AW: eine Messung ist zielgerichtet
nein, auch thermometer und manometer rauschen
temperatur ist nichts anderes als die makroskopisch ungeordnete, kinetische energie von teilchen, und nicht jedes teilchen hat die selbe kinetische energie (da gibt's die sogenannte poisson-verteilung)
das konstante thermometer zeigt letztendlich die temperatur des messfühlers an, der im thermischen gleichgewicht mit dem messgut steht (sprich: die gleiche temperatur hat) bzw stehen sollte
diese gleichheit bezieht sich aber aber erstens nicht auf sämtliche kommastellen (die temperaturen nähern sich asymptotisch an und werden theoretisch erst nach unendlich langer zeit gleich), und zweitens ist es ein dynamisches gleichgewicht entlang der zeitachse
d.h. es entstehen aus sich heraus immer wieder mikroskopische ungleichgewichte, die sich danach wieder versuchen auszugleichen, und sich makroskopisch größtenteils aufheben (eine mikroskopische region hat eine etwas niedrigere temperatur, dafür eine andere region eine etwas höhere, und das gerät zeigt in etwa den mittelwert an)
je nachdem, ob gerade zufällig mehr schnelle oder mehr langsame teilchen mit dem messfühler interagieren, verändert sich kurzfristig die thermische gesamtenergie des fühlers und somit auch seine temperatur mit der folge des zitierten rauschens
temperaturmessgeräte sind aber erstens zu träge und zweitens zu ungenau, um dieses rauschen auf der anzeige sichtbar zu machen
noch anschaulicher ist das rauschen bei manometern (druckmesser)
druck an sich ist wie die temperatur eine makroskopische größe, die mikroskopisch ganz anders aussieht
druck entsteht druch die impulsübertragung von einzelnen teilchen
je höher deren energie und je höher die kollisionsrate, desto höher der druck
der angezeigte druck ist dann nur die summe der impulsübertragungen pro zeit, genormt auf kraft pro fläche
manometer sind auch hier zu träge und zu ungenau, um das rauschen auf den anzeige sichtbar zu machen
wenn du ausreichend verstärkst, wird das rauschen genügend groß, dass man es auf der anzeige bemerkt; das heißt aber nicht, dass es erst dann zu existieren beginnt
hätte das messgerät mehr kommastellen auf der anzeige, könnte man es früher bemerken
denke nur an waagen, die 7 oder 8 signifikante anzeigestellen haben
unter "normalen" bedingungen rauschen die schon so sehr (durch luftzug, erschütterung oder thermische einwirkungen), dass man vorkehrungen treffen muss
beispielsweise einen erschütterungsdämpfenden tisch, vorhänge, einhausung der wägeschalen, evakuierung oder andere maßnahmen, um das rauschen zu dämpfen
wenn du dies unterlässt, hast du ein "zufälliges" herumspringen der hinteren kommastellen; egal ob der messwert bei 50 gramm oder 0.01 gramm liegt
wägst du aber 50 gramm ein, ist es zumeist egal, ob es nun 49.9998 oder 50.0002 sind (bei solchen waagen kann man oft die letzte kommastelle wegschalten, weil sie dann eher stört); willst du aber 0.01 gramm einwägen, können 0.0102 oder 0.0098 g schon einen unterschied machen
lg,
Muzmuz
