Kan et videnskabseksperiment have to manipulerede variabler?

Din skolevidenskabsklasse kan være vant til at udføre videnskabseksperimenter med kun en enkelt manipuleret variabel, men der findes et kløft mellem skolevidenskab og videnskab udført i laboratorier over hele verden. Det korte svar på, om forskere kan bruge mere end en manipuleret variabel i deres eksperimenter, er "ja". Men lige så vigtig som svaret på dette spørgsmål er at forstå, hvorfor forskere ønsker at inkludere to manipulerede variabler.

Forskere Er manipulerende

Et af de vigtigste mål for videnskaben er at foretage ændringer i tingene og se, hvordan disse ting reagerer. Når en videnskabseksperiment udføres, ved en videnskabsmand, hvad hun planlægger at manipulere eller ændre. Denne ting kan være temperaturen af ​​en kemisk væske, hvor lang tid hun tillader en plante at vokse, eller hvilken type lægemiddel hun giver til en laboratoriemus. Forskere søger altid ændringer, der betyder noget. Når de mistanke om en vis forandring kan betyde, mærker de ændringen den "manipulerede variabel." For eksempel når man giver en mus et bestemt stof og timing, hvor lang tid det tager at fuldføre en labyrint, overvejer forskeren lægemidlet hendes manipulerede variabel . Ordet kommer fra hendes evne til at "manipulere" hvilket stof musen modtager. Hun kan vælge mellem et valg af to eller tre, hvilket ville give den manipulerede variabel to eller tre værdier.

Hvorfor gider?

Spørgsmålet om, hvorvidt et videnskabseksperiment kan have to manipulerede variabler bringer et andet vigtigt spørgsmål op: Forudsat at eksperimenter kan indeholde to manipulerede variabler, hvorfor ville en videnskabsmand forstyrre at inkludere mere end en? Sandheden er, at nogle videnskabsmænd undertiden mister den samtidige ændring af to forskellige variabler som den egentlige årsag til et resultat. For eksempel kan variabel 1 i sig selv ikke have nogen effekt på den svarende variabel alene. Men når en videnskabsmand manipulerer variabel 1 og variabel 2, kan hun se en betydelig ændring i den reagerende variabel. En anden grund til at manipulere mere end en variabel i et eksperiment er, hvis du vil styre noget, som du mener, kan påvirke resultaterne. For eksempel, hvis du vokser flere planter, og din manipulerede variabel er "mængde sollys", kan du blive overrasket over at se, at planterne med mere sollys ikke vokser så hurtigt som du troede. Hvis du har mistanke om, at disse planter ikke vokser hurtigt nok, fordi du giver dem for lidt vand, kan du ændre mængden af ​​vand du giver dem også. Din anden manipulerede variabel ville så være "mængde vand", og du ville have fire typer planter: meget sollys, meget vand; meget sollys, lille vand lille sollys, meget vand; og lidt sollys, lille vand.

Trouble around the Corner

Faktum er, at forskere i henhold til NC State University kan inkludere så mange manipulerede variabler i deres eksperimenter som de vil. Statistikken bag alle videnskaber giver mulighed for flere manipulerede variabler og giver forskere mange værktøjer til at evaluere resultaterne af en undersøgelse ved hjælp af mange manipulerede variabler. Men forskere har ikke altid med vilje medtaget flere manipulerede variabler i deres forskning. Hvis de gjorde det, ville de skulle beskæftige sig med stigninger i eksperimentets vanskelighed med hensyn til pris; tid; antal prøver, såsom lab rotter, nødvendige; og kompleksiteten af ​​de statistiske værktøjer, som forskere bruger til at evaluere resultaterne. Du har måske lagt mærke til skolefaglige messer og eksperimenter, der primært bruger et enkelt manipuleret eksperiment og begyndte at spekulere på, om to manipulerede variabler er en mulighed. Nå, mens intet er forkert med to manipulerede variabler, vil de fleste lærere ikke håndtere kompleksiteten af ​​flere manipulerede variabler. Tilføjelse af mere manipulerede variabler til et klasseeksperiment ville forvirre de fleste studerende og undertiden læreren selv. (Men ikke nævnt det for din lærer.)

Rotter, rotter og flere rotter: Et eksempel på

Forskere, der arbejder med labrotter, kan mistanke om, at labrotter med bestemte gener er mere tilbøjelige at dø tidligt, men kun når den gruppe af labrotter spiser en fedtholdig kost. Så forskere skulle kontrollere, at der eksisterede denne "kooperative forandring", hvilke forskere kalder en "interaktionsvirkning". Forskerne kunne derefter opdele rotter i to sæt af to grupper: Et sæt er dem med genet og dem uden gen; den anden er dem, der modtager en fed kost og dem, der ikke gør det. Først da kan forskere kontrollere, om det er kombinationen af ​​en fed kost og eksistensen af ​​et bestemt gen, der fører til tidlig død