Messzeit vs. Anzahl der Messungen

Nun, im Wesentlichen sind sie gleichwertig. Aber Sie vergleichen hier wahrscheinlich Äpfel mit Birnen – abhängig von Ihrem Detektor.

Der Fehler in Ihrer Messung wird mit ziemlicher Sicherheit durch statistisches Rauschen bestimmt. Abhängig von der Größe Ihres Detektors (und seiner Ausrichtung) erhalten Sie möglicherweise 10 Myonen in weit weniger als 10 Minuten, was bedeutet, dass Sie Ihre Statistiken verbessern könnten, indem Sie die erste Methode verwenden. Wenn Sie andererseits einen kleinen Detektor haben, kann es weit mehr als 10 Minuten dauern, um 10 Myonen zu erhalten, daher wäre die zweite Methode vorzuziehen.

Kosmische Strahlung kommt grundsätzlich unabhängig voneinander an, sodass Sie viel sogenanntes Schrotrauschen sehen werden. Dies ist nur statistisches Rauschen in der Anzahl der Ankünfte (die einer Poisson-Verteilung folgt, wenn Sie die Statistiken nachschlagen möchten). Dieses Rauschen wird Ihre Hauptfehlerquelle sein, es sei denn, Ihre Methode zur Zeitmessung ist sehr laut. Wenn du machst$N$Messungen, die statistische Unsicherheit in Ihrer Rate wird proportional sein$1/\sqrt{N}$. Um diese Unsicherheit zu minimieren, sollten Sie immer so viele Proben wie möglich messen, um Ihre Statistiken zu verbessern. Da der zugrunde liegende Kurs eigentlich konstant ist, kommt dies einem möglichst langen Messen gleich.

Wenn Ihr Detektor, wie Sie vorzuschlagen scheinen, genau die richtige Größe hat, damit er wirklich durchschnittlich 1 Myon pro Minute erzeugt, sind die Methoden identisch. Insbesondere die Ergebnisse, die Sie mit den beiden Methoden erhalten, liegen innerhalb der statistischen Unsicherheit voneinander.

Aber im Allgemeinen möchten Sie nur so lange wie möglich messen, um das Rauschen zu minimieren. Die Entscheidung, wie lange Sie haben, wird wahrscheinlich mehr von persönlichen/sozialen Faktoren als von der Wissenschaft dominiert.

[Je nachdem, wie Sie vorgehen, kann Ihre zweite Methode auch anfällig für Zaunpfahlfehler sein .]