科学における測定の定義
トム・マートン/ゲッティイメージズ
科学では、測定値は、オブジェクトまたはイベントの特性を説明する定量的または数値データのコレクションです。量と量を比較することによって測定が行われます 標準ユニット .この比較は完全ではないため、測定値には本質的に次のものが含まれます。 エラー 、これは、測定値が真の値からどれだけずれているかです。測定の研究はメトロロジーと呼ばれます。
歴史を通じて、また世界中で使用されてきた多くの測定システムがありますが、18 世紀以降、国際標準の設定において進歩が見られました。現代の国際単位系 (SI) は、あらゆる種類の物理的測定に基づいています。 7つのベースユニット .
測定方法
- 弦の長さは、弦をメータースティックと比較することで測定できます。
- 水滴の体積は、メスシリンダーを使用して測定できます。
- サンプルの質量は、はかりまたは天秤を使用して測定できます。
- 火の温度は、熱電対を使用して測定できます。
測定値の比較
たとえ両方の測定値が同じ単位 (例えば、ミリリットル) を使用して報告されていたとしても、バケツに水を入れてその体積を測定しようとするよりも、三角フラスコで一杯の水の体積を測定する方がより正確な測定値が得られます。精度は重要であるため、科学者が測定値を比較するために使用する基準があります。種類、大きさ、単位、不確実性です。
レベルまたはタイプは、測定に使用される方法論です。マグニチュードは、測定値の実際の数値です (例: 45 または 0.237)。単位は、量の基準 (グラム、カンデラ、マイクロメートルなど) に対する数値の比率です。不確実性は、測定における系統誤差とランダム誤差を反映しています。不確実性とは、通常は誤差として表される測定の正確さと精度に対する信頼度の説明です。
測定システム
測定は校正されます。つまり、測定を繰り返した場合に他の人が取得する値と一致する値を測定デバイスが提供できるように、システム内の一連の標準と比較されます。遭遇する可能性のある一般的な標準システムがいくつかあります。