Zufällige und systematische Fehler

Wissenschaftler versuchen immer ihr Bestes, um Messungen mit größtmöglicher Genauigkeit und Präzision aufzuzeichnen. Allerdings können manchmal Fehler auftreten. Diese Fehler können zufällig oder systematisch sein. Zufällige Fehler werden aufgrund von Inkonsistenz oder Schwankungen im Messprozess oder Variationen in der gemessenen Größe selbst beobachtet. Solche Fehler schwanken bei wiederholten Messungen entweder über oder unter dem wahren Wert. Betrachten wir einen Wissenschaftler, der die Länge eines Regenwurms mit einem Lineal misst. Zufälliger Fehler bei diesem Messprozess könnte das Ergebnis der inkonsistenten Methode sein, mit der der Wissenschaftler die Skalen abliest, oder wenn sich der Regenwurm bewegt. Zufällige Fehler können nicht vermieden werden, können aber mit wiederholten Versuchen ausgeglichen werden.

Systematische Fehler entstehen aus einem fortlaufenden Problem und führen zu einer konsistenten Abweichung in der Messung. Diese Fehler tendieren dazu, entweder größer oder kleiner als der wahre Wert zu sein. Sie sind vorhersehbar und meistens instrumentell bedingt. Zum Beispiel kann eine falsch kalibrierte Waage Objekte immer schwerer wiegen als ihren wahren Wert. Im Gegensatz zu zufälligen Fehlern können systematische Fehler durch wiederholte Messungen nicht ausgeglichen werden.

Dieser Text wurde angepasst von Openstax, Chemistry 2e, Abschnitt 1.5: Messunsicherheit, Genauigkeit und Präzision.