Измерение

Естественно-научное экспериментальное исследование всегда опирается на точные измерения. Каждый из вас измерял длину линейкой в сантиметрах и миллиметрах; температуру с помощью градусника или термометра в градусах. Характеристики объектов, получаемые в результате измерений, называют параметрами. Для измерения параметров служат специальные приборы, например манометр для измерения давления, вольтметр для измерения напряжения в электрической цепи. Результаты измерений могут позволить рассчитать параметры объектов или характеристики процессов. Например, объем куба можно рассчитать, измерив его ребро, а скорость равномерно движущегося автомобиля можно оценить, зная путь и время, за которое он пройден.

При обработке результатов измерений всегда нужно оценивать:

  • с какой точностью вы измеряете, какую ошибку дает ваш прибор;
  • как влияет сам процесс измерения на объект, который вы измеряете.

Можно ли измерить неизмеримое? Например, с помощью обыкновенной линейки определить размер клетки растения или атома? Вы скажете: «Вряд ли». Тем не менее данные о параметрах этих объектов микромира вы можете найти в справочниках. Как же они были измерены? Клетку размером в 10-3 мм можно рассмотреть и измерить с помощью оптического микроскопа; молекулы белков и ДНК, размеры которых имеют порядок 10-5, - с помощью электронного микроскопа. Здесь важно, чтобы длина волны излучения, которое используют в измерении, была сравнима с исследуемым объектом или меньше его. А размеры атома, ядра атома или элементарных частиц определяют по косвенным данным, например с помощью электронного микроскопа.

Измерить величину - это значит сравнить ее с эталоном, с единицей измерения.

Читать далее