Το σημείο ενός πειράματος είναι να βοηθήσει τον πειραματιστή να καθορίσει τη σχέση μεταξύ δύο μερών μιας φυσικής διαδικασίας ή αντίδρασης. Οι παράγοντες που μπορούν να αλλάξουν αξία κατά τη διάρκεια ενός πειράματος ή μεταξύ πειραμάτων, όπως η θερμοκρασία του νερού, ονομάζονται Οι μεταβλητές, ενώ αυτές που παραμένουν ίδιες, όπως επιτάχυνση λόγω βαρύτητας σε μια συγκεκριμένη τοποθεσία, καλούνται σταθερές.
Σταθερές
Οι πειραματικές σταθερές είναι τιμές που δεν αλλάζουν ούτε κατά τη διάρκεια ή μεταξύ των πειραμάτων. Πολλές φυσικές δυνάμεις και ιδιότητες, όπως η ταχύτητα του φωτός και το ατομικό βάρος του χρυσού, είναι πειραματικές σταθερές. Σε ορισμένες περιπτώσεις, μια ιδιότητα μπορεί να θεωρηθεί σταθερή για τους σκοπούς ενός πειράματος, παρόλο που τεχνικά θα μπορούσε να αλλάξει υπό ορισμένες συνθήκες. Το σημείο βρασμού του νερού αλλάζει με το υψόμετρο και την επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας μειώνεται με την απόσταση από τη γη, αλλά για πειράματα σε μια τοποθεσία αυτά μπορούν επίσης να θεωρηθούν σταθερές.
Ανεξάρτητη μεταβλητή
Η ανεξάρτητη μεταβλητή σε ένα πείραμα είναι η μεταβλητή της οποίας η αξία αλλάζει συστηματικά ο επιστήμονας για να δει τι αποτέλεσμα έχουν οι αλλαγές. Ένα καλά σχεδιασμένο πείραμα έχει μόνο μία ανεξάρτητη μεταβλητή προκειμένου να διατηρήσει μια δίκαιη δοκιμή. Εάν ο πειραματιστής αλλάξει δύο ή περισσότερες μεταβλητές, θα ήταν πιο δύσκολο να εξηγήσουμε τι προκάλεσε τις αλλαγές στα πειραματικά αποτελέσματα. Για παράδειγμα, κάποιος που προσπαθεί να βρει πόσο γρήγορα βράζει νερό μπορεί να αλλάξει τον όγκο του νερού ή τη θερμοκρασία θέρμανσης, αλλά όχι και τα δύο.
Εξαρτημένη μεταβλητή
Μια εξαρτημένη μεταβλητή είναι αυτό που παρατηρεί ο πειραματιστής για να βρει το αποτέλεσμα της συστηματικής μεταβολής της ανεξάρτητης μεταβλητής. Ενώ ένα πείραμα μπορεί να έχει πολλές εξαρτημένες μεταβλητές, είναι πιο σοφό να επικεντρωθεί το πείραμα μια εξαρτημένη μεταβλητή έτσι ώστε η σχέση μεταξύ αυτής και της ανεξάρτητης μεταβλητής να μπορεί να είναι ξεκάθαρα απομονωμένος. Για παράδειγμα, ένα πείραμα θα μπορούσε να εξετάσει πόση ζάχαρη μπορεί να διαλυθεί σε έναν καθορισμένο όγκο νερού σε διάφορες θερμοκρασίες. Ο πειραματιστής τροποποιεί συστηματικά τη θερμοκρασία (ανεξάρτητη μεταβλητή) για να δει την επίδρασή της στην ποσότητα του διαλυμένου σακχάρου (εξαρτώμενη μεταβλητή).
Ελεγχος
Μια ελεγχόμενη μεταβλητή είναι μια μεταβλητή που θα μπορούσε να αλλάξει, αλλά ότι ο πειραματιστής διατηρεί σκόπιμα σταθερή προκειμένου να απομονωθεί σαφέστερα η σχέση μεταξύ της ανεξάρτητης μεταβλητής και της εξαρτημένης μεταβλητής. Για παράδειγμα, ένα πείραμα που εξετάζει τη σχέση μεταξύ της ποσότητας των φυτών του ηλιακού φωτός (ανεξάρτητη μεταβλητή) και πόσο ψηλό μεγαλώνουν (εξαρτώμενη μεταβλητή) θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι κανένα από τα άλλα οι παράγοντες αλλάζουν. Ο πειραματιστής θα πρέπει να ελέγχει πόση ποσότητα νερού λαμβάνουν τα φυτά και πότε, σε ποιο είδος εδάφους φυτεύονται και όσο περισσότερες άλλες μεταβλητές γίνεται.