34 / 62
34
นิตยสาร สสวท
วิทชุกร ภู่ทอง • นักวิชาการ ฝ่ายพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สสวท.
• e-mail:
wphut@ipst.ac.thการเรียนกระตุ้น
ความคิด
การรายงานผลการทดลอง
ที่มีการวิเคราะห์ความคลาดเคลื่อน
การรายงานผลการทดลองมีความส�ำคัญในการพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์ เพราะข้อมูลที่ได้จากการสังเกต
ปรากฏการณ์ธรรมชาติเป็นพื้นฐานในการพัฒนาทฤษฎี หรือพบความบกพร่องของทฤษฎีเดิมที่ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์
ที่เกิดขึ้นได้ ดังที่ Richard Feynman ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี ค.ศ. 1965 กล่าวไว้ว่า “The test of all knowledge
is experiment. Experiment is the sole judge of scientific ‘truth’.”
ความเที่ยงและความแม่น
การรายงานผลการทดลอง สิ่งที่ผู้รายงานจ�ำเป็นต้องค�ำนึงถึงเสมอคือ ความน่าเชื่อถือของข้อมูล ซึ่งขึ้นอยู่กับ
ความแม่น (Accuracy) และความเที่ยง (Precision) โดยความเที่ยงจะบ่งบอกว่าค่าที่ได้ (วัดมาหรือค�ำนวณมา) ใกล้เคียงกับ
ค่าควรจะเป็นมากหรือน้อยเพียงใด ส่วนความแม่นจะบ่งบอกความแตกต่างกันของค่าที่ได้จากการวัดหลายๆ ครั้ง ความแม่น
และความเที่ยงในการทดลองหนึ่งๆ อาจพิจารณาได้เป็น 4 กรณี ดังภาพ 1
ภาพ 1
ความเป็นไปได้ของความแม่นและความเที่ยง จากการทดลองหนึ่งๆ
ผู้ท�ำการทดลองจึงควรออกแบบการทดลองให้ได้ผลที่มีความแม่นสูงและความเที่ยงสูง โดยการลดความคลาดเคลื่อน
(Error) จากการทดลอง ความคลาดเคลื่อนในการทดลองวิทยาศาสตร์ไม่ถือว่าเป็นความผิดพลาด (Mistake) อย่างไรก็ตาม
เมื่อผู้ทดลองไม่สามารถหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนได้ การวิเคราะห์ความคลาดเคลื่อนจึงเป็นสิ่งจ�ำเป็น ดังค�ำกล่าวว่า
“การทดลองจะไม่ถือว่าสิ้นสุด ถ้าผู้ทดลองยังไม่ได้วิเคราะห์ความคลาดเคลื่อน” ความคลาดเคลื่อนสามารถค�ำนวณได้หลายวิธี
โดยทั่วไปสามารถแบ่งความคลาดเคลื่อนได้เป็น ความคลาดเคลื่อนแบบสุ่ม (Random Error) หรือความคลาดเคลื่อนเชิงสถิติ
(Statistical Error) และความคลาดเคลื่อนเชิงระบบ (Systematic Error) โดยที่ความคลาดเคลื่อนแบบสุ่ม จะเกิดขึ้นใน
การทดลองที่มีความเที่ยงต�่ำ (Low Precision) การทดลองที่ท�ำซ�้ำยาก จะมีสาเหตุของความคลาดเคลื่อนที่ไม่ชัดเจน เช่น