Medida, precisión y error
Grados 6+ Ciencia Medida
Ninguna medida es exacta jamás. Una regla marcada en milímetros no puede hablarte de micrómetros; una báscula de baño no puede pesar una estampilla con honestidad. La ciencia no es fingir que las medidas son perfectas — es ser honesto sobre cuán imperfectas son. Esa honestidad tiene reglas.
Exactitud contra precisión — no son lo mismo
- Exactitud: qué tan cerca estás de la verdad.
- Precisión: qué tan repetible es la medida.
Una báscula rota puede ser perfectamente precisa (la misma respuesta equivocada cada vez) y una buena báscula puede oscilar un poco (exacta en promedio). Quieres ambas, pero son propiedades independientes.
Cifras significativas — dígitos que significan algo
Escribir «2,54 cm» afirma que conoces tres dígitos. Escribir «2,54000 cm» afirma un microscopio. Los dígitos que reportas son una promesa sobre tu instrumento:
- Los dígitos distintos de cero siempre cuentan: 4,38 → 3 cifras significativas.
- Los ceros atrapados cuentan: 20,07 → 4 cifras significativas.
- Los ceros finales tras la coma cuentan: 3,500 → 4 cifras significativas (estás reclamando esa precisión).
- Los ceros iniciales nunca cuentan: 0,0042 → 2 cifras significativas.
Las barras de error son una característica
Los científicos de verdad reportan «masa = 5,02 ± 0,03 g» — el ± no es vergüenza, es información. Dos resultados pueden «no estar de acuerdo» sobre el papel y sin embargo coincidir dentro de la incertidumbre, y esa distinción es cómo se juzgan los experimentos reales.
- NIST (2008). Guide for the Use of the International System of Units (SP 811). National Institute of Standards and Technology. nist.gov/pml/special-publication-811 — la guía oficial de EE. UU. para escribir medidas correctamente.
- Taylor, J. R. (1997). An Introduction to Error Analysis. University Science Books. — el manual estándar sobre incertidumbre; usado en casi todo curso de laboratorio de física.
- Mahajan, S. (2010). Street-Fighting Mathematics. MIT Press. gratis en línea — análisis dimensional: cómo las unidades por sí solas atrapan la mitad de todos los errores de cálculo.
- ¿Cuántas cifras significativas hay en 0,003060? (4 — el cero final cuenta)
- Reporta 12,35 × 1,5 honestamente (19 — dos cifras significativas)
- Dos básculas leen 100,1 g y 100,3 g ± 0,15 — ¿están en desacuerdo? (no — las barras de error se solapan)