導入
物理的測定とは、通常は標準または測定単位に関連して、特定の寸法 (長さ、容量など) を推定または決定することです。物理測定の結果は、規格の倍数（実数×単位）で表されます。例として、距離の測定 (キロメートル、マイル、リーグ) または時間の測定 (秒、時間) を挙げることができます。物理測定のプロセスには、同じ種類の単位 (長さ、時間、質量など) に対する量の大きさの比を推定または決定することが含まれます。物理的測定はそのようなプロセスの結果であり、実数と単位の積として表されます。実数は推定された比率です。カウント、つまり正確にわかっているオブジェクトの全体量とは異なり、各物理的測定値は実際には推定値であるため、ある程度の不確実性があります。
一般的な
自然科学では、物体を測定するという行為には、制御された条件下で専用の機器を使用して、物体の特性を標準単位と比較することが含まれます。測定器の例には、温度計、電圧計、回転計、動力計などが含まれます。 。物理的測定を正確に実行するには、測定機器を慎重に製造し、適切に校正する必要があります。ただし、各測定には関連する不確実性、つまり測定の品質の推定値が伴います。これは、測定値は通常、数字の後に単位が続く形で与えられますが、実際には、推定値、不確実性、および測定値が所定の間隔内に収まる確率という 3 つの要素があることを意味します。たとえば、ボードの長さを測定すると、9 メートル± 0.01メートルが得られ、確率は 0.95 です。言い換えれば、この長さを 100 回、つまり約 95 回測定すると、8.99 メートルから 9.01 メートルの間の値が見つかります (95%信頼区間について話します)。
通常、測定は計数とは区別されます。測定値は実数であり、決して正確ではありません。カウント (または列挙) は自然数であり、正確なものにすることができます。たとえば、数えてみると、1 パックの中に卵が 12 個あると言えます。ただし、一部のグループは簡単に数えることができないため、統計的アプローチを使用してその数を推定することは、物理的な測定を行うことに似ている場合があります。たとえば、パンデミック中の病気の人の数の推定や、天の川銀河に属する星の数の数え方には誤差が伴うため、正確に数えられたものではなく、推定されたものと見なすことができます。
物理測定は、ほとんどの科学分野 (化学、物理学、生物学など) の基礎です。物理測定は、エンジニアリングから医薬品生産やエレクトロニクスなどの製造生産に至るまで、多くの産業および商業用途にも不可欠です。
計測学
計測学は物理的測定の研究です。一般に、メトリックとは、標準 (または標準)、つまり明確に定義された単位に関して定義された測定の尺度です。測定プロセスによる現象の定量化は、測定の参照標準であるメトリックの暗黙的または明示的な存在に基づいています。
単位の選択
特定の物理量を測定するには、標準以外の単位を選択する方が賢明な場合があります。この選択は、特に大きさのオーダー (たとえば、星間距離を光年で数えることの方が簡単です) や、それをどのように利用したいかによって決まります。 2 つの量を同じ単位で与えると比較が可能になり、次元に対応しない単位で結果を与える場合でもデータの解釈が容易になります。
例:温度は通常、ケルビンまたは摂氏で測定されます。しかし、ここで原子結合エネルギーについて話しているとします。周囲温度が 40 meV 程度であることを知っておくと (温度単位をエネルギー単位に変換する方法については電子ボルトの記事を参照)、それを比較する方が便利です。 (これが重要なことです) 結合エネルギーを使用して、室温での分子の安定性を推定します。電子ボルトはエネルギーの単位ですが、この文脈では、電子ボルトを使用して温度を与えることは理にかなっています。
確率的測定
物理測定は物理量や物理関係に限定されず、すべての次数の強度の定量化に拡張できます。社会科学や、健康、生物学、市場調査などの他の研究分野では、測定用のRasch モデルなどの確率モデルが、測定手段としてアンケートや調査に適用され、人々の間の比較が可能になります。
