اهمیت اندازهگیری طول در زندگی
اهمیت اندازهگیری طول در زندگی
اگر از من بپرسند کلمهی «طول» چه چیزی را در ذهنت تداعی میکند، بیشک کلمهی «قد» در ذهنم مینشیند. بچه که بودم، من و برادرهایم همیشه این کَلکَل «قد کی بلندتره؟ یا من بلندترم» را داشتیم. کنار هم میایستادیم و قدمان را با هم مقایسه میکردیم. گاهی هم تقلب میکردیم و روی پنجه بلند میشدیم. کمی که بزرگتر شدیم کنار دیواری میایستادیم و روی دیوار قدمان را علامت میزدیم.
از قد خودمان که کوتاه میآمدیم به مقایسهی قد خانههایی که با لِگو میساختیم مشغول میشدیم و چون طاقت بلندی قد ساختمان دیگری را نداشتیم با هر کَلکی که بود خانهاش را ویران میکردیم.
طول را با قد شناختم و اندازهگیری طول را با خطکش. دوران ابتدایی مدرسه خطکش از وسایل همیشگی کیفمان بود. برای رسم محورهای ریاضی و انواع شکلهای هندسی از وسایل مورد نیازمان بود. البته که من دوست داشتم تمام دفترهایم را خطکشی کنم و چارچوبی برای نوشتنم بسازم، یا زیر هر سوال که مینوشتم، خط صافی با خطکش میکشیدم.
اما متر را اولین بار دست پدرم دیدم. وسیلهی جذابی که فنرمانند از داخل لاک حلزونیاش بیرون کشیده میشد و وقتی سرش را رها میکردی به سرعت به داخل لاکش برمیگشت. بیشتر برای من شبیه اسباب بازی بود. کارکردهای متر و اندازهگیری طول با گذشت زمان برایم جدیتر و بااهمیتتر شد.
اهمیت اندازهگیری طول در زندگی روزمره
تصور کنید میخواهید ساخت کتابخانهای را برای اتاقتان به نجار سفارش دهید. نجار بدون داشتن اندازهی طول و عرض قادر به ساخت کتابخانهای مناسب نخواهد بود. خیاط برای دوختن لباسی در قوارهی شما باید اندازهی طول قسمتهای مختلف بدن شما را داشته باشد.
پردههای خانهتان را بدون اندازهگیری نمیتوانید تهیه کنید. برای خرید رومیزی مناسب میز ناهارخوریتان نیازمند اندازهگیری طول آن هستید. اگر قصد دارید فرشی برای کف آشپزخانهتان بخرید نمیتوانید بدون در دست داشتن اندازهی طول و عرض برای خرید اقدام کنید. خرید قاب مناسب بدون داشتن اندازهی عکسهایتان میسر نخواهد بود. بدون در دست داشتن مقیاسی مناسب برای اندازهگیری طول هیچ معماری قادر به طراحی ساختمان نخواهد بود. اندازهگیری فاصلهی بین نقاط مختلف بویژه فاصلهی شهرها، مقیاسی به دست میدهد تا دور و نزدیکی هر کدام را نسبت به محل زندگیمان بسنجیم. با دانستن فاصله میتوانیم سرعت و زمان خود برای رسیدن به مقصدی راتعیین کنیم. اندازهگیری طول یک مهارت و نیاز مهم زندگی امروزه است که نمیتوان آن را نادیده گرفت.
طول یکی از رایجترین اندازهگیریهایی است که در زندگی روزمره استفاده میشود. در علم میتوان از متر در مقیاسهای بسیار متفاوت برای اندازهگیری اندازه جهان، یا در نهایت قطر یک اتم استفاده کرد.
اندازهگیری طول به عنوان عمل اندازهگیری طول اجسام در برخی واحدهای مشخص تعریف میشود که میتواند استاندارد یا غیر استاندارد باشند. مهارت اندازهگیری طول اجسام و درک واحدهای طول بسیار مهم است، زیرا به ما کمک میکند تا با محیط خود به شیوهای سازمانیافتهتر تعامل داشته باشیم.
طول چیست؟
طول اصطلاحی است که برای تشخیص اندازه یک جسم یا فاصله یک نقطه تا نقطه دیگر استفاده میشود.
تاریخچه واحدهای طول
استفاده از بدن انسان به عنوان مرجع
نحوه تعیین واحدهای طول در طول زمان بسیار تغییر کرده است. مدتها پیش، مرجع اندازهگیری طول بدن انسان بود. از جملهی این یکاها میتوان به یکاهای زیر برای طول اشاره کرد:
1- ذرع واحدی بود که طول را از آرنج تا نوک انگشتان نشان میداد. این واحد در فرهنگهای باستانی در بین النهرین، مصر و روم استفاده میشد. طول این اندازهگیری از ناحیهای به منطقهای دیگر متفاوت بوده و از 450 تا 500 میلی متر متغیر است. مطالعات ثابت کرده است که اهرام مصر که به دلیل ساخت دقیق خود شناخته می شوند، با استفاده از دو نوع ذرع ساخته شده اند: یک ذرع بلند و یک ذرع کوتاه. گفته میشود که معیار اندازهگیری طول در این دوران، بدن حاکم کشور یا فرد قدرتمند دیگری بوده است. حتی امروزه واحدهای طول بر اساس بدن انسان در کشورهایی مانند ایالات متحده هنوز استفاده میشود. واحدهایی چون یارد، فوت و اینچ مرجعشان بدن انسان است. ذرع در ایران قدیم نیز مورد استفاده بوده است که معادل04/1 متر است.
2- از دیگر واحدهای مورد استفادهی طول وجب بوده است. وجب برابر فاصله بین نوک انگشت شست و نوک انگشت کوچک در حالت باز بودن کف دست است. هر وجب معادل۲۰ سانتیمتر است.
3- واحد «فرسخ» عربی شدهی کلمهی «پرسنگ» است که برای اندازهگیری فاصلههای زیاد بین شهری در قدیم استفاده میشد که معادل شرعی آن5400 متر است. اما فرسخ متداول از زمان ناصرالدینشاه قاجار به وسیلهی نجم الدوله مقرر شد و معادل 6240 متر است.
4- گز یکی از واحد های رایج طول در گذشته بوده است. گز مقدار یکسانی نداشته و در نواحی مختلف متفاوت بوده است. مقدار آن از 95 سانتی متر تا 104 سانتی متر گزارش شده است.
در این شیوههای اندازهگیری، طول از فردی به فرد دیگر و منطقهای به ناحیهای دیگر متفاوت است. اندازهگیری بر اساس مقیاسی که متغییر است نمیتواند دقیق باشد. با پیشرفت علم و فنآوری بشر مقیاسهای دیگری را جایگزین واحدهای اندازه گیری طول کرد.
یکای استاندارد طول
استفاده از زمین به عنوان مرجع
واحدهای طول بر اساس بدن انسان برای هزاران سال استفاده می شد. این امر ادامه داشت تا اینکه حدود 200 سال پیش یک تغییر اساسی رخ داد. با پایان یافتن عصر اکتشاف و رشد صنعت عمدتن در اروپای غربی، لازم بود واحدهای طول در مقیاس جهانی یکی شوند. در قرن هفدهم در اروپا بحثهایی در مورد اتحاد واحدها انجام شد. پس از یک قرن بحث، فرهنگستان علوم فرانسه گروهی شامل چهار دانشمند مشهور فرانسوی بنام بوردا-لاگرانژ-لاپلاس-کوندورسه را در سال میلادی مأمور تعیین یکای طول کرد. این گروه پس از یک سال مطالعه واحد «متر»، به معنای «اندازه گیری» در یونانی را در سال 1791 پیشنهاد کرد.
مرجع در این زمان فاصله نصف النهار از قطب شمال تا خط استوا بود. یک متر به عنوان یک ده میلیونیم این فاصله تعیین شد. این فاصله طی 9 سال توسط دو منجم فرانسوی دالامبر و میشن بطور دقیق اندازهگیری شد. سپس یک میله پلاتینی به طول یک متر در آن زمان ساخته شد.
پلاتین به این علت انتخاب شد که در برابر خوردگی فوق العاده مقاوم است. این میله در سال 1800میلادی به عنوان یک استاندارد برای ساختن سایر میله های یک متری، به دولت فرانسه عرضه شد. این میله در قرن نوزدهم استاندارد متر بود. بعدها پس از پی بردن به لزوم داشتن یک استاندارد بین المللی، استاندارد جدیدی که میلهای از جنس پلاتین و ایریدیوم بود ساخته شد. این میله در مقابل تغییرات دما کمتر حساس بود (این استاندارد متر نمونه بین الملی متر نامیده شد).
نمونههای ساخته شده از متر در اختیار کشورهای عضو سازمان اوزان و مقیاس ها قرار داده شد. سنجشهای دقیق بعدی نشان داد که نمونه متر ساخته شده کوتاهتر از یک ده میلیونیم فاصله قطب شمال تا خط استوا است در نتیجه نمونه متر ساخته شده را به عنوان استاندارد متر در نظر گرفتند و بدین ترتیب ارتباط دقیق آن با نصفالنهار زمین از بین رفت.
استفاده از سرعت نور به عنوان مرجع
از همان ابتدا، واحدی که از زمین به عنوان مرجع استفاده میکند، برای اندازهگیری دشوار بود. همچنین مشکلاتی در مورد خطاها در هنگام ایجاد و خراب شدن دستگاه نمونه اولیه در طول زمان به وجود آمد. نیاز به داشتن یک استاندارد پایدار و سهل الوصول در آزمایشگاه باعث شد در سال میلادی متر دوباره تعریف شود. این منجر به بحث هایی در مورد ایجاد یک مرجع جدید شد. در کنفرانس عمومی اوزان و مقادیر که در سال 1960 برگزار شد، در نتیجه فعالیتهای آلبرت مایکلسون فیزیکدان آمریکایی طول یک متر با توجه به طول موج نور نارنجی گسیل شده از گازکریپتون86 تعریف شد. البته این تعریف هم دیری نپایید که جای خود را به تعریف جدید متر داد. در سال 1983 به لطف پیشرفت تکنولوژی لیزر، طول یک متر بر اساس سرعت نور و زمان تعیین شد. امروزه یک متر به عنوان «مسافتی که نور در خلاء در ثانیه طی می کند» تعریف میشود.
داشتن معیاری واحد برای اندازهگیری طول ارتباطات را تسهیل و امکان مقایسه مؤثر را فراهم میکند. استفاده از واحدهای اندازه گیری استاندارد شده به افراد با پیشینهها، فرهنگها و زبانهای مختلف اجازه میدهد تا اطلاعات را با وضوح و دقت بیان و درک کنند. اندازهگیری چه در مورد ابعاد یک مبلمان جدید، چه اندازهگیری قطر اتم زبان و چارچوب مشترکی برای تجزیه و تحلیل فراهم میکند. این به اشتراک گذاری دانش، همکاری و پیشرفت درک جمعی ما را تسهیل میکند.
دیدگاهتان را بنویسید