Ölçüm belirsizliği
Kısa tanım
Bir ölçüm sonucunun gerçek değerden ne kadar sapabileceğini gösteren, sonucun yanına ± ile yazılan aralıktır.
Diğer adları: Ölçüm hatası payı
Hiçbir ölçüm kusursuz değildir. Cetvelin çizgi aralığı, terazinin hassasiyeti, okuyan kişinin açısı ve ortam koşulları sonucu az da olsa etkiler. Ölçüm belirsizliği, bu etkilerin toplamını sayıya döker ve sonucu "12,4 ± 0,1 cm" gibi bir aralıkla ifade eder.
Mutlak ve bağıl belirsizlik
±0,1 cm gibi ölçülen büyüklükle aynı birimdeki değer mutlak belirsizliktir. Bunun ölçüme oranı ise bağıl belirsizliktir: 0,1 / 12,4 ≈ %0,8. Tekrarlı ölçümlerde belirsizlik genellikle ortalamanın standart hatasıyla tahmin edilir; standart hata hesabı bu adım için uygundur.
Hesaplarda belirsizlik nasıl taşınır?
Toplama ve çıkarmada mutlak belirsizlikler, çarpma ve bölmede bağıl belirsizlikler birleştirilir. Bağımsız hatalar için kareler toplamının karekökü kullanılır. Örnek: kenarları 4,0 ± 0,1 cm ve 3,0 ± 0,1 cm olan bir dikdörtgenin alanı 12,0 cm²'dir. Bağıl belirsizlikler %2,5 ve %3,3 olduğundan alanın bağıl belirsizliği √(2,5² + 3,3²) ≈ %4,2, yani yaklaşık ±0,5 cm²'dir.
Sonucu yazarken belirsizliği genellikle tek anlamlı basamağa yuvarlar, ölçümü de aynı ondalık basamakta bitirirsin: 12,0 ± 0,5 cm². Bu kural için anlamlı basamak hesaplamasına göz atabilirsin.
Belirsizlik ile hata aynı şey değildir. Hata, bilinen bir doğru değerle ölçüm arasındaki farktır ve yüzde hata olarak hesaplanır; belirsizlik ise doğru değeri bilmediğimiz durumda sonucun ne kadar güvenilir olduğunu anlatır. Kalibrasyon sertifikalarında ve laboratuvar raporlarında belirsizliğin yanında güven düzeyi de (çoğunlukla %95) belirtilir.