لماذا درجة الحرارة الثابتة مهمة في التجربة؟

يتم إجراء تجربة لتوضيح تأثير المتغير المستقل على المتغير التابع. أثناء التجربة ، يجب على العلماء منع التأثيرات الخارجية ، المعروفة باسم المتغيرات المربكة ، من تغيير النتائج. عندما يقرر العالم بنشاط الحد من تأثير متغير مربك ، فإنه يُعرف باسم متغير التحكم بدلاً من ذلك. على الرغم من أنه ليس دائمًا متغيرًا مربكًا في التجارب ، إلا أن العلماء غالبًا ما يختارون التحكم في متغير درجة الحرارة من خلال الحفاظ على ثباتها.

متغيرات التحكم هي تلك العوامل التي يختار العلماء بنشاط التحكم فيها أثناء إجراء التجربة. تعد متغيرات التحكم مهمة لأنها تقلل من التأثيرات الخارجية على المتغير التابع مع ضمان أن المتغير المستقل للتأثيرات هو الشيء الوحيد الذي يتم قياسه. على سبيل المثال ، إذا كانت إحدى العالمات تختبر تأثيرات الرطوبة على بنية جزيء معين ، فإنها تريد التأكد من أن الرطوبة هي الشيء الوحيد الذي يغير الجزيء. وبالتالي ، قد تتحكم في التأثيرات الأخرى التي يمكن أن يكون لها أيضًا تأثير على التركيب الجزيئي ، مثل تغير درجة الحرارة.

متغيرات التحكم تساعد في منع الأخطاء في التجربة. بدون متغيرات التحكم المناسبة ، تكون التجربة عرضة لأخطاء النوع الثالث. في خطأ من النوع الثالث ، تقبل المُختبِرة فرضيتها لسبب خاطئ. على سبيل المثال ، إذا اختار العالم في المثال السابق عدم جعل درجة الحرارة متغير تحكم ، فقد تلاحظ تغيرًا في الجزيء وتفترض أن الرطوبة هي سبب ذلك. في الواقع ، ربما كان تغير درجة الحرارة ، وليس الرطوبة ، هو الذي أدى إلى استمرار النتائج.

بمجرد أن تفهم أهمية تحديد المتغيرات المربكة وإنشاء متغيرات التحكم ، فمن المرجح أن تقوم بتطوير تجارب قوية وقابلة للتكرار. ومع ذلك ، فإن تغير درجة الحرارة هو متغير محير غالبًا ما يتم تجاهله أو لا يعتقد أنه مهم. للحصول على فكرة عن كيف يمكن أن يؤدي تغير درجة الحرارة إلى إرباك التجربة ، ضع في اعتبارك المثال التالي: Sue is إجراء تجربة يكون فيها التوجه الجنسي هو المتغير المستقل والعدوان هو التابع عامل. أحضرت مجموعة من الرجال المثليين إلى غرفة التجربة وربطتهم بأجهزة تقيس معدل ضربات القلب وضغط الدم. بعد ذلك ، تقرأ لهم قصة تتضمن قدرًا كبيرًا من العنف لترى كيف سيؤثر ذلك على استجابتهم الفسيولوجية. إنها تفعل الشيء نفسه مع مجموعة من الرجال من جنسين مختلفين. ومع ذلك ، تكون الغرفة ساخنة بشكل غير مريح أثناء الاختبار لأن مكيف الهواء معطل. عند مراجعة النتائج التي توصلت إليها ، لاحظت أن نبض الرجال وضغط الدم يرتفعان أكثر من الرجال المثليين. إنها تفترض أن الرجال المغايرين جنسياً هم بطبيعة الحال أكثر عدوانية من الرجال المثليين جنسياً. ومع ذلك ، من المعروف أن درجات الحرارة المرتفعة تزيد من العدوانية. لقد ارتكبت خطأ من النوع الثالث ، لأن الحرارة ربما تسببت في قيام المجموعة المغايرة جنسياً بالتعبير عن عدوانية فسيولوجية أكبر مما لو كانت عند درجة حرارة منخفضة. لمنع ذلك ، كان يجب عليها أن تجعل درجة الحرارة متغيرًا تحكمًا وتأكد من اختبار كلا المجموعتين في غرفة بنفس درجة الحرارة تقريبًا.

عند إجراء التجارب ، يجب على العلماء سرد جميع متغيراتهم ووضع خطة لإجراء الاختبار. لجعل تغيير درجة الحرارة متغير تحكم في تجربتك ، يجب عليك تضمينه في خطة البحث الخاصة بك. اذكر بوضوح نيتك للتحكم في التغيرات في درجات الحرارة ، واشرح لماذا قد تؤدي تقلبات درجات الحرارة إلى إرباك التجربة ، وحدد إستراتيجيتك للحفاظ على درجة حرارة ثابتة. أثناء التجربة ، يجب عليك اتباع خطتك بعناية.