المنهجية

توثّق هذه الصفحة المنهجية وراء كل رقم في TransformUnits: من أين يأتي كل معامل تحويل، وأي الأرقام دقيقة بموجب اتفاق دولي وأيها مقاس، وأين تكمن حدود هذا الموقع نفسه. يمكن التحقق من كل رقم أدناه بالرجوع إلى المصدر المذكور.

من وحدات النظام الدولي الأساسية إلى معامل التحويل

يُعرّف النظام الدولي للوحدات (SI) سبع وحدات أساسية -- المتر والكيلوغرام والثانية والأمبير والكلفن والمول والقنديلة -- تُشتق منها جميع الوحدات الأخرى. معامل التحويل بين وحدتين من نفس الفئة هو النسبة بين حجم كل وحدة والوحدة الأساسية لتلك الفئة.

مثال محلول: كم مترًا في الميل الواحد؟ يُعرَّف الميل بأنه 1,760 ياردة دولية بالضبط. وقد ثُبّتت الياردة الدولية عند 0.9144 متر بالضبط بموجب اتفاق الياردة والرطل الدولي، الموقّع في 1 يوليو 1959 من هيئات المعايرة في أستراليا وكندا ونيوزيلندا وجنوب أفريقيا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة. وبذلك، 1 ميل = 1,760 × 0.9144 م = 1,609.344 م -- وهي قيمة دقيقة لأن كلتا الخطوتين تعريفان دقيقان لا قياسان.

يُبنى كل معامل في هذا الموقع بالطريقة نفسها: تُتَبَّع الوحدة إلى وحدة المرجع لفئتها (المتر للطول والكيلوغرام للكتلة -- وكلاهما وحدتان أساسيتان في النظام الدولي؛ اللتر للحجم -- وهو وحدة مقبولة للاستخدام مع النظام الدولي لكنه ليس بحد ذاته وحدة أساسية فيه؛ وهكذا)، ثم تُخزَّن النسبة الناتجة بدقة كاملة. أما التقريب، إن حدث، فلا يُطبَّق إلا عند عرض النتيجة، ولا يُطبَّق أبدًا قبل التخزين (انظر «التقريب والدقة» أدناه).

دقيق بالتعريف مقابل مقاس

لا تحمل كل الأرقام المترولوجية النوع نفسه من اليقين. فبعض معاملات التحويل دقيقة بالتعريف، مثبّتة باتفاق دولي دون أي عدم يقين. وأخرى هي، أو كانت، قياسات تجريبية تحمل هامش خطأ.

  • دقيق بالتعريف: يساوي الرطل الدولي 0.45359237 كيلوغرام بالضبط، وتساوي البوصة الدولية 25.4 مليمتر بالضبط، وكلاهما ثُبّت بموجب اتفاق الياردة والرطل الدولي لعام 1959. ومنذ 20 مايو 2019، يُعرَّف الكيلوغرام بتثبيت ثابت بلانك عند 6.62607015 × 10-34 J·s بالضبط، ليحل محل النموذج الفيزيائي المصنوع من سبيكة البلاتين والإيريديوم الذي كان يُعرِّفه سابقًا.
  • مقاس، لا مُعرَّف: قبل عام 2019، كان الكلفن يُثبَّت بإعلان أن نقطة الثلاثية للماء تساوي 273.16 K بالضبط. وبعد إعادة تعريف عام 2019، أصبح الكلفن يُعرَّف بدلاً من ذلك بتثبيت ثابت بولتزمان عند 1.380649 × 10-23 J/K بالضبط، بحيث لم تعد نقطة الثلاثية للماء نقطة مرجعية دقيقة -- بل أصبحت الآن كمية مقاسة تحمل عدم يقين تجريبيًا صغيرًا. ما كان تعريفًا أصبح قياسًا، والعكس صحيح.

أي موقع يعرض كل الأرقام بالثقة نفسها يُشوّه بيانات نفسه. وحين يكون رقم ما في هذا الموقع لقطة لحظية لكمية حقيقية متغيرة وليس تعريفًا ثابتًا -- ومعامل انبعاثات الكربون من الكهرباء هو المثال الأوضح على ذلك -- فإن هذا يُذكر صراحة، مع مصدره وسنته، بدلاً من عرضه كثابت.

لماذا تحتاج درجة الحرارة إلى إزاحة لا إلى نسبة فقط

تحويلات الطول والكتلة والحجم نسب خالصة: تضرب في معامل واحد وتتطابق نقطتا الصفر بالفعل. أما مقاييس درجة الحرارة فلا تتشارك نقطة صفر مشتركة -- فـ0°C هي نقطة تجمّد الماء، و0°F نقطة مختلفة أقل بنحو 32 درجة فهرنهايت من ذلك، و0 K هو الصفر المطلق، حالة فيزيائية مختلفة تمامًا. لا يمكن لعملية ضرب واحدة أن توفّق بين مقاييس لا تتطابق نقاط صفرها؛ فالتحويل يحتاج، إلى جانب النسبة، إزاحة تُضاف أو تُطرح (تحويل تآلفي لا خطي). ولهذا السبب تُحسب تحويلات درجة الحرارة في هذا الموقع بالمرور عبر الكلفن كخطوة وسيطة، بدلاً من نسبة واحدة مخزَّنة كما في كل فئة أخرى.

يُعرَّف التحقيق العملي لمقياس الكلفن -- أي كيف يُعاير الترمومتر الحقيقي فعليًا -- بموجب المقياس الدولي لدرجة الحرارة لعام 1990 (ITS-90)، الذي اعتمدته اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس. ويحدد ITS-90 سلسلة من النقاط الثابتة القابلة للتكرار -- مثل النقطة الثلاثية للهيدروجين المتوازن ونقطة تجمد الفضة -- وأدوات استيفاء معيارية، مثل موازين الحرارة المقاومة البلاتينية، للفترات الواقعة بينها، بحيث تتوافق الترمومترات المعايرة في بلدان مختلفة عمليًا فيما بينها.

التقريب والدقة

يحتفظ كل معامل تحويل مخزَّن بكامل دقة الفاصلة العائمة مزدوجة الدقة؛ فلا شيء يُقرَّب مسبقًا في قاعدة البيانات. وما تراه على الشاشة هو قرار عرض يُتَّخذ عند إنشاء الصفحة:

  • تُعرض النتائج بحد أقصى 8 منازل عشرية مع إزالة الأصفار الزائدة في النهاية، بحيث تُقرأ النتيجة «2.5» لا «2.50000000».
  • تتحول النتائج الكبيرة جدًا (مليار أو أكثر) أو الصغيرة جدًا (أقل من 0.000001) إلى الترميز العلمي، لأن ثمانية منازل عشرية ثابتة ستكون في هذا النطاق إما غير مقروءة أو موحية بدقة زائفة.
  • تُعرض النتيجة التي تساوي صفرًا تمامًا دائمًا كـ«0».

هذه سياسة عرض، لا ادعاء بأن كل تلك المنازل ذات دلالة فعلية لحسابك المحدد. فالنتيجة المعروضة بثمانية منازل عشرية ليست أدق من نتيجة معروضة بمنزلتين إذا لم تُقَس القيمة الأصلية إلا برقمين معنويين -- ويُترك تقدير الأرقام المعنوية لحساب معين للقارئ، لأنه يعتمد على دقة المُدخل الأصلي التي لا يمكن لهذا الموقع معرفتها.

القيود المعروفة

تحديد ما لا يفعله هذا الموقع بدقة هو جزء من المنهجية، لا شيء منفصل عنها:

  • انبعاثات الكربون: تستخدم فئة تحويل الكهرباء إلى CO2e معامل انبعاثات واحد كمتوسط عالمي، مذكور مع مصدره وسنته في الصفحات ذات الصلة. تتفاوت كثافة الكربون الفعلية للشبكة بحسب البلد ومزيج التوليد والسنة، وأحيانًا بمعدل عشرة أضعاف أو أكثر بين أنظف الشبكات الوطنية وأكثرها تلويثًا. اعتبر هذه الفئة تقديرًا بحسب رتبة الحجم، لا بديلاً عن رقم خاص بدولة أو مزوّد معيّن.
  • أحجام الطهي: توفّر فئة الحجم ملعقة صغيرة مترية (5 مل) وملعقة كبيرة مترية (15 مل) -- المقاييس المستخدمة في معظم أنحاء العالم -- بدلاً من «ملعقة صغيرة» أو «كوب» عامّين. فالملعقة الصغيرة الأمريكية المعتادة (≈4.93 مل) والكوب القانوني الأمريكي (240 مل) لا يماثلان نظيريهما المتريين، وخلطهما دون تمييز سيكون أسوأ من عدم توفيرهما أصلاً.
  • ما يختار هذا الموقع عمدًا ألا يقدّمه: أُزيلت فئة تحويل تقلب معدل ضربات القلب (RMSSD ↔ SDNN) بدلاً من نشرها بمعامل مُختلَق. فـ RMSSD و SDNN مقياسان إحصائيان مختلفان لنفس سلسلة الفواصل بين ضربات القلب، ولا توجد نسبة ثابتة تربط أحدهما بالآخر؛ إذ يعتمد الأمر على شكل إشارة القلب الأساسية، التي تختلف من تسجيل إلى آخر ومن شخص إلى آخر. ونشر «تحويل» رقمي بينهما كان سيمثّل تأكيدًا لشيء غير صحيح. راجع سجل التغييرات لمعرفة التفاصيل حول هذه الإزالة.

المصادر الأساسية