به نام کی؟!خوب معلومه،خدا

سلام بر فیزیکدانان بیدار این مرز و بوم

جلسه ی گذشته درباره ی مبحث خسته کننده ی اندازه گیری در فیزیک و همینطور وسایل و ابزار های مورد استفاده در اندازه گیری نوشتم.حالا می خواهیم با دستگاه SI   و کمیت های آن  بیشتر آشنا شویم.(البته اگه شما به خوندن ادامه بدید)

دستگاه اندازه گیریSI   (دستگاه بین المللی یکا ها)

(ببخشید که دوباره تکرار می کنم)به دلیل مهم بودن اندازه گیری دانشنمدان به دنبال ابزار های دقیق و یکا های استاندارد برای اندازه گیری بر آمدند که نتیجه تلاش و کوشش و از خود گذشتگی و فداکاری و ایثار آنها ابداع دستگاه اندازه گیری SI  (  (System International   شد.(خیلی از آن ها در این راه به دست دشمنان فیزیک به شهادت رسیدند!)

دستگاه بین المللی یکا ها:به تمامی یکا های اصلی و فرعی که مورد توافق کشورهای مختلف جهان است دستگاه بین المللی یکا ها گفته می شود.این دستگاه را به صورت SI   نشون میدن.(وقتی میگم دستگاه فکر نکنید موتور یا ماشینی در کاره!کل دستگاه SI   فقط یه جدول سادست)

از مهم ترین ویژگی های این دستگاه آن است که یکا های آن در شرایط فیزیک مشخص شده تغییر نمی کنند یعنی میتوان در هر جای دیگری در جهان دوباره آن را ایجاد کرد.(حتی همین جا پشت میز کامپیوتر) از ویژگی های دیگر آن این است که یکا های این دستگاه مضربی از 10 هستند که تبدیلات را ساده می کنند.

توضیح تصویر:برای بیان مضرب های کوچکتر یا بزرگتر میتوان از پیشوند ها به همراه یکای آنها استفاده کرد.

دستگاه SI   از دو نوع کمیت اصلی و فرعی تشکیل شده است و یکا های آن نیز به دو دسته ی اصلی و فرعی تقسیم می شوند.

کمیت های اصلی:آن دسته از کمیت هایی که یکا های آن به طور مستقل تعریف شده و وابسته به یکا های دیگر نیستند.(یعنی برای خودشون خونه،زندگی دارن و وابسته به دیگران نیستن)

کمیت های فرعی:آن دسته از کمیت هایی که یکای آنها مستقل نیستند و میتوان آن ها را بر حسب یکا ها ی اصلی تعیین کرد مانند سرعت،نیرو،انرژی، توان،مساحت،شتاب،کار،وزن،...(خلاصه هرچی که فکرشو بکنید)

در دستگاه SI   هفت کمیت به عنوان کمیت های اصلی انتخاب شده اند که عبارتند از :

1-جرم:آن را با    mنشان داده و واحد آن کیلو گرم(kg  ) است.

2-طول:آن را با L   نشا داده واحد آن متر(m ) است.

3-زمان:آن را با T نشان داده و واحد آن ثانیه(s) است.

4-دما:آن را با نشان داده و واحد آن کلوین(k) است.

5-شدت جریان الکتریکی:آن را با I نشان داده و واحد آن آمپر (A) است.

6- مقدار ماده:آن را با مول(mol) نشان داده و واحد آن مول(mol) است.

7- شدت نور: آن را با I نشان داده و واحد آن کاندلا(شمع)(d) است.

توضیح تصویر:جدول یکاهای بین المللی SI

بررسی بعضی کمیت های اصلی دستگاه

کمیت طول(متر(m :کوتاه ترین فاصله بین دو نقطه را طول گویند و یکای اندازه گیری آن متر است.

سال ها متر استاندارد را فاصله بین دو علامت بر روی میله ای از جنس آلیاژ پلاتین و ایریدیوم که در دمای ثابت صفر درجه سلسیوس بود قرار داده بودند ولی به دلیل پیشرفت تکنولوژی و علم امروزه(حتی2+2 چهار نمیشه) برای یک متر استاندارد مقیاس زیر را قرار داده اند:

یک متر استاندارد مسافتی است که نور در مدت                ثانیه در خلأ می پیماید.

نکات:1-رادار برای اندازه گیری فاصله بین زمین و اجسام دور مانند کره ماه به کار می رود.2-میکروسکوپ برای اندازه گیری طول اجسام در حد میکرو و نانو به کار می رود.(مثل برج دبی)

توضیخ تصویر:رادار برای اندازه گیری فاصله بین زمین و اجسام دور.

توضیح تصویر:میکروسکوپ برای اندازه گیری طول اجسام در حد میکرو و نانو به کار می رود.

کمیت جرم(کیلوگرم kg):مقدار ماده تشکیل دهنده یک جسم جرم آن جسم است و یکای اندازه گیری آن کیلوگرم است.

سال ها کیلو گرم استاندارد را استوانه ای تو پر از آلیاژ پلاتین و ایریدیوم می دانستند که اکنون در موزه پاریس نگهداری می شود ولی امروزه برای یک کیلو گرم استاندارد مقیاس زیر را قرار داده اند:

یک کیلو گرم استاندارد برابر جرم 1000 سانتی متر مکعب(یک لیتر) آب خالص در دمای 4 درجه سانتی گراد است.(خوبه آب خیلی گرون نشده)

نکته:جرم را با ترازو و وزن را با نیروسنج اندازه می گیرند.

توضیح تصویر:جرم اجسام را با ترازو اندازه می گیرند.          

توضیح تصویر:نیرو سنج برای اندازه گیری وزن اجسام

زمان(ثانیه s):زمان را در فیزیک نمی توان تعریف کرد ولی می توان از آن به عنوان گذر عمر و یا فاصله ی بین تو اتفاق نام برد.وقتی وقایع پشت سر هم رخ میدهد احساسی در ذهن ما ایجاد می شود که آن را مدت زمان می گوییم.فیزیک زمان را تعریف نمی کند ولی آن را اندازه می گیرد.

سال ها یک ثانیه را برابر یک         شبانه روز می دانستند ولی امروزه یک ثانیه زمانی است برابر با 10¹⁰ برابر زمان نوسان پرتو مربوط به انتقال بین دو تراز بسیار ظریف اتم سزیم.(هرکی این جمله رو فهمید خیلی باهوشه)