Din skolvetenskapsklass kan vara van att utföra vetenskapsexperiment med en enda manipulerad variabel, men ett mellanrum mellan skolvetenskap och vetenskap utförs i laboratorier över hela världen finns. Det korta svaret på huruvida forskare kan använda mer än en manipulerad variabel i sina experiment är "ja". Men lika viktig som svaret på den här frågan är att förstå varför forskare skulle vilja inkludera två manipulerade variabler.
Forskare Är manipulerande
En av de viktigaste målen för vetenskap är att göra förändringar i saker och se hur dessa saker reagerar. När ett vetenskapsexperiment utförs, vet en vetenskapsman vad hon planerar att manipulera eller ändra. Denna sak kan vara temperaturen på en kemisk vätska, hur länge hon tillåter en växt att växa, eller vilken typ av läkemedel hon ger till en labmus. Forskare letar alltid efter förändringar som spelar roll. När de misstänker att en viss förändring kan betyda, märker de förändringen den "manipulerade variabeln". När man till exempel ger en mus en viss drog och timing hur lång tid det tar att fullborda en labyrint, överväger forskaren läkemedlet hennes manipulerade variabel . Ordet kommer från hennes förmåga att "manipulera" vilket läkemedel musen får. Hon kan välja mellan ett val av två eller tre, vilket skulle ge den manipulerade variabeln två eller tre värden.
Varför stör?
Frågan om ett vetenskapligt experiment kan ha två manipulerade variabler tar upp en annan viktig fråga: Antag att experiment kan innehålla två manipulerade variabler, varför skulle en forskare stör mer än en? Sanningen är att ibland misstänker vetenskapsmän den samtidiga förändringen av två olika variabler som den verkliga orsaken till ett resultat. Exempelvis kan variabel 1 i sig inte ha någon effekt på den svarande variabeln ensam. Men när en forskare manipulerar variabel 1 och variabel 2 kan hon se en signifikant förändring i den svarande variabeln. En annan anledning att manipulera mer än en variabel i ett experiment är om du vill kontrollera något som du tror kan påverka resultatet. Om du till exempel växer flera växter och din manipulerade variabel är "mängd solljus" kan du bli förvånad över att växterna med mer solljus inte växer så fort som du trodde. Om du misstänker att dessa växter inte växer tillräckligt snabbt för att du ger dem för lite vatten, kan du ändra mängden vatten du ger dem också. Din andra manipulerade variabel skulle då vara "mängd vatten" och du skulle ha fyra typer av växter: mycket solljus, mycket vatten; mycket solljus, lite vatten; lite solljus, mycket vatten; och lite solljus, lite vatten.
Problem runt hörnet
Faktum är att enligt forskarutbildningen kan forskare inkludera så många manipulerade variabler i sina experiment som de vill. Statistiken bakom alla vetenskaper möjliggör flera manipulerade variabler och ger forskare många verktyg för att utvärdera resultaten av en studie med många manipulerade variabler. Men forskare innehåller inte alltid medvetet flera manipulerade variabler i sin forskning. Om de gjorde det skulle de behöva ta itu med ökningarna i svårighetsgraden av experimentdesignen vad gäller pris. tid; antal prover, såsom labratter, behövs; och komplexiteten hos de statistiska verktyg som forskare använder för att utvärdera resultaten. Du kanske har märkt skolvetenskapliga mässor och experiment, som huvudsakligen använder ett enda manipulerat experiment och började undra om två manipulerade variabler är en möjlighet. Tja, medan inget är fel med två manipulerade variabler, vill de flesta lärare inte hantera komplexiteten hos flera manipulerade variabler. Att lägga till mer manipulerade variabler i ett klassexperiment skulle förvirra de flesta studenter och ibland läraren själv. (Men nämna det inte för din lärare.) Forskare som arbetar med labrotter kan misstänka att labbrottor med vissa gener är mer troliga att dö tidigt men bara när den gruppen av labrotter äter en fet diet. Vetenskapsmännen skulle då behöva kontrollera förekomsten av denna "kooperativa förändring", vilka forskare kallar en "interaktionseffekt". Forskarna kan sedan dela råttor i två grupper av två grupper: En uppsättning är de med genen och de utan de gen; den andra är de som får en hög fet diet och de som inte gör det. Först då kan forskare kontrollera om det är kombinationen av en hög fet diet och förekomsten av en viss gen som leder till tidig död.