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你住在效区，下班时急于回家，车子稍微开快了些，第二天就会收到一张违反交通规则、超速行驶的罚款单。老年人常感到头昏，原来是血管硬化，血流不畅，供血不足引起的，这时就要及时测量血管内血流速度，并进行治疗。您想改善居住环境和条件，首先会对住房面积（如建筑面积、实际使用面积等）制订预定目标，这些面积又是如何测出的呢？
测量与我们的日常生活和工作密切相关，无论是起居、饮食，还是出行、着装，我们都需要比较物体的长短、大小、轻重、冷热和运动快慢等。这些比较，单凭我们的直觉来判断是不够科学和准确的，有时甚至会出现错误。于是，人们借用各种仪器、工具和标准量具，测得物体的具体数据，对事物作出准确、可靠的判断，这就是测量。
由于被测物体和测量精确度要求各异，我们在测量前首先要选用量度范围和最小刻度值适当的测量工具。如果要测量物体长度，我们可视具体情况，选用最小刻度为厘米刻度的皮尺或毫米刻度的钢卷尺，也可选用0.1毫米刻度的游标卡尺或0.01毫米刻度的螺旋测微器。 而在现代高精技术中，诸如大规模集成电路组件的测量，其精确度往往要求达到0.1微米，这时就需要用光学仪器来测量了。
随着科技的发展，测量的精确度几乎每10年就会提高10倍。以前对于汽车速度的测定，我们是利用从车的前端反射到我们眼睛里的阳光来确定车的位置，由于光速为3×10[8]米／秒，而汽车的速度只有几十米／秒，因此测量时会产生很大误差。现今，一种新型的测速工具——雷达测速器，已开始在一些大城市中安装使用了。用它来监测车辆行驶速度，不但误差大大减小，而且还不影响正常交通。雷达测速器主要是利用多普勒效应（当波源和观测者有相对运动时，观测者接收到的频率和波源发出的频率不同的现象）设计而成。为了描述多普勒效应，最好的例子莫过于火车的汽笛声了。
我们站在站台上，如果火车不动，则其汽笛发出的每一个声波，都会行经相同的距离到达我们的耳朵，因此声波的频率是稳定的。当火车快速向我们驶来时，每一个声波和继之而来的另一个声波之间的距离缩短了，因此每秒钟进入我们耳中的波数就会增多，于是声波频率升高。当火车离我们远去后，每两个声波之间的距离逐渐加宽，频率自然就降低了。雷达测速器即是利用这一原理，根据汽车行驶过程中反射雷达信号的频率与雷达测速器发射信号的频率的差异来确定汽车的行驶速度。
在时间测量方面，利用原子震动次数来确定时间的原子钟，其精确度可达到30万年只偏差1秒。美国为迎接新千年来临， 设计了全球最精确的钟——原子喷泉钟。美国商务部发表声明称，该钟自1999 年12 月29 日在科罗拉多博尔德全国标准及技术中心开始计时起，
在今后近2000万年内不会出现半秒的误差。
有了上述雷达测速器和原子钟这样测量精确的仪器后，您可能会认为我们只要设计出足够精密的仪器，就可以要多精确就多精确地测量任何物理量了。其实，即使在最理想的实验里，测量的精确度也存在一定的极限。
这是什么缘故呢？原来我们生活中所接触的、看到的物体都是由大量原子组成的宏观物体，即使漂浮在大气中的灰尘也要比原子大百万倍。在宏观上，为了简单起见，我们往往将物体重心所在位置看作物体的位置，于是测量物体的运动速度，只要测出其重心的移动速度就行了，但深入到原子内部就不同了。
在原子范围内（约10[,-10]米）确定电子的位置时，我们采用的“刻度尺”是波长小于原子大小的光束。测量时，光子照射在电子上，给电子以强烈的冲撞，这一冲撞与在弹子房中打弹子一样，电子的速度将大大改变。于是，在我们从反射光子的方向推断出电子所在位置的过程中，我们已经改变了电子的速度（大小和方向都发生了变化）。也就是说，当我们确定电子位置的准确度愈大，我们知道它速度的准确度就愈差。如果为减小对电子的干扰，用能量较低的光子测量，电子位置的准确度就降低了。
我们不能无限准确地测量电子位置的同时又测量电子的速度，这个结论称为测不准原理，它可以用一个简单的公式定量表示：△x△p ≥h／2π。其中，△x是位置的不准确度，△p是动量的不准确度，h是普朗克常数（h＝6.63×10[,-34]焦·秒）。虽然这个原理看起来很古怪，但实质上它极为简单，就好像大自然中的风暴：在同样能量下，如果风暴延伸的距离很大（位置不准确性增大），则只能刮弱风（速度偏差就小了）；而如果风暴集中在一个不大的区域内（位置较准确），就会产生飓风和台风（速度不确定性增大）。
测量沿公路缓慢运动的汽车的位置和速度
在公路上做一标记，标出起始时刻汽车前端的位置，然后开始计时。当汽车行驶到公路另一端时，再次标出汽车前端位置，并停止计时。测出两标记间距离，把距离除以汽车行驶时间，就是汽车平均速率。根据汽车运动方向，确定汽车的平均速度。使汽车行驶时间间隔越来越小，测得其在任何一点的瞬时速度。
以上我们利用从车的前端反射到我们眼睛里的阳光来确定车的位置，为得到两个标记，必须两次确定汽车前端的位置。如果改用无线电波、雷达及波长小于10[,-6]米的可见光测量， 试估计测得汽车位置的准确度为多少。
思维空间
1.一辆质量为1000千克的汽车，以大约1米／秒的速率运动。 假定在实验中测量速率的固有不准确度是0.1米／秒（速率的10％）， 问汽车位置的不准确度是多少？
2.一个电子质量为9.1×10[-31]千克，以大约2×10[6]米／秒的速率运动。假定速率的不准确度是2×10[5]米／秒（速率的10％），问电子位置的不准确度是多少？
3.分析上述计算结果，你能得出什么结论？计算结果的数量级对宏观物体和微观粒子分别有什么意义？
答案
1.△x≥1×10[-36]米
2.△x≥5×10[-10]米
3.对于汽车（宏观物体），其位置的不准确度比原子线度小很多数量级（小得无法观测），所以我们测定它的位置要多精确就能作到多精确。对于电子（微观物体），其位置的不准确度与原子线度的数量级相当，因此要确定电子在原子中的位置是不可能的。