კონტროლის, მუდმივი, დამოუკიდებელი და დამოკიდებული ცვლადების განმარტებები სამეცნიერო ექსპერიმენტში

ექსპერიმენტის მიზანია დაეხმაროს ექსპერიმენტატორს, განსაზღვროს ურთიერთობა ბუნებრივი პროცესის ან რეაქციის ორ ნაწილს შორის. ეწოდება ფაქტორებს, რომლებსაც შეუძლიათ შეცვალონ მნიშვნელობა ექსპერიმენტის დროს ან ექსპერიმენტებს შორის, მაგალითად, წყლის ტემპერატურა ცვლადები, ხოლო ის, რაც იგივე რჩება, მაგალითად აჩქარება სიმძიმის გამო გარკვეულ ადგილას, ეწოდება მუდმივები.

ექსპერიმენტული მუდმივები არის მნიშვნელობები, რომლებიც არ იცვლება არც ექსპერიმენტების დროს და არც მათ შორის. მრავალი ბუნებრივი ძალა და თვისება, როგორიცაა მსუბუქი სიჩქარე და ოქროს ატომური წონა, არის ექსპერიმენტული მუდმივა. ზოგიერთ შემთხვევაში, ქონება შეიძლება ჩაითვალოს მუდმივად, ექსპერიმენტის მიზნებისათვის, მიუხედავად იმისა, რომ ტექნიკურად შეიძლება შეიცვალოს გარკვეული გარემოებების გათვალისწინებით. წყლის დუღილის წერტილი იცვლება სიმაღლიდან და აჩქარება გრავიტაციის გამო მცირდება დედამიწიდან დაშორებით, მაგრამ ერთ ადგილას ჩატარებული ექსპერიმენტებისათვის ეს ასევე შეიძლება ჩაითვალოს მუდმივად.

ექსპერიმენტის დამოუკიდებელი ცვლადი არის ცვლადი, რომლის მნიშვნელობასაც სისტემატურად ცვლის მეცნიერი, რათა დაინახოს, თუ რა გავლენას ახდენს ცვლილებები. კარგად შემუშავებულ ექსპერიმენტს აქვს მხოლოდ ერთი დამოუკიდებელი ცვლადი, რათა შენარჩუნდეს სამართლიანი ტესტი. თუ ექსპერიმენტატორმა ორი ან მეტი ცვლადი შეცვალა, უფრო რთული იქნებოდა იმის ახსნა, თუ რამ გამოიწვია ექსპერიმენტული შედეგების ცვლილებები. მაგალითად, ვინმე ცდილობს გაარკვიოს, თუ რამდენად სწრაფად შეიძლება მოხდეს წყლის ადუღება წყლის მოცულობის ან გათბობის ტემპერატურის შეცვლა, მაგრამ არა ორივე.

დამოკიდებული ცვლადი არის ის, რასაც ექსპერიმენტატორი აკვირდება, რათა იპოვოს დამოუკიდებელი ცვლადის სისტემურად ცვალების ეფექტი. მიუხედავად იმისა, რომ ექსპერიმენტს შეიძლება ჰქონდეს მრავალი დამოკიდებული ცვლადი, ხშირად გონივრულია ექსპერიმენტის ფოკუსირება ერთი დამოკიდებული ცვლადი ისე, რომ მასსა და დამოუკიდებელ ცვლადს შორის ურთიერთობა ნათლად იყოს იზოლირებული. მაგალითად, ექსპერიმენტმა შეიძლება შეამოწმოს, თუ რამდენი შაქრის გახსნა შეუძლია წყლის გარკვეულ მოცულობაში სხვადასხვა ტემპერატურაზე. ექსპერიმენტატორი სისტემატურად ცვლის ტემპერატურას (დამოუკიდებელ ცვლადს), რათა დაინახოს მისი გავლენა გახსნილი შაქრის რაოდენობაზე (დამოკიდებული ცვლადი).

კონტროლირებადი ცვლადი არის ცვლადი, რომლის შეცვლაც შესაძლებელია, მაგრამ ექსპერიმენტატორი განზრახ ინარჩუნებს მუდმივობას იმისათვის, რომ უფრო მკაფიოდ გამოვყოთ ურთიერთობა დამოუკიდებელ ცვლადსა და დამოკიდებულ ცვლადს შორის. მაგალითად, ექსპერიმენტი, რომელიც შეისწავლის რა დამოკიდებულებას იღებს მზის შუქის მცენარეები (დამოუკიდებელი ცვლადი) და რამდენად იზრდება ისინი (დამოკიდებული ცვლადი) არ უნდა დარწმუნდეს, რომ არცერთი სხვა ფაქტორები იცვლება. ექსპერიმენტატორმა უნდა გააკონტროლოს რამდენ წყალს იღებენ მცენარეები და როდის, რა ტიპის ნიადაგში დარგეს ისინი და რაც შეიძლება მეტი სხვა ცვლადი.