O‘lchash natijalarini ishlab chiqish

O‘lchash natijalarini ishlab chiqish. Hatoliklarning elementar nazariyasi. Sistematik va tasodifiy hatoliklar.

Fizika moddiy dunyoning realligini o‘rgatuvchi fan bo‘lganligi sababli uning qonuniyatlarini o‘rganishda tajribalarga tayaniladi. Tajribalar esa fizik kattaliklarni o‘lchash asosida olib boriladi. O‘lchash deb, aniqlanayotgan fizik kattalikni birlik deb qabul qilingan kattalik bilan taqqoslashga, ya’ni birlikdan necha marta farq qilishini aniqlashga aytiladi. O‘lchashning ikki turi mavjud: bevosita va bilvosita o‘lchash.
1. Berilgan fizik kattalikni bir necha marta birlik kattalik bilan taqqoslash orqali uning qiymatni tajribada aniqlash bevosita o‘lchash deyiladi. Masalan, uzunlik, massa, vaqt, harorat va boshqalarni darajalangan (graduirovka qilingan) asboblar: mikrometr, shtangensirkul, sekundomer, termometr va boshqalar yordamida o‘lchanadi. Bunda o‘lchanayotgan kattalikning miqdori asbobning qancha ko‘rsatayotganligi asosida to‘=ridan-to‘g‘ri yozib olinadi.
2. Bevosita o‘lchanayotgan fizik kattaliklar bilan o‘zaro qonuniy, ya’ni funksional bog‘langan kataliklarning qiymatlarini aniqlanishi bilvosita o‘lchash deyiladi. Bunga misol qilib, tezlik, tezlanish, energiya va boshqalarni hisoblashni ko‘rsatish mumkin.
Xatoliklar ikki xil bo‘ladi: sistematik va tasodifiy.
Sistematik xatolik ko‘p hollarda asbobning to‘g‘ri ko‘rsatmaganligidan yoki o‘lchash metodining aniq emasligidan va nihoyat, biror uzluksiz tashqi ta’sir natijasida bir tomonlama yuzaga keladi. Masalan, jism haroratini termometr yordamida o‘lchashda nol nuqta (reper nuqta) ning biroz siljib qolgani tufayli, o‘lchash natijalariga zarur tuzatishlar kiritilmagunga qadar sistematik xatolikka yo‘l qo‘yilaveradi. Huddi shuningdek, tarozi pallasining Quyosh nurlari ta’sirida yoki biror issiqlik manbaidan kelayotgan issiqlik tufayli notekis issitilishi ham jism massasini o‘lchashda sistematik xatolikka olib keladi. Ammo bu xatoliklarni aniqlash va uni bartaraf qilish juda murakkab masala bo‘lib hisoblanadi. Umuman olganda sistematik xatolik ob’ektiv sabablarga ko‘ra paydo bo‘ladi.
Sistematik xatolik o‘lchash natijalariga faqat bir tomonlama ta’sir qiladi.
Demak, sistematik xatoliklar aniq sabablar tufayli yuzaga kelib, uning miqdori takroriy o‘lchashlarda o‘zgarmasligi va ma’lum bir qonuniyat bo‘yicha o‘zgarishi mumkin.
Tasodifiy xatolik sub’ektiv xarakterga ega bo‘lib, aniq bir qonuniyatga bo‘ysunmaydi. Har bir o‘lchashning natijasi yo ortiq yoki kam bo‘lishi mumkin. Tasodifiy xatolik, asosan tajriba o‘tkazuvchining xatosi tufayli yuzaga keladi.
Tasodifiy xatoliklarni ham huddi sistematik xatoliklar kabi butunlay bartaraf qilib bo‘lmaydi. Lekin o‘lchashdagi tasodifiy xatoliklarni hisobga oladigan ehtimollik qonuniyatlarining elementlari yordamida tasodifiy xatoliklarni hisoblab, birmuncha aniq natijalarga erishish mumkin.
Quyida biz tasodifiy hatoliklar nazariyasining elementlariga to‘xtalib o‘tamiz.