Gli scienziati progettano esperimenti per cercare relazioni causa-effetto; dove le modifiche a una cosa possono causare un cambiamento prevedibile in qualcos'altro. Queste quantità variabili sono chiamate variabili. Molte altre variabili devono lavorare insieme per un progetto scientifico ben progettato per aiutare a rivelare una relazione causa-effetto.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
La variabile di risposta è il cambiamento che avviene in un esperimento a causa di qualcosa che lo sperimentatore sta cambiando per verificare la verità di un'ipotesi.
Esempio di esperimento sulle piante
Se volessimo vedere l'effetto della luce sui girasoli potremmo progettare un esperimento con tre piante. Lo sperimentatore potrebbe manipolare l'intensità della luce per osservare i cambiamenti, ponendo una pianta sotto una lampada UV artificiale ad alta intensità, una sotto una lampada UV ad intensità moderata e una in una stanza buia. Possiamo ipotizzare che meno sole riceve una pianta, meno crescerà e decidere di misurare la crescita delle piante per confermare o rifiutare questa previsione.
La variabile di risposta è l'effetto
Nell'esperimento di esempio, l'intensità della luce solare fungerebbe da nostra variabile indipendente e la crescita delle piante fungerebbe da nostra variabile di risposta. Tutti gli altri fattori dovrebbero essere controllati per escludere altre influenze sulla crescita, chiamate variabili controllate. Come sperimentatore, la variabile indipendente è ciò che cambi, la variabile di risposta è ciò che osservi e le variabili controllate sono ciò che mantieni invariato. Se scopriamo che ci sono differenze alla fine dell'esperimento, inizieremmo a concludere che la variabile indipendente è la causa che influenza la variabile che risponde. Se ripetessimo l'esperimento ci aspetteremmo la stessa relazione causa-effetto.
La variabile di risposta è dipendente
La crescita delle piante sarebbe l'effetto dipendente dalla causa: cambiamenti nell'intensità della luce. Questo è il motivo per cui la variabile che risponde è anche chiamata variabile dipendente. Questa dipendenza è amplificata dalle variabili controllate. Ad esempio, se mettevamo le piante in stanze diverse a temperature diverse, usavamo specie di piante diverse o ha dato loro diverse quantità di acqua, la risposta della crescita delle piante potrebbe essere dovuta a uno di questi fattori o a combinazione. Pertanto, è molto importante proteggere la variabile che risponde attraverso le variabili di controllo, consentendo alla risposta di dipendere da una sola variabile modificabile.
La variabile di risposta è un'osservazione fattuale
Possiamo osservare la variabile che risponde come un fatto, ma la causa non è un fatto. Nell'esperimento di esempio, i cambiamenti nella crescita potrebbero essere stati troppo piccoli per essere osservati, ma una misurazione dell'altezza dello stelo potrebbe rivelare differenze tra le piante. Questa differenza è reale, ma il modo in cui spieghiamo la connessione tra l'intensità della luce e la crescita delle piante non lo è. La ripetibilità è un fattore importante nel determinare la verità di un'apparente relazione causa-effetto. I futuri sperimentatori possono utilizzare le misurazioni effettive o le osservazioni della variabile che risponde e confrontarle con l'effetto nel proprio esperimento.