การทดสอบที่ยุติธรรม

การจะบอกว่า “A แข็งแรงกว่า B” การเปรียบเทียบต้อง ยุติธรรม ซึ่งหมายถึงเปลี่ยนทีละ หนึ่ง อย่าง และทำให้ทุกอย่างที่เหลือเหมือนเดิม

สมมติว่าคุณทดสอบแถบกระดาษ ฟิล์มถนอมอาหาร และผ้าบาง เพื่อดูว่าวัสดุชนิดใดรับน้ำหนักได้มากที่สุดก่อนจะขาด การทดสอบที่ยุติธรรมต้องมีสิ่งต่อไปนี้:

• แถบวัสดุต้องมี ขนาดเท่ากัน (ความกว้าง ความหนา และความยาวระหว่างที่หนีบเท่ากัน) เพราะแถบที่กว้างกว่าจะรับน้ำหนักได้มากกว่า
• วิธีเพิ่มน้ำหนักเหมือนกัน: ค่อย ๆ เพิ่มน้ำหนักทีละขั้นเท่า ๆ กัน ไม่ใช่เพิ่มทันที
• มี คำจำกัดความของการพังที่ชัดเจน: เช่น “แถบแยกออกเป็นสองชิ้น” ไม่ใช่ “ดูเหมือนจะอ่อนแอ”
• สภาวะเหมือนกัน: อุณหภูมิและความชื้นส่งผลต่อวัสดุหลายชนิด

การวัดเพียงครั้งเดียวอาจทำให้เข้าใจผิดได้ ชิ้นทดสอบจริงแต่ละชิ้นมีความแตกต่างกัน ดังนั้นให้ ทำการทดสอบซ้ำ หลายครั้ง (อย่างน้อยสามครั้ง) และรายงาน ค่าเฉลี่ย พร้อมกับ พิสัย หากค่าแรงที่ทำให้แถบชนิดหนึ่งขาดทั้งสามครั้งคือ 412 N, 398 N และ 405 N ค่าเฉลี่ยคือ 405 N และผลลัพธ์อยู่ห่างจากค่านี้ประมาณไม่เกิน 14 N หากผลลัพธ์ทั้งสามเป็น 250 N, 410 N และ 560 N คุณจะรู้ว่าการทดสอบนี้ทำซ้ำให้ได้ผลเหมือนเดิมไม่ได้ และคุณจะต้องหาสาเหตุ

ให้เขียน หน่วย เสมอ (นิวตัน, N สำหรับแรง) และระบุว่าคุณวัดอะไร: “แรงที่ทำให้ขาด” คือแรงขณะเกิดการพัง ซึ่งขึ้นอยู่กับขนาดของชิ้นทดสอบ หากต้องการเปรียบเทียบวัสดุแทนที่จะเปรียบเทียบแถบวัสดุ ให้หารด้วยพื้นที่หน้าตัดเพื่อหาค่า ความเค้น โลกที่ 2 จะเริ่มจากเรื่องนี้