Ваш школьный класс естественных наук, возможно, привык проводить научные эксперименты только с одним управляемая переменная, но разрыв между школьной наукой и наукой, выполняемой в лабораториях на протяжении всей мир существует. Краткий ответ на вопрос, могут ли ученые использовать более одной управляемой переменной в своих экспериментах - «да». Но просто так же важно, как и ответ на этот вопрос, - это понимание того, почему ученые захотели включить два манипулируемых переменные.
Ученые манипулируют
Одна из ключевых целей науки - вносить изменения в вещи и смотреть, как они на них реагируют. При проведении научного эксперимента ученый знает, чем он планирует манипулировать или изменить. Это может быть температура химической жидкости, время, в течение которого растение может расти, или тип препарата, который она дает лабораторной мыши. Ученые всегда ищут важные изменения. Когда они подозревают, что какое-то изменение может иметь значение, они называют это изменение «управляемой переменной». Например, давая мышь определенное лекарство и время, сколько времени потребуется, чтобы пройти лабиринт, ученый рассматривает наркотик, которым она манипулировала Переменная. Слово происходит от ее способности «манипулировать» наркотиками, которые получает мышь. Она может выбирать из двух или трех, что даст управляемой переменной два или три значения.
Зачем беспокоиться?
Вопрос о том, может ли научный эксперимент иметь две управляемые переменные, поднимает еще один важный вопрос: Если предположить, что эксперименты могут включать две управляемые переменные, зачем ученому включать больше, чем один? Правда в том, что иногда ученые подозревают одновременное изменение двух разных переменных как реальную причину результата. Например, переменная 1 сама по себе может не иметь никакого эффекта только на отвечающую переменную. Но когда ученый манипулирует переменной 1 и переменной 2, он может увидеть значительное изменение отвечающей переменной. Еще одна причина манипулировать более чем одной переменной в эксперименте - это если вы хотите контролировать что-то, что, по вашему мнению, может повлиять на результаты. Например, если вы выращиваете несколько растений, и ваша регулируемая переменная - «количество солнечного света», вы можете быть удивлены, увидев, что растения с большим количеством солнечного света не растут так быстро, как вы думали. Если вы подозреваете, что эти растения растут недостаточно быстро из-за того, что вы даете им слишком мало воды, вы также можете изменить количество поливаемой ими воды. Тогда вашей второй управляемой переменной будет «количество воды», и у вас будет четыре типа растений: много солнечного света, много воды; много солнечного света, мало воды; мало солнечного света, много воды; и мало солнечного света, мало воды.
Проблемы за углом
Дело в том, что, по данным государственного университета Северной Каролины, ученые могут включать в свои эксперименты столько управляемых переменных, сколько они хотят. Статистика, лежащая в основе всех наук, позволяет использовать множество переменных, которыми управляют, и предоставляет ученым множество инструментов для оценки результатов исследования с использованием множества переменных, которыми управляют. Но ученые не всегда намеренно включают в свои исследования несколько переменных, которыми манипулируют. Если бы они это сделали, им пришлось бы иметь дело с увеличением сложности плана эксперимента с точки зрения цены; время; количество необходимых образцов, например лабораторных крыс; и сложность статистических инструментов, которые ученые используют для оценки результатов. Вы, возможно, заметили школьные научные ярмарки и эксперименты, в основном использующие один управляемый эксперимент, и начали задаваться вопросом, возможны ли две управляемые переменные. Что ж, хотя в двух переменных, которыми управляют, нет ничего плохого, большинство учителей не хотят справляться со сложностью множества переменных, которыми управляют. Добавление большего количества управляемых переменных к классному эксперименту сбило бы с толку большинство учеников, а иногда и самого учителя. (Но не говори об этом своему учителю.)
Крысы, крысы и другие крысы: пример
Ученые, работающие с лабораторными крысами, могут подозревать, что лабораторные крысы с определенными генами с большей вероятностью умрут раньше, но только тогда, когда эта группа лабораторных крыс будет придерживаться диеты с высоким содержанием жиров. Таким образом, ученым необходимо будет проверить наличие этого «кооперативного изменения», которое ученые называют «взаимодействием». эффект." Затем ученые могли разделить крыс на две группы по две группы: одна группа - те, у кого есть ген, и те, у кого нет. ген; другая группа - это те, кто придерживается диеты с высоким содержанием жиров, и те, кто этого не делает. Только после этого ученые смогут проверить, не приводит ли к преждевременной смерти сочетание диеты с высоким содержанием жиров и наличия определенного гена.