اندازه‌گیری: زبان مشترک دنیای اطراف ما
کمیت چیست و چگونه آن را بیان می‌کنیم؟
همه‌چیز در اطراف ما دارای ویژگی‌هایی است که می‌توان آن‌ها را اندازه گرفت. به این ویژگی‌های قابل اندازه‌گیری، کمیت می‌گوییم. برای مثال، طول میز شما، وزن کوله‌پشتیتان و مدت زمان زنگ تفریغ، همه کمیت هستند. اما برای بیان این کمیت‌ها به یک زبان مشترک نیاز داریم. این زبان مشترک، یکا۱ نام دارد. یکا در واقع همان معیار استاندارد است.
فرض کنید می‌خواهید طول کتاب خود را به دوستتان بگویید. اگر بگویید «طول کتابم به اندازه‌ی سه دست من است»، ممکن است دست دوستتان بزرگ‌تر یا کوچک‌تر باشد و درک درستی پیدا نکند. اما اگر بگویید «طول کتابم 30 سانتی‌متر است»، همه دقیقاً می‌فهمند که منظور شما چیست. زیرا سانتی‌متر یک یکای استاندارد برای اندازه‌گیری طول است.
وقتی می‌گوییم یک کمیت برابر است با یک عدد، در واقع داریم آن را با یکای استانداردش مقایسه می‌کنیم. این مفهوم را می‌توان به صورت زیر نشان داد:
یکاهای استاندارد برای کمیت‌های مختلف
برای هر کمیت، یکاهای استاندارد خاصی وجود دارد. در سیستم بین‌المللی یکاها۲ که تقریباً در همه‌جای دنیا استفاده می‌شود، یکاهای اصلی و فرعی زیادی تعریف شده‌اند. در جدول زیر برخی از پرکاربردترین آن‌ها را می‌بینید:
| کمیت | یکای اصلی | یکاهای فرعی متداول | ابزار اندازه‌گیری |
|---|---|---|---|
| طول | متر ۳ | کیلومتر، سانتی‌متر، میلی‌متر | خط‌کش، متر نواری |
| جرم۴ | کیلوگرم | گرم، تن | ترازو |
| زمان | ثانیه | دقیقه، ساعت، روز | ساعت، کرونومتر |
| دما | کلوین | درجه سلسیوس۵ | دماسنج |
اندازه‌گیری در عمل: از آشپزی تا ساخت‌وساز
بیایید نگاهی به زندگی روزمره بیندازیم تا ببینیم اندازه‌گیری چقدر مهم است. وقتی مادرتان برای پخت کیک، آرد و شکر را با پیمانه یا ترازوی آشپزخانه اندازه می‌گیرد، در حال استفاده از یکاهای جرم (مثلاً گرم) است. اگر این کار را نکند، ممکن است کیک یا شکننده شود یا اصلاً پف نکند!
در یک پروژه‌ی بزرگ‌تر، مثل ساخت یک کتابخانه برای اتاقتان، اندازه‌گیری دقیق طول و عرض دیوار و تخته‌ها با متر نواری، موفقیت شما را تضمین می‌کند. اگر اندازه‌ها را دقیق نگیرید، کتابخانه ممکن است بیش از حد بزرگ یا کوچک شود و در جای خود قرار نگیرد. حتی پزشکان نیز برای بررسی سلامت ما از اندازه‌گیری استفاده می‌کنند: اندازه‌گیری دمای بدن با دماسنج، فشار خون با فشارسنج و قد و وزن با قدسنج و ترازو.
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
اندازه‌گیری، فرآیندی است که با مقایسه‌ی یک کمیت با یکای استاندارد آن، به ما کمک می‌کند دنیای اطراف خود را به صورت کمی و دقیق توصیف کنیم. این مفهوم، پایه‌ی علوم، فناوری و حتی فعالیت‌های ساده‌ی روزمره است. استفاده از یکاهای استاندارد شده، زبان مشترکی برای همه‌ی انسان‌ها ایجاد کرده که باعث پیشرفت و درک بهتر جهان شده است.
پاورقی
۱یکا (Unit): معیار استاندارد شده برای بیان مقدار یک کمیت.
۲سیستم بین‌المللی یکاها (International System of Units - SI): مجموعه‌ای از یکاهای استاندارد که در سطح جهانی برای اندازه‌گیری پذیرفته شده‌اند.
۳متر (Metre): یکای استاندارد طول در سیستم SI.
۴جرم (Mass): مقدار ماده‌ی تشکیل‌دهنده‌ی یک جسم. یکای آن کیلوگرم است. با وزن که یک نیرو است تفاوت دارد.
۵درجه سلسیوس (Degree Celsius): یکای متداول برای اندازه‌گیری دما.