Deneyler yaparken çok dikkatli olabilirsiniz, ancak yine de bazı deneysel hatalara sahip olmaları muhtemeldir. Kesin ölçümler yapmaya çalışırken veya ekipmanla ilgili sorunlarla karşılaştığınızda, hatalardan tamamen kaçınmak neredeyse imkansız hale gelir. Fiziksel niceliklerin ölçümleri her zaman doğru değerler olamaz.
Bu tür hatalardan kaçınmak için bilim adamları, hataları sınıflandırmaya ve yaptıkları ölçümlerdeki belirsizlikleri ortadan kaldırmaya çalışırlar. Sonuçlar alınırken hatanın kaynağının ve bu hataların sonuçları nasıl etkileyebileceğinin gözden geçirilmesi önemlidir.
İki ana hata türü vardır: Sistematik hata ve Rastgele hata. Sistematik ve rastgele hataları bilmek, deneyleri daha iyi yapmamıza ve hataları azaltmamıza yardımcı olur.
Sistematik ve Rastgele Hata
Sistematik ve rastgele hata arasındaki fark, sistematik hataların yanlış veya kusurlu ekipman nedeniyle ortaya çıkmasıdır. Kusurlu aparat nedeniyle, alınan her ölçüm aynı miktarda yanlış olacaktır. Öte yandan, zamanla değişen niceliklerin ölçümlerini yaparken karşılaştığınız sorunlardan veya kaçınılmaz bozulmalardan dolayı rastgele hatalar meydana gelir.
Sistematik ve Rastgele Hata Karşılaştırma Tablosu
| Karşılaştırma Parametreleri | Sistematik hata | Rastgele hata |
|---|---|---|
| Anlam | Sistematik bir hata, ölçüm cihazındaki arıza nedeniyle ortaya çıkan bir hatadır. | Rastgele bir hata, ortamdaki öngörülemeyen değişiklikler nedeniyle ortaya çıkan bir hatadır. |
| tekrarlayan | Sistematik hatalar tekrarlayıcıdır. | Rastgele hatalar genellikle tekrarlanmaz. |
| nedenler | Deney ekipmanındaki kusurlar. | Okumalarda öngörülemeyen değişiklikler, çevredeki rahatsızlıklar. |
| Kesinti | Doğru aparatlar veya uygun teknikler kullanılarak sistematik hatalar azaltılabilir. | Rastgele hatalar, okumaları tekrar tekrar alarak ve gözlem sayısını artırarak azaltılabilir. |
| Türler | Üç tür: Enstrüman, Çevre, Sistematik hata. | Tür yok. |
| tekrarlanabilir | Bunlar tekrarlanabilir. | Bunlar çoğaltılamaz. |
| Hatanın büyüklüğü | Devamlı | Çeşitli |
Sistematik Hata Nedir?
Sistematik hata, sistematik önyargı olarak da bilinir. Bu hatalar, hatalı deneysel tasarım nedeniyle tekrarlanabilen tutarlı hatalardır. Genellikle, bu tür hatalar yanlış kalibre edilmiş ölçüm aletlerinin kullanılması veya aletlerin yanlış kullanılması ile üretilir.
Sistematik hataların kaynakları:
- Yanlış kalibre edilmiş alet
- yıpranmış enstrüman
- Bir kişinin ölçümü yanlış yapması
Üç tür sistematik hata vardır:
- Enstrümantal hata - Temel olarak, enstrümantal hataların üç nedeni vardır:
- Gözlem hatası - Gözlemci okumaları doğru yorumlamadığında gözlem hatası ortaya çıkar. Örneğin, voltmetrenin ibresi skalada ayarlanmışsa ve görüş hattı ibrelinin tam üzerinde değilse, bir gözlem hatası ortaya çıkabilir.
- Çevresel hata- Çevrede basınç, nem vb. gibi değişiklikler olduğunda, çevresel hatalara neden olabilir. Bu tür hatalar, nemi veya sıcaklığı kontrol edecek düzenlemeler yapılarak ortadan kaldırılabilir.
Rastgele Hata nedir?
Adından da anlaşılacağı gibi, rastgele bir hata doğası gereği düzensizdir ve tahmin edilmesi mümkün değildir. Bu tür hatalar, deneycinin kontrolünde olmayan bazı sınırlamalar olduğunda ortaya çıkar. Bu parametreler deneyin sonuçlarını bozabilir.
Rastgele hata, istatistiksel hata olarak da bilinir. Bunun nedeni, doğası gereği düzensiz ve tutarsız olması nedeniyle bu tür hataların istatistiksel yollarla ortadan kaldırılabilmesidir.
Sistematik hatalardan farklı olarak, gözlemlerin tekrar tekrar alınması ve çok sayıda gözlemin ortalaması alınarak rastgele hatalar azaltılabilir.
Arasındaki Temel Farklar Sistematik ve Rastgele Hata
Çözüm
Fiziksel bir niceliği ölçtüğümüzde, onun tam gerçek değerini her zaman elde edemeyiz. İçinde her zaman bazı hatalar vardır. En yaygın iki hata sistematik hata ve rastgele hatadır.
Temel olarak sistematik hatalar, ölçüm cihazının hatalı mekanik yapısından dolayı meydana gelirken, rastgele hata, basınç, sıcaklık değişiklikleri gibi ortamdaki öngörülemeyen rahatsızlıklar nedeniyle ortaya çıkar. Gözlemci doğru okumaları alamıyorsa rastgele hata da ortaya çıkabilir.
Her iki hatayı da tamamen ortadan kaldırmak mümkün değildir. Bununla birlikte, denenirse, tüm sistematik hatalar giderilebilir, ancak yine de ölçümde bazı rastgele hatalar kalabilir. Rastgele hatalar, Sistematik hatalar kadar tehlikeli değildir.
