الاثنين، 7 نوفمبر 2016

انظمة القياس في الحضارات القديمة



وحدات القياس في النظام الدولي
وحدات القياس وتحويلاتها
وحدات القياس الفيزيائية
انواع وحدات القياس
النظام الدولي للوحدات
وحدات القياس واختصاراتها
وحدات القياس القديمة
انظمة القياس في الحضارات القديمة


من هنا نستطيع القول بأن المُد والصاع وحدات لقياس الوزن ( الكتلة ) أما علاقتهما بوحدة قياس الكتلة في النظام الدولي ( الكيلو جرام ) فهي : الصاع = 3 كيلوجرام ، الصاع = 4 أمداد وبالتالي المُد = ثلاثة أرباع الكيلوجرام أي حوالي 750 جرام

أما الشبر والذراع والباع الواردة في حديث الرسول والذي تفضل بذكره الأستاذ مناف ، فهي تعتبر وحدات قياس للطول ويقابلها في النظام الدولي المتر أما علاقتها به فهي كالتالي :

الباع = 4 أذرع ، والذراع الشرعية = 49.327477 سنتيمتر أي تقريبا ( 0.49 مترا ) ، وبالتالي فإن الباع = 197.30991 سنتيمتر (حوالي 1.97 مترا أي تقريبا 2 متر ) ، أما مقدار الشبر فيختلف من مذهب لاّخر فــ :
عند الحنفية 1.855 متر
وعند المالكية 2.12 متر
أما عند الحنابلة والشافعية 2.473 متر

في أيام الثورة الفرنسية قامت أكاديمية العلوم في فرنسا عام (1790) بالبحث عن نظام بسيط موحد للمقاييس ليضع حدا لكل هذه الصعوبات، فعينت الأكاديمية لجنتين من العلماء للدراسة والتنفيذ.

قررت هاتان اللجنتان أن نظام القياس سيكون عشريا وأن الوحدة البدئية سيبحث عنها وتنتقى من الطبيعة كي يمكن إعادة صنعها واستخدامها، إن زالت لسبب ما. وتقرر أن تكون هذه الوحدة "وحدة طول" وأن طولها يجب أن يكون مساويا لعشر مليون ربع طول خط الطول - وهو الخط الواصل بين قطبي الكرة الأرضية - أي أنها تساوي (1/ 40000000) وسميت هذه الوحدة بالميتر لتحل محل "التواز" (الوحدة التي كانت مستخدمة من قبل).

بعد ذلك قام العالمان دولامبر وميشان بقياس القوس من خط الطول الواصل بين. مدينتي دنكرك بفرنسا وبرشلونة بإسبانيا بواسطة ما يسمى ب"تثليث هندسي" وهي مجموعة من العمليات تقوم على قياس مجموعة من المثلثات ثم تبدأ بحلها الواحدة تلو الأخرى، وهي عمليات تعتمد على علم دراسة شكل ومقياس الأرض وتمثيلها في المستوى وهو العلم المسمى ب الجيوديسيا.

وبمقارنة النتائج التي توصلا إليها بالنتائج التي حصل عليها في البيرو، وفي السويد وجد أن ربع طول خط الطول (هذا) والمار في مدينة باريس يساوي 5130740 "تواز" أي أن طول الميتر أصبح معروفا ويساوي (0.5130740 تواز).

متر
تأسس النظام المتري عام 1795 وأعطيت بذلك القيمة القانونية للنموذج المعياري المصنوع من البلاتين الخالص ومن ثم أودع خزائن الأرشيف الوطني في باريس، يعطي هذا النموذج طول المتر من البلاتين عند درجة الحرارة صفر مئوية. وهو النموذج الذي يستخدمه ويرجع إليه صانعو آلات القياس والمختصون لتدقيق الآلات والأجهزة التي نستخدمها.

وعندما اجتمع المؤتمر الأول للأوزان والقياسات بمشاركة عشرين دولة في باريس عام 1875 اعتمد النظام المتري كنظام عالمي (احتفظت بعض الدول كبريطانيا بأنظمة قياس خاصة بها)، وصنع النموذج العالمي للمتر من خليطة من البلاتين والإريديوم وأودع خزائن المكتب العالمي للأوزان والمقاييس في فرنسا.

لكن لم تعد دقة هذا النموذج كافية بعدما حدث من تقدم علمي، فبينما كان - في نهاية القرن الثامن عشر - الجزء من فئة من الميلليمتر صعب المنال، أصبحنا في بداية القرن العشرين نميز الجزء من فئة من الميكرون
وتنقسم الكميات الفيزيائية إلى قسمين : كميات أساسية وكميات مشتقة من هذه الكميات الساسية. وفى علم الميكانيكا يوجد ثلاث وحدات أساسية  هى كالتالى
وحدة قياس الطول Length     L
              وتقاس فى النظام الدولى بالمتر
وحدة قياس الكتلة Mass        M  
              وتقاس فى النظام الدولى بالكيلوجرام
وحدة قياس الزمن Time     T  
              وتقاس فى النظام الدولى بالثانية
وحدات القياس في حضارة مصر القديمة (الفراعنة )
لقد استعمل الإنسان منذ فجر التاريخ القياسات لتحديد و معرفة العوامل الفيزيائية المتواجدة في محيطه. و لتحديد ذلك كان توجهه إلى استعمال وحدات قياس طبيعية مستقاة من محيطه المعهود. فقد استعمل الذراع و القدم لتحديد الأبعاد و الأطوال كما استعمل وحدة الزمن المتمثلة في الليلة و اليوم لتحديد المسافات البعيدة. كانت هذه المعايير و وحدات القياس كافية في العصور الأولى من التاريخ البشري رغم تنوعها و اختلافها من مكان إلى آخر. و مع التقدم الصناعي الذي واكب الثورة الصناعية مع مطلع القرن الثامن عشر الميلادي أصبحت هذه المعايير و وحدات القياس لا تفي بالغرض. و قد دفعت ظروف الحرب العالمية الثانية إلى تطور صناعي مذهل كان أساسه تبادلية المنتجات الصناعية مما أبرز الحاجة الماسة إلى توحيد نظم القياس على المستوى الدولي. انبثق عن هذا النظام الدولي لوحدات القياس  المتفق عليه في المؤتمر الدولي للقياسات في سنة 1960 م يحدد هذا النظام وحدات قياس الكميات الطبيعية التي نتعامل معها في حياتنا الصناعية, الاقتصادية و الاجتماعية. استخدم الناس  الخطوط والزوايا والمضلعات في العصور القديمة في تخطيط المدن الجديدة حيث تكون الشوارع على شكل خطوط منتظمة ومتقاطعة وزوايا عمودية وفي أيضا الفن المعماري الجميل وبناء الأهرامات والمسلات و الزينة على جدران الكنائس من مثلثات ومربعات  وبناء السفن وغيرها

الوحدات        قديما   حديثا   المستخدم حاليا من القديم       العلاقة بينهما
الطول الذراع الملكي = 52.3 سم
الذراع العادي =45 سم
والمسافات الكبيرة الوحد النهرية =10305 كم اي 20 الف ذراع . المـتــر القدم والذراع  القدم =30.4 سم
المساحة         مست جات = 100 ذراع مربع 2 \ 3أكر (أكر = اربعة الاف متر)         مـتر مربع              
الوقت  كان قياس الزمن بالسنوات  حيث كانت السنة = 12 شهرا والشهر = 30 يوما والشهر 3 اسابيع كل اسبو ع = 10 ايام وفي نهاية السنة تضاف 5 ايام لتصبح السنة مكملة . وكما قسمت السنة غلى 3 فصول كل منها 4 اشهر هي : الفيضان والشتاء والصيف وكان اليوم 24 ساعة يتساوى فيها عددساعات الليل والنهار واستخدمو المزاول والساعات المائية .         الثانية والدقيقة والساعة واليوم والاسبوع = 7 ايام والشهر = 30 يوم والسنة = 12 شهرا والسنة = 356 يوما .            
السعة                 لــتــر               
الوزن  الدبن = 91 جرام و المد والصاع     الكيلوجرام      المد والصاع   المد=509 جرام تقريبا
الصاع=2035 جرام

وكان عيار الكيل = البوشل ( البوشل مكيال يساوي 8 جالونات تقريبا أي 32 لترا ونصف لتر )  اما بالنسبة للسوائل كانت هناك أكيال ذات مسميات أخرى , ولكن لم استطع مساواتها يأي الوحدات الموجودة الحالية . اما بلنسبة لعلم الفلك وأول من اشتغل به هو هليوبوس وقد قاس المصريون ساعات النهار والليل عن طريق قياس طول الظل على سطح من الحجر أو الخشب .
الحساب : عرف المصريون أصول الحساب وقواعده , فاستخدموا الجمع والطرح ونوعا من الضرب والقسمة وتوصلوا الى معرفة الكسور العادية وكانت الوحدة المستخدمة في القياس الذراع والقدم وهي لاتزال تستعمل في الريف المصري حتى اليوم . واستخدموا للمسافات الطويله الميل المصري =5000 الاف ذراع .

ونستطيع أن نشتق باقى الكميات المشتقة من هذه الوحدات الثلاثة

ملحوظة : يوجد وحدات أساسية أخرى فى الفيزياء مثل درجة الحرارة وشدة الإضاءة وغيرها سوف نتطرق لها فى المستوى الثانى إن شاء الله.

أمثلة على الكميات المشتقة
(1)                       السرعة
من المعلوم أن السرعة عبارة عن المسافة على الزمن
المسافة وحدة قياسها الطول L أما الزمن فهو T
وبذلك تكون وحدات السرعة هى 

(2) العجلة أو التسارع
التسارع هو السرعة على الزمن وحيث أن السرعة كمية مشتقة إذن يمكن تحليلها على أنها السرعة على الزمن وبذلك يكون التسارع هى المسافة على الزمن تربيع 

(3)                       القوة
القوة تساوى حاصل ضرب الكتلة فى التسارع. والكتلة كمية أساسية ولذلك نحلل التسارع فقط وبذلك تكون أبعاد القوة كالتالى 

(4)                       الشغل
الشغل هو حاصل ضرب القوة فى المسافة وبذلك تكون وحدات الشغل كالتالى
وهكذا فإننا نلاحظ أن الكميات المشتقة يمكن تحليلها إلى الكميات الأساسية الثلاثة.


هناك تعليق واحد:

إرسال تعليق