Může mít vědecký experiment dvě manipulované proměnné?

Vaše školní přírodovědná třída může být zvyklá provádět vědecké experimenty pouze s jedním manipulovaná proměnná, ale rozdíl mezi školní přírodovědou a přírodními vědami prováděnými v laboratořích po celém EU svět existuje. Krátká odpověď na to, zda vědci mohou ve svých experimentech použít více než jednu manipulovanou proměnnou, je „ano“. Ale jen stejně důležité jako odpověď na tuto otázku je pochopení toho, proč by vědci chtěli zahrnout dva zmanipulované proměnné.

Jedním z klíčových cílů vědy je provádět změny ve věcech a sledovat, jak tyto věci reagují. Při provádění vědeckého experimentu vědec ví, s čím plánuje manipulovat nebo co změnit. To by mohla být teplota chemické kapaliny, doba, po kterou nechá růst rostlinu, nebo typ léku, který dává laboratorní myši. Vědci vždy hledají důležité změny. Pokud mají podezření, že na určité změně může záležet, označí ji jako „manipulovanou proměnnou“. Například když dáváte a myš určitá droga a načasování, jak dlouho trvá dokončení bludiště, vědec zvažuje drogu, kterou manipulovala proměnná. Slovo pochází z její schopnosti „manipulovat“ s tím, jakou drogu myš dostane. Mohla by vybírat z možností dvou nebo tří, což by dalo manipulované proměnné dvě nebo tři hodnoty.

Otázka, zda vědecký experiment může mít dvě manipulované proměnné, přináší další důležitou otázku: Za předpokladu, že experimenty mohou zahrnovat dvě manipulované proměnné, proč by se vědec obtěžoval zahrnout více než jeden? Pravdou je, že někdy vědci mají podezření, že současná změna dvou různých proměnných je skutečným důvodem výsledku. Například proměnná 1 sama o sobě nemusí mít žádný účinek na samotnou reagující proměnnou. Ale když vědec manipuluje s proměnnými 1 a 2, mohla by vidět významnou změnu v odpovídající proměnné. Dalším důvodem pro manipulaci s více než jednou proměnnou v experimentu je, pokud chcete ovládat něco, o čem si myslíte, že by mohlo ovlivnit výsledky. Například pokud pěstujete více rostlin a vaše manipulovaná proměnná je „množství slunečního světla“ možná vás překvapí, že rostliny s větším množstvím slunečního světla nerostou tak rychle, jak jste si mysleli. Pokud máte podezření, že tyto rostliny nerostou dostatečně rychle, protože jim dáváte příliš málo vody, můžete také změnit množství vody, které jim dáváte. Vaše druhá manipulovaná proměnná by pak byla „množství vody“ a měli byste čtyři druhy rostlin: mnoho slunečního světla, mnoho vody; mnoho slunečního světla, málo vody; málo slunečního světla, hodně vody; a málo slunečního světla, málo vody.

Faktem je, že podle NC State University mohou vědci do svých experimentů zahrnout tolik manipulovaných proměnných, kolik chtějí. Statistiky všech věd umožňují více manipulovaných proměnných a poskytuje vědcům mnoho nástrojů k vyhodnocení výsledků studie pomocí mnoha manipulovaných proměnných. Vědci však ne vždy záměrně do svého výzkumu zahrnou více manipulovaných proměnných. Pokud by to udělali, museli by se vypořádat se zvýšením obtížnosti návrhu experimentu z hlediska ceny; čas; potřebný počet vzorků, jako jsou laboratorní krysy; a složitost statistických nástrojů, které vědci používají k hodnocení výsledků. Možná jste si všimli školních vědeckých veletrhů a experimentů využívajících hlavně jeden manipulovaný experiment a začali vás zajímat, zda jsou možné dvě manipulované proměnné. I když se dvěma manipulovanými proměnnými nic nedělá, většina učitelů nechce zvládnout složitost více manipulovaných proměnných. Přidání více manipulovaných proměnných do třídního experimentu by zmátlo většinu studentů a někdy i samotného učitele. (Nezmiňujte to však se svým učitelem.)

Vědci pracující s laboratorními krysami by mohli mít podezření, že laboratorní krysy s určitými geny pravděpodobně zemřou dříve, ale pouze tehdy, když tato skupina laboratorních potkanů ​​konzumuje stravu s vysokým obsahem tuku. Vědci by tedy museli zkontrolovat existenci této „kooperativní změny“, které vědci nazývají „interakce“ účinek." Vědci by pak mohli rozdělit krysy na dvě sady dvou skupin: Jedna sada byla ty s genem a ty bez gen; druhou skupinou jsou ti, kteří dostávají stravu s vysokým obsahem tuku, a ti, kteří ne. Teprve potom mohou vědci ověřit, zda je to kombinace stravy s vysokým obsahem tuku a existence určitého genu, která vede k předčasné smrti.