Maß

Maß ist der Prozess oder das Ergebnis, das Verhältnis einer physischen Menge, wie eine Länge, Zeit, Temperatur usw., zu einer Einheit des Maßes, wie der Meter, zweit oder Celsiusgrad zu bestimmen. Die Wissenschaft des Maßes wird Metrologie genannt.

Das englische Wortmaß entsteht aus dem Latein und dem Verb durch die Mittleren Franzosen.

Standards

Mit Ausnahme von einigen anscheinend grundsätzlichen Quant-Konstanten sind Einheiten des Maßes im Wesentlichen willkürlich; mit anderen Worten setzen Leute sie zusammen und sind dann bereit, sie zu verwenden. Nichts Innewohnendes der Natur diktiert, dass ein Zoll eine bestimmte Länge sein muss, oder dass eine Meile ein besseres Maß der Entfernung ist als ein Kilometer. Über den Kurs der menschlichen Geschichte, jedoch, zuerst für die Bequemlichkeit und dann für die Notwendigkeit, haben sich Standards des Maßes entwickelt, so dass Gemeinschaften bestimmte allgemeine Abrisspunkte haben würden. Gesetze, die Maß regeln, wurden ursprünglich entwickelt, um Schwindel im Handel zu verhindern.

Heute werden Einheiten des Maßes allgemein auf einer wissenschaftlichen Basis definiert, die von Regierungs- oder Supra-Regierungsagenturen beaufsichtigt ist, und haben in internationalen Verträgen gegründet, die herausragend sind, von denen die Allgemeine Konferenz für Gewichte und Maßnahmen (CGPM), gegründet 1875 durch den Vertrag des Meters ist, und der das Internationale System von Einheiten (SI) beaufsichtigt, und der Aufsicht des Internationalen Prototyp-Kilogramms hat. Der Meter wurde zum Beispiel 1983 durch den CGPM wiederdefiniert, als die Entfernung durch das Licht im freien Raum in 1299.792.458 einer Sekunde gereist ist, während 1960 der internationale Hof von den Regierungen der Vereinigten Staaten, des Vereinigten Königreichs, Australiens und Südafrikas als seiend genau 0.9144 Meter definiert wurde.

In den Vereinigten Staaten, dem Nationalen Institut für Standards und Technologie (NIST), eine Abteilung des USA-Handelsministeriums, regelt kommerzielle Maße. Im Vereinigten Königreich wird die Rolle von National Physical Laboratory (NPL), in Australien durch Commonwealth Wissenschaftliche und Industrielle Forschungsorganisation, in Südafrika vom Rat für die Wissenschaftliche und Industrielle Forschung und in Indien das Nationale Physische Laboratorium Indiens durchgeführt.

Einheiten und Systeme

Reichssystem

Bevor SI-Einheiten um die Welt weit angenommen wurden, wurden die britischen Systeme von englischen Einheiten und späteren Reichseinheiten in Großbritannien, Commonwealth und den Vereinigten Staaten verwendet. Das System ist gekommen, um als amerikanische übliche Einheiten in den Vereinigten Staaten bekannt zu sein, und ist noch im Gebrauch dort und in einigen karibischen Ländern. Diese verschiedenen Systeme des Maßes sind zuweilen Fußpfund die zweiten Systeme nach den Reichseinheiten für die Länge, das Gewicht und Zeit genannt worden, wenn auch die Tonnen, hundredweights, Gallonen, und nautische Meilen zum Beispiel für die amerikanischen Einheiten verschieden sind. Viele Reichseinheiten bleiben im Gebrauch in Großbritannien, das auf das SI-System offiziell teilweise umgeschaltet hat. Verkehrszeichen sind noch in Meilen, Höfen, Meilen pro Stunde; Milch, Bier und Apfelsaft werden durch das Pint verkauft; Leute messen ihre Höhe in Fuß und Zoll und ihrem Gewicht im Stein und den Pfunden, um gerade einige Beispiele anzuführen. Reichseinheiten werden in vielen anderen Plätzen zum Beispiel in vielen Ländern von Commonwealth verwendet, die als metricated betrachtet werden, wird Landgebiet in Acres und Bodenfläche in Quadratfuß, besonders für Handelsgeschäfte (aber nicht Regierungsstatistik) gemessen. Ähnlich wird Benzin durch die Gallone in vielen Ländern verkauft, die als metricated betrachtet werden.

Metrisches System

Das metrische System ist dezimale Systeme des Maßes, das auf seinen Einheiten für die Länge, den Meter und für die Masse, das Kilogramm gestützt ist. Es besteht in mehreren Schwankungen mit verschiedenen Wahlen von Grundeinheiten, obwohl diese seinen täglichen Gebrauch nicht betreffen. Seit den 1960er Jahren ist das Internationale System von Einheiten (SI) das international anerkannte metrische System. Metrische Einheiten der Masse, Länge und Elektrizität werden um die Welt sowohl zu täglichen als auch zu wissenschaftlichen Zwecken weit verwendet.

Das metrische System zeigt eine einzelne Grundeinheit für viele physische Mengen. Andere Mengen werden aus den Standard-SI-Einheiten abgeleitet. Vielfachen und Bruchteile der Einheiten werden als Mächte von 10 jeder Einheit ausgedrückt. Einheitskonvertierungen sind immer einfach, weil sie im Verhältnis eintausend, hundert, eintausend, usw. sind, so dass günstige Umfänge für Maße durch das einfache Bewegen des dezimalen Platzes erreicht werden: 1.234 Meter sind 1234 Millimeter oder 0.001234 Kilometer. Der Gebrauch von Bruchteilen, wie 2/5 eines Meters, wird nicht verboten, aber ungewöhnlich. Alle Längen und Entfernungen werden zum Beispiel in Metern oder Tausendsteln eines Meters (Millimeter) oder Tausende von Metern (Kilometer) gemessen. Es gibt keinen Überfluss von verschiedenen Einheiten mit verschiedenen Umwandlungsfaktoren als im Reichssystem, das, zum Beispiel, Zoll, Fuß, Höfe, Fäden, Stangen verwendet.

Internationales System von Einheiten

Das Internationale System von Einheiten (abgekürzt als SI aus der Französischen Sprache nennen Système International d'Unités), ist die moderne Revision des metrischen Systems. Es ist das am weitesten verwendete System in der Welt von Einheiten sowohl im täglichen Handel als auch in der Wissenschaft. Das SI wurde 1960 vom System des "zweiten Meter-Kilogramms" (MKS), aber nicht dem System des "zweiten Zentimeter-Gramms" (CGS) entwickelt, das abwechselnd viele Varianten hatte. Während seiner Entwicklung hat das SI auch mehrere kürzlich genannte Einheiten eingeführt, die vorher nicht ein Teil des metrischen Systems waren. Die ursprünglichen SI-Einheiten für die sechs grundlegenden physischen Mengen waren:

  • Meter (m): SI-Einheit der Länge
  • zweit (s): SI-Einheit der Zeit
  • Kilogramm (Kg): SI-Einheit der Masse
  • Ampere (A): SI-Einheit des elektrischen Stroms
  • Grad kelvin (K): SI-Einheit der thermodynamischen Temperatur
  • candela (cd): SI-Einheit der Leuchtintensität

Der Maulwurf wurde nachher zu dieser Liste und dem Grad hinzugefügt Kelvin hat den kelvin umbenannt.

Es gibt zwei Typen von SI-Einheiten, stützt Einheiten und abgeleitete Einheiten. Grundeinheiten sind die einfachen Maße für Zeit, Länge, Masse, Temperatur, Betrag der Substanz, des elektrischen Stroms und der leichten Intensität. Abgeleitete Einheiten werden von den Grundeinheiten zum Beispiel gebaut, das Watt, d. h. die Einheit für die Macht, wird von den Grundeinheiten als M definiert · Kg · s. Andere physikalische Eigenschaften können in zusammengesetzten Einheiten wie materielle Dichte gemessen werden, die im Kg/M gemessen ist.

Das Umwandeln von Präfixen

Das SI erlaubt leichte Multiplikation, wenn es unter Einheiten umschaltet, die dieselben verschiedenen, aber Grundpräfixe haben. Um sich von Metern bis Zentimeter umzuwandeln, ist es nur notwendig, die Zahl von Metern um 100 zu multiplizieren, da es 100 Zentimeter in einem Meter gibt. Umgekehrt, um von Zentimeter bis Meter umzuschalten, multipliziert man die Zahl von Zentimeter um 0.01, oder teilen Sie Zentimeter durch 100.

Länge

Ein Lineal oder Regel sind ein Werkzeug, das in, zum Beispiel, Geometrie, technische Zeichnung, Technik, und Zimmerarbeit verwendet ist, um Längen oder Entfernungen zu messen oder Geraden zu ziehen. Genau genommen ist das Lineal das Instrument, das verwendet ist, um über Geraden und das kalibrierte Instrument zu herrschen, das verwendet ist, um zu beschließen, dass Länge ein Maß genannt wird, jedoch nennt allgemeiner Gebrauch beide Instrument-Herrscher, und das spezielle Namenhaarlineal wird für eine nicht markierte Regel verwendet. Der Gebrauch des Wortmaßes, im Sinne eines Messgeräts, überlebt nur im Ausdruck-Metermaß, ein Instrument, das verwendet werden kann, um zu messen, aber nicht verwendet werden kann, um Geraden zu ziehen. Wie in den Fotographien auf dieser Seite gesehen werden kann, kann eine Regierung eines Zwei-Meter-Zimmermannes zu einer Länge von nur 20 Zentimeter heruntergeklappt werden, um eine Tasche leicht einzufügen, und ein fünf Meter langes Metermaß tritt leicht zurück, um innerhalb einer kleinen Unterkunft zu passen.

Einige spezielle Namen

Wir verwenden auch einige spezielle Namen für einige Vielfachen von einigen Einheiten.

  • 100 Kilogramme = 1 Zentner; 1000 Kilogramme = 1 metrische Tonne;
  • 10 Jahre = 1 Jahrzehnt; 100 Jahre = das 1. Jahrhundert; 1000 Jahre = 1 Millennium

Baufach

Das australische Baufach hat das metrische System 1966 angenommen, und die für das Maß der Länge verwendeten Einheiten sind Meter (m) und Millimeter (Mm). Zentimeter (Cm) werden vermieden, weil sie Verwirrung verursachen, wenn sie Pläne lesen. Zum Beispiel wird die Länge zweieinhalb Meter gewöhnlich als 2500 Mm oder 2.5 M registriert; es würde umgangssprachlich betrachtet, um diese Länge als 250 Cm zu registrieren.

Der Handel des Landvermessers

Amerikanische Landvermesser verwenden ein Dezimalzahl-basiertes System des Maßes, das von Edmund Gunter 1620 ausgedacht ist. Die Grundeinheit ist die Kette von Gunter, deren in 4 Stangen, jeden von 16.5 ft oder 100 Verbindungen von 0.66 Fuß unterteilt wird. Eine Verbindung wird "lk" abgekürzt, und verbindet "lks" in alten Akten und für die Regierung getanen Landüberblicken.

Zeit

Zeit ist ein abstraktes Maß, das wir erfunden haben, um elementare Änderungen über ein nicht räumliches Kontinuum nachzugehen. Es wird durch Zahlen und/oder genannte Perioden wie Stunden, Tage, Wochen, Monate und Jahre angezeigt. Es ist eine anscheinend irreversible Reihe von Ereignissen innerhalb dessen nicht Raumkontinuum. Es wird auch verwendet, um einen Zwischenraum zwischen zwei Verhältnispunkten auf diesem Kontinuum anzuzeigen.

Masse

Masse bezieht sich auf das innere Eigentum aller materiellen Gegenstände, Änderungen in ihrem Schwung zu widerstehen. Gewicht bezieht sich andererseits auf die erzeugte Kraft nach unten, wenn eine Masse in einem Schwerefeld ist. Im freien Fall (keine Nettogravitationskräfte) haben Gegenstände an Gewicht Mangel, aber behalten ihre Masse. Die Reichseinheiten der Masse schließen die Unze, das Pfund und die Tonne ein. Das metrische Einheitsgramm und Kilogramm sind Einheiten der Masse.

Ein Gerät, um Gewicht oder Masse zu messen, wird eine wiegende Skala oder, häufig, einfach eine Skala genannt. Eine Frühlingsskala misst Kraft, aber nicht Masse, ein Gleichgewicht vergleicht Gewicht, beide verlangen, dass ein Schwerefeld funktioniert. Einige der genauesten Instrumente, um Gewicht oder Masse zu messen, basieren auf Lastzellen mit einer Digitalausgabe, aber verlangen, dass ein Schwerefeld fungiert, und würden im freien Fall nicht arbeiten.

Volkswirtschaft

Die in der Volkswirtschaft verwendeten Maßnahmen sind physische Maßnahmen, nominelle Preiswertmaßnahmen und Pauschalpreis-Wertmaßnahmen. Diese Maßnahmen unterscheiden sich von einander durch die Variablen, die sie messen und durch die von Maßen ausgeschlossenen Variablen. Die messbaren Variablen in der Volkswirtschaft sind Menge, Qualität und Vertrieb. Durch das Ausschließen von Variablen vom Maß macht es möglich, das Maß auf eine gegebene Variable noch besser einzustellen, das bedeutet eine schmalere Annäherung.

Schwierigkeiten

Da genaues Maß in vielen Feldern notwendig ist, und da alle Maße notwendigerweise Annäherungen sind, muss sehr viel Anstrengung genommen werden, um Maße so genau zu machen, wie möglich. Denken Sie zum Beispiel das Problem, die Zeit zu messen, es bringt einen Gegenstand, eine Entfernung von einem Meter (ungefähr 39 in) zu fallen. Mit der Physik kann es gezeigt werden, dass, im Schwerefeld der Erde, jeder Gegenstand ungefähr 0.45 Sekunde brauchen sollte, um um einen Meter zu fallen. Jedoch, der folgende sind gerade einige der Quellen des Fehlers, die entstehen:

  1. Diese Berechnung für die Beschleunigung des Ernstes verwendet. Aber dieses Maß ist nicht genau, aber nur zu zwei positiven Ziffern genau.
  2. Das Schwerefeld der Erde ändert sich ein bisschen abhängig von der Höhe über dem Meeresspiegel und den anderen Faktoren.
  3. Die Berechnung von.45 Sekunden ist mit dem Extrahieren einer Quadratwurzel, eine mathematische Operation verbunden gewesen, die das Abrunden zu einer Zahl von positiven Ziffern, in diesem Fall zwei positive Ziffern verlangt hat.

Bis jetzt haben wir nur wissenschaftliche Quellen des Fehlers gedacht. In der wirklichen Praxis, einen Gegenstand von einer Höhe eines Meters fallen lassend, stecken und mit einer Stoppuhr an der Zeit sein Fall, wir haben andere Quellen des Fehlers:

  1. Am üblichsten, ist einfache Achtlosigkeit.
  2. Die Bestimmung der genauen Zeit, in der der Gegenstand veröffentlicht wird und die genaue Zeit, schlägt es den Boden. Es gibt auch das Problem, dass das Maß der Höhe und das Maß der Zeit beide mit etwas Fehler verbunden sind.
  3. Luftwiderstand

Wissenschaftliche Experimente müssen mit der großen Sorge ausgeführt werden, um so viel Fehler wie möglich zu beseitigen, und Fehlerschätzungen realistisch zu halten.

Definitionen und Theorien

Klassische Definition

In der klassischen Definition, die überall in den physischen Wissenschaften normal ist, ist Maß der Entschluss oder die Bewertung von Verhältnissen von Mengen. Menge und Maß werden gegenseitig definiert: Quantitative Attribute sind diejenigen, die möglich sind, mindestens im Prinzip zu messen. Das klassische Konzept der Menge kann zurück John Wallis und Isaac Newton verfolgt werden, und wurde in den Elementen von Euklid ahnen lassen.

Vertretungstheorie

In der Vertretungstheorie wird Maß als "die Korrelation von Zahlen mit Entitäten definiert, die nicht Zahlen sind". Die am meisten technisch wohl durchdachte Form der Vertretungstheorie ist auch bekannt als zusätzliches gemeinsames Maß. In dieser Form der Vertretungstheorie werden Zahlen gestützt auf Ähnlichkeiten oder Ähnlichkeiten zwischen der Struktur von Zahl-Systemen und der Struktur von qualitativen Systemen zugeteilt. Ein Eigentum ist quantitativ, wenn solche Strukturähnlichkeiten gegründet werden können. In schwächeren Formen der Vertretungstheorie, wie das, das innerhalb der Arbeit von Stanley Smith Stevens implizit ist, müssen Zahlen nur gemäß einer Regel zugeteilt werden.

Das Konzept des Maßes wird häufig als bloß die Anweisung eines Werts missverstanden, aber es ist möglich, einen Wert in einem Weg zuzuteilen, der nicht ein Maß in Bezug auf die Voraussetzungen des zusätzlichen gemeinsamen Maßes ist. Man kann einen Wert einer Höhe einer Person zuteilen, aber wenn es nicht gegründet werden kann, dass es eine Korrelation zwischen Maßen der Höhe und empirischen Beziehungen gibt, ist es nicht ein Maß gemäß der zusätzlichen gemeinsamen Maß-Theorie. Ebenfalls sind die Computerwissenschaft und das Zuweisen willkürlicher Werte, wie der "Buchwert" eines Aktivpostens in der Buchhaltung, nicht ein Maß, weil es die notwendigen Kriterien nicht befriedigt.

Informationstheorie

Informationstheorie erkennt an, dass alle Daten ungenau und in der Natur statistisch sind. So ist die Definition des Maßes: "Eine Reihe von Beobachtungen, die Unklarheit reduzieren, wo das Ergebnis als eine Menge ausgedrückt wird." Diese Definition wird darin einbezogen, was Wissenschaftler wirklich tun, wenn sie etwas messen und sowohl das bösartige als auch die Statistik der Maße melden. In praktischen Begriffen beginnt man mit einer anfänglichen Annahme betreffs des Werts einer Menge, und dann, mit verschiedenen Methoden und Instrumenten, reduziert die Unklarheit im Wert. Bemerken Sie, dass in dieser Ansicht, verschieden von der positivist Vertretungstheorie, alle Maße unsicher sind, so anstatt einen Wert zuzuteilen, wird ein Wertbereich einem Maß zugeteilt. Das deutet auch an, dass es nicht eine klare oder ordentliche Unterscheidung zwischen Bewertung und Maß gibt. Das Ermitteln des Grad-Maß-Fehlers ist auch eine grundlegende Seite der Metrologie, und Quellen von Fehlern werden in den systematischen und das unsystematische geteilt.

Quant-Mechanik

In der Quant-Mechanik ist ein Maß eine Handlung, die die Position eines Gegenstands, seines Schwungs, seine Widersprüchlichkeit bestimmt (wenn es ein Foton ist), usw. Bevor ein Maß, der wavefunction dessen gemacht wird, was gemessen werden soll, gibt die Reihe von Wahrscheinlichkeiten für die Ergebnisse des Maßes, aber wenn ein Maß vollbracht wird, der darauf hinausläuft, was den Zusammenbruch des wavefunction  an der Zeit genannt wird, dort ist ein bestimmter Wert aber nicht eine Reihe von möglichen Werten. Die eindeutige Bedeutung des Maß-Problems ist ein ungelöstes grundsätzliches Problem in der Quant-Mechanik.

Siehe auch

  • Luftpunkte
Konvertierung von Einheiten

Links


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