خطأ عشوائي مقابل خطأ منهجي
عندما نجري تجربة في المعمل ، ينصب تركيزنا الأساسي على تقليل الأخطاء والقيام بذلك بدقة قدر الإمكان للحصول على نتائج جيدة. ومع ذلك ، هناك عدد من الطرق حيث يمكن أن تكون هناك أخطاء. على الرغم من أننا نحاول إزالة جميع الأخطاء ، إلا أنه من المستحيل القيام بذلك. دائما ، هناك درجة من عدم الدقة المدمجة. قد يكون أحد أسباب الأخطاء بسبب المعدات التي نستخدمها. مع مرور الوقت ، تميل المعدات إلى حدوث أعطال وهذا يؤثر على القياسات. في بعض الأحيان ، يتم تصنيع المعدات للعمل في بعض الظروف البيئية وعندما لا يتم توفير هذه الظروف ، فإنها لن تعمل بدقة.بخلاف أخطاء المعدات ، يمكن أن تكون هناك أخطاء في الأشخاص الذين يتعاملون معها. خاصة أننا نرتكب أخطاء عند أخذ القراءات. في بعض الأحيان ، إذا لم يكن أولئك الذين يجرون التجربة من ذوي الخبرة ، فقد تكون هناك أخطاء مختلفة في الأساليب. من ناحية أخرى ، قد تحدث أخطاء بسبب استخدام مواد غير مناسبة أو متفاعلات. على الرغم من أننا لا نستطيع القضاء على كل هذه الأخطاء بنسبة 100٪ ، إلا أننا يجب أن نحاول إزالتها قدر الإمكان ، من أجل الحصول على نتيجة أقرب إلى النتائج الحقيقية. أحيانًا تكون هذه الأخطاء هي السبب في عدم حصولنا على قياسات أو نتائج وفقًا للقيم النظرية. عندما نجري قياسًا أو نجري تجربة ، نحاول تكراره عدة مرات لتقليل الخطأ. عدا ذلك ، أحيانًا عن طريق تغيير المجرب ، عن طريق تغيير المكان ، أو بتغيير المعدات والمواد المستخدمة ، نحاول القيام بنفس التجارب عدة مرات. هناك نوعان أساسيان من الأخطاء التي يمكن أن تحدث في التجربة. إنها خطأ عشوائي وخطأ منهجي.
خطأ عشوائي
كما يوحي الاسم ، لا يمكن التنبؤ بالأخطاء العشوائية. هذه هي الأخطاء التي تسببها التغييرات غير المعروفة وغير المتوقعة في التجربة. على الرغم من أن المجرب يقوم بنفس التجربة بنفس الطريقة باستخدام نفس المعدات ، وإذا لم يتمكن من الحصول على نفس النتيجة (نفس الرقم إذا كان قياسًا) ، فهذا يرجع إلى خطأ عشوائي. قد يكون هذا في الجهاز أو بسبب الظروف البيئية. على سبيل المثال ، إذا قمت بقياس وزن قطعة من الحديد بنفس الميزان وحصلت على ثلاث قراءات مختلفة في ثلاث مرات ، فهذا خطأ عشوائي. لتقليل الخطأ ، يمكن إجراء عدد كبير من نفس القياسات. بأخذ متوسط القيمة للجميع ، يمكن الحصول على قيمة أقرب إلى القيمة الحقيقية. نظرًا لأن الأخطاء العشوائية لها توزيع عادي غاوسي ، فإن طريقة الحصول على المتوسط تعطي قيمة دقيقة.
خطأ منهجي
يمكن توقع الأخطاء المنهجية ، وسيكون هذا الخطأ موجودًا لجميع القراءات المأخوذة.إنها أخطاء قابلة للتكرار ودائمًا ما تكون في نفس الاتجاه. بالنسبة للتجربة ، ستكون الأخطاء المنهجية مستمرة طوال التجربة. على سبيل المثال ، قد يحدث خطأ منهجي بسبب معايرة غير كاملة لجهاز ، أو إذا استخدمنا شريطًا ممدودًا بسبب الاستخدام ، لقياس الأطوال ، فسيكون الخطأ هو نفسه لجميع القياسات.
ما الفرق بين الخطأ العشوائي والخطأ المنهجي؟
• الأخطاء العشوائية لا يمكن التنبؤ بها ، وهي الأخطاء التي تسببها التغييرات غير المعروفة وغير المتوقعة في التجربة. في المقابل ، يمكن توقع الأخطاء المنهجية.
• إذا تمكنا من تحديد مصادر الأخطاء المنهجية ، فيمكننا التخلص منها بسهولة ، ولكن لا يمكن التخلص من الأخطاء العشوائية بسهولة من هذا القبيل.
• تؤثر الأخطاء المنهجية على جميع القراءات بنفس الطريقة ، بينما تختلف الأخطاء العشوائية في كل قياس.