Concetti Chiave
- Gli errori sistematici sono costanti e possono compromettere le misurazioni senza possibilità di rilevarli, come nel caso di un metro errato.
- Ogni disciplina scientifica ha sviluppato metodi specifici per ridurre o eliminare gli errori sistematici, attraverso confronti e strumenti di maggiore precisione.
- In strumenti come i dischi azimutali, gli errori sistematici possono variare in base alla direzione di osservazione, rendendo necessarie correzioni più complesse.
- Gli errori strumentali vengono identificati e corretti, con le correzioni registrate in tabelle dedicate a ciascun strumento per garantire risultati più accurati.
- L'uso di informazioni ridondanti è fondamentale per la sicurezza, poiché gli errori sistematici possono passare inosservati e diventare rischiosi.
In questo appunto vengono descritti gli errori sistematici, con descrizione delle definizioni, delle formule e delle regole principali. Si descrive anche il procedimento d'esercizio in merito.
Errori sistematici
Si usa introdurre questa specie di errori dando, per lo più, un esempio elementare:
Cosa accade se voglio misurare la lunghezza di una stanza, e posseggo un metro sbagliato?
La risposta è certa: la lunghezza che ricaviamo dalle misure è sbagliata.E’ inoltre certo che, non disponendo di informazioni alternative, non esiste mezzo alcuno per mettere in evidenza la presenza dell’errore.
E’ questa la ragione per cui ciascuna Scienza ha elaborato metodi suoi propri, finalizzati all’eliminazione, o almeno alla riduzione degli stessi.
Il ragionamento ordinariamente seguito in questi casi è il seguente:
Immaginiamo di misurare due rilevamenti (bearings (b)), affetti da un errore sistematico costante (è solo il caso più semplice!).
Possiamo scrivere:
Se si fa la differenza fra i due rilevamenti, si scopre che la differenza fra i rilevamenti osservati è uguale alla differenza fra i rilevamenti esatti:
Cioè: la differenza fra i due rilevamenti genera, nelle ipotesi appena poste, un luogo di posizione (cerchio capace) che risulta essere esente dall’errore sistematico costante.
Purtroppo, non sempre l’errore sistematico è costante, ma varia con una data legge in funzione della misura che si sta facendo.
Si pensi ad esempio ad un disco azimutale, sul quale il costruttore non è riuscito a far coincidere il centro della graduazione e l’asse dell’alidada.
Inevitabilmente, l’errore dipenderà dalla direzione in cui si guarda. Il metodo delle differenze non basta più.
I costruttori conoscono perfettamente il problema, e sanno anche che uno strumento perfetto non esiste.
Per ovviare all’inconveniente, ricorrono al confronto fra le letture strumentali e le stesse letture fatte con altri mezzi, capaci di assicurare precisioni che possono essere addirittura 10 o 100 volte superiori, a seconda delle necessità operative.
Altri aspetti
Vengono determinati in tal modo gli errori strumentali.
Cambiando loro il segno, si ottengono le correzioni strumentali, che vengono raccolte in tabelle, allegate strettamente a quel particolare strumento per il quale sono state determinate.
Tanto per completare l’informazione, osserviamo che è preferibile avere a che fare con strumenti dalle correzioni anche importanti, ma certamente stabili, piuttosto che con strumenti dalle correzioni meno importanti, ma variabili (in modo non determinabile, in quanto legate al processo di decadimento dello strumento) nel tempo.
In ogni caso, la presenza di errore sistematico è molto scomoda, e, data la sua caratteristica di evento silente, può diventare anche pericolosa.
Si comprende quindi come mai, quando il tema della sicurezza diventa critico, si faccia sistematicamente ricorso all’uso di informazioni ridondanti, ottenute con modalità (strumenti, procedure) fra loro indipendenti.
Domande da interrogazione
- Cosa sono gli errori sistematici e come influenzano le misurazioni?
- Qual è il metodo per gestire gli errori sistematici costanti nelle misurazioni?
- Come si affrontano gli errori sistematici variabili?
- Perché è importante considerare la stabilità delle correzioni strumentali?
Gli errori sistematici sono errori che si verificano in modo costante e prevedibile, come nel caso di un metro sbagliato che porta a misurazioni errate. Senza informazioni alternative, è difficile rilevare la presenza di tali errori, il che rende necessario sviluppare metodi per eliminarli o ridurli.
Per gestire gli errori sistematici costanti, si possono confrontare due rilevamenti affetti dallo stesso errore. La differenza tra i rilevamenti osservati risulta uguale alla differenza tra i rilevamenti esatti, permettendo di ottenere un luogo di posizione esente dall'errore.
Gli errori sistematici variabili, come quelli causati da strumenti non perfetti, richiedono un confronto tra le letture strumentali e quelle ottenute con altri mezzi più precisi. Questo approccio consente di correggere le misurazioni e migliorare l'accuratezza.
È preferibile utilizzare strumenti con correzioni stabili, anche se significative, piuttosto che strumenti con correzioni minori ma variabili nel tempo. La presenza di errori sistematici può essere pericolosa, specialmente in situazioni critiche, rendendo necessaria l'adozione di informazioni ridondanti per garantire la sicurezza.
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