ماهي البادئات المترية وآلية عملها؟

إن البادئات المترية من المواضيع المهمة والضروية عند الاضطرار لوصف كميات متنوعة ومختلفة من الواحدات التي تندرج في النظام العالمي للوحدات بصيغة دقيقة ومختصرة، وتعرَّف البادئات المترية على أنها وحدات أساسية للقياس في إشارة إلى أجزاء من الوحدة أو إلى المضاعفات العشرية لها، وإن أهمية هذا النظام بلغت من خلال الاختلاف الكبير في الأبعاد لمكونات الكون المختلفة، فمثلًا: يقع درب التبانة على مسافة عشرة مليون سنة ضوئية من كوكب الأرض، فإذا انتقلنا إلى كوكب الأرض عبر الفضاء واستقرينا في أحد القارات، سنصل على سبيل المثال إلى شجرة كبيرة ومن هذه الشجرة انتقلنا إلى أوراقها ثم إلى العالم المجهري الذي يكشف كل خلية في الورقة وجدرانها والحمض النووي والكروماتين ونِوى الخلايا وبعد ذلك سننتقل إلى ما بعد الذرة ونبحث في البروتونات والإلكترونات.

تحتوي كل بادئة على رمز مميز يتم إلحاقه برمز الوحدة الأساسي، فمثلًا لدينا وحدة المتر، يتم إلحاق بادئات بها للدلالة على الكمية الدقيقة، أي كيلو متر تساوي 1000 متر، أما البادئة ميلي فمن أجل تقسيم المتر على 1000، وكذلك وحدة الغرام، بادئاتها هي كيلو غرام أو طن مثلًا.

ومن أجل الاستخدام في النظام الدولي SI للواحدات وحّد BIMP وهو المكتب الدولي للمقاييس والأوزان البادئات، فسميت البادئات SI وأصبحت تستخدم في واحدات القياس الموحد UCUM، ومن أشيع البادئات رمز كيلو الذي يعبَّر عنه بـ K فأصبح لدينا Kg أو kw واحدة الاستطاعة.

تستخدم البادئات المترية لقياس ثقل الكتلة والأطوال والحجوم، كما تستخدم لقياس الزوايا والسرعات ودرجة الحرارة والزمن:

البادئة المترية هي وحدة قياس أساسية للإشارة إلى مضاعف عشري أو جزء من تلك الوحدة، تستخدم البادئات العشرون لوصف كميات النظام الدولي للوحدات بطريقة أكثر إيجازًا.

التفاوت المهم في أبعاد مكونات الكون جعل من هذا النظام ذو أهمية كبيرة ونذكر مثال على ذلك: درب التبانة تقع على بعد 10 مليون سنة ضوئية من الأرض، وعندما ننتقل عبر الفضاء نحو الأرض إلى إحدى القارات، وفي هذه القارة بترتيب متتالي نصل إلى شجرة بلوط كبيرة، ثم ننتقل من الحجم الفعلي لإحدى أوراق هذه الشجرة إلى عالم مجهري يكشف جدران خلايا الأوراق ونواة الخلية والكروماتين والحمض النووي وأخيرًا إلى الكون دون الذري للإلكترونات والبروتونات.

البادئة المترية هي بادئة وحدة تسبق وحدة قياس أساسية للإشارة إلى مضاعف أو جزء من الوحدة، جميع البادئات المترية في الاستخدام الشائع اليوم عشرية، إلا أنه كان هناك عدد من البادئات المترية الثنائية أيضًا قبل ذلك.

تحتوي كل بادئة على رمز فريد يتم إلحاقه برمز الوحدة، على سبيل المثال، يمكن إضافة البادئة كيلو إلى غرام للإشارة إلى الضرب بألف أي كيلوغرام يساوي ألف غرام، وبالمثل، يمكن إضافة البادئة ميلي إلى العداد للإشارة إلى القسمة على ألف حيث أن المليمتر يساوي واحد في الألف من المتر.

البادئات SI هي البادئات المترية التي تم توحيدها للاستخدام في النظام الدولي للوحدات (SI) من قبل المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM)، حيث شكلت جزءًا من النظام الدولي للكميات، كما أنها تستخدم في الكود الموحد لوحدات القياس (UCUM).

يحتوي كل اسم بادئة على رمز يستخدم للتعبير عنها على سبيل المثال، رمز الكيلو- k ثم تلحق بالغرام مثلا عند قياس الأثقال فتصبح “kg”، أو قد تلحق بواحدة الاستطاعة الواط لتصبح “kW”.

في حساب القياسات التي تحتوي على وحدات، يتم التعامل مع الوحدات على أنها عوامل مضاعفة للقيم، إذا كانت تحتوي على بادئات، فيجب توسيع جميع البادئات باستثناء واحد إلى مضاعفها الرقمي، باستثناء عند دمج القيم مع وحدات متطابقة.

عند تطبيق قوى الوحدات، على سبيل المثال التربيع أو التكعيب، يجب اعتبار البادئة المضاعفة جزءًا من الوحدة، وبالتالي يتم تضمينها في الأس.