すべての実験的研究は、データの収集に基づいています。精度の基準がますます向上しなければ、主要な科学的発見の多くは考えられなかったでしょう。他の測定値と比較して、当社の測定値は業界で最も正確です。未知の重量を既知の重量と比較することは、野菜のディーラーが行うのと同じように、測定方法です。エラーは、計算の不確実性を測定する尺度です。実験が失敗した場合、この間違いは技術の失敗に起因する可能性があります。したがって、100% 正確な結果を提供できる方法はありません。
すべての実験の目標は、測定可能な物理量を正確に測定することです。ただし、すべての測定値には、観察者、使用する機器、または同時にその両方が原因である可能性がある不正確さがあります。実験の条件または固有の欠陥の単純な変更は、エラーにつながる可能性があります。測定ミスにより、数量の測定値は実際の値とは異なります。
エラー
測定は、実験的研究と技術革新の両方の基盤です。測定器で実行される測定には、ある程度の不確実性が伴います。データに多少のあいまいさがある場合はエラーです。測定誤差は、実際の値と推定数量値の間の不一致です。間違いはポジティブにもネガティブにもなり得ます。
起こりうるエラー
1.体系的な間違い
そのため、適切な措置を講じることでそれらを取り除くか、修復することができます。ただし、そのようなミスの原因が完全に認識できない場合は、別の方法で実験を繰り返します。
2.ランダムまたは不注意によるエラー:
同様の状況下で同じ観察者が同じ量を何度も測定した結果は、一般的な一致を示すのではなく、わずかな差しかありません。機器は優れた感度の高いものであり、観察者は非常に細心の注意を払っているかもしれませんが、調査結果にこのようなわずかな食い違いが頻繁に発生します。このような間違いの正確な理由は特定できません。それらの起源は不明であり、規制されていません。ただし、そのような間違いは意図的ではなく、ランダムまたは偶発的なエラーと呼ばれます。ランダムに発生し、その原因が不明で未確定のエラーは、ランダム エラーと呼ばれます。
3.総エラー:
これらは、観察者の不注意や過度の性急によって発生する大きなエラーであり、ミスとも呼ばれます。例として、特定のデータの誤った記録が提供される場合があります。したがって、エラーは規則に従わず、オブザーバーの絶え間ない注意と注意深く観察することによってのみ防ぐことができます。
計測器による観測誤差と精度
すべての測定において、系統誤差とランダム誤差が減少した後でも、使用された機器の製造に固有の観測の不正確さが残っています。製造業者は、測定装置のスケールを信頼性の限界までのみ分割し、それ以上には分割しません。機器から明確に検出できる最低出力が最小カウントと呼ばれることは既にわかっています。
これは、その機器での測定で発生する可能性のある最悪の潜在的なエラーを示しています。したがって、すべての測定において、得られる精度は、使用される個々の機器の最小数によって制限されます。たとえば、メートル スケールは通常、ミリメートル単位で評価されます。したがって、このようなスケールで長さを測定する際に生じる最大の不正確さは 1 mm です。
したがって、ロッドの長さの測定値は、ロッドの長さ 22.4 ± 0.2 cm として記載する必要があります。これは、エラーを制限して読み取りを文書化する科学的な方法です。これは、ロッドの長さが 22.6 cm から 22.2 cm の間であることを意味します。不正確さは、観測エラーまたは許容エラーとして知られています。
したがって、一般に、ある量の測定値が x で誤差の限界が ∆x である場合、読み取り値は x ± ∆x として表す必要があります。これは、量の値が x+∆x と x の間にあることを意味します。 -Δr.
測定誤差を減らす方法
- すべての寸法が正しいことを確認します。たとえば、2 つのスプレッドシートのすべてのデータ要素を複製して比較する
- 数式が正しいことを確認してください。
- すべてのオブザーバーとデータ コレクターが適切なトレーニングを受けていることを確認する
- 測定には、入手可能な最も正確な測定器を使用してください。
- 測定は管理された環境で行う必要があります。
- 楽器を使って試運転を行います。たとえば、フォーカス グループを実施し、質問の読みやすさについて質問します。
- 同じアイデアに対して多くの指標を使用することは許されています。たとえば、うつ病のテストを行っている場合は、2 つの異なる質問を使用する必要があります。
エラーの原因の測定
測定を行う際には、不正確さの考えられる原因を特定することが重要です。フィールドやラボでの物理測定の精度を向上させるのに役立ちます。間違いには主に3つの種類があります。
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インストゥルメンタル
測定装置の不完全性または調整不良により、エラーが発生する可能性があります。 「機差」とは、装置に起因して発生するミスを指します。長いテープや短いテープ、角度測定器などが正しくセットされていません。
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個人
個人的な間違いは、彼らが呼ぶものです。たとえば、レベルを誤って解釈したり、セオドライトの円の角度を不適切に解釈したりします。
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ナチュラル
測定誤差を引き起こす最も一般的な自然要因には、温度、湿度、重力、風、屈折、磁気偏角などがあります。調査結果が測定手順全体で適切に監視されていない場合、それらは誤りになります。たとえば、温度変化により、テープやチェーンの長さの誤差が生じます。
結論
すべての計算には、エラーと呼ばれる不確実性があります。この間違いは、メソッド全体で発生するか、失敗した実験が原因で発生する可能性があります。結果として、正確な計算を保証できる方法はありません。
各実験は、実現可能な最大の精度で物理量を決定するように設定されています。ただし、各測定値には、観察者、使用する機器、またはその 2 つの組み合わせによる不正確さがあります。実験環境のマイナーな変更と、実験に固有の多くの側面により、エラーが発生する可能性があります。このような間違いにより、量の測定値が真の値から多少ずれます。
