El error sistemático se refiere a una serie de errores de precisión que provienen de la misma dirección en un experimento, mientras que los errores aleatorios se atribuyen a variaciones aleatorias e impredecibles en un experimento.
En física, error sistemático y error aleatorio para todos los errores experimentales e incertidumbres. Los errores sistemáticos a menudo surgen de un problema que continúa a lo largo del experimento, mientras que los errores aleatorios son errores que surgen en direcciones opuestas y sin un patrón consistente a medida que el experimento continúa. Ningún tipo de error se deriva de errores humanos, que incluyen hacer cálculos incorrectamente o tomar lecturas incorrectas de los instrumentos.
Errores aleatorios
Un ejemplo de la diferencia entre errores sistemáticos y errores aleatorios es una simple medida de pesar un anillo tres veces. Si se produce un error aleatorio, la persona que pesa los anillos puede obtener lecturas diferentes de 17.2 onzas, 17.4 onzas y 17.6 onzas. Las diferencias en estos valores basadas en errores aleatorios se explicarían por las limitaciones en el equipo utilizado para tomar esas mediciones. Si bien es posible que las personas no puedan controlar o eliminar la fuente subyacente de error aleatorio, pueden reducir la tasa de error aleatorio tomando muestras de mayor tamaño. Esto ayuda a los investigadores a encontrar un promedio en un grupo más grande, lo que produce una lectura más precisa. Un ejemplo de un error estadístico es medir incorrectamente el mismo objeto repetidamente con una técnica defectuosa. Un científico, por ejemplo, podría tomar una medida de un tomate utilizando una cuerda que tiene años y que se ha estirado para usarse. Por lo tanto, la cadena producirá consistentemente lecturas y resultados inexactos.
Errores sistemáticos
Si bien los científicos pueden identificar la fuente del error con un error, puede ser más difícil identificar la causa de un error sistemático. Los errores sistemáticos pueden ser difíciles de detectar, y puede ser difícil para los científicos determinar hasta qué punto un error sistemático creó problemas. Esto se debe a que las mediciones recopiladas a lo largo de un experimento serán consistentemente altas o consistentemente bajas. Un error sistemático se puede reproducir en un experimento, mientras que un error aleatorio no se puede reproducir. Si bien un error sistemático puede ser difícil de identificar, un científico podrá obtener resultados experimentales más precisos una vez que encuentre y corrija el error sistemático.
Fuentes de error
Al igual que con los errores aleatorios, los errores sistemáticos ocurren comúnmente como resultado de un problema de la máquina o del equipo. Los instrumentos con una respuesta lineal pueden producir dos tipos de errores. En el primer tipo de error, que se llama ajuste de cero o error de compensación, el instrumento no lee realmente cero, incluso cuando está marcado en cero. El segundo tipo de error es un factor de escala o error multiplicador. En este tipo de error, el instrumento lee los cambios en la cantidad a medir como más pequeños o significativos de lo que realmente son los cambios. Estos tipos de errores sistemáticos ocurren a través de técnicas inadecuadas del científico o cuando hay un error con el instrumento en sí. Un ejemplo de un error sistemático es una persona que toma lecturas inexactas de la radiación solar cuando los edificios o los árboles proyectan una sombra sobre el área donde la persona está tomando la medición. Los errores sistemáticos reducen la precisión, lo que le dice al científico qué tan cerca están las medidas del instrumento del valor real.
