Ya hemos visto que, cuando estamos realizando una medición de una magnitud física $x$ y el error aleatorio no es despreciable, lo que debemos hacer es tomar varias medidas y quedarnos con el valor medio de todas ellas. Pero, ¿qué incertidumbre experimental debemos asignarle a ese resultado?
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15 sept 2019
TÉCNICAS EXPERIMENTALES: Medida múltiple y su aplicación al cálculo de errores.
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¿Y por qué no sumar en cuadratura la sensibilidad y el error aleatorio?
ResponderEliminarBuena pregunta. Si hacemos eso, obtenemos una incertidumbre experimental superior a ambos. Pero esto no es conveniente. El hecho de que haya una sensibilidad inferior al error aleatorio no debe afectar a la estimación de la incertidumbre experimental, porque en ese caso nuestro aparato de medida es capaz de "ver" ese error aleatorio. No hace falta agrandar su estimación. Te recomiendo el texto "La diferencia entre sensibilidad y precisión" dentro de este mismo Curso de Preparación de la Olimpiada de Física.
EliminarLo que sí se suman en cuadratura son las incertidumbres experimentales de dos magnitudes físicas independientes, como explico en el vídeo "Propagación de errores" en este mismo curso.
Saludos.
Entonces, cuando en un resultado experimental de un artículo ponen separadamente el error estadístico y sistemático, si el sistemático NO es la sensibilidad, ¿cómo lo calculan?
ResponderEliminarMuchas veces, en una medida indirecta, estamos usando fórmulas que sabemos que son aproximadas, porque estamos despreciando términos o algunos efectos físicos. En ese caso podemos hacer una estimación del error sistemático que cometemos por utilizar esa fórmula. Para complicar la terminología, a esa estimación se le llama "análisis de sensibilidad" porque se considera que este error sistemático que se puede estimar nos permite averiguar si el experimento es sensible o no a esa variación. En el resultado experimental se pone separadamente ese error sistemático del error estadístico.
EliminarNo obstante, es importante notar que siempre puede haber fuentes de errores sistematicos desconocidos, cuyo efecto no podemos estimar. La única manera de asegurarnos de que los errores sistemáticos que estamos cometiendo son menores que el error aleatorio es realizando la medición de la misma magnitud con métodos distintos.
Por ejemplo, en cosmolología, con el modelo LambdaCDM, durante un par de décadas nos pensábamos que teníamos una ciencia de alta exactitud, y nos atrevíamos a dar el dato de la edad del universo con incertidumbres relativas del 0.1%. Pero las recientes discrepancias entre medidas de la constante de Hubble con métodos distintos (usando datos del universo primitivo por un lado, y del actual por otro), que son discrepancias que se acercan al 10%, nos hacen ver que hay errores sistematicos que desconocíamos. Puede que estos errores sistematicos se deban a que la constante cosmológica no es constante, como parece predecir la teoría de cuerdas, que apunta a quintaesencia, ya que las teorías efectivas con contante cosmologica positiva parecen pertenecer al Swampland.
"(...)En ese caso podemos hacer una estimación del error sistemático que cometemos por utilizar esa fórmula(...)" ¿Cómo se estima?
ResponderEliminarSobre quintaesencia yo ando dividido...Querría se probara en mi timelife una variación de lambda que probara es un campo dinámico escalar nuevo, pero, no sé qué es mejor para el futuro del Universo...
Por ejemplo, si estamos despreciando algún efecto relativista, puede que las primeras correcciones sean de orden (v/c)^2.
EliminarPero insisto en que siempre puede haber fuentes desconocidas de errores sistemáticos que, por ser precisamente desconocidas, no podemos estimar su efecto, aunque podemos confiar en que es poco probable que existan si medidas con distintos métodos nos dan el mismo resultado