Incertidumbre en las Medidas
Una medición es el resultado de una operación humana de observación mediante la cual se compara una magnitud con un patrón de referencia.
Por ejemplo:
Al medir el diámetro de una varilla, se compara el diámetro de la varilla con una regla graduada y se lee en la escala.
Por otro lado, al medir la velocidad de un corredor, se compara el tiempo que tarda en recorrer una determinada distancia con el intervalo de tiempo registrado por un cronómetro, y después se calcula el cociente de la distancia recorrida entre el valor leído en el cronómetro.
Cuando alguien mide algo, debe tener cuidado para no producir una perturbación en el sistema que está bajo observación.
Toda medición es una aproximación al valor real y por lo tanto siempre tendrá asociada una incertidumbre.
El origen de los errores se puedes clasificar en :
- Error humano: Descuido al hacer las medidas, forma inadecuada de hacerlas, etc.
- Limitaciones de los aparatos: Pueden ser debidas a estar estropeados, mal calibrados o tener poca precisión.
- Influencias ajenas al experimento: Interferencias, variaciones de temperatura, etc.
Fuentes de Incertidumbre
Todas las mediciones tienen asociada una incertidumbre que puede deberse a los
siguientes factores:
• la naturaleza de la magnitud que se mide,
• el instrumento de medición,
• el observador,
• las condiciones externas.
Cada uno de estos factores constituye por separado una fuente de incertidumbre
y contribuye en mayor o menor grado a la incertidumbre total de la medida.
En principio, es posible clasificar las fuentes de incertidumbres en dos tipos fundamentales de error, que son:
• Errores accidentales o aleatorios que aparecen cuando mediciones
repetidas de la misma variable dan valores diferentes, con igual probabilidad
de estar por arriba o por debajo del valor real. Cuando la dispersión de las
medidas es pequeña se dice que la medida es precisa.
• Errores sistemáticos que son una desviación constante de todas las medidas
ya sea siempre hacia arriba o siempre hacia abajo del valor real y son
producidos, por ejemplo, por la falta de calibración del instrumento de
medición.
Conclusión
- La incertidumbre es una estimación cuantitativa del error que está presente en todos los datos; todas las medidas contienen alguna incertidumbre generada a través del error sistemático y o del error común.
- Reconocer la incertidumbre de los datos es un componente importante en la presentación de los resultados de la investigación científica.
- La incertidumbre es malentendida comúnmente como que significa que los científicos no están seguros de sus resultados, pero el término especifica el grado por el cual los científicos sí están seguros de sus datos.
- La cuidadosa metodología puede reducir la incertidumbre al correr el error sistemático y minimizar el error aleatorio. Sin embargo, la incertidumbre nunca puede ser reducida a cero.