ጉሲን እና ቁነና (Physics & Measurement) ክፍል 6(ሀ)፤ የሃጃኖግራም እና የሞል ብያኔወች (Part 6(A): Definitions of the Kilogram & the Mole)

ማሳሰቢያ

ይህ ጦማር ማለትም ክፍል 6(ሀ) ሙሉ በሙሉ የተመሠረተው በሚቀድሙት ጦማሮች (ማለትም ከፍሎች 1 እስከ 5)  ላይ ስለሆነ፣ ይህን ክፍል ከማንበብወ በፊት ክፍሎችን 1 እስክ 5 በተለይም ደግሞ ስለ ቁነና ስርካቶች አሰረካከት (construction of measurement systems) የሚያወሳውን ክፍልን 3፣  ስለ ኑሲቃ ብያኔ (definition of the second) የሚያወሳውን ክፍልን 4 እንዲሁም ስለ ሜትር ብያኔ (definition of the meter) የሚያወሳውን ክፍልን 5 ቢያንስ ቢያንስ በገረፍታ ይመልከቱ።

የቤቶስ ሲማካዊና ጀገራዊ ቶካዶች (Basic & Supplementary Units of the SI System)

1. የቁነና ስርካቶች አሰረካከት (construction of measurement system) በሚለው ክፍል 3 ላይ እንደተመለከትነው በቤንቤራዊ የቶካዶች ስርካት ወይም ባጭሩ ቤቶስ (SI system) ውስጥ ሰባት ሲማካዊ ቶካዶች (seven basic units) እና ሁለት ጀገራዊ ቶካዶች (two supplementary units) አሉ። 
2. ሰባቱ ሲማካዊ ቶካዶች (seven basic units) ኑሲቃ (second)፣ ሜትር (meter)፣ ሃጃኖግራም (kilogram)፣ ሞል (mole)፣ ካልቪን (kelvin)፣ አምፔር (ampere) እና ሻማ (candela) ሲሆኑ፣ ሁለቱ ጀገራዊ ቶካዶች (two supplementary units) ደግሞ ጃራ (radian) እና ካልጃራ (steradian) ናቸው።
3. ኑሲቃ (second) ክፍል 4 ላይ፣ ሜትር (meter) ደግሞ ክፍል 5 ላይ ተወስተዋል።
4. ይህ ክፍል (ማለትም ክፍል 6) ደግሞ በሃጃኖግራም (kilogram) እና ሞል (mole) ላይ የሚያተኩር ክፍል ነው።
5. ከዚህ ክፍል ቀጥሎ ደግሞ ካልቪን (Kelvin) ክፍል 7 ላይ፣ አምፔር (Ampere) ክፍል 8 ላይ፣ ሻማ (candela) ደግሞ በክፍል 9 ላይ ይወሳሉ። 

ዘከብ (Environment)  

1. ዙርያ እና ክብ ከሚሉት ዘከብ (environment, environ) የሚለውን እናገኛለን። ዘከብ (environment) ማለት አካባቢ የምንለው ነው።
2. የዘከብ (environment) ግስ ሲረባ ዘከበ (to environ)፣ ዝክብ (ዝኩብ) [environed]፣ ዘካቢ (environing)፣ ዝከባ (environing)፣ ዝክበት፣ ዝካቤ፣ ዝካቦሽ እያለ ይሄዳል። 
3. ዘከበ (to environ) ማለት ዘከብ ሠራ፣ ዙርያ ከበበ እንደ ማለት ሲሆን፣ ዝክብ (ዝኩብ) ማለት ደግሞ የተዘከበ ማለት ነው።
4. ዘከብ (environment) ከሚለው ዘከብ ሰገል (environmental science)፣ ዘከብ ጉሲን (environmental physics)፣ ዘክብ ፓካርሲን (environmental chemistry)፣  ዘከበኛ (environmentalist)፣ ዘከበኛነት (environmentalism) የመሳሰሉትን ቃሎች እናገኛለን።

environment (environ) = ዘከብ
environmental = ዘከባዊ
environmental science = ዘከብ (ዘከባዊ) ሰገል
environ (verb) = ዘከበ

ቋሚ (Constant) እና ጠዋጢ (Variable)

1. ቋሚ (constant) ማለት የማይለዋወጥ እሴት ያለው ማለትም ኢተለዋዋጭ ወይም አልተለዋዋጭ ማለት ነው።
2. ስለዚህም አልቋሚ (non-constant, nonconstant) ማለት ቋሚ ያልሆነ፣ ማለትም እሴቱ የሚለዋወጥ ማለት ይሆናል።
3. ጠዋጢ (variable) ማለት ተለዋዋጭ ማለት ሲሆን፣ ቃሉ የተገኘው ተለዋወጠ ከሚለው ነው።
4. የጠዋጢ (variable) ግስ ሲረባ ጠወጠ (vary)፣ ጥውጥ (varied)፣ ጠዋጢ (varying, variable)፣ ጥወጣ (variation) እያለ ይሄዳል። 

constant (non-constant) = ቋሚ፣ አልቋሚ
constancy (non-constancy) = ቋሚነት፣ አልቋሚነት
physical constant = ጉሲናዊ ቋሚ
vary = ጠወጠ
variation = ጥወጣ፣ ጥውጠት፣ ጥዋጤ፣ ጥዋጦሽ
variable  (variability) = ጠዋጢ፣ ጠዋጢነት
variational principle = የጥወጣ መርሕ
calculus of variations = የጥወጣወች ሰልቲስ

ምይፍ (Dependent) እና አልምይፍ (Independent )

1. መየፈ (depend) ማለት ተመካ ማለት ሲሆን፣ ቃሉ የተገኘው ደግሞ ታፈየ (ማለትም ታመነ) ከሚለው የግእዝ ቃል ነው።
2. ግሱም ሲረባ መየፈ (depend)፣ ምይፍ (ምዩፍ) [depended, dependent]፣ መያፊ (depending)፣ ምየፋ (dependence)፣ ምይፈት፣ ምያፌ፣ ምያፎሽ እያለ ይሄዳል። 
3. ምይፍ (dependent) ማለት የሚመካ ማለት ሲሆን፣ አልምይፍ (independent) ማለት ደግሞ የማይመካ፣ ምይፍ ያልሆነ ማለት ነው።

depend = መየፈ
dependent = ምይፍ
independent = አልምይፍ
dependent variable = ምይፍ ጠዋጢ
independent variable = አልምይፍ ጠዋጢ

ግሳብ (Force)

1. ግሳብ (force) ማለት መገፋት (to push) ወይም መሳብ (to pull) ማለት ሲሆን፣ ቃሉ የተገኘው ደግሞ ግፋ (push) እና ሳብ (pull) ከሚሉት ነው። 
2. ግሱም ሲረባ ገሰበ (to force)፣ ግስብ (ግሱብ) [forced]፣ ገሳቢ (forcing)፣ ግሰባ (forcing)፣ ግስበት፣ ግሳቤ፣ ግሳቦሽ እያለ ይሄዳል።
3. ገሰበ (to force) ማለት ገፋ (to push) ወይም ሳበ (to pull) ማለት ሲሆን፣ ግስብ (ግሱብ) [forced] ማለት ደግሞ የተገሰበ ማለትም የተገፋ ወይም የተሳበ ማለት ነው። 

force = ገሳብ
force (verb) = ገሰበ
forced = ግስብ፣ ግሱብ፣ የተገሰበ
forced motion = ግስብ ሑሰት
frictional force = ሰበቃ ግሳብ
centripetal force = መሃልሻይ ግሳብ
centrifugal force = መሃልሸሽ ግሳብ

ቁስበት (Gravity) 

1. ቁስ (matter) እና ስበት (attraction) ከሚሉት ቁሳብ ወይም ቁስበት (gravity, gravitation) የሚለውን ቃል እናገኛለን። 
2. የቁስበት (gravity) ግስ ሲረባ ሲረባ ቆሰበ፣ ቁስብ፣ ቆሳቢ፣ ቁሳባ፣ ቁሳቤ፣ ቁሳቦሽ እያለ ሲሄድ የንግሊዘኛ አቻ የለውም።
3. ቆሰበ ማለት ቁስበት ፈጠረ ወይም ቁስበታም ሆነ ማለት ሲሆን፣ ቁስብ ማለት ደግሞ የተቆሰበ ማለት ነው። 
4. ቁስበት ራሱ ስበት ስለሚል ግሳብ (force) የሚለው ቃል የግድ አያስፈልገውም።
   • በሌላ አባብል ቁስበታዊ ግሳብ (gravitational force) የሚለው ሐረግ አላስፈላጊ ማንዛዛት ስለሆነ፣ አብዛኛውን ጊዜ ቁስበት ብቻ ሊባል ይችላል። 
   • በተመሳሳይ መንገድ ቁስበታዊ ስበት (gravitational attraction) የሚለው ሐረግ አብዛኛውን ጊዜ ቁስበት ብቻ ሊባል ይችላል። 

gravity (gravitation) = ቁሳብ፣ ቁስበት
gravity (verb) = ቆሰበ
gravitational force = ቁስበት፣ ቁስበታዊ ግሳብ  
gravitational attraction = ቁስበት፣ ቁስበታዊ ስበት
gravitational field = ቁስበት መስክ፣ ቁስበታዊ መስክ

ቁሰት (Mass) እና ክብደት (Weight)

1. ቁሰት (mass) ማለት የቁስ መጠን (amount of matter) ማለት ነው። 
2. የቁስ (matter) መጠኑ ከፍተኛ የሆነ አካል ቁሰቱ (mass) ከፍተኛ ነው። ለምሳሌ ያህል የላም (cow) ቁሰት (mass)፣ ከጊደር (heifer) ቁሰት እንዲሁም ከጥጃ (calf) ቁሰት ይበለጠ ነው። 
3. በሌላ በኩል ደግሞ ክብደት (weight) ማለት በቁሰት (mass) ላይ የሚገሰብ (force) ቁስበታዊ ግሳብ (gravitational force) ማለት ነው። 
4. ለምሳሌ ያህል በኮል (apple) ላይ የሚቆስብ የምድር ቁስበት (gravity of the Earth) ኮሏ ምድር ላይ ያላት ክብደት (weight) ይባላል።  በግእዝ ኮል ማለት በንግሊዘኛ apple የሚሉት ነው። 
5. ቁስ (matter)፣ ቁስቻ (material)፣ ቁሰት (mass) እና ቁስበት (gravity) እንዳይምታቱብወት።  

የክብደት አልቋሚነት  (Nonconstancy)

1. የማናቸውም አካል ቁሰት (mass) አካሉ በሚገኝበት ዘከብ (environment) ማለትም አካባቢ ላይ የማይመይፍ (independent) ማለትም የማይመካ፣ እሴቱ ያውቴ (same) የሆነ ቋሚ ናይባ (constant quantity) ነው። 
   • በሌላ አባባል የማናቸውም አካል ቁሰት (mass) አካሉ የትም ይሁን የት እሴቱ የማይለዋወጠ ያውቴ (same) ነው።
   • ለምሳሌ ያህል ቁሰቱ አንድ ግራም (one gram) የሆነ ወርቅ (gold)፣ ጨረቃም ላይ ቢወሰድ ቁሰቱ ያው አንድ ግራም ነው። 
2. በሌላ በኩል ደግሞ ክብደት (weight) ማለት በቁሰት (mass) ላይ የሚገሰብ (force) ቁስበታዊ ግሳብ (gravitational force) ማለት ስለሆነ፣ የክብደት እሴት በቁስበት እሴት ላይ ይመይፋል (depend) ማለትም ይመካል።
   • በሌላ አባባል የክብደት እሴት እንደ ቁሰት እሴት ቋሚ ሳይሆን በቁስበታዊ ግሳብ እሴት ላይ የሚመይፍ (depend) ማለትም የሚመካ ተለዋዋጭ እሴት ነው።
   • ለምሳሌ ያህል አንድ ግራም ወርቅ (one gram gold) ምድር ላይ ያለው ክብደት ጨረቃ ላይ ቢወሰድ ከሚኖረው ክብደት በቅርበዛ (approximately) ስድስት እጥፍ (six times) የበለጠ ነው፣ የምድር ቁስበት የጨረቃን ቁስበት በቅርበዛ ስድስት እጥፍ ይበልጣልና። 
   • ሌላው ቀርቶ አንድ ግራም ወርቅ አዲሳባ (Addis Ababa) ላይ ያለው ክብደት መስኮብ (Moscow) ላይ ካለው ክብደት ያነሰ ነው፣ ልዩነታቸው እጅግ እነስተኛ ቢሆንም።  ለዚህ ምክኒያቱ ደግሞ ከአኳይ (Equator) ወደ ዋልታወች (poles) ሲኬድ የምድር ቁስበት (gravity of the Earth) እየቀነሰ ስለሚሄድ ነው፣  ቅንሰቱ እጅግ በጣም አነሰተኛ ቢሆንም። 
3. ስለ ቁሰት (mass) እና ክብደት (weight) ወደፊት በሌላ ጦማር ላይ በሰፊው እናወሳለን። 

ቁሰት እና ክብደት በቤቶስ (SI System)

1. በቤቶስ ስርካት (SI System) ላይ ቁሰት (mass) ሲማካዊ ናይባ (basic quantity) ሲሆን፣ ክብደት (weight) ደግሞ ከሲማካዊ ናይባወች የሚረቸግ (derived) ማለትም የሚገኝ ርችግ ናይባ (derived quantity) ነው።
2. በሌላ በኩል ደግሞ በብሪቲሽ ስርካት (British System) ላይ ክብደት (weight) ሲማካዊ ናይባ (basic quantity) ሲሆን፣ ቁሰት (mass) ደግሞ ከሲማካዊ ናይባወች የሚረቸግ (derived) ማለትም የሚገኝ ርችግ ናይባ (derived quantity) ነው።
3. ሲማካዊ ናይባ (basic quantity) እሴቱ የማይለዋወጥ ቋሚ ናይባ (constant quantity) ቢሆን ተመራጭነት ይኖረዋል። 
   • በብሪቲሽ ስርካት (British System) ላይ ሲማካዊ ናይባ እንዲሆን የተመረጠው ክብደት ግን ቋሚ ናይባ አይደለም። 
   • ከብርቲሽ ስርካት እንከኖች ውስጥ አንዱ ደግሞ ይህ የክብደት ቋሚ ናይባ አለመሆን አልቋሚነት (nonconstancy) ነው።  

ቀኒጥ (Atom)፣ ፀምሪቅ (Molecule) እና ቶታን (Substance)

1. ቅንጣት ማለት አንድ ፍሬ ማለት ነው፣ አንድ ቅንጣት እንዲሉ።  ከዚህም ቀኒጥ (atom)፣ ቀኒጣዊ (atomic)፣ ቀኒጣዊ ቁሰት (atomic mass) የሚሉትን ቃሎች እናገኛለን።
2. ፅምር ቀኒጥ (ማለትም የተፃመረ ቀኒጥ) ከሚለው ፀምሪቅ (molecule)፣ ፀምሪቃዊ (molecular)፣ ፀምሪቃዊ ቁሰት (molecular mass) የሚሉትን ቃሎች እናገኛለን።
3. ወቶንታ (ማለትም ነገር ወይም እቃ) ከሚለው የኦሮምኛ ቃል ቶታን (substance) የሚለውን ቃል እናገኛለን። 
4. ቶታን (substance) ማለት ካንድ ዓይነት ቀኒጥ (one type of atom) ወይም ካንድ አይነት ፀምሪቅ (one type of molecule) የተሠራ፣ አንድ ወጥ ፓካራዊ ፀባይ(uniform chemical property) ያለው ንጹሕ ቁስ (pure matter) ማለት ነው።
   • ከቀኒጥ (atom) የተሠራ ቶታን (substance) ቀኒጣዊ ቶታን (atomic substance) ሲባል፣ ከፀምሪቅ (molecule) የተሠራ ቶታን (substance) ደግሞ ፀምሪቃዊ ቶታን (molecular substance) ይባላል።
   • ለምሳሌ ያህል ወርቅ (gold) እና ውሃ (water)  ቶታኖች (substances) ናቸው፣ ወርቅ ቀኒጣዊ ቶታን (atomic substance) ሲሆን፣ ውሃ ደግሞ ፀምሪቃዊ ቶታን (molecular substance) ነው።    

atom = ቀኒጥ
molecule = ፀምሪቅ
substance = ቶታን
atomic substance = ቀኒጣዊ ቶታን
molecular substance = ፀምሪቃዊ ቶታን

ማትቀኒጣዊ (Polyatomic) ፀምሪቆች እና ቶታኖች

1. ካንድ ቀኒጥ ብቻ (one atom) የተሠራ ፀምሪቅ (molecule) ወይም ቶታን (substance) ሃዴቀኒጣዊ ፀምሪቅ (monoatomic moleclule) ወይም ሃዴቀኒጣዊ ቶታን (monoatomic substance) ይባላል።
2. ከሁለት ቀኒጦች ብቻ (two atoms) የተሠራ ፀምሪቅ (molecule) ወይም ቶታን (substance) ክሌቀኒጣዊ ፀምሪቅ (diatomic molecule) ወይም ክሌቀኒጣዊ ቶታን (diatomic substance) ይባላል።
3. ከሦስት ቀኒጦች ብቻ (three atoms) የተሠራ ፀምሪቅ (molecule) ወይም ቶታን (substance) ስሌቀኒጣዊ ፀምሪቅ (triatomic molecule) ወይም ስሌቀኒጣዊ ቶታን (triatomic substance) ይባላል።
4. ከሁለት እና ከዚያ በላይ ቀኒጦች የተሠራ ፀምሪቅ (molecule) ወይም ቶታን (substance) ደግሞ ማትቀኒጣዊ ፀምሪቅ (polyatomic molecule) ወይም ማትቀኒጣዊ ቶታን (polyatomic substance) ይባላል።   ለምሳሌ ያህል
   • ሂሊየም ጋስ (helium gas, He) እና የናይትሮጅን ጋስ (nitrogen gas, N) ሃዴቀኒጣዊ ጋሶች (monoatoimc gases) ናቸው።
   • የሃይድሮኝ ጋስ (hydrogen gas, H₂) እና የኦክስጅን ጋስ (oxygen gas, O₂) ክሌቀኒጣዊ ጋሶች (diatomic gases) ናቸው።
   • ኦዞን ጋስ (Ozone, O₃) ደግሞ ስሌቀኒጣዊ ጋስ (triatomic gas) ነው።

ፎላ (Cylinder)

1. ባማረኛ ፎሌ ማለት አንኮላ ወይም ከቅል የተሠራ የውሃ መጠጫ ማለት ነው።   ከዚህም ፎላ (cylinder)፣ ፎላዊ (cylindrical)፣ ቀፎ ፎላ (cylindrical shell)፣ ፎላዊ ቀንጅ ስርካት (cylindrical coordinate system)፣ ፎላቴ (cylindroid) የመሳሰሉትን ቃሎች እናገኛለን። 
2. ፎላ (cylinder) ማለት የጫፍ ገጾቹ (end faces) ተካካይ (congruent) እንዲሁም ኩልኩት (parallel) ክቦች (circles) የሆኑ፣ የጎን ገጹ (side face, lateral face) ደግሞ ኩርባ ጸጸፍ (curved) የሆነ ዳባ ሱርፊክ (solid figure) ማለትም ወርድ፣ ርዝመትና ከፍታ ያለው ሦስት ሚሃዊ ሱርፊክ (three-dimensional figure) ማለት ነው። 
3.  ስለ ፎላ የበለጠ ለመረዳት ፎላወች፣ ቶቢኖች እና ቶቢናፎች (Cylinders, Cones & Conic Sections) የሚለውን ጦማር ይመልከቱ።  

1. ኩርባ ጸጸፉ (curved surface) ማለትም የጎን ጸጸፉ (lateral surface) ጠፍጣፋ (flat) ለሆኑት ለሲማኮቹ (bases) ሩንጋ (perpendicular) የሆነ ፎላ በልዩ ስም ሩንጋ ክባዊ ፎላ (right circular cylinder) ወይም ባጭሩ ሩንጋ ፎላ (right cylinder) ይባላል።
2. በሌላ አባባል ሩንጋ ፎላ (right cylinder) ማለት ኩርባ ጸጸፉ (curved surface) ከሲማኮቹ (bases) ጋር 90^o  ዘዌ የሚሠራ ፎላ (cylinder) ማለት ነው።
3. በሌላ በኩል ደግሞ ኩርባ ጸጸፉ ከሲማኮቹ አንጻር ዘማማ (oblique) የሆነ ፎላ፣ ዘማማ ክባዊ ፎላ (oblique circular cylinder) ወይም ባጭሩ ዘማማ ፎላ (oblique cylinder) ይባላል። 

የሃጃኖግራም (Kilogram) ብያኔ በፕላቲነም ፎላ (Platinum Cylinder)

1. የመጀመርያው የቁሰት ደርክ ቶካድ (standard unit of mass) ግራም (gram) ነበር።
   • አንድ ግራም (one gram) ማለት ጽሐሩ (volum) አንድ ቶሲሚትር ሳልቶና (centimeter cubed) የሆነ ንጹሕ ውሃ (pure water) ያለው ቁሰት (mass) ነው ተብሎ ተበይኖ (defined) ነበር።
   • በዚህ ብያኔ መሠረት የንጹሕ ውሃ እፍገት (density of pure water) እቅጩን (exactly) አንድ ግራም በቶሲሜሳ (1 gm/cm³) ይሆናል።
   • የቁሰትን ደርክ ቶካድ (standard unit of mass) በዚህ ዓይነት በመበየን ግራም (gram) እንዲሆን ማደረግ ግን በቁሰት ቁነና (messurement of mass) ላይ ስሕተቶችን የመፍጠሩ እድል ከፍተኛ ሆኖ ተገኘ።
2. በዚህም ምክኒያት የቁስት ደርክ ቶካድ (standard unit of mass) ግራም (gram) መሆኑ ቀርቶ ሃጃኖግራም (kilogram) እንዲሆን ተደረገና በ1882 ዓ.ም ላይ በሚከተለው መንገድ ተበየነ (defined)። 
   • አንድ ሃጃኖግራም (one kilogram) ማለት በፈረንሳይ አገር የተቀመጠ ጠጣር (solid)  የብረት ፎላ (metal cylinder) ያለው ቁሰት (mass) ነው።
   • ብረቱ የፕላቲነም ኢሪድየም ቅይጥ (platinum-iridium alloy) ሲሆን ቅይጠቱ ደግሞ 90% ፕላቲነም (platinum) 10% ኢሪድየም (iridium) ነው። 
   • ለዚህ ምክኒያቱ ደግሞ ቅይጡ (alloy) የማይዝግ (does not rust) እና ባየር ላይ በሚገኙ የተለያዩ ፓካሮች (chemical) በቀላሉ የማይጠቃ መሆኑ ነው።
   • የብረቱ ፎላ (cylinder) ሩንጋ ፎላ (right cylinder) ሲሆን፣ የሲማኩ አክዘንግ (radius of the base) 39 ሃጢኖሚትር (39 millimeter) ከፍታውም (height) እንደዚሁ 39 ሃጢኖሜትር (39 millimeter) ነው።
   • ብረቱ የተቀመጠው ቁሰቱ (mass) በብናኝ (dust)፣ በወበቅ (humidity) እና በመሳሰሉት የተለያዩ ምክኒያቶች እንዳይታወክ፣ ማለትም እንዳይቀንስ ወይም እንዳይጨምር ተደርጎ በልዩ ሳጥን ውስጥ በከፍተኛ ጥንቃቄ ነው።
   • የተቀመጠበት ቦታ ደግሞ በፈረንሳይ አገር ፓሪስ (Paris) አቅራቢያ ሰቭሩዝ (Sevres) በሚባል ከተማ የሚገኘው ቤንቤራዊ የክብደቶችና የቁነናወች ቢሮ (International Bureau of Weight and Measures) ውስጥ ነው። 

የሃጅኖግራም ብያኔ እንከኖች (Shortcomings)

1. የቁሰትን ደርክ (standard of mass) ባንድ በተወሰነ አካል ቁሰት መበየን (define) የተለያዩ እንከኖች (shortcomings) አሉት። 
   • አካሉ ሊሰረቀ አለያ ደግሞ በእሳት፣ በጦርነትና በሌሎች ተመሳሳይ ምክኒያቶች ሊወድም ይችላል።
   • የአካሉ ቁሰት (mass) በተለያዩ ውስጣዊ እና ውጫዊ ምክኒያቶች ሊቀየር ይችላል።
   • አካሉን በከፍተኛ እቅጭነት (accuracy) ማራባት (reproduce) እና በስፋት ማከፋፍል ቀላል አይደለም፣ ማለትም አካሉ በቀላሉ ተራቢ (easily reproducible) አይደለም።
2. በነዚህና በሌሎች ምክኒያቶች ሳቢያ ሰገለኛወች (scientists) ከብረት ፎላ (metal cylinder) የተሻለ ማለትም የበለጠ እቅጭነት (accuracy) እና ተራቢነት (reproducibility) ያለው የቁሰት ደርክ (standard of mass) መበየኛ (define) ክስተት (phenomenon) መፈለጋቸውን አሁንም ድረስ እንደቀጠሉ ናቸው። 
3. አንድ ቀን ደግሞ ይሳካላቸዋል ተብሎ ተስፋ ይደረጋል፣ ሰገለኛ ተስፋ አይቆርጥምና። 

ታች (Bottom) እና ላች (Top)

1. ታች (bottom) የሚለውን ቃል አካሄድ በመከተል ላች (top) የሚለውን ቃል እናገኛለን።
2. ስለዚህም ላይ (top) የሚለውን እንዳመችነቱ ላይ ወይም ላች እንለዋለን ማለት ነው።
3.  ላይ (top) እና ላች (top) ከሚሉት፣ ላይሲን (topology)፣ ላይድቻፍ (topograph)፣ ጭንላች (laptop) የሚሉትንና የመሳሰሉትን ቃሎች እናገኛለን። 
4. ጭንላች (laptop) የሚባለው የገያጊ (computer) ዓይነት ባጭሩ ጭላ ሊባል ይችላል።  

bottom = ታች
top = ላይ፣ ላች
topology = ላይሲን
topograph =  ላይድቻፍ
laptop = ጭንላች፣ ጭላ

ሲፓ (Iso) እና  ሲፓላች (Isotope)

1. አሲፒ (ባንድ ላይ፣ ባንድነት) ከሚለው የወላይትኛ ቃል ሲፓ (iso) የሚለውን ፊልጡፍ (prefix) እናገኛለን። ሲፓ (iso) ማለት ያው፣ አንድ ዓይነት፣ እኩል እንደ ማለት።
2. ሲፓ (iso) የሚለውን ፊልጡፍ (prefix) ላች (top) ከሚለው ቃል ጋር በማጣመር ደግሞ ሲፓላች (isotope) የሚለውን ቃል እናገኛለን። 
3. ያንድ ቀንጢ ሲፓላቾች (isotopes of an atom) ማለት እኩል የቀዳምኑሶች (protons) ቁጥር እና እኩል የተልኑሶች (electrons) ቁጥር ያላቸው በግልኑሶች (neutrons) ቁጥር ብቻ የሚለያዩ ቀኒጦች (atoms) ማለት ነው።
4. የማናችውም ቀኒጥ ፓካራዊ ጠባዮች (chemical properties) የሚወሰኑት በቀኒጡ የተልኑሶች (electrons) ቁጥር ብቻ ስለሆነና፣ ያንድ ቀኒጥ ሁሉም ሲፓላቾች ደግሞ እኩል የተልኑስ ቁጥር ስላላቸው፣ ፓካራዊ ጠባዮቻቸው ያውቴ (same) ማለትም አንድ አይነት ናቸው። 
5. ሲፓላች (isotope) የተባሉትም በዚሁ ምክኒያት ነው፣ ፓካራዊ ልብሳቸው ያውቴ (same) ነውና።

iso = ሲፓ
isotope = ሲፓላች
isotopic = ሲፓላች፣ ሲፓላቻዊ

የካርቦን ሲፓላቾች (Isotopes of Carbon)

1. ካርቦን ቀኒጥ(carbon atom) ካርቦን-12 (carbon-12)፣ ካርቦን-13 (carbon-13) እና ካርቦን-14 (carbon-14) የሚባሉ ሦስት ዓይነት ሲፓላቾች (isotopes) አሉት።
   • ሁሉም የካርቦን ሲፓላቾች (isotopes) 6 ቀዳምኑሶች (6 protons) እና 6 ተልኑሶች (6 electrons) አሏቸው።
   • ካርቦን-12 (carbon-12) 6 ገልኑሶች (6 neutrons)፣ ካርቦን-13 (carbon-13) 7 ገልኑሶች (7 neutrons)፣ ካርቦን-14 (carbon-13) ደግሞ 8 ገልኑሶች (8 neutrons) አሉት። 
2. ካርቦን-12 (carbon-12) እና ካርቦን-13 (carbon-13) ርጉ ሲፓላቾች (stable isotopes) ናቸው፣ ማለትም አንዴ ከተፈጠሩ መችም የማይሞቱ (ማለትም መቸም ወደ ሌላ ቀኒጥ የማይለወጡ) ዘለመኛወች (eternal, evelasting) ናቸው።
3. በሌላ በኩል ደግሞ ካርቦን-14 (carbon-14) ባቴፍብስከት (beta decay) በሚባል ክስተት (phenomenon) አማካኝነት ጨረር እየረጨ የሚበሰክት (decay) ማለትም እየበሰበሰ ወደ ሌላ ቀኒጥ የሚቀየር ረጫሪ ሲፓላች (radioactive isotope) ነው፣ ስለዚህም አልርጉ ሲፓላች (unstable isotope) ነው።
   • ረጫሪ (radioacitive) የሚለው ቃል የተገኘው ረጨ እና ጨረር (radition) ከሚሉት ቃሎች ነው።  ግሱም ሲረባ ረጨረ፣ ርጭር (ርጩር)፣ ረጫሪ፣ ርጨራ፣ ርጭረት፣ ርጫሬ፣ ርጫሮሽ እያለ ሲሄድ የንግሊዘኛ አቻ የለውም። 
4. የካርቦን-12 (carbon-12) እና ካርቦን-13 (carbon-13) ፀናራዊ በሽበሽነቶች (relative abundance) እንደ ቅደምተከተላቸው 98% እና 1.1% ናቸው።
   • በሌላ አባባል የካርቦን ቀኒጦችን ብቻ ያቀፈ ናሙና (sample) ቢመረመር፣ የናሙናው 98% ካርቦን-12 ሲሆን፣ የናሙናው 1.1 % ደግሞ ካርቦን-13 ይሆናል ማለት ነው። 
   • በሌላ በኩል ደግሞ ካርቦን-14 (carbon-14) ፀናራዊ በሽበሽነቱ (relatie abundance) ከ 1% ያነሰ እጅግ ንኙ (rare) ሲፓላች (isotope) ነው።

ቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (Atomic Mass Unit)

1. አንግስትረም (Angstrom) የቀኒጦችንና ፀምሪቆችን ወርከፎች (sizes of atoms and molecules) ባጭሩ ለመግለጽ የሚያስችል የርዝመት ቶካድ (unit of length) እንደሆነ ሁሉ፣ ቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) ወይም ባጭሩ ቀቁቶ (amu) ደግሞ የቀኒጦችንና ፀምሪቆችን ቁሰቶች (masses of atoms and molecules) ባጭሩ ለመገለጽ የሚያስችል የቁሰት ቶካድ (unit of mass) ነው።
2. ቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) የተበየነው (defined) የካርቦን-12 (carbon-12) ቀኒጥ (atom) ያለውን ቁሰት (mass) እቅጩን (exactly) አንድ አስራሁለተኛ (1/12) ነው ተብሎ ነው።   
3. የካርቦን-12 (carbon-12) ቀኒጥ (atom) ቁሰት (mass) ደግሞ በሃጃኖግራም (kilogram) ሲገለጽ $1.99265times 10^{-26}$ kg ነው። 
4. ስለዚህም የቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) እሴት በሃጃኖግራም (kilogram) ሲገለጽ $1.66054times 10^{-27}$kg ወይም በቅርበዛ (approximately) $1.66times 10^{-27}$kg ይሆናል ማለት ነው።
5. የቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) ወመል (symbol) ማለትም ወካይ ምልከት u ነው።
6. ስለዚህም በቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) አንጻር ሲገለጽ የካርቦን-12 ቀኒጥ ቁሰት (mass of carbon-12) እቅጩን (exactly) 12u ይሆናል ማለት ነው።

ቶታኔጅ (amount of substance)

1. ቶታን (sustance) ከሚለው ቃል ቶታኔጅ (amount of substance) የሚለውን ቃል እናገኛለን። 
2. ቶታኔጅ (amount of substance) ማለት የቶታን መጠን ወይም ብዛት ማለት ነው። 
3. ማይሌጅ (milage)፣ አምፐሬጅ (amperage) እንደምንል ቶታኔጅ እንላለን። 

substance = ቶታን
amount of substance = ቶታኔጅ

ሞላር ቁሰት (Molar Mass) እና የሞል ብያኔ (Definition of Mole)

1. የቀኒጥ (atom) ቁሰት (mass) ቀኒጣዊ ቁሰት (atomic mass) ሲባል፣ የፀምሪቅ (molecule) ቁሰት (mass) ደግሞ ፀምሪቃዊ ቁሰት (molecular mass) ይባላል።
2. ቀኒጣዊ ቁሰት (atomic mass) ወይም ፀምሪቃዊ ቁሰት (molecular mass) በቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) ሲገለጽ ያለውን እሴት (value) ቁጥሩን ብቻ በመውሰድ በግራም (gram) የሚገለጽ ቁሰት (mass) ሞላር ቁሰት (molar mass) ይባላል።  ለምሳሌ ያህል
   • የካርቦን ቀኒጥ (carbon atom) ቁሰት (mass) በቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) ሲገለጽ 12u ነው።  ስለዚህም የካርቦን ሞላር ቁሰት (molar mass of carbon) በግራም (gram) ሲገለጽ 12g ነው ማለት ነው።
   • የኦክስጅን ጋስ (oxygen gas) ፀምሪቃዊ ቁሰት (molecular mass) በቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) ሲገለጽ 32u ነው።  ስለዚህም የፀምሪቃዊ ኦክስጅን (molecular oxygen) ሞላር ቁሰት (molar mass) በግራም (gram) ሲገለጽ 32g ነው።  
3. የቁሰት መጠኑ (amount of mass) አንድ ሞላር ቁሰት (one molar mass) የሆነ ቶታን (subtance) ሞል (mole) ይባላል። ለምሳሌ ያህል
   • አንድ ሞል ካርቦን (one mole of carbon) ማለት ቁሰቱ (mass) በግራም (gram) ሲገለጽ 12g  የሆነ ካርቦን ማለት ነው።
   • አንድ ሞል ኦክስጅን ጋስ (one mole of oxygen gas) ማለት ቁሰቱ (mass) በግራም (gram) ሲገለጽ 32g  የሆነ የኦክስጅን ጋስ ማለት ነው።
4. ሞል (mole) ከሃጃኖግራም (kilogram) በተጨማሪ ሌላው የቶታኔጅ (amount of substance) ማለትም የቶታን መጠን መግለጫ ቶካድ (unit) ሲሆን፣ ከሰባቱ የቤቶስ (SI) ሲማክ ቶካዶች (basic units) ውስጥ አንዱ ነው።
5. በሌላ አባባል የማናቸውም ቶታን (substance) ቶታኔጅ (amount) እንዳስፈላጊነቱ በሃጃኖግራም (kilogram) ወይም በሞል (mole) ሊገለጽ ይችላል ማለት ነው።  ለምሳሌ ያህል
   • የካርቦን ሞላር ቁሰት (molar mass of carbon) 12g ስለሆነ፣ አንድ ሃጃኖግራም ካርቦን (one kilogram carbon) ማለትም አንድ ሺ ግራም ካርቦን (1000 gram carbon) በሞል (mole) ሲገለጽ 83.3 ሞሎች (moles) ፣ ምክኒያቱም (1000g/12g = 83.3) ነውና። 
   • የኦክስጅን ጋስ ሞላር ቁሰት (molar mass of oxygen gas) 32g ስለሆነ፣ አንድ ሃጃኖግራም የኦክስጅን ጋስ (one kilogram oxygen gas) ማለትም አንድ ሺ ግራም የኦክስጅን ጋስ (1000 gram oxygen gas) በሞል (mole) ሲገለጽ 31.2 ሞሎች (moles) ይሆናል፣ ምክኒያቱም (1000g/32g = 31.2) ነውና። 

አቮጋድሮ ቁጥር (Avogadro’s Number) እና ያቮጋድሮ ሕግ (Avogadro’s Law)

1. ያንድ ካርቦን ቀኒጥ (one atom of carbon) ቁሰት (mass) እሴት በቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) ሲገለጽ 12u ነው።
2. ስለዚህም ያንድ ካርቦን ሞል (one mole of carbon) ቁሰት (mass) እሴት በግራም (gram) ሲገለጽ 12g ይሆናል ማለት ነው።
3. በሌላ በኩል ደግሞ የቀኒጣዊ የቁሰት ቶካድ (atomic mass unit) እሴት በሃጃኖግራም (kilogram) ሲገለጽ $1.66times 10^{-27} kg$ ስለሆነ፣ በግራም (gram) ሲገለጽ $1.66times 10^{-24} g$ ይሆናል።
4. ስለዚህም ያንድ ካርቦን ቀኒጥ (one carbon atom) ቁሰት (mass) እሴት በግራም (gram) ሲገለጽ$12times (1.66 times 10^{-24} g)$ ወይም $1.9926 times 10^{-23} g$ ይሆናል ማለት ነው።
5. ስለዚህም ጠቅላላ ቁሰቱ 12 ግራም (12 g) በሆነው ባንድ የካርቦን ሞል (one mole of carbon) ውስጥ ያሉት የካርቦን ቀኒጦች ቁጥር (number of carbon atoms) $12g/(1.9926times 10^{-23}g)$ ወይም $6.022times 10^{23}$ ይሆናል ማለት ነው።  
6. ይህ ባንድ የካርቦን ሞል (one mole of carbon) ውስጥ ያሉት የካርቦን ቀኒጦች ቁጥር (number of carbon atoms) በጣልያናዊው ጉሲነኛ (physicist) እንዲሁም ፓካርሲነኛ (chemist) አሜድዮ አቮጋድሮ (Amedeo Avogadro) ስም አቮጋድሮ ቈጥር ወይም ያቮጋድሮ ቁጥር (Avogadro’s number) ይባላል።
   • አቮጋድሮ ቁጥር (Avogadro’s number) በወመል (symbol) N_A ይወመላል (symbolized)፣ ማለትም በወካይ ምልከት የወከላል።
7. ባጠቃላይ አነጋገር ደግሞ መጠኑ አንድ ሞል (one mole) በሆነ በማናቸውም ቀኒጣዊ ቶታን (atomic substance) ወይም ፀምሪቃዊ ቶታን (molecular substance) ውስጥ ያሉት ቀኒጦች (atoms) ወይም ፀምሪቆች (molecules) ቁጥር ሁልጊዜም አቮጋድሮ ቁጥር ነው።  ይህ እውነታ ወይም ሐቅ (fact) ደግሞ ያቮጋድሮ ሕግ (Avogadro’s Law) ይባላል።   ለምሳሌ ያህል  
   • የናይትሮጅን ጋስ (nitrogen gas) ሙላር ቁሰቱ (molar mass) በግራም (gram) ሲገለጽ 14g የሆነ፣ የናይትሮጅን ቀኒጦችን (nitrogen atoms, N) ያቀፈ ቀኒጣዊ ቶታን (atomic substance) ነው።   ስለዚህም ባቮጋድሮ ሕግ (Avogadro’s law) መሠረት፣ ቁሰቱ (mass) 14g በሆነ የናይትሮጅን ጋስ (nitrogen gas) ውስጥ ያሉት የናይትሮጅን ቀኒጦች ቁጥር (number of nitrogen atoms) N_A ነው። 
   • የኦክስጅን ጋስ (oxygen gas) ሙላር ቁሰቱ (molar mass) በግራም (gram) ሲገለጽ 32g የሆነ፣ የኦክስጅን ፀምሪቆችን (oxygen molecules, O₂) ያቀፈ ፀምሪቃዊ ቶታን (molecular substance) ነው።   ስለዚህም ባቮጋድሮ ሕግ (Avogadro’s law) መሠረት፣ ቁሰቱ (mass) 32g በሆነ የኦክስጅን ጋስ (oxygen gas) ውስጥ ያሉት የኦክስጅን ፀምሪቆች ቁጥር (number of oxygen molecules) N_A ነው። 
   • የኦዞን ጋስ (ozone gas) ሙላር ቁሰቱ (molar mass) በግራም (gram) ሲገለጽ 48g የሆነ፣ የኦዞን ፀምሪቆችን (ozone molecules, O₃) ያቀፈ ፀምሪቃዊ ቶታን (molecular substance)  ነው።   ስለዚህም ባቮጋድሮ ሕግ (Avogadro’s law) መሠረት፣ ቁሰቱ (mass) 48g በሆነ የኦዞን ጋስ (ozone gas) ውስጥ ያሉት የኦዞን ፀምሪቆች ቁጥር (number of ozone molecules) N_A ነው።  
   • ውሃ (water) ሙላር ቁሰቱ (molar mass) በግራም (gram) ሲገለጽ 18g የሆነ፣ የውሃ ፀምሪቆችን (water molecules, H₂O) ያቀፈ ፀምሪቃዊ ቶታን (molecular substance)  ነው።   ስለዚህም ባቮጋድሮ ሕግ (Avogadro’s law) መሠረት፣ ቁሰቱ (mass) 18g በሆነ ውሃ (water) ውስጥ ያሉት የውሃ ፀምሪቆች ቁጥር (number of water molecules) N_A ነው። 

ምሳሌ፣ ባንድ ሊትር (one liter) ንጹሕ ውሃ (pure water) ውስጥ የሚገኙትን የውሃ ፀምሪቆች (molecules of water) ቁጥር (number) ፈልግ።  ያንድ ሊትር (one liter) ንጹሕ ውሃ (pure water) ቁሰት (mass) አንድ ሃጅኖግራም (one kilogram) ማለትም አንድ ሺ ግራም (1000 gram) ነው።  

መስፍን አረጋ
mesfinamharic.com
mesfin.arega@gmail.com