AĞIRLIKLAR VE ÖLÇÜLER
Fizikte ağırlık bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetidir; ama günlük dilde bu terim çoğu kez kütle yerine kullanılır. Oysa bir cismin kütlesi, yani o cisimdeki madde miktarı hep aynıdır; cismin ağırlığı ise bulunduğu yere göre değişir. Örneğin belirli kütledeki bir cisim Ay’a götürülüp tartıldığında, Dünya’daki ağırlığının altı katı daha hafif olduğu görülür. Çünkü Dünya’nın o cisme uyguladığı çekim kuvveti A y’ın uyguladığı çekim kuvvetinden altı kat fazladır. Bu nedenle fizikte ağırlığı ölçmek için kütle değil kuvvet birimleri kullanılır. Ama günlük uygulamada bir cismin kütlesini ölçer ve “ağırlığının” sözgelimi 50 kg olduğunu söyleriz (bak. K u v v e t v e H a r e k e t ; K ü t l e ) .
Herhangi bir büyüklüğü ya da niceliği ölçmek için, tarih boyunca çok değişik ölçü sistemleri geliştirilmiştir. Örneğin bundan 60 yıl önce ülkemizde kumaşlar arşın ile ölçülür, ekmek okka ile, buğday kile ile tartılırdı. Bugün bu birimler tümüyle unutuldu; çünkü yıllardır dünyanın birçok ülkesinde olduğu gibi metre sistemini (metrik sistemi) kullanıyoruz. Ama değişik bir ölçü sistemi kullanan İngiliz ve Am erikalılar’ın bir uzaklığı mil ile, bir sıvıyı galon ile ölçmeleri de bu kez metre sistemini kullanan ülkelerle anlaşma güçlüğü yaratıyor. Gerçekten de aynı büyüklüğün her ülkede değişik bir birimle ölçülmesi günlük yaşamda, uluslararası ticarette, özellikle bilim dünyasında büyük karışıklıklara yol açar. Bu kanşıklığa son vermek için, 1960’ta Birleşmiş Milletlçr örgütünün öncülüğüyle uluslararası bir ölçü sistemi oluşturuldu. Fransızca adı Systeme Internationale d’Unites (Uluslararası Birimler Sistemi) olan ve tüm dünyada SI kısaltmasıyla bilinen bu sistem bugün bilim dünyasında büyük ölçüde benimsenmiştir. Ama günlük kullanımda metre sistemi ile İngiliz ve Amerikan sistemleri hâlâ egemenliğini sürdürüyor. Bu maddede, bugün bütün dünyada kullanılmakta olan bu üç büyük sistemin en önemli birimlerini gösteren bir dizi liste verilmiştir. Eski toplumlarca kullanılan bazı ölçü sistemlerinin doğuşunu ve gelişmesini ya da bir zamanlar Türkiye’de kullanılmış olan eski ölçü birimlerinin metre sistemindeki eşdeğerlerini ise ÖLÇME maddesinde bulabilirsiniz.,
Metre Sistemi
İlk listeye metre sisteminin çok kullanılan bazı birimleri alınmıştır. Bu sistemde, aynı büyüklüğü tanımlayan çeşitli birimler arasında tam bir ondalık ilişkisi vardır. Örneğin uzunluk birimleri olan milimetre, santimetre ve kilometre metrenin ondalık askatları ve katlandır. Bu özelliğiyle büyük bir kullanım kolaylığı sağlayan metre sistemi 19. yüzyıldan bu yana dünyanın birçok ülkesinde benimsenmiştir. Metre sistemini temel alan ve bilim-mühendislik uygulamalanndaki öbür fiziksel büyüklükleri (enerji-iş, kuvvet, basınç, elektrik akımı, vb) tanımlayan iki temel sistem ülkemizde de yaygın olarak kullanılır. Bunlar CGS kısaltmasıyla bilinen santimetregram-saniye ve MKS kısaltmaşıyla bilinen metre-kilogram-saniye sistemleridir. Bugün bilim dünyasında benimsenen, belki yakın bir gelecekte günlük kullanıma da girecek olan SI birimleri de büyük ölçüde MKS sisteminden türetilmiştir. Temel SI birimleri listesinde de göreceğiniz gibi, bu birimlerin hemen hepsi kullandığımız MKS sisteminin birimleriyle aynıdır. Yalnız MKS sisteminde temel sıcaklık birimi olan Celsius derecesinin (°C) yerini SFde termodinamik sıcaklık birimi olarak kelvin (K) almıştır. 1967’de alınan uluslararası bir kararla, sıcaklık ölçümünde “kelvin derecesi” denmez yalnızca kelvin denir ve sözgelimi 273°K değil 273K biçiminde yazılır. Bu arada Celsius derecesi de özellikle günlük kullanımda geçerli geleneksel sıcaklık birimi olarak SI birimleri arasında korunmuştur. Bu iki sistemin temel birimleri büyük ölçüde ortak olduğundan, maddenin sonunda verilen dönüştürme tablosunda yalnızca metre sistemindeki fiziksel büyüklüklerin ve Türkiye’de yaygın olarak kullanılan bazı birimlerin Sl’de tanımlanan yeni birimlere nasıl dönüştürüleceği gösterilmiştir.
İngiliz ve Amerikan Ölçü Sistemi
Üçüncü listede, karşılaşabileceğiniz bazı İngiliz ve Amerikan ölçü birimlerinin Türkçe’deki yaygın adlan ya da okunuşları, simgeleri ve metre sistemindeki eşdeğerleri verilmiştir. M etre sistemindeki birimler arasında ondalık bir bağlantı olmasına karşılık, İngiliz Kraliyet Sistemi’nde ve bu sistemden türeyen Geleneksel Amerikan Sistemi’nde, aynı cinsten birimler arasında hemen hemen rasgele bir ilişki söz konusudur. Örneğin uzunluk birimlerinde 12 inç (ineli) 1 futa (foot), 3 fit (feet) 1 yardaya, 1.760 yarda 1 kara miline eşittir. Sözgelimi 12 milin kaç kilometreye eşit olduğunu öğrenmek isterseniz, 1 kara mili 1.609 metre olduğuna göre, 12 x 1.609=19.308 metre, yani yaklaşık 19 km olduğunu bulursunuz. 75 Fahrenheit derecesinin (75°F) kaç Celsius (santigrat) derecesine eşit olduğunu bulmak için de gene bu listedeki formülden yararlanabilirsiniz: 5/9 (75°F — 32)=24°C.
SI Birimleri
Dördüncü listede temel SI birimleri, beşinci listede de bu birimlerin katlannı ve askatlan m göstermek üzere her birimin adının ya da simgesinin önüne getirilen SI önekleri verilmiştir. Çoğu Eski Yunanca ya da Latince kökenli olan bu öneklerden her biri, önüne getirildiği temel birimin 10’un kaçıncı kuvvetiyle çarpılması ya da bölünmesi gerektiğini gösterir. Aynca listenin yanında öneklerin nasıl kullanılacağına ilişkin kısa bir açıklama vardır.
Son listede, temel SI birimlerinden türetilmiş ikincil birimler ile düzlem açıları ve uzay açıları ölçmeye yarayan iki ek birim verilmiştir. İkincil SI birimleri, günlük yaşamda pek sık karşılaşılmayan çeşitli fiziksel büyüklükleri ölçme olanağı sağlar. Yalnızca çok ileri düzeydeki bilimsel çalışmalarda kullanılan bazı ikincil birimler bu listeye alınmamıştır.