Language
Country/Area
No result found
التأثيرات المذهلة للأعداد الصغيرة: لماذا تعد الأجزاء لكل تدوينة مهمة جدًا للعلوم البيئية؟
في الكيمياء، غالبًا ما يتم استخدام نظام الأجزاء لكل وحدة لوصف التخفيف في المحلول. على سبيل المثال، عندما نقول أن تركيز الملوث في الماء هو "1 جزء في المليون"، فهذا يعني أن هناك واحد على مليون من غرام الملوث لكل غرام من الماء. في المحاليل المائية، يفترض عادة أن كثافة الماء تساوي 1.00 جم/مل، وهو افتراض يسمح بتحويل جزء في المليون بسهولة إلى ملليجرام لكل لتر (ملجم/لتر). علاوة على ذلك، يتوافق ppb عادة مع ميكروجرام لكل لتر (μg/L) ويتوافق ppt مع نانوجرام لكل لتر (ng/L). تتمتع طريقة التحويل هذه بأهمية كبيرة في العلوم البيئية لأن تركيزات العديد من الملوثات البيئية عادة ما يتم اكتشافها والإبلاغ عنها بمستويات منخفضة. تلعب طريقة تدوين الأجزاء أيضًا دورًا مهمًا في تطبيقات الفيزياء والهندسة. على سبيل المثال، يمكن التعبير عن معامل التمدد الحراري لسبائك معدنية على النحو التالي "α = 1.2 جزء في المليون/درجة مئوية"، وهو ما يعني أن طولها سوف يتمدد بمقدار 1.2 ميكرون لكل درجة مئوية زيادة. مثل هذا التمثيل ليس بديهيًا فحسب، بل إنه مناسب أيضًا للعلماء لإجراء الحسابات والمقارنات. ومن حيث دقة القياس، على سبيل المثال عند استخدام جهاز قياس المسافات بالليزر لمسح الأراضي، يمكن التعبير عن دقته على أنها "دقة = 1 جزء في المليون"، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين موثوقية القياس.يعتبر تدوين الأجزاء لكل نقطة طريقة فعالة لوصف الوفرة النسبية للمعادن المذابة أو الملوثات في المحاليل المخففة.
في التعبير الرياضي، يتم تبسيط الكمية "2 نانومتر لكل متر" إلى "2 جزء في المليار"، مما يُظهر قوة تدوين الأجزاء لكل متر.
ومع ذلك، على الرغم من استخدام نظام تدوين الأجزاء على نطاق واسع في الممارسة العملية، لا تزال هناك بعض الخلافات والانتقادات النظرية. أولاً، إنها ليست وحدة رسمية في النظام الدولي للوحدات. على الرغم من أن المكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM) يعترف باستخدامه، إلا أنه لا يزال ينصح بالحذر لأن البلدان المختلفة قد يكون لديها تعريفات مختلفة لـ "مليار". وهذا يؤدي إلى بعض الغموض في تطبيق ppb و ppt.因此專家們提議在確定使用parts-per notation的時候，應明確定義其所指的具體含義。
بدلاً من ذلك، قد يتوافق تدوين الأجزاء لكل جزء مع كسر الكتلة، أو الكسر المولي، أو كسر الحجم. وهذا غالبا ما يسبب ارتباكا في التواصل العلمي، حيث لا أحد يحدد بالضرورة الكميات المستخدمة. لذلك، ينبغي للمستخدمين تفضيل الإشارة إلى وحدات محددة (مثل كجم/كجم، مول/مول، وما إلى ذلك) عند استخدام هذا الترميز. يُعد هذا الشك مهمًا بشكل خاص في دراسات الغاز، حيث قد تصبح عوامل التحويل بين الكسور الكتلية والكسور المولية واضحة فجأة، وهو أمر بالغ الأهمية في التفسير التحليلي.
في بعض المجالات المهنية، على الرغم من أن استخدام تدوين الأجزاء ثابت، فقد تكون هناك تناقضات في المعايير والاستخدام بين التخصصات، مما يجعل الباحثين غير محددين في نشر النتائج، مما قد يؤدي بسهولة إلى سوء الفهم.
للتغلب على هذا التحدي، اقترح المجتمع العلمي تعبيرات بديلة متوافقة مع النظام الدولي للوحدات. وتسمح هذه التعبيرات للتخصصات المختلفة باستخدام وحدات موحدة إلى حد ما، وبالتالي تحسين دقة الاتصالات. ومع ذلك، تظل طريقة تدوين الأجزاء أداة لا غنى عنها في مجال التكنولوجيا، ولا يمكن تجاهل فائدتها العملية، وخاصة في مجالات مثل مراقبة البيئة والصحة العامة.
في نهاية المطاف، على الرغم من أن تدوين الأجزاء لكل جزء قوي للتعبير عن كميات صغيرة بدقة، إلا أن هناك مخاوف بشأن الغموض والارتباك في استخدامه. هل يجب علينا تعزيز توحيد معايير هذه التعبيرات لخدمة تطوير البحث العلمي والممارسة بشكل أفضل؟