Mittaustekniikasta, maajusseista ja villapaidoista

Seuraa 
Viestejä2278
Liittynyt16.3.2005
Sleepysilver

Jep, fysiikan yksi perusperiaatteista on, että fysikaalisen yhtälön tulos ei voi olla tarkempi kuin yhtälön osatekijät. Jos mittaan kappaleen lämpötilaa labrassa puolen asteen tarkkudella, en voi ilmoittaa tulosta kymmenesosien tarkkuudella. Ilmeisesti nuo perusolettamukset eivät päde ilmastotieteessä?

Hohhoijaa. Lasermittauslaite mittaa vain 30 cm:n tarkkuudella, tulos tulee (ja pitää paikkansa) 1mm:n tarkkuudella. Laitteen esittelijät kertoivat, ettei edes kannata yrittää selittää tätä maallikoille.

Te olette maallikoita..

Homeopatia-skandaali A-talkissa: https://www.youtube.com/watch?v=qXLTz5LhHMU

Sivut

Kommentit (41)

Vierailija

Ehkäpä elävin muisto opiskeluajoiltani liittyy fysiikan laboratoriotöihin. Sain ensimmäisestä työstäni "rakentavaa palautetta", sillä olin ilmoittanut lopputuloksen liian tarkasti ja arvioinut virhettä varsin kevein perustein. Kurssin assistentti ei tuolloin säästellyt sanojaan, eikä tarvetta ollut. Osalle ilmastotutkijoista voisi tehdä hyvää tutustua opettajani laatuvaatimuksiin - saattaisivat korvat hieman punoittaa luennon jälkeen.

JayD
Seuraa 
Viestejä827
Liittynyt28.9.2007
MrKAT
Sleepysilver

Jep, fysiikan yksi perusperiaatteista on, että fysikaalisen yhtälön tulos ei voi olla tarkempi kuin yhtälön osatekijät. Jos mittaan kappaleen lämpötilaa labrassa puolen asteen tarkkudella, en voi ilmoittaa tulosta kymmenesosien tarkkuudella. Ilmeisesti nuo perusolettamukset eivät päde ilmastotieteessä?

Hohhoijaa. Lasermittauslaite mittaa vain 30 cm:n tarkkuudella, tulos tulee (ja pitää paikkansa) 1mm:n tarkkuudella. Laitteen esittelijät kertoivat, ettei edes kannata yrittää selittää tätä maallikoille.

Te olette maallikoita..




No nyt kun pääset maallikolle selittämään, niin yritä eres.

Ja kuinka monta lasermittalaitetta oli lukemassa pituuksia 150 vuotta sitten? Hetkinen, pituuksia? Eikös nyt puhuttukin lämpötiloista? Vai mitataanko nyt sitten lämpömittarin lämpötilaan reagoivan aineen korkeutta sillä lasermittarillasi? No , vitsi vitsinä.

Luulisi äkkinäiseen, että kappaleen mitta on se mikä se on, ainakin stabiilissa lämpötilassa. Jolloin mainitsemasi mittaustapa ja sen pohjalta laskelmoitu arvo kuvastaa hyvinkin kappaleen mittaa.
Entäs, kun mitattavan asian olemus vaihtelisi epäsäännöllisessä kaaottisessa tilassa, vähän kuin ilmakehä , niin kuinka tarkan tuloksen luulisit saavasi ylistämälläsi laskentamenetelmällä? Etenkään, kun kaikkia mittaamiseen vaikuttavia tekijöitä ei tunneta?

Lasermittari oli kai vain esimerkkinäsi tavasta saada tarkka tulos epätarkalla mittausmenetelmällä?

Vierailija
MrKAT

Hohhoijaa. Lasermittauslaite mittaa vain 30 cm:n tarkkuudella, tulos tulee (ja pitää paikkansa) 1mm:n tarkkuudella. Laitteen esittelijät kertoivat, ettei edes kannata yrittää selittää tätä maallikoille.

Te olette maallikoita..




Mittaustekniikka ja tulosten tarkkuuden arviointi on ihan oma lajinsa. Ylipäätänsä kansainvälinen standardointi on varsin nuorta - oikeastaan maailman laajuista vasta II maailman sodan jälkeen. Ensimmäinen sarjatuote oli T-mallin Ford, joissa oli keskenään vaihtokelpoiset osat, joten mittajärjestelmä Fordin sisällä oli standardoitu ja kalibroitu.

Haluan tällä sanoa, että ylipäätänsä tarkka ja kansainvälisesti kalibroitu mittaaminen on varsin nuorta, joskin sitä ennenkin esimerkiksi laboratorioissa on tehty hyvinkin tarkkoja mittauksia ja esim. Helsingin yliopisto hankki kalibroidut mittapalat joskus 1800-luvun loppupuolella.

Jos sitten mennään tuohon esimerkkiin. Siis ilmeisesti valmistaja ilmoittaa tarkuudeksi ±30 cm (luultavasti paljon pienempi esim. ±30 mm tai ±3 mm jos on kyse muutamien metrien mittausalueesta) ja sitten lukemia saa 1 mm tarkkuudella. Kun nimimerkin mukaan tuo 1mm tarkkuus pitää paikkansa, tekee mieli kysyä, millä kalibroidulla mittanormaalilla se on tarkastettu. Tulos on toisaalta ihan mahdollista, jonkin yksilön kohdalla tai joillakin mitoilla, mutta joka tapauksessa valmistajan ilmoittama tarkkuus on se, mihin välineellä luotettavasti pääsee. Ylipäätänsä voisi sanoa sen verran, että se mittanormaali jolla mittaa kalibroidaan, pitää olla tarkuudeltaan kymmenkertainen - siis jos haluttu kalibrointitulos on ±1mm, pitää sen mittanormaalin tarkuus, jolla tuo kalibrointi tehdään, olla ±0,1mm.

Jos tarkistus on tehty esim. rulla metrimitalla, niin voin kokemuksesta kertoa, että satunnaisesti ostetuista rautakaupan metrimitoista löytyy melkoisesti heittoa. Noin yleensä, näyttäisi nikkarien laseretäisyysmittarien tarkkuus olevan ±1-3 mm valmistajien ilmoituksen mukaan. Golffareille on sitten omat laitteensa jotka näyttävät etäisyyden esim. ±1m tarkkuudella useamman sadan metrin päähän.

Ylipäätänsä nykyään myydään varsin paljon sellaisia digitaalisella näytöllä olevia mittareita, joiden näytöt antaa näennäisen tunteen mittalaitteen tarkkuudesta. Lukemia, joita mittari pystyy mittaamaan vain yhden tai kahden numeron tarkkuudella, esitetään näytössä vaikkapa kymmenellä numerolla.

Vierailija
MrKAT
Sleepysilver

Jep, fysiikan yksi perusperiaatteista on, että fysikaalisen yhtälön tulos ei voi olla tarkempi kuin yhtälön osatekijät. Jos mittaan kappaleen lämpötilaa labrassa puolen asteen tarkkudella, en voi ilmoittaa tulosta kymmenesosien tarkkuudella. Ilmeisesti nuo perusolettamukset eivät päde ilmastotieteessä?

Hohhoijaa. Lasermittauslaite mittaa vain 30 cm:n tarkkuudella, tulos tulee (ja pitää paikkansa) 1mm:n tarkkuudella. Laitteen esittelijät kertoivat, ettei edes kannata yrittää selittää tätä maallikoille.

Te olette maallikoita..


Olet itse maallikko mittauksessa. Mitä eroa on mitata jotain suuretta (etäisyyttä), joka pysyy vakiona mittauksen ajan tai joka vaihtelee tuntemattomalla tavalla mittauksen aikana? Olen jo kerran huomauttanut, että rinnastuksesi johtuu tietämättömyydestä, muttei näytä menevän perille.
(JayD ehtikin jo vastata omalla tavallaan ja tois esiin saman asian.)

Ilmaston keskilämpötilaa ilmoitetaan jopa sadasosa asteen tarkkuudella. Kuitenkin ilmasto vaihtelee epäsäännöllisesti ajan ja paikan suhteen noin 100K eli 10000 kertaisesti tuloksen ilmoitettuun tarkkuuteen nähden. Fysikaalisesti ilmaston keskilämpötilaa ei ole edes olemassakaan.

o_turunen
Seuraa 
Viestejä10598
Liittynyt16.3.2005

Kyllä noita suureita voi mitata vaikka kuinka paljon. Niistä voi laskea keskiarvon, jolloin satunnaisvirheiden merkitys vähenee.

Se, että ilmoittaa keskiarvon, on perseestä, jollei samalla ilmoita keskihajontaa tai yhden mittauksen keskivirhettä.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi.
Korant: Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

MrKAT
Seuraa 
Viestejä2278
Liittynyt16.3.2005
JayD
MrKAT
Sleepysilver

Jep, fysiikan yksi perusperiaatteista on, että fysikaalisen yhtälön tulos ei voi olla tarkempi kuin yhtälön osatekijät. Jos mittaan kappaleen lämpötilaa labrassa puolen asteen tarkkudella, en voi ilmoittaa tulosta kymmenesosien tarkkuudella. Ilmeisesti nuo perusolettamukset eivät päde ilmastotieteessä?

Hohhoijaa. Lasermittauslaite mittaa vain 30 cm:n tarkkuudella, tulos tulee (ja pitää paikkansa) 1mm:n tarkkuudella. Laitteen esittelijät kertoivat, ettei edes kannata yrittää selittää tätä maallikoille.

Te olette maallikoita..




No nyt kun pääset maallikolle selittämään, niin yritä eres.

Ja kuinka monta lasermittalaitetta oli lukemassa pituuksia 150 vuotta sitten? Hetkinen, pituuksia? Eikös nyt puhuttukin lämpötiloista? Vai mitataanko nyt sitten lämpömittarin lämpötilaan reagoivan aineen korkeutta sillä lasermittarillasi? No , vitsi vitsinä.

Luulisi äkkinäiseen, että kappaleen mitta on se mikä se on, ainakin stabiilissa lämpötilassa. Jolloin mainitsemasi mittaustapa ja sen pohjalta laskelmoitu arvo kuvastaa hyvinkin kappaleen mittaa.
Entäs, kun mitattavan asian olemus vaihtelisi epäsäännöllisessä kaaottisessa tilassa, vähän kuin ilmakehä , niin kuinka tarkan tuloksen luulisit saavasi ylistämälläsi laskentamenetelmällä? Etenkään, kun kaikkia mittaamiseen vaikuttavia tekijöitä ei tunneta?


Tuplahohhoijaa. Voitaisiin vaikka lyödä vetoa: annetaan koululaisille luokkaan X noin 2 metrin pituinen desimetrimittari, joilla mittaavat kaveriensa pituuden. Niillä lasketaan keskiarvo ja kuten tuossa lasermittalaitteessa, epätarkkuutta lisäävä kohina kuten eri lukutavoin heittelee (osa katsoo vinosta) on suotavaa (diskretointivirheen hävittämiseksi). Ennustan että tulosten keskiarvo "koululuokan keskipituus" on tarkempi kuin +-5 cm.
Tulostarkkuus paranee jos mittaajina käy vielä muista luokista (eli toistetaan 3-5 x).
Näin vaikkei desimetriviivaimessa edes ole cm-viivoja ja tulos ilmoitetaan lähimpään 10 cm:ään.

Keskivirhe on suhteessa mittausten lkm:n neliöjuureen.
Laserlaite (tai ainakin se jota esiteltiin useita vuosia sitten minulle) toisti mittauksen 200 000 x.

Itse olen mittaillut mm. muuttuvia tähtiä (pimennysmuuttujia) ja vain parilla mittauksella saisin +-5..+-15 minuuttia tarkkuudeksi. Mutta toistamalla mittausta se paranee jopa +-2..+-3 minuuttiin.

Toistamalla mittaus nähdään trendi eikä tarvi kaikkia tekijöitä tuntea. Myös siinä koululuokassa.

http://www.student.oulu.fi/~ktikkane/AST/helioc.html

Homeopatia-skandaali A-talkissa: https://www.youtube.com/watch?v=qXLTz5LhHMU

MrKAT
Seuraa 
Viestejä2278
Liittynyt16.3.2005

Miettikääpä tätä mittalaitetta. Joskus suunnittelin tehdä matalan kolmijalan tyyppistä laitetta jossa kussakin jalassa on myös matala pikkukolmijalka ja niiden päissä ovat mikrometriruuvit, siis 9 ruuvia yhteensä. Jos yhden ruuvin tarkkuus heittelee +-0.1 mm niin pikkukolmijalan keskellä (joka ottaa 3:n keskiarvon) tarkkuus on +-0.1/sqr(3)=+-0,057mm. Näiden muodostaman ison kolmijalan keskellä tarkkuus on +-0.057mm/sqrt(3)=+-0.033 mm. (eli 0,1/sqrt(9) koska se ottaa 9:n keskiarvon alkuperäisistä).
Eli kolmijalan keskellä on paljon tarkempi liikemittari. (Perinteisellä simppelillä koulumittafysiikalla sen ei pitänyt parantua).

Samalla voitte miettiä miten heiluvista epämääräisistä liikkuvista atomeista koostuvilla laitteilla pystyy mittaamaan kohteita jotka on pienempi kuin atominhalkaisija ?

Homeopatia-skandaali A-talkissa: https://www.youtube.com/watch?v=qXLTz5LhHMU

surreal
Seuraa 
Viestejä978
Liittynyt10.11.2007

MrKat, olette käyneet keskustelua pidempään, ja voi olla, että muistan alkuperäisen kontekstin hieman väärin, mutta eikö suunnilleen sopiva vertaus ole se, että puolet oppilaista siinä koululuokassasi piruuttaan varvistaa mittaustilanteessa, ja tätä ei myöhemmin oteta ollenkaan huomioon oppilaiden keskimääräisen pituuden määrittämisessä. Saatko silloin tulokseksi luotettavan arvion oppilaiden keskipituudesta?

Vierailija
MrKAT
Miettikääpä tätä mittalaitetta. Joskus suunnittelin tehdä matalan kolmijalan tyyppistä laitetta jossa kussakin jalassa on myös matala pikkukolmijalka ja niiden päissä ovat mikrometriruuvit, siis 9 ruuvia yhteensä. Jos yhden ruuvin tarkkuus heittelee +-0.1 mm niin pikkukolmijalan keskellä (joka ottaa 3:n keskiarvon) tarkkuus on +-0.1/sqr(3)=+-0,057mm. Näiden muodostaman ison kolmijalan keskellä tarkkuus on +-0.057mm/sqrt(3)=+-0.033 mm. (eli 0,1/sqrt(9) koska se ottaa 9:n keskiarvon alkuperäisistä).
Eli kolmijalan keskellä on paljon tarkempi liikemittari. (Perinteisellä simppelillä koulumittafysiikalla sen ei pitänyt parantua).

Samalla voitte miettiä miten heiluvista epämääräisistä liikkuvista atomeista koostuvilla laitteilla pystyy mittaamaan kohteita jotka on pienempi kuin atominhalkaisija ?


Yhden kolmijalan virherajat ovat +0,1 ja -0,1 mm. Jos kaikissa virhe on +0,1 (tai -0,1), niin myös keskustan virhe on +0,1 (tai -0,1). Nämä ovat tietenkin myös yhdistelmän virherajat. Tarkkuus on siis +-0,1 mm fysikaalisessa ja teknisessä mielessä. Tilastonikkarit sanovat, että tietyllä todennäköisyydellä keskellä tarkkuus on 0,033 mm. Tämän mukaan mittaustuloskin on vain tietyllä todennäköisyydellä oikein.

Tilastonikkareitten tilastollista tarkkuutta ei hyväksytä teknisissä rakenteissa. Esimerkiksi auton moottorin sylinterin ja männän halkaisijoilla on virherajat=hylkäysrajat. Jos nämä ylitetään tai alitetaan, moottori leikkaa kiinni tai kuluu nopeasti, joten viallisia osia ei hyväksytä. Nämä osat on myös mitattava laitteilla, jotka ilmaisevat tuloksen riittävällä tarkkuudella. Epämääräisten mittausvälineiden tilastollisesti oikea keskiarvo ei riitä.

MrKAT
Seuraa 
Viestejä2278
Liittynyt16.3.2005
Paco
Leone

Tämä on täysin mahdotonta mittareilla, tulkitsemalla vuosirenkaista, jääkairausista tai sedimenteistä, vaikka tuhannet "tiedemiehet" niin kuvittelevat.
Lämpötilan mittaaminen on helppoa muutaman asteen tarkkuudella, mutta sadasosa asteen tarkkuudella se alkaa olla mahdotonta.

Palautan mieliin merenpohjan kairauksista saadun lämpötilakäyrän 5 miljoonan vuoden ajalta:
geologia-maa-meri-ja-ilma-f7/tietomurto-hadleyn-ilmastotutkimuskeskukseen-t42664-780.html
Jos tuossakin käyrässä erehdyttäisiin asteella parilla pieleen niin miten ihmeessä tuo käyrä on voitu mallittaa myös astronomisesti(Milankovitchin syklit) ottaen huomioon paitsi Jupiterin ja Saturnuksen vaikutus maapallon rataan ja liikkeisiin, niin myös pitänyt huomioida myös suhteellisuusteoria (joka ehtii vaikuttaa noiden planeettojen liikkeisiin sen verran versus Newton että huomioitava).

(Olen näköjään samassa tilanteessa kuin kreationistien kanssa, taito ei riitä, luottamus ei riitä kun paranoidia vaivaa, mikään ei kelpaa, kaikkea perusmittojakin ja perusjuttua denialisoidaan kun oma lempiusko on vaarassa..).

Mieti myös tätä: Miten on mahdollista että pystyn mittaamaan RZ Cassiopeian pimentymistaajuusmuutoksen kasvun 0,9 sekuntiin/d jos pimennyshavaintoni tarkkuus heittelee parhaimmillaankin +-2..+-3 minuuttia ?

Voitte myös miettiä miten muinaiset mayat ja kiinalaiset pystyi mittaamaan trooppisen vuoden, Venuksen ym kiertoaikoja jopa kymmenien sekuntien/sekuntien tarkkuudella oikein kun sekuntikello keksittiin vasta joskus 1600-1700-luvulla euroopassa.

(Ja voi jessus teidän kanssanne).

Homeopatia-skandaali A-talkissa: https://www.youtube.com/watch?v=qXLTz5LhHMU

Vierailija
MrKAT

Mieti myös tätä: Miten on mahdollista että pystyn mittaamaan RZ Cassiopeian pimentymistaajuusmuutoksen kasvun 0,9 sekuntiin/d jos pimennyshavaintoni tarkkuus heittelee parhaimmillaankin +-2..+-3 minuuttia ?

Voitte myös miettiä miten muinaiset mayat ja kiinalaiset pystyi mittaamaan trooppisen vuoden, Venuksen ym kiertoaikoja jopa kymmenien sekuntien/sekuntien tarkkuudella oikein kun sekuntikello keksittiin vasta joskus 1600-1700-luvulla euroopassa.

(Ja voi jessus teidän kanssanne).




Tuohon aikaan ei olisi ollut mitään keinoa määrittää Venuksen kiertoaikaa, ellei olisi ollut kelloa (jaksollisesti toistuvaa tapahtumaa), jolla olisi voinut kiertoajan mitata riittävällä tarkkuudella. Aikaa voi mitata muullakin tavalla kuin ihmisen tekemällä mekaanisella laiteella, jotka olivatkin luonnon jaksollisia tapahtumia epätarkempia, kunnes keksittiin atomikellot.

Et todellakaan tiedä tuon pimennysmuuttujan sykliä tarkemmin kuin 2-3 minuuttia. Luotat vain siihen, että pimennys tapahtuu samoin väliajoin vuosikausista toiseen ja siksi keskiarvosi antaa tästä tietyn vastauksen. Ellei näin olisi, ei myöskään keskiarvosi kuvaisi pimennyksiä oikein.
Palataan alkuperäiseen asiaan, maan ilmasto muuttuu paikallisesti ja ajallisesti syklien ollessa minuuteista satoihin vuosiin, siksi ilmaston lämpötilan keskiarvo ei ole todellinen. Ilmaston keskilämpötilaa ei ole fysikaalisesti olemassa.

MrKAT
Seuraa 
Viestejä2278
Liittynyt16.3.2005
nippojippo

- katso ulos ikkunasta (siis perse ylös tuolista ja pulleat sormet pois peecee-näppikseltä, siis ihan aikuisten oikeesti ...) ja huomaa, kelit on TASAN samat kuin koko itsenäisen Suomen 92-vuotisen historian aikana ...

Näyttäkää mulle maajussi joka viimeisen kymmenen vuoden aikana olisi tehnyt kesällä heinätöitä villapaita päällä ? (tiedoksi: heinätöissä tulee kuuma, jos ei ole koneita..). Toinen vanhemmistani muinoin joutui niitä villapaita päällä tekemään, eli jotain on Suomenkin ilmastossa tapahtunut.

Homeopatia-skandaali A-talkissa: https://www.youtube.com/watch?v=qXLTz5LhHMU

Jukair
Seuraa 
Viestejä429
Liittynyt21.10.2009
MrKAT
nippojippo

- katso ulos ikkunasta (siis perse ylös tuolista ja pulleat sormet pois peecee-näppikseltä, siis ihan aikuisten oikeesti ...) ja huomaa, kelit on TASAN samat kuin koko itsenäisen Suomen 92-vuotisen historian aikana ...

Näyttäkää mulle maajussi joka viimeisen kymmenen vuoden aikana olisi tehnyt kesällä heinätöitä villapaita päällä ? (tiedoksi: heinätöissä tulee kuuma, jos ei ole koneita..). Toinen vanhemmistani muinoin joutui niitä villapaita päällä tekemään, eli jotain on Suomenkin ilmastossa tapahtunut.



Täälläpäin on sanonta: "Mikä pitää kylmän, pitää se myös lämpimänkin", eli tässä tapauksessa loitolla. Nämä nyky jussit ei sitä usko Näkeepä noita viimeisiä tervaskantoja edelleenkin helteellä villapaita päällä. Toissakesänä tosin piti kaikki villapaitaa, oli niin kylmää koko kesän.

Ilmasto muuttuu, niin minäkin...

surreal
Seuraa 
Viestejä978
Liittynyt10.11.2007
MrKAT

Näyttäkää mulle maajussi joka viimeisen kymmenen vuoden aikana olisi tehnyt kesällä heinätöitä villapaita päällä ? (tiedoksi: heinätöissä tulee kuuma, jos ei ole koneita..). Toinen vanhemmistani muinoin joutui niitä villapaita päällä tekemään, eli jotain on Suomenkin ilmastossa tapahtunut.



Kun olin vuonna 2008 Lapissa vaeltamassa, niin Inarissa oli elokuun lopulla pakkasöitä (yli viiteen pakkasasteeseen) ja satoi myös hieman lunta. Eikä tämä ollut kovin korkealla tunturissa.

Oman subjektiivisen kokemukseni mukaan tämä mennyt kesä 2009 oli Etelä-Suomessa yksi oman tähän astisen elämäni viileimmistä. Hellepäiviä oli koko kesällä vain pari harvaa. IL:n datat näyttäisivät osoittavan samaa, vaikka uutisoivatkin asian täysin älyttömän tarkoitushakuisesti päinvastaista yrittäen.

1980-luvun puolivälistä muistan poikkeuksellisen lämpimän kevään, jolloin natiaisena tuli käytyä vappuna uimassa. Sellaista ei ole toista ollut.

1989 taisi olla erittäin lämmin kesä Etelä-Suomessa jos muistan oikein. Samoin 2000-luvun alussa oli pari todella lämmintä kesää. Edelliset kesät ovat olleet viileämpiä.

Eivätkä lumettomat talvetkaan mikään uutuus ole. Vanha kansa tietää kertoa niitä olleen useamman 1930-luvulla. Vähäluminen oli myös talvi 1989, lentokoneesta katsoessa näkyivät vihreät nurtsit kaikkialla pk-seudulla Helmikuun alussa.

Tällaiset subjektiiviset tuntemukset nyt eivät tieteellisinä argumentteina ole minkään arvoisia.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat