作者rockonpizza3 (老爹)
看板Physics
标题[问题] 量测器材问题
时间Fri Sep 13 18:53:12 2019
各位版友好
我有一个关於量测仪器上的问题
在人类的发展史上, 以长度量测来说
假设某个时代量测仪器最小可以量到mm
随着时代的进步, 人类发明出可以量测到um的仪器
但问题来了
在这仪器发明以前,人类尚未有能够量测到um的机器
要怎麽确定你发明这个号称可以量到um的机器
量出来的真的是1um呢???
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1F：→ webster1112: 最小可量到mm 你1mm剁十份 那小份的不就 0.1mm 09/13 23:27
2F：→ webster1112: 用油标尺更厉害 不用剁十份细工 粗工即可 自行查 09/13 23:29
3F：→ webster1112: 课本 09/13 23:30
4F：→ shengwey: 其实这是蛮有趣也实际的问题。比如，目前时间是以铯原 09/14 07:55
5F：→ shengwey: 子钟来定义的，而光钟的精确度比原子钟好一千倍。怎麽 09/14 07:55
6F：→ shengwey: 办呢？ 09/14 07:55
7F：推 harry901: 在虎克那个时代 是把物品放大去算实际长度 09/14 22:01
8F：→ harry901: 所以显微镜底下看到的长度 除以放大倍率就是真实长度 09/14 22:01
9F：→ harry901: 这算是间接观测的技术 还没有直接测量都是这样推算 09/14 22:02
10F：→ linbryan: 测量就是某种定义.一颗行星大小质量.可不是拿尺跟秤量到 09/15 16:10
11F：→ shengwey: 问题在尺本身。用两把精度1mm的尺，所决定出的1mm，差 09/15 16:58
12F：→ shengwey: 距可能远大於1um。当你有办法做出相对误差远小於1mm的 09/15 16:58
13F：→ shengwey: 尺的时候，就该考虑重新定义长度。现在对「秒」的定义 09/15 16:58
14F：→ shengwey: 正处於考虑重新定义的阶段。而「长度」的定义是紧随着 09/15 16:58
15F：→ shengwey: 「秒」的定义的（光速是给定的常数）。 09/15 16:58
16F：→ sputtering: 光杠杆 09/15 18:25
17F：→ shengwey: 光杠杆跟上述游标尺或放大镜的效果一样。当尺本身的精 09/16 06:40
18F：→ shengwey: 度不够，是没办法决定更高精度的刻度。 09/16 06:40
19F：→ webster1112: 用两把精度1mm的尺，所决定出的1mm，差 09/16 20:13
20F：→ webster1112: 距可能远大於1um。 ????? 09/16 20:13
21F：推 shengwey: 不然那就是两把精度1um的尺了 09/16 23:51
22F：→ rockonpizza3: 其实我的问题重点在於怎麽知道更高精度的量测... 09/17 07:14
23F：→ rockonpizza3: 是否正确, 并不局限於长度 那只是举个例 09/17 07:15
24F：推 shengwey: 长度只是举例。更高精度的测量只能和相同等级的测量比 09/17 13:06
25F：→ shengwey: 较。要是所有测量的误差与宣称的精度吻合，则可公定一 09/17 13:06
26F：→ shengwey: 个高精度的新度量。 09/17 13:06
27F：→ webster1112: 要是所有测量的误差与宣称的精度吻合，则可 ??? 09/17 13:48
28F：→ shengwey: 是，目的在於验证标准的可重现性。比如目前光钟比原子 09/18 04:48
29F：→ shengwey: 钟好一千倍，而且美国做的和欧洲做的，今天和去年的， 09/18 04:48
30F：→ shengwey: 差别与测量精度吻合，所以国际上已经认真考虑何时和哪 09/18 04:48
31F：→ shengwey: 种光钟作为下一代时间定义。 09/18 04:48
32F：→ awage: 设法凑100个你的量测结果，然後和1mm比对，以两者相等来证 09/20 21:25
33F：→ awage: 实？ 09/20 21:25
34F：→ awage: 100个(x)—>1000个，手误抱歉 09/20 21:26
35F：→ shengwey: 用1um的尺去量，一个小七卖的1mm的尺是1000，另一个全 09/21 06:47
36F：→ shengwey: 家卖1mm的尺是1001，怎麽办？大家1mm的尺都同个精度、 09/21 06:47
37F：→ shengwey: 一样「好」 09/21 06:47
38F：推 sputtering: 不知道光速已经到小数以下第几位了 09/23 23:41
39F：推 sunev: 光速不是已经变定义了吗？ 09/24 00:51
40F：→ shengwey: 是 09/24 01:58
41F：→ sputtering: 我是说光速的精确数字 09/24 16:47
42F：推 sunev: 一个定义的东西不应该是无限精确吗？ 09/24 20:13
43F：→ sputtering: 我想知道的可能跟你想说的不是同一件事 09/24 21:45
44F：→ sputtering: 比方说圆周率是常数但你不会只用3.14来算，是这意思 09/24 21:47
45F：推 sunev: 但光速的定义可以是整数啊，又不像圆周率有无限位数的问题 09/25 01:43
46F：→ shengwey: 光速在公制是整数，在任意单位下可有无限精度，限制於 09/25 01:59
47F：→ shengwey: 单位换算系数的精度。 09/25 01:59
48F：推 sunev: 那你应该问单位换算系数的精度而非是光速的精度吧 09/25 02:17
49F：推 sunev: 就好像1 inch被定成2.54 cm，这也是无限精度 09/25 02:19
50F：→ sunev: 但vacuum permittivity目前就有精度上的限制 09/25 02:20
51F：→ sunev: 大概是8.8541878128(13)×10E-12 09/25 02:20
52F：→ sputtering: 我再说明白一点光速是测量出来的不是定义出来的 09/25 08:18
53F：→ sputtering: 求光速的精度有他重要的意义差一点点宇宙就不一样 09/25 08:20
54F：→ sputtering: 其时你们读物理的人应该读一读物理史才不会为了读物理 09/25 08:42
55F：→ sputtering: 而读物理 09/25 08:42
56F：→ shengwey: 物理史上光速一开始是被测量的，後来发现理论上以及实 09/25 08:58
57F：→ shengwey: 验上光速是定值，所以聪明的人就公定一个光速值。要是 09/25 08:58
58F：→ shengwey: 发现光速非定值，那整个现代物理就要打掉重练。是有实 09/25 08:58
59F：→ shengwey: 验在做光速等向测试或光速和重力波速比较。目前没有违 09/25 08:58
60F：→ shengwey: 反光速恒定。就这方面来说，光速这数值本身没意义。 09/25 08:58
61F：→ sputtering: 唉 09/25 09:18
62F：推 sunev: 你是可以在过去的物理框架下，做实验求出不同的光速值 09/25 10:44
63F：→ sunev: 但你对距离和时间的定义，就会和现在的大家不同了。 09/25 10:44
64F：→ sputtering: 光速恒定本来就是基本假设，非定值跟精确值是两回事 09/25 11:08
65F：→ sputtering: 在需要的场合对光速的精确值就很重要(不过现在还没) 09/25 11:11
66F：→ shengwey: 个人觉得物理史让我们瞻仰巨擘划时代的贡献，以及为何 09/25 11:16
67F：→ shengwey: 新标准会取代旧框架。以上上世纪的物理观来问问题，会 09/25 11:16
68F：→ shengwey: 让人ㄧ时回答不上，然候建议先念念物理史（续）。 09/25 11:16
69F：推 ThePttUser: 光速应该同时是测量出来的也是从定律定义出来的 09/25 11:20
70F：→ ThePttUser: 虽然有时间上的问题，一开始是测量，但是发现从定律上 09/25 11:20
71F：→ ThePttUser: 直观推出来的数值和测量出来的一致，所以才说也有定义 09/25 11:21
72F：→ ThePttUser: 但是定义终究奠基於定律完全是真的以及光速因此恒定 09/25 11:21
73F：→ ThePttUser: 没人敢说定律以後不会变，不过就算被修正，我想推导出 09/25 11:22
74F：→ ThePttUser: 的光速应该也不会差多少 09/25 11:23
75F：推 sputtering: 我已经懂您的意思了 09/25 11:24
76F：→ sputtering: 是我才疏学浅我知道为何有必要限制精度了 09/25 11:59
77F：推 sputtering: 我还有很多不足 09/25 12:18
78F：→ sputtering: 定律是电磁学那个吗 09/25 12:22
79F：→ sputtering: 应该说知道光速是常数就应该知道以他来定义时间空间 09/25 13:27
80F：推 sputtering: C+0.5C结果是C | C+误差值XC/C结果也是C 10/03 22:13
81F：→ sputtering: 所以光速没有误差值然後以电磁波定义出光速 10/03 23:28