تاريخ القياس

تفاصيل عصا قياس في المتحف المصري في تورينو

تعود أقدم أنظمة الأوزان والمقاييس المسجلة إلى الألفية الثالثة أو الرابعة قبل الميلاد. [ 1 ]

تاريخ الوحدات

وحدات الطول

قبل اعتماد النظام المتري العشري في فرنسا خلال الثورة الفرنسية في أواخر القرن الثامن عشر، [ 2 ] كانت العديد من وحدات الطول تعتمد على أجزاء من جسم الإنسان . [ 3 ] [ 4 ] وكان ذراع نيبور أحد أقدم وحدات الطول المعروفة . ويتوافق أقدم معيار معدني معروف للطول مع هذه الوحدة السومرية ، ويعود تاريخه إلى عام 2650 قبل الميلاد. [ 5 ] [ 6 ] وقد اكتُشف هذا القضيب النحاسي في نيبور ، على ضفاف نهر الفرات ، وهو محفوظ في متحف إسطنبول الأثري . ويعتقد علماء الآثار أن هذه  الوحدة التي يبلغ طولها 51.85 سنتيمترًا كانت أصل القدم الرومانية . في الواقع، قسّم المصريون الذراع السومري إلى 28 إصبعًا ، وكان 16 إصبعًا منها تُعطي القدم الرومانية التي يبلغ طولها 29.633  سنتيمترًا. [ 6 ] [ 4 ]

وحدات الكتلة

كانت الحبوب أقدم وحدة قياس للكتلة ، وهي أصغر وحدة في أنظمة الصيدلة ، والوزن الإندونيسي ، وبرج تاور، وطروادة . كانت الوحدة الأولى حبة قمح أو شعير تُستخدم لوزن المعادن الثمينة كالذهب والفضة. ثم طُوّرت وحدات أكبر، محفوظة في معايير حجرية، استُخدمت كوحدات قياس للكتلة والعملة. اشتُقّ الرطل من المينا (وحدة قياس) التي استخدمتها الحضارات القديمة. وكانت الشيكل وحدة أصغر ، والتالنت وحدة أكبر . وتفاوتت أحجام هذه الوحدات من مكان لآخر. كان لدى البابليين والسومريين نظامٌ يحتوي على 60 شيكلًا في المينا و60 مينا في التالنت. أما التالنت الروماني فكان يتكون من 100 ليبرا (رطل)، وهي أصغر حجمًا من المينا. وكان رطل طروادة (حوالي 373.2 غرامًا)، المستخدم في إنجلترا والولايات المتحدة للأغراض النقدية، يُقسّم، مثل الرطل الروماني، إلى 12 أونصة، لكن الأونصة الرومانية كانت أصغر. القيراط هو وحدة لقياس الأحجار الكريمة التي كان أصلها من بذور الخروب، والتي تم توحيدها لاحقًا عند 1/144 أونصة ثم 0.2 جرام. 

كانت السلع تُتداول في الأصل بالعدد أو الحجم. وعندما بدأ وزن البضائع، طُوّرت وحدات قياس تعتمد على حجم الحبوب أو الماء. ولعلّ تنوّع أحجام الوحدات التي تحمل الاسم نفسه، والتي لا تزال تُستخدم اليوم في مقاييسنا للمواد الجافة والسائلة، قد نشأ من تنوّع السلع المتداولة. فربما كان الرطل الأكبر (أفواردوبوا) المستخدم في قياس السلع التجارية مبنيًا على حجم الماء، الذي يتميّز بكثافة أعلى من الحبوب.

كانت وحدات قياس الكتلة الأكبر حجمًا المستخدمة في بريطانيا هي الحجر، والربع، والقناصة، والطن. واليوم، لا يزال الحجر هو الوحدة الوحيدة المستخدمة لقياس وزن الجسم. يبلغ وزن الحجر الحالي 14 رطلاً (حوالي 6.35  كجم)، ولكن يبدو أن وحدة سابقة كانت تزن 16 رطلاً (حوالي 7.25  كجم). أما الوحدات الأخرى فكانت مضاعفات 2، و8، و160 ضعف وزن الحجر، أي 28، و112، و2240 رطلاً (حوالي 12.7  كجم، و50.8  كجم، و1016  كجم) على التوالي. وكانت القناصة تساوي تقريبًا وزنين من التالنت. ويساوي "الطن الطويل" 2240 رطلاً (1016.047 كجم)، ويساوي "الطن القصير" 2000 رطل (907.18474 كجم)، ويساوي الطن (أو الطن المتري) 1000  كجم (أو 1 ميجاجرام).

وحدات الزمن والزاوية

يمكن تتبع تقسيم الدائرة إلى 360 درجة وتقسيم اليوم إلى ساعات ودقائق وثوانٍ إلى البابليين الذين استخدموا النظام الستيني للأرقام. وربما كانت الـ 360 درجة مرتبطة بسنة مكونة من 360 يومًا . وقد قسمت أنظمة قياس أخرى كثيرة اليوم بشكل مختلف ، كحساب الساعات أو استخدام النظام العشري ، وما إلى ذلك. كما قسمت تقاويم أخرى السنة بشكل مختلف.

رواد النظام المتري

تُعدّ الأعداد العشرية جزءًا أساسيًا من النظام المتري، حيث لا يوجد سوى وحدة أساسية واحدة، وتُنشأ مضاعفاتها على أساس النظام العشري، مع بقاء الأرقام كما هي. وهذا يُبسّط العمليات الحسابية. مع أن الهنود استخدموا الأعداد العشرية في العمليات الحسابية، إلا أن سيمون ستيفن كان أول من دعا إلى استخدامها في الحياة اليومية عام 1585 في كُتيّبه " دي ثينده " (الكلمة الهولندية القديمة التي تعني "العاشر"). كما أعلن أنه مسألة وقت فقط قبل أن تُستخدم الأعداد العشرية في العملات والقياسات. [ 7 ] كان أسلوبه في كتابة الكسور العشرية مُعقّدًا، ولكن تم التغلب على ذلك بإدخال الفاصلة العشرية، والتي تُنسب عمومًا إلى بارثولوميوس بيتيسكوس الذي استخدم هذا الأسلوب في جداوله المثلثية (1595). [ 8 ]

في عام 1670، نشر غابرييل موتون اقتراحًا مشابهًا في جوهره لاقتراح جون ويلكنز بشأن وحدة قياس عالمية، باستثناء أن وحدة الطول الأساسية لديه كانت 1/1000 من دقيقة قوسية (حوالي 1.852  متر) من خط العرض الجغرافي. واقترح تسمية هذه الوحدة "فيرغا". وبدلًا من استخدام أسماء مختلفة لكل وحدة طول، اقترح سلسلة من الأسماء ذات بادئات، تشبه إلى حد كبير البادئات الموجودة في النظام الدولي للوحدات (SI). [ 9 ]

في عام ١٧٩٠، قدّم توماس جيفرسون تقريرًا إلى الكونغرس الأمريكي اقترح فيه اعتماد نظام عشري للعملات المعدنية والأوزان والمقاييس. واقترح تسمية وحدة الطول الأساسية لديه "قدمًا"، والتي اقترح أن تكون إما ٣/١٠ أو ١/٣ من طول بندول دورته ثانية واحدة، أي ٣/١٠ أو ١/٣ من "المعيار" الذي اقترحه جون ويلكنز قبل أكثر من قرن. وكان هذا سيعادل ١١.٧٥٥ بوصة إنجليزية (٢٩.٨ سم ) أو ١٣.٠٦ بوصة إنجليزية (٣٣.١ سم ). وكما فعل ويلكنز ، فإن الأسماء التي اقترحها لمضاعفات ووحدات فرعية من وحدات القياس الأساسية كانت أسماء وحدات القياس المستخدمة آنذاك. [ ١٠ ] وقد أثّر الاهتمام الكبير بعلم المساحة خلال تلك الحقبة، وأفكار أنظمة القياس التي تطورت، على كيفية مسح الولايات المتحدة القارية وتقسيمها. يستكشف كتاب " قياس أمريكا" لأندرو لينكلاتر قصة كيف اقتربت رؤية جيفرسون الكاملة لنظام القياس الجديد من إزاحة سلسلة غونتر والفدان التقليدي، لكنها لم تفعل ذلك في النهاية . [ 11 ]  

التحويل المتري

وُصِف النظام المتري لأول مرة عام 1668، واعتمدته فرنسا رسميًا عام 1799. وعلى مدار القرنين التاسع عشر والعشرين، أصبح النظام المهيمن عالميًا، على الرغم من أن العديد من الدول، بما فيها الولايات المتحدة والصين والمملكة المتحدة، لا تزال تستخدم وحداتها التقليدية، مثل الميل. [ 12 ] ومن بين الأنظمة التقليدية العديدة، تم تعديل الكثير منها ليصبح مضاعفًا صحيحًا لوحدة مترية ذات صلة: فالميل الاسكندنافي يُعرَّف الآن بأنه 10 كيلومترات، والجين الصيني يُعرَّف الآن بأنه 0.5 كيلوغرام، والأونس الهولندي يُعرَّف الآن بأنه 100 غرام.   

انظر أيضاً

مراجع

  1. "نبذة تاريخية عن علم القياس - bowersUK" . bowers rest of world . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أكتوبر 2024 .
  2. ^ ديباربات، سوزان ؛ كوين ، تيري (1 يناير 2019). "أصول النظام المتري في فرنسا واتفاقية المتر لعام 1875، التي كشفت عن الطريق إلى النظام الدولي للوحدات ومراجعة عام 2018" . Comptes Rendus Physique . النظام الدولي الجديد للوحدات / Le nouveau Système International d'unités (باللغة الفرنسية). 20 (1): 6– 21. بيب كود : 2019CRPhy..20....6D . دوى : 10.1016/j.crhy.2018.12.002 . ردمك 1631-0705 . 
  3. كارونين، روبي أو.؛ ​​مانينين، ميكائيل أ.؛ إيرونين، جوسي ت. (2 يونيو 2023). "وحدات القياس القائمة على الجسم في التطور الثقافي" . مجلة ساينس . 380 (6648): 948-954 . Bibcode : 2023Sci...380..948K . doi : 10.1126/science.adf1936 . PMID 37262170 . 
  4. 1 2 "Du Pied au Mètredu marc au KiL'histoire des Unités des Poids et Mesuresévoquée par quelques objets emblématiques descolections du Musée d'histoire des Sciences" (PDF) . يونيو 2010. ص. 2. 
  5. دوران، زايد؛ أيدار، أوموت (يوليو 2012). "النمذجة الرقمية لأول وحدة قياس طول معروفة في العالم: ذراع نيبور" . مجلة التراث الثقافي . 13 (3): 352-356 . doi : 10.1016/j.culher.2011.12.006 .
  6. 1 2 ز. دوران؛ يو. أيدار (2008). "قياس ونمذجة ثلاثية الأبعاد لأداة قياس قديمة: عصا نيبور المكعبية" (ملف PDF) . الأرشيف الدولي لعلوم التصوير المساحي والاستشعار عن بعد والمعلومات المكانية . 37 : 265.
  7. أوكونور، جون جيه؛ روبرتسون، إدموند إف (يناير 2004)، "تاريخ القياس" ، أرشيف ماكتيوتور لتاريخ الرياضيات ، جامعة سانت أندروز
  8. وبشكل أدق، تبنى كلافيوس وجون نابيير لاحقًا رموز ستيفن ، عن طريق بارثولوميوس بيتيسكوس ، وتطورت إلى الرموز المستخدمة اليوم. انظر: أوكونور، جون جيه؛ روبرتسون، إدموند إف (يناير 2004)، "تاريخ القياس" ، أرشيف ماك تيوتور لتاريخ الرياضيات ، جامعة سانت أندروز.لهذا المنظر.
  9. أوكونور، جون جيه؛ روبرتسون، إدموند إف (يناير 2004)، "تاريخ القياس" ، أرشيف ماكتيوتور لتاريخ الرياضيات ، جامعة سانت أندروز
  10. جيفرسون، توماس (4 يوليو 1790). "خطة لإرساء التوحيد في سك العملات والأوزان والمقاييس في الولايات المتحدة، تم تقديمها إلى مجلس النواب في 13 يوليو 1790" . نيويورك.
  11. لينكلاتر، أندرو (2002). قياس أمريكا: كيف شكلت البرية الجامحة الولايات المتحدة وحققت وعد الديمقراطية . ووكر وشركاه. ISBN 978-0-8027-1396-4.
  12. بوخهولز، كاتارينا (6 يونيو 2019). "ثلاث دول فقط في العالم (رسميًا) لا تزال تستخدم النظام الإمبراطوري" . ستاتيستا . مؤرشف من الأصل في 13 فبراير 2020. تم الاطلاع عليه في 21 أبريل 2020. المملكة المتحدة هي الدولة التي تقع في المنتصف بين النظامين، كونها مهد النظام الإمبراطوري نفسه. هنا، يُعتمد النظام المتري جزئيًا، لكن الأميال لا تزال مستخدمة، ويشير الناس بشكل روتيني إلى الباينت، والأميال لكل جالون، والباوند، وحتى الحجر في حياتهم اليومية.

المجال العام تتضمن هذه المقالة مواداً متاحة للعموم من كتاب "المواصفات والتفاوتات والمتطلبات الفنية الأخرى للوزن" (كتيب 44 - 2018) . المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا .

للمزيد من القراءة

  • المقاييس والموازين في العالم الإسلامي. ترجمة إنجليزية لدليل البروفيسور فالتر هينز "Islamische Maße und Gewichte" ، مع مقدمة للبروفيسور بوسورث، FBA Kuala Lumpur، ISTAC، 2002، ISBN 983-9379-27-5. هذا العمل عبارة عن ترجمة مشروحة لعمل باللغة الألمانية للمستشرق الألماني الراحل فالتر هينز، نُشر في Handbuch der Orientalistik ، erste Abteilung، Ergänzungsband I، Heft 1، Leiden ، The Holland: EJ Brill، 1970.
  • الموازين والأوزان: لمحة تاريخية ، برونو كيش. (نيو هيفن: مطبعة جامعة ييل، 1965). يستند جزئيًا إلى مجموعة إدوارد سي. ستريتر في مكتبة ييل التاريخية الطبية.
  • كولا، ويتولد، المقاييس والرجال . 1986. ترجمة ر. سزريتر. مطبعة جامعة برينستون. ISBN 9780691639079.
  • لوغلي، إيمانويل، صناعة المقياس ووعد التماثل . شيكاغو 2019. ISBN 9780226612492. OCLC  1051680735.