우 시료를 바로 그 금속으로 취급하고 그 차이에 대한 오차분석으로 넘어가겠다. 일단 시료 A의 경우에는 값이 0.140 이 나왔는데 위 도표에서 그와 가장 근사한 값은 0.146인 티탄이다. 따라서 시료 A는 티타늄이다. 그리고 시료 B의 경우는 0.089가 나왔다. 위의 표와 근사한 값을 찾아보면 동이 0.093으로 가장 근사하다는걸 볼 수 있다. 따라서 시료B는 동일것이다. 마지막으로 시료 C는 0.252가 나왔는데 그와 근사한 값을 위 표에서 찾아보면 마그네슘이 0.243으로 가장 근접한걸 찾아볼 수 있다. 그렇다면 시료 A는 티타늄, B는 동, C는 마그네슘으로 추정된다. 이제 그럼 실제값과 측정값이 차이가 나는지에 대한 오차분석을 해보자.
오차가 발생한 가장 큰 이유는 우선, 고체를 시열 가열 통에서 열량계로 빨리 옮기지 못한 점을 들 수 있다. 고체를 빨리 옮기지 못하게 되면 고체에 있던 열이 외부로 방출되는 시간이 길어지게 되어 그만큼 외부로 빼앗긴 열도 많아지게 된다. 그렇게 되면 온도 를 측정할 때에 오차가 발생하게 된다. 다음으로는 물의 질량측정에서 오차가 발생하였다. 이번 실험에서는 편의상 물의 밀도를 1로 가정하였다. 하지만 물의 밀도는 온도에 따라 변하게 된다. 따라서 물의 질량에서 약간의 오차가 발생했을 것이다. 다음으로는 고체가 가지고 있는 열이 모두 물로 전해지지 못한 점이다. 시료가 열량계에 있었다 하더라고 외부로 방출되는 열을 모두 막지는 못한다. 따라서 고체가 가지고 있는 열은 물과 열량계뿐만 아니라 외부로도 약간 방출된다. 따라서 온도 를 측정할 때에 약간의 오차가 발생하였을것이다.
만약 앞으로 내가 연구직을 할 경우 실험을 할때는 내가 측정한 값이 기준이고 그 기준에 따라 모든 데이터값을 하나씩 넣어가야된다. 이번 실험같은 경우는 그런 미래의 작업에 대한 사전의 연습이라고도 할수 있겠다. 실험자로서 가장 두렵고 무섭고 걱정해야할 건 ‘내가 측정한값이 과연 진짜 옳은값인가?’ 일것이다. 정말 오차를 최대한 줄여서 실제와 거의 근사하게 측정하였는가? 실험환경을 거의 닫힌계의 상태로 만들고 하였는가? 이 두가지 의문에 수반하는 행동에 따라서 내 실험결과값은 차이가 판이하게 날것이다. 지금은 연습단계이기 때문에 측정값이 틀려도 언제든지 다시 할 기회가 있고 그 측정값에 따른 책임이 없다. 하지만 내가 실제 연구를 할때 있어서 실험 측정값은 실험자로서의 명예, 위신, 태도 모든 것들이 걸려있는 하나의 산물이다. 값이 틀렸으면 거기에 따른 책임도 주어질것이고 잘못하면 연구의 실패에 까지 영향을 끼칠수 있는 커다란 요인이 되는것이다. 벌써부터 이런생각을 하는게 좀 이른감이 있어보이기도 하지만 이런 생각을 해보면 지금의 물리실험이 얼마나 마음편하게 할수 있는 실험인지를 느끼게 된다.
8.Reference
http://heebok.kongju.ac.kr/experiment/therm/hm7.html
http://physics.gsnu.ac.kr/bbs/data/notice6a/고체의_비열.pdf
일반물리실험