3e8.nl

Meten en significantie

Leestijd: circa 2 minuut.

❱Experimenten vormen het hart van de natuurkunde. Een experiment is immers de confrontatie van de natuurkunde met de werkelijke wereld. Volgens filosoof Karl Popper kun je dat zien als: Wetenschap heeft alleen zin als je een vraagt kunt stellen die je door middel van een experiment kunt toetsen. Komt het antwoord van experiment niet overeen met de theorie, dan gaat de theorie de prullenbak in (en niet andersom).

1 Groot- en eenheden

→ Hier een webapp als je omrekenen van eenheden wilt oefenenen.

Voor de natuurkunde is het nodig om duidelijk te definiëren wat je voorspelt of meet. Daarvoor gebruikt ze grootheden en eenheden. Een grootheid is wat je meet (lengte, veldsterkte, enz.) en een eenheid of een dimensie is waarmee je meet (meter, Tesla). Een resultaat geef je dan weer als: \begin{equation} \text{grootheid} = \text{getal} \times \text{eenheid}.\tag{ms.1} \end{equation} Bijvoorbeeld: $l = 3$ m.

De natuurkunde hanteert zeven basisgroot- en basiseenheden, samengevoegd in het SI-stelsel. Alle andere grootheden zijn afgeleide grootheden.

2 Significantie

Het aantal cijfers waarin je grootheid weergeeft, is van belang om te kunnen inschatten hoe goed de voorspelling/berekening is. Een significant cijfer is een cijfer in een meting of een voorspelling dat je kunt verantwoorden.

2.1 Rekenregels

Voor het weergeven van de significantie spreken we op school af: Geef het resultaat in zoveel mogelijk zekere of juiste cijfers en nooit meer. Schat het laatste cijfer.

Let op: Nullen voor een getal tellen niet als significant, nullen achter een getal tellen wel als significant. Voorbeeld: $T=0,00032\, K$ is twee cijfers significant; $T= 23,000 \,K$ is vijf cijfers significant.

Binnen de natuurwetenschappen gelden afspraken over de rol van nauwkeurigheid (significantie) in een berekening. Het uitgangspunt daarbij is: Het antwoord van een berekening is nooit nauwkeuriger dan de meetwaarden. Voor rekenwerk op school heeft dat een aantal gevolgen:

2.2 Kort door de bocht

Vind je al die rekenregels maar lastig? Dan kun je al je eind-antwoorden ook afronden op drie significantie cijfers. Ik schat dat je in negentig procent van de gevallen dan wel goed zit, want: In het geval dat je slechts twee cijfers mocht geven, wordt je antwoord toch goed gerekend en antwoorden met één of vier significante cijfers kom je weinig op je examen tegen.❰

laatste aanpassing: 19-8-2019.