Основные принципы измерений. Измерение физических величин

дают ли эти модели, гипотезы, теоремы и законы верное представление о мире. Это осуществля­ется путем выполнения тестов (измерений), позволяющих сравнить теорию с действительностью. Фактически мы изложили здесь процедуру измерений в «чистых» науках, полагая, что описание окружающего нас мира является единственной целью «чистой» науки, которая и ответственна за наше вос­приятие мира. Это иллюстрирует схема, приведенная на рис. 1.1.

На рис. 1.1 показана также роль измерений в «прикладных» науках. Под «прикладной» наукой мы подразумеваем область знаний, предназначенных для изменения мира. В «прикладной» науке модели, законы и теоремы «чис­той» науки используются для того, чтобы видоизменять окружающий мир. В этом контексте цель измерений состоит в том, чтобы прямо или косвенно

                                 мир                                                                         представление о нем

(эмпирические состояния, явления и т.д.)                      ( абстрактные числа, символы, метки и т.д.)

                                                                        измерение

                                                                                        интерпретация

                                                                                         путем обработки

                                                                                         результаты измерений

                                                                                        чистые                                              прикладные

                                                                                          науки                                              науки

                                                                                                                 гипотезы

                                                                                                                 законы

                                                                                                                 теории

                                                           проверка (= измерение)

                управление / изменение

Рис. 1.1. Измерение как звено между реальным миром с одной стороны и представлением о нем в «чистых» и прикладных науках с другой.

осуществлять регулирование определенных процессов в окружающем мире, контролировать их или вносить в них изменения на основе результатов из­мерений и (существующих) моделей, законов и теорем. Затем можно прове­рить результаты такого регулирующего воздействия, сравнить их с желае­мыми результатами и в дальнейшем сделать необходимые поправки.

Даже сравнительно простое измерение, такое как проверка давления в шинах автомобиля, можно описать в приведенных терминах. У нас есть ги­потеза: мы опасаемся, что давление в шинах слишком мало (или велико); в противном случае нам не надо было бы его проверять. Выполнив измерение, мы узнаем, лежит ли на самом деле давление в тех пределах, которые указа­ны изготовителем. Если это не так, то мы изменяем давление и снова изме­ряем его, пока оно не станет нужным.

Отсюда видно, что измерения образуют существенное звено между эм­пирическим миром с одной стороны и нашим отвлеченным представле­нием о нем с другой. Именно измерения удерживают наше представление об окружающем мире от того, чтобы становиться сном, служа звеном между действительностью и нашим восприятием ее. Без измерений мы обладали бы лишь философским видением (как это было у древних гре­ков). Кроме того, перед лицом различных представлений мы были бы не способны проверить, какое из них справедливо. Каждый мог бы замк­нуться в своем собственном восприятии, лишенный возможности когда-либо достичь общепринятого понимания, в отличие от того, что мы име­ем теперь.

Поэтому без измерений наше общество могло бы застрять на том уровне развития, которого оно достигло во времена алхимиков, аст­рологов и колдунов!