Language
Country/Area
No result found
العالم الرائع للكميات الجزئية: هل تعرف الفرق بين ppb و ppt؟
في العلوم والهندسة، تُستخدم أنظمة تدوين الكمية الكسرية على نطاق واسع لوصف الكميات الدقيقة للكميات التي لا أبعاد لها، مثل الكسور المولية أو الكسور الكتلية. يتم التعبير عن هذه الكميات بمصطلحات "لكل جزء"، وهي أرقام خالصة بشكل عام بدون وحدات قياس. في هذا النظام، العلامات المشتركة هي أجزاء في المليون (ppm, 10−6)، وأجزاء في المليار (ppb, 10−9)، وأجزاء في الترليون (ppt، 10−12)، وأجزاء في الألف جزء في التريليون (ppq، 10-15). لا ينتمي هذا التعبير إلى النظام الدولي للوحدات (SI)، وغالبًا ما يسبب معناه الأساسي الغموض.
تعد أنظمة وضع العلامات على الكمية الجزئية ذات أهمية خاصة عند وصف المحاليل الرقيقة، مثل الوفرة النسبية للمعادن الذائبة أو الملوثات في الماء.
على سبيل المثال، يمكن استخدام "1 جزء في المليون" للإشارة إلى أنه في عينة المياه، يكون الجزء الكتلي من الملوث الموجود في الماء الموجود في جرام واحد من العينة جزءًا واحدًا لكل مائة ألف. عند التعامل مع المحاليل المائية، يفترض الناس عادةً أن كثافة الماء هي 1.00 جم/مل، لذلك يمكن أن يعادل 1 كجم من الماء 1 لتر من الماء. لذلك، 1 جزء في المليون يقابل 1 مجم/لتر، و1 جزء في المليون يقابل 1 ميكروجرام/لتر. وبالمثل، تُستخدم علامات الكمية الجزئية في الفيزياء والهندسة للتعبير عن القيم العددية لمختلف الظواهر التناسبية. على سبيل المثال، سبيكة معدنية متخصصة لديها تغير في الطول بمقدار 1.2 ميكرون لكل درجة مئوية، والذي يمكن التعبير عنه بـ "α = 1.2 جزء في المليون/درجة مئوية".
في التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي، يتم عادة قياس التحولات الكيميائية بوحدة جزء في المليون وتمثل الفرق بين التردد المقاس والتردد المرجعي.
توفر علامات الكمية الجزئية كمية بلا أبعاد مستقلة عن قوة المجال المغناطيسي للجهاز. ومع ذلك، على الرغم من شيوع القيم المعبر عنها بـ "السنتات" و"الآلاف" وما إلى ذلك، إلا أنها لا تزال تسبب الكثير من الارتباك. على سبيل المثال، يجب عادةً التعبير عن "جزء واحد لكل ألف" بالنص الكامل بدلاً من اختصاره بـ "ppt" لأنه في كثير من السياقات، غالبًا ما يُفهم "ppt" على أنه يعني "جزء واحد لكل تريليون".
الاختلافات الأساسية بين ppb وppt
يمثل ppb وppt أجزاء أصغر وأصغر، مع الأحجام العددية المقابلة. جزء في البليون هو جزء واحد في المليار، وجزء واحد في المليار في المتر المربع قد يعادل فقط بعض الأوزان الجزيئية الصغيرة. كما أن جزء لكل تريليون صغير جدًا مثل جزء واحد في التريليون، والكمية التي يمثلها أقل أهمية، وعادةً ما تُستخدم في قياس التركيزات المنخفضة جدًا وفي العلوم البيئية، مثل الملوثات في الهواء أو الماء.
على سبيل المثال، يوجد 1 جزء في البليون من الملوثات فقط في 1 جرام في 1 مليار جرام من الماء. وفي حالة 1 جزء في المليون، فإنه يعادل 1 جرام فقط من الملوثات في 1 تريليون جرام من الماء.
عدد جزئي من الطلبات
في التطبيقات، يمكن أن يساعد تدوين الكمية الجزئية العلماء والمهندسين على تحقيق تواصل واضح عند فهم الظواهر النادرة والتعبير عنها. في التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي، يتم التعبير عن التحولات الكيميائية بجزء في المليون، بينما في الأبحاث الطبية، غالبًا ما يتم استخدام جزء في البليون وجزء لكل تريليون للتعبير عن تركيز مسببات الأمراض أو السموم في العينات. لا يعمل هذا الترميز على تحسين التواصل بين المتخصصين فحسب، بل يعرض أيضًا بشكل فعال المتغيرات الصغيرة التي تؤثر على نتائج التجارب أو الاختبارات المختلفة.
على الرغم من أن نظام تحديد الكمية الجزئي مفيد جدًا، إلا أن هناك بعض المشكلات التي تؤدي إلى سوء فهم محتمل.
على سبيل المثال، قد تؤدي الاختلافات في فهم ppb وppt في المجالات العلمية المختلفة إلى تفسيرات مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لعدم قبولها رسميًا من قبل النظام الدولي للوحدات، فقد تعرض استخدامها لانتقادات من قبل بعض العلماء. يعتقد العديد من الخبراء أن استخدام هذه المؤشرات يتطلب سياقًا واضحًا، وإلا فقد ينشأ الارتباك بسهولة. في بعض الأبحاث المالية أو الاقتصادية، قد تسبب "نقاط الأساس" المشابهة للنسب المئوية أيضًا سوء فهم للكمية إذا لم يتم ذكرها بوضوح، فقد تسبب ارتباكًا في عرض البيانات.
الاتجاهات المستقبلية
في المستقبل، سيحظى توحيد علامات الكمية الجزئية باهتمام متزايد ومع تقدم العلوم والتكنولوجيا وتطور تكنولوجيا القياس، قد تظهر وحدات جديدة بدون أبعاد يمكنها التعبير عن هذه الكميات الصغيرة بشكل أكثر وضوحًا وفعالية. وبما أن المجتمع العلمي أصبح أقل اعتمادا على هذه الرموز، فمن المتوقع أن يتم إدخال معايير أكثر صرامة لتعزيز التفاهم المتبادل بين مختلف المجالات المهنية.
لذا، في مواجهة هذه المؤشرات الكمية المعقدة، هل ينبغي للمجتمع العلمي أن يفكر في تطوير معايير أكثر توحيدًا للحد من سوء الفهم والارتباك؟
