Udomačena statistika

Študenti statistike pišemo blog.

Začetki uporabe statistike v fiziki

Komentiraj

Veliko ljudi je prepričanih, da je naravoslovje in z njim tudi fizika deterministična veda, s katero lahko pojasnimo in opišemo tako rekoč vse lastnosti fizikalnih pojavov, pa vendar temu ni tako. Najbolj odmeven dokaz za to je znano načelo nedoločenosti v kvantni mehaniki, ki pravi da ne moremo istočasno poznati lege in gibalne količine (hitrosti) nekega delca v prostoru. V tej objavi bo na kratko predstavljeno kdaj, kako in v kakšne namene je v naravoslovje bil vpeljan pojem verjetnosti in s tem statistike, ki kot vemo gresta skupaj z roko v roki.

Statistika je v naravoslovje vstopila skozi znanstveno metodologijo in sicer preko meritvenih napak. O teh je razmišljal že Galileo v 17. stoletju (Dialog o dveh glavnih sistemih sveta, 1632). Problem napak je predstavil opisno, na način: Napake so neizogibne; Majhne napake so pogostejše od velikih; Napake so simetrične (enako nagnjene k precenitvi kot podcenitvi); Prava vrednost opazovane konstante je v bližini največje gostote meritev; Vplivu napak se izognemo s kombinacijo večih opazovanj; Povprečje je boljši približek pravi vrednosti kot posamezne meritve. Znotraj teorije napak se tudi prvič pojavi normalna krivulja, ki sta jo uvedla De Moivre in Simpson (v 18. Stoletju). Gauss in Laplace sta jo kasneje dodobra uveljavila v teoriji napak (začetek 19. Stoletja), zato ji še danes z drugim imenom pravimo tudi Gaussova (The History of Statistics, The Measurement of Uncertianty before 1990).

V fizikalno teorijo je statistika vstopila s pojmoma atomov in molekul. Natančneje rečeno sta ta dva pojma v naravoslovju že obstajala, vendar nista bila soglasno sprejeta (vse do 20. stoletja). Z Maxwellovo uvedbo hitrostne porazdelitve molekul v plinu (Strnad J., Fizika 1, 2011), leta 1859, ki velja za prvi statistični fizikalni zakon, sta pojma močneje pridobivala na veljavi.
700px-MaxwellBoltzmann-en.svg

S časom se je odnos do statistike v naravoslovju spreminjal. Sprva je predstavljala zasilni izhod za nepopolno opisovanje fizikalnih sistemov, ki jih ni bilo mogoče opisati z dotedanjim znanjem, kasneje pa je pridobila status temeljnega orodja pri opisu le-teh.

Advertisements

Oddajte komentar

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

Komentirate prijavljeni s svojim WordPress.com računom. Odjava / Spremeni )

Twitter picture

Komentirate prijavljeni s svojim Twitter računom. Odjava / Spremeni )

Facebook photo

Komentirate prijavljeni s svojim Facebook računom. Odjava / Spremeni )

Google+ photo

Komentirate prijavljeni s svojim Google+ računom. Odjava / Spremeni )

Connecting to %s