इकाई और माप

किसी भी भौतिक मात्रा के मापन में एक निश्चित मूल, मनमाने ढंग से चुने गए, अंतर्राष्ट्रीय रूप से स्वीकृत संदर्भ मानक नामक इकाई के साथ तुलना शामिल है।  भौतिक मात्रा के मापन का परिणाम एक इकाई के साथ एक संख्या (या संख्यात्मक माप) द्वारा व्यक्त किया जाता है, हालांकि भौतिक मात्रा की संख्या बहुत बड़ी प्रतीत होती है, हमें सभी भौतिक मात्राओं को व्यक्त करने के लिए केवल सीमित संख्या में इकाइयों की आवश्यकता होती है।  , क्योंकि वे एक दूसरे के साथ जुड़े हुए हैं।  मूलभूत या आधार मात्रा के लिए इकाइयों को मौलिक या आधार इकाई कहा जाता है।  अन्य सभी भौतिक राशियों की इकाइयों को आधार इकाइयों के संयोजन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।  व्युत्पन्न मात्राओं के लिए प्राप्त ऐसी इकाइयों को व्युत्पन्न इकाइयाँ कहा जाता है।  इन इकाइयों का एक पूरा सेट, दोनों आधार इकाइयों और व्युत्पन्न इकाइयों को इकाइयों की प्रणाली के रूप में जाना जाता है।

माप के लिए इकाइयों की विभिन्न प्रणालियों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली
 तीन मुकदमा प्रणाली, CGS, FPS (या ब्रिटिश) प्रणाली और MKS प्रणाली हाल ही में बड़े पैमाने पर उपयोग में थी।  इन प्रणालियों में लंबाई, द्रव्यमान और समय के लिए आधार इकाइयाँ पहले के समय में विभिन्न देशों के वैज्ञानिक निम्नानुसार उपयोग कर रहे थे-

                                   • CGS
                                   सेंटीमीटर, ग्राम

                                   • FPS
                                   फूट, पाउंड 

                                  • MKS 
                                  मीटर, किलोग्राम



लंबाई का माप 
आप पहले से ही लंबाई की माप के लिए कुछ प्रत्यक्ष तरीकों से परिचित हैं।  उदाहरण के लिए, एक मीटर स्केल का उपयोग 10-3m से 102 मीटर तक की लंबाई के लिए किया जाता है।  एक vernier callipers लंबाई के लिए 10-4 मीटर की सटीकता के लिए प्रयोग किया जाता है।  एक पेंच गेज और एक स्फेरोमीटर का उपयोग लंबाई को कम से कम 10-5 मीटर तक मापने के लिए किया जा सकता है।  इन सीमाओं से परे लंबाई मापने के लिए, हम कुछ विशेष अप्रत्यक्ष तरीकों का उपयोग करते हैं।

द्रव्यमान का मापन
माप पदार्थ की एक मूल संपत्ति है।  यह अंतरिक्ष में वस्तु के तापमान, दबाव या स्थान पर निर्भर नहीं करता है।  मास की SI इकाई किलोग्राम (kg) है।  अंतर्राष्ट्रीय मानक वज़न और माप (BIPM) द्वारा आपूर्ति किए गए अंतर्राष्ट्रीय मानक किलोग्राम के प्रोटोटाइप विभिन्न देशों की कई अन्य प्रयोगशालाओं में उपलब्ध हैं।  भारत में, यह राष्ट्रीय भौतिक प्रयोगशाला (NPL), नई दिल्ली में उपलब्ध है।

समय का मापन
किसी भी समय अंतराल को मापने के लिए हमें एक घड़ी की आवश्यकता होती है। हम अब समय के परमाणु मानक का उपयोग करते हैं, जो कि एक सेसम परमाणु में उत्पादित आवधिक कंपन पर आधारित है।  यह सीज़ियम घड़ी का आधार है, जिसे कभी-कभी परमाणु घड़ी भी कहा जाता है, जिसका उपयोग राष्ट्रीय मानकों में किया जाता है।  इस तरह के मानक कई प्रयोगशालाओं में उपलब्ध हैं।  सीज़ियम परमाणु घड़ी में, दूसरे को सीज़ियम -133 परमाणु के ग्राउंड स्टेट के दो हाइपरफाइन स्तरों के बीच संक्रमण के लिए विकिरण के 9,192,631,770 कंपन के लिए आवश्यक समय के रूप में लिया जाता है।  सीज़ियम परमाणु के कंपन इस सीज़ियम परमाणु घड़ी की दर को वैसे ही नियंत्रित करते हैं जैसे कि बैलेंस व्हील के कंपन एक साधारण कलाई घड़ी को नियंत्रित करते हैं या एक छोटे क्वार्ट्ज क्रिस्टल के कंपन एक क्वार्ट्ज कलाई घड़ी को नियंत्रित करते हैं।  सीज़ियम परमाणु घड़ियाँ बहुत सटीक होती हैं।  सिद्धांत रूप में वे पोर्टेबल मानक प्रदान करते हैं।  समय के राष्ट्रीय मानक 'सेकंड' के साथ-साथ आवृत्ति को चार सीज़ियम परमाणु घड़ियों के माध्यम से बनाए रखा जाता है।

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