Page 118 - Fisica per non fisici
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Ma vediamo un’altra importante fonte di errori di misura che si ha pur rimanendo
nell’ambito della sensibilità degli strumenti utilizzati. Ci accorgiamo infatti che una
misura è generalmente affetta da quelli che vengono chiamati errori casuali.
A questo proposito, supponiamo di voler misurare, con la nostra riga da disegno,
l’altezza h alla quale si trova un certo oggetto sospeso a qualche metro dal
pavimento.
Per eseguire questa misura possiamo prendere un filo a piombo e sospenderlo
all’altezza dell’oggetto in questione facendo in modo che la punta tocchi il suolo.
Segniamo sul filo il punto di sospensione, poi misuriamo la lunghezza del filo a
piombo, tenendolo bene teso su un tavolo. Riportando la riga lungo il filo,
supponiamo di ottenere come risultato della nostra misura:
h = 3,412 m
Giustamente, scrivendo il risultato della misura siamo arrivati all’indicazione dei
millimetri, che è quanto di meglio ci consente l’uso della riga.
Immaginiamo poi di eseguire nuovamente la misura dell’altezza di quell’oggetto,
ripetendo tutte le operazioni che abbiamo eseguito in precedenza. Riprendiamo cioè
il filo a piombo, lo sospendiamo, e così via. Ebbene, quasi sicuramente ci capiterà
di trovare un risultato diverso. Per esempio:
h = 3,416 m
e, ripetendo ancora molte volte la stessa misura, troveremo per esempio:
h = 3,410; 3,413; 3,412; 3,414; …
Non dobbiamo sorprenderci nell’aver trovato ogni volta valori che possono essere
diversi tra loro. Infatti, se riconsideriamo tutte le operazioni che dobbiamo fare per
ottenere il numero che esprime l’altezza del nostro oggetto dal suolo, ci accorgiamo
che ogni volta intervengono fattori imponderabili, cioè dei quali non riusciamo a
tenere conto, che dunque alterano a caso il risultato della misura. Sono proprio
questi fattori a introdurre quelli che chiamiamo appunto errori casuali.
Per esempio, quando tendiamo il filo sul tavolo, a volte lo facciamo un po’ più o
un po’ meno della volta precedente oppure di quanto non lo faccia il peso del filo a
piombo quando questo è sospeso. Qualsiasi filo, di qualsiasi materiale sia fatto,
presenta sempre una certa elasticità e dunque è soggetto a variazioni di lunghezza a
seconda di quanto viene teso. Per conseguenza la nostra misura risulta ogni volta
diversamente influenzata dall’entità di questa tensione. Così pure, per misurare la
lunghezza del filo dobbiamo riportare più volte la riga da disegno, che è lunga un