Rastgele Hata ve Sistematik Hata
Laboratuvarda bir deney yaptığımızda, ana odak noktamız hataları en aza indirmek ve iyi sonuçlar elde etmek için mümkün olduğunca doğru yapmaktır. Ancak, hataların olabileceği birkaç yol vardır. Tüm hataları ortadan kaldırmaya çalışsak da, bunu yapmak imkansızdır. Her zaman, dahil edilmiş bir derece yanlışlık vardır. Hataların bir nedeni kullandığımız ekipmanlardan kaynaklanıyor olabilir. Zamanla, ekipman arıza yapma eğilimindedir ve bu, ölçümleri etkiler. Bazen ekipman bazı çevre koşullarında çalışır hale getirilir ve bu koşullar sağlanmadığında doğru şekilde çalışmaz. Ekipman hatalarının dışında, bunları ele alan kişilerde de hatalar olabilir. Özellikle okuma yaparken hata yapıyoruz. Bazen deneyi yapanlar tecrübeli değilse yöntemlerde çeşitli hatalar olabiliyor. Öte yandan, yanlış malzeme veya kullanılan reaktanlar nedeniyle hatalar meydana gelebilir. Tüm bu hataları %100 ortadan kaldıramasak da, gerçek sonuçlara daha yakın bir sonuç elde etmek için mümkün olduğunca onları ortadan kaldırmaya çalışmalıyız. Bazen bu hatalar, teorik değerlere göre ölçüm veya sonuç alamamamızın nedenidir. Bir ölçüm yaparken veya bir deney yaparken, hatayı az altmak için birkaç kez tekrarlamaya çalışırız. Yoksa bazen deneyciyi değiştirerek, yer değiştirerek veya kullanılan alet ve malzemeleri değiştirerek aynı deneyleri birkaç kez yapmaya çalışırız. Bir deneyde meydana gelebilecek başlıca iki tür hata vardır. Bunlar rastgele hata ve sistematik hatadır.
Rastgele Hata
Adından da anlaşılacağı gibi, rastgele hatalar tahmin edilemez. Bunlar, deneydeki bilinmeyen ve öngörülemeyen değişikliklerin neden olduğu hatalardır. Deneyi yapan kişi aynı deneyi aynı şekilde aynı ekipmanı kullanarak yapsa ve aynı sonucu (ölçümse aynı sayı) alamıyorsa bu rastgele hatadan kaynaklanmaktadır. Bu, ekipmanda veya çevresel koşullardan dolayı olabilir. Örneğin, bir demir parçasının ağırlığını aynı terazi ile ölçerseniz ve üç defada üç farklı okuma alırsanız, bu rastgele bir hatadır. Hatayı en aza indirmek için çok sayıda aynı ölçüm alınabilir. Hepsinin ortalama değeri alınarak gerçek değere daha yakın bir değer elde edilebilir. Rastgele hatalar bir Gauss normal dağılımına sahip olduğundan, bu ortalamayı alma yöntemi kesin bir değer verir.
Sistematik Hata
Sistematik hatalar tahmin edilebilir ve bu hata alınan tüm okumalar için orada olacaktır. Tekrarlanabilir hatalardır ve her zaman aynı yöndedirler. Bir deney için sistematik hatalar deney boyunca kalıcı olacaktır. Örneğin sistematik hata, bir enstrümanın hatalı kalibrasyonundan kaynaklanabilir veya uzunlukları ölçmek için kullanım nedeniyle uzayan bir bant kullanırsak, hata tüm ölçümler için aynı olacaktır.
Rastgele Hata ile Sistematik Hata arasındaki fark nedir?
• Rastgele hatalar tahmin edilemez ve bunlar, deneydeki bilinmeyen ve öngörülemeyen değişikliklerin neden olduğu hatalardır. Buna karşılık, sistematik hatalar tahmin edilebilir.
• Sistematik hataların kaynaklarını belirleyebilirsek, onu kolayca ortadan kaldırabiliriz, ancak rastgele hatalar bu şekilde kolayca ortadan kaldırılamaz.
• Sistematik hatalar tüm okumaları aynı şekilde etkilerken rastgele hatalar her ölçümde farklılık gösterir.