יחידת בסיס: מטר (m)

יתרונות: מבוססת על בסיס עשרוני, אוניברסלית, תקן מדעי

שימוש: 195+ מדינות ברחבי העולם, כל תחומי המדע

• ננומטר

  10⁻⁹ מ' - מדידות בסקאלה אטומית
• מילימטר

  10⁻³ מ' - הנדסת דיוק
• קילומטר

  10³ מ' - מרחקים גיאוגרפיים

יחידת בסיס: רגל (ft)

יתרונות: אינטואיטיבית בקנה מידה אנושי, היכרות תרבותית

שימוש: ארצות הברית, יישומים מסוימים בבריטניה

• אינץ'

  1/12 רגל - מדידות קטנות ומדויקות
• יארד

  3 רגל - בדים, מגרשי ספורט
• מייל (בינלאומי)

  5,280 רגל - מרחקי כביש

יחידות מבוססות גוף:

• אמה: אורך האמה (כ-18 אינץ')
• רגל: אורך כף רגל אנושית
• צעד: אורך צעד כפול
• זרת: רוחב כף היד (מהאגודל עד הזרת)

אלה השתנו מאדם לאדם, ויצרו סכסוכי סחר וכאוס במדידות.

תקנים של ימי הביניים:

• רגל המלך: מבוססת על מידות השליט
• קנה/מוט: 16.5 רגל למדידת קרקעות
• אֵל: 45 אינץ' למדידת בדים

תקנים פיזיים שנשמרו באוצרות המלוכה, אך עדיין השתנו בין ממלכות.

דיוק מודרני:

• 1793: המטר הוגדר כ-1/10,000,000 של מרידיאן פריז
• 1960: הוגדר מחדש באמצעות אורך הגל של קריפטון-86
• 1983: הגדרה נוכחית באמצעות מהירות האור

כל הגדרה מחדש הגבירה את הדיוק ואת יכולת השחזור האוניברסלית.

דיוק בבנייה מבטיח שלמות מבנית, בעוד שמדידות קובעות גבולות משפטיים ונתוני גובה.

• תקני בנייה: סובלנות של ±3 מ"מ לפלדה מבנית, ±6 מ"מ ליציקת בטון.
• מדידת קרקעות: דיוק GPS של ±5 ס"מ אופקית, ±10 ס"מ אנכית לעבודות גבול.
• סימון יסודות: דיוק תחנה כוללת של עד ±2 מ"מ לנקודות עיגון קריטיות.
• יישור כבישים: פלסי לייזר שומרים על בקרת גובה של ±1 ס"מ על פני 100 מ'.

סובלנות קובעת התאמה, תפקוד ויכולת החלפה. דרגות סובלנות ISO נעות מ-IT01 (0.3 מיקרומטר) ועד IT18 (250 מיקרומטר).

• עיבוד שבבי CNC: סטנדרטי ±0.025 מ"מ (±0.001 אינץ'), עבודה מדויקת ±0.005 מ"מ.
• התאמות מיסבים: סובלנות H7/g6 ליישומים כלליים, H6/js5 לדיוק.
• פח: ±0.5 מ"מ לכיפופים, ±0.1 מ"מ לחיתוך בלייזר.
• הדפסת תלת-ממד: FDM ±0.5 מ"מ, SLA ±0.1 מ"מ, דיוק שכבת SLM מתכת ±0.05 מ"מ.

מידות סטנדרטיות מבטיחות תחרות הוגנת ותוקף שיאים בספורט האולימפי והמקצועני.

• אתלטיקה: מסלול אובלי באורך 400 מ' ±0.04 מ', רוחב מסלול 1.22 מ' (±0.01 מ').
• מגרש כדורגל: 100-110 מ' × 64-75 מ' (FIFA), שער 7.32 מ' × 2.44 מ' בדיוק.
• מגרש כדורסל: NBA 28.65 מ' × 15.24 מ', גובה סל 3.048 מ' (±6 מ"מ).
• בריכות שחייה: אולימפית 50 מ' × 25 מ' (±0.03 מ'), רוחב מסלול 2.5 מ'.

GPS, GIS וקרטוגרפיה מסתמכים על מדידות אורך מדויקות למיקום וחישובי מרחק.

• דיוק GPS: אזרחי ±5 מ', WAAS/EGNOS ±1 מ', RTK ±2 ס"מ.
• מפות ימיות: עומקים במטרים/פאדומים, מרחקים במיילים ימיים.
• מפות טופוגרפיות: מרווחי קווי גובה 5-20 מ', קנה מידה 1:25,000 עד 1:50,000.
• ניווט אווירי: נתיבי אוויר מוגדרים במיילים ימיים, גבהים ברגל מעל פני הים הממוצעים.

ממפתחי טלסקופים ועד למרחקים קוסמיים, מדידות אורך משתרעות על פני יותר מ-60 סדרי גודל.

• מפתח טלסקופ: חובבים 100-300 מ"מ, מחקר 8-10 מ' מראות.
• מסלולי לוויינים: LEO 300-2,000 ק"מ, GEO 35,786 ק"מ גובה.
• גילוי כוכבי לכת חוץ-שמשיים: שיטת הליקוי מודדת שינויים בקוטר הכוכב בדיוק של ±0.01%.
• מרחקי גלקסיות: נמדדים ב-Mpc (מגה-פארסק), קבוע האבל עם אי-ודאות של ±2%.

מדעי הביולוגיה והחומרים מסתמכים על דיוק תת-מיקרומטרי להדמיית תאים וניתוח ננו-מבנים.

• מיקרוסקופיית אור: רזולוציה ~200 ננומטר (גבול העקיפה), מרחק עבודה 0.1-10 מ"מ.
• מיקרוסקופיית אלקטרונים: רזולוציית SEM 1-5 ננומטר, TEM <0.1 ננומטר להדמיה אטומית.
• מדידות תאים: חיידקים 1-10 מיקרומטר, תאי יונקים 10-30 מיקרומטר קוטר.
• AFM (כוח אטומי): רזולוציית Z <0.1 ננומטר, אזורי סריקה 100 ננומטר עד 100 מיקרומטר.

מידות בגדים, מדידות בדים ודירוג גזרות דורשים תקני אורך עקביים בשרשראות האספקה הגלובליות.

• רוחב בד: 110 ס"מ (ביגוד), 140-150 ס"מ (טקסטיל לבית), 280 ס"מ (סדינים).
• תוספות תפר: סטנדרטי 1.5 ס"מ (⅝ אינץ'), תפרים צרפתיים 6 מ"מ קיפול כפול.
• דירוג גזרות: תוספות מידה של 5 ס"מ (חזה/מותן/ירכיים) לבגדי נשים.
• צפיפות חוטים: סדינים 200-800 חוטים לאינץ' (גבוה יותר = אריגה עדינה יותר).

תוכניות קומה, מידות מגרשים ודרישות נסיגה קובעות את פיתוח הנכסים והערכתם.

• תוכניות קומה: מצוירות בקנה מידה 1:50 או 1:100, מידות חדר ±5 ס"מ.
• גובה תקרה: סטנדרטי 2.4-3.0 מ' למגורים, 3.6-4.5 מ' למסחר.
• נסיגות מגרש: קדמית 6-10 מ', צדדית 1.5-3 מ', אחורית 6-9 מ' (משתנה לפי אזור).
• מידות דלתות: סטנדרטי 80 ס"מ × 200 ס"מ, ADA דורש רוחב נקי של 81 ס"מ.

• מידות כדור הארץ

  רדיוס בקו המשווה: 6,378 ק"מ | רדיוס בקטבים: 6,357 ק"מ
• רדיוס השמש

  696,000 ק"מ - פי 109 מרדיוס כדור הארץ
• יחידה אסטרונומית (AU)

  149.6 מיליון ק"מ - מרחק ארץ-שמש

• שנת אור (ly)

  9.46 טריליון ק"מ - המרחק שהאור עובר בשנה אחת
• פארסק (pc)

  3.26 שנות אור - מדידת היסט אסטרונומי
• קילופארסק ומגה-פארסק

  מרחקים גלקטיים (kpc) ובין-גלקטיים (Mpc)

• מייל ימי (בינלאומי)

  1,852 מטר - בדיוק דקת קשת אחת של מרידיאן כדור הארץ
• אורך כבל

  185.2 מטר - 1/10 מייל ימי למרחקים קצרים
• פאדום (ימי)

  1.83 מטר - מדידת עומק, מבוססת על מוטת זרועות

• מייל ימי בריטי

  1,853.18 מטר - תקן היסטורי של האדמירליות הבריטית
• ליגה ימית (בינלאומית)

  5.56 ק"מ - 3 מיילים ימיים מסורתיים
• ליגה ימית (בריטניה)

  5.56 ק"מ - גרסה בריטית, מעט ארוכה יותר

• אנגסטרום (Å)

  10⁻¹⁰ מ' - רדיוסים אטומיים, סריגים גבישיים
• רדיוס בוהר

  5.29×10⁻¹¹ מ' - מצב היסוד של אטום המימן
• מיקרון (μ)

  10⁻⁶ מ' - שם חלופי למיקרומטר

• פרמי (fm)

  10⁻¹⁵ מ' - מדידות בסקאלה גרעינית
• אורך פלאנק

  1.616255×10⁻³⁵ מ' - גבול קוונטי בסיסי (CODATA 2018)
• רדיוס אלקטרון קלאסי

  2.82×10⁻¹⁵ מ' - גודל תאורטי של אלקטרון

• יחידת רנטגן

  1.00×10⁻¹³ מ' - קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן
• י.א. של אורך

  זהה לרדיוס בוהר - מערכת יחידות אטומיות
• פרמטר סריג

  3.56×10⁻¹⁰ מ' - מרווח במבנה הגבישי

• ארפן (צרפת)

  58.5 מ' - מדידת קרקעות, עדיין בשימוש בלואיזיאנה
• אלן (שוודיה)

  59.4 ס"מ - יחידת אורך שוודית מסורתית
• פאמן (שוודיה)

  1.78 מ' - שווה ערך לפאדום, מדידת מוטת זרועות
• ארשין (רוסיה)

  71.1 ס"מ - יחידת תקן של רוסיה הקיסרית

• קן (יפן)

  2.12 מ' - יחידת אדריכלות יפנית מסורתית
• קנה וקנה ארוך

  יחידות תנ"כיות עתיקות - 2.74 מ' ו-3.20 מ'

• וארה (סוגים מרובים)

  אורכים שונים: קסטיליאנה (83.5 ס"מ), טריאה (2.5 מ')
• אמה ארוכה

  53.3 ס"מ - גרסה מורחבת של האמה הסטנדרטית
• לגואה (ליגה)

  4.19 ק"מ - מידת מרחק קולוניאלית ספרדית
• אסטדאל

  3.34 מ' - מוט מדידה קולוניאלי

• מייל רומי

  1,480 מ' - 1,000 צעדים (mille passus)
• אקטוס (רומי)

  35.5 מ' - יחידת מדידת קרקע
• פאסוס (צעד רומי)

  1.48 מ' - צעד כפול בצעידה רומית

• אמה (סוגים מרובים)

  בריטניה: 45.7 ס"מ, יוון: 46.3 ס"מ - אורך האמה
• זרת וטפח

  זרת: 22.9 ס"מ, טפח: 7.6 ס"מ
• רוחב אצבע

  1.9 ס"מ - היחידה התנ"כית הקטנה ביותר

• טפח

  10.2 ס"מ - עדיין משמש למדידת סוסים
• אֵל

  114.3 ס"מ - תקן למדידת בדים
• אצבע וציפורן (בד)

  11.4 ס"מ ו-5.7 ס"מ - דיוק בדים

• מיל (אלפית)

  0.0254 מ"מ - 1/1000 אינץ', עובי חוט ופח
• מיקרו-אינץ'

  0.0254 מיקרומטר - מפרטי גימור פני שטח
• סנטי-אינץ'

  0.254 מ"מ - דיוק של 1/100 אינץ'

• קליבר

  0.254 מ"מ - מפרט קוטר קליע
• אורך קנה

  406.4 מ"מ - קנה רובה סטנדרטי באורך 16 אינץ'
• צעד סלילה

  254 מ"מ - סיבוב שלם אחד לכל 10 אינץ'

• נקודה (pt)

  0.35 מ"מ - תקן לגודל גופן (1/72 אינץ')
• פייקה (pc)

  4.23 מ"מ - 12 נקודות, ריווח שורות
• טוויפ

  0.018 מ"מ - 1/20 נקודה, דיוק תוכנה

עיצוב דפוס: נקודות ופייקות לשליטה מדויקת בפריסה

עיצוב אתרים: נקודות לגודל גופן, פייקות למערכות גריד

תוכנה: טוויפים לחישובים פנימיים ודיוק

• 72 נקודות = 1 אינץ'
• 6 פייקות = 1 אינץ'
• 20 טוויפים = 1 נקודה
• 1440 טוויפים = 1 אינץ'

הבדל עיקרי: יחידות המדידה של ארה"ב ארוכות מעט מהיחידות הבינלאומיות

• רגל מדידה

  30.480061 ס"מ לעומת 30.48 ס"מ (בינלאומי)
• מייל מדידה

  1,609.347 מ' לעומת 1,609.344 מ' (בינלאומי)

• שרשרת (מדידה)

  20.12 מ' - 66 רגל מדידה, מדידת קרקעות
• חוליה (מדידה)

  20.1 ס"מ - 1/100 שרשרת, מדידות מדויקות
• מוט (מדידה)

  5.03 מ' - 16.5 רגל מדידה

• כלל אצבע

  דווח על תוצאות בדיוק התואם לכלי המדידה שלך
• חישובים

  דיוק התוצאה הסופית מוגבל על ידי הקלט הפחות מדויק
• הנדסה

  שקול סובלנות ייצור ותכונות חומרים
• תיעוד

  תעד את תנאי המדידה והערכות אי-ודאות

• מטר ≈ יארד: שניהם כ-3 רגל (מטר מעט ארוך יותר)
• "אינץ'-סנטימטר": 1 אינץ' = 2.54 ס"מ (בדיוק)
• "מייל-קילומטר": 1 מייל ≈ 1.6 ק"מ, 1 ק"מ ≈ 0.6 מייל
• קנה מידה אנושי: צעד ממוצע ≈ 0.75 מ', מוטת זרועות ≈ גובה

• בלבול יחידות: ציין תמיד יחידות בחישובים
• דיוק כוזב: אל תדווח על 10 ספרות עשרוניות ממדידת סרגל
• השפעת טמפרטורה: חומרים מתרחבים/מתכווצים עם שינויי טמפרטורה
• שגיאת היסט: קרא מדידות בניצב לסקאלה

• ISO 80000: תקן בינלאומי לגדלים ויחידות
• הנחיות NIST: תקני מדידה ושיטות עבודה מומלצות בארה"ב
• BIPM: הלשכה הבינלאומית למידות ומשקלות
• עקיבות: קשר מדידות לתקנים לאומיים

דיוק בבנייה מבטיח שלמות מבנית, בעוד שמדידות קובעות גבולות משפטיים ונתוני גובה.

• תקני בנייה: סובלנות של ±3 מ"מ לפלדה מבנית, ±6 מ"מ ליציקת בטון.
• מדידת קרקעות: דיוק GPS של ±5 ס"מ אופקית, ±10 ס"מ אנכית לעבודות גבול.
• סימון יסודות: דיוק תחנה כוללת של עד ±2 מ"מ לנקודות עיגון קריטיות.
• יישור כבישים: פלסי לייזר שומרים על בקרת גובה של ±1 ס"מ על פני 100 מ'.

סובלנות קובעת התאמה, תפקוד ויכולת החלפה. דרגות סובלנות ISO נעות מ-IT01 (0.3 מיקרומטר) ועד IT18 (250 מיקרומטר).

• עיבוד שבבי CNC: סטנדרטי ±0.025 מ"מ (±0.001 אינץ'), עבודה מדויקת ±0.005 מ"מ.
• התאמות מיסבים: סובלנות H7/g6 ליישומים כלליים, H6/js5 לדיוק.
• פח: ±0.5 מ"מ לכיפופים, ±0.1 מ"מ לחיתוך בלייזר.
• הדפסת תלת-ממד: FDM ±0.5 מ"מ, SLA ±0.1 מ"מ, דיוק שכבת SLM מתכת ±0.05 מ"מ.

מידות סטנדרטיות מבטיחות תחרות הוגנת ותוקף שיאים בספורט האולימפי והמקצועני.

• אתלטיקה: מסלול אובלי באורך 400 מ' ±0.04 מ', רוחב מסלול 1.22 מ' (±0.01 מ').
• מגרש כדורגל: 100-110 מ' × 64-75 מ' (FIFA), שער 7.32 מ' × 2.44 מ' בדיוק.
• מגרש כדורסל: NBA 28.65 מ' × 15.24 מ', גובה סל 3.048 מ' (±6 מ"מ).
• בריכות שחייה: אולימפית 50 מ' × 25 מ' (±0.03 מ'), רוחב מסלול 2.5 מ'.

GPS, GIS וקרטוגרפיה מסתמכים על מדידות אורך מדויקות למיקום וחישובי מרחק.

• דיוק GPS: אזרחי ±5 מ', WAAS/EGNOS ±1 מ', RTK ±2 ס"מ.
• מפות ימיות: עומקים במטרים/פאדומים, מרחקים במיילים ימיים.
• מפות טופוגרפיות: מרווחי קווי גובה 5-20 מ', קנה מידה 1:25,000 עד 1:50,000.
• ניווט אווירי: נתיבי אוויר מוגדרים במיילים ימיים, גבהים ברגל מעל פני הים הממוצעים.

ממפתחי טלסקופים ועד למרחקים קוסמיים, מדידות אורך משתרעות על פני יותר מ-60 סדרי גודל.

• מפתח טלסקופ: חובבים 100-300 מ"מ, מחקר 8-10 מ' מראות.
• מסלולי לוויינים: LEO 300-2,000 ק"מ, GEO 35,786 ק"מ גובה.
• גילוי כוכבי לכת חוץ-שמשיים: שיטת הליקוי מודדת שינויים בקוטר הכוכב בדיוק של ±0.01%.
• מרחקי גלקסיות: נמדדים ב-Mpc (מגה-פארסק), קבוע האבל עם אי-ודאות של ±2%.

מדעי הביולוגיה והחומרים מסתמכים על דיוק תת-מיקרומטרי להדמיית תאים וניתוח ננו-מבנים.

• מיקרוסקופיית אור: רזולוציה ~200 ננומטר (גבול העקיפה), מרחק עבודה 0.1-10 מ"מ.
• מיקרוסקופיית אלקטרונים: רזולוציית SEM 1-5 ננומטר, TEM <0.1 ננומטר להדמיה אטומית.
• מדידות תאים: חיידקים 1-10 מיקרומטר, תאי יונקים 10-30 מיקרומטר קוטר.
• AFM (כוח אטומי): רזולוציית Z <0.1 ננומטר, אזורי סריקה 100 ננומטר עד 100 מיקרומטר.

מידות בגדים, מדידות בדים ודירוג גזרות דורשים תקני אורך עקביים בשרשראות האספקה הגלובליות.

• רוחב בד: 110 ס"מ (ביגוד), 140-150 ס"מ (טקסטיל לבית), 280 ס"מ (סדינים).
• תוספות תפר: סטנדרטי 1.5 ס"מ (⅝ אינץ'), תפרים צרפתיים 6 מ"מ קיפול כפול.
• דירוג גזרות: תוספות מידה של 5 ס"מ (חזה/מותן/ירכיים) לבגדי נשים.
• צפיפות חוטים: סדינים 200-800 חוטים לאינץ' (גבוה יותר = אריגה עדינה יותר).

תוכניות קומה, מידות מגרשים ודרישות נסיגה קובעות את פיתוח הנכסים והערכתם.

• תוכניות קומה: מצוירות בקנה מידה 1:50 או 1:100, מידות חדר ±5 ס"מ.
• גובה תקרה: סטנדרטי 2.4-3.0 מ' למגורים, 3.6-4.5 מ' למסחר.
• נסיגות מגרש: קדמית 6-10 מ', צדדית 1.5-3 מ', אחורית 6-9 מ' (משתנה לפי אזור).
• מידות דלתות: סטנדרטי 80 ס"מ × 200 ס"מ, ADA דורש רוחב נקי של 81 ס"מ.

ארה"ב משתמשת במערכת כפולה. מדע, רפואה, צבא וייצור משתמשים במידה רבה בשיטה המטרית. יישומים צרכניים נשארים אימפריאליים בשל עלויות תשתית, היכרות תרבותית והאופי ההדרגתי של מעבר בין מערכות מדידה.

השתמש בעזר זיכרון. כל שלב הוא ×10 או ÷10. התמקד בנפוצים ביותר: קילו (×1000), סנטי (÷100), מילי (÷1000).

דיוק (Precision) הוא יכולת החזרה (תוצאות עקביות). נכונות (Accuracy) היא נכונות (הערך האמיתי). אתה יכול להיות מדויק אך לא נכון (שגיאה שיטתית), או נכון אך לא מדויק (שגיאה אקראית). מדידות טובות זקוקות לשניהם.

סרגלים: ±1 מ"מ, שימוש כללי. קליברים: ±0.1 מ"מ, חפצים קטנים. מיקרומטרים: ±0.01 מ"מ, עבודה מדויקת. מדי מרחק לייזר: ±1 מ"מ, מרחקים ארוכים. בחר על סמך הדיוק הנדרש וגודל ונגישות האובייקט.

התאם את הדיוק למטרה: בנייה ±3 מ"מ, עיבוד שבבי ±0.1 מ"מ, מחקר מדעי ±0.001 מ"מ או טוב יותר. דיוק יתר מבזבז זמן וכסף, חוסר דיוק גורם לכשלים. שקול את דרישות הסובלנות ויכולת המדידה.

בלבול בין המרות שטח/נפח (1 מ"ר = 10,000 סמ"ר ולא 100 סמ"ר), ערבוב מערכות יחידות באמצע חישוב, שכחת ספרות משמעותיות, שימוש בגורמי המרה שגויים (5280 רגל/מייל לעומת 1760 יארד/מייל), ואי בדיקת סבירות התשובה הסופית.