物理学のエラーの種類
物理学のエラーは避けられませんが、そのソースを理解することで、その影響を最小限に抑え、測定と結果の精度を向上させることができます。エラーの主なタイプの一部を次に示します。
1。系統的エラー：
* 定義： これらのエラーは一貫性があり、予測可能であり、同様の方法ですべての測定に影響します。多くの場合、機器の故障、誤ったキャリブレーション、または実験設計の欠陥によって引き起こされます。
* 例：
*故障した温度計は、実際の温度よりも2°C高いと一貫して読み取ります。
*定められた長さよりもわずかに短い定規を使用します。
*わずかに遅くなるストップウォッチ。
2。ランダムエラー：
* 定義： これらのエラーは予測不可能であり、ランダムに変動し、各測定には異なる影響を与えます。それらは、多くの場合、オブザーバーの正確な測定を行う能力の制限または環境条件の変動によって引き起こされます。
* 例：
*反応してストップウォッチを開始するのにかかる時間の小さなバリエーション。
*発射体の経路に影響を与える気流の変動。
*電子機器のノイズ。
3。総エラー：
* 定義： これらは、明確に識別可能で通常回避可能な重大な間違いまたは失態です。多くの場合、ヒューマンエラーや誤解によるものです。
* 例：
*測定の誤って記録します。
*手順のステップがありません。
*スケールの誤読。
エラーのさらなる分類：
* インストルメンタルエラー： 測定機器の制限または欠陥から生じるエラー。
* 環境エラー： 温度、湿度、圧力など、環境の変動によって引き起こされるエラー。
* 個人エラー： 反応時間、視差、バイアスなど、観察者の制限から生じるエラー。
アドレス指定エラー：
* 系統的エラー： 以下で最小化できます。
*適切に校正器具。
*実験設計の改善。
*より正確な機器の使用。
* ランダムエラー： 削減できます：
*複数の測定を行い、平均化します。
*データポイントの数を増やします。
*統計分析を使用して不確実性を推定します。
* グロスエラー： 避けることができます：
*細部に注意してください。
*ダブルチェック測定と手順。
*適切な安全プロトコルを使用します。
エラーの推定：
* 不確実性： 測定における変動の可能性のある範囲の尺度。
* 標準偏差： 平均周辺のデータポイントの広がりの統計的尺度。
* エラー伝播： 個々のコンポーネントの不確実性に基づいて、量の不確実性を計算するための手法。
さまざまな種類のエラーとそのソースを理解することは、物理学で正確で信頼できる実験を実施するために重要です。エラーを最小限に抑えるために適切な措置を講じることで、結果の品質と妥当性を改善できます。
