En, boy, hacim, uzaklık gibi nicelikleri kendi .cinslerinden bir birimle karşılaştırıp kaç birim geldiklerini saptamaya ölçme denir. Ne büyüklükte? Ne kadar uzaklıkta? Ne kadar sıcak? Hızı ne kadar? Ne zaman? Bunlar sık sık ‘rastlanan sorulardır. Bu sorulara cevap vermek için çeşitli ölçmeler yapmak gerekir. Uzaklığın ne kadar olduğunu bulmak için uzaklığı, sıcaklık derecesi için sıcaklığı, ağırlığın ne kadar olduğunu anlamak için ağırlığı, hıza cevap vermek için hızı ölçeriz. Uzunluk ve büyüklükleri ölçmek için cetvel kullanılır. Sıcaklık için termometre, hız için hız sayacı, zaman için de saat kullanılır. Saat, termometre ve cetvel hemen her evde bulunur. Her atomabilde de bir hız sayacı vardır.Uzunluk ölçerken; bir birim uzunluktan kaç tane olduğu saptanır. Cetvelde milimetre ve santimetre bölümleri vardır. Bunlar uzunluk birimleridir. Bir cetvelle bu sayfanın eni boyu ölçülebilir.
Yapılacak şey, en veya boyda kaç tane santimetre olduğunu saptamaktır.Eski zamanlarda, ölçme için insan vücudunun çeşitli kısımları, uzunluk birimi olarak kullanılmıştır. Örneğin Ingiliz ölçü birimi fit (ayak), bir insan ayağını birim almıştır. Romalılarda ise, bin adım bir mil idi. Bir adım ise, beş Roma ayağı uzunluktavdı. Mil, Latince bin anlamına gelmektedir.
Kübit, eski Mısırlıların kullandığı bir ölçüydü ve insanın dirseğivle orta parmağının ucu arasındaki uzaklıktı. Kübit Latince dirsek demektir. Bugün kübit kullanılmamaktadır; fakat ıngilizler hala vardavı kullanmaktadırlar. Bir yarda, eskiden iki kübit idi. Kulaç ise, kolları açınca, iki elin parmak uçları arasındaki uzaklıktı. Eskiden beri, denizciler, suyun derinliğini iskandil yaparak ölçerler. Bir ipin ucuna bir ağırlık bağlatur. Dibe kadar kaç kulaç ip sarkıtıldığı ölçülerek, derinlik belirlenir. Derinlik şimdi de kulaçla ölçülmektedir. Bir kulaç, 6 ayak uzunluktadır.
Insan vücudunun kısımlarıyla ölçü yapmak çok kolaydır. Bir ayağı, diğerinin başparmağı önüne koyarak odanın veya herhangi yerin uzunluğu ölçülebilir. Kumaşları da kulaçla veya dirsek boyuyla ölçmek çok kolaydır. Fakat kol ve ayak boyları değişik olduğu için her insan, ayrı bir sonuca ulaşır. Bu yüzden, genel ölçü birimleri bulmak zorunlu olmuştur.
Tarih boyunca insanlar daha çok uzunluğu, zamanı ve ağırlığı ölçmeye gerek duymuşlardır. Ağırlık ölçme, yiyecek şeyler alırken gerekli olur. Günlük hayatta ağırlıklar kilo ile ölçülür. Bugün ölçümler uluslararası birimler sistemiyle yapılmaktadır. Bu sistemde uzunluk metre, zaman saniye, kütle kilogramla ölçülür. Farklı boyutlar için değişik birimler kullanmak daha uygun olur. Örneğin Dünya ile Ayarasındaki uzaklığı cm. ile ölçmeyiz,kilometreyi kullanırız. Aynı şekilde, atom ağırlığı da kilogramla belirtilmez.
Ondalık sistem: Uluslararası birimler sistemi ondalık bir sistemdir. Yani 10′un katları şeklinde artar ve azalır. Birimin katları 10, 100, 1000 şeklindedir. Bin metre bir kilometredir. Kilo, bin anlamındadır. Küçük katları da onar onar gider. Bir santimetre, metrenin yüzde biridir. Santi, yüzde bir anlamına gelir.
Metre, ilk olarak XViii. yüzyılın sonunda Fransa’ da kullanıimaya başlanmıştır. Bir metre, Paris üzerinden ve kuzey kutbundan ekvatora olan uzaklığın 10 milverıda biri olarak kabul edilmiştir. 1960′a kadar platinden, sonra platiniridyum alaşımından yapılan bir çubuk, standart metre olarak kullanıimıştır.
Günümüzde metre standardı için ışık dalgası standardı kullanılmaktadır. Metre, kripton-Bô elementinden çıkan turuncu ışığın dalga boyunun 1650763,73 katı olarak belirlenmiştir. (Dalga boyu, dalganın iki tepesi arasındaki uzaklıktır).
Işık dalgalarının ölçü standardı olarak kullanılmasının nedini, hep aynı kalmalarıdır. IŞık, aynı zamanda tam ve kesin ölçmeler için de yararlıdır. Uzaklıklar, ışığın dalga boyunun kesirleri olarak ölçülebilir. Işığın dalga boyu, santimetrenin 60 milyonda biri dolayındadır. Turuncu ışığın dalga boyu ise, santirnetrenin 59,62 milyonda biridir. Bir moleküllük bir yağ tabakasının kalınlığı bile ışıkla ölçülebilir.
X- ışınlarıyla, daha küçük uzunluklar da ölçülebilir. X- ışınlarının dalga boyu, görülebilen ışığın dalga boyundan ön bin kere daha kısadır. X- ışınları, ışık geçirmeyen cisimlerden de geçebilirler. Bir metaldeki atomlar. X- ışınlarını yansıtırlar. Yansıyan bu X- ışınları, metaldeki atomların yerleri hakkında bilgi verir.Ağırlık ölçme: Eski teraziler, ortadaki mafsal çevresinde hareket edebilen bir çubuğun iki ucuna asılmış iki kefe şeklindeydi. Bir kefede tartılacak cisim, diğer tarafta ise tartı ağırlıklar bulunurdu. Iki kefedeki ağırlık eşitse. terazi dengede dururdu. Bir taraf daha ağırsa, aşağı çökerdi.
Modern terazilerde de benzer ilkeler kullanıimak tadır. Çok duyarlı terazilerde, sıcaklık değişmesi bile, kolların boyunu değiştirrnekte ve deneyi etkilemektedir. Bu nedenle tartıcının vücut sıcaklığı bile kontrol edilmektedir.Eski çağlarda, tartı ağırlığı olarak taş kullarulırdı. Hafif şeyleri tartmak için de buğday tanelerinden vararlarulırdı. Bu yöntemler günümüzde de bazı ülkelerde kullanılmaktadır.
Uluslararası birimler sisteminin kütle birimi kilogramdır. Standart kilogram, standart metre gibi, platin-iridyum alaşımından yapılmış bir silindirdir.Zaman ölçme: Zamanı ölçmek için kol ve masa saatleri kullanılır. Saat kullanılmaya başlamadan önce insanlar, Güneş, Ay ve yıldızlardan yararlanarak zamanlarını ayarlamışlardır.
Güneş saati, Güneşten yararlanarak zamanı ölçer.
Bunun en ilkel şekli, yere dikine sokulan bir çubuktur. Güneş yükseldikçe, çubuğun gölgesi, yerde bir daire çizer. Bu daire belirli sayıda bölünerek, küçük zaman aralıkları belirlenir. Ilk olarak eski Mısırlılar ve Babilliler. Güneş zamanını 12 eşit parçaya bölmüşlerdir. Mekanik düzenli saatlerin bulunuşuvla, zaman daha doğru olarak ölçülebi Idi. Duyarlı saatler XLV. yüzyılda yapıldı. Bu şekilde, bir gün 24 parçaya bölündü ve her bir parçaya 1 saat adı verildi. Daha duyarlı saatler yapıldıkça, 1 saatlik zaman da daha küçük parçalara bölündü. Bir saat 60 dakikava. 1 dakika da 60 saniyeye ayrıldı. Diğer bir zaman ölçme şekli, iki olayarasında ne kadar zaman geçtiğini belirtir. Bu, zaman aralığının ölçülmesidir. Mekanik saatler bu şekilde ayarlanabilir. Daha önce bu tip ölçmeler yapılamıvordu.
Duyarlı saatler: Mekanik saatler, zaman aralıklarını ölçebilirler. Modern saatler bunu çok duyarlı şekilde yaparlar. Milyon kere milyonda bir zamanı ölçebilerı saatler yapılmıştır. Bunlar iki milyon yılda bir dakika sapma yapabilir.Zaman birimi saniyedir. Saniye. belli bir ışığm 9 192 631,77 dalga boyunun belli bir noktadan geçmesi için gereken zamandır. Buradaki ışık, cesium-33 adlı radyoaktif elementten çıkar. Eskiden saniye. bir günlük zaman 86 400 saniye olacak şekilde belirlenmişti. Fakat günlük süre değiştiğinden daha değişmez bir standart seçmek gerekmiştir.
Uluslararası sistemde yedi temel birim vardır. Kütle, uzunluk, zaman, elektrik akımı ve sıcaklık birimleri de bunların içindedir. Bu birimlerden birçok değişik birim elde edilebilir. Örneğin, enerji birimi jüldür. Jül, kütlesi 1 kilogram olan cismin saniyede 1 metre hızla hareketinden doğan enerji miktarıdır.Ölçme, bilimin temelidir. Birçok deneyler ölçrneve dayanır. Bilimsel ölçme araçları da bizim kullandıklarımız gibidir. Bilim adamları ve uzmanlar yeni ölçme teknikleri geliştirmeye çalışmaktadırlar .
