عدم اليقين في القياس:أدوات القراءة

العدّ هو نوع القياس الخالي من عدم اليقين، شريطة ألا يتغير عدد العناصر التي يتم حسابها أثناء العملية. ينتج عن هذه القياسات أرقام دقيقة. فمن خلال عدّ البيض في علبة كرتون، على سبيل المثال، يمكن للمرء أن يحدد بالضبط عدد البيض الموجود في الكرتونة. وبالمثل، فإن أعداد الكميات المحددة هي أيضا أرقام دقيقة. على سبيل المثال، 1 قدم تساوي 12 بوصة بالضبط، 1 بوصة يساوي 2.54 سم بالضبط، 1 جرام يساوي 0.001 كغ بالضبط. ومع ذلك، فإن القياسات المستمدة من عمليات غير العدّ هي غير مؤكّدة بسبب القيود العملية لعملية القياس المستخدمة.

أرقام هامة

يحتوي كل قياس على قدر من عدم اليقين، وهذا يعتمد على الجهاز المستخدَم (وقدرة المستخدِم’). على سبيل المثال، يتم قياس حجم السائل في أسطوانة متدرّجة عن طريق قراءة الجزء السفلي من سطح مقعّر—، وهو أدنى نقطة على السطح المنحني للسائل. لنفترض أن الجزء السفلي من السطح المقعّر يقع بين العلامتين 15 و16؛  يعني ذلك أن حجم السائل بالتأكيد أكبر من 15 مل ولكنه أقل من 16 مل. ويبدو أن السطح المقعّر أقرب قليلاً إلى علامة الـ 16 مل، لذا فإن التقدير المعقول لحجم السائل’ سيكون 16.6 مل. فِي هذهِ القيمة المقياسة، الرقمان 1 و6 مؤكَّدان، لكن الرقم الأخير في خانة الأجزاء العُشرية، 6، هو تقدير. قد يقدّر بعض الأشخاص أن موضع السطح المقعّر هو بعيد بشكل متساوٍ عن كل علامة ويقدَّر الرقم العُشري على أنه 5، في حين قد يعتقد البعض الآخر أنه أقرب إلى علامة الـ 16 مل ويقدِّرون أنه 7. يحتوي المقياس العددي على هذه الأسطوانة المتدرجة على 1 مل من التقسيمات؛  وبالتالي، يمكن قياس الأحجام إلى أقرب 0.1 مل. وعلى نحو مماثل، قد يقرأ الميزان الإلكتروني القياسي كتلة رُبع دولار على أنّها (5.74 غ). الرقمان 5 و7 مؤكَّدان، ويشير الرقم 4 إلى أن كتلة الربع دولار من المحتمل أن تكون بين 5.73 و5.75 غراماً. يزن الربع دولار حوالي 5.74 غراماً، مع عدم يقين شكلي في قياس + 0.01 جراماً. إذا تمّ وزن العملة المعدنية على ميزان أكثر حساسية، فقد تكون الكتلة 5.743 غ. وهذا يعني أن كتلته تتراوح بين 5,742 و5,744 غراماً، ودرجة عدم اليقين تبلغ 0,001 غراماً.

تم اقتباس هذا النص من Openstax وChemistry 2e وSection 1.5: عدم اليقين في القياس، الصِحّة، والدقة.