واحدهای سیستم متریک: راهنمای کامل اندازه‌گیری مدرن
سیستم متریک، یک سیستم اندازه‌گیری اعشاری است که در سال ۱۷۹۹ در فرانسه پایه‌گذاری شد. اساس این سیستم بر مبنای توان‌های عدد ۱۰ است، به این معنی که واحدها با ضرب یا تقسیم در مضرب‌های ۱۰ به واحدهای بزرگتر یا کوچکتر تبدیل می‌شوند. سیستم متریک به طور گسترده‌ای در سراسر جهان به عنوان سیستم استاندارد اندازه‌گیری شناخته می‌شود و اغلب با نام "سیستم بین‌المللی یکاها" (SI) مترادف در نظر گرفته می‌شود.
نکات کلیدی سیستم متریک:
- واحدهای اصلی: متر (برای طول)، کیلوگرم (برای جرم) و ثانیه (برای زمان) واحدهای اصلی این سیستم هستند.
- پیشوندها: پیشوندهایی مانند کیلو (kilo-) و میلی (milli-) به واحدهای اصلی اضافه می‌شوند تا مقدار آنها را در ضرایب ۱۰ تغییر دهند (به عنوان مثال، یک کیلومتر برابر با ۱۰۰۰ متر است).
- واحدهای فرعی: واحدهایی مانند ژول (Joule) و وات (Watt) از ترکیب واحدهای اصلی در سیستم متریک به دست می‌آیند.
گاهی اوقات، سیستم متریک به اختصار MKS نامیده می‌شود که مخفف متر، کیلوگرم و ثانیه است.
نکته جالب این است که ایالات متحده آمریکا در سال ۱۸۶۶ استفاده از سیستم متریک را تصویب کرد، اما هنوز به طور کامل به عنوان سیستم رسمی اندازه‌گیری به آن روی نیاورده است.
لیست واحدهای اصلی سیستم متریک (SI)
در حالی که کیلوگرم، متر و ثانیه واحدهای بنیادی هستند که سیستم متریک بر آنها بنا شده است، هفت واحد اندازه‌گیری اصلی وجود دارد که سایر واحدها از آنها مشتق می‌شوند:
- کیلوگرم (kg): واحد اصلی جرم.
- متر (m): واحد طول یا فاصله.
- ثانیه (s): واحد اصلی زمان.
- کلوین (K): واحد دما.
- مول (mol): واحد مقدار ماده.
- آمپر (A): واحد جریان الکتریکی.
- کاندلا (cd): واحد شدت روشنایی. کاندلا گاهی اوقات با نام قدیمی‌تر خود، شمع، نیز شناخته می‌شود.
نام و نماد واحدها با حروف کوچک نوشته می‌شوند، به جز کلوین (K) که به افتخار لرد کلوین با حرف بزرگ نوشته می‌شود و آمپر (A) که به نام آندره-ماری آمپر نامگذاری شده است.
لیتر (L) یک واحد فرعی حجم در سیستم SI است که برابر با ۱ دسی‌متر مکعب (۱ dm3) یا ۱۰۰۰ سانتی‌متر مکعب (۱۰۰۰ cm3) است. لیتر در اصل یک واحد اصلی در سیستم متریک فرانسوی بود، اما اکنون بر اساس طول تعریف می‌شود.
شایان ذکر است که املای کلمات "لیتر" و "متر" بسته به کشور مبدا شما ممکن است متفاوت باشد. املای "لیتر" و "متر" در آمریکای شمالی رایج است، در حالی که بیشتر نقاط دیگر جهان از املای "لیتره" و "متره" استفاده می‌کنند.
واحدهای فرعی (مشتق شده) در سیستم متریک
هفت واحد اصلی که پیش‌تر معرفی شدند، مبنایی برای ایجاد واحدهای فرعی هستند. حتی واحدهای بیشتری از ترکیب واحدهای اصلی و فرعی به دست می‌آیند. در اینجا چند نمونه مهم آورده شده است:
- رادیان (rad): واحد اندازه‌گیری زاویه.
- هرتز (Hz): واحد اندازه‌گیری فرکانس.
- نیوتن (N): واحد وزن یا نیرو.
- ژول (J): واحد انرژی، گرما یا کار.
- وات (W): واحد توان یا شار تابشی.
- کولن (C): واحد بار الکتریکی.
- ولت (V): واحد پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ.
- فاراد (F): واحد ظرفیت خازنی.
- تسلا (T): واحد چگالی شار مغناطیسی.
- درجه سلسیوس (°C): دما نسبت به ۲۷۳.۱۵ کلوین.
- گری (Gy): واحد دُز جذب شده‌ی تابش.
سیستم CGS
در حالی که استانداردهای سیستم متریک بر مبنای متر، کیلوگرم و لیتر هستند، بسیاری از اندازه‌گیری‌ها با استفاده از سیستم CGS انجام می‌شوند. CGS مخفف سانتی‌متر-گرم-ثانیه است. این سیستم متریک بر استفاده از سانتی‌متر به عنوان واحد طول، گرم به عنوان واحد جرم و ثانیه به عنوان واحد زمان استوار است. اندازه‌گیری حجم در سیستم CGS بر میلی‌لیتر متکی است. سیستم CGS در سال ۱۸۳۲ توسط ریاضیدان آلمانی، کارل گاوس، پیشنهاد شد. اگرچه این سیستم در علم مفید است، اما به دلیل اینکه اندازه‌گیری بیشتر اشیاء روزمره با کیلوگرم و متر راحت‌تر از گرم و سانتی‌متر است، استفاده گسترده‌ای پیدا نکرد.
تبدیل بین واحدهای متریک
برای تبدیل بین واحدهای مختلف در سیستم متریک، تنها کافیست در توان‌های عدد ۱۰ ضرب یا تقسیم کنید. به عنوان مثال، ۱ متر برابر با ۱۰۰ سانتی‌متر است (ضرب در ۱۰۲ یا ۱۰۰) و ۱۰۰۰ میلی‌لیتر برابر با ۱ لیتر است (تقسیم بر ۱۰۳ یا ۱۰۰۰).
- شیمی
- علم
