Pytanie:
Czy istnieją skale inne niż temperatura, które mają różne punkty zerowe?
Joe
2015-04-09 22:46:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

W przypadku większości pomiarów fizycznych zero jest takie samo niezależnie od jednostek użytych do pomiaru:

$ 0 \ mathrm {mi} = 0 \ mathrm {km} $

$ 0 \ mathrm {s} = 0 \ mathrm {hr} $

ale dla temperatur bezwzględnych różne systemy mają różne zera:

$ 0 ^ \ circ \ mathrm {C} \ neq 0 \, \ mathrm {K} $

Czy są jakieś inne fizyczne, mierzalne wielkości (inne niż temperatura), które mają różne punkty zerowe?

Szukam mierzalnych wielkości, które są ma zastosowanie wszędzie - dane takie jak napięcie lub temperatura, a nie wielkości lokalne, takie jak „odległość od Empire State Building”.

To pytanie (v1) wygląda na pytanie z listy.
@Qmechanic, Myślę, że to * jest * pytanie z listy, ale z bardzo małą liczbą rozsądnych możliwych odpowiedzi.
Celsjusz nie jest absolutną skalą temperatury.Ale Rankine jest, a $ 0 ~ \ text {R} = 0 ~ \ text {K} $.
@tpg2114, nie o to mi chodzi.Zarówno stopnie Celsjusza, jak i Rankine mogą być używane do pomiaru temperatury bezwzględnej (jaką temperaturą jest ten obiekt?) I temperatury względnej (o ile to jest wyższe?).Używane do pomiaru absolutów stopnie Celsjusza i Rankine'a mają różne punkty zerowe.Używany do mierzenia krewnych, 0C = 0R.
@tpg2114, ta odpowiedź byłaby tylko ponownym pytaniem.
Myślę, że moje komentarze po prostu pokazują, że intencja pytania nie jest zbyt jasna… Potrzeba było kilku przeczytania i Twoich komentarzy, aby zrozumieć, co próbujesz uzyskać.
Czy odpowiedzią nie jest żadna skala niecałkowita?Możesz wymyślić nieskończenie wiele skal, wybierając różne punkty początkowe.A może masz na myśli podobne, szeroko używane lub w ogóle używane?
@tpg2114 - od razu zrozumiałem zamiar.
Myślę, że muszą istnieć pomiary w mechanice kwantowej, które są takie, ale nie znam tematu na tyle dobrze, aby zaryzykować zgadnięcie, gdzie.
Wydaje się, że tym, co sprawia, że temperatura jest wyjątkowa, nie jest to, że ma ona punkt zerowy, ale to, że punkt zerowy (zero absolutne) ma znaczenie.Prawie każda wielkość może mieć wersje bezwzględne i względne (data-czas w porównaniu z przedziałem czasu, pozycja w stosunku do przesunięcia), ale zero jest zwykle arbitralne, bez uniwersalnego fizycznego znaczenia.Wiele odpowiedzi jest takich w tej chwili, więc nie jest to zbyt interesujące.
@Jefromi, z siedmiu podstawowych jednostek SI, myślę, że zero punktów dla większości z nich jest całkiem znaczące.
@Joe Cóż, jeśli wszystko, czego chcesz, to ciekawostki dotyczące jednostek, myślę, że to też działa - po prostu fakt, że wszyscy wspominają o absolutnej wersji każdego pomiaru względnego, nie wydaje się tak przydatny?
@Jefromi Czas ma znaczące zero absolutne, jako początek wszechświata.
Długość - http://notch.tumblr.com/post/13170951247/kelvin-is-awesome-celsius-and-fahrenheit-are
Ponieważ tylko * różnice * w napięciu mają znaczenie (jak w przypadku wszystkich potencjałów), napięcie jest tak samo lokalne jak „różnica między jednym położeniem a położeniem ESB”.
Słowa kluczowe: [SI] (http://en.wikipedia.org/wiki/International_System_of_Units) i [bezwzględne] (http://www.thefreedictionary.com/absolute) (definicja 5).
Dziesięć odpowiedzi:
Gnubie
2015-04-09 22:49:49 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Czas, w którym to przypadku punkt zerowy każdego systemu jest często nazywany jego warstwą :

http: //en.wikipedia. org / wiki / Epoch_% 28reference_date% 29

Nie sądzę, żeby to odpowiadało na pytanie.Temperatura to skala, w której zmiana skali wymusza zmianę punktu zerowego.Punkt zerowy i jednostka czasu są niezależne;jeśli mierzyłem czas w sekundach i chcę zmienić go na minuty, nie zmieniam $ t = 0 $, po prostu dzielę wszystko przez 60 $.
@JavierBadia Nie przedziały czasowe, daty.Na przykład przeliczając rok 2015.26 na sekundy od Wielkiego Wybuchu.
@JavierBadia: tak naprawdę nie musisz zmieniać skali i punktu zerowego w tym samym czasie.Na przykład stopnie Celsjusza i Kelvina używają tej samej skali, ale różnych punktów zerowych.
@JavierBadia Rankine i Kelvin używają różnych skal i tego samego punktu zerowego.Punkt zerowy temperatury jest niezależny od wielkości stopnia.
@JavierBadia Kalendarz islamski ma 354-dniowy rok z punktem zerowym gdzieś około 622 roku.Aby przeliczyć lata islamskie na lata chrześcijańskie, musisz skalować, a także zmieniać punkt zerowy.
Doskonała odpowiedź i myślę, że bardzo bliska analogia do skal temperatur.Gregoriański (AD / BC) próbuje umieścić rok 0 w narodzinach Chrystusa (w pewnym sensie), kalendarz hebrajski umieszcza rok 0 w stworzeniu świata, kalendarz rzymski umieszcza rok 0 w założeniu Rzymu, w okresie juliańskimumieszcza dzień 0 na zbiegu kilku cykli astronomicznych itp.
@Jay Po prostu szukanie dziury w dziobie, ale większość twoich przykładów nie miałaby w ogóle roku 0, o ile wiem: wszystko zaczęło się od roku 1 (co i tak jest naturalnym sposobem liczenia: pierwszy rok twojego życia, twój pierwszy rokna uniwersytecie ... to są klasy 1, a nie 0).To powiedziawszy, w przeciwieństwie do t = 0, rok 1 (lub rok 0) nie jest chwilą, jest to okres (pierwszy okres po referencji).
@Bruno Tak, to część tego, co miałem na myśli mówiąc „coś w rodzaju”.Druga część polega na tym, że kiedy wiele z tych „podstawowych wydarzeń” faktycznie miało miejsce, jest dyskusyjne.Próbowałem wcisnąć odpowiedź w komentarz.:-) I tak, rok nie jest kropką nieskończenie małą, jak 0 na linijce lub termometrze, ale początek roku jest i o to chodzi.
Matthew Steeples
2015-04-09 23:30:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Dźwięk można mierzyć w decyBelach ($ \ mathrm {dB} $), ale także jako natężenie mierzone w $ \ mathrm {W / m ^ 2} $.

$ 0 \, \ mathrm {dB} $ w tej skali równa się 1 $ \ times10 ^ {- 12} \, \ mathrm {W / m ^ 2} $.

Nie wiedziałem tego.Wiedziałem, że decyBel to logarytm, ale nigdy nie przestałem myśleć, że trudno byłoby przedstawić absolutną ciszę.
Nie sądzę, że jest to tylko przypadek reprezentacji absolutnej ciszy, ale bardziej przypadek, gdy coś jest czysto logarytmiczne, nie może zaczynać się od 0
Czy [skala Richtera] (https://en.wikipedia.org/wiki/Richter_magnitude_scale) jest podobna?
Tak, każda skala logarytmiczna (patrz odpowiedź @rghome's) będzie miała dowolny punkt 0.Skala Richtera przekłada się na energię (której nie może być liczba ujemna), więc 0 odpowiada bardzo małej wartości.
@MatthewSteeples racja, konsekwencją jest to, że absolutna cisza wynosi -∞dB.
Innym przykładem jest $ \ mathrm {dBm} = \ mathrm {dBW} - 30 $
Dźwięku nie można mierzyć w „dB”, a przynajmniej nie jest to zbyt dokładne.„dB” jest używane do wyrażenia stosunku.Możesz więc zmierzyć różnicę w intensywności na skali logarytmicznej.A więc bardziej „różnica” między dźwiękami.Nie uważam też, że `0dB` to` 10 ^ -12 Wm ^ -2`;„0dB” nie jest różnicą, więc czy nie powinno to być jakąkolwiek jednostką „0”?
W ogóle nie nazwałbym „dB” jednostką miary.To zapis liczb.Liczbę rzeczywistą będącą odwrotnością liczby 10 można zapisać jako „1/10”, „0,1” lub „-10 dB”.
„dB” to powszechny (choć nieco niechlujny) skrót nazwy jednostki, ściśle znany jako [dB (SPL)] (http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_pressure#Sound_pressure_level).
@David Może dla ciebie.Dla kogoś, kto zajmuje się muzyką, 0 dB oznacza dla mnie [0 dBFS] (http://en.wikipedia.org/wiki/DBFS) (wycinanie).
rghome
2015-04-09 23:38:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jasność.

Magnituda gwiazdy to skala logarytmiczna z dowolnym punktem zerowym.

Jednostką jasności w układzie SI jest Kandela lub jasność, jeśli kierunek nie jest uwzględniony.

Z Wikipedii:

W jednostkach SI jasność jest mierzona w dżulach na sekundę lub w watach . Wartości jasności są często podawane w kategoriach jasności Słońca, które ma całkowitą moc wyjściową 3,846 × 1026 W. [2] Symbolem jasności słonecznej jest L⊙. Jasność można również podać w kategoriach wielkości. Bezwzględna wielkość bolometryczna (Mbol) obiektu jest logarytmiczną miarą jego całkowitej emisji energii.

Jeśli użyjesz innej jednostki do wyrażenia jasności (takiej jak * moc świecy *), punkt zerowy będzie nadal taki sam.
@Joe: niektóre jednostki jasności (w tym moc świecy) mają ten sam punkt zerowy.Inni (podany tutaj przykład to jasność gwiazdy) nie.Gwiazda o jasności zerowej jest raczej jaśniejsza niż 0 kandeli ;-) W rzeczywistości w tym przykładzie łuski nie biegną nawet w tym samym kierunku, większa liczba jasności jest ciemniejsza.
Random832
2015-04-10 01:00:32 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Innym przykładem arbitralnie wybranego punktu zerowego jest długość geograficzna . Nie zawsze było to mierzone od południka Greenwich - używano Paryża, a starożytni Grecy (szczególnie Ptolemeusz) używali wyspy, która, jak się uważa, istnieje u zachodniego wybrzeża Afryki *, aby uniknąć liczby ujemnych.


Jednak naprawdę żaden z wymienionych przez nikogo przykładów nie robi tego, co temperatura, jeśli chodzi o posiadanie naturalnego punktu zerowego, który nie jest powszechnie stosowany. Wszystkie te przykłady (w momencie wysyłania) są skalami logarytmicznymi (i wszystkie mają prawdziwy punkt zerowy w ujemnej nieskończoności), mierzą raczej pozycję niż ilość.

I nie można tego zrobić przez czas ze względu na teorię względności - nie ma sensownego punktu odniesienia dla Międzynarodowej Ziemi Odniesienia (tj. czasu wskazywanego przez idealny zegar na powierzchni Ziemi na poziomie morza) na początku Wszechświata, więc nie możemy nawet mierzyć z Wielkiego Wybuchu gdybyśmy mogli inaczej określić „wiek Wszechświata” z dokładnością do nanosekund.

Temperatura ma dowolny punkt zerowy, ponieważ ludzie mierzyli temperaturę jeszcze przed odkryciem zera bezwzględnego.

* Oczywiście są takie wyspy, ale nie wiadomo, której użył i żadna nie odpowiada dokładnie jego mapom.

Chociaż zgadzam się z twoim stwierdzeniem, skale temperatur inne niż kelwinowe, o których mowa w pytaniu, służą również do pomiaru pozycji, a nie ilości
@MatthewSteeples Niezupełnie.Temperatura termodynamiczna oznacza, że temperatura obiektu _ jest_ wielkością, która zależy od ilości energii cieplnej w obiekcie w stosunku do jego pojemności cieplnej.
Nie mówię, że sama temperatura jest pozycją, tylko temperatury inne niż w Kelwinach.Kelwin jest „prawdziwą” miarą, a reszta z nich to tylko punkty na tej skali (w ten sam sposób, w jaki logarytmy są punktami na odpowiednich skalach)
Ptolemeusz użył Atlantydy jako punktu 0?
@Michael Nie, użył „Fortunate Isles”, które większość ludzi utożsamia z Wyspami Kanaryjskimi lub Wyspami Zielonego Przylądka.Jego lokalizacja nie była dla nich wystarczająco dokładna, by to stwierdzić.
Co ciekawe, Wielki Wybuch jest teoretycznie TYM momentem, w którym czas jest absolutny.Oznacza to, że czas wszędzie zgadza się z tym, co to jest - 0. Od tego czasu czas rozbiega się w zależności od prędkości, z jaką podróżujesz we wszechświecie.Więc w pewnym sensie Wielki Wybuch jest analogiczny do 0 kelwinów.
@slebetman Nie ma jednak spójnej definicji prędkości poruszania się Ziemi przez pierwsze ~ 10 miliardów lat.
Hugh Allen
2015-04-10 10:28:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wysokość / wysokość. Z Wikipedia:

  • Wskazana wysokość - odczyt wysokościomierza
  • Bezwzględna wysokość silne> - wysokość pod względem odległości nad ziemią bezpośrednio pod ziemią
  • Rzeczywista wysokość - wysokość pod względem wysokości nad poziomem morza
  • Wysokość - wysokość pod względem odległości nad pewnym punktem
  • Wysokość ciśnieniowa - ciśnienie powietrza wyrażone w wysokości w międzynarodowej atmosferze wzorcowej
  • Wysokość gęstościowa - gęstość powietrza pod względem wysokości w międzynarodowej atmosferze standardowej

Przypuszczam, że można zdefiniować „wysokość bezwzględną” jako odległość od środka Ziemi.

Zwłaszcza jeśli weźmiesz pod uwagę wskazaną i wysokość ciśnieniową jako ciśnienie, a wysokość gęstości jako gęstość, wielkości, które faktycznie mierzą.
Odległość od środka ziemi to wysokość geocentryczna.Ta, którą nazywasz prawdziwą wysokością, jest również znana jako wysokość geopotencjalna, zakładając, że masz na myśli wysokość powyżej średniego poziomu morza lub innej powierzchni odniesienia, a nie powyżej rzeczywistego lokalnego poziomu morza. Zabawny fakt, Mt.Everest nie jest miejscem na powierzchni Ziemi o najwyższej geocentrycznej wysokości.
Hugh Allen
2015-04-10 10:38:48 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ruch.

Prędkość jest oczywiście względna i nie jest znana żadna klatka „odpoczynku absolutnego”.

Nawet przyspieszenie, które jest w pewnym sensie absolutne, jest czasami określane jako względne do lokalnego układu bezwładnościowego (tj. swobodnego spadania), czasami w stosunku do odległych gwiazd (można więc mówić o przyspieszeniach ciał astronomicznych spowodowanych grawitacją), a najczęściej w życiu codziennym względem Ziemi. Myślisz, że siedzisz nieruchomo przy biurku, ale w stosunku do lokalnej ramy inercyjnej w rzeczywistości przyspieszasz w górę o około 9,8 m / s ^ 2 $ z powodu ciśnienia krzesła na tyłku!

Hugh Allen
2015-04-10 10:12:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ciśnienie manometryczne.

Z Wikipedia:

Ciśnienie manometryczne jest odniesieniem zerowym do ciśnienia atmosferycznego, więc jest równe bezwzględnemu ciśnienie minus ciśnienie atmosferyczne.

To doskonale odpowiada na pytanie.Tak jak ciśnienie jest zwykle określane jako „manometr” lub „absolutne”, tak skala Kelvina dla temperatury jest określana jako temperatura bezwzględna, podczas gdy Fahrenheit i Celsjusz są przykładami pomiarów manometrycznych.Łączą się one w Prawie Gazu Doskonałego - studentom stale przypomina się o stosowaniu pomiarów bezwzględnych temperatury i ciśnienia.
Drone Scientist
2015-04-10 04:15:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Grawitacyjna energia potencjalna (w stałym polu grawitacyjnym, takim jak w pobliżu Ziemi). Tak wygląda typowy scenariusz w podstawowych pytaniach dla uczniów szkół średnich. Można użyć punktu początkowego ciała jako zera lub punktu końcowego lub podłoża.

DJohnM
2015-04-09 23:30:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Skala używana do definiowania pozycji na autostradzie zależy od punktu wybranego dla znacznika zera. Istnieje różnica między określeniem pozycji na autostradzie, takiej jak mila nr 25 lub zjazd 125, a odległością na tej autostradzie: odległość między 15 a 45 km wynosi 30 km.

To samo dotyczy skale temperatur, w których musimy odróżnić etykietowanie pozycji („punkt zamarzania wody”) od pomiaru różnicy temperatur („zamrażarka była o 38 stopni niższa niż pokój ”)

Kiedyś przeczytałem w wiadomościach, że„ średnia lutowa najwyższa temperatura -6 stopni Celsjusza była dwukrotnie zimniejsza niż historyczna średnia -3 stopnie Celsjusza ... ”

„dwa razy zimniejsze” Doskonale.Czyli jeśli średnia temperatura to 1 C, a dzisiaj -2 C, to jest ... ujemna dwa razy zimniej?
LDC3
2015-04-10 10:26:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeden, który ma wiele punktów zerowych, jest standardową swobodną energią formowania Gibbsa:
każdy element ma swój własny punkt zerowy.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...