เกิดข้อผิดพลาดแบบสุ่มกับระบบผิดพลาด
เมื่อเราทำการทดลองในห้องแล็บ จุดสนใจหลักของเราคือการลดข้อผิดพลาดให้น้อยที่สุดและทำอย่างถูกต้องที่สุดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดี อย่างไรก็ตาม มีหลายวิธีที่อาจเกิดข้อผิดพลาดได้ แม้ว่าเราจะพยายามขจัดข้อผิดพลาดทั้งหมด แต่ก็ไม่สามารถทำได้ มีระดับของความไม่ถูกต้องอยู่เสมอ สาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดอาจเกิดจากอุปกรณ์ที่เราใช้ เมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์มักจะมีข้อบกพร่องและส่งผลต่อการวัด บางครั้ง อุปกรณ์ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อทำงานในสภาวะแวดล้อมบางอย่าง และเมื่อไม่ได้จัดหาเงื่อนไขเหล่านี้ อุปกรณ์จะทำงานไม่ถูกต้องนอกเหนือจากข้อผิดพลาดของอุปกรณ์ อาจมีข้อผิดพลาดในผู้ที่จัดการอุปกรณ์เหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราทำผิดพลาดเมื่ออ่าน บางครั้งหากผู้ทำการทดลองไม่มีประสบการณ์ อาจมีข้อผิดพลาดในวิธีการต่างๆ ในทางกลับกัน ข้อผิดพลาดอาจเกิดจากวัสดุที่ไม่เหมาะสมหรือสารตั้งต้นที่ใช้ แม้ว่าเราจะไม่สามารถขจัดข้อผิดพลาดเหล่านี้ได้ทั้งหมด 100% แต่เราควรพยายามขจัดข้อผิดพลาดเหล่านี้ให้ได้มากที่สุด เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ใกล้เคียงกับผลลัพธ์จริง บางครั้งข้อผิดพลาดเหล่านี้เป็นสาเหตุที่ทำให้เราไม่ได้รับการวัดหรือผลลัพธ์ตามค่าทางทฤษฎี เมื่อเราทำการวัดหรือทำการทดลอง เราพยายามทำซ้ำหลายๆ ครั้งเพื่อลดข้อผิดพลาด มิฉะนั้น บางครั้งโดยการเปลี่ยนผู้ทดลอง โดยการเปลี่ยนสถานที่ หรือโดยการเปลี่ยนอุปกรณ์และวัสดุที่ใช้ เราพยายามทำการทดลองเดียวกันหลายครั้ง มีข้อผิดพลาดสองประเภทหลักที่สามารถเกิดขึ้นได้ในการทดสอบ เป็นข้อผิดพลาดแบบสุ่มและข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ
สุ่มผิดพลาด
ตามชื่อที่แนะนำ ข้อผิดพลาดแบบสุ่มไม่สามารถคาดเดาได้ นี่คือข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงที่ไม่รู้จักและคาดเดาไม่ได้ในการทดสอบ แม้ว่าผู้ทดลองจะทำการทดลองแบบเดียวกันโดยใช้อุปกรณ์เดียวกัน และหากเขาไม่สามารถให้ผลลัพธ์เดียวกันได้ (ตัวเลขเดียวกันหากเป็นการวัด) ก็เกิดจากข้อผิดพลาดแบบสุ่ม ซึ่งอาจอยู่ในอุปกรณ์หรือเนื่องจากสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น หากคุณวัดน้ำหนักของเหล็กชิ้นหนึ่งด้วยเครื่องชั่งที่เท่ากันและได้ค่าที่อ่านต่างกันสามค่าในสามครั้ง นั่นเป็นข้อผิดพลาดแบบสุ่ม เพื่อลดข้อผิดพลาด สามารถทำการวัดแบบเดียวกันจำนวนมากได้ โดยการหาค่าเฉลี่ยของทั้งหมด จะได้ค่าที่ใกล้เคียงกับมูลค่าจริงมากขึ้น เนื่องจากข้อผิดพลาดแบบสุ่มมีการแจกแจงแบบปกติแบบเกาส์เซียน วิธีการหาค่าเฉลี่ยนี้จึงให้ค่าที่แม่นยำ
ระบบผิดพลาด
ระบบสามารถคาดเดาข้อผิดพลาดได้ และข้อผิดพลาดนี้จะอยู่ที่นั่นสำหรับการอ่านทั้งหมดสิ่งเหล่านี้เป็นข้อผิดพลาดที่ทำซ้ำได้และอยู่ในทิศทางเดียวกันเสมอ สำหรับการทดสอบ ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบจะคงอยู่ตลอดการทดสอบ ตัวอย่างเช่น ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการสอบเทียบเครื่องมือที่ไม่สมบูรณ์ หรือหากเราใช้เทปที่ยืดออกเนื่องจากการใช้งาน เพื่อวัดความยาว ข้อผิดพลาดจะเหมือนกันสำหรับการวัดทั้งหมด
ข้อผิดพลาดแบบสุ่มและข้อผิดพลาดของระบบต่างกันอย่างไร
• ข้อผิดพลาดแบบสุ่มไม่สามารถคาดเดาได้ และเป็นข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงที่ไม่รู้จักและคาดเดาไม่ได้ในการทดสอบ ในทางตรงกันข้าม ข้อผิดพลาดที่เป็นระบบสามารถคาดเดาได้
• หากเราสามารถระบุสาเหตุของข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบได้ เราก็สามารถกำจัดมันได้อย่างง่ายดาย แต่ข้อผิดพลาดแบบสุ่มไม่สามารถกำจัดได้ง่ายๆ เช่นนั้น
• ข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบส่งผลต่อการอ่านทั้งหมดในลักษณะเดียวกัน ในขณะที่ข้อผิดพลาดแบบสุ่มจะแตกต่างกันไปในแต่ละการวัด