Erreur aléatoire vs erreur systématique
Lorsque nous réalisons une expérience en laboratoire, notre objectif principal est de minimiser les erreurs et de le faire avec la plus grande précision possible pour obtenir de bons résultats. Cependant, il existe un certain nombre de façons où il peut y avoir des erreurs. Bien que nous essayions d'éliminer toutes les erreurs, il est impossible de le faire. Toujours, il y a un degré d'inexactitude incorporé. Une des raisons des erreurs peut être due aux équipements que nous utilisons. Avec le temps, l'équipement a tendance à avoir des défauts et cela affecte les mesures. Parfois, l'équipement est conçu pour fonctionner dans certaines conditions environnementales et lorsque ces conditions ne sont pas fournies, il ne fonctionnera pas correctement. Outre les erreurs d'équipement, il peut y avoir des erreurs chez les personnes qui les manipulent. Surtout, nous faisons des erreurs lors de la prise de lectures. Parfois, si ceux qui font l'expérience ne sont pas expérimentés, il peut y avoir diverses erreurs dans les méthodes. D'autre part, des erreurs peuvent survenir en raison d'un matériau ou de réactifs inappropriés utilisés. Bien que nous ne puissions pas éliminer toutes ces erreurs à 100%, nous devrions essayer de les éliminer autant que possible, afin d'obtenir un résultat plus proche des résultats réels. Parfois, ces erreurs sont la raison pour laquelle nous n'obtenons pas de mesures ou de résultats conformes aux valeurs théoriques. Lorsque nous prenons une mesure ou faisons une expérience, nous essayons de la répéter plusieurs fois afin de réduire l'erreur. Sinon, parfois en changeant d'expérimentateur, en changeant de lieu, ou en changeant les équipements et matériels utilisés, on essaie de refaire plusieurs fois les mêmes expériences. Il existe principalement deux types d'erreurs qui peuvent se produire dans une expérience. Ce sont des erreurs aléatoires et des erreurs systématiques.
Erreur aléatoire
Comme son nom l'indique, les erreurs aléatoires sont imprévisibles. Ce sont les erreurs causées par des changements inconnus et imprévisibles dans l'expérience. Bien que l'expérimentateur fasse la même expérience de la même manière en utilisant le même matériel et, s'il ne peut pas obtenir le même résultat (même nombre s'il s'agit d'une mesure), alors c'est dû à une erreur aléatoire. Cela peut être dû à l'équipement ou aux conditions environnementales. Par exemple, si vous mesurez le poids d'un morceau de fer avec la même balance et obtenez trois lectures différentes en trois fois, il s'agit d'une erreur aléatoire. Afin de minimiser l'erreur, un grand nombre des mêmes mesures peuvent être prises. En prenant la valeur moyenne de tous, une valeur plus proche de la valeur réelle peut être obtenue. Étant donné que les erreurs aléatoires ont une distribution normale gaussienne, cette méthode d'obtention de la moyenne donne une valeur précise.
Erreur systématique
Les erreurs systématiques sont prévisibles, et cette erreur sera présente pour toutes les lectures effectuées. Ce sont des erreurs reproductibles et elles vont toujours dans le même sens. Pour une expérience, les erreurs systématiques seront persistantes tout au long de l'expérience. Par exemple, une erreur systématique peut être causée en raison d'un étalonnage imparfait d'un instrument, ou bien, si nous utilisons un ruban, qui s'est allongé en raison de l'utilisation, pour mesurer des longueurs, l'erreur sera la même pour toutes les mesures.
Quelle est la différence entre erreur aléatoire et erreur systématique ?
• Les erreurs aléatoires sont imprévisibles, et ce sont les erreurs causées par les changements inconnus et imprévisibles de l'expérience. En revanche, les erreurs systématiques sont prévisibles.
• Si nous pouvons identifier les sources d'erreurs systématiques, nous pouvons facilement les éliminer, mais les erreurs aléatoires ne peuvent pas être facilement éliminées comme ça.
• Les erreurs systématiques affectent toutes les lectures de la même manière, tandis que les erreurs aléatoires varient à chaque mesure.
