מערכת של יחידות היא אוסף של יחידות מידה וכללים הנוגעים אלה יחידות זו לזו. במובן זה, מערכות של יחידות מובנות כסטים של יחידות מדידה סטנדרטיות ואחידות.
מבחינה היסטורית מערכות היחידות מילאו תפקיד מהותי במדע ובמסחר, מכיוון שהן מאפשרות להסדיר ולאחד מושגים מרובים. כיום מערכות היחידות חולקו לשתי קבוצות גדולות: המערכת המטרית והמערכת הקיסרית.
עם זאת, ניתן למצוא מערכות אחרות של יחידות בעולם, כמו טבעיות, טכניות, עשרוניות, ספסימליות ואנגלו-סקסיות, בין השאר. עם זאת, מרבית מערכות היחידות הללו נוטות להיות נגזרות מאותן יחידות מדידה, אלה שניתנות על ידי המערכות המטריות או הקיסריות.
מערכות של יחידות קשורות גם למושגים חשובים אחרים כמו גודל. הכוונה לערך המספרי שניתן לכל מה שנמדד. במובן זה מערכות של יחידות יכולות למדוד עוצמות של כוח, מסה, זמן, שטח, מהירות, נפח, אורך, בין היתר.
ניתן לומר שמערכת יחידות מטרתה למדוד את גודל העוצמה השונה, תוך שימוש באותו דפוס, כללים וקבוצת יחידות זהה.
סיווג מערכות יחידות
מערכות יחידה תוכננו לראשונה בצרפת בסוף המאה ה -18. הם נולדים בזכות הצורך להיות מסוגלים לספור ולמדוד דברים בעזרת אותם דפוסים או תנאים.
עם זאת, אלה התפתחו מאוד עם הזמן כאשר הצרכים של בני האדם משתנים (כיף, 2016).
המערכת הראשונה שהוטמעה הייתה הערך העשרוני, עם זאת, כיום יש לנו דוגמאות נוספות למערכות יחידות, כפי שניתן לראות להלן:
השיטה המטרית
מבחינה היסטורית זו הייתה מערכת היחידות הראשונה שהוצעה לאחד את אופן מדידתם וחשבונם של אלמנטים.
יחידות הבסיס שלו הן המטר והקילוגרם, וכפולות היחידות מאותו סוג חייבות תמיד לגדול בסולם עשרוני, כלומר מעשר לעשר.
מערכת זו תוכננה בתחילה בצרפת ואומצה מאוחר יותר על ידי כל מדינות אירופה, למעט בריטניה, שהחליטה לדבוק במערכת היחידות שלה המכונה המערכת הקיסרית.
מערכת זו התפתחה עם הזמן, הורחבה ונבנתה מחדש והפכה למערכת הבינלאומית שכולנו מכירים כיום (Alfaro).
מערכת קיסרית
מערכת המדידות הקיסרית או מערכת המדידות האנגלו-סקסיות היא מערכת המורכבת מיחידות לא מטריות המשמשות כיום בעיקר בארצות הברית.
למרות היותה מערכת שנוצרה בבריטניה, כיום היא מציגה הבדלים מסוימים עם המערכת הישנה ששימשה בבריטניה.
מסיבה זו, בארצות הברית היא ידועה כמערכת האנגלו-סקסית ובבריטניה היא ידועה כמערכת האימפריאלית.
יחידות המדידה בשתי המדינות מקבלות את אותם שמות, עם זאת, השוויון המספרי שלהן נוטה להיות שונה בעוצמתן (צורך, 2017).
יחידות המדידה בהן נעשה שימוש הן כף הרגל, האינץ ', הקילומטר, החצר, הליגה, השרשרת, הפרלונג והגזירה.
מערכת טבעית
יחידות טבעיות או יחידות פלאנק הייתה מערכת שהציע מקס פלאנק בסוף המאה התשע עשרה כדי לפשט את אופן כתיבת המשוואות הפיזיות.
במובן זה הוא שוקל מדידה של כמויות בסיסיות (אורך, מסה, זמן, טמפרטורה ומטען חשמלי).
זה שימושי מכיוון שהוא מאפשר השוואה בין סדר גודל בצורה פשוטה יותר ומבטל את קבועי המידתיות מהמשוואות, מה שהופך את התוצאות של אותן יכולות להתפרש ללא תלות בקבועים אלה.
יחידות אלה נקראות בדרך כלל "יחידות האל", מכיוון שהן מבטלות את השרירותיות האופיינית למערכות אחרות של יחידות שהוצעו בעבר על ידי בני אדם (Britten, 2017).
מערכת Cegesimal
המערכת הקגסימלית או מערכת ה- CGS מבוססת על יחידות סנטימטר, גרם ושנייה. משלוש יחידות אלה נגזר שמו.
זה הועלה לראשונה במאה ה -19 על ידי המתמטיקאי והפיסיקאי הגרמני יוהן קרל פרידריך גאוס כדי לאחד את היחידות בהן נעשה שימוש בתחומים טכניים ומדעיים שונים.
קל יותר לבטא נוסחאות פיזיקליות רבות בזכות השימוש במערכת הכסימאלית, במובן זה מטרתו של גאוס הושגה במלואה והרחבת מונח טכני ופיזי מסוים התאפשר בתחומי ידע אחרים.
עם הזמן, מערכת זו הנגזרת ממערכת המטרית, אומצה גם על ידי האיגוד הבריטי למדע מתקדם (BAAS עבור ראשי תיבות שלה באנגלית ותואר ראשון כיום).
מערכת היחידות הבינלאומית
מערכת היחידות הבינלאומית או SI היא מערכת היחידות הפופולרית ביותר כיום בעולם. זה אומץ בראש סדר העדיפויות ורק על ידי כל מדינות העולם למעט ארצות הברית, בורמה וליבריה.
זה נגזר מהמערכת המדדית העשרונית הישנה, מסיבה זו כיום היא מכונה גם המערכת המטרית.
מאז 1960, ובזכות הוועידה הכללית של ה- XI בנושא משקולות ומידות, הוקמו שש יחידות בסיסיות שעל פיהן יש לשלוט על המערכת המטרית: שנייה (ים), מטר (מ '), אמפר (A), קילוגרם (ק"ג) ), קנדלה (CD) וקלווין (K). במשך הזמן נוספה גם יחידת השומה למדידת תרכובות כימיות.
זוהי מערכת של יחידות שמבוססת על תופעות גופניות בסיסיות. יחידותיה מהוות התייחסות בינלאומית המשמשת כבסיס לפיתוח כלי מדידה ומכשירים.
מכשירים אלה נמצאים בכיול מתמיד והשוואה כדי להיות מאוחדים במלואם (Britannica, 2017).
באופן זה, המערכת הבינלאומית אפשרה להיות שוויון עולמי בין האלמנטים הנמדדים, על ידי שימוש במכשירים דומים החולקים אותן יחידות.
כך, ללא קשר למרחק או למקום בו נלקחים כמויות התייחסות, הם ייצגו אותו בכל אזור בעולם. הודות לכך, בין השנים 2006 ו -2009 אוחדה המערכת הבינלאומית על פי תקני ISO.
הפניות
- Alfaro, LI (sf). מערכות יחידה I של יחידות. HIdalgo: האוניברסיטה האוטונומית של מדינת הידאלגו.
- Britannica, E. (2017). אנציקלופדיה בריטניקה. נשלח ממערכת היחידות הבינלאומית (SI): britannica.com
- Britten, EB (2017). אני לומד . מושג ממערכות היחידה: I'm-learning.com
- כיף, M. i. (2016). מתמטיקה זה כיף. הושג ממערכת מדידה מטרית: mathsisfun.com
- צריך, ש 'ו. (2017). com. הושג ממערכות מדידה - משקולות ומידות: skillsyouneed.com.