دستگاه SI: زبان مشترک دانشمندان جهان
یکاهای اصلی: سنگ‌بنای اندازه‌گیری
دستگاه SI بر هفت یکای اصلی استوار است. این یکاها مانند حروف الفبا هستند که با ترکیب آن‌ها می‌توان هر چیزی را اندازه گرفت. در جدول زیر، این یکاهای اصلی و کاربردهای ساده‌ی آن‌ها آورده شده است:
| کمیت فیزیکی | نام یکا | نماد یکا | مثال ملموس |
|---|---|---|---|
| طول | متر[1] | m | قد یک دانش‌آموز: 1.5 m |
| جرم | کیلوگرم[2] | kg | وزن یک بسته برنج: 5 kg |
| زمان | ثانیه[3] | s | مدت زمان یک دقیقه: 60 s |
| جریان الکتریکی | آمپر[4] | A | جریان یک لامپ معمولی: 0.5 A |
یکاهای فرعی: ترکیب یکاهای اصلی
برخی یکاها از ترکیب یکاهای اصلی به دست می‌آیند که به آن‌ها یکاهای فرعی می‌گوییم. برای مثال، سرعت از تقسیم مسافت بر زمان به دست می‌آید. اگر مسافت بر حسب متر و زمان بر حسب ثانیه باشد، سرعت بر حسب متر بر ثانیه ($\frac{m}{s}$) بیان می‌شود. وقتی شما با دوچرخه 100 متر را در 20 ثانیه طی کنید، سرعت شما ($\frac{100}{20} = 5$) متر بر ثانیه است.
یک مثال دیگر، مساحت است. مساحت یک مستطیل از ضرب طول در عرض به دست می‌آید. اگر طول و عرض هر دو بر حسب متر باشند، مساحت بر حسب ($m^2$) یا «متر مربع» بیان می‌شود. مساحت یک زمین والیبال به ابعاد 18 m در 9 m برابر است با ($18 \times 9 = 162$) متر مربع.
پیشوندها: برای اعداد خیلی بزرگ و خیلی کوچک
گاهی اوقات یکاهای اصلی برای بیان یک کمیت، خیلی بزرگ یا خیلی کوچک هستند. برای مثال، بیان فاصله‌ی بین دو شهر با متر عدد بسیار بزرگی می‌شود، یا بیان ضخامت یک مو با متر عدد بسیار کوچکی. برای رفع این مشکل از پیشوندها استفاده می‌کنیم. پیشوندها در واقع مقیاس‌هایی هستند که قبل از یکاها قرار می‌گیرند.
| پیشوند | نماد | ضریب | مثال |
|---|---|---|---|
| کیلو[5] | k | 1000 | کیلومتر (1 km = 1000 m) |
| سانتی[6] | c | 0.01 ($\frac{1}{100}$) | سانتی‌متر (1 cm = 0.01 m) |
| میلی[7] | m | 0.001 ($\frac{1}{1000}$) | میلی‌لیتر (1 mL = 0.001 L) |
کاربرد دستگاه SI در زندگی روزمره
شما هر روز و در موقعیت‌های مختلف از دستگاه SI استفاده می‌کنید، حتی اگر متوجه نباشید!
در آشپزخانه: وقتی دستور پخت کیکی را می‌خوانید، مقدار آرد را بر حسب گرم[8] یا کیلوگرم و شیر را بر حسب لیتر[9] یا میلی‌لیتر اندازه می‌گیرید. دمای فر نیز بر حسب درجه سلسیوس[10] (که یک یکای فرعی SI است) تنظیم می‌شود.
در ورزش: وقتی می‌دوید، مسافت طی‌شده را بر حسب متر یا کیلومتر و زمان خود را بر حسب ثانیه یا دقیقه اندازه می‌گیرید. حتی اندازه‌ی توپ بسکتبال نیز با محیط بر حسب سانتی‌متر مشخص می‌شود.
در سفر: تابلوهای راهنمایی و رانندگی، فاصله تا شهر بعدی را به کیلومتر نشان می‌دهند. سرعت مجاز خودروها نیز بر حسب کیلومتر بر ساعت($\frac{km}{h}$) نوشته شده است.
اشتباهات رایج و پرسش‌های مهم
پاورقی
[1] متر (Metre): یکای اصلی طول در دستگاه SI.
[2] کیلوگرم (Kilogram): یکای اصلی جرم در دستگاه SI.
[3] ثانیه (Second): یکای اصلی زمان در دستگاه SI.
[4] آمپر (Ampere): یکای اصلی جریان الکتریکی در دستگاه SI.
[5] کیلو (Kilo): پیشوندی به معنای هزار.
[6] سانتی (Centi): پیشوندی به معنای یک‌صدم.
[7] میلی (Milli): پیشوندی به معنای یک‌هزارم.
[8] گرم (Gram): یکای جرم، معادل یک‌هزارم کیلوگرم.
[9] لیتر (Litre): یکای حجم، معادل یک‌هزارم متر مکعب ($0.001 m^3$).
[10] درجه سلسیوس (Degree Celsius): یکای دما.
