Οι επιστήμονες σχεδιάζουν πειράματα για να αναζητήσουν σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος. όπου οι αλλαγές σε ένα πράγμα μπορούν να προκαλέσουν μια προβλέψιμη αλλαγή σε κάτι άλλο. Αυτές οι μεταβαλλόμενες ποσότητες ονομάζονται μεταβλητές. Πολλές άλλες μεταβλητές πρέπει να συνεργαστούν για ένα καλά σχεδιασμένο επιστημονικό έργο για να αποκαλύψουν μια σχέση αιτίου-αποτελέσματος.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Η μεταβλητή που ανταποκρίνεται είναι η αλλαγή που συμβαίνει σε ένα πείραμα λόγω του ότι ο πειραματιστής αλλάζει για να δοκιμάσει την αλήθεια μιας υπόθεσης.
Παράδειγμα Πείραμα Φυτών
Αν θέλαμε να δούμε την επίδραση του φωτός στους ηλίανθους, θα μπορούσαμε να σχεδιάσουμε ένα πείραμα με τρία φυτά. Ο πειραματιστής θα μπορούσε να χειριστεί την ένταση του φωτός για να παρατηρήσει αλλαγές, τοποθετώντας ένα φυτό κάτω από μια τεχνητή λάμπα UV σε υψηλή ένταση, ένα κάτω από μια λάμπα UV σε μέτρια ένταση και ένα σε σκοτεινό δωμάτιο. Μπορεί να υποθέσουμε ότι όσο λιγότερος ήλιος λαμβάνει ένα φυτό τόσο λιγότερο θα μεγαλώσει και θα αποφασίσουμε να μετρήσουμε την ανάπτυξη των φυτών για να επιβεβαιώσουμε ή να απορρίψουμε αυτήν την πρόβλεψη.
Η μεταβλητή που ανταποκρίνεται είναι το αποτέλεσμα
Στο παράδειγμα του πειράματος, η ένταση του ηλιακού φωτός θα ενεργούσε ως ανεξάρτητη μεταβλητή μας και η ανάπτυξη των φυτών θα ενεργούσε ως η αποκρίσιμη μεταβλητή μας. Όλοι οι άλλοι παράγοντες θα πρέπει να ελέγχονται για να αποκλείονται άλλες επιδράσεις στην ανάπτυξη, που ονομάζονται ελεγχόμενες μεταβλητές. Ως πειραματιστής, η ανεξάρτητη μεταβλητή είναι αυτό που αλλάζετε, η μεταβλητή απόκρισης είναι αυτό που παρατηρείτε και οι ελεγχόμενες μεταβλητές είναι αυτές που διατηρείτε ίδιες. Εάν διαπιστώσουμε ότι υπάρχουν διαφορές στο τέλος του πειράματος, θα αρχίσουμε να συμπεράνουμε ότι η ανεξάρτητη μεταβλητή είναι η αιτία που επηρεάζει την αποκρίσιμη μεταβλητή. Εάν επαναλάβαμε το πείραμα, θα περιμέναμε την ίδια σχέση αιτίου-αποτελέσματος.
Η μεταβλητή που ανταποκρίνεται είναι εξαρτημένη
Η ανάπτυξη των φυτών εξαρτάται από την αιτία: αλλαγές στην ένταση του φωτός. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αποκρίσιμη μεταβλητή ονομάζεται επίσης εξαρτημένη μεταβλητή. Αυτή η εξάρτηση ενισχύεται από τις ελεγχόμενες μεταβλητές. Για παράδειγμα, εάν τοποθετήσαμε τα φυτά σε διαφορετικά δωμάτια σε διαφορετικές θερμοκρασίες, χρησιμοποιήσαμε διαφορετικά είδη φυτών ή τους έδωσε διαφορετικές ποσότητες νερού, η απόκριση της ανάπτυξης των φυτών θα μπορούσε να οφείλεται σε έναν από αυτούς τους παράγοντες ή α συνδυασμός. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να προστατευθεί η αποκρίσιμη μεταβλητή μέσω των μεταβλητών ελέγχου, επιτρέποντας στην απόκριση να εξαρτάται από μία μόνο μεταβλητή μεταβλητή.
Η μεταβλητή που ανταποκρίνεται είναι μια πραγματική παρατήρηση
Μπορούμε να παρατηρήσουμε την αποκρίσιμη μεταβλητή ως γεγονός, αλλά η αιτία δεν είναι γεγονός. Στο παράδειγμα πειράματος, οι αλλαγές στην ανάπτυξη μπορεί να ήταν πολύ μικρές για να παρατηρηθούν, αλλά η μέτρηση ύψους στελέχους θα μπορούσε να αποκαλύψει διαφορές μεταξύ των φυτών. Αυτή η διαφορά είναι πραγματική, αλλά πώς εξηγούμε τη σχέση μεταξύ έντασης φωτός και ανάπτυξης φυτών δεν είναι. Η επαναληψιμότητα είναι ένας σημαντικός παράγοντας για τον προσδιορισμό της αλήθειας μιας φαινομενικής σχέσης αιτίου-αποτελέσματος. Οι μελλοντικοί πειραματιστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις πραγματικές μετρήσεις ή τις παρατηρήσεις της αποκρινόμενης μεταβλητής και να τις συγκρίνουν με το αποτέλεσμα στο δικό τους πείραμα.