Frage:
Gibt es andere Skalen als die Temperatur, die unterschiedliche Nullpunkte haben?
Joe
2015-04-09 22:46:59 UTC
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Bei den meisten physikalischen Messungen ist Null unabhängig von den für die Messung verwendeten Einheiten gleich:

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

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

, aber für absolute Temperaturen haben verschiedene Systeme unterschiedliche Nullen:

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

Gibt es andere physikalische, messbare Größen (außer der Temperatur) mit unterschiedlichen Nullpunkten?

Ich suche nach messbaren Größen überall anwendbar - Dinge wie Spannung oder Temperatur, keine lokalen Größen wie "Entfernung vom Empire State Building".

Diese Frage (v1) scheint eine Listenfrage zu sein.
@Qmechanic, Ich denke, es ist eine Listenfrage, aber mit sehr wenigen vernünftigen möglichen Antworten.
Celsius ist keine absolute Temperaturskala.Aber Rankine ist und $ 0 ~ \ text {R} = 0 ~ \ text {K} $.
@tpg2114, das meine ich nicht.Sowohl Celsius als auch Rankine können verwendet werden, um die absolute Temperatur (welche Temperatur ist dieses Objekt?) Und die relative Temperatur (wie viel heißer ist das als das?) Zu messen.Celsius und Rankine werden zur Messung von Absoluten verwendet und haben unterschiedliche Nullpunkte.Wird zur Messung von Verwandten verwendet, 0C = 0R.
@tpg2114, diese Antwort würde nur die Frage wiederholen.
Ich denke, meine Kommentare zeigen nur, dass die Absicht der Frage nicht sehr klar ist ... Es dauerte mehrere Durchlesungen und Ihre Kommentare, um zu verstehen, was Sie versuchen, es zu bekommen.
Ist die Antwort darauf nicht eine nicht absolute Skala?Sie können unendlich viele Skalen erfinden, indem Sie verschiedene Ursprungspunkte auswählen.Oder meinst du wie, weit verbreitet oder überhaupt verwendet?
@tpg2114 - Ich habe die Absicht sofort verstanden.
Ich denke, dass es in der Quantenmechanik einige Messungen geben muss, die so sind, aber ich kenne das Thema nicht gut genug, um eine Vermutung anzustellen, wo.
Es scheint, als ob das, was die Temperatur einzigartig macht, nicht darin besteht, dass sie einen Nullpunkt hat, sondern dass der Nullpunkt (absoluter Nullpunkt) von Bedeutung ist.Nahezu jede Größe kann absolute und relative Versionen haben (Datum-Uhrzeit-Zeitintervall, Position versus Verschiebung), aber die Null ist normalerweise willkürlich, ohne universelle physikalische Bedeutung.Viele der Antworten sind im Moment so, also ist es nicht besonders interessant.
@Jefromi, der sieben SI-Grundeinheiten, ich denke, die Nullpunkte für die meisten von ihnen sind ziemlich bedeutungsvoll.
@Joe Nun, wenn Sie nur Einheiten-Trivia wollen, funktioniert das wohl auch - es scheint nicht so nützlich zu sein, wenn alle die absolute Version jeder relativen Messung erwähnen?
@Jefromi Die Zeit hat einen bedeutenden absoluten Nullpunkt als Beginn des Universums.
Länge - http://notch.tumblr.com/post/13170951247/kelvin-is-awesome-celsius-and-fahrenheit-are
Da nur * Spannungsunterschiede * (wie bei allen Potentialen) von Bedeutung sind, ist die Spannung genauso lokal wie "Differenz zwischen einer Position und der Position des ESB".
Schlüsselwörter hier: [SI] (http://en.wikipedia.org/wiki/International_System_of_Units) und [absolut] (http://www.thefreedictionary.com/absolute) (Definition 5).
Zehn antworten:
Gnubie
2015-04-09 22:49:49 UTC
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Zeit, in welchem ​​Fall der Nullpunkt jedes Systems häufig als epoch:

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

Ich denke nicht, dass dies die Frage beantwortet.Die Temperatur ist eine Skala, bei der das Ändern der Skala Sie zwingt, den Nullpunkt zu ändern.Der Nullpunkt und die Zeiteinheit sind unabhängig;Wenn ich die Zeit in Sekunden gemessen habe und sie in Minuten ändern möchte, verschiebe ich nicht $ t = 0 $, sondern dividiere einfach alles durch $ 60 $.
@JavierBadia Keine Zeitintervalle, Daten.Zum Beispiel, wenn Sie 2015.26 A.D. in Sekunden seit dem Urknall konvertieren.
@JavierBadia: Sie müssen nicht wirklich gleichzeitig die Skalierung und den Nullpunkt ändern.Zum Beispiel verwenden Grad Celsius und Kelvin dieselbe Skala, aber unterschiedliche Nullpunkte.
@JavierBadia Rankine und Kelvin verwenden unterschiedliche Skalen und denselben Nullpunkt.Der Nullpunkt der Temperatur ist unabhängig von der Größe eines Grades.
@JavierBadia Der islamische Kalender hat ein Jahr mit 354 Tagen und einem Nullpunkt irgendwo um 622 n. Chr.Um zwischen islamischen und christlichen Jahren umzurechnen, müssen Sie den Nullpunkt skalieren und ändern.
Hervorragende Antwort, und ich denke eine sehr enge Analogie zu Temperaturskalen.Der Gregorianer (AD / BC) versucht, das Jahr 0 bei der Geburt Christi zu setzen, der hebräische Kalender das Jahr 0 bei der Erschaffung der Welt, der römische Kalender das Jahr 0 bei der Gründung Roms, die julianische Zeitsetzt Tag 0 an den Zusammenfluss mehrerer astronomischer Zyklen usw.
@Jay Nur ein Trottel, aber die meisten Ihrer Beispiele hätten meines Wissens überhaupt kein Jahr 0: Alles begann mit dem ersten Jahr (was ohnehin immer noch die natürliche Art zu zählen ist: das erste Jahr Ihres Lebens, Ihr erstes Jahran der Universität ... das sind Jahr 1s, nicht Jahr 0s).Das heißt, im Gegensatz zu t = 0 ist Jahr 1 (oder Jahr 0) kein Moment, sondern eine Periode (die erste Periode nach der Referenz).
@Bruno Ja, das ist ein Teil dessen, was ich mit "irgendwie" gemeint habe.Der andere Teil ist, dass, wenn viele dieser "Basisereignisse" tatsächlich passiert sind, umstritten ist.Ich habe versucht, eine Antwort in einen Kommentar zu packen.:-) Und ja, ein Jahr ist kein Infinitesimalpunkt, wie 0 auf einem Lineal oder einem Thermometer, aber der Beginn eines Jahres ist, und das ist der Punkt.
Matthew Steeples
2015-04-09 23:30:25 UTC
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Der Schall kann in Dezibel ($ \ mathrm {dB} $), aber auch als Intensität gemessen in $ \ mathrm {W / m ^ 2} $ gemessen werden.

$ 0 \, \ mathrm {dB} $ auf dieser Skala entspricht $ 1 \ times10 ^ {- 12} \, \ mathrm {W / m ^ 2} $.

Das wusste ich nicht.Ich wusste, dass das DeziBel ein Logarithmus ist, aber ich habe nie aufgehört zu bedenken, dass es schwierig sein würde, absolute Stille darzustellen.
Ich denke nicht, dass es nur darum geht, absolute Stille darzustellen, sondern eher darum, dass etwas, das rein logarithmisch ist, nicht bei 0 beginnen kann
Ist die [Richterskala] (https://en.wikipedia.org/wiki/Richter_magnitude_scale) ähnlich?
Ja, jede logarithmische Skala (siehe Antwort von @rghome's) hat einen beliebigen 0-Punkt.Die Richterskala bedeutet Energie (von der es keine negative Zahl geben kann), sodass 0 mit einer sehr kleinen Menge übereinstimmt.
@MatthewSteeples richtig, die Folge ist, dass die absolute Stille bei -∞dB liegt.
Ein weiteres Beispiel ist $ \ mathrm {dBm} = \ mathrm {dBW} - 30 $
Schall kann nicht in dB gemessen werden, oder zumindest ist das nicht sehr genau."dB" wird verwendet, um ein Verhältnis auszudrücken.So können Sie Intensitätsunterschiede auf einer logarithmischen Skala messen.Also eher ein "Unterschied" zwischen Klängen.Ich denke auch nicht, dass "0dB" "10 ^ -12 Wm ^ -2" ist;`0dB` ist kein Unterschied, sollte es also nicht` 0` eine Einheit sein?
Ich würde "dB" überhaupt nicht als Maßeinheit bezeichnen.Es ist eine Notation für Zahlen.Die reelle Zahl, die der Kehrwert von 10 ist, kann als "1/10" oder "0,1" oder "-10 dB" geschrieben werden.
"dB" ist eine gebräuchliche (wenn auch leicht schlampige) Abkürzung für das Gerät, das streng als [dB (SPL)] bekannt ist (http://en.wikipedia.org/wiki/Sound_pressure#Sound_pressure_level).
@David Vielleicht für Sie.Als jemand, der sich mit Musik beschäftigt, bedeutet 0 dB für mich [0 dBFS] (http://en.wikipedia.org/wiki/DBFS) (Ausschnitt).
rghome
2015-04-09 23:38:43 UTC
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Leuchtkraft.

Die Größe eines Sterns ist eine logarithmische Skala mit einem beliebigen Nullpunkt.

Die SI-Helligkeitseinheit ist die Candela oder oder es gibt Leuchtkraft, wenn die Richtung nicht berücksichtigt wird.

Aus Wikipedia:

In SI-Einheiten wird die Leuchtkraft in Joule pro Sekunde oder Watt gemessen . Die Werte für die Leuchtkraft werden häufig als Leuchtkraft der Sonne angegeben, die eine Gesamtleistung von 3,846 × 1026 W aufweist. [2] Das Symbol für Sonnenlicht ist L⊙. Die Leuchtkraft kann auch in Bezug auf die Größe angegeben werden. Die absolute bolometrische Größe (Mbol) eines Objekts ist ein logarithmisches Maß für seine Gesamtenergieemission.

Wenn Sie eine andere Einheit verwenden, um die Helligkeit auszudrücken (z. B. * Kerzenleistung *), ist der Nullpunkt immer noch der gleiche.
@Joe: Einige Helligkeitseinheiten (einschließlich Kerzenleistung) haben den gleichen Nullpunkt.Andere (das hier angegebene Beispiel ist die Größe eines Sterns) tun dies nicht.Ein Stern mit der Größe Null ist ziemlich heller als 0 Candela ;-) In diesem Beispiel laufen die Skalen nicht einmal in die gleiche Richtung, eine größere Größe ist schwächer.
Random832
2015-04-10 01:00:32 UTC
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Ein weiteres Beispiel für einen willkürlich ausgewählten Nullpunkt ist Längengrad . Dies wurde nicht immer am Greenwich-Meridian gemessen - Paris wurde verwendet, und die alten Griechen (insbesondere Ptolemaios) verwendeten eine Insel, von der angenommen wird, dass sie vor der Westküste Afrikas existiert *, um den Umgang mit negativen Zahlen zu vermeiden.


Wirklich, keines der Beispiele, die jemand erwähnt hat, macht das, was die Temperatur in Bezug auf einen natürlichen Nullpunkt tut, der nicht universell verwendet wird. Alle diese Beispiele (ab diesem Beitrag) sind entweder logarithmische Skalen (und alle haben einen echten Nullpunkt bei negativer Unendlichkeit), messen eher die Position als die Menge.

Und Sie können dies nicht für die Zeit tun Aufgrund der Relativitätstheorie gibt es zu Beginn des Universums keinen vernünftigen Bezugspunkt für den International Terrestrial Reference Frame (dh die Zeit, die von einer idealen Uhr auf der Erdoberfläche auf Meereshöhe gehalten wird), sodass wir nicht einmal am Urknall messen können Wenn wir sonst das "Alter des Universums" bis zur Nanosekunde bestimmen könnten.

Die Temperatur hat einen willkürlichen Nullpunkt, weil die Menschen die Temperatur gemessen haben, bevor die Tatsache entdeckt wurde, dass es einen absoluten Nullpunkt gibt.

* Natürlich gibt es solche Inseln, aber es ist nicht bekannt, welche er verwendet hat, und keine korreliert genau mit seinen Karten.

Obwohl ich Ihrer Aussage zustimme, sind die in der Frage erwähnten Nicht-Kelvin-Temperaturskalen alle eher Messpositionen als Mengen
@MatthewSteeples Nicht wirklich.Thermodynamische Temperatur bedeutet, dass die Temperatur eines Objekts eine Größe ist, die sich auf die Menge an Wärmeenergie im Objekt im Verhältnis zu seiner Wärmekapazität bezieht.
Ich sage nicht, dass die Temperatur selbst eine Position ist, nur die Nicht-Kelvin-Temperaturen.Kelvin ist das "wahre" Maß und der Rest von ihnen sind nur Punkte auf dieser Skala (genauso wie die Logarithmen Punkte auf ihren jeweiligen Skalen sind).
Ptolemaios benutzte Atlantis als 0-Punkt?
@Michael Nein, er benutzte die "Fortunate Isles", die die meisten Menschen entweder mit den Kanaren oder mit Kap Verde identifizieren.Sein Standort für sie war nicht genau genug, um es zu sagen.
Interessanterweise ist der Urknall theoretisch DER Zeitpunkt, an dem die Zeit absolut ist.Das heißt, die Zeit stimmt überall überein, was sie ist - 0. Seitdem ist die Zeit in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit der Sie sich im Universum fortbewegen, unterschiedlich.In gewissem Sinne ist der Urknall also analog zu 0 Kelvin.
@slebetman Es gibt jedoch keine kohärente Definition der Geschwindigkeit, mit der sich die Erde in den ersten 10 Milliarden Jahren bewegt hat.
Hugh Allen
2015-04-10 10:28:30 UTC
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Höhe / Höhe. Aus Wikipedia:

  • Angezeigte Höhe - der Höhenmesser
  • Absolute Höhe stark> - Höhe in Bezug auf die Entfernung über dem Boden direkt unter
  • Wahre Höhe - Höhe in Bezug auf die Höhe über dem Meeresspiegel
  • Höhe - Höhe in Bezug auf die Entfernung über einem bestimmten Punkt
  • Druckhöhe - der Luftdruck in Bezug auf die Höhe in der internationalen Standardatmosphäre
  • Dichtehöhe - die Dichte der Luft in Bezug auf die Höhe in der internationalen Standardatmosphäre
block / blockquote>

Ich nehme an, Sie könnten eine "absolute Höhe" definieren. als Abstand vom Erdmittelpunkt.

Insbesondere wenn Sie die angegebene und die Druckhöhe als Druck- und Dichtehöhe als Dichte betrachten, die tatsächlich gemessenen Größen.
Die Entfernung vom Erdmittelpunkt ist die geozentrische Höhe.Diejenige, die Sie als wahre Höhe bezeichnen, wird auch als geopotentiale Höhe bezeichnet, vorausgesetzt, Sie meinen über dem mittleren Meeresspiegel oder einer anderen Referenzoberfläche und nicht über dem tatsächlichen lokalen Meeresspiegel. Lustige Tatsache, Mt.Der Everest ist nicht der Ort auf der Erdoberfläche mit der höchsten geozentrischen Höhe.
Hugh Allen
2015-04-10 10:38:48 UTC
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Motion.

Die Geschwindigkeit ist offensichtlich relativ, und es ist kein "absoluter Ruhe" -Rahmen bekannt.

Sogar die Beschleunigung, die in gewissem Sinne absolut ist, wird manchmal relativ angegeben zu einem lokalen Trägheitsrahmen (dh zum freien Fall), manchmal relativ zu den entfernten Sternen (so dass Sie über die Beschleunigung astronomischer Körper aufgrund der Schwerkraft sprechen können) und am häufigsten im täglichen Leben relativ zur Erde. Sie denken, Sie sitzen still an Ihrem Schreibtisch, aber im Vergleich zu einem lokalen Trägheitsrahmen werden Sie aufgrund des Drucks tatsächlich mit etwa 9,8 m / s ^ 2 $ span> nach oben beschleunigt vom Stuhl auf deinem Arsch!

Hugh Allen
2015-04-10 10:12:51 UTC
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Manometerdruck.

Aus Wikipedia:

Der Manometerdruck bezieht sich nicht auf den Umgebungsluftdruck, ist also gleich absolut Druck minus atmosphärischer Druck.

Damit ist die Frage perfekt beantwortet.So wie der Druck typischerweise als "Manometer" oder "absolut" bezeichnet wird, wird die Kelvin-Skala für die Temperatur als absolute Temperatur bezeichnet, während Fahrenheit und Celsius Beispiele für Manometermessungen sind.Diese kommen im Idealgasgesetz zusammen - die Schüler werden ständig daran erinnert, absolute Messungen für Temperatur und Druck zu verwenden.
Drone Scientist
2015-04-10 04:15:22 UTC
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Potenzielle Gravitationsenergie (in einem konstanten Gravitationsfeld wie in der Nähe der Erde). Dies ist das übliche Szenario bei Grundfragen für Schüler. Man kann den Startpunkt eines Körpers als Null oder den Endpunkt oder den Boden verwenden.

DJohnM
2015-04-09 23:30:36 UTC
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Die Skala zum Definieren von Positionen auf einer Autobahn hängt von dem Punkt ab, der für die Nullmarkierung ausgewählt wurde. Es gibt einen Unterschied zwischen der Definition einer Position auf einer Autobahn wie Meile Nr. 25 oder Ausfahrt 125 und einer Entfernung auf dieser Autobahn: Von km 15 bis km 45 sind es 30 km.

Dasselbe gilt für Temperaturskalen, bei denen zwischen der Kennzeichnung einer Position ("Gefrierpunkt von Wasser") und der Messung einer Temperaturdifferenz ("der Gefrierschrank war 38 Grad kühler als" unterschieden werden muss Der Raum ")

Ich habe einmal einen Nachrichtenbericht gelesen, in dem stand:" Das durchschnittliche Hoch im Februar von -6 Grad Celsius war doppelt so kalt wie der historische Durchschnitt von -3 Grad Celsius ... "

"doppelt so kalt" Ausgezeichnet.Wenn also die Durchschnittstemperatur 1 ° C beträgt, heute aber -2 ° C beträgt, ist es ... doppelt so kalt negativ?
LDC3
2015-04-10 10:26:42 UTC
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Eine, die viele Nullpunkte hat, ist die standardmäßige freie Gibbs-Bildungsenergie:
Jedes Element hat seinen eigenen Nullpunkt.



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