Вашият училищен учебен час може да е свикнал да извършва научни експерименти само с един манипулирана променлива, но разликата между училищната наука и науката, извършена в лабораториите в цялата света съществува. Краткият отговор дали учените могат да използват повече от една манипулирана променлива в своите експерименти е „да“. Но просто толкова важно, колкото и отговорът на този въпрос, е разбирането защо учените биха искали да включат двама манипулирани променливи.
Учените са манипулативни
Една от ключовите цели на науката е да прави промени в нещата и да види как тези неща реагират. Когато извършва научен експеримент, учен знае какво планира да манипулира или да промени. Това може да е температурата на химическа течност, продължителността на времето, през което тя позволява на растението да расте, или вида на лекарството, което дава на лабораторна мишка. Учените винаги търсят промени, които имат значение. Когато подозират, че определена промяна може да има значение, те обозначават промяната като „манипулирана променлива“. Например, когато давате a мишка определено лекарство и време, колко време е необходимо, за да завърши лабиринт, ученият обмисля наркотик, който е манипулиран променлива. Думата идва от нейната способност да „манипулира“ с какъв наркотик получава мишката. Тя може да избира от избор от две или три, което ще даде на манипулираната променлива две или три стойности.
Защо да се занимавам?
Въпросът дали научният експеримент може да има две манипулирани променливи повдига друг важен въпрос: Ако приемем, че експериментите могат да включват две манипулирани променливи, защо един учен ще се притеснява да включва повече от един? Истината е, че понякога учените подозират едновременната промяна на две различни променливи като истинската причина за резултат. Например, променлива 1 сама по себе си може да не окаже влияние върху реагиращата променлива сама. Но когато учен манипулира променлива 1 и променлива 2, тя може да види значителна промяна в реагиращата променлива. Друга причина за манипулиране на повече от една променлива в експеримент е, ако искате да контролирате нещо, което смятате, че може да повлияе на резултатите. Например, ако отглеждате няколко растения и вашата манипулирана променлива е „количество слънчева светлина“ може да се изненадате да видите, че растенията с повече слънчева светлина не растат толкова бързо, колкото си мислехте. Ако подозирате, че тези растения не растат достатъчно бързо, защото им давате твърде малко вода, може да промените и количеството вода, което им давате. Тогава втората ви манипулирана променлива ще бъде „количество вода“ и ще имате четири вида растения: много слънчева светлина, много вода; много слънчева светлина, малко вода; малко слънчева светлина, много вода; и малко слънчева светлина, малко вода.
Проблеми около ъгъла
Факт е, че според NC State University учените могат да включват колкото се може повече манипулирани променливи в своите експерименти. Статистиката зад всички науки позволява множество манипулирани променливи и предоставя на учените много инструменти за оценка на резултатите от изследване, използвайки много манипулирани променливи. Но учените не винаги целенасочено включват множество манипулирани променливи в своите изследвания. Ако го направят, те ще трябва да се справят с нарастването на трудността на дизайна на експеримента по отношение на цената; време; брой необходими проби, като лабораторни плъхове; и сложността на статистическите инструменти, които учените използват за оценка на резултатите. Може би сте забелязали училищни научни панаири и експерименти, използващи главно един манипулиран експеримент, и сте започнали да се чудите дали две манипулирани променливи са възможни. Е, макар че нищо не е наред с две манипулирани променливи, повечето учители не искат да се справят със сложността на множество манипулирани променливи. Добавянето на повече манипулирани променливи към експеримент в клас би объркало повечето ученици, а понякога и самия учител. (Но не споменавайте това на вашия учител.)
Плъхове, плъхове и още плъхове: Пример
Учените, работещи с лабораторни плъхове, може да подозират, че лабораторните плъхове с определени гени са по-склонни да умрат рано, но само когато тази група лабораторни плъхове яде диета с високо съдържание на мазнини. Така че учените ще трябва да проверят за съществуването на тази „кооперативна промяна“, която учените наричат „взаимодействие“ ефект. " След това учените могат да разделят плъховете на две групи от две групи: Една група са тези с гена и тези без гена; другият набор са тези, които се хранят с високо съдържание на мазнини, и тези, които не получават. Едва тогава учените могат да проверят дали именно комбинацията от диета с високо съдържание на мазнини и съществуването на определен ген води до ранна смърт.