أدوات قياس الطول
أدوات قياس الطول
تتعدد أدوات قياس الطول بشكل كبير، فمنها التي تقوم بالقياس بشكل مباشر، ومنها أيضاً ما يقوم بعملية القياس بشكل غير مباشر، ويتم استخدام أدوات قياس الطول في قياس كافة الأطوال المختلفة، سواء كانت تشكل طولاً أو عرضاً أو ارتفاعاً، فكل مسافة بين نقطتين، ومن بين تلك الأدوات ما يلي.
أدوات قياس الطول التقليدية
تمثل هذه المجموعة من أدوات القياس التي استخدمها الإنسان منذ العصور القديمة لقياس الأطوال، وتشمل ما يلي.
- الشريط المتري: يتضمن هذا الشريط وحدات القياس المختلفة، وعادةً ما يحتوي على وحدتين معًا، ويمكن استخدامه لقياس الطول باستخدام وحدة السنتيمتر والمتر، كما يمكن استخدامه لقياس الطول بالبوصة، ويستخدم هذا النوع من أدوات القياس لقياس الأطوال التي تحتوي على انحناءات أو أسطح مائلة، وذلك لأنه مصنوع من مواد يمكن ثنيها والالتواء، وتتكيف مع مختلف الأسطح التي يتم وضعها عليها، ويتم ثنيها بدقة لتصبح على شكل السطح المراد قياس طوله.
- مسطرة البوصة: هي مسطرة تشبه تلك التي كنا نستخدمها في الدراسة، ولكن يتميز وحدة القياس الخاصة بها بوجود البوصة بدلاً من السنتيمتر.
- المسطرة المترية: تحتوي هذه المسطرة على وحدتين للقياس في أغلب الأحيان، ففي إحدى الجوانب يتم وضع مؤشر بالسنتيمتر، وفي الجانب الآخر يتم وضع مؤشر بالمليمتر، وتستخدم لقياس الأسطح المستقيمة القصيرة.
- المسطرة: تُعدّ واحدة من أشهر أدوات القياس التقليدية هي المسطرة، ويتم تصنيعها من مواد مختلفة مثل الحديد والزجاج والخشب والبلاستيك، وتستخدم المسطرة لقياس الأطوال القصيرة، حيث تحتوي على وحدة القياس السنتيمترية.
أدوات قياس الطول البديلة
يشير إلى وجود بعض الطرق والوسائل التي يمكن استخدامها كأدوات بديلة لأدوات القياس المختلفة للأطوال في حالة عدم توفر الأدوات القياسية المعتادة، ومن بين هذه الطرق ما يلي.
- الذراع: يمكن استخدام طول الشخص لقياس الأطوال عن طريق مد الذراعين وقياس المسافة بينهما. استخدمت الحضارات القديمة وحدة “الذراع” لقياس الأطوال، وتم ذكر تلك الوحدة في القرآن الكريم في عذاب الكافر: (ثم في سلسلة ذرعها سبعون ذراعا فاسلكوه) (سورة الحاقة الآية: 32)
- القدم: يُستخدم مقاس الحذاء لتحديد مقاس القدم باستخدام هذه القياسات.
- الياردة، أو المسافة بين القدمين عند المشي: الياردة هي وحدة قياس الطول المستخدمة بشكل شائع في الملاعب الرياضية، وليس الكثيرون يستخدمون وحدة الأمتار في القياس، بل يستخدمون الياردة بدلاً منها.
- الخنصر: يعد الإصبع الصغير في يد الإنسان أحد الأدوات التي تستخدم لقياس الأشياء القصيرة في الطول.
- اليد: هي المسافة التي تقع بين الطرفين الأكبر والأصغر من إصبع السبابة وحتى المعصم، ويتم استخدامها لقياس الأشياء الصغيرة والقصيرة.
- الشبر: هي المسافة التي تفصل بين طرف إصبع الإبهام وطرف الخنصر في نفس اليد، وعادة ما تبلغ تلك المسافة حوالي 20 سنتيمترًا.
أدوات القياس الحديثة والمتطورة
في الوقت الراهن، بفضل التقدم التكنولوجي الهائل الذي نحن فيه، يوجد تطور ملحوظ في استخدام أدوات قياس الطول المتاحة حديثًا، والتي تم تصميمها لتلبية احتياجات التطور التكنولوجي والتطورات الحديثة، ومن بين هذه الأدوات ما يلي.
- عجلة القياس: تستخدم العجلة القياسية بشكل واسع في قياس الأطوال الكبيرة جداً، ويستخدمها المهندسون بشكل شائع، وتعمل العجلة القياسية ببطارية قابلة للشحن، ويعتبر استخدامها في وسائل القياس غير الآمنة شائعاً، حيث يمكن أن تؤدي إلى نتائج غير صحيحة بسبب تأثير عوامل الاحتكاك.
- جهاز الليزر: يتم استخدام جهاز الليزر بسهولة لقياس طول الأشياء البعيدة بدقة وسرعة، ويمكن استخدامه بسهولة من قبل أي شخص.
- الرادار: يمثل هذا الجهاز انحيازًا كبيرًا في مجال التطور، إذ يعمل حاليًا على تحليل واستخلاص البيانات لقياس المسافات الخاصة بالطائرات والصواريخ، حتى إذا كانت تسير بسرعات تتعدى سرعة الصوت بأضعاف. كما يمكن استخدامه لقياس سرعة السيارات بشكل لحظي، وذلك عن طريق تحديد المسافة الخاصة بالسيارة من الجهاز مرتين متتاليتين، وعن طريق قياس المسافة بين كل لقطة يتم تحديد السرعة.
- الجهاز الإلكتروني: العداد الإلكتروني هو نوع من العدادات الرقمية المستخدمة لقياس المسافة بالأميال، وهو عبارة عن لوحة توضع على جانب الطريق وتتكون من نوعين: العداد الميكانيكي والإلكتروني مثل الشريحة الإلكترونية.
وحدة قياس الطول
هناك العديد من وحدات القياس للأطوال التي تم اعتمادها من قبل النظام الدولي (SI) وتستخدم بشكل واسع في المجالات الصناعية والإنتاجية، وتشمل هذه الوحدات ما يلي.
- كيلو متر (كم): الكيلومتر هو وحدة قياس المسافات الطويلة، وهي واحدة من مضاعفات وحدة القياس المتر، حيث يعادل الكيلومتر 1000 متر.
- المليمتر (مم): يشكل المليمتر جزءًا من وحدة القياس المتر، ويستخدم لقياس الأطوال الصغيرة والمسافات القصيرة، ويعادل المليمتر الواحد 0.001 متر.
- الميكرومتر: الجزء الصغير من المتر الذي يستخدم لقياس المسافات والأطوال القصيرة جدا هو الوحدة التي تسمى واحدة من أجزاء المتر وتمثل نحو جزء من مليون جزء من المتر (0.000001 متر)
- النانومتر: النانومتر” هو جزء من وحدة القياس الصغيرة جدا “المتر”، ويستخدم لقياس المسافات والأطوال الشديدة القصر على مستوى الخلية والنواة، ويمثل النانومتر الواحد جزءا من مليون مليون جزء من المتر (0.000000001 متر)
- البوصة: البوصة هي وحدة قياس قديمة، واستخدامها يقل تدريجيًا في الوقت الحالي، وتبلغ قيمة وحدة البوصة حوالي 2.45 سنتيمتر.
- القدم: تعد القدم واحدة من الوحدات القياسية القديمة التي لا تزال مستخدمة لقياس الأطوال والمسافات، حيث تساوي وحدة القدم حوالي 0.3048 متر.
- اليارد: اليارد هي الوحدة التي تستخدم في الملاعب الرياضية بشكل خاص وفي المسافات المسطحة الكبيرة في بعض الدول، ويبلغ طول وحدة اليارد حوالي 0.9144 متر.
- الميل: وحدة قياس المسافات والأطوال المستخدمة في العديد من البلدان، وهي مقدار يساوي حوالي 1.6093 متر، وتستخدم في الولايات المتحدة الأمريكية.
السنة الضوئية
لا يمكن تجاهل الوحدة الأكبر في الكون التي يتم قياس المسافات بها، وهي المسافة التي يقطعها الضوء خلال سنة أرضية. يتم استخدام هذه الوحدة بشكل خاص في دراسة المجرات والكواكب والفضاء، حيث أن الوحدات الأرضية لا تصلح على الإطلاق لقياس تلك المسافات الهائلة بين الأجرام السماوية. ووحدة السنة الضوئية هي الأدق في هذا النوع من الأطوال.
- لقياس طول السنة الضوئية بالكيلومترات على الأرض، نستخدم سرعة الضوء في الثانية الواحدة، وهي 300،000 كيلومتر.
- وبناءً على هذه الفكرة، تصل المسافة التي يسافرها الضوء في السنة الأرضية إلى حوالي 9.460.800.000.000.000 مترًا
