Zinātniskā metode ietver jautājuma uzdošanu, pētījumu veikšanu, hipotēzes izveidošanu un hipotēzes pārbaudi eksperimenta veidā, lai rezultātus varētu analizēt. Katrā veiksmīgā zinātnes eksperimentā jāiekļauj konkrēti mainīgo lielumi. Jābūt neatkarīgam mainīgajam, kas mainās visa eksperimenta laikā; atkarīgais mainīgais, kuru novēro un mēra; un kontrolējamais mainīgais, kas pazīstams arī kā "konstants" mainīgais, kuram visā eksperimenta laikā jāsaglabājas nemainīgam un nemainīgam. Pat ja kontrolētais vai nemainīgais mainīgais eksperimentā nemainās, zinātnes eksperimenta panākumiem tas ir tikpat svarīgi kā citi mainīgie.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
TL; DR: Zinātnes eksperimentā kontrolētais vai pastāvīgais mainīgais ir mainīgais, kas nemainās. Piemēram, eksperimentā, lai pārbaudītu dažādu gaismu ietekmi uz augiem, citiem faktoriem, kas ietekmē augu augšanu un veselību, piemēram, augsnes kvalitātei un laistīšanai, būtu jāpaliek nemainīgiem.
Neatkarīga mainīgā piemērs
Pieņemsim, ka zinātnieks veic eksperimentu, lai pārbaudītu dažāda apgaismojuma ietekmi uz istabas augiem. Šajā gadījumā pats apgaismojums būtu neatkarīgais mainīgais, jo eksperimenta laikā zinātnieks aktīvi maina mainīgo. Neatkarīgi no tā, vai zinātnieks izmanto dažādas spuldzes vai maina augiem piešķirtās gaismas daudzumu, gaisma ir mainīgais lielums, un tāpēc tas ir neatkarīgais mainīgais.
Atkarīgā mainīgā piemērs
Atkarīgie mainīgie ir pazīmes, kuras zinātnieks ievēro attiecībā uz neatkarīgo mainīgo. Citiem vārdiem sakot, atkarīgais mainīgais mainās atkarībā no neatkarīgā mainīgā izmaiņām. Telpaugu eksperimentā atkarīgie mainīgie būtu pašu augu īpašības, kuras zinātnieks novēro saistībā ar mainīgo gaismu. Šīs īpašības var ietvert augu krāsu, augstumu un vispārējo veselību.
Kontrolējamā mainīgā piemērs
Kontrolēts vai nemainīgs mainīgais eksperimenta gaitā nemainās. Ir ārkārtīgi svarīgi, lai katrā zinātniskajā eksperimentā būtu iekļauts kontrolēts mainīgais; pretējā gadījumā eksperimenta secinājumus nav iespējams saprast. Piemēram, istabas augu eksperimentā kontrolētie mainīgie var būt tādas lietas kā augsnes kvalitāte un augiem piešķirtā ūdens daudzums. Ja šie faktori nebūtu nemainīgi un daži augi saņemtu vairāk ūdens vai labāku augsni nekā citi, tad to nebūtu veids zinātniekam būt pārliecinātam, ka augi nemainās, pamatojoties uz šiem faktoriem, nevis dažādu veidu augiem gaisma. Augs var būt vesels un zaļš saņemtā gaismas daudzuma dēļ vai tāpēc, ka tam tika dots vairāk ūdens nekā citiem augiem. Šajā gadījumā, pamatojoties uz eksperimentu, nebūtu iespējams izdarīt pareizus secinājumus.
Tomēr, ja visiem augiem tiek piešķirts vienāds ūdens daudzums un vienāda augsnes kvalitāte, tad zinātnieks to var pārliecinieties, ka jebkuras izmaiņas no vienas iekārtas uz citu ir saistītas ar izmaiņām neatkarīgajā mainīgajā lielumā: gaisma. Lai gan kontrolētais mainīgais nemainījās un faktiski tas nebija mainīgais, tas tika atļauts zinātnieks novēro cēloņu un seku saistību starp augu veselību un dažādu veidu augiem apgaismojums. Citiem vārdiem sakot, tas ļāva veikt veiksmīgu zinātnisko eksperimentu.