ما هو النظام الإنجليزي للوحدات

مفهوم وحدات القياس في النظام الإنجليزية

النظام الذي تم تطويره مع مرور الوقت للأوزان والمقاييس كان يعتبر المعيار الفعلي لمعظم أنحاء العالم، ويعد قانون الأوزان والمقاييس البريطاني لعام 1824 أفضل تعريف لهذا النظام، حيث حدد هذا القانون مجموعة موحدة من المقاييس للإمبراطورية البريطانية المعروفة باسم الوحدات الإمبراطورية، وهناك أيضا وحدات قياس الزمن المعروفة .

هو مقدار محدد لكمية معينة ويتم الاعتماد عليه وفقًا للقانون لقياس نوع معين من الكمية، ويتم تعبير أي كمية ترتبط بهذا النوع كضاعفات لوحدة القياس، ويتم استخدام القياس لتحديد حجم الكمية المادية أو صغرها مقارنة بكمية أخرى من نفس النوع، وتعتبر هذه الكمية الأساسية مرجعًا للمقاييس الأخرى.

وحدات القياس في النظام الدولي

ظهرت عدة أنظمة وطنية للأوزان والمقاييس ، وتم اصلاحها وتنظيمها مرات عديدة على مر القرون ،واعتمدوا في النهاية على نظام يسمى بالنظام المتري، ونجد أن التقدم السريع في العلوم والتكنولوجيا في القرنين التاسع عشر والعشرين ، تطور العديد من الأنظمة المتداخلة لوحدات القياس ، وسعى العلماء لتلبية الاحتياجات العملية لتخصصاتهم .

النظامالدولي المبكر الذي تم ابتكاره يسمى نظام متر كيلو جرام ثانية mks، وتم إضافة ثلاث وحدات جديدة في عام 1948 وهي CGPM، وتتألف هذه الوحدات من:

• تُعرف الوحدة القياسية للقوة بالنيوتن، وهي القوة التي تعطي كتلة كيلوغرام واحد تسارعًا بمقدار متر واحد في الثانية .
• وحدة طاقة الجول هي الشغل المبذول عند إزاحة نقطة تطبيق نيوتن مترا واحدا في اتجاه القوة .
• وحدة الطاقة المقاسة بالواط هي القدرة التي تولد طاقة واحدة من الجول في الثانية الواحدة. تم تسمية هذه الوحدات الثلاثة على اسم بعض العلماء البارزين، وتشمل أيضا وحدة قياس التيار الكهربائي في النظام الدولي .

في العشرين من مايو عام 2019، أعاد CGPM تعريف الكيلوغرام والأمبير والمول والكلفن بناء على الثوابت الفيزيائية الأساسية، وبالنسبة للكيلوغرام، تم اختيار ثابت بلانك الذي يساوي 6.62607015 × 10−34 جول ثانية.

يعادل الجول الواحد كيلوغراما واحدا ضمن متر مربع واحد لكل ثانية مربعة، ومنذ تحديد الثانية والمتر سيتم تحديد الكيلوغرام بعد ذلك باستخدام قياسات دقيقة لثابت بلانك. كما تم إعادة تعريف الأمبير بحيث يساوي الشحنة الأولية 1.602176634 × 10−19 كولوم، وتم إعادة تعريف الكلفن بحيث يكون ثابت بولتزمان يساوي 1.380649 × 10−23 جول لكل كلفن، وتم إعادة تعريف المول بحيث يكون ثابت أفوجادرو يساوي 6.02214076 × 1023 لكل مول.

نظام القياس الأمريكي والإنجليزي

هناك ثلاث دول في العالم لم تعتمد رسميا نظام الوحدات الدولي أو النظام المتري الحديث، وهذه الدول هي: الولايات المتحدة وليبيريا وبورما.

ولكن الولايات المتحدة لا تزال  تستخدم نظامًا يسمى النظام العرفي الأمريكي ، والذي يعتمد على نظام القياس الإنجليزي، على مدار الـ 200 سنةالماضية ، واعتمدت كل دول العالم تقريبًا النظام الدولي للوسائل التعليمية رسميًا، حتى بريطانيا العظمى تحولت مع استثناءات قليلة. بالإضافة إلى ذلك ، يستخدم العالم العلمي و عالم التجارة النظام المتري ،حتى في الولايات المتحدة.

نشأة الواحدات

• تعود هذه الوحدات إلى الرومان الأوائل الذين استقروا في بريطانيا. فقد عرفت الكلمة `ميل` في اللاتينية بأنها مسافة 1000 خطوة من خطوتين لكل منهما. وبمعدل حوالي 5 أقدام لكل خطوة مزدوجة، أصبحت الكلمة `ميل` تعني 5000 قدم. وقسم الرومان الأشياء إلى 12، لذلك أصبح الجزء الثاني عشر من القدم يعرف في اللاتينية بـ `uncia`، والتي أصبحت فيما بعد `البوصة`.
• جاءت بعض وحدات الطول الإنجليزية بمرسوم، على سبيل المثال ، هناك أسطورة أن الملك هنري الأول ، الذي حكم من 1100 إلى 1135 ، أعلن أن الفناء سيتم تعريفه على أنه المسافة من طرف أنفه إلى نهاية إبهامه ، في الجزء الأخير من القرن السادس عشر ، أصدرت الملكة إليزابيث الأولى مرسومًا يقضي بأن الميل سيكون 8 غلوات بالضبط (كان الفرلونج 660 قدمًا) ، والذي يصل طوله إلى 5280 قدمًا، حل هذا محل 5000 ميل السابقة .
• واحدة من التواريخ المثيرة للاهتمام تعرف باسم تاريخ الحجر، ويعود تاريخ استخدام الأحجار إلى العصر البابلي (2000 قبل الميلاد)، حيث تم استخدامها كأوزان لقياس وزن السلع. في الحضارة المبكرة في جزر بريطانيا، استخدمت الأحجار بشكل واسع، ولكن قيمتها اختلفت من اسكتلندا إلى أيرلندا إلى إنجلترا. كانت قيمة الحجر تتغير أيضا حسب وزنه، فعلى سبيل المثال، قد يزن حجر الصوف 14 رطلا، بينما قد يصل وزن الحجر الزجاجي إلى 5 أرطال. يلاحظ هنا التباين في القيمة. ومع ذلك، في عام 1824، تم تحديد قيمة الحجر بأنه 14 رطلا بالضبط.
• فيما يتعلق بالحجم، تم تحديد الغالون البريطاني بدقة من خلال قانون عام 1824 بأنه يعادل حجم 10 أرطال من الماء المقطر بوزن 62 درجة فهرنهايت مع ضغط يبلغ 30 بوصة، أو 277.274 بوصة مكعبة. ومع ذلك، لم يكن الأمر كذلك دائما. وصف إدوارد الأول أول غالون جاف في عام 1303 بأنه ثماني أرطال من القمح، مما أدى إلى تفسيرات وتشتت في المقاييس القياسية. في النهاية، تم تحديد الغالون بواسطة البرلمان في عام 1696، حيث يكون الغالون الجاف في شكل أسطوانة بقطر 18.5 بوصة وعمق 8 بوصات، وكان يطلق على الغالون الجاف أيضا اسم “وينشستر بوشل.” تم تحديد الغالون السائل، المعروف أيضا بـ “غالون الذرة”، بأنه يعادل 268.8 بوصة مكعبة، وهو بالضبط 1/8 من الغالون الجاف.

مزايا نظام اللغة الإنجليزية

• هو نظام متماسك للواحدات.
• يتصف بمنطقية وحداته فيعتبر منطقي الوحدات.
• الميزة الرئيسية للتمسك بنظام اللغة الإنجليزية هي التكلفة. على سبيل المثال، في عام 2009، أعلنت وكالة ناسا أن تحويل برنامج المكوك الفضائي إلى نظام الوحدات الدولي (SI) سيكلف 370 مليون دولار، وهذا السعر كان باهظا جدا لدى ناسا. وفي حالة أخرى، عندما بدأت المملكة المتحدة في تطبيق نظام القياس في التسعينيات، كانت التكلفة المقدرة لتغيير جميع لافتات الطرق الخاصة بها تتراوح بين 1.5 و 1.8 مليار دولار

رغم وجود مزايا كبيرة، فإن هذا الشيء لا يخلو من العيوب، حيث يركز بشكل أساسي على وحدة واحدة فقط، مما يؤدي إلى تخفيف أهمية الوحدات الأخرى، وبالإضافة إلى ذلك، فإنه لا يمكن للوحدة تحديد الكمية بدقة.

وحدات الطول في النظام الإنجليزية

يتألف النظام الإنجليزي من عدة وحدات للطول، مثل الفرلنج، الأميال، الأقدام، وغيرها من وحدات الطول.

الميل

هي كلمة من فترة الفتح الروماني لبريطانيا، والميل هو المسافة التي تساوي ألف خطوة، وكانت السرعة التي يمكن أن يقطعها الإنسان خلال خمسة أقدام تقريبًا تساوي ميلًا يبلغ طوله حوالي 5000 قدم، وفي الوقت الحالي، يساوي الميل 5280 قدمًا ويساوي 63360 بوصة .

القدم

هي طول قدم الإنسان ومقياس للأبعاد، وتعادل 12 بوصة أو 304.8 ملم تقريبا.

الذراع

المسافة من الكوع إلى طرف الأصبع الأوسط على الذراع هي المقصود، وتأتي هذه المسافة من الكلمة اللاتينية Cubitum، وكان طول الذراع الروماني 17.47 بوصة، ولكن طول الذراع اليوناني 18.20 بوصة، والسومري 20.42 بوصة، والمصري 20.6 إلى 20.8 بوصة، والذراع الإنجليزي 18 بوصة.

البوصة أو الإنش

وهي وحدة لقياس الطول، حيث لا توجد أسماء لأجزاء البوصة، وإنما نعبر عنها بالكسور، فالبوصة تساوي 2.54 سنتيمتر تقريبا، وتعادل حوالي 0.0000254 متر .