إلى الذّرات، والنيوكليونات وهي البروتونات أو النيوترونات، والكواركات (بالإنجليزيّة: Quarks)، وأصغر من ذلك لو وُجِد، ولهذا، حتّى نتمكّن من تفسير الكون حولنا، فنحن بحاجة إلى القياس.


أدوات القياس

في الفيزياء توجد العديد من الكميّات التي نهتمّ بقياسها، وأيّ كميّة هي مهمّة جداً في مجال الدراسة الخاصّ بها، ولقد اهتمّ البشر بالقياس منذ الأزل؛ ولذلك عدّة أسباب؛ ربما يكون بعضها غير علميّ، إلا أنّها ما زالت تُسمّى عملية قياس، فقد كانوا يستعملون أيديهم وأقدامهم لقياس الطول، وأعيُنَهم لرصد حركتَي الشمس والقمر لتحديد الوقت، ومع تقدّم حياة البشر أكثر وأكثر تطوّرت معهم أدوات القياس، وفيما يأتي جدول يوضح بعض الأدوات الحديثة لقياس الكميّات الفيزيائيّة، واستخدام كلّ أداةٍ منها:


اسم الأداة باللغة العربية اسم الأداة باللغة الإنجليزيّة استخدام الأداة
الميزان الرقميّ Digital balance يُستخدَم لقياس الكُتَل
ساعة التوقيف Stopwatch تُستخدَم لقياس الزمن
الساعة الرقميّة Digital watch تُستخدَم لقياس الزمن
الميكرومتر Mecometer أداة تُستخدَم لقياس الطول
الميكرومتر Micrometer أداة تُستخدَم لقياس الأطوال والمسافات القصيرة جداً
مقياس العدسة Phacometer أداة تُستخدَم لقياس العدسات
مقياس البؤرة Focimeter أداة تُستخدَم لقياس البعد البؤري في العدسات
عدّاد السرعة Speedometer أداة لقياس
مقياس التسارع Accelerometer أداة لقياس التسارع أو الاهتزازات
الأميتر Ammeter أداة لقياس الكهربائي
الجلفانومتر Galvanometer أداة لقياس التيارات الصغيرة جداً
أُومِتْر (مقياس الأوم) Ohmmeter أداة لقياس
الفولتميتر Voltmeter أداة لقياس الجهد الكهربائي (الكمون الكهربائي)
الريومتر Riometer أداة تُستخدَم لقياس أشعة الراديو الكونيّة المُمتصّة
مقياس الطيف Spectrometer أداة لقياس للضوء


ولكلّ أداة قياس طريقة قياس وتعليمات سلامة عند استعمالها خاصّة بها، وللحصول على أفضل النتائج عند قياس كميّةٍ ما، عادةً ما يتمّ تكرار التجربة لعددٍ من المرّات ومن ثمّ أخذ متوسّط جميع النتائج، بالإضافة إلى أخذ متوسّط أخطاء القياس.


أخطاء القياس

النقص في دقّة نتيجة القياس عند قياس أي كميّة فيزيائيّة عائد إلى العديد من الأسباب؛ منها ضعف دقة قياس أداة القياس، أو ربّما نتج الخطأ بسبب الشخص الذي يجري عملية القياس؛ فقد يكون غير دقيق في أخذ القراءات، أو غير دقيقٍ في إجراء الحسابات الرياضيّة، وغير ذلك من الأسباب، وممّا تجدر الإشارة إليه هو أنّ وحدة الخطأ تكون هي نفسها وحدة قياس الكميّة المَقيسة، ويمكن تقسيم الأخطاء في القياس إلى ثلاثة أقسامٍ، هي:

  • الخطأ المُطلَق: هو عبارة عن الفرق بين القيمة الحقيقيّة والقيمة التي تمّ قياسها، إلّا أنّ القيمة الحقيقية للمادة المُقاسة مجهولة، ولهذا فإنّه يصعب تحديد هذا الفرق، وبسبب ذلك يتمّ اعتماد أكبر قيمة مُحتملَة للخطأ في القياس؛ لأن ذلك يجعل تحديد الخطأ أكثر دقّة.
  • الخطأ النسبيّ: هو النّسبة بين الخطأ المُطلَق والقيمة الحقيقيّة المقيسة؛ ولإيجاد قيمة الخطأ النسبيّ فيجب إيجاد ناتج قسمة الخطأ المُطلَق على القيمة الحقيقية، ولكن بما أنّ القيمة الحقيقيّة غير معروفة فتجب قسمة الخطأ المطلق على القيمة التي تمّ إيجادها عند القياس، أو متوسّط القيم إذا أُعيدت التجربة مراراً وتكراراً.
  • الخطأ المئويّ: هنا يتمّ إيجاد النسبة المئوية للخطأ النسبي.


وحدات القياس

من المهمّ عند القياس استخدام معيار معروف عند الكل وهو ؛ فالمتر على سبيل المثال معروفٌ لدى كلّ الناس الذين يعيشون في الدول التي تتبع النظام العالميّ للوحدات، وفي هذا المقال سيقتصر الحديث حول وحدات القياس الأساسيّة في النظام العالمي للوحدات، وهي وحدات الطول، والكتلة، والزمن، ومن الجدير بالذكر أنّه يمكن اشتقاق معظم الوحدات الأخرى من هذه الوحدات الأساسية، وبيان هذه الوحدات فيما يأتي:


وحدات الطول والمساحة والحجم

يستخدم النظام العالميّ للوحدات المتر -اختصاره (م)- وأجزاءه، مثل: الميليمتر (مم)، (سم)، والديسيمتر (دسم)، وغيرها، ومضاعفاته، مثل: الكيلومتر (كم)، والميغامتر (مغم)، وغيرها بشكلٍ أساسي لقياس الأطوال والمسافات؛ حيث إنّ (0.001كم=1م=10دسم=100سم=1000مم)، وبالتأكيد يمكن من وحدة لأخرى.


بما أنّ هي ناتج ضرب بُعدَي طولٍ ببعضهما البعض، فإنّ وحداتها في هذا النظام، هي: المتر المُربّع (م2؛ أي م×م)، والميليمتر المربع (مم2)، والسنتيمتر المربع (سم2)، والكيلومتر المربع (كم2)، وغيرها من الوحدات، أمّا فهو ناتج ضرب ثلاثة أبعادٍ ببعضها البعض، أو ناتج ضرب بطول ثالث، لذلك فإنّ وحداته هي: المتر المكعب (م3؛ أي م×م×م)، والميليمتر المكعب (مم3)، والسنتيمتر المكعب (سم3)، والكيلومتر المكعب (كم3)، وغيرها من الوحدات، بالإضافة إلى بعض الوحدات الشائعة في قياس حجم الموائع -السوائل والغازات- ومنها اللتر، حيث إنّ 1م3=1000 لتر.


وحدات الكتلة

المُستخدَمة في النظام العالميّ للوحدات لقياس هي وحدة ، والتي تتألّف من 1000 غرام، والكتلة تُعبّر عن مقدار مقاومة الجسم لاكتسابه تسارُعاً عند تأثّره بقوّة ما، بمعنىً آخر هي ممانعة الجسم للحركة عند تأثّره بقوة ما.


وحدات الزّمن

لقياس الزّمن تُستخدَم الثانية وأجزاؤها ومضاعفاتها، مثل: الدّقيقة، ، والسنة، وغيرها، لكن يجدر التنبيه إلى أنّه لا يمكن القول إنّ السّنة الضوئيّة هي وحدة زمن؛ فهي وحدة مسافة، وتُستخدَم لقياس المسافة التي يقطعها الضوء في سنة.






  1. تعليقكـم
سيظهر تعليقك على هذه الصفحة بعد موافقة المشرف.
هذا النمودج ليس مخصص لبعث رسالة شخصية لأين كان بل فضاء للنقاش و تبادل الآراء في إحترام
الاسم و اللقب :
البريد الالكتروني : *
المدينة : *
البلد : *
المهنة :
الرسالة : *
(الحقول المتبوعة بـ * إجبارية)