- القياس في الفيزياء
- ما هي أهم أدوات القياس في الفيزياء؟
- الخطأ في القياس .. ما هي أنواع وملامح الخطأ القياسي؟
- ما هي وحدات القياس؟
القياس في الفيزياء
الفيزياء عالم جميل وغريب، وعلم غيّر مفاهيم العلوم الأخرى في حياة الإنسان، بل يمكن القول أنه العلم الذي غيّر وجه البشرية تماماً خلال القرون السابقة، بل تقاس ازدهار المجتمعات بازدهار علم الرياضيات والفيزياء والكيمياء، ولكن نحن ليس بصدد قياس درجة ازدهار المجتمعات الإنسانية، ولكن نحن بصدد الحديث عن القياس في الفيزياء، فما هي أهم أدوات القياس، وما هي استخدامات تلك الأدوات؟ ومعلومات أخرى نتعرف عليها من خلال هذا المقال.
ما هي أهم أدوات القياس في الفيزياء؟
كما قلنا أن الفيزياء من العلوم الطبيعية الرائعة، وهذا العلم معني بتفسير الكون من حولنا، فهناك العديد من الأشياء في الكون مثل النجوم والمجرات وغيرها من جوانب الكون الواسعة، ولكن سنترك هذه المهمة الرئيسية للفيزياء، ونبدأ في معرفة جانباً من الجوانب الهامة للفيزياء في الحقيقة وهو ما يعرف بالقياس.
فهناك العديد من المواد التي يمكن قياسها في الطبيعة، ولكن ما هي أدوات القياس، وكيف تقوم بقياسها؟
هناك أدوات قياس فيزيائية لمعرفة ما هي المواد الطبيعية، فقد استخدم العلماء هذه الأدوات لمعرفة طول هذه المواد ووزتها ورصد الحركة والقوة للمواد في الطبيعة أو للأجرام السماوية مثل الشمس والقمر والنجوم والكواكب، وكذلك قياس أصغر المواد في الطبيعة وهي الذرة، فما هي أدوات القياس؟
هذا ما نتعرف عليه من خلال النقاط التالية:
- الميزان الرقمي: أداة لقياس الكتلة.
- ساعة التوقيف: تستخدم هذه الأداة لقياس الزمن.
- الساعة الرقمية: أداة فيزيائية لقياس الزمن أيضاً.
- الميكرومتر: أداة فيزيائية لقياس طول المواد ولقياس المسافات القصيرة للغاية.
- مقياس العدسة: أداة فيزيائية يستخدمها العلماء لقياس العدسات.
- مقياس البؤرة: أداة فيزيائية لقياس البعد البؤري في العدسات.
- عداد السرعة: أداة فيزيائية لقياس السرعة.
- مقياس الطيف: أداة فيزيائية لقياس الطول الموجي.
- الريومتر: أداة فيزيائية تستخدم في قياس أشعة الراديو الكونية.
- الفولتميتر: أداة فيزيائية لقياس الجهد أو الكمون الكهربائي.
- أومتر أو ما يعرف بقياس الأوم: أداة تستخدم في قياس المقاومة الكهربائية.
- مقياس التسارع: أداة فيزيائية لقياس الاهتزاز.
- الأميتر: أداة فيزيائية لقياس التيار الكهربائي.
- الجلفانومتر: أداة لقياس التيارات الصغيرة للغاية.
وهذه الأدوات القياسية التي تستخدم في علم الفيزياء لها العديد من التعليمات عند الاستعمال، وذلك للحصول على أفضل النتائج الممكنة، وفي العادة يتم تكرار التجربة لعدة مرات حتى يتم التوصل لأفضل النتائج، ومع ذلك فهذه الأدوات بسبب ذلك قد تقيس الجوانب الفيزيائية مع احتمال نسبة الخطأ، فما هي مظاهر أخطاء القياس الفيزيائي؟ هذا ما نتعرف عليه بعد قليل.
الخطأ في القياس .. ما هي أنواع وملامح الخطأ القياسي؟
هناك العديد من ملامح الخطأ في القياس الفيزيائي، وهي عبارة عن النقص في نتيجة القياس، عند أي كمية فيزيائية، وهذا ناتج للعديد من الاسباب، منها ضعف ودقة القياس من أداة القياس نفسها، أو ربما بسبب الخطأ البشري الوارد تماماً أثناء القياس للكتلة أو المادة من خلال الأدوات، وغير ذلك من ملامح الخطأ القياسي الفيزيائي، ولكن مع ذلك فهناك العديد من أنواع القياس الخاطئ يمكن معرفتها بالتحديد في النقاط التالية:
- الخطأ المطلق: وهو النوع الذي يتم فيه الخطأ عند الفرق بين القيمة الحقيقية والقيمة التي يتم قياسها من خلال أدوات القياس، أو القيمة الحقيقية للمادة المقاسة المجهولة والتي يصعب تحديدها مع الاعتماد للقيمة المحتملة للخطأ في القياس.
- الخطأ النسبي: وهو النسبة ما بين الخطأ المطلق السابق، وما بين القيمة الحقيقية المقيسة، ولإيجاد القيمة الحقيقية والتي تعتبر غير معروفة، حيث يتم قياس قسمة الخطأ المطلق على القيمة التي يتم إيجاد قياسها أو معرفة متوسط القيمة عند القياس او متوسط القيم في حالة إعادة التجربة مرة أخرى.
- الخطأ المئوي: وهو نوع من الخطأ القياسي يتم من خلال إيجاب النسبة المئوية عند الخطأ النسبي.
مقالات مشابهة
ما هي وحدات القياس؟
إذا تعرفنا في النقاط السابقة على أدوات القياس للمادة فيزيائياً، فهناك ما يعرف بوحدات القياس، وهي عبارة عن المعيار المعروف، فعلى سبيل المثال المتر يعتبر وحدة قياس في بعض الدول، وهناك بعض وحدات القياس مثل وحدات الطول والمساحة والحجم والزمن، فهذه وحدات منفصلة والتي تستخدم الأدوات اصلاً في قياسها، وقد تختلف من مادة لمادة.
فعلى سبيل المثال، يستخدم النظام العالمي المعتمد في معظم بلدان العالم اليوم بعض الوحدات لجميع المواد الفيزيائية حتى لا يتم الاختلاف بين دولة ودولة في هذا الجانب العلمي، مثل وحدات المتر والسنتيمتر وقياس المسافات مثل الميل والكيلومتر والحجم والكتلة والأوزان مثل الكيلومتر والغرامات.
هذا إلى جانب وحدات الزمن المختلفة، مثل الثانية والدقيقة والساعة واليوم والأسبوع والشهر والسنة، وهناك ما يعرف بالسنة الضوئية، وهناك تقويمات مختلفة في العالم معتمدة عند العديد من البلدان مثل التقويم الشمسي المعتمد على حركة الأرض حول الشمس، والتقويم القمري المعتمد على حركة القمر ومنازله حول الأرض، وغيرها من القياسات الفيزيائية المعتمدة في جميع بلدان العالم خلال الوقت الحاضر.
هذه الوحدات السابقة كما قلنا لا أهمية لها بدون وحدات القياس أو أدوات القياس الفيزيائية التي تناولناها في النقاط السابقة من هذا المقال، كما تناولنا العديد من المعلومات حول الجوانب الفيزيائية المختلفة، فهل فهمت الآن ما هي اهمية أدوات القياس والوحدات المعتمدة في العالم فيزيائياً ورياضياً؟
بواسطة: Asmaa Majeed
اضف تعليق