الطول

ما هو الطول؟

الطول من أهم الكميات الفيزيائية الأساسية التي تُستخدم لوصف امتداد أو عرض أو ارتفاع أو سُمك جسم ما، أو المسافة بين نقطتين. وقد يكون لنفس الجسم أكثر من قيمة طول حسب الاتجاه المقاس.

في الفيزياء، يُرمز للطول عادة بالرمز البعدي L. ويُستخدم بعد الطول في تعريف العديد من الكميات المشتقة كالمساحة والحجم والسرعة والتسارع والضغط والكثافة.

وحدة الطول في النظام الدولي

في النظام الدولي للوحدات، الوحدة الأساسية للطول هي المتر ورمزه م. والمتر هو المرجع الأساسي الذي تُبنى عليه تعريفات جميع وحدات الطول الأخرى.

ترتبط الوحدات المترية كالكيلومتر والسنتيمتر والمليمتر والميكرومتر والنانومتر بالمتر عبر مضاعفات وأجزاء عشرية. وهذا البناء يجعل التحويل بين الوحدات المترية ممكنًا فقط بقوى العشرة.

التعريف العلمي للمتر

كان المتر يُعرَّف في الماضي بالاستناد إلى أبعاد الأرض ومقاييس مادية فعلية. ومع تطور تقنيات القياس، ظهرت الحاجة إلى تعريف أكثر ثباتًا وقابلًا للتكرار في أي مكان في العالم.

اليوم، يُعرَّف المتر بأنه المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ خلال فترة زمنية مقدارها 1/299,792,458 من الثانية. ويستند هذا التعريف إلى أن سرعة الضوء في الفراغ محددة بدقة عند 299,792,458 مترًا في الثانية.

وحدات الطول المترية

في النظام المتري، ترتبط الوحدات بالمتر عبر قوى موجبة أو سالبة للعشرة. الكيلومتر يساوي 1000 متر، والسنتيمتر يساوي 0.01 متر، والمليمتر يساوي 0.001 متر.

للأطوال الصغيرة جدًا تُستخدم الميكرومتر والنانومتر والبيكومتر. فالخلايا تُقاس عادة بالميكرومتر، وأطوال موجات الضوء بالنانومتر، وبعض المسافات على المستوى الذري بالبيكومتر.

وحدات الطول خارج النظام المتري

البوصة والقدم والياردة والميل البري وحدات طول شائعة خارج النظام المتري. تُستخدم بشكل أساسي في نظام القياس الأمريكي وفي التطبيقات المرتبطة بالتقليد البريطاني.

تساوي البوصة 2.54 سنتيمتر بالضبط، والقدم 12 بوصة، والياردة 3 أقدام. أما الميل البري فيُعرَّف بدقة بأنه 1609.344 متر.

الطول في الملاحة البحرية والجوية

في الملاحة البحرية والجوية، تُقاس المسافات عادة بالميل البحري. ويساوي الميل البحري 1852 مترًا بالضبط.

يعود أصل الميل البحري إلى منهج قياس تاريخي مرتبط بالإحداثيات الجغرافية للأرض. وبناءً عليه، فإن وحدة السرعة "العقدة" تعني ميلًا بحريًا واحدًا في الساعة.

كيف يُقاس الطول؟

للقياسات اليومية تُستخدم أدوات مثل المسطرة وشريط القياس والفرجار والميكرومتر. ويعتمد اختيار أداة القياس على حجم الجسم المراد قياسه والدقة المطلوبة.

في الهندسة والعلوم، يمكن استخدام أجهزة قياس المسافة بالليزر وأجهزة القياس الإحداثي والمقاييس التداخلية وأنظمة القياس البصرية المختلفة.

دقة القياس وعدم اليقين

لا يوجد قياس فيزيائي خالٍ تمامًا من الخطأ. كل نتيجة قياس تحمل درجة معينة من عدم اليقين، ناتجة عن دقة الجهاز المستخدم ومعايرته وظروف البيئة والطريقة المتبعة.

لذلك ينبغي في النتائج العلمية ذكر عدم اليقين في القياس والوحدة المستخدمة، وليس فقط القيمة المقاسة. وفي الهندسة الدقيقة خصوصًا، قد يؤثر تغيّر بسيط في درجة الحرارة على طول المادة نفسها.

كيف تُحوَّل وحدات الطول؟

عند التحويل ضمن نفس نظام القياس، تُستخدم النسبة بين الوحدتين. فلتحويل المتر إلى كيلومتر مثلًا، تُقسَّم القيمة على 1000؛ وللاتجاه المعاكس تُضرب في 1000.

أما عند التحويل بين النظام المتري والوحدات البريطانية أو الأمريكية، فيجب استخدام معاملات تحويل محددة بدقة. فلتحويل البوصة إلى سنتيمتر مثلًا، تُضرب القيمة في 2.54.

البدء الأسرع

إذا كنت تبحث عن تحويل مباشر، ابدأ من قائمة التحويلات الشائعة في أعلى الصفحة. وإذا كنت تريد توسيع التصفح خارج هذه الفئة، فانتقل إلى بوابة كل التحويلات أو راجع معجم الوحدات في هذه الصفحة.