تعريفات المتغيرات الضابطة والمستقلة والمستقلة والتابعة في تجربة علمية

الهدف من التجربة هو مساعدة المجرب على تحديد العلاقة بين جزأين من عملية طبيعية أو رد فعل. يتم استدعاء العوامل التي يمكن أن تغير القيمة أثناء التجربة أو بين التجارب ، مثل درجة حرارة الماء المتغيرات ، في حين أن تلك التي تبقى كما هي ، مثل التسارع بسبب الجاذبية في موقع معين ، تسمى الثوابت.

الثوابت التجريبية هي قيم لا تتغير أثناء التجارب أو بينها. العديد من القوى والخصائص الطبيعية ، مثل سرعة الضوء والوزن الذري للذهب ، هي ثوابت تجريبية. في بعض الحالات ، يمكن اعتبار الخاصية ثابتة لأغراض التجربة على الرغم من أنها يمكن أن تتغير تقنيًا في ظل ظروف معينة. تتغير نقطة غليان الماء مع الارتفاع والتسارع بسبب الجاذبية تتناقص مع المسافة من الأرض ، ولكن بالنسبة للتجارب في مكان واحد ، يمكن اعتبارها ثوابت.

المتغير المستقل في التجربة هو المتغير الذي تتغير قيمته العالم بشكل منهجي لمعرفة تأثير التغييرات. تحتوي التجربة المصممة جيدًا على متغير مستقل واحد فقط من أجل الحفاظ على اختبار عادل. إذا كان على المجرب تغيير متغيرين أو أكثر ، فسيكون من الصعب شرح سبب التغييرات في النتائج التجريبية. على سبيل المثال ، يمكن لشخص يحاول معرفة مدى سرعة غليان الماء أن يغير حجم الماء أو درجة حرارة التسخين ، ولكن ليس كلاهما.

المتغير التابع هو ما يلاحظه المجرب للعثور على تأثير التغيير المنهجي للمتغير المستقل. بينما قد تحتوي التجربة على متغيرات متعددة تابعة ، إلا أنه غالبًا ما يكون من الحكمة التركيز عليها متغير تابع واحد بحيث تكون العلاقة بينه وبين المتغير المستقل واضحة معزول. على سبيل المثال ، يمكن أن تدرس التجربة مقدار السكر الذي يمكن أن يذوب في حجم معين من الماء عند درجات حرارة مختلفة. يغير المجرب درجة الحرارة بشكل منهجي (متغير مستقل) لمعرفة تأثيرها على كمية السكر المذاب (المتغير التابع).

المتغير الخاضع للرقابة هو متغير يمكن أن يتغير ، لكن المجرب عن قصد يحافظ على ثباته من أجل عزل العلاقة بين المتغير المستقل والمتغير التابع بشكل أوضح. على سبيل المثال ، تجربة تفحص العلاقة بين كمية ضوء الشمس التي تتلقاها النباتات (المتغير المستقل) ومدى ارتفاعها (المتغير التابع) يجب أن يتأكد من عدم وجود أي من الآخر تتغير العوامل. يجب أن يتحكم المجرب في كمية المياه التي تتلقاها النباتات ومتى ، ونوع التربة التي تُزرع فيها ، وأكبر عدد ممكن من المتغيرات الأخرى.