وسائل قياس الطول المختلفة

أدوات قياس الطول التقليدية

الطول (بالإنجليزية: Length) هو مصطلح يُستخدم لتحديد البعد بين نقطتين. ومن الأدوات التقليدية المستخدمة في القياس يمكن الإشارة إلى ما يلي:

المسطرة

تُعد المسطرة من الأدوات الأساسية لقياس الأطوال المستقيمة، وعادة ما تُصنع من مواد قوية مثل الخشب أو المعدن. الطول الشائع للمسطرة هو حوالي (30) سنتيمتر أو (90) سنتيمتر، وقد تكون الوحدات المدونة عليها متوافقة مع النظام المتري أو النظام الإنجليزي.

تحتوي المسطرة على مجموعة من الخطوط والأرقام. عند قياس طول أي جسم باستخدام المسطرة، يجب التأكد من الوحدة المستخدمة؛ إذا كان عدد الأرقام (12) فإن الوحدة هي البوصة، أما إذا كان العدد (30) فإن الوحدة هي السنتيمتر. فيما يلي توضيح كل نوع على حدة:

المسطرة المترية

تستند المسطرة المترية إلى وحدتين أساسيتين: السنتيمتر والملليمتر، حيث أن كل 1 سم يساوي 10 مم. يجب أخذ الأطوال باستخدامها مع مراعاة النقاط التالية لتحقيق الدقة:

• التأكد من توجيه الصفر على المسطرة بشكل صحيح، ووضع بداية الجسم المراد قياس طوله عند خط الصفر.
• الخطوط الطويلة تمثل السنتيمترات، بينما الخطوط الأقصر تمثل أنصاف السنتيمترات، وأما الخطوط القصيرة جداً فهي للملليمترات.
• إذا كانت نهاية طول الجسم تقع على أحد الخطوط الطويلة، يكون القياس عددًا صحيحًا بالسنتيمتر، مثل (17) سم. ولكن إذا انتهت عند الخطوط الأقصر، ستشتمل القراءة على كسور، على سبيل المثال (17.3) سم، والتي تعني (17) سم و(3) مم.

مسطرة البوصة

يجب أخذ الأطوال باستخدامها مع الانتباه للنقاط التالية لضمان دقة القياس:

• وضع بداية الجسم المراد قياس طوله عند خط الصفر بدقة.
• يجب التفريق بين الخطوط الطويلة التي تمثل البوصة، وخطوط 1/2 بوصة المتواجدة في منتصف المسافة، تليها الخطوط الأقصر التي تشير إلى أرباع البوصة، وأقصرها خطوّات أثمان البوصة.

تنبه: إذا كانت نهاية طول الجسم عند أحد الخطوط الطويلة، تكون القراءة عددًا صحيحًا مثل: 17 بوصة. أما إذا كانت في منتصف المسافة بين 17 و16 فستكون القراءة: 16 1/2 بوصة، وإذا كانت في منتصف المسافة بين 16.5 و16 فستقرأ الطول كـ 16 1/4، وهكذا.

الشريط المتري

يعتمد الشريط المتري على وحدات السنتيمتر والملليمتر، ويمكن أخذ القياس بسهولة عبر وضع الصفر بمحاذاة بداية الجسم، ثم قراءة الطول بالسنتيمتر مع مراعاة الملليمترات كجزء مهم من القياس. على سبيل المثال، إذا كان آخر عدد على الشريط عند نهاية الجسم هو 7، وكانت نهاية الجسم بالضبط على بُعد 3 خطوط من هذا العدد، فالقراءة هي: (7.3) سم. يكمن الفارق الأساسي بين المسطرة والشريط المتري في أن المادة المستخدمة في الشريط، مثل القماش، تجعل من السهل قياس الأسطح المنحنية.

الخلاصة

تمثل الطرق التقليدية إحدى الآليات المتعارف عليها لتطبيق القياسات يدويًا، وتستخدم فيها أدوات مثل المسطرة والشريط المتري. تركز المسطرة على وحدتين رئيسيتين هما السنتيمتر والملليمتر، أما الشريط المتري فيعتمد على وحدات القياس العالمية.

أدوات قياس الطول غير التقليدية

لا يقتصر قياس الطول على مهنة معينة؛ إذ يحتاج الخياطون والنجارون والعمال في مجالات بناء السفن، وغيرهم لتحديد الأطوال بشكل منتظم. عند عدم توفر أدوات القياس التقليدية، سيكون من الضروري ابتكار طرق بديلة. وفيما يلي بعض الطرق غير التقليدية الشائعة الاستخدام حاليًا نظرًا للتقدم التكنولوجي:

عداد المسافة الإلكتروني

يتواجد عادةً عداد المسافة الإلكتروني (بالإنجليزية: Odometer) على لوحة قيادة المركبات كعداد رقمي يعبر عن المسافة المقطوعة بالأميال. يمكن قراءة المسافة مباشرة دون صعوبات أو أخطاء ممكنة. يمكن تصنيف هذا الجهاز إلى نوعين:

• عدّاد ميكانيكي: يتكون من مجموعة من التروس، كل منها يمثل خانة رقمية، وتدور هذه التروس اعتمادًا على حركات عجلات المركبة.
• عدّاد إلكتروني: يعتمد على شريحة إلكترونية لحساب المسافات وتتبعها، مما يوفر دقة أفضل. يُمكن أيضًا مزامنة العداد الإلكتروني مع نظام GPS في المركبات.

جهاز قياس الطول بالموجات فوق الصوتية

يمتاز هذا الجهاز بقدرته على قياس أطوال الأجسام المتحركة بجميع المواد والألوان. تعتمد هذه الأجهزة على السرعة الثابتة للصوت عند درجات حرارة معينة، حيث تقيس الزمن المستغرق لوصول الموجات فوق الصوتية إلى نقطة ما والعودة. بميزان الزمن والسرعة، يمكن حساب المسافة، وتُقاس المسافات بدقة عالية تصل إلى 2.5 متر مع مراعاة الظروف المحيطة.

جهاز الرادار

يستخدم الرادار بشكل شائع في أنظمة المرور، حيث يمكن قياس سرعة المسافة عبر إرسال وإستقبال إِشارات عالية التردد. من ميزاته أنه قادر على القياسات من خلال المواد مثل البلاستيك، ولكن يجب الانتباه إلى أن نطاق قياس الرادار لا يتجاوز 180 درجة، فالقياسات خارج هذا النطاق قد تكون غير دقيقة. يجب اتخاذ إجراءات لتفادي الأخطاء مثل استخدام قبة فوق الجهاز وتركيز الإشارات عبر هوائي.

جهاز الليزر-الليدار

يتسم جهاز قياس الأطوال بالليزر (بالإنجليزية: Laser Distance Measure) بسهولة الاستخدام حيث يمكن بواسطة أشعة الليزر قياس أطوال الأجسام عن بعد بسرعة ودقة. للاستخدام، اتبع الخطوات التالية:

1. تشغيل الجهاز.
2. تحديد نقطة البداية.
3. توجيه أشعة الليزر نحو نقطة النهاية.
4. الضغط على زر (قياس) وعدم تحريك الجهاز حتى تثبت القراءة.
5. يمكنك البدء بقياس طول معروف كاختبار أولي للتأكد من دقة القياس.

عجلة القياس

تُستخدم عجلة القياس (بالإنجليزية: Measuring Wheel) بشكل شائع بين المساحين والمهندسين لقياس الأطوال الكبيرة. تعتمد فكرة هذه العجلة على حساب عدد المرات التي تكمل فيها العجلة دورة كاملة عند انتقالها من نقطة إلى أخرى، وتقوم أيضًا بتسجيل أجزاء الدورات. قد تكون هذه العجلة إلكترونية أو ميكانيكية، مع ميزات مختلفة، لكن العجلة الإلكترونية تقدم قدرة على قياس الطول باستخدام وحدات متعددة مع إمكانية التحويل بينها. ومع ذلك، يعاني النظام الإلكتروني من مشكلة نفاد البطارية.

على الرغم من أن عجلة القياس تُعتبر طريقة غير دقيقة، يمكن تفادي الأخطاء الكبيرة من خلال اتباع النقاط التالية:

• اختيار عجلة ذات قطر أكبر إذا كان السطح خشنًا.
• محاولة دحرجة العجلة في خط مستقيم قدر الإمكان.
• اختيار الأسطح المستوية، إذا كان ذلك ممكنًا.

طرق بديلة لأدوات قياس الطول

قد يجد الفرد نفسه في موقف يستلزم قياس طول شيء ما دون توفر أدوات القياس المعروفة، مما يستدعي الاعتماد على حلول بسيطة ومبتكرة لتحويل أشياء متاحة إلى أدوات قياس. يمكن استخدام عناصر مثل:

• اليد: تُستخدم لقياس طول اليد من طرف الإصبع الأوسط إلى المعصم، مما يسهل قياس الأطوال الكبيرة.
• الخنصر: يمكن استخدامه كأداة قياس مفيدة.
• الخطوة: تُستخدم لقياس أبعاد الغرف من خلال معرفة طول الخطوة الطبيعية.
• القدم: يمكن قياس الحذاء أو القدم من طرف الأصابع إلى الكعب.
• طول الشخص: يمكن قياسه تقريبيًا عن طريق مد الذراعين وقياس المسافة بين أطراف الأصابع.

الوحدات الشائعة لقياس الطول والتحويل بينها

يوضح الجدول أدناه أشهر الوحدات المستخدمة في قياس الأطوال:

الوحدة	التحويل
كيلومتر	1 كيلومتر = 1000 متر
ديسيمتر	1 ديسيمتر = 10 متر
متر	1 متر = 100 سنتيمتر
سنتيمتر	1 سنتيمتر = 10 ملليمتر
ملليمتر	1 ملليمتر = 0.01 متر
ميل	1 ميل = 1760 ياردة، 1 ميل = 5280 قدم
ياردة	1 ياردة = 3 قدم
قدم	1 قدم = 12 بوصة

الخلاصة

يُعتبر قياس الطول من العناصر الأساسية في الحياة اليومية. يمكن الاعتماد على طرق قياس تقليدية مثل المسطرة والشريط المتري. تستخدم هذه الطرق يدويًا لوضع أداة القياس بشكل مباشر على الجسم المُراد قياسه. ومع تقدم التكنولوجيا، ظهرت وسائل جديدة أكثر سهولة ودقة مثل أجهزة الرادار والأشعة فوق الصوتية وأجهزة الليزر. في حال عدم توفر هذه الأدوات، يُنصح بالتحضير من خلال قياس مسبق لشيء ثابت يمكن استخدامه لاحقًا.