أوم
كان غيورغ أوم يدرّس الرياضيات في مدرسة ثانوية بكولونيا، ويقيس في المساء التيار في الأسلاك. كانت بطاريات ذلك الزمن تفرغ بسرعة، فاستعمل في عام 1826 مزدوجة حرارية: إحدى وصلتيها في ماء يغلي والأخرى في جليد يذوب. كانت تعطي جهدًا ثابتًا. وكان أوم يبدّل أسلاكًا بأطوال مختلفة ويراقب مقدار انحراف الإبرة المغناطيسية فوق السلك.
في عام 1827 وصف القانون: التيار يتناسب طرديًا مع الجهد وعكسيًا مع المقاومة. قوبل الكتاب ببرود، ولم يأتِ الاعتراف بأوم إلا بعد نحو خمسة عشر عامًا. الأوم الواحد هو المقاومة التي يدفع عندها جهد 1 V تيارًا قدره 1 A. ملف الغلاية الكهربائية نحو 26 Ω، والمقاوم على اللوحة الإلكترونية آلاف الأومات.
| الرمز | Ω |
| التعريف | فولت لكل أمبير · V/A · kg·m²·s⁻³·A⁻² |
| قيم مرجعية | R_K — 25 812,807 45 Ω · الأوم الدولي — 1,000 49 Ω · الممانعة الموجية للفراغ — 376,73 Ω |
| معيار | 1861، الجمعية البريطانية · الأوم الدولي 1881 · في النظام الدولي منذ 1960 |
| المعايير | ISO 80000-6 · IEC 60062 · SI Brochure 9th ed. |
| قيم نموذجية | 17 mΩ — متر من سلك نحاسي مقطعه 1 mm² · 26 Ω — ملف الغلاية · 4,7 kΩ — مقاوم على اللوحة |
01 · التعريف
فولت واحد لكل أمبير
تبيّن المقاومة R الجهد اللازم لدفع تيار قدره أمبير واحد عبر موصل. الأوم الواحد فولت واحد لكل أمبير. تصطدم الإلكترونات في المعدن باستمرار بذرات الشبكة المهتزة وتمنحها طاقة. ولهذا يسخن السلك الذي يسري فيه التيار.
تزداد مقاومة السلك بطوله وتقل بسمكه. وتتوقف أيضًا على المادة: فالنيكروم يقاوم أكثر من النحاس 65 مرة. في الفلزات ترتفع المقاومة بالتسخين، أما في الكربون فتنخفض قليلًا.
كيف تقرأ المقاوم من حلقاته
لا يمكن طباعة الأرقام على مقاوم صغير، لذا تُرسم القيمة حلقات. الحلقتان الأوليان رقمان، والثالثة المضاعِف، والرابعة، المنفصلة عنها، التفاوت المسموح. الأسود يعني 0، والبني 1، والأحمر 2، وهكذا على ألوان قوس قزح حتى الأبيض 9. اختر الألوان، فتظهر في الأسفل القيمة مع حدود التفاوت.
مقاومة السلك تساوي مقاومية المادة مضروبة في الطول ومقسومة على المقطع. مئة متر من سلك نحاسي مقطعه 1 mm² مقاومتها 1,7 Ω. ملف غلاية قدرتها 2 kW على 230 V مقاومته نحو 26 Ω: ويُصنع من النيكروم، رفيعًا وقصيرًا.
متى يصح قانون أوم ومتى لا يصح
على اليسار مصدر مختبري: جهد حتى 24 V، ويحدّ التيار عند عشرة أمبيرات. وبين ملقطين سلك مشدود. يسخّنه التيار، فيتدلى من الحرارة ويحمرّ ثم يصفرّ وقد ينصهر. وعلى اليمين عدسة مكبرة تكشف ما في الداخل: النقاط البنفسجية ذرات الشبكة، تهتز بقوة أكبر كلما سخن المعدن؛ والفيروزية إلكترونات، والومضة تصادم. يمكنك غمر السلك في الماء: هناك لن تتجاوز حرارته 100 °C. الزمن في المشهد مسرَّع أربع مرات.
حرّك الجهد وراقب كيف يسخن السلك.
02 · التحويل
| الوحدة | القيمة | أين تَرِد |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
فتيل مصباح 60 W وهو ساخن مقاومته نحو 880 Ω، وهو بارد أقل بثلاث عشرة مرة.
السيمنز هو المقلوب: مواصلة 1 S تعني مقاومة 1 Ω، و1 mS تعني 1 kΩ.
مقاومة الموصل الفائق صفر تمامًا: التيار في حلقة منه يسري سنوات دون مصدر.
03 · مراتب العِظَم
04 · أدوات القياس
05 · قواعد الكتابة
06 · الوحدات المجاورة
07 · القسم التاريخي
الأوم الدولي لعام 1893 هو مقاومة عمود من الزئبق طوله 106,3 cm وكتلته 14,4521 g عند 0 °C، أي أن مقطعه نحو 1 mm². اختير الزئبق لأنه سهل التنقية، ويمكن ملء الأنبوب به بالطريقة نفسها في أي مختبر. وتبيّن لاحقًا أن هذا الأوم أكبر من أوم اليوم بنسبة 0,049 %.
منذ عام 1990 يُحفظ الأوم بتأثير هول الكمومي. في غشاء رقيق تحت مجال مغناطيسي قوي وبرودة شديدة تستقر مقاومة هول على درجات منتظمة R_K/i. وثابت فون كليتسينغ R_K = h/e² يساوي 25 812,807 45 Ω، وهذا العدد دقيق منذ عام 2019.
فهرس الكميات
الفهرس كله ←الوحدات الأساسية السبع في النظام الدولي
قطرة حمض تغيّر لون العصير، والملح يلوّن اللهب، والماء يتجمد بنقرة. وتحتها كل صفحات Simetrium بحسب المجال وبالترتيب الأبجدي.
افتح الفهرس ←





