Mērīšana

Mērīšana pazemē

Mērīšana ir process, kad kvantitatīvi salīdzina divus vienādas dabas lielumus, no kuriem viens ir mērāmais objekts, bet otrs ir izvēlētā mēra vienība — mērvienība. Ar mērīšanu nosaka fizikāla lielumu skaitlisko vērtību, un to veic ar mērinstrumentu palīdzību, bet tajā pašā laikā mērījumu var veikt vienkārši skaitot, nosakot doto objektu skaitu. Plašākā nozīmē mērīšana ir dažādu objektu, priekšmetu, parādību salīdzināšana pēc noteiktas vērtības vai parametra.

Mērīšanas veidi

Mērīšanu var veikt divos veidos, tas ir, tieši izmērot fizikālo lielumu vai arī netieši, izmērot citus lielumus, un tikai tad noskaidrojot mērāmā lielumu skaitlisko vērtību.

Tiešā mērīšana

Tiešajā mērīšanā mērījumu iegūst uzreiz to nolasot no mērierīces. Tiešā mērīšana ir arī priekšmetu skaitīšana.

Skaitīšana

Nogriežņa izmērīšana, skaitot nogriežņu CD skaitu

Kā skaitīšanas piemērs tiek piedāvāts nogriežņa AB mērīšana. Par mēra vienību tiek pieņemts nogrieznis CD un, sākot no punkta A, pakāpeniski tiek atlikts nogrieznis CD uz nogriežņa AB tā, lai CD=AA₁=A₁A₂=...=A_n-1N. Tad ir iespējami divi varianti:

• nogrieznis CD ietilpst nogrieznī AB n reizes bez atlikuma, t.i., punkts N sakrīt ar punktu B;
• punkts N nesakrīt ar punktu B (kā zīmējumā) un rodas atlikums, kas ir mazāks par CD.

Pirmajā gadījumā nogriežņa AB garumu izsaka naturāls skaitlis n.

Otrā, vispārīgajā gadījumā uz nogriežņa NB analogi atliksim nogriežņa CD vienu desmitdaļu, t.i., tādu nogriezni, kurš ir 10 reizes ietilpst mēra vienībā CD. Ja mēra vienības desmitdaļa ietilpst pirmajā atlikumā NB n₁ reizi un rodas jauns atlikums, tad to savukārt mēra ar mēra vienības vienu simtdaļu utt.

Vispārīgā gadījumā nogriežņa AB garumu izsaka skaitlis

${\frac {AB}{CD}}=n,n_{1}n_{2}n_{3}...\$

Šis skaitlis ir decimāldaļa, kurā ir n veselu, n₁ desmitdaļu, n₂ simtdaļu, n₃ tūkstošdaļu utt.

Ja n,n₁n₂n₃... ir galīga decimāldaļa vai arī bezgalīga, bet periodiska decimāldaļa (kuru vienmēr var pārvērst vienkāršā daļā), tad saka, ka nogriežņi AB un CD ir samērojami un mērīšanas rezultāts ir racionāls skaitlis. Tātad naturāls skaitlis ir racionāla skaitļa speciāls gadījums.

Ja n,n₁n₂n₃... ir bezgalīga, neperiodiska decimāldaļa, tad saka, ka nogriežņi AB un CD ir nesamērojami un mērīšanas rezultāts ir iracionāls skaitlis.

Netiešā mērīšana

Netiešajā mērīšanā tiek izmantoti citi lielumi, lai aprēķinātu mērāmo lielumu. Piemēram, ar ampērmetru izmērot strāvas stiprumu un ar volmetru izmērot elektrisko spriegumu var aprēķināt un noteikt elektrisko pretestību. Parasti tiek izmantota kāda jau iepriekš zināma sakarība, formula.

Mērvienības

Mērvienības tiek izmantotas, lai noteiktu kāda fizikālā lieluma skaitlisko vērtību. Pasaulē tiek izmantotas dažnedažādas mērvienības, tādēļ ir panākta vienošanās, kas nosaka, ka zinātniskajā vidē tiek izmantota Starptautiskā mērvienību sistēma (SI sistēma). Tajā ir noteiktas septiņas SI pamatvienības, no kurām var iegūt jebkuru citu mērvienību.

Mērīšanas kļūdas

Ikviena mērījumam ir mērījuma kļūda. Ir divu veidu mērījuma kļūdas — absolūtā kļūda un relatīvā kļūda. Absolūtā kļūda raksturo, par cik ± ir neprecīzs mērījums. Parasti absolūtas kļūdas vērība sakrīt ar mērinstrumenta vienas iedaļas vērtību, bet dažos gadījumos to var ietekmēt arī citi faktori. Savukārt relatīvā kļūda raksturo mērījuma precizitāti procentos, tas ir, cik procentus no mērā lieluma veido absolūtā kļūda.

Mērīšanas izmantošana

Mērījumi ir nepieciešami ļoti daudzās zinātnes nozarēs, piemēram, fizikā, ķīmijā, ģeogrāfijā un citās nozarēs. Jo tie ir precīzāki un lielākā skaitā, jo lielāka iespēja novest risinājumu tuvāk patiesībai.

Skatīt arī

• Metroloģija

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Mērīšana.