Jupiterimages/BananaStock/Getty Images
Inom experimentell vetenskap är kärnmålet att förändra en faktor och observera dess effekt. Faktorn som avsiktligt ändrats av forskaren kallas den manipulerade variabeln . Vanliga exempel är att ändra temperaturen på en lösning, varaktigheten av exponering för en stimulans eller doseringen av ett läkemedel som administreras till ett djur.
Medan många inledande experiment fokuserar på en enda faktor, undersöker verklig forskning ofta hur två eller flera variabler interagerar. En variabel som tycks inte ha någon effekt isolerat kan ge ett signifikant resultat när den kombineras med en annan faktor. Dessutom introducerar forskare ibland en andra variabel att kontrollera för en potentiell confounder. Till exempel, när man studerar växttillväxt under varierande ljusnivåer, kan en forskare också justera vattningen för att säkerställa att skillnader i tillväxt verkligen beror på ljus, inte fukt.
NC State University noterar att experimentella konstruktioner kan rymma valfritt antal manipulerade variabler, förutsatt att forskaren har resurserna att hantera dem. Men att lägga till fler variabler ökar designkomplexiteten, kostnaderna, nödvändiga urvalsstorlekar och de statistiska metoder som behövs för analys. I klassrumsmiljöer kan denna extra komplexitet överväldiga elever och lärare, vilket är anledningen till att många skolprojekt håller sig till en enda variabel.
Överväg en studie om tidig dödlighet hos genetiskt predisponerade råttor. Forskare antar att närvaron av en specifik gen endast leder till för tidig död när råttorna äter en diet med hög fetthalt. För att testa denna interaktionseffekt delade forskarna upp råttorna i fyra grupper:genpositiva med en fettrik diet, genpositiva med en standarddiet, gen-negativ med en diet med hög fetthalt och gennegativa med en standarddiet. Denna design isolerar den kombinerade inverkan av genetik och kost.
