Door meten tot weten

Het motto van Kamerlingh Onnes ’door meten tot weten‘ is misschien wel de meest kernachtige samenvatting van de basis van het wetenschappelijk denken. Vermoedens, theorieën en hypotheses kunnen pas de status van wetenschappelijke uitspraak krijgen als ze door een experiment en meting zijn onderbouwd. Ofschoon je zou denken dat zo‘n uitspraak na een eeuw technische evolutie in onze genen ligt verankerd, lijkt de vaardigheid om door meting en evaluatie tot dieper inzicht te komen verder weggezakt dan ooit. De kennis en ervaring om door een experiment zinvol en zinloos denken te scheiden, is in verval. Op hbo- en universitair niveau zijn vakken als instrumentatie en meettechniek al jaren op hun retour, terwijl juist een accurate en betrouwbare meting noodzakelijkerwijs het sluitstuk van elke voorgestelde innovatie moet zijn.

Jonge ingenieurs sluiten ruig allerlei pc-gestuurde meetapparaten op hun proefopstelling aan, zonder dat ze feitelijk weten waarnaar ze op zoek zijn en op welke manier hun meting de proefopstelling zelf verstoort. Klakkeloos nemen ze aan dat het getalletje in zeven decimalen op de pc-gestuurde interface ook werkelijk iets zegt over de te meten grootheid. De opdracht om een elektrische weerstand te meten met een spannings- en stroommeter met beperkte impedantieniveaus zou hun de ogen kunnen openen. Deze basis van meettechniek ontbreekt echter. Enig idee over significantie van de uitkomsten is er niet. Het volgende probleem is voor hen onoplosbaar, voor u ook?

Een gesloten doosje met twee klemmen gedraagt zich elektrisch als een spanningsbron van 1 V met een serieweerstand van 1 Ω. Dat is volgens het Norton-theorema equivalent aan een stroombron van 1 A met een parallelweerstand van 1 Ω. Hoe meet je welke schakeling in dit doosje zit? De oplossing vindt u hieronder.