量度單位是約定俗成的，是由人們設定後，然後一社群有共識後開始使用。
基本介紹
- 中文名：量度
- 外文名：measurement
- 釋義：英制單位
- 發音： liang du
標準,單位及系統,英制系統,公制系統,國際單位制,定義,古典的定義,資訊理論的定義,量子力學的定義,
標準
若不考慮少部份的量子常數，量度單位基本上可以任意選定。因此量度單位是約定俗成的，是由人們設定後，然後一社群有共識後開始使用。自然界在本質上沒有規定一米的長度，也沒有規定以英里為距離單位會比公里來的恰當。
不過在人類的歷史上，為了方便及必要性，會演變出一些量度單位的標準，使一個群體有共同的量度基準。法律中一開始規範量度單位的目的也是為了防止商業詐欺。
今日的量度單位多半是以科學的基礎上訂定，並且受到政府或國際機構的監督。在1875年17個國家訂定了米制公約，並且依公約設立了國際度量衡大會（CGPM）。最早米的定義是自地球北極到赤道之通過巴黎的子午線，期間距離的千萬分之一，中間經過數次的更改，而在1983年時，國際度量衡大會重新定公義米是光在自由空間中1⁄299,792,458秒所行進的距離。
單位及系統
英制系統
主條目：英制單位
英制單位是一種源自英國的單位制，是從羅馬帝國的度量衡衍生而來，曾在英國、大英帝國及美國等國家使用，後來演變成美國的美式英制單位。原使用英制的國家中，大部份已轉換為國際單位制，英國、加拿大及愛爾蘭等國已立法將單位改為國際單位制，但日常使用仍常使用英制。而美式英制單位仍是美國及一些加勒比地區國家使用的單位系統。
上述不同的系統，之前曾依其長度、質量及時間的單位而統稱為“磅－英尺－秒”系統，不過其中有許多單位是不一樣的。例如英制的英噸、英擔、加侖就和美式英制的單位有些差異。英國官方己將一些單位改為國際單位制，不過日常使用仍常使用英制，例如道路的標示仍使用英里、碼及英里每小時等單位，以品脫為計算啤酒及牛奶的單位，以英尺及英寸為身高的單位，以英石及磅為體重的單位。許多大英國協的國家已改用國際單位制，但在許多商業交易中，土地及室內的面積仍以英畝或平方英尺來計算，而汽油也仍以加侖來計算。
公制系統
四個使用公制系統的量測設備
公制系統是一個十進制的單位系統，以米及公斤為長度及質量的單位。不過因著其基本單位的不同，也衍生出許多不同的單位系統。自1960年起，國際單位製成為國際認可的公制系統。像電學中的電壓、電流等都是用公制來表示。
公制系統會針對一些物理量訂定基本單位，可由基本單位衍生出其他物理量的單位。除了時間以外的單位，其倍數及小數均以單位的十的乘冪來表示。若同一物理量的不同單位互相轉換，只要乘以（或除以）10或100、1000……等係數，換句話說，只要移動小數點位置即可，因此單位相當的簡單。例如1.234米等於1234公厘，也等於0.001234公里。類似2/5米之類的分數使用相當少見。公制系統雖有不同的單位系統，但任一系統中，長度或距離都是用米、公厘（千分之一米）或公里（一千米）表示，因此不會有類似英制，同一物體量的不同單位轉換時，其轉換係數較複雜不一致的問題。
國際單位制
主條目：國際單位制
國際單位制（簡稱SI制）是從公制系統衍生的單位制，也是世界上最廣為日常生活及科技套用接受的單位系統。國際單位制在1960年設定，參考了米-千克-秒（MKS）系統，而不是有許多變化形的厘米-克-秒制（CGS）系統。國際單位制在發展中也導入了許多新的，以往未列在公制系統中的物理量單位。最原始的六個基本單位分別為
- 米（m）：長度的國際單位制單位
- 秒（s）：時間的國際單位制單位
- 公斤（kg）：質量的國際單位制單位
- 安培（A）：電流的國際單位制單位
- 熱力學溫標（°K）：熱力學溫度的國際單位制單位
- 坎德拉（cd）：發光強度的國際單位制單位
後來摩爾也加入基本單位中，而熱力學溫標的單位也改為K。
國際單位制的單位可分為基本單位及衍生單位。基本單位是量測時間、長度、質量、溫度、物質數量、電流及發光強度的單位，衍生單位則是由基本單位組合而成的單位。例如功率的單位瓦特可以用基本單位定義為m·kg·s。也可依此定義其他物理量的單位，例如物質密度的單位kg/m。
定義
古典的定義
依古典的定義，量度是確定或估算二個數量之間的比例，這也是物理科學的標準。數量和量度二者互相定義，量化屬性是指那些至少理論上可能被量測的量。古典理論有關量的概念可以回推到約翰·沃利斯及艾薩克·牛頓，也早在歐幾里得的《幾何原本》中就有相關的敘述。
資訊理論的定義
資訊理論認為所有資料在本質上都是不精確的，只有統計上的意義。因此量度是定義為“對於數值的一組觀察，可減少結果的不確定性。”定義中也隱含了科學家實際在量測時的作法：在量測時對一個物理量進行多次的量測，得到其平均值及統計特性等資訊。實務上，一開始可能會根據猜測的方式得到一個數值，後續再利用許多的儀器及方法，設定減少數值中的不確定性。這種理論和實證主義的表征理論不同，實證主義認為所有的量測都是不確定的，因此量測的結果不是一個數值，而是一個數值的範圍，這也代表了有關估計和量度有時沒有清楚的界限。確認量測誤差的程度也是方法論中的一個基本面向，誤差的來源可分為系統性及非系統性。
