يعد نظام القياس المنسق أحد أعظم إنجازات البشرية - يجب أن نلتزم به - عالم الفيزياء

يعد نظام القياس المنسق أحد أعظم إنجازات البشرية - يجب أن نلتزم به - عالم الفيزياء

ستيفن جادج يجادل بأنه سيكون من الخطأ للبلدان أن تعود إلى التدابير الإمبريالية

كشك فواكه وخضروات في سوق بورو ، لندن
التوازن غالبًا ما يتم استخدام نظامي القياس - الإمبراطوري والمتري - معًا في متاجر المملكة المتحدة. (مجاملة: iStock)

عندما كنت في المدرسة الابتدائية في الستينيات ، أجريت القياسات باستخدام وحدات تقليدية أو إمبراطورية. تم الجمع بين الأوقية والجنيه والحجر والبوصة والقدم وما إلى ذلك في مضاعفات 1960 و 3 و 4 و 12 و 14 و ... 16 (الميل الواحد يساوي 1760 ياردة) وغالبًا ما كان لها تعريفات غريبة. نشأ الغلوة ، على سبيل المثال ، من الطول الذي يمكن أن يغطيه المحراث الذي يجره الثور ، وهو 1760 ياردة.

من عام 1974 فصاعدًا ، حدث تغيير مرحب به عندما أصبح إلزاميا لمدارس المملكة المتحدة لتعليم الوحدات المترية - نظام قياس منطقي ، يعتمد على مضاعفات العدد 10. تم استبدال المفردات الغريبة للوحدات المختلفة ببادئات متشابهة سواء كنت تقيس الطول أو الوقت أو الكتلة أو النشاط الإشعاعي. إنه نظام بسيط ويعمل من الصغير جدًا إلى الكبير جدًا.

لهذا المفهوم ، يمكننا أن نشكر رجل الدين المولود في نورثهامبتونشاير والفيلسوف الطبيعي القس جون ويلكينز (1614–1672). أحد أعظم المفكرين في جيله ، اقترح في عام 1668 نظامًا للقياس يعتمد على معيار عالمي للطول ومخطط عشري. كان من أوائل المقترحات الملموسة للنظام المتري للقياس.

لم يتم تبني أفكاره على الفور ، لكن ويلكنز كان يعلم أنه ، على حد تعبير الجامعة ، هناك وقت لكل مادة تحت السماء. بالنسبة للنظام المتري ، كان ذلك الوقت هو الثورة الفرنسية. كانت القياسات في فرنسا في القرن الثامن عشر في حالة من الفوضى ، حيث أدت مئات الأنظمة المحلية إلى عمليات احتيال لا حصر لها. كانت الأوزان والمقاييس العادلة أحد مطالب الثوار.

في الواقع ، في عام 1790 ، اتصل أسقف أوتون بالبرلمان البريطاني لاقتراح تبني نظام موحد للقياسات. رفض البرلمان البريطاني هذا التعاون الأنجلو-فرنسي المفترض لكن الفرنسيين ضغطوا قدما على أي حال. كانت مزايا النظام المتري الجديد واضحة وفي 20 مايو 1875 تم التوقيع على معاهدة دولية - اتفاقية المتر - التي أنشأت النظام المتري للقياسات.

أنشأ المؤتمر أيضا مكتب الأوزان والمقاييس الدولية (BIPM) لتنسيق المخطط الجديد. كانت إحدى أولى وظائفها هي بناء كيلوغرام قياسي - قطعة أثرية معدنية من شأنها أن تكون بمثابة نقطة مرجعية للعالم. ستحتفظ الدول بنسخة من المصنوعات اليدوية ، مما يسمح للصناعة بمقارنة أوزانها بالنسخة. ثبت أن بناء الكيلوجرام القياسي صعب ، وفي الواقع ، كانت شركة هندسية بريطانية ، جونسون ماثي، تم تكليفه للمساعدة. أول كيلوغرام قياسي ، والمعروف باسم كيلوغرام النموذج الدولي، في BIPM حتى يومنا هذا.

ومع ذلك ، فإن النظام المتري - المعروف باسم Système International d'Unités أو ببساطة "SI" - كان لا بد من التوسع لتلبية احتياجات الصناعة. وُجد أن هناك حاجة إلى سبع وحدات أساسية فقط (الكتلة ، والطول ، والوقت ، والتيار الكهربائي ، ودرجة الحرارة ، وكثافة الإضاءة وكمية المادة) ؛ يمكن التعبير عن كل شيء آخر من حيث هذه الوحدات. تم تطوير الطرق لتحقيق الوحدات القياسية التي تعتمد فقط على الفيزياء الأساسية.

يجب أن تدرك حكومة المملكة المتحدة أن النظام المتري له جذور بريطانية قوية ويجب أن تشيد بالمساهمة التي قدمها العلماء البريطانيون ، بدلاً من اعتبارها شيئًا "أجنبيًا" 

على الرغم من أن الكيلوغرام ظل صعب الاستبدال ، إلا أن العالم البريطاني - براين كيبل - هو من ساعد في إيجاد حل. مقرها في المختبر الوطني الفيزيائي في تدينجتون بالمملكة المتحدة ، طور توازنًا بارعًا ربط قياس الكتلة بالقوة الناتجة عن تيار كهربائي في ملف ، وبالتالي بثابت بلانك. يمكن أن يتقاعد الكيلوغرام القياسي بأمان ، واعتبارًا من 20 مايو 2019 ، استندت جميع القياسات إلى ثوابت تصف العالم الطبيعي. لقد تحققت رؤية ويلكنز.

`` حماقة لا تُقاس "

أذكر كل هذا لأنه غدًا ، 20 مايو 2023 ، يصادف اليوم العالمي للمقاييس. تحتفل بالذكرى السنوية لتوقيع اتفاقية المتر ، التي وقعتها المملكة المتحدة في عام 1884 ، بعد أن شرعت استخدام النظام المتري قبل عدة سنوات. موضوع هذا العام هو علم القياس لدعم نظام الغذاء العالمي. يتضمن ذلك القياسات السريعة للكتلة لضمان وضع العلامات على الأطعمة المعبأة مسبقًا بشكل صحيح ، وتحديد التركيب النظائري للأطعمة عالية القيمة (مثل العسل) لتأكيد مصدرها ، واكتشاف التلوث الكيميائي أو البيولوجي.

على الرغم من نجاح النظام المتري ، لا يزال هناك بعض السياسيين في المملكة المتحدة - في عصر ما بعد خروج بريطانيا من الاتحاد الأوروبي - يفكرون في الواقع فيما إذا كان من الأفضل للمحلات التجارية أن تعود إلى الوحدات الإمبراطورية. الحكومة حتى أجرت مسحا لقياس الرأي العام حول العودة إلى الأوزان والمقاييس التاريخية ، والتي تلقت أكثر من 100,000 رد. ومع ذلك ، فإن التشريعات الحالية تسمح بالفعل للمحلات التجارية باستخدام الوحدات التقليدية ، طالما يتم عرض الوحدات المترية أيضًا.

بالطبع ، لا حرج في استخدام الوحدات القديمة إلى جانب SI ، ولا يوجد ما يمنعه في اللوائح الحالية في المملكة المتحدة. تم تعريف الجنيه بأنه 0.45359237 كجم بالضبط والبوصة 2.54 سم بالضبط ، لذلك تم ربط النظامين. تبيع الحانة المحلية الخاصة بي البيرة في مكاييل ، وأشتري البنزين باللترات ، وأعطي طولي بالقدم والبوصة ، وأستخدم السنتيمتر أو البوصة عند تقطيع الأخشاب لمشاريع DIY ، كل ما هو أكثر ملاءمة.

يعد وجود النظامين بمثابة حل وسط نجح بشكل جيد لعقود. بصرف النظر عن الوقت والمال الضائعين في الاستطلاع ، فإن حكومة المملكة المتحدة ببساطة تثير السخط بين أولئك الذين يريدون العودة إلى "الأيام الخوالي" والجيل الأصغر الذي يريد مواكبة العصر.

يجب أن تدرك حكومة المملكة المتحدة أن النظام المتري له جذور بريطانية قوية ويجب أن تشيد بالمساهمة التي قدمها العلماء البريطانيون ، بدلاً من اعتبارها شيئًا "أجنبيًا". يجب أن تحتفل بعلم المترولوجيا وتتطلع إلى الفرص التي يوفرها التطوير أدوات مبتكرة تعتمد على ميكانيكا الكم وتحسين الإنتاجية من خلال إدخال الرقمنة. يعد نظام القياس المنسق أحد أعظم إنجازات البشرية ، وأي حكومة تشجع على العودة إلى الأساليب القديمة هو حماقة لا يمكن قياسها.

على حد تعبير عالم الرياضيات والفيلسوف الفرنسي ماركيز دي كوندورسيه في عام 1791 ، فإن النظام المتري "لجميع الناس ، في جميع الأوقات".

الطابع الزمني:

اكثر من عالم الفيزياء