8 معلومات مهمة عن علم القياس

تعريف علم القياس
أنواع علم القياس
الأدوات المستخدمة في تطبيقات القياس
الوحدات المستخدمة في تطبيقات علم القياس
نسبة الخطأ في عمليات القياس
أسباب حدوث خطأ في عملية القياس
اليوم العالمي للقياس

تعريف علم القياس

يعتبر القياس هو وسيلة لعمل مقارنة بين الحجم والسرعة والكتلة عن طريق الأرقام، ومن الصعب إرجاع اكتشاف علم القياس إلى حقبة زمنية محددة ولكنه الآن صار من أهم الأساسيات في العديد من العلوم، وللقيام بعملية القياس لابد من توافر شرطين، وهم:

الشرط الأول للقياس الصحيح
هو وحدة الأشياء التي سيتم القياس بينهما، بمعنى أنه لابد من مقارنة الزمن بالزمن أو الطول بالطول، ولا يصح عقد مقارنة بين الطول والكتلة مثلاً.

الشرط الثاني للقياس الصحيح
تشابه الوحدة التي ستستخدم في القياس، بمعنى أنه إذا تم قياس طولين مختلفين فلابد من اتخاذ وحدة واحدة من القياس، مثلاً لا يصح قياس طول بالقدم ومقارنته مع طول آخر تم قياسه بوحدة المتر.

أنواع علم القياس

ينقسم علم القياس إلى نوعين وهم:

القياس المباشر
وهو يقوم بحساب القيمة المادية الملموسة للأشياء التي يتم قياسها، مثل الطول والعرض والوزن والمساحة.

القياس غير المباشر
وهو يقوم بحساب القيم الغير مادية والغير محسوسة للأشياء، مثل قياس نسبة الذكاء ونسبة الخطأ عند إجراء بعض المهام وقياس نسبة النجاح والفشل.

الأدوات المستخدمة في تطبيقات القياس

الأدوات المستخدمة للقيام بعملية القياس هي الأدوات التي تعطي القيمة الرقمية للشيء المراد قياسه، وهي أدوات متعددة وتستخدم في المجالات العلمية والهندسية، ولكل أداة من أدوات القياس توجد وحدة مخصصة، فمثلاً السنتيمتر هو الوحدة المستخدمة للقياس بالمسطرة، والكيلو جرام هو الوحدة المستخدمة للقياس بالموازين. لكن في وقتنا الحالي صارت عمليات القياس تعتمد بنسبة أكبر على الأدوات الإلكترونية، لأنها تعطي نتائج دقيقة وسريعة ونسبة الخطأ فيها قد تكون منعدمة، ومن أمثلة أجهزة القياس الحديثة الفولتميتر، الأفوميتر، الأوميتر.

الوحدات المستخدمة في تطبيقات علم القياس

الوحدات المستخدمة في علم القياس متعددة ومختلفة لكنها شائعة في كل دول العالم ماعدا الولايات المتحدة الأمريكية التي تعتمد على وحدات قياس مختلفة، وجميع وحدات القياس مشتقة من ثلاثة أنظمة وهي (الكيلو جرام، المتر، الثانية)، ومن هذه الأنظمة وجدت سبع وحدات رئيسة للقياس وهي:

المتر، وهو يستخدم في قياس الطول.
الكيلو جرام، وهو يستخدم في قياس الكتلة.
الكلفن، وهو يستخدم لقياس درجة الحرارة.
الأمبير، يستخدم لقياس شدة التيار الكهربي.
المول، يستخدم لقياس الكمية.
الشمعة، لقياس الإضاءة.
الثانية، تستخدم لقياس الزمن.

وهناك وحدات أخرى تم اشتقاقها من هذه الوحدات السبع ونذكر منها (الفولت، الواط، النيوتن).

نسبة الخطأ في عمليات القياس

أحياناً تحدث أخطاء في عملية القياس نتيجة للعديد من العوامل، ويتم حساب نسبة الخطأ بتكرار القياس لأكثر من مرة فإذا كانت النسبة مختلفة في كل مرة يتم التأكد أن هناك خطأ ما قد حدث، والجدير بالذكر أن الوصول لقياس صحيح ودقيق بشكل كامل لا يحدث دائماً، لذا يتم تدارك نسبة الخطأ من خلال تكرار عملية القياس ثم أخذ القيمة المتوسطة لكل العمليات مع وضع نسبة الانحراف عن الرقم الصحيح في الحسبان في كل عمليات القياس التي تم إجراءها.