Hvad er foretrukket tolerance i fysik?

Der er ingen enkelt "foretrukken" tolerance i fysik. Tolerance henviser i denne sammenhæng til det acceptable variationsområde i en måling eller en fysisk mængde. Den "foretrukne" tolerance afhænger helt af den specifikke situation og det ønskede niveau af præcision .

Her er grunden til, at der ikke er svar på én størrelse, der passer til alle:

* Eksperimentel opsætning: Præcisionen af ​​de instrumenter, der bruges i et eksperiment, dikterer den opnåelige tolerance. Et eksperiment med høj præcision ved hjælp af specialudstyr vil have en mindre tolerance end et simpelt eksperiment med grundlæggende værktøjer.

* Formål med måling: Anvendelsen af ​​målingen betyder noget. Til daglige formål kan en tolerance for et par millimeter være tilstrækkelige. I partikelfysikeksperimenter kan tolerancer i rækkefølge af nanometre eller endda picometre imidlertid være afgørende.

* Fejlanalyse: At forstå og kvantificere usikkerheden i målinger er afgørende. En tolerance er ofte knyttet til den estimerede fejl i målingen.

* Omkostninger og tidsbegrænsninger: Meget præcise målinger kræver ofte dyre udstyr og tidskrævende procedurer. Afbalancering af præcision med praktisk er vigtig i mange situationer.

Eksempler:

* bygning af en bro: Tolerancen for længden af ​​stålbjælker kan være et par millimeter, hvilket muliggør mindre variationer i konstruktionen og samtidig sikrer strukturel integritet.

* fremstilling af en mikrochip: Tolerancer for størrelse og afstand af komponenter på en mikrochip skal være ekstremt stram på grund af nanometers rækkefølge for at sikre korrekt funktionalitet.

* måling af lysets hastighed: Eksperimenter til at bestemme lysets hastighed kræver ekstremt præcise målinger med tolerancer, der er utroligt små.

Kortfattet:

* Tolerance er et relativt koncept. Der er ingen enkelt foretrukken tolerance, men snarere en række tolerancer afhængigt af den specifikke situation.

* Den mest passende tolerance er den, der afbalancerer nøjagtighed, præcision, omkostninger og tidsbegrænsninger.

For at bestemme den passende tolerance for en given situation, skal du overveje alle de relevante faktorer.