มาตราส่วนลอการิทึม
ลิงก์ข้ามภาษาในบทความนี้ มีไว้ให้ผู้อ่านและผู้ร่วมแก้ไขบทความศึกษาเพิ่มเติมโดยสะดวก เนื่องจากวิกิพีเดียภาษาไทยยังไม่มีบทความดังกล่าว กระนั้น ควรรีบสร้างเป็นบทความโดยเร็วที่สุด |
บทความนี้ต้องการการจัดหน้า จัดหมวดหมู่ ใส่ลิงก์ภายใน หรือเก็บกวาดเนื้อหา ให้มีคุณภาพดีขึ้น คุณสามารถปรับปรุงแก้ไขบทความนี้ได้ และนำป้ายออก พิจารณาใช้ป้ายข้อความอื่นเพื่อชี้ชัดข้อบกพร่อง |
มาตราส่วนลอการิทึม (อังกฤษ: Logarithmic scale) หรือ มาตราส่วนล็อก (อังกฤษ: Log scale) เป็นวิธีแสดงข้อมูลตัวเลขที่มีช่วงกว้างในขนาดกะทัดรัด ข้อมูลตัวเลขที่ใหญ่ที่สุดในชุดข้อมูลอาจมีขนาดเป็นร้อยเท่าหรือพันเท่าเมื่อเทียบกับข้อมูลที่เล็กที่สุด การใช้มาตราส่วนลอกเป็นการลดพื้นที่การแสดงข้อมูลบนกราฟ ระยะห่างระหว่าง 10 ถึง 20 และ 90 ถึง 100 มีค่าไม่เท่ากันในมาตราส่วนลอการิทึม แต่ระยะห่างระหว่าง 10 ถึง 100 และ 100 ถึง 1,000 กลับมีความห่างที่เท่ากัน ดังนั้นหน่วยหนึ่งหน่วยในมาตราส่วนลอก ห่างกันถึง 10 เท่า (หรือเป็นเลขอื่น หาก log ที่ใช้ไม่ใช้ฐานเป็นเลข 10) ยกตัวอย่างเช่น มาตราริกเตอร์[1]ซึ่งใช้วัดขนาดแผ่นดินไหว เป็นมาตรส่วนลอการิทึมฐาน 10 ดังนั้นแผ่นดินไหวขนาด 7 มาตราริกเตอร์ จะมีความแรงเป็น 10 เท่าเมื่อเทียบกับแผ่นดินไหวขนาด 6 มาตราริกเตอร์ และมีขนาดเป็น 10 หรือ 100 เท่าของแผ่นดินไหวขนาด 5 มาตราริกเตอร์ มาตรานส่วมลอการิทึมไม่มีสมบัติเป็นกราฟเส้นตรง แต่มักจะมีรูปแบบเป็นกราฟเอกโพเน็นเชียล (กราฟแบบทวีคูณ) ที่มีอัตราการเพิ่มขึ้นอย่างคงที่ (Constant rate)
การใช้งานทั่วไป แก้
ขีดที่ใช้แสดงหน่วยวัดในสไลด์รูล มีการจัดวางในมาตราส่วนลอการิทึมสำหรับการคูณและการหารตัวเลข ด้วยการบวกและลบความยาวบนมาตรส่วนลอการึทึม ซึ่งแต่ละช่วงจะมีความกว้างที่ไม่เท่ากันทำให้สามารถแสดงข้อมูลที่มีขนาดต่างกันหลายเท่าได้ ในการอ่านค่าจากกราฟลักษณะนี้จะต้องทำความเข้าใจของแกนแต่ละแกนเพื่อลดความผิดพลาดที่เกิดจากการอ่านค่า
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของหน่วยมาตราส่วนลอการิทึมที่ใช้กันทั่วไป โดยที่ปริมาณที่มากขึ้นจะทำให้ได้ค่าที่สูงกว่า:
- มาตราริกเตอร์ ใช้สำหรับวัดขนาดความแรงของแผ่นดินไหวและการเคลื่อนไหวใต้เปลือกโลก
- เดซิเบล เป็นหน่วยวัดเทียบอัตราส่วนระหว่างปริมาณเสียงสองปริมาณ ใช้สำหรับวัดความดังของเสียง
- เนเปอร์ เป็นหน่วยวัดอัตราส่วนทางฟิสิกส์ใช้ในการนิยามปริมาณสนาม (เช่น ศักย์ไฟฟ้า, กระแสไฟฟ้า, แอมพลิจูดและความดันเสียง)
- ระดับความถี่ที่ใช้สำหรับวัดเสียงแหลมในโน้ตของดนตรี: บันไดเสียงไมเนอร์, บันไดเสียงเมเจอร์ และอ็อกเทฟ
- Logit สำหรับวัด odds ในสถิติศาสตร์
- Palermo Technical Impact Hazard Scale[2] เป็นมาตราส่วนลอการิทึมที่นักดาราศาสตร์ใช้วัดระดับภัยที่มีโอกาสเกิดจากเทหวัตถุใกล้โลก (NEO)
- เอนโทรปีในวิชาเทอร์โมไดนามิกส์
- กราฟเส้นโค้งแสดงขนาดอนุภาคในดิน
ต่อไปนี้เป็นตัวอย่างของหน่วยมาตราส่วนลอการิทึมที่ใช้กันทั่วไป โดยที่ปริมาณที่มากขึ้นจะทำให้ได้ค่าต่ำลง หรือติดลบ:
- pH ในการวัดกรดด่าง
- มาตรา Krubein สำหรับวัดขนาดอนุภาคในวิชาธรณีวิทยา
- สัมผัสของมีมนุษย์มีแนวโน้มการตอบสนองแบบลอการิทึม (Weber-Fechner law) อาทิ การได้ยินจากโสตประสาทของมนุษย์มีความสัมพันธ์แบบอัตราส่วนคงที่กับความถี่ของเสียง
- ↑ "Richter scale". Glossary. USGS. March 31, 2010.
- ↑ "THE PALERMO TECHNICAL IMPACT HAZARD SCALE" เก็บถาวร 2017-02-08 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน. NASA/JPL Near-Earth Object Program Office. 31 August 2005. Retrieved 14 October 2011.