یکاهای اصلی وتعریف آن

در این مطلب قصد داریم برخی یکاهای اصلی در SI را به شما همراه با نام ، نماد و تعریف آن ها به شما معرفی کنیم... تمامی موارد به ترتیب زیز می باشد:

کمیت - نام - نماد - تعریف


طول - متر - m - (( ... مسافتی است که نور در فاصله ی زمانی 1/299793458 ثانیه در خلاء طی می کند ))

جرم - کیلوگرم - kg - (( ... این نمونه ی اصلی ( استوانه ی معینی از پلاتین - ایریدیم است ) از این پس یکای جرم خواهد بود )) ( 1346-1967)

زمان - ثانیه - s - (( ... مدت زمان  9192631770  برابر دوره ی تناوب تابش مربوط به گذر میان تراز های فوق ریز حالت پایه ی اتم سزیم  133  است .))

جریان الکتریکی - آمپر - A - (( ... جریان ثابتی است که اگر از دو رسانای راست موازی بی نهایت دراز با سطح مقطع دایره ای ناچیز و به فاصله ی 1 متر از یکدیگر در خلاء بگذرد نیرویی برابر با 7- 10 × 2 نیوتون بر متر بین آن ها ایجاد می کند. ))

دمای ترمودینامیکی - کلوین - K - (( ... عبارت است از 1/27361 دمای ترمودینامیکی نقطه ی سه گانه آب.))

مقدار ماده - مول - mol - (( ... مقدار ماده یک دستگاه است که تعداد موجودات بنیادی آن برابر تعداد اتم های موجود در 0/012 کیلوگرم کربن 12 است. ))

شدت نور - کندلا - cd - (( ... عبارت است از شدت نور در جهت عمود بر سطحی به مساحت 1/600000 متر مربع از یک جسم سیاه در دمای نقطه ی انجماد پلاتین و فشار 101/325 نیوتون بر متر مربع ... ))



دستگاه بین المللی یکاها و پیشوندها

در سال 1350-1371 چهاردهمین مجمع عمومی اوزان و مقیاس ها هفت کمیت را به عنوان کمیت های اصلی انتخاب کرد که اساس دستگاه بین المللی یکا ها را تشکیل می دهد ، که علامت اختصاری SI برای نام فرانسوی آن و عموماً به عنوان دستگاه متریک شناخته شده است. یکا های طول ، زمان و جرم یکاهای سه کمیت اصلی SI می باشند . این یکا ها به طوری تعریف شده اند که یک مقیاس انسانی باشند.

بسیاری از یکا های فرعی SI بر حسب این یکا های اصلی تعریف شدهاند. به عنوان مثال یکای SI توان ، با نام وات (W) ، بر حسب یکا های اصلی جرم ، طول و زمان تعریف شده است. بنابراین ، یک وات را می توان به صورت : کیلوگرم - متر مربع بر مکعب ثانیه خواند.

برای بیان کمیت های خیلی بزرگ و خیلی کوچک ، که اغلب در فیزیک وجود دارند ، از نماد گذاری علمی استفاده می کنیم که از توان های 10 استفاده می کند . برای مثال در این نماد گذاری داریم:

3560000000m=109. 3/56 m

نماد علمی در رایانه گاه خلاصه تر هم می شود ، حتی خلاصه تر از این هم در ماشین حساب ها وجود دارد . که رمز گشایی آن ها کار بسیار دشواری است . برای راحتی بیش تر وقتی با مقدار های بسیار بزرگ یا بسیار کوچک سر و کار داریم ، از جدول پیشوند های یکاهای SI ( بخوانید اس آی ) که در شکل زیر و مطلب بعدی وبسایت آمده است استفاده می کنیم. در نماد علمی ما توان 10 را حذف کرده و معادل آن در جدول را قرار می دهیم . شاید شما هم پیشوند هایی مانند : میلی مت ، سانتی متر ، کیلوگرم ، مگابایت و ... را شنیده باشید.

در پست های بعدی مطالب جالب تری را در مورد اندازه گیری در فیزیک ارایه خواهیم کرد.


جدول یکا های SI


پل شیشه ای

بزرگترین پل شیشه ای جهان در چین ۱۳ روز پس از شروع به کار خود به دلیل تقاضای بالای گردشگران برای بازدید از آن بسته شد. روزانه بیش از ۱۰ هزار گردشگر از این پل دیدن کرده اند، در حالی که طراحان برای ۸ هزار نفر برنامه ریزی کرده بودند.

 

شکست دیوار صوتی

شکست دیوار صوتی چه صدایی دارد ؟! » وقتی جسمی در هوا با سرعتی نزدیک به سرعت صوت حرکت کند و سرعتش را آن قدر افزایش دهد که از سرعت صوت هم بگذرد ، با پدیده ای مواجه می شود که اصطلاحاً به آن شکست دیوار صوتی می گویند . حرکت اجسام در هوا باعث ایجاد صدا ( امواج حرکتی ) در آن می شود . اما ، این اجسام با سرعت از جسم دور می شوند . وقتی سرعت جسم در حال حرکت به سرعت صوت خیلی نزدیک می شود ، امواج صوتی در جلوی جسم تجمع می یابند . در واقع می توان گفت هواپیما با سرعت خود صوت امواج را تعقیب می کند و بدین ترتیب در نزدیکی سرعت صوت موج های صوتی به نحو فزاینده ای در جلو ی جسم بیش تر می شوند . ماهیت امواج صوتی چیزی نیست جز فشار و گرمایی که در هوا به صورت موج حرکت می کند و تجمع امواج صوتی در جلو ی جسم متحرک به معنی تجمع این فشار و گرمای فزاینده در جلوی جسم است ؛ وضعیت حرکت جسم متحرک با سرعت زیاد در هوا درست مثل قایقی است که در آب با سرعت حرکت می کند و باعث ایجاد موج در نوک قایق می شود . وقتی جسم در حال حرکت از سرعت صوت هم عبور کند ، ناگهان از میان هوای فشرده و داغی که در جلوی خود تجمع کرده عبور می کند و تمام انرژی جمع شده در این امواج فشرده شده و ناگهان به گوش می رسد ؛ برای همین صدایی شبیه به صدای انفجار تولید می کند . هاله ی سفید رنگ اطراف جسم پرنده نیز ، در گذر از سرعت صوت بر اثر تجمع بخار آب موجود در هوا ، به صورت قطره های ریز آب پدید می آید  ( مانند تصویر زیر ) .

منبع دیسکاور ( ترجمه شده ) 

شکستن دیوار صوتی
شکسته شدن دیوار صوتی توسط هواپیمای جت مافوق صوت


دماسنج بیشینه - کمینه » یا مگزیمم- مینیمم

دماسنج بیشینه - کمینه »» این دماسنج ، نوع ویژه ای از دماسنج های مایعی است که بیشینه و کمینه ی دما را در مدت زمان معین نشان می دهد . از این دماسنج معمولاً در مراکز پرورَ گل و گیاه ، باغداری ، هواشناسی و ... استفاده می کنند . در ادامه ، شکلی از طرح واره ی این نوع دماسنج را مشاهده می کنید . 

هنگامی که دما بالا می رود ، به دلیل انبساط الکل ( در لوله ی سمت چپ شکل ) ، جیوه در لوله ی سمت راست به بالا رانده می شود و شاخص فولادی لوله ی سمت راست را با خود بالا می برد . 


طرح واره ای از یک دماسنج بیشینه - کمینه 

شکل واقعی یک دماسنج بیشینه - کمینه

اگر سطح جیوه در لوله ی سمت راست پایین بیاید ، شاخص فولادی ، که به آن فنر های ریزی متصل است ، همراه با آن حرکت نمی کند و در همان محل قبلی خود در مقابل دمای بیشینه ( ماکزیموم ) می ایستد . 
هنگامی که الکل به علت کاهش دما منقبض می شود ، جیوه از طرف لوله ی U شکل بالا می رود و شاخص فولادی دیگر را در این طرف لوله بالا می راند . اگر سطح جیوه در لوله سمت چپ پایین بیاید شاخص فولادی سمت چپ نیز که به آن فنر های ریزی متصل است ، همراه با آن حرکت نمی کند و در همان محل قبلی خود در مقابل دمای کمینه ( مینیموم ) می ایستد . 
با استفاده از آهنربا ، این دو شاخص در پایان مدت زمان مورد نظر به سطح جیوه برگردانده می شوند . 
در طرح جدید این نوع دماسنج ها به علت سمی بودن جیوه از مایع ترکیبی جدیدی به عنوان جایگزین استفاده می شود .