Wissenschaftler entwerfen Experimente, um nach Ursache-Wirkungs-Beziehungen zu suchen; wo Änderungen an einer Sache eine vorhersehbare Änderung an etwas anderem bewirken können. Diese sich ändernden Größen werden Variablen genannt. Viele andere Variablen müssen für ein gut konzipiertes wissenschaftliches Projekt zusammenwirken, um eine Ursache-Wirkungs-Beziehung aufzudecken.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Die Antwortvariable ist die Änderung, die in einem Experiment aufgrund von etwas eintritt, das der Experimentator ändert, um die Wahrheit einer Hypothese zu überprüfen.
Beispiel Pflanzenexperiment
Wenn wir die Wirkung von Licht auf Sonnenblumen sehen wollten, könnten wir ein Experiment mit drei Pflanzen entwerfen. Der Experimentator konnte die Lichtintensität manipulieren, um Veränderungen zu beobachten, indem er eine Pflanze unter eine künstliche UV-Lampe mit hoher Intensität, eine unter eine UV-Lampe mit mäßiger Intensität und eine in einen dunklen Raum stellte. Wir können annehmen, dass je weniger Sonne eine Pflanze bekommt, desto weniger wächst sie und entscheiden uns, das Pflanzenwachstum zu messen, um diese Vorhersage zu bestätigen oder abzulehnen.
Die reagierende Variable ist der Effekt
In dem Beispielexperiment würde die Sonnenlichtintensität als unsere unabhängige Variable fungieren und das Pflanzenwachstum würde als unsere Reaktionsvariable fungieren. Alle anderen Faktoren müssten kontrolliert werden, um andere Einflüsse auf das Wachstum auszuschließen, die als kontrollierte Variablen bezeichnet werden. Als Experimentator ist die unabhängige Variable das, was Sie ändern, die reagierende Variable ist das, was Sie beobachten, und die kontrollierten Variablen behalten Sie bei. Wenn wir am Ende des Experiments feststellen, dass es Unterschiede gibt, würden wir zu dem Schluss kommen, dass die unabhängige Variable die Ursache für die Antwortvariable ist. Wenn wir das Experiment wiederholen würden, würden wir die gleiche Ursache-Wirkungs-Beziehung erwarten.
Die antwortende Variable ist abhängig
Pflanzenwachstum wäre die Wirkung abhängig von der Ursache: Änderungen der Lichtintensität. Aus diesem Grund wird die antwortende Variable auch als abhängige Variable bezeichnet. Diese Abhängigkeit wird durch die Regelgrößen verstärkt. Zum Beispiel, wenn wir die Pflanzen in verschiedenen Räumen mit unterschiedlichen Temperaturen aufgestellt, verschiedene Pflanzenarten verwendet haben oder gaben ihnen unterschiedliche Wassermengen, könnte die Reaktion des Pflanzenwachstums auf einen dieser Faktoren zurückzuführen sein oder a Kombination. Daher ist es sehr wichtig, die reagierende Variable durch die steuernden Variablen zu schützen, damit die Reaktion nur von einer veränderbaren Variablen abhängig ist.
Die Antwortvariable ist eine faktische Beobachtung
Wir können die Antwortvariable als Tatsache beobachten, aber Ursache ist keine Tatsache. Im Beispielexperiment waren die Wachstumsänderungen möglicherweise zu gering, um sie zu beobachten, aber eine Messung der Stängelhöhe könnte Unterschiede zwischen den Pflanzen aufdecken. Dieser Unterschied ist sachlich, aber wie wir den Zusammenhang zwischen Lichtintensität und Pflanzenwachstum erklären, ist es nicht. Die Wiederholbarkeit ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Wahrheit einer scheinbaren Ursache-Wirkungs-Beziehung. Zukünftige Experimentatoren können die tatsächlichen Messungen oder Beobachtungen der antwortenden Variablen verwenden und sie mit dem Effekt in ihrem eigenen Experiment vergleichen.