fbpx
الفضائيون

سلسلة واحدات قياس الأطوال #1: الأطوال الصغيرة

نعلم جميعنا إمكانيةَ استخدام المتر لقياس الأبعاد والمسافات بين الأشياء، كما نعلمُ وجودَ واحداتٍ أصغرَ من المتر لقياس المسافات الصغيرة نسبيًا مثل: السنتيمتر والميلليمتر. ولكنْ ماذا عن الأبعاد الدقيقة جدًّا والمُتناهيةِ الصِغَر؟ بالطبع لن تكفيَ واحداتُ القياس المرئية لمعرفة هذه الأبعاد.

الأطوال الصغيرة والمُتناهية الصغر

سنذهبُ الآنَ إلى تَعرُّف واحداتِ قياسِ الأطوالِ المُستخدَمةِ عند قياسِ الأبعاد الصغيرة جدًّا:

1- المتر(meter: m)؛ الوحدةُ الأساسيةُ لقياسِ الأطوالِ وفقَ نظام الواحدات الدوليّ (SI)، وهو أكثر الواحدات استعمالًا، كما يُستخدم في قياس أطوالِ البشر أو ارتفاعِ الأشجار أو ارتفاع حائطٍ ما، وما إلى ذلك؛ فمثلًا: يبلغ ارتفاعُ السقفِ في المباني السكنية البيتونية نحو 3 أمتار عادةً.

2- السنتيمتر (centimeter: cm)؛ جزءٌ من مائة جزءٍ من المتر، ويُستخدم لقياس أطوال الأجسام الصغيرة، فمثلًا: يبلغ قطر عين الإنسان البالغ 2.5 cm تقريبًا، وطولُ نحلة العسل تقريبًا 2 cm.

3- الميلليمتر (millimeter: mm)؛ جزءٌ من ألف جزءٍ من المتر، يُستخدم لقياس الأبعادِ المرئيةِ الصغيرة، مثل: أطوال الحشرات الصغيرة ونصف قطر عدسة كاميرا الهاتف المحمول وسماكة عدسات النظارات. كما يبلغ طولُ الموجةِ الكهرومغناطيسية، التي تردّدها 300 GHz، ميلليمترًا واحدًا.

4- الميكرومتر أو الميكرون (micrometer: µm)؛ جزءٌ من مليون جزءٍ من المتر، يُستخدم لقياس أبعاد الأجسام المجهرية كالبكتيريا، فعلى سبيل المثال: يبلغ قطرُ شعرةِ الإنسان نحو 100 µm تقريبًا، ويبلغُ قطرُ خليةِ الدم الحمراء نحو 7 µm تقريبًا، كما تصل سماكةُ الخيطِ، الذي يستخدمه العنكبوت لبناء شبكته، مقدار 3 µm.

5 – النانومتر (nanometer: nm)؛ جزءٌ من مليار جزءٍ من المتر؛ أي جزء من ألف جزء من الميكرون، يُستخدم لقياس الأبعاد التي تكونُ أصغرَ من الميكرون من مثل الفيروسات؛ إذْ يُقدَّر طول فيروس الإيدز ببضع مئات من النانومتر، ويبلغ عرض سلسة الحمض النووي الصبغي قرابةَ 2 nm.

6- الأنغستروم (Angstrom: Å)؛ جزءٌ من عشرة مليارات جزءٍ من المتر؛ أي جزء من عشرة أجزاء من النانومتر، ويُستخدم لقياس أطوال الموجات الكهرومغناطيسية، وأبعاد الجزيئات، فمثلًا: يساوي طول جزيء الماء ما يقارب 2 Å.

7- البيكومتر (picometer: pm)؛ جزءٌ من ترليون جزءٍ من المتر؛ أي مقدار متر، ويُستخدم لقياس أبعادِ الذرات؛ فنصف قطرِ ذرّة الهيليوم يساوي 31 pm.

8- الفمتومتر (femtometer: fm)؛ يساوي جزءًا من كوادريليون جزءٍ من المتر؛ أي ما مقداره متر، ويُستخدم في قياس أبعاد نوى الذرات والبروتونات والإلكترونات؛ إذ يبلغ قطر نواة ذرة الهيدروجين نحو 1.75 fm، واليورانيوم نحو 15 fm.

9- طول بلانك lp؛ يساوي مقدار  متر. ولا توجد دلالة فيزيائية لهذا الثابت؛ لأنه الطول الوحيد الذي يمكن استنتاجه من الثوابت الفيزيائية الأساسية: سرعة الضوء في الفراغ، وثابت بلانك، وثابت الجذب العام.

المصدر:
khanacademy
aliens-sci

المُساهمون:
  • إعداد: رأفت فياض
  • مراجعة: نور عبدو

إضافة تعليق