Att mäta

Kim skickar Philip ett recept på en kaka. Receptet säger: lägg i lite mjöl, några ägg, lite mjölk, en handfull socker och en gnutta bakpulver. Sedan ska kakan bakas i en mycket varm ugn under genomsnittlig tid. Hur mycket är lite mjöl? Vad sägs om en genomsnittlig tid? Är det 15 minuter eller en timme?

Philip får till en smetig smet. Och han vet inte vilken temperatur ugnen ska vara på. De här orden beskriver mängder som är olika, för olika människor. Philips hand kan vara mindre än Kims. Några ägg kan betyda sju för Philip och tre för Kim.

Istället för att säga lite mjölk, kan man säga en fjärdedel av en liter. Vem som helst med ett mått kan mäta en fjärdedel av en liter. Mått gör det möjligt för oss att uttrycka kvantiteter eller mängder så att alla vet exakt hur mycket man menar. Ordet mätning härrör från grekiska ordet metron, och betyder begränsad del. En meterlinjal består av en uppsättning små, identiska delar som tillsammans formar en meter.

If two people use a meter ruler Om två personer använder en meterlinjal, arbetar båda med samma mätningsenheter. Enheterna är standard. En våg ger kvantiteten av massa i kilogram. Ett stoppur mäter tiden i sekunder. Meter, kilogram, sekunder är standardmått.

De är samma överallt i världen. En linjal, en våg, ett stoppur är standardiserade mätverktyg. Mängder som en handfull, en hel del, lite, ett hjärtslag eller ett fotsteg är olika beroende på vem som använder dem. De är icke-standardiserade mått. I alla vetenskaper är det endast standardmått för mätning som godtas.

Det möjliggör för alla att arbeta inom samma system. Om du gör ett experiment med en bil och antar att den väger tusen kilo och körde tjugo tusen meter i trettio tusen sekunder, kan vem som helst som använder standardmått veta hur tung bilen var, hur långt den körde och hur lång tid det tog att resa den sträckan. Och om du vill veta bilens hastighet? Då delar du avståndet med tiden. Bilens hastighet är noll komma sextiosju meter per sekund (0,67m/s).

Hastigheten består av längd och tid. Den härrör från dessa två enheter. Längd och tid härrör i sig inte från något. De är storheter. Samma sak gäller för massa.

Det mäts i kg. Det finns andra storheter som i sig består av grundläggande storheter. Du får arean för ett objekt genom att multiplicera två längder. Det mäts i kvadratmeter, och härleds ur två stycken längdmätningar. Volym består av tre olika längdmätningar.

Och kraft består av massa, i kilogram, och acceleration, som i sin tur består av meter och sekunder. Hastighet, area, volym och kraft anses härledda enheter eftersom de består av grundläggande enheter, som massa, längd och tid. Efter att ha lärt sig standardmått får Philip ett nytt recept från Kim. Det där, är något han kan arbeta med.