Sistematik hata, bir denemede aynı yönden gelen doğrulukta bir dizi hatayı ifade ederken, rastgele hatalar bir denemede rastgele ve öngörülemeyen varyasyonlara atfedilir.
Fizikte, sistematik hata ve rastgele hata tüm deneysel hatalar ve belirsizlikler için geçerlidir. Sistematik hatalar genellikle deney boyunca devam eden bir problemden doğarken, rastgele hatalar zıt yönlerde ortaya çıkan ve deney devam ederken tutarlı bir yapıya sahip olmayan hatalardır. Her iki tür hata da yanlış hesaplamalar yapmak veya araçlardan yanlış okumalar yapmak gibi insan hatalarından kaynaklanmaz.
Rastgele Hatalar
Sistematik hatalarla rastgele hatalar arasındaki farkın bir örneği, bir halkanın üç kez tartılmasının basit bir ölçümüdür. Rastgele bir hata oluşursa, halkaları tartan kişi 17.2 ons, 17.4 ons ve 17.6 ons farklı okumalara sahip olabilir. Rastgele hatalara dayanarak bu değerlerdeki farklılıklar, bu ölçümleri almak için kullanılan ekipmandaki sınırlamalarla açıklanacaktır. İnsanlar, altta yatan rastgele hatanın kaynağını kontrol edemez veya ortadan kaldıramayabilirken, daha büyük örneklem büyüklükleri alarak rasgele hatanın oranını düşürebilirler. Bunu yapmak, araştırmacıların daha doğru bir okuma üreten daha büyük bir grupta ortalama bulmalarına yardımcı olur. Bir istatistiksel hata örneği, aynı nesneyi hatalı bir teknikle art arda yanlış ölçüyor. Örneğin bir bilim adamı, yaşında ve kullanımdan uzatılmış bir ip kullanarak bir domatesin ölçümünü alabilir. Bu nedenle, dize tutarlı bir şekilde yanlış okumalar ve sonuçlar üretecektir.
Sistematik Hatalar
Bilim adamları, hata kaynağını bir hata ile saptayabilseler de, sistematik bir hatanın nedenini belirlemek daha zor olabilir. Sistematik hataların tespit edilmesi zor olabilir ve bilim adamları için sistematik bir hatanın ne kadar sorun yarattığını belirlemesi zor olabilir. Bunun nedeni, bir deney boyunca toplanan ölçümlerin ya sürekli yüksek ya da sürekli düşük olacağıdır. Bir deneyde sistematik bir hata tekrarlanabilir, ancak rastgele bir hata olamaz. Sistematik bir hatanın tespit edilmesi zor olsa da, bir bilim adamı sistematik hatayı bulup düzelttikten sonra daha doğru deneysel sonuçlar elde edebilecektir.
Hata Kaynakları
Rasgele hatalarda olduğu gibi, sistematik hatalar genellikle bir makine veya ekipman probleminin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Doğrusal yanıtı olan araçlar iki tür hata üretebilir. Sıfır ayarı veya ofset hatası adı verilen ilk hata türünde, cihaz sıfırda işaretlenmiş olsa bile aslında sıfır okumaz. İkinci hata tipi bir ölçek faktörü veya çarpan hatasıdır. Bu tür bir hatada, cihaz, ölçülecek miktardaki değişiklikleri, aslında değişikliklerden daha küçük veya anlamlı olarak okur. Bu tür sistematik hatalar, bilim insanının uygunsuz teknikleri veya cihazın kendisiyle ilgili bir hata olduğunda ortaya çıkar. Sistematik bir hata örneği, binalar veya ağaçlar kişinin ölçümü yaptığı alanın üzerine gölge düşürdüğü zaman, güneş ışınımının yanlış okumalarını yapan bir kişidir. Sistematik hatalar doğruluğu azaltır, bu da bilim insanına alet ölçümlerinin gerçek değere ne kadar yakın olduğunu söyler.
