Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvorfor er konstant temperatur vigtig i et eksperiment?

Et eksperiment udføres for at demonstrere effekten af ​​uafhængig variabel på en afhængig variabel. Under et forsøg skal forskere forhindre udvendige påvirkninger, kendt som forstyrrende variabler, fra at ændre resultaterne. Når en videnskabsmand aktivt beslutter at begrænse virkningen af ​​en confounding-variabel, bliver den i stedet kendt som en kontrolvariabel. Selvom det ikke altid er en confounding variabel i eksperimenter, vil forskerne ofte vælge at styre temperaturvariabelen ved at holde den konstant.

Sådan fungerer kontrolvariabler

Kontrollvariabler er de faktorer, som forskere aktivt arbejder vælge at styre i løbet af et forsøg. Kontrolvariabler er vigtige, fordi de minimerer udvendige påvirkninger på den afhængige variabel, samtidig med at det sikres, at virkningerne uafhængige variable er det eneste der måles. Hvis en videnskabsmand f.eks. Testede virkningerne af fugt på et bestemt molekyls struktur, ville hun gerne sikre, at fugt var det eneste, der ændrede molekylet. Således kan hun kontrollere for andre påvirkninger, der også kan påvirke molekylær struktur, såsom temperaturændring.

Fejlresultater

Kontrolvariabler hjælper med at forhindre fejl i eksperimentet. Uden passende kontrolvariabler er et forsøg tilbøjeligt til type III-fejl. I en Type III-fejl accepterer eksperimenteren hendes hypotese af den forkerte årsag. Hvis for eksempel forskeren i det foregående eksempel valgte ikke at lave temperatur en kontrolvariabel, kan hun måske mærke en ændring i molekylet og antage, at fugt forårsager det. I virkeligheden kunne det have været temperaturændring, ikke fugtigheden, der forevigtede resultaterne.

Temperatur som en konfounderende variabel

Når du har forstået vigtigheden af ​​at identificere confounding-variabler og etablere kontrolvariabler, du er mere tilbøjelige til at udvikle solide, replikerbare eksperimenter. Men temperaturændring er en konfronterende variabel, som ofte overses eller ikke anses for at være vigtig. For at få en ide om, hvordan temperaturændring kan forstyrre et eksperiment, skal du overveje følgende eksempel: Sue kører et eksperiment, hvor seksuel orientering er den uafhængige variabel, og aggression er den afhængige variabel. Hun bringer en gruppe homoseksuelle mænd ind i forsøgsrummet og hakker dem op til enheder, der måler puls og blodtryk. Derefter læser hun dem en historie, der indeholder en masse vold for at se, hvordan det vil påvirke deres fysiologiske respons. Hun gør det samme med en gruppe heteroseksuelle mænd. Værelset er imidlertid ubehageligt varmt under deres test, fordi klimaanlægget er brudt. Ved gennemgangen af ​​hendes resultater bemærker hun, at de heteroseksuelle mænds puls og blodtryk steg mere end de homoseksuelle mænd. Hun antager, at heteroseksuelle mænd er naturligvis mere aggressive end homoseksuelle mænd. Men varme temperaturer er kendt for at øge aggression. Hun har begået en type III fejl, fordi varmen kan have fået den heteroseksuelle gruppe til at udtrykke større fysiologisk aggression, end de ville have ved en lavere temperatur. For at forhindre dette skulle hun have lavet temperatur en kontrolvariabel og sikret, at begge grupper blev testet i et rum med omtrent samme temperatur.

Etablering af temperatur som en kontrolvariabel

Ved konstruktion af eksperimenter, forskere skal opregne alle deres variabler og udvikle en plan for udførelse af testen. For at få temperatur til at ændre en kontrolvariabel i dit eksperiment, skal du inkludere det i din forskningsplan. Angiv klart, at du har til hensigt at kontrollere temperaturændringer, forklare hvorfor temperaturudsving kan forstyrre eksperimentet og skitsere din strategi for at opretholde en konstant temperatur. Under eksperimentet bør du følge din plan omhyggeligt.

Klik for at udvide hele teksten