השיטה המטרית (Metric system) היא שיטת המדידה המקובלת ביותר בעולם, למדידות של גדלים פיזיקליים שונים, המסודרים על פיה.

השיטה המטרית נהוגה ברוב מדינות העולם, לעומת השיטה הנהוגה בעיקר בארצות הברית, שיטה האימפריאלית שמבוססת על אינטש.


#איך השיטה המטרית פועלת?



היופי והפשטות שבשיטה המטרית נעוץ בכך שכל יחידת מידה גדלה או קטנה בכפולות של 10. לכל כפולה כזו יש תחילית, בשפה הלטינית, כמו סנטי(מטר), שהיא מאית של המטר, או מילי(מטר), שהיא אלפית וכך הלאה. 1000 מטרים יהיו קילומטר (קילו הוא אלף בלטינית).

השיטה המטרית תיקננה את המידות, לאחר מאות שנים שבהן היו נהוגות שיטות שונות ומשונות, שהתבססו על מידת ה"רגל". בפועל, לאורך השנים היו גדלים שונים למידת הרגל. אלו השתנו מאזור לאזור ומאדם לאדם והיו מקור לויכוחים ותרמיות אינסופיים בין נוכלים ללקוחות שרומו או חשו מרומים.


#המרות
1 סנטימטר מכיל או שווה ל-10 מילימטר.
1 מטר = 100 סנטימטר.
1 קילומטר = 1000 מטר.
1 מטר = 1000 מילימטר.


#תולדות השיטה המטרית
השיטה המטרית נולדה בצרפת, שם ההמונים עשו את המהפכה הצרפתית, בעיקר בשל הניצול על ידי עשירי ואצילי צרפת. שיטות המדידה היו חלק מהשיטות לרמות ולגזול מהם וגיבוש השיטה האחידה של המטר הייתה אחת היוזמות החשובות והראשונות של מנהיגי צרפת, לאחר המהפכה.

המטר הוגדר אז כחלק העשרה מיליון של המרחק שבין קו המשווה לקוטבי כדור הארץ. המטר התקני המקורי של אותם ימים מוצג עד היום במוזיאון המדידות שבעיר סבר, ליד פאריס. כיום מוגדר מטר אחד באופן מדעי ומדויק, כמרחק שעוברת קרן אור בריק, בפרק זמן של 1 חלקי 299,792,458 שניות.


הנה שיטת המדידה המטרית של מרחקים (מתורגם):

https://youtu.be/7bUVjJWA6Vw


כל מידות השיטה המטרית:

https://youtu.be/ptoig7YfPHw


זה מה שקורה כשהאמריקאים מתמודדים איתה:

https://youtu.be/JjCaRS-CABk


וסרט תיעודי על השיטה המטרית:

https://youtu.be/SYn5UJ76h1Y?long=yes

יחידה אסטרונומית (Astronomical unit) היא יחידת מידה למרחקים במערכת השמש שלנו ובמערכות דומות בחלל.

יחידה אסטרונומית אחת שווה לכ-150 מיליון קילומטרים - המרחק הממוצע של כדור הארץ מהשמש (ממוצע כי המרחק משתנה מעט במהלך השנה).

הסימון AU מסמן יחידה אסטרונומית, קיצור של ראשי התיבות באנגלית ל-Astronomical Unit.

רק כשמודדים מרחקים החלל החיצון, מחוץ למערכת השמש, אז המרחקים הופכים כה גדולים, שיחידה אסטרונומית לא מספקת ולא נוחה למדידה שלהם ואז נעדיף להשתמש בשנות אור.


#לא מספיק שנות אור?
ודאי מעניין אתכם למה בעצם צריך את היחידות האסטרונומיות אם יש יחידת מדידה למרחקים, זו של שנת אור.

התשובה היא שבשנות אור המרחקים במערכת השמש הם כל כך קטנים שהיינו צריכים להשתמש במספרים עשרוניים עם המון אפסים אחרי הנקודה העשרונית. לכן למרחקים כאלה, שווה היה למצוא יחידת מדידה קטנה ו"אנושית" יותר.

מרחק השמש מכדור הארץ, המקום בו אנו חיים, נשמע כמרחק הגיוני ליחידה. הוא מאוד קרוב ל-150 מיליון קילומטרים ולכן המרחק שנקבע למדידות מרחקים כאלה הוא 149,597,870.7 קילומטרים - גודלה של יחידה אסטרונומית אחת.

כך למשל יהיה המרחק של פלוטו מהשמש כמעט 40 יחידות אסטרונומיות. כוכב חמה לעומתו, בקרוב מבין כוכבי הלכת אל השמש, מרוחק ממנה פחות מחצי יחידה אסטרונומית.

המרחק שלנו מהשמש ולא במקרה הוא 1, כלומר יחידה אסטרונומית אחת.

ורק שנבין - בשנת אור אחת נכנסות מעל 60,000 יחידות אסטרונומיות.


הנה קיצור היחידה האסטרונומית:

https://youtu.be/3-SoD-8mRiY


הסבר יפה לצורך ביחידות אסטרונומיות:

https://youtu.be/KtwVlglkz2s


המחשה ויזואלית של המרחקים ביחידות האלה:

https://youtu.be/kBykl2lRAjA


והסבר מקיף יותר:

https://youtu.be/wS_fEPyONs8

שנת אור שווה למרחק שהאור עובר בואקום, במשך שנה יוליאנית שלימה, שאגב נמשכת רבע יום משנה רגילה. המרחק בקילומטרים הוא 9,460,730,472,580 קילומטרים ו-800 מטר!

כלומר שנת אור שווה לכ-9 טריליון וחצי קילומטרים.

בשנת אור משתמשים כיחידת מידה באסטרונומיה. היא משמשת לחישוב של מרחקים בין גרמי שמים שונים (כוכבים, שמשות, גלקסיות ועוד) ברחבי היקום.

למעשה, אנו רואים כוכבים רחוקים כפי שהיו לפני כמה שנים, בהתאם למרחק שלהם מכדור הארץ. במובן הזה, מבט לחלל החיצון הוא מעין חזרה בזמן...


הנה מדידת המרחקים של שנת אור:

http://youtu.be/ewGsiUPeBD4


זו גם הסיבה שאסטרונאוטים שיטוסו לכוכבים רחוקים מאוד בעתיד יצטרכו ככל הנראה להיכנס לתרדמת (מתורגם):

https://youtu.be/xptpXSTtgSY


גם כי צריך יהיה לטוס הרבה זמן אל כוכבים רחוקים והזמן לפי איינשטיין הרי משתנה לפי המהירות (מתורגם):

https://youtu.be/R3tbVHlsKhs


וחלק מהסרט הישראלי "מרחק ארבעה ימים משתי שנות אור" (עברית):

http://youtu.be/-wQMSfbHWSs