Czy to nie ciekawe?
Obliczanie niepewności wykonanych pomiarów jest próbą ustalenia, zgodnie z przyjętymi zasadami, rozsądnych granic prawdziwości uzyskanych wyników.
Warto wiedzieć, że w fizyce (tak samo zresztą, jak w wielu innych naukach, w istotę których wpisane są eksperymenty, doświadczenia i pomiary) metody wyznaczania niepewności pomiarowych zmieniały się z biegiem czasu. Ostatnie takie zmiany miały miejsce w roku 1995. Zostały one zainicjowane m.in. przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO). Polska, podobnie jak wiele innych krajów, zobowiązała się do stosowania nowych norm ISO dotyczących obliczania i zapisu niepewności pomiarowych. I chociaż Główny Urząd Miar (GUM) już w 1999 roku wydał polską wersję nowych ustaleń w tym zakresie, zatytułowaną „Wyrażanie niepewności pomiaru. Przewodnik”, w wielu opracowaniach naukowych i książkowych, wciąż jeszcze można napotkać przestarzałe pojęcia i metody. Wierzymy, że z czasem się to zmieni. Pomoce dydaktyczne takie, jak ten e‑materiał służą właśnie temu celowi.
Nawiasem mówiąc, należy docenić, że zasady, o których będziemy mówić w tym materiale, w ogóle istnieją i że istnieją organizacje, które promują te zasady i czuwają nad ich przestrzeganiem. Gdyby tak nie było, śmialibyśmy się do rozpuku, czytając artykuły naukowe podobne do tego, którego fragment zamieszczamy poniżej, a który do dziś funkcjonuje jako anegdota „ku przestrodze”.
Fragment pochodzi z artykułu naukowego niejakiego dra Meyersa, który w latach 30‑tych XX wieku, raportując dla Narodowego Biura Standaryzacji (ang. National Bureau of Standards) - amerykańskiego odpowiednika polskiego GUM'u - swoje kilkuletnie badania nad amoniakiem, pisał: „Uważamy, że raportowana wartość [tł. mowa o pojemności cieplnej amoniaku] została wyznaczona prawidłowo z dokładnością do jednej dziesięciotysięcznej: jesteśmy gotowi postawić własne pieniądze na to, że niepewność nie przekracza dwóch dziesięciotysięcznych. Co więcej, jeśli przypadkiem nasza wartość okaże się błędna o więcej niż jedną tysięczną, jesteśmy gotowi zjeść aparaturę pomiarową i wypić amoniak.” [cytowane za: T. Doiron, J. Stoup, Uncertainty and Dimensional Calibrations, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 102, 647 (1997)].
W tym e‑materiale:
dowiesz się, co to są pomiary pośrednie,
wyznaczysz niepewności pomiarowe wielkości, których nie można zmierzyć w pomiarach bezpośrednich,
poznane metody wyznaczania niepewności zastosujesz do opracowania wyników pomiarów kilku podstawowych eksperymentów z pracowni fizycznej.