A fizika egyik legtöbbet használt törekvése, nagyon gyakori tevékenysége a mérés. Látszatra egyszerű mérni, ennek ellenére igen sok ága-boga van a korrekt, minden szempontból pontos, egyértelmű mérésnek.

Mit tudunk mérni? Nézzük: hosszúság, tömeg, idő, terület, térfogat, hőmérséklet, ... Ezekkel foglalkozunk a tankönyvben.
Az a jópofaság, hogy ezekből az alapmérésekből más 'származtatott' mennyiségeket is képezni tudunk. Pl. az út hosszát és a megtételéhez szükséges időt lemérve a sebességet is kiszámolhatjuk. Az autó kilométerórája pedig közvetlenül is leméri ezt az adott sebességet.

No de mi is a mérés? Gondold végig, a mérés azt jelenti, hogy a mérendő mennyiséget hasonlítjuk össze a mértékegységgel, ami a választott mennyiség. Legyen pl.
a mérendő mennyiség a szobánk hossza;
a válaszott mennyiség a vonalzón látható 1milliméter
a mértékegység szintén legyen a milliméter, mert így nem bonyolítjuk a feladatot.
a mérés eredménye pedig a mérőszám.

Az előbbi 'definíciót' tán még jobban megérted, ha egy nagyon nagy mértéket kellene elképzelned. A Föld-Nap távolságot. Ez olyan nagy, hogy a könnyebb megértés kedvéért egy kajak versenyző azt mondja; a Föld-Nap távolság olyan hosszú, mintha 150 milliószor kellene az 1 km-es versenytávját egymás után leevezni. A sportoló összehasonlítja a mérendő távolságot az ő általa jól ismert választott mennyiséggel (a versenytáv) és így neki ez a mértékegység.

A következő kérdés, probléma, hogy mivel mérünk? Mérhetünk az araszunkkal, a hüvelykujjunkkal vagy a vonalzóval. Melyik jobb? Én azt modom, hogy a vonalzó. Ugyanis az én araszom, hüvelykujjam mérete más, mint a tiéd, tehát nem tudjuk összehasonlítani a kettőnk mérőszámát.
Így választanunk kell, kinek az araszát fogadjuk el etalonnak* és akkor már egyértelmű lesz az eredmény, a mérőszám, a mennyiség. Ezt tették meg a világ fizikusai, méréssel foglalkozó szakemberei, amikor rögzítették az összehasonlítás alapját a méter, a kilogram, a másodperc, a °Celsius, .... esetében. Ez az SI mértékrendszer. SI=Standard International= nemzetközi standard/állandó. Mi mindig SI mértékrendszerbeli mértékegységet használunk.

* az etalon jelentése: 1/ hiteles mérték, 2/ eredeti, ős mértékegység

Milyen eszközzel mérünk? A kémiában tized gramm pontossággal kell megadni a kémiai reakcióban részt vevő anyagok mennyiségét, az ételrecepteknél elég a dekagram pontosság. A mérés kérdéskörhöz tehát még ez is hozzá tartozik - lehetőleg a legmegfelelőbb mérőeszközt használjuk. Erről szól az egyik közmondásunk: Ágyúval lő verébre.

A mi méréseink sohasem 100%-ig pontosak. Ugyanazt Peti hosszabbnak mérheti Janinál. Ha ma mérem meg a szoba hosszúságát, akkor mást mérek, mint holnap. A táska puha, ezért annak méretét sem tudom minden körülmények között egyértelműen milliméter pontossággal megmérni. A mérés tehát ingadozik, azt mondjuk, szóródik. Hol nagyobbat, hol kisebbet mérünk. Úgy mint a célba lövésnél. Hol picit feljebb találjuk el a céltábla közepét, hol kicsit balra, hol jobbra. A 10-esbe szinte a legkevesebbszer lövünk. Tán ismeritek a kifejezést, a lövéseknek szórása van. Minél kisebb a szórás, annál pontosabb a mesterlövész. El kell ezt a pontatlanságot fogadnunk?
NEM. Akkor mit tegyünk? Tanácsom: mérjünk többször, mert több mérés eredményét átlagolva már pontosabban kapjuk meg a mennyiséget. A sok kis fel-le hiba kiegyenlíti egymást. Az órán megbeszéltük, hogy minél többet mérünk, annál pontosabb a mérési eredmény. Annál közelebb van az átlag a valódi eredményhez.

Az átlag: pl. 5 mérés átlaga: az 5 eredményt összeadjuk és elosztjuk 5-tel. A 150 mérés átlaga: a 150 mérési eredményt összeadjuk és elosztjuk 150-nel.

Összefoglalva:

A mérés = a mérendő mennyiséget összehasonlítjuk a mértékegységgel, megnézzük, hányszor van meg a mérendő tárgyon/tárgyban a mértékegység

A mértékegységet rögzíteni kell az egyértelműség követelménye miatt. => SI mértékrendszer

A mérésnek bárki által mérve ugyanazt kell eredményül adni. Ez soha sem teljesül => ismétlés, átlagolás

A mérést bármennyiszer megismételve ugyanazt az eredményt kell adni. Ez soha sem teljesül => ismétlés, átlagolás

A szükségletnek, az igényeknek megfelelő mérőeszközt használjuk.

A mérőeszköz pontossága nem 100 % (mérési hibája van) => ismétlés, átlagolás