كمیت‌های فیزیكی

كمیت‌های نرده ای

ممكن است حجم آب استخر شنایی ٥٠ مترمكعب یا زمان مسابقه دو ١١/٣ ثانیه باشد. در چنین شرایطی فقط مقدار عددی حجم و زمان اهمیت دارد. بنابراین در پاسخ به سوال: چه مقدار و چه مدت، پاسخ "٥٠ " مقدار آب را بر حسب مترمكعب و "١١/٣" مدت زمان را بر حسب ثانیه بیان می‌كند. حجم و زمان مثال هایی از كمیت نرده‌ای هستند.

كمیت نرده‌ای كمیتی است كه فقط با یك عدد (به همراه علامت) قابل بیان باشد. دما و جرم از دیگر كمیت‌های نرده‌ای می‌باشند.

فیزیك بر پایه اندازه گیری بنا شده است. اندازه گیری برای به دست آوردن كمیت‌های فیزیكی انجام می‌شود. امروزه اغلب دانشمندان از سیستم بین المللی (SI) برای اندازه گیری استفاده می‌كنند. در این سیستم واحد طول (متر)، واحد جرم (كیلوگرم)، واحد زمان (ثانیه)، واحد جریان الكتریكی (آمپر) و واحد دما (كلوین) می‌باشد. همان طور كه می‌دانید تمامی این كمیت ها نرده‌ای هستند.

از دیگر کمیت های نرده ایی نیز می توان به زمان اشاره داشت که در ادامه به شرح آن می پردازیم:

زمان

ضرب آهنگ زندگی، گذشت روز و تپش قلب نشان دهنده وقوع یك توالی است. زمان نشان دهنده مدت اتفاق حوادث است. معمولاً زمان توسط فرآیندهایی كه پی در پی اتفاق می‌افتند اندازه گیری می‌شود. مثلاً طلوع و غروب خورشید می‌تواند به عنوان واحد اندازه گیری زمان انتخاب شود.

٣٠٠٠ سال پیش مصریان روز و شب را به 12 قسمت مساوی تقسیم نمودند. هر قسمت را یك ساعت نامیدند. بابلیان عدد ٦٠را به عنوان مبنا عدد انتخاب كرده بودند. آن ها یك ساعت را به ٦٠ قسمت تقسیم نمودند و مقیاس كوچك تری (به نام دقیقه) برای زمان در نظر گرفتند.

در قرن چهاردهم وقتی ساعت‌های مكانیكی دقیق ساخته شدند برای اولین بار ساعت و یك ششم آن (یعنی دقیقه) نیز مورد استفاده عموم قرار گرفت. بعدها كه ساعت‌های دقیق ساخته شد ثانیه (یك ششم دقیقه) نیز به آن ها افزوده شد.

در سال 1967 واحد SI  زمان (ثانیه) بر اساس نوسان های اتم سزیوم - 133 اندازه گیری و تعریف شد. بدین ترتیب كه مدت نوسان از ارتعاشات اتم سزیوم معادل یك ثانیه تعریف گردید.

ساعت هایی كه با این دقت كار می‌كنند در هر 3 میلیون سال فقط یك ثانیه خطا خواهند داشت. ساعت‌های دقیق امروزی كه به آن ها ساعت اتمی نیز می‌گویند بر اساس ارتعاشات اتم سزیوم كار می‌كنند.

در شكل زیر زمان پدیده‌های مختلف را بر حسب ثانیه مشاهده می‌كنید.

در دروس آینده با دیگر كمیت‌ها از جمله طول، جرم و ... بیشتر آشنا می‌شوید با ما همراه باشید.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم:‌ مریم فروزان کیا