الوحدات تُعد الوسيلة الأساسية للتعبير عن الكميات الفيزيائية. بدون وحدات، يصبح من المستحيل التواصل العلمي أو التحقق من النتائج. فعندما نقول "الطول 10"، فإننا لا نستطيع تحديد ما إذا كان هذا الطول بالمتر، بالسنتيمتر، أم بالكيلومتر.
النظام الدولي للوحدات هو النظام القياسي المستخدم في العلوم والهندسة، ويتكون من سبع وحدات أساسية:
• المتر (m): وحدة قياس الطول.
• الثانية (s): وحدة الزمن.
• الكيلوغرام (kg): وحدة الكتلة.
• الأمبير (A): وحدة التيار الكهربائي.
• الكلفن (K): وحدة درجة الحرارة المطلقة.
• المول (mol): وحدة كمية المادة.
• القنديلة (cd): وحدة شدة الإضاءة.
التحويل بين الوحدات يُعد من المهارات الأساسية للمهندس والعالم. على سبيل المثال:
1 متر = 100 سنتيمتر،
1 ساعة = 3600 ثانية،
1 طن = 1000 كغ.
يجب الانتباه إلى الوحدات دائمًا، إذ أن الخطأ في تحويلها قد يؤدي إلى كوارث هندسية، كما حدث في بعض مهام ناسا التي
فشلت بسبب استخدام وحدات مختلفة (البوصة بدلًا من المتر).
بعض الكميات تتطلب وحدات مركبة تُستنبط من الوحدات الأساسية، وتُستخدم للتحليل الدقيق في العلوم والهندسة. من
أمثلتها:
• السرعة: متر/ثانية (m/s) — تصف التغير في المسافة بمرور الزمن.
• التسارع: متر/ثانية² (m/s²) — تصف تغير السرعة بمرور الزمن.
• القوة: نيوتن (N) = كغ·م/ث² — ناتجة من قانون نيوتن الثاني.
• الطاقة: جول (J) = كغ·م²/ث² — كمية الشغل المبذول.
• الضغط: باسكال (Pa) = نيوتن/م² = كغ/(م·ث²) — القوة المؤثرة على وحدة المساحة.
• الاستطاعة: واط (W) = جول/ثانية — معدل استهلاك أو إنتاج الطاقة.
• الشحنة الكهربائية: كولوم (C) = أمبير·ثانية — كمية الكهرباء المنقولة.
• فرق الجهد: فولت (V) = جول/كولوم — الطاقة اللازمة لنقل وحدة شحنة.
نشأ النظام المتري في فرنسا خلال الثورة الفرنسية في نهاية القرن الثامن عشر، كجزء من المساعي لوضع نظام قياس عالمي متوافق وموحد. كان المتر يساوي أصلاً واحداً من عشرة المليون من مسافة قوس من العرض من القطب الشمالي إلى خط الاستواء. وقد تطور هذا النظام ليشمل وحدات مشتقة ومتفاقمة تستخدم النظام العشري للتحويل.
قبل انتشار النظم القياسية المعاصرة، استخدم العرب والمسلمون وحدات قياس تقليدية متعددة تختلف حسب الإقليم والزمن،
لكنها لعبت دورًا كبيرًا في التجارة والعلوم.
من أبرز هذه الوحدات:
• الذراع: وحدة لقياس الطول، وتساوي تقريبًا 50 إلى 60 سم، وكانت تُستخدم في البناء والملابس.
• القيراط: وحدة وزن، وتساوي 0.195 غرام تقريبًا، واستخدمت في قياس الأحجار الكريمة.
• الصاع: وحدة لقياس الحجم أو الكيل، تُستخدم غالبًا في المواد الغذائية كالقمح، وتساوي تقريبًا
2.75 لتر.
• الرطل: وحدة وزن تقليدية، وتختلف قيمته حسب الزمان والمكان، لكنه يتراوح غالبًا بين 300 إلى 500
غرام.
هذه الوحدات كانت تُستخدم في الأسواق والفقه الإسلامي، كما ورد ذكر بعضها في السنة النبوية، مما أعطاها أهمية شرعية
إلى جانب دورها العملي.
في محاولة لإعادة إحياء بعض الوحدات العربية بطريقة حديثة، يمكن اقتراح نظام مستوحى من التراث مع ربطه بالوحدات
المترية المعاصرة:
• ذراعيّة: وحدة طول حديثة مشتقة من "الذراع"، وتُعرّف بأنها 0.5 متر.
• رطلية: وحدة كتلة تساوي 0.5 كغ (لتقريب الرطل العربي التقليدي).
• صاعية: وحدة حجم تساوي 2.75 لتر (مطابقة لقيمة الصاع التقليدي).
• قيراطية: وحدة وزن صغيرة تساوي 0.2 غرام (مناسبة للمجوهرات والأدوية).
• فرسخ: وحدة مسافة طويلة، وتُقدّر بـ 5 كيلومترات.
• نبضة: وحدة زمنية تقترح كمرادف لثانية واحدة.
• وهج: وحدة شدة إضاءة رمزية تُساوي 1 شمعة (مطابقة للقنديلة).
• دفق: وحدة تدفق حراري أو طاقة، يمكن أن تُساوي 100 جول.
• ركزة: وحدة ضغط تقترح مساواتها بـ 100 باسكال.
هذه المقترحات تساعد على تقريب المفاهيم العلمية للغة والثقافة العربية، ويمكن أن تُستخدم كوسيلة تعليمية أو لأغراض
فنية وثقافية.