Tutkijat suunnittelevat kokeita syy-seuraussuhteiden etsimiseksi; missä yhden asian muutokset voivat aiheuttaa ennustettavan muutoksen jossakin muussa. Näitä muuttuvia määriä kutsutaan muuttujiksi. Monien muiden muuttujien on toimittava yhdessä hyvin suunnitellussa tiedeprojektissa syy-seuraussuhteen paljastamiseksi.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Vastaava muuttuja on muutos, joka tapahtuu kokeessa sen takia, että kokeilija muuttuu hypoteesin totuuden testaamiseksi.
Esimerkki kasvikokeesta
Jos haluaisimme nähdä valon vaikutuksen auringonkukkoihin, voimme suunnitella kokeen kolmella kasvilla. Kokeilija osasi manipuloida valon voimakkuutta muutosten havaitsemiseksi asettamalla yhden kasvin suurella voimakkuudella keinotekoisen UV-lampun alle, yhden kohtuullisella UV-lampun alle ja toisen pimeässä huoneessa. Voimme olettaa, että mitä vähemmän aurinkoa kasvi saa, sitä vähemmän se kasvaa ja päätämme mitata kasvien kasvua tämän ennusteen vahvistamiseksi tai hylkäämiseksi.
Vastausmuuttuja on vaikutus
Esimerkkikokeessa auringonvalon voimakkuus toimisi itsenäisenä muuttujana ja kasvien kasvu toimisi vastaavana muuttujana. Kaikkia muita tekijöitä olisi hallittava, jotta suljetaan pois muut vaikutukset kasvuun, joita kutsutaan kontrolloiduiksi muuttujiksi. Kokeilijana itsenäinen muuttuja on se, mitä muutat, vastaava muuttuja on se, mitä havaitset, ja hallitut muuttujat pitävät samana. Jos havaitsemme, että kokeilun lopussa on eroja, alkaisi päätellä, että riippumaton muuttuja on syy, joka vaikuttaa vastaavaan muuttujaan. Jos toistamme kokeen, odotamme saman syy-seuraussuhteen.
Vastaava muuttuja on riippuvainen
Kasvien kasvu olisi syystä riippuvainen vaikutus: valon voimakkuuden muutokset. Siksi vastaavaa muuttujaa kutsutaan myös riippuvaiseksi muuttujaksi. Tätä riippuvuutta vahvistavat kontrolloidut muuttujat. Esimerkiksi, jos sijoitimme kasvit eri huoneisiin eri lämpötiloissa, käytimme erilaisia kasvilajeja tai antoi heille erilaisia määriä vettä, kasvien kasvun vaste voi johtua jostakin näistä tekijöistä tai a yhdistelmä. Siksi on erittäin tärkeää suojata vastaava muuttuja kontrollimuuttujien kautta, jolloin vaste voi olla riippuvainen vain yhdestä muutettavasta muuttujasta.
Vastaava muuttuja on tosiasia
Voimme havaita vastaavan muuttujan tosiasiana, mutta syy ei ole tosiasia. Esimerkkikokeessa kasvumuutokset ovat saattaneet olla liian pieniä havaittaviksi, mutta varren korkeuden mittaus saattaa paljastaa eroja kasvien välillä. Tämä ero on tosiasia, mutta miten selitämme valon voimakkuuden ja kasvien kasvun välisen yhteyden, ei ole. Toistettavuus on tärkeä tekijä ilmeisen syy-seuraussuhteen totuuden määrittämisessä. Tulevat kokeilijat voivat käyttää reagoivan muuttujan tosiasiallisia mittauksia tai havaintoja ja verrata niitä vaikutuksiin omassa kokeessaan.