Оля (enka_letka) wrote,
Оля
enka_letka

Categories:

об ошибках измерения

Как предподаватель физического практикума для студентов-химиков, я имею радость находиться на другой стороне баррикад по сравнению с собственным обучением на химфаке. И вижу, как плохо мои студенты в среднем понимаю расчет погрешностей измерения, хотя у них есть довольно неплохая методичка, и все они начинают с опыта по математическому маятнику, где кроме многочисленных измерений времени 1, 10 и 30 колебаний маятника нужно много-премного рассчитывать погрешности. Все с этим как-то справляются, а потом приходят на следующие задачи практикума, а в голове снова пусто... В методичках по всем остальным задачам уже не написано в явном виде: "рассчитайте погрешность измерения, при этом учтите вот это и еще вот это".

Шутка, которую мне в Wattsup, прислал Паша, будет понятна только выпускникам химфака МГУ. Удивительное совпадение: Паша прислал мне картинку с призмой, даже не подозревая, что я веду физпрак у химиков и один из опытов - это именно призма!!!




По итогам двух практикумов я поняла следующее:
1) 85% студентов вообще не понимает, как считать ошибки. Хотя бывают приятные исключения.
2) из этих 85% некоторые хотя бы вычисляют среднюю величину по ряду измерений, но на этом всё.
3) некоторые считают ошибки измерения так:
абс. погрешность = измеренная величина - истинное значение.
При этом за истинное значение они берут, например, угол в равносторонней призме, равный 60 градусам, хотя производитель призм вовсе и не обещал, что угол должен быть идеально точным. Но кого смущают такие мелочи? А когда я спрашиваю: "А зачем вы вообще измеряли 5 раз, если даже не стали делать обработку данных?", растерянно пожимают плечами.
4) некоторые явно пользуются практикумами предыдущих лет, но то, что они списывают и применяют к своим данным, не понимают.

К чему все это приводит? Да к тому, что такую задачу я зачесть не могу и прошу их доработать протокол, прочитать в конце-концов методичку, и сдать мне на перепроверку. Некоторые умудряются сдать, но снова полную ерунду. Я прошу их переработать еще раз, хотя по правилам они после второго незачета должны полностью переделать задачу. Но что им принесет переделывание, если они опыт-то под моим руководством сделали нормально, но не могут оценить ошибки измерения?! А читать все это снова должна я :(
И я поняла, что надо брать дело в свои руки, и поэтому после окончания измрений, все мои группы на трех опытах вместе со мной разбирают, как и почему они будут вычислять ошибки. Да, мне приходится тратить на это время, но зато 5 протоколов, которые я получила после третьего профильного практикума, были уже в большинстве своем вполне вменяемы! Я надеюсь, что так они хотя бы чему-то научатся, и смогут сдать свой экзамен по практикуму в конце семестра, где каждый студент будет выполнять один рандомную задачу в урезанном виде, но со всеми вычислениями погрешностей итд.

Прекрасный комментарий в одном из протоколов: "Систематическая погрешность счетчика принята 1 (Источник: фрау Бокарева)"
Но ведь не поспоришь: и ошибку оценили верно, и честно указали, откуда такие данные!

А меж тем ошибки измерений бывают очень и очень важны. Есть такое классическое соединение [Fe(bpy)3]2+ из целой огромной компании спин-кроссовер комплексов. Все современные статьи о spin-crossover упоминают это соединение как пример эффективности процесса перехода в квинтетное состояние, ссылаясь на статью 1980 года, где был экспериментально измерян квантовый выход, равный 1. С., который имел оказию тоже заниматься этим соединением и строением его возбужденных состояний, получил от одного из рецензентов комментарий, что полученные данные не согласуются с хорошо известным фактом о 100%-ной эффективности спинового перехода. И С. решил докопаться до истины, перерыл кучу древней литературы и выяснил, что, очевидно, никто из современных авторов не перечитывает старые работы, а лишь переписывают друг у друга факт, не имеющий под собой доказательств. Честные ученые, написавшие статью в 1980 году, пишут, что они намеряли квантовый выход 1.6+/-0.5, что является во-первых нонсенсом, потому что квантовый выход в доверительном интервале больше 1, чего в данном случае быть не может, а во-вторых, с огромной ошибкой. И они пишут дословно, что "квантовый выход очень высокий и возможно даже единица в пределах экспериментальной ошибки". Но современным ученым это все неинтересно, они же знают, что выход 100%!!! То же самое касается коэффициента ветвления (branching ratio), который, "как всем известно", равен 1:4. Однако, если почитать первоисточники, то получится 1:13. Просто 1:13 и квантовый выход меньше единицы не укладывались в модель очень именитого ученого, который написал работу, ставшую "классической".
Tags: kuehn, Универ, научное
Subscribe

  • мои лучшие макароны по-флотски

    Когда я прочитала задание осеннего марафона "рассказать, где лучшие обеды", то у меня не возникло ни тени сомнения в том, что лучшие обеды…

  • морковные чипсы в дегидраторе

    На неделе, когда я решила поставить очередную партию чипсов из цукккини, параллельно решила поставить сушиться экспериментальную партию чипсов из…

  • томатная пастила в дегидраторе

    Я насушила уже огромное количество фруктово-ягодной пастилы в дегидраторе, она у нас будет зимой вместо варенья. И тут мне стало интересно: а из…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments