الداين والباوندال: الوحدتان المطلقتان اللتان خسرتا النقاش
ما الذي يفعله هذا التحويل
تأتي هاتان الوحدتان من نظامين كانا يحاولان الشيء نفسه — تعريف القوة من الكتلة والتسارع وحدهما، دون استعارة قوة الجاذبية. فالداين يستخدم السنتيمتر والغرام، والباوندال القدم والرطل. وقد أُزيح كل منهما في النهاية، أحداهما من الأعلى بالنيوتن والآخر من الأسفل بالرطل-قوة، وهذه الصفحة هي الملتقى بينهما.
محاولتان لوحدة مطلقة
الباوندال هو القوة التي تمنح كتلة مقدارها رطل تسارعاً مقداره قدم واحدة في الثانية مربعة، تماماً كما يمنح الداين غراماً سنتيمتراً واحداً في الثانية مربعة. ولا يشير أي منهما إلى ميزان، وهذا كان المقصود: فالرطل-قوة يعتمد على قيمة الجاذبية المحلية فيتزحزح مع خط العرض، أما الوحدة المطلقة فلا. وكانت المقايضة تماسكاً في التعريف مقابل ملاءمة في الورشة.
جدول تحويل الداين إلى الباوندال
الوحدتان مبنيّتان من كتلة وطول فقط، فكل صف هنا نسبة ثابتة: الرطل 453.59237 غراماً والقدم 30.48 سنتيمتراً، وهذا يضع 13825.5 داين في الباوندال في أي مختبر على الكوكب.
| داين (dyn) | باوندال (pdl) |
|---|---|
| 1 | 0.0000723301385121 |
| 100 | 0.00723301385121 |
| 1000 | 0.0723301385121 |
| 10000 | 0.723301385121 |
| 100000 | 7.23301385121 |
| 1000000 | 72.3301385121 |
لماذا صمد أحداهما أطول
كان هبوط الداين ناعماً، لأن المتر والكيلوغرام مضاعفات صحيحة للسنتيمتر والغرام — فالنيوتن يبعد قوة عشرية واحدة، فلم تكن هناك حاجة قط إلى جدول معاملات. أما الباوندال فلم يحالفه ذلك الحظ. فالرطل-قوة هو ما يقرؤه الرطل فعلاً على ميزان، وكان أيسر على المهندسين العاملين، وانتصر في الممارسة قبل أن يحسم النظام الدولي النقاش بزمن طويل.
أقل قليلاً من السُبع ومعامل كبير واحد
الباوندال أقل قليلاً من سُبع النيوتن، عند 0.138255 نيوتن، فرقم الباوندال أصغر دائماً من صيغة النيوتن للقوة نفسها. وللانتقال مباشرة إلى الداين تمسّك بـ 13825.5: فرقم بالداين مقسوم على نحو أربعة عشر ألفاً يهبط على الباوندال.
الأسئلة الشائعة
ما هو الباوندال بالوحدات الحديثة؟
هو القوة التي تسرّع كتلة مقدارها رطل بمقدار قدم واحدة في الثانية مربعة، ويساوي 0.138255 نيوتن أو 13825.5 داين. ولا مكان له في النظام الدولي وقد خرج إلى حدّ كبير من الممارسة الهندسية، مع أنه ما زال يظهر في الكتب القديمة وفي مسائل الميكانيكا المصوغة بالوحدات الإنجليزية.
لماذا لم ينتشر الباوندال؟
لأن المهندسين كانوا يزنون الأشياء. فالرطل-قوة هو ما يسجله جسم بوزن رطل على ميزان، فلم يحتج إلى أي حساب، بينما طلب الباوندال من القارئ فصل الكتلة عن الوزن قبل أن يكتب أي شيء. تغلبت الملاءمة على التماسك وبقي الرطل-قوة في الورشة.
هل الداين والباوندال وحدة مطلقة كلاهما؟
نعم، وهذه هي الصلة بينهما. كل منهما معرَّف من كتلة وطول وزمن فحسب، بلا إشارة إلى الجاذبية في أي موضع من التعريف. والنظامان اختارا كتلتين مختلفتين وطولين مختلفين، وهذا هو السبب الوحيد في أن معامل التحويل ليس عدداً مستديراً.
هل ما زالت أي مجالات تستخدم الباوندال؟
قليل جداً. فبعض تدريس الميكانيكا بالوحدات الإنجليزية ما زال يقدّمه، وعدد من الكتب الأقدم في المقذوفات وآلات النسيج يستخدمه، لكن المهندسين العاملين هجروه منذ عقود. أما الداين، في المقابل، فما زال يُنشر اليوم في علم الأسطح والفيزياء الحيوية.
ما مدى دقة المعامل المذكور هنا؟
إنه دقيق بحدود تعريفاته. فالرطل 453.59237 غراماً والقدم 30.48 سنتيمتراً، وكلاهما مثبَّت باتفاق دولي، وهذا يضع الباوندال عند 13825.4954 داين؛ والقيمة ذات الأرقام الستة المستخدمة في هذه الصفحة مقرَّبة في خانتها الأخيرة فقط.