Error aleatorio frente a error sistemático
Cuando hacemos un experimento en el laboratorio, nuestro enfoque principal es minimizar los errores y hacerlo con la mayor precisión posible para obtener buenos resultados. Sin embargo, hay varias formas en las que puede haber errores. Aunque tratamos de eliminar todos los errores, es imposible hacerlo. Siempre, hay un grado de inexactitud incorporado. Una de las razones de los errores puede deberse a los equipos que estamos utilizando. Con el tiempo, el equipo tiende a tener fallas y esto afecta las mediciones. A veces, el equipo está hecho para funcionar en algunas condiciones ambientales y cuando no se dan estas condiciones, no funcionará con precisión. Además de los errores del equipo, puede haber errores en las personas que los manipulan. Especialmente, cometemos errores al tomar lecturas. A veces, si los que hacen el experimento no tienen experiencia, puede haber varios errores en los métodos. Por otro lado, pueden producirse errores debido al uso de materiales o reactivos inadecuados. Aunque no podemos eliminar todos estos errores al 100%, debemos tratar de eliminarlos tanto como sea posible, para obtener un resultado más cercano a los resultados reales. A veces, estos errores son la razón por la que no obtenemos mediciones o resultados de acuerdo con los valores teóricos. Cuando estamos tomando una medida o haciendo un experimento, intentamos repetirlo varias veces para reducir el error. De lo contrario, a veces cambiando el experimentador, cambiando el lugar o cambiando los equipos y materiales utilizados, tratamos de hacer los mismos experimentos varias veces. Hay principalmente dos tipos de errores que pueden ocurrir en un experimento. Son el error aleatorio y el error sistemático.
Error aleatorio
Como sugiere el nombre, los errores aleatorios son impredecibles. Estos son los errores causados por cambios desconocidos e impredecibles en el experimento. Aunque el experimentador haga el mismo experimento de la misma manera usando el mismo equipo y, si no puede obtener el mismo resultado (mismo número si es una medición), entonces es debido a un error aleatorio. Esto puede estar en el equipo o debido a las condiciones ambientales. Por ejemplo, si mide el peso de una pieza de hierro con la misma balanza y obtiene tres lecturas diferentes en tres veces, eso es un error aleatorio. Para minimizar el error, se puede tomar un gran número de las mismas medidas. Tomando el valor medio de todos, se puede obtener un valor más cercano al valor real. Dado que los errores aleatorios tienen una distribución normal gaussiana, este método para obtener el promedio proporciona un valor preciso.
Error sistemático
Los errores sistemáticos son predecibles, y este error estará ahí para todas las lecturas tomadas. Son errores reproducibles y siempre en la misma dirección. Para un experimento, los errores sistemáticos serán persistentes durante todo el experimento. Por ejemplo, el error sistemático puede deberse a una calibración imperfecta de un instrumento, o bien, si usamos una cinta, que se ha alargado por el uso, para medir longitudes, el error será el mismo para todas las medidas.
¿Cuál es la diferencia entre error aleatorio y error sistemático?
• Los errores aleatorios son impredecibles y son los errores causados por cambios desconocidos e impredecibles en el experimento. Por el contrario, los errores sistemáticos son predecibles.
• Si podemos identificar las fuentes de los errores sistemáticos, podemos eliminarlos fácilmente, pero los errores aleatorios no se pueden eliminar fácilmente así.
• Los errores sistemáticos afectan a todas las lecturas de la misma manera, mientras que los errores aleatorios varían en cada medición.
