03-04-2025 - Education - Measurements and errors [EN]-[IT]

Cover background image generated with AI, software used: copilot microsoft

---

~~~ La versione in italiano inizia subito dopo la versione in inglese ~~~

---

[ENGLISH]
03-04-2025 - Education - Measurements and errors [EN]-[IT]

Image generated with AI, Microsoft Copilot

With this post I would like to provide some brief notions regarding the topic mentioned in the subject.
The context in which we operate is that of Physics
(code notes: MOD-98)

Measurements and errors
Introduction
Physics is the science that studies natural phenomena.
More precisely, we can say that physics is the science that studies the properties and behavior of matter and energy, trying to understand the fundamental principles that govern the world we live in and beyond. In fact, physics ranges from the study of subatomic particles to large cosmic systems.

Measurement

Image generated with AI, Microsoft Copilot

Measurement becomes a fundamental activity in physics because it is precisely through this that physics expresses itself and tries to describe the behavior of natural phenomena.
We can say that any physical quantity takes on meaning through a measurement process that allows us to establish the relationship between a number and the corresponding unit of measurement.
I believe it is important to underline that the result of a measurement is not an absolute and immutable quantity. It is influenced by the specific conditions in which the experiment takes place and by the precision of the instrument used. For this reason, it is also very important to understand the right instrument for the various measurements and the calibration of the instrument itself is also important.

Measurement represents our best approximation of the so-called "true value" of the quantity in question.
The conceptualization of this "true value" remains, in reality, an abstract concept since it implies the measurement of the quantity in ideal conditions using a perfect instrument, an often unrealistic situation.

Measurement errors

Image generated with AI, Microsoft Copilot

Given what was said before, we know that we can get close to the true value, but we will probably have to calculate some measurement errors.

It is absolutely necessary to take into account that every measurement of a physical quantity involves systematic and random errors.

Systematic errors
Systematic errors: errors inherent in the measuring instrument. They cannot be eliminated completely but it is possible to reduce the error by using a more precise instrument. Systematic errors are difficult to identify and reduce because, by their very nature, they repeat themselves systematically with each measurement.
Random errors
Random errors: errors due to random and uncontrollable phenomena, which influence the reading of the measurement. Random errors are all those experimental uncertainties that can be detected by repeating measurements: they can never be completely eliminated, but their influence on the measurement can be greatly reduced thanks to statistical tools. Thanks to these tools, when measurements are repeated, parameters can be determined (mainly mean and standard deviation) in such a way that the measurements obtained oscillate around a nearly constant value.

Common errors
Below is a list of the most common errors in the field of physics.
-Systematic Errors
-Random Errors
-Calibration Errors
-Parallax Errors
-Zero Errors
-Approximation Errors
-Transcription Errors
-Instrumental Errors

Conclusions
Physics is the scientific discipline that deals with the study of the fundamental laws of nature and measurements are fundamental in physics to quantify natural phenomena.

Question
Did you know that one of the most common errors in measurements is that of the scale not being calibrated correctly?

---

---

[ITALIAN]
03-04-2025 - Education - Misure ed errori [EN]-[IT]

Immagine generata con IA, Microsoft Copilot

Con questo post vorrei fornire alcune brevi nozioni a riguardo dell’argomento citato in oggetto.
Il contesto in cui operiamo è quello della Fisica
(code notes: MOD-98)

Misure ed errori
Introduzione
La fisica è quella scienza che studia i fenomeni naturali.
Più precisamente possiamo dire che la fisica è quella scienza che studia le proprietà ed il comportamento della materia e dell'energia cercando di comprendere i principi fondamentali che governano il mondo in cui viviamo e oltre. Infatti la fisica spazia dallo studio delle particelle subatomiche ai grandi sistemi cosmici.

La misurazione

Immagine generata con IA, Microsoft Copilot

La misurazione diventa un attività fondamentale in fisica perché è proprio tramite questa che la fisica si esprime e cerca di descrivere i comportamenti dei fenomeni naturali.
Possiamo dire che una qualunque grandezza fisica assume significato attraverso un processo di misurazione che ci permette di stabilire la relazione tra un numero e l'unità di misura corrispondente.
Credo che sia importante sottolineare che il risultato di una misura non è una quantità assoluta e immutabile. Essa è influenzata dalle condizioni specifiche in cui avviene l'esperimento e dalla precisione dello strumento utilizzato. Per questo è molto importante anche capire lo strumento adatto per le varie misurazioni ed è importante anche la calibrazione dello strumento stesso.

La misurazione rappresenta la nostra migliore approssimazione del cosiddetto "valore vero" della grandezza in questione.
La concettualizzazione di questo "valore vero" rimane, in realtà, un concetto astratto poiché implica la misurazione della grandezza in condizioni ideali tramite uno strumento perfetto, una situazione spesso irrealistica.

Errori di misura

Immagine generata con IA, Microsoft Copilot

Visto quanto detto prima, sappiamo che possiamo avvicinarsi al valore vero, ma probabilmente dovremo calcolare degli errori di misurazione.
Bisogna assolutamente prendere in considerazione che ogni misurazione di una grandezza fisica prevede errori sistematici e casuali.

Errori sistematici
Errori sistematici: errori insiti nello strumento di misura. Non possono essere eliminati del tutto ma è possibile ridurre l'errore usando uno strumento più preciso. Gli errori sistematici sono difficili da individuare e da ridurre poiché, per loro stessa natura, si ripetono appunto sistematicamente ad ogni misurazione.
Errori casuali
Errori casuali: errori dovuti a fenomeni casuali e non controllabili, che influenzano la lettura della misura. Sono errori casuali tutte quelle incertezze sperimentali che possono essere rilevate mediante la ripetizione delle misure: non possono mai essere eliminati del tutto, ma la loro influenza sulla misurazione può essere fortemente ridotta grazie a strumenti statistici. Grazie a questi strumenti, al ripetersi delle misure, si possono determinare dei parametri (principalmente media e deviazione standard) in modo tale che le misurazioni che si ottengono oscillano attorno ad un valore pressoché costante.

Errori comuni
Qui di seguito un elenco degli errori più comuni nel campo della fisica.
-Errori Sistematici
-Errori Casuali
-Errori di Calibrazione
-Errori di Parallasse
-Errori di Zero
-Errori di Approssimazione
-Errori di Trascrizione
-Errori Strumentali

Conclusioni
La fisica è la disciplina scientifica che si occupa dello studio delle leggi fondamentali della natura e le misurazioni sono fondamentali in fisica per quantificare i fenomeni naturali.

Domanda
Lo sapevate che uno degli errori più comuni nelle misurazioni è quello della bilancia non calibrata correttamente?

THE END