Zufälliger Fehler vs. systematischer Fehler
Wenn wir ein Experiment im Labor durchführen, liegt unser Hauptaugenmerk darauf, die Fehler zu minimieren und es so genau wie möglich zu machen, um gute Ergebnisse zu erzielen. Es gibt jedoch eine Reihe von Möglichkeiten, wo es zu Fehlern kommen kann. Obwohl wir versuchen, alle Fehler zu beseitigen, ist dies unmöglich. Immer ist ein gewisses Maß an Ungenauigkeit enth alten. Ein Grund für Fehler kann in der von uns verwendeten Ausrüstung liegen. Mit der Zeit neigen die Geräte zu Störungen, was sich auf die Messungen auswirkt. Manchmal ist das Gerät so ausgelegt, dass es unter bestimmten Umgebungsbedingungen funktioniert, und wenn diese Bedingungen nicht gegeben sind, funktioniert es nicht genau. Abgesehen von Gerätefehlern können Fehler bei Personen auftreten, die damit umgehen. Vor allem beim Ablesen machen wir Fehler. Wenn diejenigen, die das Experiment durchführen, keine Erfahrung haben, können manchmal verschiedene Fehler in den Methoden auftreten. Andererseits können Fehler aufgrund von ungeeignetem Material oder verwendeten Reaktanten auftreten. Obwohl wir nicht alle diese Fehler zu 100% eliminieren können, sollten wir versuchen, sie so weit wie möglich zu eliminieren, um ein Ergebnis näher an die tatsächlichen Ergebnisse zu bringen. Manchmal sind diese Fehler der Grund, warum wir keine Messungen oder Ergebnisse gemäß den theoretischen Werten erh alten. Wenn wir eine Messung durchführen oder ein Experiment durchführen, versuchen wir, es mehrmals zu wiederholen, um den Fehler zu reduzieren. Ansonsten versuchen wir, manchmal durch Wechsel des Experimentators, durch Wechsel des Ortes oder durch Wechsel der verwendeten Ausrüstung und Materialien, dieselben Experimente mehrmals durchzuführen. Es gibt hauptsächlich zwei Arten von Fehlern, die in einem Experiment auftreten können. Sie sind zufällige Fehler und systematische Fehler.
Zufälliger Fehler
Wie der Name schon sagt, sind zufällige Fehler unvorhersehbar. Dies sind die Fehler, die durch unbekannte und unvorhersehbare Änderungen im Experiment verursacht werden. Obwohl der Experimentator dasselbe Experiment auf dieselbe Weise mit derselben Ausrüstung durchführt und wenn er nicht dasselbe Ergebnis erh alten kann (dieselbe Zahl, wenn es sich um eine Messung handelt), liegt dies an einem zufälligen Fehler. Dies kann am Gerät oder an den Umgebungsbedingungen liegen. Wenn Sie zum Beispiel das Gewicht eines Stücks Eisen mit derselben Waage messen und dreimal unterschiedliche Messwerte erh alten, handelt es sich um einen zufälligen Fehler. Um den Fehler zu minimieren, kann eine große Anzahl gleicher Messungen durchgeführt werden. Indem der Durchschnittswert von allen genommen wird, kann ein Wert erh alten werden, der näher am realen Wert liegt. Da Zufallsfehler eine Gaußsche Normalverteilung haben, ergibt diese Methode zur Ermittlung des Durchschnitts einen genauen Wert.
Systematischer Fehler
Systematische Fehler sind vorhersehbar, und dieser Fehler tritt bei allen durchgeführten Messungen auf. Sie sind reproduzierbare Fehler und gehen immer in die gleiche Richtung. Bei einem Experiment bleiben systematische Fehler während des gesamten Experiments bestehen. Zum Beispiel kann ein systematischer Fehler durch eine unvollkommene Kalibrierung eines Instruments verursacht werden, oder wenn wir ein Maßband verwenden, das sich aufgrund der Verwendung verlängert hat, um Längen zu messen, ist der Fehler für alle Messungen gleich.
Was ist der Unterschied zwischen Zufallsfehler und systematischem Fehler?
• Zufällige Fehler sind unvorhersehbar, und sie sind die Fehler, die durch unbekannte und unvorhersehbare Änderungen im Experiment verursacht werden. Im Gegensatz dazu sind systematische Fehler vorhersagbar.
• Wenn wir die Quellen systematischer Fehler identifizieren können, können wir sie leicht eliminieren, aber zufällige Fehler können nicht so einfach eliminiert werden.
• Systematische Fehler wirken sich auf alle Messwerte in gleicher Weise aus, während zufällige Fehler bei jeder Messung variieren.
