أدوات قياس الطول

أدوات قياس الطول التقليدية

الطول (بالإنجليزية: Length)، هو تعبير مستخدم لتحديد البعد بين نقطتين^[١] ومن الأدوات التقليدية المستخدمة في القياس ما يأتي:

المسطرة

المسطرة واحدة من أهم أدوات قياس الأطوال المستوية، وتُصنع عادةً من مواد صلبة؛ كالخشب والمعدن، والمسطرة المسطّحة النموذجية تكون بطول تقريبي يقدّر بـ (30) سنتيمتر أو (90) عادةً، إلا أنّ الوحدات المثبتة عليها قد تكون مترية حسب الوحدات المدرجة في النظام العالمي للوحدات، أو حسب المدرجة في نظام الوحدات الإنجليزي.^[٢]

تحتوي المساطر على عدد من الخطوط، بالإضافة إلى أرقام كبيرة، وعند قياس طول ما باستخدام مسطرة، لا بدّ من التأكد من الوحدة المستخدمة، إذا كان عدد الأرقام الموجودة على المسطرة (12) فالوحدة هي البوصة، إما إذا كان عدها (30) فالوحدة المستخدمة هي السنتيمتر، وفيما يأتي كل نوع على حدة:^[٣]

المسطرة المترية

المسطرة المترية ترتكز على وحدتين أساسيتين، السنتيمتر، والملليمتر، حيث إنّ كل 1سم= 10مم، وتُؤخذ الأطوال باستخدامه مع الانتباه إلى ما يلي تحرّيًا للدقّة:^[٣]

• التأكّد من اتّجاه الصفر على المسطرة، ووضع بداية الجسم المراد قياس طوله عند خط الصفر تمامًا.
• الخطوط الطويلة هي خطوط السنتيمتر، بينما الأقصر فهي لأنصاف السنتيمترات، وتكون الخطوط القصيرة جدًا للملليمترات.
• إذا كانت نهاية طول الجسم عند أحد الخطوط الطويلة فيكون القياس كعدد صحيح بالسنتيمتر، مثل: (17)سم، وإذا وقعت نهايته عند الخطوط الأقصر فستحتوي القراءة على كسور مثل: (17.3)سم، وتعني القراءة: (17)سم و (3)مم.

مسطرة البوصة

تُؤخذ الأطوال باستخدامها مع الانتباه إلى ما يلي تحرّيًا لدقّة القياس:^[٣]

• وضع بداية الجسم المراد قياس طوله عند خط الصفر تمامًا
• التفرقة بين الخطوط الطويلة وهي خطوط البوصة، تليها خطوط 1/2 بوصة في منتصف المسافة تمامًا، ثمّ تليها خطوط أقصر تُشير إلى أرباع البوصة، وأقصرها هي خطوط أثمان البوصة.ال

انتبه: إذا كانت نهاية طول الجسم عند أحد الخطوط الطويلة، فتكون قراءته عدد صحيح، مثل: 17 بوصة، أمّا إذا وقع في منتصف المسافة تمامًا بين 17، 16 مثلًا، فقراءته: 16 1/2 بوصة، وإذا وقع في منصف المسافة تمامًا بين 16.5، 16 مثلًا، قيُقرأ الطول: 16 1/4، أمّا إذا وقع في منتصف المسافة بين 16 1/2، 16 1/4 مثلًا فيُقرأ: 16 3/8، وهكذا.

الشريط المتري

يعتمد الشريط المتري على وحدتي السنتيمتر والملليمتر، ويمكن أخذ القياس بسهولة من خلال وضع الصفر بمحاذاة بداية الجسم ثمّ قراءة الطول بالسنتيمتر مع الحرص على الانتباه إلى الملليمترات كجزء مهم من القياس، فمثلًا إذا كان آخر عدد ظاهر على الشريط عند نهاية الجسم هو العدد 7، ونهاية الجسم بالضبط على بُعد 3 خطوط من العدد 7، فالقراءة هي: (7.3)سم ^[٤] والفرق الأساسي بين المسطرة والشريط المتري هو المادة سهلة الثني التي يُصنع منها الشريط؛ كالقماش، والتي تُسهّل قياس الأسطح المنحنية.^[٢]

الخلاصة

تعتبر الطرق التقليدية من الطرق القديمة المتعارف عليها والتي تطبّق يدويًا، والأدوات المستخدمة في مثل هذه الطرق هي: المسطرة والشريط المتري، وللمسطرة وحدتين أساسيتين معتمدتين، هما السنتيمتر أو الملليمتر، والبوصة، أما الشريط المتري فيعتمد على وحدات النظام العالمي للوحدات، وهي سنتيمتر وملليمتر.

أدوات قياس الطول غير التقليدية

قياس الطول لا يقتصر على مهنة محدّدة؛ فيحتاج الخياط، والنجار، والبنّاء، والبحّار، وغيرهم إلى تحديد الأطوال في أعمالهم اليومية، وإذا لم تكن أدوات القياس التقليدية المحمولة باليد متوفرة ومفيدة فلا بدّ من تطوير طرق أخرى تنوب عنها، وفيما يأتي بعض الطرق غير التقليدية المستخدمة بصورة شائعة حاليًا بعد التطوّر التكنولوجي الذي شمل جميع مناحي الحياة: ^[٥]

عداد المسافة الإلكتروني

يتواجد عداد المسافة الإلكتروني (بالإنجليزية: Odometer) على لوحة المركبات عادةً، على شكل لوحة رقمية تعبّر عن المسافة المقطوعة بالأميال ويمكن أخذ القراءة منها مباشرةً دون صعوبة أو أخطاء محتملة وينقسم هذا الجهاز إلى نوعين هما:^[٥]

• عدّاد ميكانيكي: يتكوّن من عددٍ من المسنّنات، كلّ منها يمثّل خانة رقمية، وتدور هذه المسنّنات تبعًا لحركات عجلات المركبة.^[٥]
• عدّاد إلكتروني: يعتمد على شريحة إلكترونية لحساب المسافات المقطوعة وتتبّعها، ولأداء أفضل وأكثر دقّة كما يمكن مزامنة العداد الإلكتروني في المركبات مع موقع GPS.^[٦]

جهاز قياس الطول بالموجات فوق الصوتية

يتمتّع هذا الجهاز بميزة إضافية تمكّنه من قياس أطوال الأجسام المتحركة بغض النظر عن لونها والمادة المصنوعة منها، كما أنّها عالية الدقة من مسافات بعيدة نسبيًا،^[٧] تعتمد هذه الأجهزة على سرعة الصوت الثابتة عند درجة حرارة معينة، فتعمل على قياس الزمن الذي تستغرقه الموجات فوق الصوتية للوصول إلى نقطة ما والعودة من نفس النقطة، وبمعلومية الزمن والسرعة يمكن معرفة المسافة، وتبلغ المسافات التي يمكن قياسها 2.5 متر وبدقّة جيّدة دون أخطاء مع ضرورة التحكّم بدرجات الحرارة.^[٨]

جهاز الرادار

يشيع استخدام الرادارات في أنظمة السير والمرور، ويمكن قياس كل من السرعة والمسافة بالاعتماد على إرسال واستقبال الإشارات عالية التردد، وأهم ما يميّزه هو قدرته على القياس مخترقًا المواد؛ كالبلاستيك، ولمنع الأخطاء لا بدّ من الانتباه إلى أنّ نطاق قياس الرادار لا يتجاوز 180 درجة، فالقياسات خارج هذا النطاق قد تكون عُرضة للخطأ، ولا بدّ من بعض الإجراءات لتفاديها، كوضع قبة فوقه واستخدام هوائي لتركيز الإشارات في نقطة محدّدة.^[٩]

جهاز الليزر-الليدار

يتميّز جهاز الليزر لقياس الأطوال (بالإنجليزية: Laser Distance Measure) بسهولة استخدام عالية، فهو يُمكّن من قياس طول الأجسام عن بعد بسرعة ودقة عاليتين،^[١٠]وذلك حتى طول 30 متر،^[١١] ويمكن استخدامه كما يأتي:^[١٢]

1. تشغيل الجهاز.
2. تحديد نقطة البداية.
3. توجيه أشعة الليزر باتجاه نقطة النهاية.
4. الضغط على زر (قياس)، وعدم تحريك الجهاز إلى أن تثبت القراءة.
5. يمكن البدء بقياس طول معروف كتجربة أولية للتحقق من أنّ القياس سيكون صحيحًا.

عجلة القياس

عجلة القياس (بالإنجليزية: Measuring Wheel)، من الأجهزة المستخدمة لقياس الأطوال الكبيرة بشكل شائع بين المساحين والمهندسين، تقوم فكرة هذه العجلة في القياس على حساب عدد مرات إكمال العجلة للدورة الكاملة عند انتقالها من نقطة إلى أخرى، كما أنها تسجّل أجزاء الدورات، وقد تكون هذه العجلة إلكترونية أو ميكانيكية، وتتميّز الإلكترونية بإمكانية قياس الطول باستخدام عدد من الوحدات، كما يمكن التحويل فيما بينها، إلا أنّ مشكلتها تتركّز في البطارية المعرّضة للنفاد.^[١٣]

وتعتبر عجلة القياس من الطرق غير الدقيقة لقياس الأطوال، إلا أنّه من الممكن تفادي الأخطاء الكبيرة المتوقّعة من خلال الالتزام بما يأتي:^[١٤]

• إذا كان السطح الذي تسير عليه العجلة خشنًا فيجب اختيار عجلة ذات نصف قطر كبير.
• يجب دحرجة العجلة بخط مستقيم قدر الإمكان.
• لابد من اختيار الأسطح غير المتعرجة إن كان هذا الخيار متاحًا.

طرق بديلة لأدوات قياس الطول

قد يتعرّض الشخص لموقف ما يحتاج معه قياس طول شيءٍ ما إلا أنّه لا يملك أيًا من أدوات القياس المتعارف عليها، لذا لا بدّ من اعتماد حل سهل وبسيط، ويكمن هذا الحل في تحديد قياس طول بعض الأشياء المتوفرة دائمًا لمرة واحدة فقط؛ لاستخدامها في قياس الأطوال فيما بعد، كورقة نقدية، ورق الطباعة، أبعاد صواني المطبخ المعروفة، كما يمكن الاعتماد على طول أحد أجزاء جسمك الثابتة، ومن ذلك:^[١٥]

• اليد: يمكن قياس طول اليد من نقطة طرف الأصبع الأوسط وحتى المعصم، واعتماده في قياس الأطوال الكبيرة.
• الخنصر: يعتبر هذا الأصبع الصغير الطرفي من الأصابع التي يمكن اعتمادها ويساعد موقعه في ذلك.
• الخطوة: تستخدم الخطوة عادةً لقياس أبعاد الغرف، وذلك من خلال معرفة طول خطوتك الطبيعية، وهي من الطرق التقريبية.
• القدم: هي قياس القدم أو الحذاء، من أطراف الأصابع إلى أطراف الكعب.
• طول الشخص: ويمكن حسابه تقريبًّا دون الاستلقاء على الأرض من خلال مدّ الذراعين وقياس المسافة بين أطراف الأصابع.

الوحدات الشائعة لقياس الطول والتحويل بينها

يوضّح الجدول أدناه أشهر الوحدات المستخدمة في قياس الأطوال:^[١٦]

الخلاصة

قياس الطول من الأمور المتكررة في الحياة اليومية، ويمكن الاعتماد على الطرق التقليدية القديمة في ذلك؛ كالمسطرة، والشريط المتري، وتطبّق هذه الطرق بصورة يدوية من خلال وضع أداة القياس على الجسم المراد قياس أبعاده بصورة مباشرة، ومع التطوّر التكنولوجي ظهرت العديد من الطرق الأخرى والتي تتّسم بالسهولة والدقّة العالية؛ كالرادار، الأشعة فوق الصوتية، الليزر، والعداد الميكانيكي أو الإلكتروني، وفي حال لم تتوفر هذه الأدوات واحتاج الشخص لقياس طول ما، فلا بدّ من التحضير لهذا الموقف بقياس مسبق لطول شيء ثابت يمكن استخدامه في أي وقت ومهما كان الظرف.

المراجع

1. ↑ "Length - Definition with Examples", Splash Learn, Retrieved 26/08/2021. Edited.
2. ^ ^{أ ب} "List of Measuring Tools for Length", Hunker, Retrieved 26/08/2021. Edited.
3. ^ ^{أ ب ت} "How to Read a Ruler", Wikihow, Retrieved 26/08/2021. Edited.
4. ↑ "How to Read a Metric Tape Measure", Sciencing, Retrieved 26/08/2021. Edited.
5. ^ ^{أ ب ت} "Q: What is an Odometer?", Kelley Blue Book, 17/12/2013, Retrieved 26/08/2021. Edited.
6. ↑ "DIGITAL ODOMETER ACCURACY", RavTrack, Retrieved 26/08/2021. Edited.
7. ↑ "Distance Measurement Sensors", Migatron, Retrieved 26/08/2021. Edited.
8. ↑ "Design of an Ultrasonic Distance Meter", International Journal of Scientific & Engineering Research, Retrieved 26/08/2021. Edited.
9. ↑ "Reliable distance measurements with a radar sensor", Sentech, Retrieved 26/08/2021. Edited.
10. ↑ "List of Linear Measurement Tools", Fully Instrumented, Retrieved 26/08/2021. Edited.
11. ↑ CorDEX Instruments , Why use a Laser Distance Meter, Page 1. Edited.
12. ↑ "Laser Distance Measure", Johnson , Retrieved 26/08/2021. Edited.
13. ↑ "Instruments Used to Measure Length", eHOW, Retrieved 26/08/2021. Edited.
14. ↑ "DISTANCE MEASURING WHEEL RECOMMENDATION", Engineer Supply, Retrieved 26/08/2021. Edited.
15. ↑ "How to Measure When You Don’t Have a Tape Measure or Ruler", Apartment Therapy, Retrieved 26/08/2021. Edited.
16. ↑ "Units of Length Conversion Charts", Math-Only-Math, Retrieved 26/08/2021. Edited.