측정(5)
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[물리학] 측정 도구의 정밀도 및 유효 숫자
측정의 정확도와 정밀도에서 중요한 요소는 측정 도구의 정밀도와 관련이 있다. 일반적으로 정밀한 측정 도구란 아주 작은 단위로 값을 측정할 수 있는 도구를 말한다. 예를 들어 표준 자의 경우 밀리미터 단위로 길이를 측정할 수 있지만 캘리퍼스는 0.01밀리미터 단위로 길이를 측정할 수 있다. 캘리퍼스는 아주 작은 길이를 측정할 수 있어서 더 정밀한 측정 도구이다. 측정 도구가 더 정밀할수록 더 정밀하고 정확한 측정이 가능하다. 측정값을 표현할 때 측정 도구로 측정한 숫자만큼만 기록할 수 있다. 예를 들어 표준 자를 사용하여 막대기의 길이를 측정하는 경우 36.7cm로 측정할 수 있다. 측정 도구가 100분의 1센티미터를 측정할 만큼 정밀하지 않기 때문에 이 값을 36.71cm로 표현할 수 없다. 측정값의 마..
2024.05.27 -
[물리학] 정확도, 정밀도, 불확도
측정 시스템의 정확도 및 정밀도는 측정에서 불확도(Uncertainty)와 관련 있다. 불확도는 측정값이 표준값 또는 예상값에서 얼마나 벗어나는지를 나타내는 정량적 척도이다. 측정값이 별로 정확하지 않거나 정밀하지 않으면 값의 불확도가 매우 높아진다. 일반적인 용어로 불확도는 측정값에 대한 면책 조항으로 생각할 수 있다. 예를 들어 누군가 자동차의 주행 거리를 알려달라고 요청하면 500마일을 더하거나 뺀 45,000마일이라고 말할 수 있다. 플러스 또는 마이너스 금액은 값의 불확도를 나타낸다. 즉, 자동차의 실제 주행 거리가 44,500마일 정도로 낮거나 45,500마일 정도로 높거나 그 중간일 수 있음을 나타내는 것이다. 모든 측정값에는 어느 정도의 불확도가 포함되어 있다. 종이의 길이를 측정하는 예에..
2024.05.26 -
[물리학] 측정의 정확도 및 정밀도
과학은 관찰과 실험, 즉 측정을 기반으로 한다. 정확도는 측정값이 해당 측정값의 정확한 값에 얼마나 가까운지를 의미한다. 예를 들어 표준 컴퓨터 용지의 길이를 측정한다고 가정해 보자. 용지를 구매한 포장에 길이가 11.0인치라고 명시되어 있다. 용지 길이를 세 번 측정하여 다음과 같은 측정값을 얻었다. 11.1인치, 11.2인치, 10.9인치. 이러한 측정값은 정확한 값인 11.0인치에 매우 가까워서 매우 정확하다. 반대로 12인치의 측정값을 얻었다면 측정값이 매우 정확하지 않을 것이다. 측정 시스템의 정밀도는 같은 조건에서 반복되는 반복 측정 사이에 일치도가 얼마나 가까운지를 나타낸다. 종이 측정의 예를 생각해 보자. 측정의 정밀도는 측정된 값의 확산을 나타낸다. 측정의 정밀도를 분석하는 한 가지 방법..
2024.05.26 -
[화학] 측정과 단위란 무엇인가?
측정(measurement)은 화학의 거시적 영역과 미시적 영역 모두에서 물질과 에너지의 거동을 설명하는 가설, 이론 및 법칙을 알려주는 많은 정보를 제공한다. 모든 측정은 세 가지 종류의 정보를 제공한다. 측정의 크기 또는 척도(숫자), 측정에 대한 비교 표준(단위), 측정의 불확실성을 나타낸다. 수량을 기록할 때 숫자와 단위가 명시적으로 표시되지만, 불확도는 측정 결과의 한 측면으로 더 암시적으로 표현되며 나중에 설명한다. 측정값의 숫자는 십진법 형식 및 과학적 표기법을 포함하여 다양한 방식으로 나타낼 수 있다. 예를 들어, 보잉 777-200ER 여객기의 최대 이륙 중량은 298,000kg이며, 2.98×105kg으로도 쓸 수 있다. 평균 모기의 질량은 약 0.0000025kg, 2.5×10-6kg..
2024.05.26 -
[공학] 고대 로마의 측정 기술
로마인은 구조물에서 흔히 예상할 수 있는 도구와 장비를 사용하지 않았다. 비트루비우스는 엔지니어는 과학과 예술에 대한 철저한 지식을 가져야 한다고 선언했지만, 그는 동료의 교육 수준을 설명하기보다는 동료를 훈계하고 있었다. 그들은 유클리드, 아르키메데스 등이 발전시킨 수학을 그대로 활용하지 않았다. 아마도 대부분의 수학적 지식은 산술 이상의 수준이 아니었을 것이며, 어색한 숫자 표기법 때문에 곱셈조차도 번거로웠다. 그들은 삼각법을 사용하지 않았고, 직사각형의 격자 시스템을 기반으로 측량했다. 그들이 행정 문서로 보관한 청동이나 대리석 부조에는 건물의 평면도, 입면도, 사선 투영도 또는 조감도가 표시되어 있어서 기하학적 원근법에 대한 경험적 지식이 있었음은 틀림없다. 포물선, 쌍곡선 또는 아르키메데스의 나..
2024.05.13