37القياس في العلم: الوحدات والأجهزة

حل التمرين 37.1.

$2$ $\mathrm{m}$؛ $8$ $\mathrm{g}$؛ $55$ $\mathrm{min}$؛ $39$ ${}^{\circ}\mathrm{C}$.

حل التمرين 37.2.

$320\,\mathrm{cm}$؛ $0.75\,\mathrm{kg}$؛ $240\,\mathrm{s}$؛ $5.6\,\mathrm{km}$.

حل التمرين 37.3.

لأن خطواته تمضي بستّين لا بعشرة، فيكذب السلّم العشري: $3.5\,\mathrm{min} = 3 \times 60 + 30 = 210\,\mathrm{s}$، بينما كان السلّم سيعطي خطأً $350\,\mathrm{s}$.

حل التمرين 37.4.

قيمة كل خطوة: $200 \div 5 = 40\,\mathrm{mL}$. وخطوتان فوق $300$: $300 + 80 = 380\,\mathrm{mL}$.

حل التمرين 37.5.

الخميرة: ميزان المطبخ (خطوته الغرام — فميزان الحمّام لا ينتبه إلى قبضة). والنبضات: ساعة إيقاف (خطوتها الثانية وأدقّ). وعرض الصفحة: مسطرة (خطوتها المليمتر). وساحة المدرسة: شريط قياس طويل أو عجلة مسّاح (مداهما بالأمتار).

حل التمرين 37.6.

خطوة الحكم: فالقلم يُقدَّر دون $20\,\mathrm{cm}$، فالقيمة $17.4\,\mathrm{m}$ تسقط في اختبار السلامة في الحال. لقد قرأت بالسنتيمترات وكتبت بالأمتار: والقيمة الصحيحة $17.4\,\mathrm{cm}$.

حل التمرين 37.7.

الأمين: “بين $18$ و$19\,{}^{\circ}\mathrm{C}$، أقرب إلى $19$” (أو “نحو $18.8\,{}^{\circ}\mathrm{C}$”). وغير الأمين: “$18.7643\,{}^{\circ}\mathrm{C}$” — دقّة لا تستطيع العلامات أن تعد بها.

حل التمرين 37.8.

لا مخطئ: فالأصابع تبدأ وتقف متفاوتة شعرةً، والتشتّت الصغير هو النفَس الطبيعي للقياس. والتبليغ الحكيم: أن القراءات تتجمّع حول $6.2\,\mathrm{s}$ — “نحو $6.2\,\mathrm{s}$”.

حل التمرين 37.9.

رُبع $450\,\mathrm{g}$: نحو $112\,\mathrm{g}$ (و$113\,\mathrm{g}$ مقبولة). والمهمّة تبيّن لماذا تهمّ الوحدات المشتركة: فالوصفات المكتوبة بوحدات بلد لا بدّ أن تُترجم قبل أن تطيعها أجهزة بلد آخر.

حل التمرين 37.10.

يمتدّ الطابع من العلامة $1$ إلى العلامة $3.4$: $3.4 - 1 = 2.4\,\mathrm{cm}$. والعادة: ألّا تثق بحافة جهاز أبدًا — بل ابدأ من علامة مختارة واطرح، فتفقد المساطر البالية سلطانها.

حل التمرين 37.11.

تتشتّت القراءتان بمقدار $0.10\,\mathrm{m}$، فلا يُوثق بالرقم الأخير في أيّ منهما؛ وهما تتجمّعان حول $18.3$. وكتابة “$18.3\,\mathrm{m}$” تُبقي كل رقم يستطيع الشريط أن يعد به بأمانة ولا تزيد.

حل التمرين 37.12.

الكارثتان: ألّا تتّفق “أقدام” مدينتين، فلا تلائم عوارض قُطعت في مدينة بيوتَ مدينة أخرى؛ وأن تتغيّر الوحدة نفسها طولًا حين يرث الابن — فينتهي أجل كل قياس في المملكة بموت الملك. وقد حلّ القضيب المعدني الأمرين: طول واحد لا يتغيّر، يُنسخ لكل المدن، ويعمّر بعد كل الملوك. أما عيبه هو: فجسم واحد يمكن أن يُخدش أو يُسرق أو يتبدّل على مهل، وكان على العالم أن يرتحل إلى خزانته ليتحقّق من النسخ — حتى أُعيد بناء الوحدات على ثوابت الطبيعة، وهي لا تبلى وهي في الخدمة في كل مكان في آن واحد.