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| 16 | Capitolo 2 - La misura |
Una volta scoperto, un errore sistematico può essere eliminato: modificando o lo strumento o la procedura, oppure ancora apportando una opportuna correzione al risultato della misura (sebbene questo comporti generalmente un aumento dell’errore casuale: il fattore di correzione deve essere ricavato sperimentalmente, e quindi sarà affetto da un suo errore intrinseco).
Le prime cinque categorie sopra citate come possibili cause di errori sistematici, possono produrre anche errori casuali: così, per il primo tipo, gli inevitabili giochi meccanici e gli attriti tra parti dello strumento in moto relativo possono dar luogo a risultati fluttuanti; per quanto riguarda il secondo tipo, condizioni ambientali variabili e non del tutto controllabili (come temperatura e pressione) possono produrre variazioni imprevedibili del risultato.
Lo sperimentatore non ha un comportamento fisso e costante sia nelle valutazioni che nelle azioni compiute durante l’operazione di misura; come un esempio di questo terzo tipo di errori si consideri l’imprevedibile variabilità del tempo di reazione nell’avvio e nell’arresto di un cronometro a comando manuale.
Anche i disturbi esterni (quarto tipo), potendo essere di natura e intensità variabile, produrranno errori di un segno determinato (sistematici), ma di entità variabile ed imprevedibile; dunque, in parte, anche casuali.
Si aggiunga a ciò che disturbi casuali possono essere presenti nello strumento stesso per la costituzione corpuscolare della materia e per la natura fondamentalmente statistica di certe grandezze fisiche. Così l’equipaggio mobile, sospeso ad un filo lungo e sottile, di una bilancia a torsione di estrema sensibilità, avrà posizioni fluttuanti attorno a quella di equilibrio: non solo a causa del bombardamento incessante cui esso è sottoposto da parte delle molecole del gas circostante; ma anche nel vuoto assoluto, per l’agitazione termica dei suoi stessi costituenti.
Infine, anche le cause del quinto tipo possono dar luogo ad errori casuali se il disturbo del fenomeno o dell’oggetto prodotto dall’operazione di misura è di entità variabile e non controllata.
Alle cause comuni con gli errori sistematici si deve qui aggiungerne una ulteriore e tipica degli errori casuali, e consistente nella imperfetta definizione della grandezza che si intende misurare. Anche restando nell’ambito della fisica classica (e come accennato in relazione ai disturbi delle misure), certe grandezze, quali la pressione e la temperatura, sono in realtà legate a delle medie statistiche, come l’energia cinetica media molecolare; in quanto tali esse hanno un’indeterminazione intrinseca, che tuttavia non si manifesta nelle misure relative ad oggetti e fenomeni macroscopici se non in casi eccezionali.
