تلعب وحدات القياس دوراً حيوياً في تحقيق التقدم العلمي والتكنولوجي..حيث تُستخدم هذه الوحدات لقياس الكميات المختلفة، سواء أكانت طولاً أو وزناً أو زمناً أو درجة حرارة وغيرها، وتوفر لنا القوة اللازمة لفهم العالم من حولنا بطرق دقيقة ومتسقة. لكن، هل سبق لك أن تساءلت عن أصل وحدات القياس وقصص المخترعين وراءها؟ في الواقع، يحتفل العالم باليوم العالمي لوحدة القياس في الـ20 من مايو من كل عام، وهو اليوم الذي تم فيه توقيع اتفاقية المتر التاريخية عام 1875 في فرنسا، وتم خلاله الإعلان عن إنشاء النظام الدولي لوحدات القياس (SI Units)، وذلك للتذكير بأهمية القياس، وللاحتفال بإسهامات المخترعين الذين ساهموا في تطوير هذه الوحدات المهمة.. من بين العديد من العلماء والمهندسين الذين ساهموا في تطوير وحدات القياس، يمكن ذكر بعض القصص الملهمة.
ووفقاً لموقع (interestingengineering): لعلَّ واحدةً من أعظم الأمور قدراً بالنسبةِ لأيّ عالم، هي أن يُطلق اسمه على واحدةٍ للقياس، وذلك إذا كان أول من اكتشف طريقة القياس فيها بالمقامِ الأوّل، ,r] أصبح لدى جميع عُلمائنا المشهورين وحداتُ قياس باسمهم، وذلك على الرغم من أنّ السير إسحاق نيوتن، هو من جعلها في النظام الدولي الرسمي للوحدات.. ومع أننا في بعض الأحيان، جُلّ ما نعرِفه عنِ العالِم، هو تلك التسمية التي على الوحدة، دعونا نُعِد النظَر في أولئك الأشخاص الذين هُم وراء تلك التسميات.
قصص مخترعي وحدة القياس
--Seven of the Minds Behind the Most Well Known Units of Measurements https://t.co/mt6Gzynrug pic.twitter.com/8BCmjCr6OZ
— ACSES Engineers (@ACSESEngineers) December 8, 2017
- أندرس سيلسيوس
(1701-1744) اخترع عالم الفلك السويدي والأستاذ في جامعة أوبسالا، مقياس درجة الحرارة.. في ورقته "ملاحظات درجتين ثابتتين على مقياس حرارة"، حددت الدرجة المئوية اعتماد غليان الماء مع الضغط الجوي، كما قدّم قاعدة لتحديد نقطة الغليان إذا انحرف الضغط الجوي عن ضغط معياري معين، ووُلد مقياس درجة الحرارة المئوية، وقد أطلق على المقياس في الأصل اسم: مقياس درجة مئوية بعد اللاتينية لـ"مائة خطوة" منذ أن كان مقياس الحرارة الخاص به يتدرج من 0 إلى 100.- أندريه ماري أمبير
(1775–1836)هذه الوحدة الكهربائية الرئيسية التي تقيس التيار، تحصل على اسمها من الفيزيائي الفرنسي الذي اكتشفها.. كان أمبير أيضاً أحد مؤسسي الكهرومغناطيسية، وهو ما أطلق عليه أيضاً: "الديناميكا الكهربائية".أندريه ماري أمبير هو عالم ورياضي فرنسي، أجرى عدة تجارب على الظواهر الكهرومغناطيسية بعد أن سمع باكتشاف أورستد لتأثير التيار الكهربائي في سلك على إبرة مغناطيسية بقربه.. وقد بيّن أمبير هذا التأثير بين سلكين يحملان تيارين بفعل المجالين المغناطيسيين حولهما.. وقد سُميت وحدة قياس شدة التيار أمبير باسمه.- تشارلز ف. ريختر
(1900–1985) تم استخدام اسم مقياس قياس الزلازل هذا لأول مرة في عام 1935، وهو يشير إلى مخترعه تشارلز ريختر، الذي كان عالمَ فيزياء وزلازل أمريكياً.. ومن المثير للاهتمام، أن ريختر لم يدخل مجال علم الزلازل إلا لأنه كان الوظيفة الوحيدة التي كانت تعمل في ذلك الوقت.- جيمس وات
(1736-1819) كان وات مخترعاً ومهندساً ميكانيكياً وكيميائياً أسكتلندياً، قام بتحسين محرك توماس نيوكمان البخاري عام 1712 بمفرده، كما طوّر مفهوم القدرة الحصانية، وسميت وحدة الطاقة SI المسماة بالواط من بعده.. مستوحى من توماس سافري، قرر وات أن الحصان يمكنه تشغيل عجلة طاحونة 144 مرة في الساعة (أو 2.4 مرة في الدقيقة).. ثم توصل إلى صيغة للقدرة الحصانية.- أليساندرو فولتا
(1745-1827) كان فولتا فيزيائياً وكيميائياً إيطالياً مسؤولاً عن قياس الجهد الكهربائي، كما اخترع أول بطارية كهربائية باستخدام الميثان ولسانه؛ للكشف عن الكهرباء.. يرجع له الفضل في اختراع أول بطارية كهربائية، والتي تُعرف بالعمود الفلطائي، وكان قد اخترعها في العام 1799، ورفع تقريراً عن نتائج اختراعه في خطاب من جزئين لرئيس الجمعية الملكية في عام 1800.. أثبت فولتا بهذا الاختراع أن الكهرباء يمكن أن تتولد كيميائياً، وهدم النظرية السائدة في وقته، أن الكهرباء تتولد فقط بواسطة الكائنات الحية.. أثار اختراع فولتا قدراً كبيراً من الحماس العلمي، وأدى إلي قيام آخرين بإجراء تجارب مماثلة أدت في النهاية إلى نشوء ونمو مجال الكيمياء الكهربائية.– دانيال غابرييل فهرنهايت
1686م–1736م.اخترعَ الفيزيائي الهولندي مقياس الحرارة الكحوليّ والزئبقيّ، بالإضافة لمقياس درجة الحرارة الذي يحمل اسمه الآن (F°)، والذي حيَّر العَالمَ خارج الولايات المُتحدة وعددًا من البلدان الأخرى؛ حيثُ يبدأ تدريجه من درجة الصفر وهي أقل درجة توصّلَ إليها بِخلط الثلج والماء.أتم فهرنهايت إنجازاته بإنجاز كبير عام 1715، وهو ما يُعرف الآن بمقياس فهرنهايت، ويبدأ من درجة صفر، وهي أقل درجة توصل إليها بخلط الثلج والماء، واهتدى في إعداد هذا المقياس بدرجة تجمد الماء ودرجة حرارة جسم الإنسان، وعلى ذلك فإن درجة حرارة تجمد الماء تساوي 30، ودرجة حرارة جسم الإنسان تساوي 90 على نفس المقياس، ولكن بعد تعديلات أُجريت فيما بعد، غيرت هذا المقياس إلى المقاييس المعروفة الآن، وهي 32 درجة لتجمد الماء، و96 درجة لحرارة جسم الإنسان، و212 درجة على مقياس فهرنهايت لغليان الماء، وهو مقياس شائع في الدول التي تتحدث بالإنجليزية وجميع أنحاء الولايات المتحدة الأمريكية، وظل سائداً حتى السبعينيات من القرن العشرين.
– تشارلز ف. ريختر
1900 م –1985م.في عامِ 1935م، جاء عالمُ الزلازل والفيزيائي الأمريكي بمقياسٍ لقياس الزلازل، والذي يحمل اسمه، بالرغم من أن عُلماءَ اليوم حلّوا مكانه بنُظمٍ أكثر دقّة، كان ريختر مهتماً أصلاً بعلوم الفلك والكيمياء، وقد دخل عِلم الزلازل ببساطة لأن ذلك هو المكان الذي أتيحت له فيه الوظيفة.- إسحاق نيوتن
1643-1727 نيوتن هي وحدة قياس القوة في نظام متر كيلوغرام ثانية، وهي القوة التي لو أثرت على كتلة كيلوغرام واحد، لأكسبتها تسارعاً مقداره 1متر/ ثانية2.. سميت هذه بالنيوتن تخليداً للعالم إسحاق نيوتن العالم الفيزيائي والرياضي الإنجليزي.. وهو من أبرز العلماء مساهمة في الفيزياء والرياضيات عبْر العصور، وأحد رموز الثورة العلمية.. أسس كتابه الأصول الرياضية للفلسفة الطبيعية، وربما كان هذا أهم عمل فردي تم نشره على الإطلاق في العلوم الطبيعية، صاغ نيوتن قوانين الحركة وقانون الجذب العام، التي سيطرت على رؤية العلماء للكون المادي للقرون الثلاثة التالية؛ حتى حلت محلها نظرية النسبية.. كما أثبت أن حركة الأجسام على الأرض والأجسام السماوية، يمكن وصفها وفق نفس مبادئ الحركة والجاذبية.. وعن طريق اشتقاق قوانين كبلر من وصفه الرياضي للجاذبية، أزال نيوتن آخر الشكوك حول صلاحية نظرية مركزية الشمس كنموذج للكون.. 1 نيوتن هو القوة التي تزاولها الجاذبية الأرضية على جسم وزنه 102 غرام (أي وزن تفاحة صغيرة)، جسم كتلته 1 كيلوجرام يمارس على سطح الأرض قوة مقدارها 9.81 نيوتن) حيث عجلة الجاذبية الأرضية = 9.81 متر/ ثانية2.. ولهذا يمكن التقريب والقول إن قوة وزن 1 كيلوجرام تعادل 10 نيوتن.- هاينريش رودولف هيرتز
1857-1894 هو فيزيائي ألماني أثبت بتجاربه وجود الأمواج الراديوية، وبيّن أن خصائصها شبيهة بخصائص الأمواج الضوئية.. وقد كان لتجاربه فضل كبير في اختراع التلغراف اللاسلكي.. خلّد نظام الوحدات الدولي (SI) اسم هيرتز بجعله وحدة قياس التردد في اللجنة الكهروتقنية الدولية عام 1930، وهو يعبّر عن عدد الدورات التي تحدث في الثانية الواحدة.. تم اعتماد هذه الوحدة في المؤتمر العام للأوزان والمقاييس CGPM، وبذلك انتهي استخدام وحدة «دورة لكل ثانية».