Eroare aleatorie vs eroare sistematică
Când facem un experiment în laborator, obiectivul nostru principal este de a minimiza erorile și de a o face cât mai precis posibil pentru a obține rezultate bune. Cu toate acestea, există o serie de moduri în care pot apărea erori. Deși încercăm să eliminăm toate erorile, este imposibil să facem acest lucru. Întotdeauna, există un grad de inexactitate încorporat. Un motiv pentru erori poate fi din cauza echipamentelor pe care le folosim. Cu timpul, echipamentul tinde să aibă defecțiuni și acest lucru afectează măsurătorile. Uneori, echipamentul este făcut să funcționeze în anumite condiții de mediu și atunci când aceste condiții nu sunt furnizate, nu va funcționa cu acuratețe. În afară de erorile echipamentului, pot exista erori la persoanele care le manipulează. Mai ales, facem greșeli când luăm lecturi. Uneori, dacă cei care fac experimentul nu au experiență, pot exista diverse erori în metode. Pe de altă parte, pot apărea erori din cauza materialului sau reactanților utilizați necorespunzătoare. Deși nu putem elimina toate aceste erori 100%, ar trebui să încercăm să le eliminăm cât mai mult posibil, pentru a obține un rezultat mai aproape de rezultatele reale. Uneori, aceste erori sunt motivul pentru care nu obținem măsurători sau rezultate conform valorilor teoretice. Când facem o măsurătoare sau facem un experiment, încercăm să o repetăm de mai multe ori pentru a reduce eroarea. Altfel, uneori prin schimbarea experimentatorului, prin schimbarea locului, sau prin schimbarea echipamentelor și materialelor folosite, încercăm să facem de mai multe ori aceleași experimente. Există în principal două tipuri de erori care pot apărea într-un experiment. Sunt erori aleatorii și erori sistematice.
Eroare aleatorie
După cum sugerează și numele, erorile aleatorii sunt imprevizibile. Acestea sunt erorile cauzate de modificări necunoscute și imprevizibile ale experimentului. Deși experimentatorul face același experiment în același mod folosind același echipament și, dacă nu poate obține același rezultat (același număr dacă este o măsurătoare), atunci se datorează unei erori aleatorii. Acest lucru poate fi în echipament sau din cauza condițiilor de mediu. De exemplu, dacă măsurați greutatea unei piese de fier cu aceeași balanță și obțineți trei citiri diferite de trei ori, aceasta este o eroare aleatorie. Pentru a minimiza eroarea, pot fi efectuate un număr mare de măsurători. Luând valoarea medie a tuturor, se poate obține o valoare mai apropiată de valoarea reală. Deoarece erorile aleatoare au o distribuție normală Gaussiană, această metodă de obținere a mediei oferă o valoare precisă.
Eroare sistematică
Erorile sistematice sunt previzibile, iar această eroare va exista pentru toate citirile efectuate. Sunt erori reproductibile și sunt întotdeauna în aceeași direcție. Pentru un experiment, erorile sistematice vor fi persistente pe tot parcursul experimentului. De exemplu, eroarea sistematică poate fi cauzată de o calibrare imperfectă a unui instrument sau, altfel, dacă folosim o bandă, care s-a alungit din cauza utilizării, pentru a măsura lungimi, eroarea va fi aceeași pentru toate măsurătorile.
Care este diferența dintre Eroare aleatorie și Eroare sistematică?
• Erorile aleatoare sunt imprevizibile și sunt erorile cauzate de modificările necunoscute și imprevizibile ale experimentului. În schimb, erorile sistematice sunt previzibile.
• Dacă putem identifica sursele erorilor sistematice, le putem elimina cu ușurință, dar erorile aleatorii nu pot fi ușor eliminate astfel.
• Erorile sistematice afectează toate citirile în același mod, în timp ce erorile aleatorii variază la fiecare măsurătoare.
