Jede Messung hat eine gewisse Unsicherheit. Zufällige Fehler lassen Wiederholungen unvorhersehbar streuen, zum Beispiel die Reaktionszeit bei einer Stoppuhr; Wiederholen und Mitteln verringert ihre Wirkung. Systematische Fehler verschieben jedes Ergebnis um denselben Betrag in dieselbe Richtung, wie eine Waage, die 2 g zu viel anzeigt, oder ein Nullpunktfehler an einem Messgerät; Wiederholen beseitigt sie nicht, deshalb müssen Geräte geprüft und kalibriert werden.
Die Unsicherheit kann als halbe Spannweite der Wiederholungen abgeschätzt werden. Eine Messung von 3.2 ± 0.1 cm ist präziser als 3.2 ± 0.5 cm. Genauigkeit ist, wie nah ein Ergebnis am wahren Wert liegt; Präzision ist, wie nah die Wiederholungen beieinander liegen.
Beispiel mit Lösung
Ein Thermometer zeigt immer 1 °C zu viel an. Ist das ein zufälliger oder ein systematischer Fehler?
- Der Fehler ist jedes Mal gleich und in dieselbe Richtung.
- Wiederholen hebt ihn nicht auf.
Antwort:Es ist ein systematischer Fehler; kalibriere oder korrigiere die Messwerte.
Schlüsselwörter
- zufälliger Fehler
- unvorhersehbare Streuung zwischen Wiederholungen
- systematischer Fehler
- dieselbe Verschiebung bei jedem Messwert
- Nullpunktfehler
- ein Messgerät, das nicht null anzeigt, wenn es das sollte
- kalibrieren
- ein Gerät mit einem bekannten Wert vergleichen
Jedes Mal neue Fragen.