القياس
هي عملية يتم فيها استخدام تقنيات وأجهزة معينة لتقديم معلومات رقمية عن بعض القيم الفيزيائية المختلفة مثل الطول، والزمن، والتيار، الضغط وغيره من المصطلحات الفيزيائية المهمة في حياتنا، والتي تستخدم أيضاً في كثير من العمليات الهندسية بأفرعها فالقياس علم كبير تقوم عليه الكثير من العلوم.
أنواع القياسات
- القياس ونقطة المرجع هي الصفر: مثل الميزان ذو الكفتين.
- القياس المباشر: وهو قياس يتم بين نقطتين بعد جعل نقطة معينة نقطة الارتكاز أو البداية مثل استخدام المسطرة أو المتر لقياس طول جسم معين.
- القياس غير المباشر: هنا يتم استخدام تقنيات حديثة ومعادلات معينة لمعرفة المسافة المجهولة، مثل بعد الشمس عن الأرض أو القمر مع الأرض من خلال سرعة الارتدادات الضوئية المعكوسة ومن خلال قوانين نيوتن نستطيع حساب المسافة، ومع التقنيات الحديثة والحواسيب نستطيع أن نجري تلك الحسابات بدقة عالية وبالتالي المسافة المحسوبة تكون دقيقة.
يجب التنويه أن في أي عملية يكون هناك نسبة خطأ معينة، وتعتمد هذه النسبة على دقة الجهاز المستخدم، والأجواء المحيطة.
القياسات الفيزيائية
أما القياسات الأساسية فهي لسبع قيم فيزيائية، ومن هذه القيم نستطيع اشتقاق وحدات أخرى التي تعرف بالوحدات المشتقة، وهذه الوحدات وطرق قياسها هي:
- الطول: وحدة القياس حسب المنظمة العالمية للقياس هي المتر، ويتم قياس الطول بالمتر، والمسطرة، وشريط القياس الذي يستخدم لقياس المسافات الطويلة في الأبنية.
- الزمن: وحدة القياس حسب المنظمة العالمية للقياس هي الثانية، ويستخدم لقياسها المؤقت والساعة.
- التيار: وحدة القياس الأمبير، ويستخدم الفولتميتر لقياسه.
- الكتلة: وحدة القياس الكيلو غرام، ويستخدم الميزان بأنواعه الإلكتروني أو التقليدي.
- شدة الإضاءة: وحدة القياس الشمعة ويتمّ قياسها بواسطة اللوكس ميتر لقياس شدة الإضاءة.
- درجة الحرارة: وحدة القياس هي الكلفن، وتقاس بواسطة ميزان الحرارة الإلكتروني أو الزئبقي.
- كمية المادة: وحدة القياس المول.
الإنش والسنتيميتر
الإنش والسنتيمتر وحدات قياسية تستخدم لقياس أطوال وارتفاعات؛ لاستخدامها في الكثير من العلوم والتجارب المهمّة:
- الإنش: هي إحدى وحدات قياس الطول التي تعني أيضاً بالفرنسية البوصة والإنش يعني الإبهام، وهو بالفعل طول الإبهام الذي يبلغ طوله تقريباً 2.5 سم وهي قيمة الإنش، وهي ما زالت مستخدمة بكثرة في الولايات المتحدة الأمريكية، وحتى في دول العالم يتم استخدام البوصة في قياس شاشات التلفاز التي هي وحدة قياس خاصة بالشاشات.
- السنتيميتر: هي إحدى وحدات القياس المستخدمة في قياس الطول، وهي تساوي 10 ملميترات، 0.01 متر وهناك الكثير من التحويلات وهناك كثير من الوحدات، مثل: المتر، والكيلو متر، والذراع، والقدم، ومايكرومتر، ونانومتر، والوحدة المستخدة حسب الطول المراد قياسه.
يستخدم قياس الطول لقياس الأعماق والارتفاعات لتصميم الكثير من الأبنية والأنظمة.
التحويل من الإنش إلى السنتيمتر
العملية سهلة فحسب تعريف الإنش هو يساوي إصبع إلى الإبهام وإصبع الإبهام يساوي تقريباً 2.54 سم، وبالتالي كل 1 إنش=2.54سمفمثلاً إذا أردنا تحويل 2 إنش إلى سم نقوم بالعملية الحسابية البسيطة التالية:
2×2.54=5.08 سم.