אינטרוול לעומת יחס
סולם מרווחים וסולם יחס הם שתיים מרמות המדידה או מסולמות המדידה שבהן הם מתארים את התכונות בסולם כמותי. המושג הוצג לראשונה על ידי הפסיכולוג סטנלי סמית' סטיבנס בשנת 1946. במאמרו שכותרתו "על התיאוריה של סולמות המדידות" שפורסם במגזין הטבע, הוא סיווג את כל המדידות לארבע קטגוריות; כלומר נומינלי, סידור, מרווח ויחס. השניים הראשונים מסבירים את המדידות הקטגוריות או האיכותיות, והאחרונות מסבירות את המדידות הכמותיות.
מהו סולם מרווחים?
ניתן למדוד את כל התכונות הכמותיות בסולמות מרווחים. ניתן לספור, לדרג, להוסיף או לגרוע מדידות המשתייכות לקטגוריה זו כדי לקחת את ההפרש, אך אין זה נותן שום הגיון לקחת את היחס בין שתי מדידות.
דוגמה טובה לקטגוריה זו היא המדידות שנעשו בסולם צלזיוס. הטמפרטורות בתוך חדר ממוזג והסביבה יכולות להיות 160 מעלות צלזיוס ו-320 מעלות צלזיוס. סביר לומר שהטמפרטורה בחוץ גבוהה ב-160 מעלות מבפנים, אבל נכון לומר שבחוץ חם פי שניים מבפנים, כלומר ברור שגוי מבחינה תרמודינמית. בחירת נקודת הייחוס למדידות נחשבת כאפס, שהיא נקודת הקיפאון של המים; העובדה שאינה נקייה מאנרגיה תרמית אינה מאפשרת השוואה בין שתי המדידות ככפולות.
נקודת האפס בסולם המרווחים היא שרירותית, וגם ערכים שליליים מוגדרים. המשתנים הנמדדים בסולם מרווחים ידועים בתור 'משתני מרווחים' או 'משתנים בקנה מידה'.מקובל שמידות אלו נושאות יחידות. כפי שצוין קודם לכן, היחסים בין מדידות על סולמות מרווחים אינם בעלי משמעות. לכן, לא ניתן לבצע את הכפל והחילוק ישירות, אלא יש לבצע לאחר טרנספורמציה.
הממוצע, המצב והחציון יכולים לשמש כמדדים של נטייה מרכזית למשתני המרווחים. עבור מדידות של פיזור, טווח, קוונטילים וסטיית תקן ניתן להשתמש.
מהו קנה המידה?
סולם מרווחים עם נקודת אפס אמיתית יכול להיחשב כסולם יחס. ניתן לספור, לדרג, להוסיף או לגרוע את המדידות בקטגוריה זו כדי לקחת את ההפרש. כמו כן, ניתן להכפיל או לחלק את הערכים הללו, והיחס בין שתי מדידות הגיוני. רוב המדידות במדעי הפיזיקה ובהנדסה נעשות על סולמות יחס.
דוגמה טובה היא סולם קלווין. יש לו נקודת אפס מוחלטת, וכפולות מדידות הגיוניות לחלוטין.אם לוקחים את ההצהרה מהפסקה הקודמת, אם המדידות נעשות בקלווינס, סביר לומר שחם פי שניים בחוץ (זה רק לשם השוואה; באמת, זה באמת קשה לומר את ההצהרה הזו, אלא אם כן אתה בחלל).
המשתנים הנמדדים בסולם יחס ידועים בתור 'משתני יחס' וניתן לקבל את כל המדדים הסטטיסטיים של נטייה מרכזית ופיזור.
מה ההבדל בין מרווח ו-Ratio Scale?
• סולם מדידה שאין לו אפס מוחלט, אלא נקודה שרירותית או מוגדרת כהתייחסות, יכול להיחשב כסולם מרווחים. נקודת האפס למעשה אינה מייצגת אפס אמיתי, אלא נחשבת לאפס.
• סולם מדידה עם נקודת אפס אמיתית, כלומר סולם מרווחים עם נקודת אפס אמיתית, יכול להיחשב כסולם יחס.
• בסולמות מרווחים, לכפל ולחילוק אין משמעות; ולפרמטרים סטטיסטיים הכוללים כפל וחילוק ישירים אין משמעות.
• בסקאלות יחס, ניתן לבצע כפל וחילוק ולהשתמש בפרמטרים סטטיסטיים הכוללים כפל וחילוק.
