النظام المتري، المعروف أيضًا باسم النظام الدولي للوحدات، هو نظام قياس تم إنشاؤه حول سبع وحدات أساسية. يستخدم النظام المتري البادئات بمضاعفات العشرة لتسهيل التحويلات.
تستخدم معظم الدول النظام المتري كمعيار. ولا تزال ثلاث دول فقط تستخدم النظام الإمبراطوري حصرياً للقياس ــ الولايات المتحدة، وليبيريا، وميانمار.
تاريخ النظام المتري
اعتمدت فرنسا النظام المتري في عام 1795. وقبل ذلك، لم تكن هناك قياسات متسقة. وبدلاً من ذلك، كان عدد الخيارات للوزن وقياس الطول وتحديد الحجم كبيرًا جدًا.
خلال الثورة الفرنسية، أدرك القادة مدى عدم جدوى نظامهم وقرروا تبسيط نظام جديد حول المبادئ الطبيعية وقوة العشرة. لعب جون ويلكنز وغابرييل موتون دورًا مهمًا في إنشاء نظام القياس المتري من خلال إجراء القياسات على المتر والكيلوجرام بقيم عشرية.
لقد استندوا في قياسات الأنظمة المترية إلى التطبيقات الطبيعية والعملية. على سبيل المثال، اعتمد ويلكنز وموتون على قياسات الطول الأصلية للبندول، ثم طول الأرض لاحقًا. لقد اعتمدوا الكتلة على لتر واحد من الماء.
خلال منتصف القرن التاسع عشر، اقترح عالم الرياضيات الاسكتلندي، جيمس كليرك ماكسويل، وحدات أصغر للطول والكتلة والوقت لتسهيل القياس. ودعا وحدات القياس الأخرى وحدات مشتقة. وفي عام 1901، تم أيضًا إدخال وحدة أساسية لقياس الكهرومغناطيسية.
إنشاء النظام الدولي للوحدات (SI)
وفي عام 1960، أنشأ المؤتمر العام للأوزان والمقاييس النظام المتري الحديث.
النظام، المعروف باسم النظام الدولي للوحدات (SI)، سمي بست وحدات أساسية – المتر للطول، الثانية للزمن، كيلوجرام للكتلة، أمبير للتيار الكهربائي، كلفن لدرجة الحرارة الديناميكية الحرارية، وكانديلا لشدة الإضاءة. وفيما بعد أضافوا المول باعتباره الوحدة السابعة لقياس كمية المادة.
ماذا يوجد في النظام المتري: الوحدات الأساسية
تقيس الوحدات الأساسية للنظام المتري السبع جوانب مختلفة، ولكل منها رمز خاص بها.
وفيما يلي نظرة على الوحدات الأساسية للنظام المتري:
| وحدة | رمز | يقيس |
|---|---|---|
| متر | م | طول |
| ثانية | س | وقت |
| كيلوغرام | كلغ | كتلة |
| أمبير | أ | التيار الكهربائي |
| كلفن | ك | درجة الحرارة الديناميكية الحرارية |
| خلد | مول | كمية من المادة |
| كانديلا | قرص مضغوط | شدة الإضاءة |
وبصرف النظر عن الوحدات الأساسية، هناك أيضا وحدات مشتقة في النظام المتري. الوحدة المشتقة هي مزيج رياضي من الوحدات الأساسية. على سبيل المثال، المتر المربع، وهو قياس المساحة، هو وحدة مشتقة (م*م) لقياس المساحة. تعتبر الدرجة المئوية أيضًا وحدة مشتقة من الوحدة الأساسية كلفن.
وحدة النظام المتري المشترك لقياس الطول والوزن والمساحة والحجم
بعض الوحدات الشائعة تقيس الطول والوزن والمساحة والحجم.
وحدات النظام المتري لقياس الطول مشتقة من المتر. وتشمل هذه المليمتر والسنتيمتر والمتر والكيلومتر. وحدات النظام المتري لقياس الوزن أو الكتلة هي الجرام والكيلوجرام والطن والمليجرام والسنتيجرام. وحدات النظام المتري لقياس المساحة تشمل المتر المربع، والسنتيمتر المربع، والهكتار. وحدات النظام المتري لقياس الحجم تشمل اللتر، والمليلتر، والسنتيليتر، والكيلولتر.
بادئات النظام المتري
لتسهيل القياس والتحويل، يستخدم النظام المتري البادئات. لذا، على سبيل المثال، بدلًا من قول أن طول الجسم 1000 متر، يمكنك القول إنه كيلومتر. البادئة "كيلو" تعني 1000. إذن 1 كيلومتر يساوي 1000 متر. وبالمثل، فإن البادئة "سنتي" تعني مائة، مما يجعل السنتيمتر 1/100 من المتر.
فيما يلي جدول يوضح بادئات النظام المتري الستة الأكثر شيوعًا، وفقًا للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا.
| بادئة | رمز | قيمة |
|---|---|---|
| كيلو | ك | 1000 |
| هيكتو | ح | 100 |
| عشاري | دا | 10 |
| ديسي | د | 0.1 |
| سنتي | ج | 0.01 |
| ملي | م | 0.001 |
النظام الإمبراطوري مقابل النظام المتري
النظام الإمبراطوري البريطاني ينشأ من المملكة المتحدة. إنه مشابه للنظام العرفي للولايات المتحدة للقياس. يستخدم النظامان الإمبراطوري البريطاني والنظام العرفي للولايات المتحدة وحدات مثل القدم والبوصة والميل والجنيه والجالون.
على عكس القياسات المترية، لا يستخدم النظام الإمبراطوري الكسور العشرية؛ ولذلك، لا توجد وحدات تحويل محددة. ونتيجة لذلك، فإن تحويل القياسات الإمبراطورية أكثر تعقيدًا من تحويل الوحدات المترية.
لماذا لا تستخدم الولايات المتحدة النظام المتري؟
أنشأت الولايات المتحدة النظام العرفي للولايات المتحدة في عام 1832 قبل أن يصبح النظام المتري شائعًا. في ذلك الوقت، اعتمد قادة الدول في أوزانهم وقياساتهم على القياسات الإنجليزية من النظام الإمبراطوري البريطاني.
أحد الأسباب الرئيسية لعدم تحول الولايات المتحدة إلى النظام المتري هو التكلفة. إن تحويل القياسات، خاصة في إعدادات المصنع والتصنيع، سيكون بمثابة تكلفة لا تستطيع معظم الشركات استيعابها. وبالإضافة إلى تحويل جميع القياسات الحالية، ستحتاج الولايات المتحدة إلى تثقيف المقيمين حول نظام جديد.
