وحدات الوزن القديمة

يحتاج الأفراد إلى قياس كميات ومقادير مختلفة من النوع والكم، ومن أهم ما يحتاجه الإنسان قياسه هو الوزن، وهناك وحدات قياس متنوعة ومتعددة للوزن، ومنها الوحدات الحديثة ووسائل القياس في العصور القديمة، ومن أهم الوحدات القديمة للوزن هي المد، والصاع، والرطل، والمن، وهناك أيضا الدرهم، والمثقال، والأوقية وغيرها.

المقصود بالوزن

الوزن هو القوة التي تعمل على جميع الأجسام القريبة من سطح الأرض، إذ تجذبها الأرض بقوة الجاذبية نحو مركزها.

الوزن هو القوة التي تتولد عن ثقل الطائرة تحت تأثير جاذبية الأرض، ونحن نعرف الوزن بشكلٍ أكبر من أيّ قوى أخرى تعمل على متن الطائرة، لأن كل شخص لديه وزنه الخاص الذي يمكننا قياسه.

نحن ندرك متى يكون شيء ثقيلًا ومتى يكون خفيفًا، ولكن الوزن يختلف بشكل جوهري عن القوى الديناميكية الهوائية، مثل الرفع والسحب، نظرًا لفارق قوة الجاذبية.

تعددت وسائل قياسه، ولكن تعريفه يظل ثابتًا بغض النظر عن الوسائل والأدوات المستخدمة في قياسه، سواء كانت وسائل متطورة وحديثة المستخدمة اليوم، أو وسائل القياس في العصور القديمة.

ومن بين أهم وحدات القياس الوزنية هي الأوقية، ويمكن حساب الأوقية بالجرام عن طريق ضرب عدد الأوقيات في 28.3495231، وبذلك يتم الحصول على الناتج.

تختلف قوى الديناميكية الهوائية عن قوة الجاذبية، حيث أن الأولى هي قوى ميكانيكية ويجب على الطائرة أن تتفاعل مادياً مع الهواء لتوليد هذه القوة، بينما الثانية هي قوة مجالية ولا يجب أن يكون مصدر الجاذبية متصلاً جسدياً بالجسم لتوليد سحب عليه.

يمكن تعريف الوزن على أنه قوة، والقوة هي كمية متجهة للحجم والاتجاه المرتبطين بها.

فيما يتعلق بالطائرة، يتم توجيه الوزن دائمًا نحو مركز الأرض، وتعتمد قوة هذا الوزن على كتلة جميع أجزاء الطائرة نفسها، بالإضافة إلى كمية الوقود، وأي حمولة على متن الطائرة (مثل الركاب والأمتعة والشحن).

يتم توزيع الوزن في جميع أنحاء الطائرة، ولكن يمكننا غالبًا التفكير فيه على أنه تم جمعه والعمل من خلال نقطة واحدة تسمى مركز الجاذبية.

أثناء الطيران، تدور الطائرة حول مركز الجاذبية، ولكن اتجاه قوة الوزن يظل دائمًا نحو مركز الأرض.

تحرق الطائرات وقودها أثناء الرحلة، وبالتالي يتغير وزن الطائرة باستمرار.

يمكن أن يتغير توزيع الوزن ومركز الجاذبية أثناء الرحلة، لذلك يجب على الطيار ضبط عناصر التحكم باستمرار للحفاظ على توازن الطائرة.

الوزن قديمًا

لقد درس العلماء طبيعة قوة الجاذبية لسنوات عديدة ولا يزال علماء الفيزياء النظرية قيد الدراسة لهذا الأمر، فبالنسبة إلى جسم بحجم طائرة، فإنّ الأوصاف التي قدمها السير إسحاق نيوتن قبل ثلاثمائة عام تعمل بشكل جيد، وتعتبر وسائل القياس في العصور القديمة فعالة، وتعطي نفس نتائج نظرية اسخاق نيوتن القديمة، كما هي الحديثة في أيامنا هذه.

في سن الـ23، طور نيوتن نظريته حول الجاذبية، ونشر قوانين الحركة الخاصة به بعد بضع سنوات، وتعتمد قوة الجاذبية بين جسمين على كتلة الأجسام وعكس مربع المسافة بينهما.

تنشأ القوى الأكبر من الأجسام الأكبر حجمًا، وكلما كانت المسافات أبعد، كلما كانت قوة الجاذبية أضعف، وقد كان نيوتن قادرًا على التعبير عن هذه العلاقة في معادلة واحدة.

بالنسبة لوحدات قياس الوزن القديمة كانوا يستخدمون الاوقية على سبيل المثال، ولكن في يومنا هذا فالوحدة المستخدمة والدارجة هي الجرام، لذلك قد يتطلع الكثير لمعرفة الاوقية كم جرام  فيها، مثلا لو أردنا أن نعرف كم جرام تساوي عدد 3 اوقية تكون المعادلة 3 مضروبًا في 28.3495231 فيكون الناتج ما  يقارب 85 جرامًا.

أهمية وحدات القياس

الوزن ليس سهلًا في القياس مثل الطول، وقد تغلبت الحنكة البشرية على تعقيدات هذا القياس منذ القدم، والذي استخدمت وسائل القياس في العصور القديمة لقياسه.

تبيّن أن حبوب القمح هي الأكثر دقة وتتميز بحجم موحد، ويمكن قياس الوزن بدقة بالنسبة لحبوب القمح، وهذه الطريقة لا تزال تستخدمها تجار المجوهرات، كما يمكن الاحتفاظ بكتل من المعدن في مبنى عام كوسيلة للوزن القياسي لكميات معينة من الحبوب.

من الممكن بسهولة التلاعب بالوزن باستخدام هذه الطريقة، حيث يمكن إزالة المعدن من المقياس وبالتالي يتم تزوير القراءة وتحصيل قياس غير دقيق. على الرغم من خطورة الاحتيال، إلا أن الأوزان والمقاييس لا تزال ضرورية لتحديد دقة الوزن المقاس.

يتم اعتبار القياسات كأمر مسلم به، ونحن في بعض الأحيان لا نقدر أهمية القياسات الكبرى في حياتنا.

تندرج القياسات تحت فئات الوزن والمساحة والحجم والطول وحتى درجة الحرارة، ويكشف الفحص الدقيق للأشياء التي نقوم بها في الحياة اليومية عن أهميتها الواضحة.

• يتعين عليك تناول الدواء المناسب بالكمية المناسبة عندما تكون مصابًا بمرض سواءً كان خطيراً أو بسيطاً. فإذا تناولت قليلاً أو كثيراً، فلن تحصل على الفائدة المناسبة منه.
• يعتمد طهي جميع الأطعمة على الاهتمام الدقيق بالقياسات ووحدات القياس المناسبة لضمان الحصول على نتيجة جيدة.
• ممارسة الرياضة: قد لا تظهر أهمية القياسات بوضوح عند ممارسة الرياضة، ولكنها مهمة بشكل كبير. فإذا كنت تريد رمي الكرة أو تمريرها على مسافة 30 ياردة، فإنك بحاجة إلى الدقة والشعور بالعمق والمسافة.
• يجب المحافظة على درجة الحرارة الآمنة والصحية، حيث إذا انخفضت درجة الحرارة في الخارج أو زادت، عليك إجراء تعديل على منظم الحرارة للبقاء في درجة حرارة آمنة وصحية.
• فهم الوزن هو من أهم الأسباب التي تجعل وحدات القياس ضرورية، فمن المهم معرفة ما إذا كان هذا الشيء ثقيلًا جدًا بحيث لا يمكن لشخص ما التقاطه بنفسه، أو إذا كان يحتاج إلى استخدام شيء آخر لرفعه. قد يعتقد البعض أن هذا غير مهم، ولكن من السهل جدًا إيذاء نفسك إذا رفعت أشياء ثقيلة جدًا.
• الاستخدام السليم للسعة: مثلاً، كم عدد الملابس التي يمكن وضعها في الخزانة دون أن تصبح ضيقة للغاية؟
• يعتمد القدرة على معرفة الوقت على مبادئ الأمر تحديد المبادئ القياسية، سواء كانت باستخدام ساعة رقمية أو ساعة رملية، حيث تقوم هذه الأجهزة بقياس مرور الوقت.

تحويل وحدات الوزن

يمكن استخدام تحليل الوحدة للتحويل من وحدة إلى أخرى، على سبيل المثال، إذا كان وزن الشاحنة 6000 رطل، فكم طن هو هذا الوزن؟

نحن نعلم أن 1 طن = 2000 رطل.

لتحويل الأرطال إلى أطنان، يمكنك قسمة 6000 على 2000.

6000 ÷ 2،000 = 3 أطنان.

يمكن أيضا تحويل الأوقية إلى جرام ومعرفة كمية الجرامات في الأوقية بواسطة معادلة بسيطة، وهي ضرب عدد الأوقية تقريبا في 28 جراما

يجب عليك أن تفرق بين الوزن والكتلة، حيث يُعَدّ الوزن مقياسًا لثقل الجسم بينما يتم قياس الوزن بالوحدات القياسية المعتمدة.

في حين أن كتلة الجسم هي كمية المادة التي يحتويها، وتقاس الكتلة باستخدام وحدات القياس القياسية.

عند القيام بالقياسات اليومية على سطح الأرض، لا يوجد فرق مهم بين الأوزان. ولكن إذا قمت بقياس شيء ما على كوكب آخر، فسيكون وزنه مختلفًا عن الأرض، ولكن كتلته ستكون هي نفسها.

يعتمد الوزن بشكل أساسي على الجاذبية الأرضية، وتختلف الجاذبية على الأرض عن الكواكب الأخرى، ولذلك عندما تكون في الفضاء أو على متن طائرة، فأنت تفتقد للوزن، رغم أن لديك كتلة، ويمكن قياسة هذه الكتلة.

وحدات القياس القديمة والحديثة

يقوم الناس بقياس الأشياء بشكل دائم، سواءً في الماضي أو الحاضر، وكان من الضروري قديمًا قياس المسافات والأطوال وأوزان الأشياء.

في هذه الأيام، تطورت وسائل وأدوات القياس كثيرًا، وأصبح القياس أمرًا مألوفًا ومتعارفًا عليه، ولكن بالنسبة لأسلافنا، كانت عملية القياسات الدقيقة أمرًا صعبًا.

كانت الطريقة الأولى وأحد أهم وسائل القياس في العصور القديمة هي استخدام أجزاء من جسم الإنسان لقياس الأشياء، وكان طول رئيس العمال يُعرف باسم “الذراع” وكانت الطريقة الأكثر وضوحًا لقياس الأشياء.

القدم هي طول قدم الرجل العادي، أما المصطلح `الفهم` فهو المسافة بين نهايات أذرع الرجل الممدودة، وفي إنجلترا في العصور الوسطى، كانت البوصة تعني ثلاث حبات من الشعير متجاورة من البداية إلى النهاية.

وفقًا للأسطورة في القرن الثاني عشر، قرر ملك إنجلترا هنري الأول أن المسافة من أنفه إلى إبهامه الممدود هي الفناء.

في الأصل، كان الفدان هو مساحة الأرض التي يمكن لفريق من الثيران حراثتها خلال يوم واحد، وكانت الفرلونة تشير إلى “ثلم طويل”، أي المسافة التي يمكن للثيران سحب المحراث عبرها قبل أن يتوقفوا ويستعيدوا عافيتهم ثم يعودوا للحراثة في الاتجاه الآخر.

كان الميل يُعتبر ألفَ خطوة مزدوجة من الكلمة اللاتينية التي تعني ألف ميل.

لا يزال غير معروف حتى الآن كيف تم اختراع الجالون وتحديد وزنه، ولكن في القرن الثامن عشر، كان هناك جالون.

في عام 1824م، تم استبدال الغالونين بالمملكة المتحدة بوحدة قياس جديدة تسمى الغالون القياسي، وتتراوح من ربع غالون إلى ربع غالون ونصف، ونصف غالون، وكان الخيشوم يعادل ربع نصف لتر.

منذ العصر القديم في العراق، استخدم الشعب الموازين لوزن الأشياء، واليوم نستخدم الاختصار “lb” للرطل، وهذا الاختصار يأتي من الكلمة اللاتينية للتوازن أو الميزان.

تأتي كلمة “أونصة” من الكلمة اللاتينية “uncia” وذلك لأن الجنيه كان يتم تقسيمه في روما إلى اثنتي عشرة وحدة.

في إنجلترا، تم استبدال نظام القياس القديم بنظام يعتمد على تقسيم الجنيه إلى 16 أونصة، ويعود استخدام مصطلح `الحجر` للقياس إلى الأيام التي كانت فيها الأحجار الكبيرة تستخدم للقياس.

يشير مشتق الكلمة طن من تون إلى برميل كبير يستخدم لتخزين النبيذ.

في عام 1772، حصل جون كلايس على براءة اختراع لأول جهاز وزن بقرص.