Wahrer Wert

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Der wahre Wert einer physikalischen Größe als Messgröße ist der Wert, den man durch Messung möglichst genau zu ermitteln versucht. In der klassischen Physik wird die Existenz eines wahren Wertes der Messgröße stets vorausgesetzt; im Bereich der Atome und subatomaren Teilchen ist diese Annahme dagegen im Allgemeinen nicht sinnvoll (siehe Quantenmechanik).

Der wahre Wert unterscheidet sich vom Messwert um die systematischen und zufälligen Messfehler. Es gilt also

Wahrer Wert = Messwert - systematischer Messfehler - zufälliger Messfehler

Da jede Messung mit einem Messfehler behaftet ist, erreicht der Messwert den wahren Wert nicht mit Sicherheit. Dieser kann nur über Minimierung des Messfehlers präzisiert werden, und durch Fehlerrechnung der Maximalfehler noch besser abgeschätzt werden, bis der Wert als hinreichend genau gelten kann.

Im allgemeinen ist der wahre Wert ein Wert, der aus einer Theorie oder einem Modell folgt: Die die physikalischen Zusammenhänge beschreibenden Formeln arbeiten mit den wahren Werten der Messgrößen.

Beispiel Fallgesetz

Die mathematische Formulierung setzt für den Weg s, die Fallbeschleunigung g und die Zeit t wahre, d. h. fehlerfreie Werte voraus. - In Messwerten gelesen wäre die Beziehung widersprüchlich.

Naturgesetze werden in der Regel zunächst erst einmal versuchsweise formuliert und daraufhin mit Hilfe von Experimenten geprüft.

Da wahre Werte nicht messbar, sondern lediglich mit Hilfe von Intervallen eingrenzbar oder „lokalisierbar“ sind, gestaltet sich das Überprüfen schwierig. Eine Bestätigung von Naturgesetzen ist demzufolge immer nur im Rahmen der Messunsicherheit möglich. Die Metrologie weist der Analyse und Verarbeitung von Messfehlern zentrale Bedeutung zu.

Der Wahre Wert sollte also nicht mit dem Istwert einer Regelgröße verwechselt werden.

Es gibt aber einige zentrale Größen in der Physik, die als elementare Konstante bezeichnet werden: Ihren wahren Wert werden wir nie kennen, sie sind – für manche Entscheidungen – nicht hinreichend genau bekannt, etwa die Gravitationskonstante, die Ruhemasse des Elektrons oder die Hubble-Konstante.

[Bearbeiten] Siehe auch

• Messunsicherheit, GUM, Experiment - zur Theorie der Messvorgänge
• Beobachtung, Experiment - zu wissenschaftstheoretischen Aspekten