Tilfældig fejl vs systematisk fejl
Når vi laver et eksperiment i laboratoriet, er vores hovedfokus at minimere fejlene og gøre det nøjagtigt som muligt for at få gode resultater. Der er dog en række måder, hvor der kan være fejl. Selvom vi prøver at fjerne alle fejlene, er det umuligt at gøre det. Der er altid en integreret grad af unøjagtighed. En af årsagerne til fejl kan skyldes det udstyr, vi bruger. Med tiden har udstyret en tendens til at have fejl, og dette påvirker målingerne. Undertiden er udstyret lavet til at arbejde under nogle miljøforhold, og når disse betingelser ikke leveres, fungerer det ikke nøjagtigt. Bortset fra udstyrsfejlene kan der være fejl hos personer, der håndterer dem. Især laver vi fejl, når vi læser. Nogle gange, hvis de, der udfører eksperimentet ikke opleves, kan der være forskellige fejl i metoderne. På den anden side kan der opstå fejl på grund af forkert materiale eller anvendte reaktanter. Selvom vi ikke kan eliminere alle disse fejl 100%, bør vi forsøge at eliminere dem så meget som muligt for at få et resultat tættere på de reelle resultater. Undertiden er disse fejl grunden til, at vi ikke får målinger eller resultater i henhold til de teoretiske værdier. Når vi foretager en måling eller udfører et eksperiment, prøver vi at gentage det flere gange for at reducere fejlen. Ellers, undertiden ved at ændre eksperimentatoren, ved at ændre stedet eller ved at ændre udstyr og materialer, vi prøver, gør vi de samme eksperimenter flere gange. Der er hovedsageligt to typer fejl, der kan forekomme i et eksperiment. De er tilfældig fejl og systematisk fejl.
Tilfældig fejl
Som navnet antyder, er tilfældige fejl uforudsigelige. Dette er fejlene forårsaget af ukendte og uforudsigelige ændringer i eksperimentet. Selvom eksperimentatoren udfører det samme eksperiment på samme måde ved hjælp af det samme udstyr, og hvis han ikke kan få det samme resultat (samme antal, hvis det er en måling), skyldes det tilfældig fejl. Dette kan være i udstyret eller på grund af miljøforholdene. For eksempel, hvis du måler vægten af et stykke jern med den samme balance og får tre forskellige aflæsninger på tre gange, er det en tilfældig fejl. For at minimere fejlen kan der udføres stort antal af de samme målinger. Ved at tage gennemsnitsværdien af alle, kan man få en værdi, der er tættere på den reelle værdi. Da tilfældige fejl har en Gaussisk normalfordeling, giver denne metode til at få gennemsnittet en nøjagtig værdi.
Systematisk fejl
Systematiske fejl er forudsigelige, og denne fejl vil være der for alle aflæsninger. De er reproducerbare fejl og er altid i samme retning. For et eksperiment vil systematiske fejl være vedvarende i hele eksperimentet. F.eks. Kan systematisk fejl være forårsaget på grund af en ufuldkommen kalibrering af et instrument, ellers hvis vi bruger et bånd, der er forlænget på grund af brugen, til at måle længder, vil fejlen være den samme for alle målinger.
Hvad er forskellen mellem tilfældig fejl og systematisk fejl? • Tilfældige fejl er uforudsigelige, og de er fejlene forårsaget af de ukendte og uforudsigelige ændringer i eksperimentet. I modsætning hertil er systematiske fejl forudsigelige. • Hvis vi kan identificere kilderne til systematiske fejl, kan vi let fjerne dem, men tilfældige fejl kan ikke let fjernes sådan. • Systematiske fejl påvirker alle aflæsninger på samme måde, mens tilfældige fejl varierer efter hver måling. |