એકમોની આંતરરાષ્ટ્રીય પદ્ધતિ 30 MCQ સાથે
એકમની આંતરરાષ્ટ્રીય પદ્ધતિ (SI Units)
1. પ્રસ્તાવના અને ઐતિહાસિક પૃષ્ઠભૂમિ
કોઈપણ ભૌતિક રાશિનું માપન કરવા માટે એક નિશ્ચિત, સર્વસ્વીકૃત અને પ્રમાણિત માપની જરૂર પડે છે, જેને આપણે 'એકમ' (Unit) કહીએ છીએ. પ્રાચીન સમયમાં જુદા જુદા દેશોમાં માપન માટે જુદી જુદી પદ્ધતિઓ પ્રચલિત હતી.
અગાઉની પ્રચલિત એકમ પદ્ધતિઓ:
- CGS પદ્ધતિ: સેન્ટિમીટર, ગ્રામ, સેકન્ડ (Centimeter-Gram-Second).
- FPS પદ્ધતિ: ફૂટ, પાઉન્ડ, સેકન્ડ (Foot-Pound-Second) - આ બ્રિટિશ પદ્ધતિ હતી.
- MKS પદ્ધતિ: મીટર, કિલોગ્રામ, સેકન્ડ (Meter-Kilogram-Second).
વૈજ્ઞાનિક, ટેકનિકલ અને ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે સમાનતા જળવાઈ રહે તે માટે એક સમાન પદ્ધતિની જરૂરિયાત ઊભી થઈ. આ જરૂરિયાતને પહોંચી વળવા માટે 1971 માં તોલમાપની સામાન્ય સભા (General Conference on Weights and Measures) દ્વારા એક પ્રમાણિત પદ્ધતિ સ્વીકારવામાં આવી, જેને SI એકમ પદ્ધતિ (Systeme Internationale d' Unites) કહે છે.
2. SI પદ્ધતિના મૂળભૂત એકમો (Fundamental Units)
SI પદ્ધતિમાં કુલ 7 મૂળભૂત ભૌતિક રાશિઓ ને વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છે. આ રાશિઓ અન્ય કોઈ રાશિ પર આધારિત નથી. નીચેના કોષ્ટકમાં આ 7 રાશિઓ અને તેમના એકમો દર્શાવેલ છે:
| ક્રમ | મૂળભૂત ભૌતિક રાશિ | એકમનું નામ | સંજ્ઞા |
|---|---|---|---|
| 1 | લંબાઈ (Length) | મીટર (meter) | m |
| 2 | દળ (Mass) | કિલોગ્રામ (kilogram) | kg |
| 3 | સમય (Time) | સેકન્ડ (second) | s |
| 4 | વિદ્યુત પ્રવાહ (Electric Current) | એમ્પિયર (ampere) | A |
| 5 | થર્મોડાયનેમિક તાપમાન (Temperature) | કેલ્વિન (kelvin) | K |
| 6 | દ્રવ્યનો જથ્થો (Amount of Substance) | મોલ (mole) | mol |
| 7 | જ્યોતિ તીવ્રતા (Luminous Intensity) | કેન્ડેલા (candela) | cd |
3. પૂરક એકમો (Supplementary Units)
સાત મૂળભૂત એકમો ઉપરાંત, SI પદ્ધતિમાં બે પૂરક ભૌતિક રાશિઓ પણ વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવી છે. આ રાશિઓ પરિમાણરહિત છે.
(A) સમતલકોણ (Plane Angle) - dθ:
વર્તુળના ચાપ (ds) અને ત્રિજ્યા (r) ના ગુણોત્તરને સમતલકોણ કહે છે.
- સૂત્ર: dθ = ds / r
- એકમ: રેડિયન (radian)
- સંજ્ઞા: rad
- આખા વર્તુળ દ્વારા કેન્દ્ર આગળ બનતો ખૂણો 2π રેડિયન હોય છે.
(B) ઘનકોણ (Solid Angle) - dΩ:
ગોળાના પૃષ્ઠ પરના ક્ષેત્રફળ (dA) અને ત્રિજ્યાના વર્ગ (r²) ના ગુણોત્તરને ઘનકોણ કહે છે.
- સૂત્ર: dΩ = dA / r²
- એકમ: સ્ટીરેડિયન (steradian)
- સંજ્ઞા: sr
- સંપૂર્ણ ગોળા દ્વારા કેન્દ્ર પર બનતો ઘનકોણ 4π સ્ટીરેડિયન હોય છે.
4. સાધિત એકમો અને SI પૂર્વર્ગો
જે એકમો મૂળભૂત એકમો પરથી મેળવવામાં આવે છે તેને સાધિત એકમો કહે છે. ઉદાહરણ તરીકે: વેગ (m/s), બળ (kg·m/s² અથવા ન્યુટન), કાર્ય (જૂલ) વગેરે.
SI પદ્ધતિમાં વપરાતા પૂર્વર્ગો (Prefixes):
ખૂબ મોટા અને ખૂબ નાના માપો દર્શાવવા માટે 10 ના ઘાત સ્વરૂપે પૂર્વર્ગો વપરાય છે.
| ગુણક | પૂર્વર્ગ (Prefix) | સંજ્ઞા | ગુણક | પૂર્વર્ગ (Prefix) | સંજ્ઞા |
|---|---|---|---|---|---|
| 10⁻¹ | ડેસી (deci) | d | 10¹ | ડેકા (deca) | da |
| 10⁻² | સેન્ટી (centi) | c | 10² | હેક્ટો (hecto) | h |
| 10⁻³ | મિલી (milli) | m | 10³ | કિલો (kilo) | k |
| 10⁻⁶ | માઈક્રો (micro) | µ | 10⁶ | મેગા (mega) | M |
| 10⁻⁹ | નેનો (nano) | n | 10⁹ | ગીગા (giga) | G |
| 10⁻¹² | પાઈકો (pico) | p | 10¹² | ટેરા (tera) | T |
| 10⁻¹⁵ | ફેમટો (femto) | f | 10¹⁵ | પેટા (peta) | P |
5. SI એકમો લખવાના નિયમો
SI એકમોનો ઉપયોગ કરતી વખતે કેટલીક આંતરરાષ્ટ્રીય માન્યતાઓનું પાલન કરવું અનિવાર્ય છે:
- નાના અક્ષરો: એકમનું પૂરું નામ લખતી વખતે હંમેશા નાના અક્ષરોનો (small letters) ઉપયોગ કરવો. દા.ત. newton, meter (Newton કે Meter નહીં).
- વૈજ્ઞાનિકના નામ વાળા એકમો: જો એકમ કોઈ વૈજ્ઞાનિકના નામ પરથી હોય, તો તેની સંજ્ઞા કેપિટલ અક્ષરમાં લખાય છે. દા.ત. ન્યુટન માટે N, કેલ્વિન માટે K. પરંતુ મીટર માટે m (કેપિટલ M નહીં).
- બહુવચન નહીં: એકમોની સંજ્ઞાનું બહુવચન થતું નથી. દા.ત. 10 kg લખાય, 10 kgs નહીં.
- પૂર્ણવિરામ નહીં: એકમની સંજ્ઞા પછી પૂર્ણવિરામ (.) મૂકવામાં આવતું નથી (વાક્ય પૂરું થતું હોય તે સિવાય). દા.ત. 5 cm લખાય, 5 cm. નહીં.
- અંશ અને છેદ: એકમોને ગુણોત્તર સ્વરૂપે લખતી વખતે એક જ વાર solidus (/) નો ઉપયોગ કરવો. દા.ત. m/s² અથવા m s⁻² લખાય, પરંતુ m/s/s ન લખાય.
સ્વ-મૂલ્યાંકન ક્વિઝ (30 પ્રશ્નો)
તમારી તૈયારી ચકાસવા માટે નીચેના પ્રશ્નોના જવાબ આપો.
