البادئة نانو تأتي من الكلمة. "تقنية النانو": ماذا تعني كلمة "نانو"؟

مضاعفات الوحدات- الوحدات التي تكون أكبر بعدد صحيح من المرات من الوحدة الأساسية لقياس بعض الكميات الفيزيائية. يوصي النظام الدولي للوحدات (SI) بالبادئات العشرية التالية لتمثيل وحدات متعددة:

التعدد	وحدة التحكم		تعيين		مثال
التعدد	الروسية	دولي	الروسية	دولي	مثال
10 1	بموجه الصوت				أعطى - ديكالتر
10 2	هيكتو				hPa - ناضح
10 3	كيلو				كيلو نيوتن - كيلونيوتون
10 6	ميجا				ميجا باسكال - ميجاباسكال
10 9	جيجا				جيجا هرتز - جيجاهيرتز
10 12	تيرا				تلفزيون - تيرافولت
10 15	بيتا				بفلوب - بيتافلوب
10 18	exa				إب - إكسابايت
10 21	زيتا				زيف - com.zettaelectronvolt
10 24	يوتا				البكالوريا الدولية - يوتابايت

تطبيق البادئات العشرية على وحدات القياس بالتدوين الثنائي

المقال الرئيسي: البادئات الثنائية

في البرمجة وصناعة الكمبيوتر، نفس البادئات كيلو، ميجا، جيجا، تيرا، وما إلى ذلك، عند تطبيقها على قوى العدد اثنين (على سبيل المثال: بايت)، قد يعني أن التعدد ليس 1000، بل 1024 = 2 10. النظام المستخدم يجب أن يكون واضحًا من السياق (على سبيل المثال، فيما يتعلق بحجم ذاكرة الوصول العشوائي، يتم استخدام عامل 1024، وفيما يتعلق بحجم ذاكرة القرص، يتم تقديم عامل 1000 من قبل الشركات المصنعة للقرص الصلب) .

1 كيلو بايت
1 ميغا بايت			1,048,576 بايت
1 جيجابايت			1,073,741,824 بايت
1 تيرابايت			1,099,511,627,776 بايت
1 بيتابايت			1,125,899,906,842,624 بايت
1 إكسابايت			1,152,921,504,606,846,976 بايت
1 زيتابايت			1,180,591,620,717,411,303,424 بايت
1 يوتابايت			1 208 925 819 614 629 174 706 176 بايت

لتجنب الارتباك في أبريل 1999 اللجنة الكهروتقنية الدوليةقدم معيارًا جديدًا لتسمية الأرقام الثنائية (انظر البادئات الثنائية).

البادئات للوحدات المتعددة

وحدات فرعية، تشكل نسبة (جزء) معينة من وحدة القياس المحددة لقيمة معينة. يوصي النظام الدولي للوحدات (SI) بالبادئات التالية للدلالة على وحدات فرعية متعددة:

طول	وحدة التحكم		تعيين		مثال
طول	الروسية	دولي	الروسية	دولي	مثال
10 −1	ديسي				مارك ألماني - ديسيمتر
10 −2	سنتي				سم - سنتيمتر
10 −3	ملي				mH - ملي نيوتن
10 −6	مجهري				ميكرومتر - ميكرومتر، ميكرون
10 −9	نانو				نانومتر - نانومتر
10 −12	بيكو				الجبهة الوطنية - بيكوفاراد
10 −15	فيمتو				خ - الفيمتو ثانية
10 −18	أتو				التيار المتردد - الأتو ثانية
10 −21	zepto				زكل - زيبتوكولون
10 −24	yocto				IG - يوكتجرام

أصل وحدات التحكم

معظم البادئات مشتقة من اليونانيةكلمات بموجه الصوت يأتي من الكلمة عشاريأو ديكا(δέκα) - "عشرة"، هكتو - من هيكاتون(ἑκατόν) - "مائة" كيلو - من شيلوي(χίлιοι) - "ألف"، ميجا - من ميجا(μέγας)، أي "كبيرة"، جيجا جيجانتوس(γίγας) - "عملاق" وتيرا - من teratos(τέρας)، والتي تعني "وحشية". تتوافق بيتا (πέντε) وإكسا (ἕξ) مع خمسة وستة أماكن من الألف ويتم ترجمتها، على التوالي، إلى "خمسة" و "ستة". مفصص الجزئي (من ميكرو، μικρός) ونانو (من نانو، νᾶνος) تُترجم على أنها "صغيرة" و"قزمة". من كلمة واحدة ὀκτώ ( لا بأس ب)، وتعني "ثمانية"، وتتكون البادئة يوتا (8 1000) ويوكتو (1/1000 8).

كيف تتم ترجمة "ألف" هي البادئة ملي، والتي تعود إلى خطوط العرض. ميل. تحتوي الجذور اللاتينية أيضًا على البادئات Centi - from سنتوم("مائة") وقرار - من عشري("العاشر")، زيتا - من سبتمبر("سبعة"). Zepto ("سبعة") يأتي من خطوط العرض.كلمات سبتمبراو من الاب. سبتمبر.

البادئة atto مشتقة من تاريخ انتبه("الثامنة عشر"). الفيمتو يعود إلى تاريخو النرويجية فيمتينأو ل أخرى ولا. فيمتانويعني "خمسة عشر".

البادئة بيكو تأتي من أي منهما الاب. بيكو("المنقار" أو "الكمية الصغيرة")، إما من ايطالي بيكولوأي "صغير".

قواعد استخدام وحدات التحكم

يجب كتابة البادئات مع اسم الوحدة أو وفقًا لذلك مع تسميتها.

لا يُسمح باستخدام بادئتين أو أكثر على التوالي (مثل الميكروميليفاراد).

يتم تشكيل تسميات مضاعفات ومضاعفات الوحدة الأصلية مرفوعة إلى قوة عن طريق إضافة الأس المناسب لتسمية الوحدة المتعددة أو الفرعية للوحدة الأصلية، حيث يعني الأس أس الوحدة المتعددة أو الفرعية (مع البادئة). مثال: 1 كيلومتر مربع = (10³ م)² = 10 6 م² (وليس 10³ م²). ويتم تكوين أسماء هذه الوحدات من خلال إضافة بادئة لاسم الوحدة الأصلية: الكيلومتر المربع (وليس الكيلو متر المربع).

إذا كانت الوحدة عبارة عن منتج أو نسبة من الوحدات، فإن البادئة أو تسميتها عادة ما تكون مرتبطة باسم أو تسمية الوحدة الأولى: kPa s/m (كيلوباسكال ثانية لكل متر). يُسمح بإرفاق بادئة بالعامل الثاني للمنتج أو بالمقام فقط في الحالات المبررة.

قابلية تطبيق البادئات

نظرا لحقيقة أن اسم وحدة الكتلة في سي- كيلوغرام - يحتوي على البادئة "كيلو"؛ لتكوين وحدات كتلة متعددة ومتعددة، يتم استخدام وحدة كتلة متعددة - جرام (0.001 كجم).

تُستخدم البادئات إلى حد محدود مع وحدات الوقت: لا يتم دمج البادئات المتعددة معها على الإطلاق - لا أحد يستخدم "الكيلو ثانية"، على الرغم من أن هذا غير محظور رسميًا، إلا أن هناك استثناء لهذه القاعدة: في علم الكونياتالوحدة المستخدمة هي " com.gigiyears"(مليار سنة)؛ يتم إرفاق البادئات الفرعية المتعددة فقط بـ ثانية(ملي ثانية، ميكروثانية، الخ). وفقا لل غوست 8.417-2002، لا يُسمح باستخدام أسماء وتسميات وحدات النظام الدولي التالية مع البادئات: الدقيقة، الساعة، اليوم (وحدات الوقت)، درجة, دقيقة, ثانية(وحدات الزاوية المسطحة)، وحدة فلكية, الديوبترو وحدة كتلة ذرية.

مع مترمن بين البادئات المتعددة، يتم استخدام كيلو فقط عمليًا: فبدلاً من الميجامتر (Mm)، والجيجامتر (Gm)، وما إلى ذلك، يكتبون "آلاف الكيلومترات"، و"ملايين الكيلومترات"، وما إلى ذلك؛ فبدلاً من الميجامتر المربع (مم²) يكتبون "ملايين الكيلومترات المربعة".

سعة المكثفاتيتم قياسه تقليديًا بالميكروفاراد والبيكوفاراد، ولكن ليس بالميليفاراد أو النانوفاراد [ المصدر غير محدد 221 يوما ] (يكتبون 60000 ميكروفاراد، وليس 60 نانو فاراد؛ 2000 ميكروفاراد، وليس 2 ميكروفاراد). ومع ذلك، في الهندسة الراديوية يُسمح باستخدام وحدة النانو فاراد.

لا يُنصح باستخدام البادئات المقابلة للأسس غير القابلة للقسمة على 3 (هكتو-، عشاري-، ديسي-، سنتي-). تستخدم على نطاق واسع فقط سنتيمتر( كونها الوحدة الأساسية في النظام النظام العالمي المنسق عالمياً) و ديسيبلوبدرجة أقل - ديسيمتر وهكتوباسكال (في تقارير الطقس)، و هكتار. في بعض البلدان حجم الذنبتقاس بالديكالتر.

التعدد	وحدة التحكم		تعيين		مثال
التعدد	الروسية	دولي	الروسية	دولي	مثال
10 1	بموجه الصوت				أعطى - ديكالتر
10 2	هيكتو				hPa - ناضح
10 3	كيلو				كيلو نيوتن - كيلونيوتون
10 6	ميجا				ميجا باسكال - ميجاباسكال
10 9	جيجا				جيجا هرتز - جيجاهيرتز
10 12	تيرا				تلفزيون - تيرافولت
10 15	بيتا				بفلوب - بيتافلوب
10 18	exa				إب - إكسابايت
10 21	زيتا				زيف - com.zettaelectronvolt
10 24	يوتا				البكالوريا الدولية - يوتابايت

تطبيق البادئات العشرية على وحدات القياس بالتدوين الثنائي

المقال الرئيسي: البادئات الثنائية

1 كيلو بايت
1 ميغا بايت			1,048,576 بايت
1 جيجابايت			1,073,741,824 بايت
1 تيرابايت			1,099,511,627,776 بايت
1 بيتابايت			1,125,899,906,842,624 بايت
1 إكسابايت			1,152,921,504,606,846,976 بايت
1 زيتابايت			1,180,591,620,717,411,303,424 بايت
1 يوتابايت			1 208 925 819 614 629 174 706 176 بايت

البادئات للوحدات المتعددة

طول	وحدة التحكم		تعيين		مثال
طول	الروسية	دولي	الروسية	دولي	مثال
10 −1	ديسي				مارك ألماني - ديسيمتر
10 −2	سنتي				سم - سنتيمتر
10 −3	ملي				mH - ملي نيوتن
10 −6	مجهري				ميكرومتر - ميكرومتر، ميكرون
10 −9	نانو				نانومتر - نانومتر
10 −12	بيكو				الجبهة الوطنية - بيكوفاراد
10 −15	فيمتو				خ - الفيمتو ثانية
10 −18	أتو				التيار المتردد - الأتو ثانية
10 −21	zepto				زكل - زيبتوكولون
10 −24	yocto				IG - يوكتجرام

أصل وحدات التحكم

البادئة بيكو تأتي من أي منهما الاب. بيكو("المنقار" أو "الكمية الصغيرة")، إما من ايطالي بيكولوأي "صغير".

قواعد استخدام وحدات التحكم

يجب كتابة البادئات مع اسم الوحدة أو وفقًا لذلك مع تسميتها.

لا يُسمح باستخدام بادئتين أو أكثر على التوالي (مثل الميكروميليفاراد).

قابلية تطبيق البادئات

محول الطول والمسافة محول الكتلة محول قياسات حجم المنتجات السائبة والمنتجات الغذائية محول المساحة محول الحجم ووحدات القياس في وصفات الطهي محول درجة الحرارة محول الضغط والإجهاد الميكانيكي ومعامل يونغ محول الطاقة والعمل محول الطاقة محول القوة محول الزمن محول السرعة الخطي محول الزاوية المسطحة الكفاءة الحرارية وكفاءة استهلاك الوقود محول الأرقام في أنظمة الأعداد المختلفة محول وحدات قياس كمية المعلومات أسعار العملات الملابس النسائية ومقاسات الأحذية الملابس الرجالية ومقاسات الأحذية السرعة الزاوية وتحويل تردد الدوران محول التسارع محول التسارع الزاوي محول الكثافة محول الحجم المحدد محول عزم القصور الذاتي محول عزم القوة محول عزم الدوران محول الحرارة النوعية للاحتراق (بالكتلة) كثافة الطاقة والحرارة النوعية للاحتراق المحول (بالحجم) محول فرق درجة الحرارة معامل محول التمدد الحراري محول المقاومة الحرارية محول التوصيل الحراري محول السعة الحرارية المحددة محول التعرض للطاقة والإشعاع الحراري محول طاقة التدفق الحراري محول معامل نقل الحرارة محول معدل التدفق الحجمي محول معدل التدفق الشامل محول معدل التدفق المولي محول كثافة التدفق الشامل محول التركيز المولي تركيز الكتلة في المحلول محول ديناميكي (مطلق) محول اللزوجة محول اللزوجة الحركية محول التوتر السطحي محول نفاذية البخار نفاذية البخار ومحول معدل نقل البخار محول مستوى الصوت محول حساسية الميكروفون محول مستوى ضغط الصوت (SPL) محول مستوى ضغط الصوت مع مرجع محدد محول النصوع الضغط محول شدة الإضاءة محول الإضاءة محول دقة رسومات الكمبيوتر محول التردد والطول الموجي قوة الديوبتر والبعد البؤري قوة الديوبتر وتكبير العدسة (×) محول الشحنة الكهربائية محول كثافة الشحنة الخطية محول كثافة الشحنة السطحية محول كثافة الشحنة الحجمية محول التيار الكهربائي محول كثافة التيار الخطي محول كثافة التيار السطحي محول قوة المجال الكهربائي الإمكانات الكهروستاتيكية و محول الجهد محول المقاومة الكهربائية محول المقاومة الكهربائية محول الموصلية الكهربائية محول الموصلية الكهربائية السعة الكهربائية محول الحث محول قياس الأسلاك الأمريكية المستويات في dBm (dBm أو dBm)، dBV (dBV)، واط، إلخ. الوحدات محول القوة المغناطيسية محول قوة المجال المغناطيسي محول التدفق المغناطيسي محول الحث المغناطيسي الإشعاع. الإشعاع المؤين الممتص محول معدل الجرعة النشاط الإشعاعي. محول الاضمحلال الإشعاعي Radiation. محول جرعة التعرض للإشعاع. محول الجرعة الممتصة محول البادئة العشرية نقل البيانات محول وحدة الطباعة ومعالجة الصور محول وحدة حجم الأخشاب حساب الكتلة المولية الجدول الدوري للعناصر الكيميائية بواسطة D. I. Mendeleev

1 ميجا [M] = 0.001 جيجا [G]

القيمة البدائية

القيمة المحولة

بدون بادئة يوتا زيتا إكسا بيتا تيرا جيجا ميجا كيلو هكتو عشاري ديسي سانتي ميلي مايكرو نانو بيكو فيمتو آتو زيبتو يوكتو

تركيز الكتلة في المحلول

النظام المتري والنظام الدولي للوحدات (SI)

مقدمة

وفي هذا المقال سنتحدث عن النظام المتري وتاريخه. سنرى كيف ولماذا بدأت وكيف تطورت تدريجياً إلى ما لدينا اليوم. سننظر أيضًا إلى نظام SI، الذي تم تطويره من النظام المتري للقياسات.

بالنسبة لأسلافنا الذين عاشوا في عالم مليء بالمخاطر، فإن القدرة على قياس الكميات المختلفة في بيئتهم الطبيعية مكنت من الاقتراب من فهم جوهر الظواهر الطبيعية ومعرفة بيئتهم والقدرة على التأثير بطريقة أو بأخرى على ما يحيط بهم . ولهذا السبب حاول الناس ابتكار وتحسين أنظمة القياس المختلفة. في فجر التنمية البشرية، لم يكن وجود نظام للقياس أقل أهمية مما هو عليه الآن. كان من الضروري إجراء قياسات مختلفة عند بناء المساكن، وخياطة الملابس بأحجام مختلفة، وإعداد الطعام، وبالطبع التجارة والتبادل لا يمكن الاستغناء عن القياس! يعتقد الكثيرون أن إنشاء واعتماد النظام الدولي لوحدات SI هو الإنجاز الأكثر خطورة ليس فقط للعلوم والتكنولوجيا، ولكن أيضًا للتنمية البشرية بشكل عام.

أنظمة القياس المبكرة

في أنظمة القياس والأرقام المبكرة، استخدم الناس الأشياء التقليدية للقياس والمقارنة. على سبيل المثال، يعتقد أن النظام العشري ظهر بسبب حقيقة أن لدينا عشرة أصابع وقدمين. أيدينا معنا دائمًا - ولهذا السبب استخدم الناس (وما زالوا يستخدمون) الأصابع منذ العصور القديمة للعد. ومع ذلك، لم نستخدم دائمًا نظام الأساس 10 للعد، والنظام المتري هو اختراع جديد نسبيًا. طورت كل منطقة أنظمة الوحدات الخاصة بها، وعلى الرغم من وجود الكثير من القواسم المشتركة بين هذه الأنظمة، إلا أن معظم الأنظمة لا تزال مختلفة جدًا لدرجة أن تحويل وحدات القياس من نظام إلى آخر كان يمثل مشكلة دائمًا. أصبحت هذه المشكلة أكثر خطورة مع تطور التجارة بين الشعوب المختلفة.

دقة الأنظمة الأولى للأوزان والمقاييس تعتمد بشكل مباشر على حجم الأشياء التي أحاطت بالأشخاص الذين طوروا هذه الأنظمة. ومن الواضح أن القياسات لم تكن دقيقة، إذ لم تكن «أجهزة القياس» ذات أبعاد دقيقة. على سبيل المثال، تم استخدام أجزاء من الجسم بشكل شائع كمقياس للطول؛ تم قياس الكتلة والحجم باستخدام حجم وكتلة البذور والأشياء الصغيرة الأخرى التي كانت أبعادها متماثلة تقريبًا. أدناه سوف نلقي نظرة فاحصة على هذه الوحدات.

مقاييس الطول

في مصر القديمة، تم قياس الطول لأول مرة ببساطة المرفقين، وبعد ذلك بالمرفقين الملكيين. تم تحديد طول المرفق على أنه المسافة من ثني المرفق إلى نهاية الإصبع الأوسط الممتد. وهكذا تم تعريف الذراع الملكية على أنها ذراع الفرعون الحاكم. تم إنشاء نموذج للذراع وإتاحته لعامة الناس حتى يتمكن الجميع من قياس الطول الخاص بهم. كانت هذه، بالطبع، وحدة تعسفية تغيرت عندما تولى العرش شخص جديد. استخدمت بابل القديمة نظامًا مشابهًا، ولكن مع اختلافات طفيفة.

تم تقسيم الكوع إلى وحدات أصغر: نخل, يُسلِّم, zerets(قدم)، و أنت(الإصبع) والتي تمثل بعرض الكف واليد (بالإبهام) والقدم والإصبع على التوالي. وفي الوقت نفسه، قرروا الاتفاق على عدد الأصابع الموجودة في راحة اليد (4)، وفي اليد (5)، وفي المرفق (28 في مصر، و30 في بابل). لقد كان أكثر ملاءمة وأكثر دقة من قياس النسب في كل مرة.

قياسات الكتلة والوزن

استندت مقاييس الوزن أيضًا إلى معلمات الكائنات المختلفة. تم استخدام البذور والحبوب والفاصوليا والمواد المماثلة كمقاييس للوزن. المثال الكلاسيكي لوحدة الكتلة التي لا تزال تستخدم حتى اليوم هو قيراط. في الوقت الحاضر، يُقاس وزن الأحجار الكريمة واللؤلؤ بالقيراط، وفي يوم من الأيام كان وزن بذور الخروب، أو ما يسمى بالخروب، يُقاس بالقيراط. وتزرع الشجرة في منطقة البحر الأبيض المتوسط، وتتميز بذورها بكتلتها الثابتة، لذلك كانت ملائمة للاستخدام كمقياس للوزن والكتلة. استخدمت أماكن مختلفة بذورًا مختلفة كوحدات صغيرة للوزن، وكانت الوحدات الأكبر عادةً مضاعفات الوحدات الأصغر. غالبًا ما يجد علماء الآثار أوزانًا كبيرة مماثلة، وعادةً ما تكون مصنوعة من الحجر. كانت تتألف من 60 و 100 وأعداد أخرى من الوحدات الصغيرة. وبما أنه لم يكن هناك معيار موحد لعدد الوحدات الصغيرة، وكذلك لوزنها، فقد أدى ذلك إلى صراعات عندما التقى البائعون والمشترون الذين يعيشون في أماكن مختلفة.

مقاييس الحجم

في البداية، تم قياس الحجم أيضًا باستخدام أشياء صغيرة. على سبيل المثال، تم تحديد حجم الوعاء أو الإبريق عن طريق ملئه إلى الأعلى بأشياء صغيرة نسبة إلى الحجم القياسي - مثل البذور. ومع ذلك، أدى الافتقار إلى التوحيد القياسي إلى نفس المشاكل عند قياس الحجم كما هو الحال عند قياس الكتلة.

تطور أنظمة القياس المختلفة

اعتمد نظام التدابير اليوناني القديم على النظامين المصري والبابلي القديم، وأنشأ الرومان نظامهم على أساس النظام اليوناني القديم. ثم، من خلال النار والسيف، وبالطبع من خلال التجارة، انتشرت هذه الأنظمة في جميع أنحاء أوروبا. تجدر الإشارة إلى أننا هنا نتحدث فقط عن الأنظمة الأكثر شيوعًا. ولكن كان هناك العديد من أنظمة الأوزان والمقاييس الأخرى، لأن التبادل والتجارة كانا ضروريين للجميع على الإطلاق. إذا لم تكن هناك لغة مكتوبة في المنطقة أو لم يكن من المعتاد تسجيل نتائج التبادل، فلا يمكننا إلا تخمين كيفية قياس هؤلاء الأشخاص للحجم والوزن.

هناك العديد من الاختلافات الإقليمية في أنظمة القياس والأوزان. ويرجع ذلك إلى تطورهم المستقل وتأثير الأنظمة الأخرى عليهم نتيجة التجارة والغزو. وكانت هناك أنظمة مختلفة ليس فقط في بلدان مختلفة، بل في كثير من الأحيان داخل نفس البلد، حيث كان لكل مدينة تجارية نظامها الخاص، لأن الحكام المحليين لم يرغبوا في التوحيد من أجل الحفاظ على سلطتهم. مع تطور السفر والتجارة والصناعة والعلوم، سعت العديد من الدول إلى توحيد أنظمة الأوزان والمقاييس، على الأقل داخل بلدانها.

بالفعل في القرن الثالث عشر، وربما في وقت سابق، ناقش العلماء والفلاسفة إنشاء نظام قياس موحد. ومع ذلك، فقط بعد الثورة الفرنسية والاستعمار اللاحق لمناطق مختلفة من العالم من قبل فرنسا والدول الأوروبية الأخرى، التي كان لديها بالفعل أنظمة الأوزان والمقاييس الخاصة بها، تم تطوير نظام جديد، تم اعتماده في معظم دول العالم. عالم. وكان هذا النظام الجديد النظام المتري العشري. كان يعتمد على الأساس 10، أي أنه لأي كمية فيزيائية هناك وحدة أساسية واحدة، ويمكن تشكيل جميع الوحدات الأخرى بطريقة قياسية باستخدام البادئات العشرية. ويمكن تقسيم كل وحدة كسرية أو متعددة إلى عشر وحدات أصغر، ويمكن تقسيم هذه الوحدات الأصغر بدورها إلى 10 وحدات أصغر، وهكذا.

كما نعلم، لم تكن معظم أنظمة القياس المبكرة مبنية على الأساس 10. تكمن الراحة في النظام الذي يعتمد على الأساس 10 في أن نظام الأرقام الذي نعرفه له نفس الأساس، مما يسمح لنا بسرعة وسهولة باستخدام قواعد بسيطة ومألوفة ، التحويل من الوحدات الأصغر إلى الوحدات الكبيرة والعكس. يعتقد العديد من العلماء أن اختيار العشرة كأساس لنظام الأرقام هو أمر تعسفي ويرتبط فقط بحقيقة أن لدينا عشرة أصابع وإذا كان لدينا عدد مختلف من الأصابع، فمن المحتمل أن نستخدم نظام أرقام مختلفًا.

النظام المتري

في الأيام الأولى للنظام المتري، تم استخدام نماذج أولية من صنع الإنسان كمقاييس للطول والوزن، كما كان الحال في الأنظمة السابقة. لقد تطور النظام المتري من نظام يعتمد على المعايير المادية والاعتماد على دقتها إلى نظام يعتمد على الظواهر الطبيعية والثوابت الفيزيائية الأساسية. على سبيل المثال، تم تعريف وحدة الوقت الثانية في البداية على أنها جزء من السنة الاستوائية 1900. وكان عيب هذا التعريف هو استحالة التحقق التجريبي من هذا الثابت في السنوات اللاحقة. لذلك، تم إعادة تعريف الثانية على أنها عدد معين من فترات الإشعاع المقابلة للانتقال بين مستويين فائقي الدقة من الحالة الأرضية لذرة السيزيوم 133 المشعة، والتي تكون في حالة سكون عند 0 كلفن. وحدة المسافة، المتر ، كان مرتبطًا بالطول الموجي لخط الطيف الإشعاعي لنظير الكريبتون-86، لكن لاحقًا أعيد تعريف المتر على أنه المسافة التي يقطعها الضوء في الفراغ في فترة زمنية تساوي 1/299,792,458 من الثانية.

تم إنشاء النظام الدولي للوحدات (SI) على أساس النظام المتري. تجدر الإشارة إلى أن النظام المتري تقليديًا يتضمن وحدات الكتلة والطول والوقت، ولكن في نظام SI تم زيادة عدد الوحدات الأساسية إلى سبعة. سنناقشها أدناه.

النظام الدولي للوحدات (SI)

يحتوي النظام الدولي للوحدات (SI) على سبع وحدات أساسية لقياس الكميات الأساسية (الكتلة، الزمن، الطول، شدة الإضاءة، كمية المادة، التيار الكهربائي، درجة الحرارة الديناميكية الحرارية). هذا كيلوغرام(كجم) لقياس الكتلة، ثانية(ج) لقياس الوقت، متر(م) لقياس المسافة، كانديلا(cd) لقياس شدة الإضاءة، خلد(اختصار الخلد) لقياس كمية المادة، أمبير(أ) لقياس التيار الكهربائي، و كلفن(ك) لقياس درجة الحرارة.

حاليًا، الكيلوجرام فقط هو الذي لا يزال لديه معيار من صنع الإنسان، في حين أن الوحدات المتبقية تعتمد على ثوابت فيزيائية عالمية أو ظواهر طبيعية. وهذا أمر مناسب لأن الثوابت الفيزيائية أو الظواهر الطبيعية التي تعتمد عليها وحدات القياس يمكن التحقق منها بسهولة في أي وقت؛ بالإضافة إلى ذلك، لا يوجد خطر فقدان أو تلف المعايير. ليست هناك حاجة أيضًا لإنشاء نسخ من المعايير لضمان توفرها في أجزاء مختلفة من العالم. وهذا يزيل الأخطاء المرتبطة بدقة عمل نسخ من الأشياء المادية، وبالتالي يوفر دقة أكبر.

البادئات العشرية

لتكوين مضاعفات ومضاعفات فرعية تختلف عن الوحدات الأساسية لنظام SI بعدد صحيح معين من المرات، وهو قوة العشرة، يتم استخدام بادئات مرفقة باسم الوحدة الأساسية. فيما يلي قائمة بجميع البادئات المستخدمة حاليًا والعوامل العشرية التي تمثلها:

وحدة التحكم	رمز	القيمة العددية تفصل الفواصل هنا مجموعات من الأرقام، والفاصل العشري عبارة عن نقطة.	الأسية
يوتا	ي	1 000 000 000 000 000 000 000 000	10 24
زيتا	ز	1 000 000 000 000 000 000 000	10 21
exa	ه	1 000 000 000 000 000 000	10 18
بيتا	ص	1 000 000 000 000 000	10 15
تيرا	ت	1 000 000 000 000	10 12
جيجا	ز	1 000 000 000	10 9
ميجا	م	1 000 000	10 6
كيلو	ل	1 000	10 3
هيكتو	ز	100	10 2
بموجه الصوت	نعم	10	10 1
بدون بادئة		1	10 0
ديسي	د	0,1	10 -1
سنتي	مع	0,01	10 -2
ملي	م	0,001	10 -3
مجهري	عضو الكنيست	0,000001	10 -6
نانو	ن	0,000000001	10 -9
بيكو	ص	0,000000000001	10 -12
فيمتو	F	0,000000000000001	10 -15
أتو	أ	0,000000000000000001	10 -18
zepto	ح	0,000000000000000000001	10 -21
yocto	و	0,000000000000000000000001	10 -24

على سبيل المثال، 5 جيجاميتر تساوي 5,000,000,000 متر، بينما 3 ميكروكانديلا تساوي 0.000003 كانديلا. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أنه على الرغم من وجود بادئة في وحدة الكيلوغرام، إلا أنها الوحدة الأساسية للنظام الدولي للوحدات. ولذلك فإن البادئات المذكورة أعلاه تنطبق مع الجرام كما لو كان وحدة أساسية.

في وقت كتابة هذا المقال، هناك ثلاث دول فقط لم تعتمد نظام SI: الولايات المتحدة وليبيريا وميانمار. في كندا والمملكة المتحدة، لا تزال الوحدات التقليدية مستخدمة على نطاق واسع، على الرغم من أن نظام SI هو نظام الوحدات الرسمي في هذه البلدان. يكفي الذهاب إلى المتجر والاطلاع على علامات الأسعار لكل رطل من البضائع (تبين أنها أرخص!) أو محاولة شراء مواد البناء المقاسة بالأمتار والكيلوجرامات. لن يعمل! ناهيك عن تعبئة البضائع، حيث يتم تصنيف كل شيء بالجرام والكيلوجرام واللتر، ولكن ليس بأعداد صحيحة، ولكن يتم تحويله من الجنيهات والأوقية والمكاييل والكوارترات. يتم أيضًا حساب مساحة الحليب في الثلاجات لكل نصف جالون أو جالون، وليس لكل لتر من علبة الحليب.

هل تجد صعوبة في ترجمة وحدات القياس من لغة إلى أخرى؟ الزملاء على استعداد لمساعدتك. انشر سؤالاً في TCTermsوفي غضون دقائق قليلة سوف تتلقى إجابة.

حسابات تحويل الوحدات في المحول " محول البادئة العشرية" يتم تنفيذها باستخدام وظائف Unitconversion.org.

دكتوراه في العلوم التقنية، أكاديمي في الأكاديمية الروسية للعلوم الطبيعية، أ. خسين

مصطلح "تقنية النانو"في عام 1974، اقترح الياباني نوريو تانيجوتشي وصف عملية بناء أشياء ومواد جديدة باستخدام التلاعب بالذرات الفردية. النانومتر هو واحد من المليار من المتر. حجم الذرة- بضعة أعشار نانومتر تتلخص جميع الثورات العلمية والتكنولوجية السابقة في حقيقة أن الإنسان يقوم بشكل متزايد بنسخ الآليات والمواد التي خلقتها الطبيعة. إن التقدم في مجال تكنولوجيا النانو أمر مختلف تمامًا. ولأول مرة سيخلق الإنسان مادة جديدة لم تكن معروفة للطبيعة ولا يمكن الوصول إليها، والحقيقة أن العلم قد اقترب من نمذجة مبادئ بناء المادة الحية التي تقوم على التنظيم الذاتي والتنظيم الذاتي. الطريقة المتقنة بالفعل لإنشاء الهياكل باستخدام النقاط الكمومية هي التنظيم الذاتي. الثورة في الحضارة هي إنشاء الأجهزة الإلكترونية.

ربما لا يوجد تعريف شامل لمفهوم تكنولوجيا النانو، ولكنوقياسًا على التقنيات الدقيقة الموجودة حاليًا، يترتب على ذلك أن تقنيات النانو هي تقنيات تعمل بكميات تصل إلى نانومتر. وهذه قيمة لا تذكر، فهي أقصر بمئات المرات من الطول الموجي للضوء المرئي ويمكن مقارنتها بحجم الذرات. لذلك، فإن الانتقال من "الصغرى" إلى "النانو" لم يعد انتقالًا كميًا، بل نوعيًا - قفزة من التلاعب بالمادة إلى التلاعب بالذرات الفردية.

أصل النظام الدولي للوحدات (SI) لأسماء البادئات.

تم تقديم البادئات الأولى في 1793-1795. مع تقنين النظام المتري للقياسات في فرنسا. كان من المعتاد أخذ أسماء البادئات للوحدات المتعددة من اليونانية، وللمضاعفات الفرعية - من اللاتينية. في تلك السنوات تم اعتماد البادئات التالية: كيلو... (من اليونانية تشيليوي - ألف)، هيكتو ... (من هيكاتون اليوناني - مائة)، ظهر السفينة... (من ديكا اليونانية - عشرة)، ديسي... (من اللاتينية ديسمبر - عشرة)، سنتي ... (من اللاتينية سنتوم - مائة)، ملي ... (من اللاتينية ميل - ألف). وفي السنوات اللاحقة، زاد عدد المضاعفات والمضاعفات الفرعية؛ تم في بعض الأحيان استعارة أسماء البادئات لتعيينها من لغات أخرى. ظهرت البادئات التالية: ميجا... (من ميجا اليونانية - كبير)، جيجا ... (من اليونانية gigas، gigantos - عملاق)، تيرا... (من اليونانية teras، teratos - ضخم، وحش)، مجهري... (من مايكروس اليونانية - صغير، صغير)، نانو... (من اليونانية نانوس - قزم)، بيكو... (من بيكولو الإيطالية - صغير، صغير)، فيمتو... (من الفيمتن الدنماركية - خمسة عشر)، أتو ... (من الدنماركية أتن - ثمانية عشر). آخر وحدتي تحكم بيتا... و اكسا... - اعتمدت في عام 1975: "بيتا" ... (من البيتا اليونانية - خمسة، وهو ما يتوافق مع خمسة أرقام من 10 3)، "إكسا" ... (من السداسي اليوناني - ستة، وهو ما يتوافق مع ستة أرقام من 10 3). زيبتو- (zepto- ) هي بادئة مترية متعددة تشير إلى 10 −21. يوكتو- (yocto- ) هي بادئة مترية متعددة تشير إلى 10 −24. وللتوضيح إليكم الجدول:

وحدة التحكم	تسمية البادئة		عامل	ناتنامينيالمضاعف
وحدة التحكم	الروسية	دولي	عامل	ناتنامينيالمضاعف
			10 18 =1000000000000000000	كوينتيليون
			10 15 =1000000000000000	كوادريليون
			10 12 =1000000000000	تريليون
			10 9 =1000000000	مليار





				عُشر
				مائة
				ألف
				مليون
			10 -9 =0,000000001	مليار
			10 -12 =0,000000000001	واحد تريليون
			10 -15 =0,000000000000001	واحد على كوادريليون
			10 -18 =0,000000000000000001	واحد على خمسة مليون

عندما يتعلق الأمر بتطوير تكنولوجيا النانو، هناك ثلاثة اتجاهات في الاعتبار:

إنتاج دوائر إلكترونية (بما في ذلك الدوائر الحجمية) تحتوي على عناصر نشطة ذات أبعاد مماثلة لتلك الخاصة بالجزيئات والذرات؛
تطوير وإنتاج آلات النانو، أي. آليات وروبوتات بحجم الجزيء؛
التلاعب المباشر بالذرات والجزيئات وتجميع كل ما هو موجود منها.

في الوقت نفسه، يجري الآن تطوير أساليب تكنولوجيا النانو بنشاط، مما يجعل من الممكن إنشاء عناصر نشطة (الترانزستورات والثنائيات) بحجم الجزيء وتشكيل دوائر ثلاثية الأبعاد متعددة الطبقات منها. ربما تكون الإلكترونيات الدقيقة هي الصناعة الأولى التي يتم فيها تنفيذ "التجميع الذري" على نطاق صناعي.

ورغم أننا نمتلك الآن الوسائل اللازمة للتلاعب بالذرات الفردية، فمن الصعب أن نستخدمها "مباشرة" لتجميع أي شيء ضروري عمليا، وذلك فقط بسبب عدد الذرات التي يتعين علينا "تجميعها".

ومع ذلك، فإن قدرات التقنيات الحالية كافية بالفعل لبناء بعض الآليات البسيطة من عدة جزيئات، والتي، مسترشدة بإشارات التحكم من الخارج (الصوتية والكهرومغناطيسية، وما إلى ذلك)، ستكون قادرة على التعامل مع جزيئات أخرى وإنشاء أجهزة مماثلة أو أكثر تعقيدًا. آليات.

وهم بدورهم سيكونون قادرين على تصنيع أجهزة أكثر تعقيدًا، وما إلى ذلك. في نهاية المطاف، ستؤدي هذه العملية الأسية إلى إنشاء روبوتات جزيئية - آلات مماثلة في الحجم لجزيء كبير ومجهزة بكمبيوتر مدمج خاص بها.

1 ميكرو [μ] = 1000 نانو [ن]