Błędy losowe i systematyczne

Naukowcy zawsze starają się rejestrować pomiary z najwyższą dokładnością i precyzją. Czasami jednak zdarzają się błędy. Błędy te mogą mieć charakter przypadkowy lub systematyczny. Błędy losowe są obserwowane ze względu na niespójność lub wahania w procesie pomiarowym lub różnice w samej mierzonej wielkości. Błędy te wahają się od większych lub mniejszych od wartości prawdziwej w powtarzanych pomiarach. Wyobraźmy sobie naukowca mierzącego długość dżdżownicy za pomocą linijki. Losowy błąd w tym procesie pomiarowym może wynikać z niespójnej metody odczytu wagi przez naukowca lub z ruchu dżdżownicy. Nie da się uniknąć błędu losowego; jednakże można go uśrednić w powtarzanych próbach.

Błędy systematyczne wynikają z utrzymującego się problemu i skutkują stałą rozbieżnością w pomiarach. Błędy te są zwykle albo większe, albo mniejsze od wartości prawdziwej. Są one przewidywalne i mają przeważnie charakter instrumentalny. Na przykład niewłaściwie skalibrowana waga może stale ważyć przedmioty cięższe niż ich rzeczywista wartość. W przeciwieństwie do błędu losowego, błędów systemowych nie można uśrednić w przypadku powtarzanych pomiarów.

Ten tekst jest adaptacją Openstax, Chemistry 2e, sekcja 1.5: Niepewność pomiaru, dokładność i precyzja.