Mätning Definition i vetenskap

Inom vetenskapen är en mätning en samling kvantitativa eller numeriska data som beskriver en egenskap hos ett objekt eller en händelse. En mätning görs genom att jämföra en kvantitet med en standardenhet. Eftersom denna jämförelse inte kan vara perfekt inkluderar mätningar i sig fel, vilket är hur mycket ett uppmätt värde avviker från det verkliga värdet. Mätstudien kallas metrologi.

Det finns många mätsystem som har använts genom historien och över hela världen, men framsteg har gjorts sedan 1700-talet när det gäller att sätta en internationell standard. Det moderna International System of Units (SI) baserar alla typer av fysiska mätningar på sju basenheter.

Mätmetoder

  • Längden på ett strängstycke kan mätas genom att jämföra strängen med en meterpinne.
  • Volymen av en droppe vatten kan mätas med hjälp av en graderad cylinder.
  • Provets massa kan mätas med hjälp av en skala eller balans.
  • Brandens temperatur kan mätas med hjälp av ett termoelement.

Jämförelse av mätningar

Att mäta volymen på en kopp vatten med en Erlenmeyer-kolv ger dig en bättre mätning än att försöka mäta volymen genom att lägga den i en hink, även om båda mätningarna rapporteras med samma enhet (t.ex. milliliter). Noggrannhet är viktig, så det finns kriterier som forskare använder för att jämföra mätningar: typ, storlek, enhet och osäkerhet.

Nivån eller typen är den metod som används för att ta mätningen. Magnitude är det faktiska numeriska värdet för en mätning (t.ex. 45 eller 0,237). Enhet är förhållandet mellan antalet och standarden för mängden (t.ex. gram, candela, mikrometer). Osäkerhet återspeglar systematiska och slumpmässiga fel i mätningen. Osäkerhet är en beskrivning av förtroende för noggrannhet och precision i en mätning som vanligtvis uttrycks som ett fel.

Mätningssystem

Mätningar är kalibrerade, det vill säga att de jämförs mot en uppsättning standarder i ett system så att mätanordningen kan leverera ett värde som matchar vad en annan person skulle få om mätningen upprepades. Det finns några vanliga standardsystem du kan stöta på:

  • International System of Units (SI):SI kommer från det franska namnet Système International d'Unités. Det är det mest använda metriska systemet.
  • Metriska systemet: SI är ett specifikt metriskt system, som är ett decimalmätningssystem. Exempel på två vanliga former av det metriska systemet är MKS-systemet (meter, kilogram, sekund som basenheter) och CGS-system (centimeter, gram och andra som basenheter). Det finns många enheter i SI och andra former av det metriska systemet som bygger på kombinationer av basenheter. Dessa kallas härledda enheter.
  • Engelska systemet: Det brittiska eller imperialistiska mätsystemet var vanligt innan SI-enheter antogs internationellt. Även om Storbritannien till stor del har antagit SI-systemet använder USA och vissa länder i Karibien fortfarande det engelska systemet för icke-vetenskapliga ändamål. Detta system är baserat på enheterna med en kilo-sekund, för enheter av längd, massa och tid.