Eroarea sistematică se referă la o serie de erori de precizie care vin din aceeași direcție într-un experiment, în timp ce erorile aleatorii sunt atribuite variațiilor aleatorii și imprevizibile ale unui experiment.
În fizică, erorile sistematice și erorile aleatorii reprezintă toate erorile și incertitudinile experimentale. Erorile sistematice apar adesea dintr-o problemă care continuă pe tot parcursul experimentului, în timp ce erorile aleatorii sunt erori care apar în direcții opuse și fără un model coerent, pe măsură ce experimentul continuă. Niciunul tip de eroare nu se datorează unor greșeli umane, care includ calculele incorecte sau citirea necorespunzătoare a instrumentelor.
Erori aleatorii
Un exemplu de diferență între erorile sistematice și erorile aleatorii este măsurarea simplă a cântăririi unui inel de trei ori. Dacă apare o eroare aleatorie, persoana care cântărește inelele poate obține citiri diferite de 17,2 uncii, 17,4 uncii și 17,6 uncii. Diferențele în aceste valori bazate pe erori aleatorii ar fi explicate prin limitări ale echipamentelor utilizate pentru a efectua aceste măsurători. Deși este posibil ca oamenii să nu poată controla sau elimina sursa de eroare aleatorie, pot reduce rata de eroare aleatorie prin luarea unor dimensiuni mai mari ale eșantioanelor. Acest lucru ajută cercetătorii să găsească o medie peste un grup mai mare, ceea ce duce la o citire mai precisă. Un exemplu de eroare statistică este măsurarea incorectă a aceluiași obiect în mod repetat, cu o tehnică defectuoasă. Un om de stiinta, de exemplu, ar putea lua o masura a unei tomate folosind un sir care are varsta de ani si a fost intins de la utilizare. Prin urmare, șirul va produce în mod consecvent citiri inexacte și rezultate.
Erori sistematice În timp ce oamenii de știință ar putea să identifice sursa erorii cu o eroare, poate fi mai dificil să se identifice cauza unei erori sistematice. Erorile sistematice pot fi dificil de detectat și poate fi dificil pentru oamenii de știință să determine măsura în care o eroare sistematică a creat probleme. Acest lucru se datorează faptului că măsurătorile colectate pe parcursul unui experiment vor fi fie în mod constant ridicate, fie în mod constant scăzute. O eroare sistematică poate fi reprodusă într-un experiment, în timp ce o eroare aleatorie nu poate. Deși o eroare sistematică poate fi dificil de identificat, un om de știință va fi capabil să obțină rezultate experimentale mai precise odată ce află și remediază eroarea sistematică.
Surse de eroare
Ca și în cazul erorilor întâmplătoare, erorile sistematice apar frecvent ca urmare a unei probleme de mașină sau echipament. Instrumentele cu răspuns liniar pot produce două tipuri de erori. În primul tip de eroare, care se numește eroare de setare zero sau de compensare, instrumentul nu citește de fapt zero, chiar dacă este marcat la zero. Cel de-al doilea tip de eroare este un factor de scară sau o eroare de multiplicare. În acest tip de eroare, instrumentul citește modificările cantității care trebuie măsurată ca fiind mai mică sau mai semnificativă decât schimbările efective. Aceste tipuri de erori sistematice apar prin tehnicile necorespunzătoare ale omului de știință sau atunci când există o eroare cu instrumentul însuși. Un exemplu de eroare sistematică este o persoană care ia o citire inexactă a radiației solare atunci când clădirile sau copacii aruncă o umbră peste zona în care persoana face măsurarea. Erorile sistematice reduc acuratețea, ceea ce îi spune cercetătorului cât de aproape sunt măsurătorile instrumentului la valoarea reală.
