La figura muestra cómo el error de redondeo del tipo visto en los cronómetros provoca la pérdida de simetría en un juego matemático. Crédito:David A. Faux
A medida que se acercan los Juegos Olímpicos de Verano, el mundo cambiará su enfoque hacia los acabados fotográficos y las carreras determinadas por meras fracciones de segundo. La obtención de tales mediciones en una fracción de segundo se basa en redondear sin fallas un tiempo sin procesar registrado por un cronómetro o un sistema de cronometraje electrónico a un tiempo enviado.
Investigadores de la Universidad de Surrey encontraron que ciertos cronómetros cometen errores de redondeo al convertir los tiempos sin procesar en tiempos finales enviados. En Revista estadounidense de física , por AIP Publishing, David Faux y Janet Godolphin describen una serie de simulaciones por computadora basadas en procedimientos para convertir tiempos de carrera sin procesar para su visualización.
Faux se inspiró cuando se encontró con el problema de primera mano mientras se ofrecía como voluntario en una competencia de natación. Mientras ayuda a ingresar tiempos en la computadora, notó que una gran parte de las veces que ingresaban se redondeaban al medio segundo o al segundo completo más cercano.
"Más tarde, cuando se trazaron las frecuencias de los pares de dígitos, surgió un patrón distinto, ", dijo." Descubrimos que la distribución de pares de dígitos era estadísticamente inconsistente con la hipótesis de que cada par de dígitos era igualmente probable, como cabría esperar de los cronómetros ".
Los cronómetros y los sistemas de cronometraje electrónico utilizan osciladores de cuarzo para medir intervalos de tiempo, con cada oscilación calculada como 0,0001 segundos. A continuación, estos tiempos se procesan para mostrarlos en 0,01 segundos, por ejemplo, al público en un recinto deportivo.
Faux y Godolphin se pusieron a trabajar simulando aproximadamente 3 millones de tiempos de carrera correspondientes a nadadores de todas las edades y habilidades. Como se esperaba, los tiempos brutos indicaron que cada fracción de segundo tenía la misma probabilidad de ser un tiempo de carrera. Por ejemplo, había un 1% de posibilidades de que el tiempo de carrera terminara en 0,55 segundos o 0,6 segundos.
Cuando procesaron tiempos sin procesar a través de la rutina de visualización estándar, la distribución uniforme desapareció. La mayoría de las veces se muestran correctamente.
Donde ocurrieron errores de redondeo, generalmente resultaban en cambios de una centésima de segundo. Un tiempo sin procesar de 28,3194 se convirtió en un tiempo mostrado de 28,21.
"La pregunta que realmente debemos responder es si los errores de redondeo no se corrigen en los sistemas de cronometraje electrónico utilizados en eventos deportivos en todo el mundo, "Dijo Faux." Hasta ahora no hemos podido desenterrar el algoritmo real que se utiliza para traducir un recuento de oscilaciones de cuarzo en una pantalla ".
Los investigadores recolectaron más de 30, 000 carreras de competiciones de natación e investigará si aparecen patrones de sincronización anómalos en la colección, lo que sugeriría la posibilidad de errores de redondeo en los principales eventos deportivos.