Случайна грешка срещу системна грешка
Когато правим експеримент в лабораторията, основният ни фокус е да минимизираме грешките и да го направим възможно най-точно, за да получим добри резултати. Има обаче няколко начина, по които могат да възникнат грешки. Въпреки че се опитваме да отстраним всички грешки, това е невъзможно. Винаги има включена степен на неточност. Една от причините за грешки може да се дължи на оборудването, което използваме. С течение на времето оборудването има тенденция да има грешки и това се отразява на измерванията. Понякога оборудването е направено да работи при определени условия на околната среда и когато тези условия не са осигурени, то няма да работи точно. Освен грешките в оборудването, може да има грешки в хората, които ги боравят. Особено правим грешки, когато вземаме показания. Понякога, ако тези, които правят експеримента, нямат опит, може да има различни грешки в методите. От друга страна, могат да възникнат грешки поради неподходящ материал или използвани реагенти. Въпреки че не можем да елиминираме всички тези грешки на 100%, трябва да се опитаме да ги елиминираме колкото е възможно повече, за да получим резултат по-близо до реалните резултати. Понякога тези грешки са причината да не получаваме измервания или резултати според теоретичните стойности. Когато правим измерване или правим експеримент, се опитваме да го повторим няколко пъти, за да намалим грешката. В противен случай, понякога чрез смяна на експериментатора, чрез смяна на мястото или чрез смяна на оборудването и използваните материали, ние се опитваме да направим едни и същи експерименти няколко пъти. Има основно два вида грешки, които могат да възникнат в експеримента. Те са случайна грешка и систематична грешка.
Случайна грешка
Както подсказва името, случайните грешки са непредвидими. Това са грешките, причинени от неизвестни и непредвидими промени в експеримента. Въпреки че експериментаторът прави същия експеримент по същия начин, използвайки същото оборудване и, ако не може да получи същия резултат (същото число, ако е измерване), тогава това се дължи на случайна грешка. Това може да е в оборудването или поради условията на околната среда. Например, ако измерите теглото на парче желязо с една и съща везна и получите три различни показания за три пъти, това е случайна грешка. За да се минимизира грешката, могат да се направят голям брой едни и същи измервания. Като се вземе средната стойност на всички, може да се получи стойност, по-близка до реалната стойност. Тъй като случайните грешки имат нормално разпределение на Гаус, този метод за получаване на средната стойност дава точна стойност.
Системна грешка
Систематичните грешки са предвидими и тази грешка ще бъде налице за всички взети показания. Те са възпроизводими грешки и винаги са в една и съща посока. За експеримент систематичните грешки ще бъдат постоянни през целия експеримент. Например, системната грешка може да бъде причинена от несъвършено калибриране на инструмент или в противен случай, ако използваме лента, която се е удължила поради употреба, за измерване на дължини, грешката ще бъде една и съща за всички измервания.
Каква е разликата между случайна грешка и системна грешка?
• Случайните грешки са непредвидими и са грешки, причинени от неизвестни и непредвидими промени в експеримента. Обратно, систематичните грешки са предвидими.
• Ако можем да идентифицираме източниците на системни грешки, можем лесно да ги елиминираме, но случайните грешки не могат да бъдат лесно елиминирани по този начин.
• Систематичните грешки засягат всички показания по един и същи начин, докато случайните грешки варират при всяко измерване.
