Fisica come scrivere una misura

COME SCRIVERE UNA MISURA
Adesso vediamo in che modo dobbiamo scrivere una misura in Fisica. “Ma come! E’ facilissimo! Se io metto dell’acqua in una provetta graduata e leggo 24ml scriverò…  <<Volume=24ml!>>!” Ed invece non è così. Infatti, se scrivessi in questo modo sembrerebbe che V0 misurasse esattamente 24ml, senza alcun errore, mentre abbiamo visto che nessuna misura è rigorosamente esatta a causa della sensibilità dello strumento. Per capire cosa significa questo discorso e come esso determina il modo di scrivere una misura in Fisica, guardate quest’esempio.
Supponiamo di voler misurare un volume di liquido in una provetta graduata. Metto l’acqua nella provetta e vedo fin dove arriva il menisco (figura 1). In questo caso esso si pone fra il valore 88ml e 90ml. Ciò significa che il valore del volume da misurare (V0) non è né 88ml né 90ml ma un valore compreso fra questi due. Perciò io non devo scrivere: V0=88ml o V0=90ml ma invece dovrò scrivere:

88ml £ Vo£ 90ml

Questo significa che la provetta non mi ha permesso di conoscere il valore esatto di V0 ma mi ha fornito un intervallo di valori entro il quale giace il valore vero di V0: dopo la misura io posso affermare che V0 è sicuramente compreso fra 88ml e 90ml e dunque V0 potrebbe essere 89ml o 89,5ml o 88,2ml o 88,7ml ma non può essere 91ml o 87,3ml. L’intervallo di valori entro il quale può stare il valore vero si chiama intervallo di errore. In altre parole:
l’intervallo di errore è l’intervallo che comprende sicuramente il valore vero della misura  
In questo caso l’intervallo di errore è compreso fra 88ml e 80ml e perciò è lungo 2ml.

Stessa cosa se devo misurare una lunghezza L0. Dispongo la riga sulla lunghezza da misurare e leggo il valore: in questo caso vedo che il valore vero di L0 è compreso fra 34cm e 35cm (figura 2), cioè:

34cm £ Lo£ 35cm

In questo esempio l’intervallo di errore è fra 34cm e 35cm ed è lungo 1cm.
Infine pongo un pesino su di una bilancia digitale. Leggo un valore ben preciso, ad esempio M0=374g. Ma ciò significa che la massa è esattamente 374g? Sicuramente no! Infatti la bilancia usata in classe segna solo il valore intero della massa senza i decimali (figura 3): questo significa che il valore vero di M0 è compreso fra 373g e 375g:

373g £ Mo£ 375g

Dunque, la misura possiede un intervallo di errore lungo 2g che si estende da 373g a 375g. Ecco allora una cosa sorprendente:
una misura non permette di sapere il valore esatto di ciò che è misurato ma piuttosto il suo l’intervallo di errore!
Di ogni misura dovrei trascrivere l’intervallo di errore: potrei scriverlo usando il segno ”£” proprio come sopra ma questo è un modo poco comodo. Si preferisce fare così: si divide l’intervallo di errore a metà, segnando il suo punto mediano e scrivendo accanto “± metà della sua estensione” (figura 4). In questo modo ” 88ml £ V0 £ 90ml” diventa: “89ml±1ml” ; “34cm £ L0 £ 35cm” si scrive “34,5cm±0,5cm” ; “373g £ M0 £ 375g” viene segnato come “374g±1g”

Il valore dopo il segno “±”, che corrisponde alla metà dell’intervallo di errore, si chiama errore assoluto della misura.