誤差

出典: へっぽこ実験ウィキ『八百科事典(アンサイクロペディア)』

誤差(ごさ)とは、理論値や期待される数値と実際の数値との間にある差のこと。しばしば、無視され、あるいは言い訳に使われ、あるいは存在そのものが否定される。

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目次

[編集] 測定における誤差

科学的実験、なんらかの活動の成果の検証、機械の運用、統計的調査など、さまざまな目的で測定が行われる。

一般的に測定には測定機器が使用されるが、残念なことに(あるいは幸いなことに)完璧な測定機器はほぼ存在しない。測定にとって誤差は不可避的に存在するものと考えてよい。逆に言うと、誤差は必ず存在するという前提で測定を行う必要がある。また、時には大きな誤差が生じることもあり、これにたいする考慮も重要である。

誤差に対する対処は様々なものがある。

  • 統計学的な処理を行う。これには多くの測定データが必要である。
  • 機械類の運用の場合、誤差が存在しても良いよう、余裕を持って運用する。
  • 無視する。
  • 上記の援用として、都合の悪い誤差の出たもののみを無視する

また、測定における誤差には有効な使い方がある。すなわち、自分にとって都合の良い結果(誤差を含んだ結果)が出るまで実験を続け、その結果のみを採用することである。

[編集] 機械製作における誤差

機械類を製作する場合、そこには誤差はつきものである。どのように高精度の製作機械を使ったとしても、要求された寸法と1オングストロームの差もなく製作することは、事実上不可能だからである。したがって、機械製作と誤差は切っても切れない関係にある。

機械製作では公差が定められる。つまり、各部品に「発生してもよい誤差」である。一般的に、簡単な機械の多くは公差は大きく、精密機械であるほどこの公差は小さい。

自動車をはじめ、工業生産品(大量生産品)は、製造精度を上げることはコスト増につながる。従って、一品ものや高級機械よりも公差は大きくとられていることが多い。当然、製品ごとに「ばらつき」があり、これが「あたりはずれ」を産んでいる。時には、個々の誤差は公差の範囲に収まっているものの、結果として不良品となってしまうケースもある。

誤差による不具合に対して最善の対処が、「仕様です」と主張することである。

[編集] 建築、土木における誤差

現場施工において、機械製作と同様、建築、土木工事にも誤差は発生するが、その考え方は機械よりも大らかである。つまり、建築、土木工事は「求める以上の性能」があることのみを合格とし、安全側への誤差が大きくとも問題としないのである。

また、土木工事の誤差の多くは、ハンマーで叩けば直るので、特に心配する必要はない。そうでない誤差も、検査員が見て見ぬふりをする。

なお、設計段階の誤差は現場の人間が誤魔化してくれるので、設計者が心配する必要はない。

[編集] 数学における誤差

数学には普通、誤差という概念は無い。ゼロがゼロであるという当たり前のことを、ほんのわずかな誤差も無しに完璧に求め続ける。このために膨大な時間とエネルギーと貴重な労力を浪費し、その結論はしばしば、単なる神学論争である。