¿Existe tal cosa como la medición absoluta?

Gracias por el A2A,

Esta es una pregunta muy difícil, ya que depende de lo que quiera decir y de lo técnico que desee obtener, pero la respuesta es probablemente no.

En primer lugar, una razón por la que la persona A podría obtener 10 ″, la persona B podría obtener 10.4 ″ y la persona C podría obtener 10.42 ″, es si lo están midiendo con diferentes grados de precisión. La persona A podría medirlo con un palo de jardín, que solo le indica la pulgada más cercana, la persona B con una regla dividida en décimas de pulgada y la persona C con un par de pinzas (u otro instrumento de medición preciso) que le dirá a la centésima de pulgada más cercana. En general, suponemos que cada medición es precisa para el último dígito (significativo) dado, sin embargo, debido a que es redondeado, el valor real podría ser mayor o menor, y no lo sabríamos, ya que se ha redondeado. Como resultado, podríamos escribir el resultado de la persona A como 10 ± 0.5 ″ (en algún lugar entre 9.5 ″ y 10.5 ″), ya que este resultado podría haber estado hasta media pulgada por debajo o por encima, y ​​aún así redondearse a 10 ″. De hecho, 10 ″ podría incluso ser una medida muy imprecisa, a los 10 ″ más cercanos, por lo que es difícil saber qué tan precisa es, pero los otros dos resultados deben ser 10.4 ± 0.05 ″ y 10.42 ± 0.005 ″. Como resultado, por más precisos que sean nuestros instrumentos, todavía existe cierta incertidumbre fundamental en el experimento.

Además, eventualmente nos toparíamos con algunas limitaciones físicas, incluso si pudiéramos medir el zapato, con una precisión infinita. Específicamente, si tomáramos el zapato a un nivel microscópico, todas las moléculas estarían vibrando muy rápido debido a la energía térmica que tienen, y por lo tanto la distancia precisa de una molécula en un extremo del zapato, y el otro extremo, Estaría cambiando constantemente.

Por lo tanto, podría pensar que la solución a este problema es enfriar el zapato hasta el punto en que los átomos ya no se mueven. Esto no solo es imposible en sí mismo, sino que resulta que hay una razón física por la cual esto realmente no ayudaría. A medida que enfriamos el zapato a 0K (la temperatura más baja posible), sabemos que las partículas no se mueven y, por lo tanto, su velocidad (o velocidad) es cero. Existe una regla matemática en la física derivada de la mecánica cuántica, llamada principio de incertidumbre de Heisenberg, que esencialmente dice que cuanto más precisa sea la velocidad de una partícula, menos exactamente podemos saber su posición, no solo porque no tenemos buena suficientes equipos de medición, pero debido a que la partícula ya no está configurada para estar en un solo lugar, sino que podría estar en una gran cantidad de lugares. Esto significa que no podemos mantener las partículas quietas, sin renunciar a la esperanza de saber dónde están, por lo que no podemos saber exactamente dónde está un objeto, porque siempre tenemos una idea de su velocidad. En última instancia, esto significa que, sin importar cuán exactamente medimos el zapato, no puede saber exactamente dónde está, porque el universo no lo permitirá.

Solo con un punto de referencia definido desde el cual medir y un punto definido para medir.

Técnicamente, debido a que todo en el espacio está experimentando un movimiento constante a diferentes velocidades, nunca puede ser absoluto en naturaleza o realidad, pero en teoría usando puntos de referencia estáticos, una medida puede ser absoluta al definir los puntos.

Ejemplo: la línea recta mide 10 cm de largo. He dicho que es una línea recta de 10 cm de largo, ni más ni menos.

El zapato incluso podría tener una medición absoluta, pero los instrumentos de medición tienen sus limitaciones.

Incluso el zapato puede tener variaciones de longitud, en función de la temperatura, etc., pero no tanta variación.

Las incertidumbres también tienen limitaciones. Por lo general, puede usar una pinza y decir que el zapato mide 40.0 + – 0.5 pulgadas, lo cual está bien.

La tolerancia y la precisión también son parte de las mediciones.

Esa es una pregunta muy interesante.

En ciencia, decimos que todas las mediciones vienen con cierta incertidumbre, y sería correcto pensar que la incertidumbre en las mediciones científicas a menudo surge de fuentes experimentales como el error humano, el sesgo y el equipo que ha sido llevado al límite de su precisión. Pero incluso con equipos de medición hiperprecisos, siempre habrá cierto grado de incertidumbre. Una vez que llega a medir cosas en la escala atómica, hay un poco de incertidumbre incorporada que nunca podremos superar, sin importar cuán precisos sean nuestros instrumentos.

El Principio de incertidumbre de Heisenberg nos dice que nunca podemos conocer tanto la posición como el momento de una partícula con una precisión del 100%. Cuanto más fijas uno, menos seguro estás de lo otro. Para medir la longitud de un objeto hasta el nivel de precisión más pequeño posible, tendríamos que saber exactamente dónde están las partículas que forman el borde de ese objeto, y tendríamos que saber que no se movían. Nada que hacer, dice Heisenberg. Simplemente no podemos hacer ambas cosas a la vez.

Entonces, no: en lo que respecta a la longitud, no hay una medición de longitud absoluta. Siempre habrá cierta incertidumbre en la medición de la longitud de un objeto. Eso no se debe a nuestra incapacidad para hacer mejores herramientas de medición; más bien, es una propiedad inherente del Universo.

Es fácil medir una línea: no tiene ancho y solo una longitud. Se puede definir fácilmente por una sola dimensión.

Los zapatos tienen al menos dos dimensiones. Tienen una especificación de largo y ancho, de un pie que se ajustan. Por supuesto, ahí es donde termina la simplicidad. Las tolerancias son del orden de media pulgada entre los tamaños de calzado y, por supuesto, la longitud y el ancho reales no son los mismos que los valores de tamaño de calzado. Debido a que es una forma tridimensional compleja, hay literalmente miles de mediciones.

Cada medida tiene tolerancias e incertidumbres.

Así que supongo que no existe una medida absoluta.

En el universo, el término “absoluto” en contraste con “relativo” tiene que ser distintivo. Quizás no hay nada llamado ABSOLUTO. El grado de aproximación de un valor a la figura imaginaria más precisa, es la mejor aproximación para el absoluto.

La definición léxica de Merriam Webstar para ABSOLUTO está “libre de imperfecciones o fallas” y MEDIDA como “una cantidad o grado adecuado, dado o adecuado, proporcional o debido a la proporción”.

Por lo tanto, la importancia de la medición absoluta o la medición relativa depende completamente de su aplicación con respecto al objetivo de precisión con el menor error de estimación, que debe especificarse.

Absoluto en el marco de referencia del observador dentro del límite de incertidumbre de Heisenberg.