Sådan beregnes målingernes nøjagtighed

Videnskab er i vid udstrækning baseret på kvantificerbare data. Indsamling af nyttige data afhænger igen af målinger af en eller anden art, hvor masse, område, volumen, hastighed og tid er et par af disse kritisk vigtige målinger.

Det er klart, nøjagtighed, der beskriver, hvor tæt en målt værdi tilnærmer sig dens sand værdi er afgørende i alle videnskabelige bestræbelser. Dette gælder ikke kun af de mest åbenlyse øjeblikke-grunde, såsom at man behøver at kende temperaturen udenfor for at klæde sig ordentligt, men fordi de unøjagtige målinger i dag fører til ophobning af dårlige data på lang sigt. Hvis de vejrdata, du indsamler lige nu, er forkerte, vil de klimadata, du gennemgår om 2018 i fremtiden, også være forkerte.

For at bestemme nøjagtigheden af en måling er det normalt nødvendigt at kende den sande værdi i arten af denne måling. For eksempel skulle en "fair" mønt, der vippes et meget stort antal gange, komme op på hoveder 50 procent af tiden og haler 50 procent af tiden baseret på sandsynlighedsteori. Alternativt, jo mere reproducerbar en måling er (dvs. jo større dens præcision
), desto mere sandsynligt er værdien for at være tæt på den reelle værdi i naturen. Hvis estimater af nogens højde baseret på vidnesbyrd fra 50 øjenvidner alle falder mellem 5'8 "og 6'0", kan du med mere sikkerhed konkludere, at personens højde er tæt på 5'10 "end du kunne, hvis estimaterne varierede mellem 5'2 "og 6'6", på trods af at sidstnævnte giver den samme 5'10 "gennemsnitsværdi.

For at bestemme nøjagtigheden af målinger eksperimentelt skal du derefter bestemme deres afvigelse
.
Saml så mange målinger af det, du måler, som muligt

Ring til dette nummer N. Hvis du estimerer temperaturen ved hjælp af forskellige termometre med ukendt nøjagtighed, skal du bruge så mange forskellige termometre som muligt.
Find den gennemsnitlige værdi af dine målinger

Tilføj målingerne og divider med N. Hvis du har fem termometre, og målingerne i Fahrenheit er 60 °, 66 °, 61 °, 68 ° og 65 °, gennemsnittet er (60 + 66 + 61 + 68 + 65) ÷ 5 \u003d (320 ÷ 5) \u003d 64 °.
Find den absolutte værdi af forskellen på hver Individuel måling fra gennemsnittet

Dette giver afvigelsen for hver måling. Årsagen til, at en absolut værdi er nødvendig, er, at nogle målinger vil være mindre end den sande værdi, og andre vil være større; blot at tilføje råværdierne ville summe til nul og ikke indikere noget om måleprocessen.
Find gennemsnittet af alle afvigelser ved at tilføje dem op og dividere med N

Den resulterende statistik giver et indirekte mål for nøjagtigheden af din måling. Jo mindre en brøkdel af selve målingen afvigelsen repræsenterer, jo mere sandsynligt er din måling at være nøjagtig, skønt det er nødvendigt at kende den sande værdi for at være helt sikker på dette. Sammenlign således, hvis det er muligt, resultatet med en referenceværdi, som i dette tilfælde officielle temperaturdata fra National Weather Service.