रैंडम एरर बनाम सिस्टमैटिक एरर
जब हम प्रयोगशाला में कोई प्रयोग करते हैं, तो हमारा मुख्य ध्यान त्रुटियों को कम करने और अच्छे परिणाम प्राप्त करने के लिए यथासंभव सटीक रूप से करने पर होता है। हालाँकि, ऐसे कई तरीके हैं जहाँ त्रुटियाँ हो सकती हैं। यद्यपि हम सभी त्रुटियों को दूर करने का प्रयास करते हैं, लेकिन ऐसा करना असंभव है। हमेशा, इसमें कुछ हद तक अशुद्धि शामिल होती है। त्रुटियों का एक कारण हमारे द्वारा उपयोग किए जा रहे उपकरणों के कारण हो सकता है। समय के साथ, उपकरण में खराबी आ जाती है और यह माप को प्रभावित करता है। कभी-कभी, उपकरण को कुछ पर्यावरणीय परिस्थितियों में काम करने के लिए बनाया जाता है और जब इन शर्तों की आपूर्ति नहीं की जाती है तो यह ठीक से काम नहीं करेगा।उपकरण त्रुटियों के अलावा, उन लोगों में त्रुटियां हो सकती हैं जो उन्हें संभाल रहे हैं। खासकर, रीडिंग लेते समय हमसे गलतियां हो जाती हैं। कभी-कभी, यदि प्रयोग करने वालों को अनुभव नहीं होता है, तो विधियों में विभिन्न त्रुटियाँ हो सकती हैं। दूसरी ओर, गलत सामग्री या उपयोग किए गए अभिकारकों के कारण त्रुटियां हो सकती हैं। यद्यपि हम इन सभी त्रुटियों को 100% समाप्त नहीं कर सकते हैं, हमें वास्तविक परिणामों के करीब परिणाम प्राप्त करने के लिए यथासंभव उन्हें समाप्त करने का प्रयास करना चाहिए। कभी-कभी इन्हीं त्रुटियों के कारण हमें सैद्धान्तिक मूल्यों के अनुसार माप या परिणाम नहीं मिलते हैं। जब हम कोई माप ले रहे हों या कोई प्रयोग कर रहे हों, तो हम त्रुटि को कम करने के लिए इसे कई बार दोहराने की कोशिश करते हैं। नहीं तो कभी-कभी प्रयोगकर्ता को बदलकर, स्थान बदलकर, या प्रयुक्त उपकरणों और सामग्रियों को बदलकर हम एक ही प्रयोग को कई बार करने का प्रयास करते हैं। प्रयोग में मुख्यतः दो प्रकार की त्रुटियाँ हो सकती हैं। वे यादृच्छिक त्रुटि और व्यवस्थित त्रुटि हैं।
यादृच्छिक त्रुटि
जैसा कि नाम से पता चलता है, यादृच्छिक त्रुटियां अप्रत्याशित हैं। ये प्रयोग में अज्ञात और अप्रत्याशित परिवर्तनों के कारण हुई त्रुटियां हैं। यद्यपि प्रयोगकर्ता एक ही प्रयोग को उसी तरह से उसी उपकरण का उपयोग करके करता है और, यदि उसे एक ही परिणाम (समान संख्या यदि यह एक माप है) नहीं मिल सकता है, तो यह यादृच्छिक त्रुटि के कारण होता है। यह उपकरण में या पर्यावरणीय परिस्थितियों के कारण हो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप लोहे के एक टुकड़े के वजन को एक ही संतुलन से मापते हैं और तीन बार में तीन अलग-अलग रीडिंग प्राप्त करते हैं, तो यह एक यादृच्छिक त्रुटि है। त्रुटि को कम करने के लिए, समान माप की बड़ी संख्या में लिया जा सकता है। सभी का औसत मूल्य लेकर वास्तविक मूल्य के करीब एक मूल्य प्राप्त किया जा सकता है। चूँकि यादृच्छिक त्रुटियों में एक गाऊसी सामान्य वितरण होता है, औसत प्राप्त करने की यह विधि एक सटीक मान देती है।
व्यवस्थित त्रुटि
व्यवस्थित त्रुटियां पूर्वानुमेय हैं, और यह त्रुटि ली गई सभी रीडिंग के लिए होगी।वे प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य त्रुटियां हैं और हमेशा एक ही दिशा में होते हैं। एक प्रयोग के लिए, पूरे प्रयोग में व्यवस्थित त्रुटियां बनी रहेंगी। उदाहरण के लिए, किसी उपकरण के अपूर्ण अंशांकन के कारण व्यवस्थित त्रुटि हो सकती है, या फिर, यदि हम एक टेप का उपयोग करते हैं, जो उपयोग के कारण लम्बा हो गया है, लंबाई मापने के लिए, त्रुटि सभी मापों के लिए समान होगी।
रैंडम एरर और सिस्टमैटिक एरर में क्या अंतर है?
• यादृच्छिक त्रुटियां अप्रत्याशित होती हैं, और वे प्रयोग में अज्ञात और अप्रत्याशित परिवर्तनों के कारण होने वाली त्रुटियां हैं। इसके विपरीत, व्यवस्थित त्रुटियां पूर्वानुमेय होती हैं।
• अगर हम व्यवस्थित त्रुटियों के स्रोतों की पहचान कर सकते हैं तो हम इसे आसानी से समाप्त कर सकते हैं, लेकिन यादृच्छिक त्रुटियों को इस तरह आसानी से समाप्त नहीं किया जा सकता है।
• व्यवस्थित त्रुटियां सभी रीडिंग को समान रूप से प्रभावित करती हैं, जबकि यादृच्छिक त्रुटियां प्रत्येक माप पर भिन्न होती हैं।