मेट्रिक पद्धति

मेट्रिक पद्धति

दशमान पद्धतीवर आधारलेली एक आंतरराष्ट्रीय मापन पद्धती. या पद्धतीतील लांबीचे एकक मीटरवर आधारलेले असल्याने तिला ‘मेट्रिक पद्धती’ हे नाव प्राप्त झाले. वैज्ञानिक अनुसंधानातील मापनाकरिता या पद्धतीचा उपयोग पूर्वीपासूनच सर्रासपणे होत आला आहे. व्यापारी व व्यवहारी मापनाकरिता या पद्धतीचा उपयोग आज जगातील बहुसंख्य लोक करताना आढळतात. इ. स. १९७० नंतरच्या दशकात अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांचा अपवाद सोडला, तर जगातील सर्व औद्योगिक दृष्ट्या प्रगत अशा राष्ट्रांनी वापराकरिता एकमेव पद्धत म्हणून तिचा स्वीकार केला आहे. ब्रह्मदेश, लायबीरिया व येमेन अशा काही राष्ट्रांनी या बाबतीत निर्णय घेतलेला आढळत नाही. ही पद्धत अठराव्या शतकात फ्रान्समध्ये सुरू झाली. आरंभीच्या अवस्थेत तिच्यामध्ये लांबी, द्रव्यमान व काल यांची आद्य एकके अनुक्रमे सेंटिमीटर (= १/१०० मीटर), ग्रॅम (= १/१००० किलोग्रॅम) व सेंकद ही होती. त्यांच्या आद्याक्षरांवरून तिला सी जी. एस. (C. G. S.) पद्धती हे नाव पडले. पुढे लांबी व द्रव्यमान यांसाठी अनुक्रमे मीटर व किलोग्रॅम हीच एकके वापरण्याची पद्धती जास्त सोयीची म्हणून प्रचारात आली व त्यांच्या आद्याक्षरांवरून तिला एम. के. एस. (M. K. S.) पद्धती हे नाव पडले.

सीजी. एस. पद्धतीला पूरक म्हणून विद्युत् शास्त्रात दोन प्रकारची एकके निर्माण करण्यात आली. एका प्रकाराला सी. जी. एस. विद्युत् स्थितिकीय एकके व दुसऱ्याला सी. जी. एस. विद्युत् चुंबकीय एकके असे म्हणत; परंतु यांशिवाय व्यावहारिक उपयोगांसाठी विद्युत् चुंबकीय व्यावहारिक एकके हा तिसरा एक प्रकार प्रचारात आणण्यात आला. या तीन प्रकारच्या एककांमुळे या राशींच्या गणितकृत्यात अनेक घोटाळे उत्पन्न होत. ते टाळण्यासाठी ए. जॉर्जी यांनी असे सुचविले की विद्युत् प्रवाहाचे एकक (अँपिअर) हे अशा तऱ्हेने निवडावे की, मग विद्युत् शक्ती व कार्य या राशी आपोआप वॉट व जूल या व्यावहारिक एककांतच मिळतील. मग या पद्धतीला एम. के. एस. ए. (M. K. S. A.) हे नाव मिळाले.

अशा तऱ्हेने दिवसानुदिवस मेट्रिक पद्धती अधिकाधिक सुधारली जात होती. तिचे परिणत स्वरूप म्हणजे हल्ली विज्ञान व तंत्रविद्येत सार्वत्रिकपणे वापरली जाणारी आंतरराष्ट्रीय मापन पद्धती म्हणजेच एस. आय. (S. I) पद्धती (Systeme International d’Unite’s) होय. या पद्धतीचा आंतरराष्ट्रीय संघटनेने १९६० मध्ये स्वीकार केला. या पद्धतीत एकूण सात राशी (लांबी, द्रव्यमान, काल, विद्युत् प्रवाह, तापमान, दीप्ती तीव्रता आणि द्रव्यराशी या) मूलराशी मानल्या असून त्यांची (अनुक्रमे मीटर, किलोग्रॅम, सेंकद, अँपिअर, केल्व्हिन, कँडेला व मोल ही) सात मूलभूत एकके घेतली आहेत [⟶ एकके व परिमाणे].

पूर्वीच्या सहा मूलभूत एककांना मोल या सातव्या मूलभूत एककाची जोड १९७१ मध्ये देण्यात आली. त्याची व्याख्या : शुद्ध स्वरूपातील कार्बन (१२) या समस्थानिकाच्या (अणुक्रमांक तोच पण भिन्न अणुभार असलेला त्याच मूलद्रव्याच्या प्रकाराच्या) ०·०१२ किग्रॅ. द्रव्यमानात जितके अणू समाविष्ट झालेले असतात तितके एखाद्या प्रणालीत पदार्थाचे प्राथमिक कण घेतल्यास त्यांच्या द्रव्यराशीला एक मोल द्रव्यराशी असे म्हणतात. प्रणालीच्या स्वरूपानुसार येथे प्राथमिक कण म्हणजे अणु. रेणू, इलेक्ट्रॉन, आयन (विद्युत् भारित अणू, रेणू व अणुगट) फोटॉन इत्यादींसारखा कोणताही कणविशेष असू शकेल.

इतिहास

ही पद्धती अठराव्या शतकात फ्रान्समध्ये प्रथम सुरू करण्यात आली. फ्रान्समध्ये राज्यक्रांती झाल्यानंतर क्रांतिकारक सरकारने अस्तित्वात असलेल्या मापनपद्धतीमुळे निर्माण झालेला गोंधळ नाहीसा करण्यासाठी फ्रेंच ॲकॅडेमी ऑफ सायन्सेसला एक नवीन मापनपद्धती तयार करण्यास सांगितले. जे. सी. द. बॉर्दा, पी. एस्. लाप्लास, जे. एल्. लाग्रांझ, ए. एल्. लव्हॉयझर यांसारख्या सुप्रसिद्ध शास्त्रज्ञांच्या मदतीने अॅकॅडेमी सर्व लोकांना सर्व काळ उपयोगी पडावी अशी ‘प्राकृतिक’ मानकांवर (म्हणजे काही नैसर्गिक राशींच्या मूल्यांवर) आधारलेली एक मापनपद्धती १७९१ मध्ये तयार केली.

या पद्धतीतील लांबीचे मूलभूत एकक सेंटिमीटर हे १ मीटरचा १/१०० अंश धरण्यात आले. त्याला आधारभूत जो मीटर त्याची लांबी म्हणजे डंकर्क आणि बार्सेलोना या शहरांमधून जाणाऱ्या पृथ्वीच्या याम्योत्तर वृत्तानुसार मोजलेल्या उत्तरध्रुवापासून विषुववृत्तापर्यंतच्या अंतराचा एक कोट्यांशा भाग होय, अशी त्याची व्याख्या करण्यात आली.

द्रव्यमानाचे एकक जो ग्रॅम तो म्हणजे ४º से. तापमान असलेल्या १ घन डेसीमीटर पाण्याच्या द्रव्यमानाचा १ हजारांश भाग, अशी त्याची व्याख्या करण्यात आली. तत्कालीन मापनानुसार १ घन डेसीमीटर घनफळ असलेल्या पाण्याच्या द्रव्यमानाची एक धातूची वृत्तचिती तयार करून तिला मानक किलोग्रॅम म्हणण्यात आले.

कालमापनाचे मूलभूत एकक माध्य सौर सेकंद हे प्रथम माध्य सौरदिनावरच (माध्य सौर दिनाचा १/८६४०० वा भाग) निश्चित केले होते; पण पृथ्वीच्या भ्रमण गतीत वेगवेगळ्या कारणांनी फरक पडतो व त्यामुळे माध्य सौर सेंकदाच्या मूल्यातही फरक पडतो. ही चूक टाळण्यासाठी कालमापनाचे नवे एकक आणवीय सेंकद हे १९६७ मध्ये निश्चित करण्यात आले आहे. [⟶ कालमापन].

मेट्रिक पद्धती ही दशमान पद्धती आहे म्हणजे तिच्यातील सर्व छोटी व मोठी एकके मूलभूत एककाच्या १० च्या किंवा १० च्या पूर्ण घातांच्या (जसे १०० = १०२, १००० = १०३, १/१०० = १०-२) पटीत असतात त्यामुळे गणितकृत्ये करण्यास फार सोयीचे होते, हा पद्धतीचा विशेष फायदा आहे. या पटी मूळ एककाला काही उपसर्ग लावून व्यक्त करता येतात. ते उपसर्ग खालील कोष्टकात दाखविले आहेत.

मेट्रिक पद्धतीतील उपसर्ग

डेका = १०		डेसी = १०-१
हेक्टो = १०२		सेंटि = १०-२
किलो = १०३		मिलि = १०-३
मेगॅ = १०६		मायक्रो = १०-६
गिगॅ = १०९		नॅनो वा मिलिमायक्रो = १०-९
टेरा = १०१२		पायको = १०-१२
पेटा = १०१५		फेम्टो = १०-१५
एक्झा = १०१८		ॲट्टो = १०-१८

या पद्धतीचा दुसरा फायदा म्हणजे ती सर्व राष्ट्रांनी मान्य केलेली असल्याने तिच्यात व्यक्त केलेली राशिमूल्ये सर्वांना सहज समजतात. या पद्धतीचा तिसरा फायदा म्हणजे ती सुसंगत आहे म्हणजे दोन (किंवा अधिक) राशींच्या गुणाकाराने किंवा भागाकाराने मिळणारी नवीन राशी आपोआपच तिच्या योग्य त्या मेट्रिक एककांच्या स्वरूपात मिळते.

 

स्त्रोत: मराठी विश्वकोश