Deneyler yaparken ne kadar dikkatli olursanız olun, muhtemelen deneysel bir hata olacaktır. Ölçümleri doğru bir şekilde almanın getirdiği zorluklar veya ekipmanınızdaki sorunlar nedeniyle, hatalardan tamamen kaçınmak neredeyse imkansızdır. Bu sorunu gidermek için bilim adamları, hataları kategorize etmek ve yaptıkları ölçümlerdeki herhangi bir belirsizliği ölçmek için ellerinden gelenin en iyisini yaparlar. Sistematik ve rastgele hatalar arasındaki farkı bulmak, daha iyi deneyler tasarlamayı ve sızan hataları en aza indirmeyi öğrenmenin önemli bir parçasıdır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Sistematik hatalar genellikle doğru şekilde kalibre edilmemiş ekipmanlardan kaynaklanır. Ölçüm cihazınızda bir problem olduğu için yaptığınız her ölçüm aynı oranda yanlış olacaktır. Rastgele hatalar kaçınılmazdır ve zamanla değişen miktarları ölçmeye çalışmak veya ölçüm yapmakta güçlük çekmesinden kaynaklanır. Bu hatalar dalgalanacak, ancak genellikle gerçek değer etrafında kümelenecektir.
Rastgele Hata Nedir?
Rastgele hata, ölçüm sürecinizin doğasında bulunan öngörülemezlik veya belirsizlik veya ölçmeye çalıştığınız miktardaki değişiklik nedeniyle dalgalanan hataları tanımlar.
Örneğin bir böceği ölçen bir bilim adamı, böceği bir cetvelin veya ölçüm çubuğunun sıfır noktasına yerleştirmeye çalışacak ve diğer uçtaki değeri okuyacaktır. Cetvelin kendisi muhtemelen yalnızca en yakın milimetreye kadar ölçecektir ve bunu hassas bir şekilde okumak zor olabilir. Ölçeği ne kadar iyi okuduğunuza ve böceğin başının nerede durduğuna ilişkin yargınıza bağlı olarak, böceğin gerçek boyutunu hafife alabilir veya fazla tahmin edebilirsiniz. Böcek, siz farkında olmadan sıfır konumundan çok hafif hareket edebilir. Bu nedenle ölçümü birden çok kez tekrarlamak birçok farklı sonuç verir, ancak büyük olasılıkla gerçek değer etrafında kümelenirler.
Benzer şekilde, andan ana değişen bir niceliğin ölçümlerini almak rastgele hataya yol açar. Örneğin rüzgar hızı, zaman içinde farklı noktalarda yükselebilir ve düşebilir. Bir dakika ölçüm yaparsanız, muhtemelen bir dakika sonra tam olarak aynı olmayacaktır. Yine, tekrarlanan ölçümler, dalgalanan ancak gerçek değer etrafında kümelenen sonuçlara yol açacaktır.
Sistematik Hata Nedir?
Sistematik hata, kalıcı bir sorundan kaynaklanan ve ölçümlerinizde tutarlı bir hataya yol açan hatadır. Örneğin, ölçüm bandınız uzatılmışsa, sonuçlarınız her zaman gerçek değerden daha düşük olacaktır. Benzer şekilde, önceden sıfıra ayarlanmamış terazi kullanıyorsanız, Kalibrasyonda hata (örneğin, gerçek 0 ağırlığı 5 gram olarak okunursa, 10 gram 15 ve 15 gram olarak okunur 20).
Sistematik ve Rastgele Hatalar Arasındaki Diğer Farklar
Sistematik ve rastgele hatalar arasındaki temel fark, rastgele hataların, alma zorluğunun bir sonucu olarak gerçek değer etrafında dalgalanmalara yol açmasıdır. sistematik hatalar, cihazınızın kalibrasyonuyla ilgili sorunlar nedeniyle gerçek değerden öngörülebilir ve tutarlı sapmalara yol açarken ekipman. Bu, kayda değer iki ekstra farklılığa yol açar.
Rastgele hatalar esasen kaçınılmazdır, ancak sistematik hatalar değildir. Bilim adamları ne kadar yetenekli olurlarsa olsunlar mükemmel ölçümler yapamazlar. Ölçtüğünüz miktar an be an değişiyorsa, ölçüm yaparken değişmesini durduramazsınız. ölçümü yapın ve ölçeğiniz ne kadar ayrıntılı olursa olsun, doğru bir şekilde okumak hala bir meydan okuma. İyi haber şu ki, ölçümünüzü birden çok kez tekrarlamak ve ortalamayı almak bu sorunu etkin bir şekilde en aza indirir.
Sistematik hataları tespit etmek zor olabilir. Bunun nedeni, ölçtüğünüz her şeyin aynı (veya benzer) miktarda yanlış olacağı ve bir sorun olduğunu hiç fark edemeyebileceğinizdir. Bununla birlikte, rastgele hatalardan farklı olarak, genellikle tamamen önlenebilirler. Ekipmanınızı kullanmadan önce uygun şekilde kalibre edin, sistematik hata olasılığı çok daha düşük olacaktır.