الرئيسية / الاخبار العلمية / تعديل نظام الوحدات الدولي

تعديل نظام الوحدات الدولي

كتب : عبد الحكيم محمود – اليمن 

شهد نظام الوحدات العالمي في 20 مايو الماضي العمل بقرار التعديلات  التي أقرتها اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس في المؤتمر العام السادس والعشرين, المنعقد في مقر المكتب الدولي للأوزان والمقاييس الكائن في قصر فرساي في العاصمة الفرنسية باريس .

ووفقا للقرار الصادر عن هذا المؤتمر والمنشور في موقع المكتب الدولي للمقاييس فقد أقر المختصين بعلم القياس والموازين من 60 بلدا ،إعادة تحديد مفهوم وحدات القياس العالمي وإصلاح النظام الدولي للقياسات International System of Units (SI)  من خلال إعادة  تعريف وحدة قياس الكتلة ( الكيلو غرام) وثلاث وحدات أخرى وهي : وحدة قياس الديناميكا الحرارية  (الكلفن) ووحدة قياس التيار الكهربائي (الامبير ) و وحدة قياس كمية المادة (المول).

حيث سيتم تعريف وحدة الكتلة (الكيلوغرام ) ب القيمة العددية الثابتة لثابت بلانك (h Planck constant) وهو ثابت طبيعي لا يتغير بالزمن، وتساوي قيمته 6.62607015 ×10-34 جول في الثانية, بدلا من النموذج المعياري لقياس الكيلو غرام وهو عبارة عن اسطوانة  مصمتة قطرها 39مم المحفوظة في باريس وفي معهد المعايرة بمدينة بولدر كولورادو بالولايات المتحدة الأمريكية .

أما بالنسبة لوحدة قياس الحرارة (الكلفن  ) التي تستخدم في القياسات العلمية المختلفة باعتبارها مقياس لدرجة نشاط الجزيئات في المادة حيث اعتبرت درجة الكلفن الواحدة تساوي درجة مئوية , فأنه  سيتم تعريفها عن طريق أخذ  القيمة الثابتة لثابت بولتزمان Boltzmann constant والذي يرمز له بالرمزk أو kB حيث أن قيمة ثابت بولتزمان 1.380 649 × 10-23 جول لكل كلفن ..

أيضا وحدة قياس شدة التيار الكهربائي (الامبير ) سيتم تحديدها بواسطة الشحنة الكهربائية الأولية و التي يرمز لها بالرمز e حيث أن الشحنة الإليكترونية  تساوي 1.602 176 634 × 10-9 كولوم.

كما أن وحدة قياس كمية المادة (المول) سيتم تحديدها بواسطة ثابت أفوغادر(Avogadro constant(NA و قيمته تساوى 6.002 14076 × 10 23 لكل مول، وبذلك سوف تقاس تركيزات المواد الكيميائية بمعيار ثابت لا يتغير مع الزمن.

لقد قوبل هذا الحدث التاريخي الهام بإعجاب وتأييد العلماء والباحثين حيث وصف الخبراء ،هذا التغيير في  طبيعة قياس وحدة الكيلوجرام(بأنه سيكون أفضل للتكنولوجيا الحديثة، ومتاجر التجزئة والصحة، على الرغم من أنه لن يؤثر على قيمة السلع أو وزنها المعروف), حسب ما أوردة موقع المكتب الدولي للأوزان والمقاييس .

وفي تصريحات نشرها موقع المكتب الدولي للأوزان والمقاييس  قال ايان روبنسون Ian Robinson، المتخصص في قسم الهندسة والمواد وعلوم الكهرباء في المعمل الفيزيائي الوطني ببريطانيا: (إننا نعيش في عالم حديث، وهناك ملوثات في الغلاف الجوي يمكنها التمسك بالكتلة)، مضيفا: (لذلك عندما نخرج الكيلو جرام الأساسي من القبو، سنجد أنه قد يكون قذرا نوعا ما، وهو ما يستدعي تنظيفه، وهو ما يمكن أن يغير في النهاية من كتلته المعروفة، لذا فهذه ليست أفضل طريقة لتعريف الكتلة).

كما قال مدير المكتب الدولي للأوزان والمقاييس، مارتن ميلتون Martin Milton، إنّ (إعادة تعريف وحدات القياس لحظة تاريخية في التقدم العلمي” مضيفًا أنّ “استخدام الثوابت الأساسية التي نلاحظها في الطبيعة كأساس للمفاهيم المهمة مثل الكتلة والوقت يعني أن لدينا أساسًا مستقرًّا نطور منه فهمنا العلمي ونتوصل من خلاله إلى تقنيات جديدة ونتصدّى  لبعض أكبر التحديات التي تواجه المجتمع).

من ناحيته قال  رئيس لجنة الأوزان والمقاييس، باري إنجليس Barry Inglis  : (لن نكون بعد الآن مقيدين بقيود الأجسام في قياسنا للعالم، لكن لدينا وحدات يمكن الوصول إليها عالميا ويمكن أن تمهد الطريق أمام دقة أكبر بل وتسرّع وتيرة التقدم العلمي) ، كما يشكل هذا الحدث أكبر تحول في القياس منذ توقيع اتفاقية المتر الدولية في العام 1875حيث يتوقع العلماء أنه سيحفز على الابتكار التكنولوجي ، ويخفض تكلفة العديد من عمليات الإنتاج والتصنيع عالي التقنية ، بصورة تؤهل هذه الوحدات لإفادة عصر الثورة الصناعية الرابعة التي يعيشها العالم ، ومشروعات الفضاء ، والطاقة النووية ، والذكاء الاصطناعي ،فضلا عن قطاعات مثل الصحة ، والإنتاج ، والتجارة وغيرها.

وفي مقال تحت عنوان ( تصويت تاريخي لربط الكيلوغرام ووحدات أخرى بالثوابت الطبيعية Historic Vote Ties Kilogram and Other Units to Natural Constants  ), حيث وصف موقع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا National  Inastatute of Standars and techonology (nist) التصويت على قرار أعادة تعريف الكيلوغرام والوحدات الأخرى بأنه حدث تأريخي باعتباره  يأتي بعد عقود من العمل العلمي الرائد من قبل معاهد القياس الوطنية من جميع أنحاء العالم , كما أنها المرة الأولى التي سيتم فيها تحديد جميع وحدات القياس من خلال الظواهر الطبيعية بدلا من القطع الأثرية المادية .

وكان جون برات Jon Pratt الذي كان باحثاً منذ فترة طويلة والمشرف على مجموعة  المعهد الوطني للمعاير والتكنولوجيا قد قال بهذا الصدد : (يمكننا الآن قياس كل شيء بدقة أكبر باستخدام المعرفة حول كيفية عمل الكون على المستوى الذري  مما يمكننا من استخدام الأشياء التي يمكننا رؤيتها والشعور بها ).

من ناحية أخرى تناولت دورية نتشرNature في عددها الصادر في 16 نوفمبر 2018 في مقالة تحت عنوان ( أكبر إصلاح للوحدات العلمية منذ عام 1875 يفوز بالموافقة Largest overhaul of scientific units since 1875 wins approval ) وقالت فيها : أن هذا القرار الذي تم التصويت والموافقة  علية بإجماع الدول الأعضاء في المكتب الدولي للأوزان والمقاييس يعتبر تتويجا لعقود من العمل , وانتصار لعلماء المقاييس والأوزان , ويعني ذلك أن الاسطوانة العتيقة التي نعرف بالنموذج الأساسي للكيلو غرام أوالكيلو غرام الكبيرLe Grand K  المصنوعة من البلاتين والايريديوم , المحفوظة في وعاء زجاجي خاص في قبو Sevres في معهد الموازين والمقاييس, في ضواحي باريس والتي حددت الكيلو غرام عام 1889 ستفقد وضعيتها الخاصة .

هذا وقد تناولت دورية نتشر بشيء من التفصيل تلك التغيرات الهادفة لإعادة تعريف وحدات النظام الدولي للمقاييس

المصادر:

https://www.bipm.org/en/news/full-stories/2018-11-si-overhaul.html

https://www.bipm.org/en/CGPM/db/26/1/

https://www.nist.gov/news-events/news/2018/11/historic-vote-ties-kilogram-and-other-units-natural-constants

https://www.nature.com/articles/d41586-018-07424-8

 

 

عن هاني سلام

شاهد أيضاً

الروبوتات تغزو مجال الإعلام وتهدد مكانة المذيعين

اياد القطراوي – فلسطين انتشرت الروبوتات بشكل كبير في عدد من المجالات، ووصل الذكاء الاصطناعي …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *