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Das Messen steht im Zentrum meiner Physik. Siehe auch Messtechnik
G. Galilei wird zugeschrieben: "Man muss messen, was messbar ist, und messbar machen, was noch nicht messbar ist".
Die Messoperationen zu den Grössen

Als Messen bezeichne ich eine Vergleichs-Operation mit einem konventionell gewählten Messgerät, wobei ich verschiedene Arten des Vergleichens durch verschiedene Grössenarten bezeichne. Ich kann etwa eine Fahnenstange messen, indem ich sie mit dem Ur-Meter (Massstab) verleiche und dabei ein Längenverhältis von beispielsweise 5,4 feststelle, oder indem ich sie mit dem Ur-Kilogramm vergleiche, und dabei ein Verhältnis von 7,3334 feststelle. Länge messe ich durch "nebeneinanderlegen", Gewicht messe ich durch "auf die Wage legen".

Jede Messoperation ergibt ein Datum mit einer Qualität und einer Quantität.
Jede Messoperation ergibt ein Resultat mit einer Anzahl und einer Masseinheit.

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Jede Messoperation unterliegt einer bestimmten Auflösung. Zwei in Bezug auf die Auflössung verschiedene Messungen am gleichen Objekt ergeben relative Makro- und Mikrozustände des Objektes.

Ich unterscheide messen und zählen. Ich kann genau drei Tomaten haben. Aber ich kann nie genau drei Liter Wasser haben.


 

Das ist ein exemplarisches Beispiel dafür, dass Physik nicht als Messen verstanden wird. Messen soll nur zeigen, dass die Physik stimmt, wahr ist.

Die Messung des Impulses

Abb. 3.1 zeigt eine experimentelle Anordnung zur Messung des Impulses. Der Körper K, dessen Impuls gemessen werden soll, bewegt sich nach rechts. Von rechts kommen Körper E1, E2, . . . , von denen jeder eine negative Impulseinheit trägt. Die Körper Ei stoßen mit K inelastisch zusammen, d. h. jeder Körper Ei , der gegen K stößt, bleibt an K hängen. Der Messvorgang läuft nun so ab: Man lässt solange Einheitskörper gegen K stoßen, bis K zum Stillstand gekommen ist. Die Zahl der Einheitskörper, die zu diesem Zeitpunkt an K hängen, ist gleich der Zahl der Impulseinheiten, die K vor dem ersten Stoß hatte.
Das Experiment lässt sich auf folgende Art realisieren (Herrmann, Schubart 1989): Der Körper K ist ein Gleiter auf der Luftkissenbahn. Die Einheitskörper sind Luftgewehrkugeln, die pneumatisch gegen K geschossen werden. Auf K befindet sich ein Kugelfänger. Für den Schulunterricht ist das Experiment allerdings wegen seiner Gefährlichkeit nicht geeignet. Man kann dieses Messverfahren aber auch einfach diskutieren.
Wir glauben allerdings, dass die Angabe einer solchen Messmethode überflüssig ist, denn im Grunde beinhalten die in Abschnitt 3.2 Abb. 3.1 Experiment zur Impulsmessung diskutierten Stoßexperimente implizit schon ein Messverfahren für den Impuls. Insbesondere werden durch sie die Gleichheit und die Vielfachen von Impulswerten bereits festgelegt.


 
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