science >> Wetenschap >  >> Wiskunde

10 Kenmerken van een wetenschappelijk experiment

Wetenschapsexperimenten volgen een principe dat de "wetenschappelijke methode" wordt genoemd en dat waarborgt dat nauwkeurige tests worden uitgevoerd, betrouwbare resultaten worden verzameld en redelijke conclusies worden getrokken. Elk wetenschappelijk experiment moet de basisprincipes van goed onderzoek volgen, zodat de aan het eind gepresenteerde resultaten als geloofwaardig worden beschouwd.

Observatie en hypothese

Het observeren van een nieuw fysiek proces of fenomeen is een zeldzame gebeurtenis , maar er zijn gebieden van de wetenschap die niet volledig worden begrepen. De wetenschapper moet zijn waarnemingen onder woorden brengen om een ​​zinvolle hypothese te ontwikkelen. De hypothese moet het fenomeen verklaren met behulp van een mechanisme of een wiskundige relatie, zoals beschreven door professor in natuurkunde Frank LH Wolfs aan de universiteit van Rochester.

Voorspelling en modellering

Het volstaat niet om raad eens waarom iets gebeurt. Een wetenschapper moet bewijzen dat zijn theorie juist is. Voorspellingen worden gedaan om de waarnemingen onder verschillende omstandigheden te testen. Het doel is om meer over het fenomeen te ontdekken en te bewijzen dat het bestaat. Een manier om de wetenschappelijke methode te verbeteren, is om een ​​'model' te maken. Modellen kunnen worden gebruikt om analogieën te maken voor moeilijke, niet-waarneembare concepten.

Testen en foutschattingen

Het testen van nieuwe theorieën is essentieel. Elk experiment moet worden gepland om het aantal variabelen te verminderen. Het is nooit genoeg om te zeggen dat een experiment is uitgevoerd en de theorie handhaaft, maar dat de methode of resultaten niet beschikbaar zijn. Elk experiment bevat een klein foutgebied. Als de theorie moet worden bewezen met behulp van wiskunde, worden afwijkingen van het gemiddelde toegepast op het resultaat van elke berekening.

Resultaat Verzameling en presentatie

Wetenschappers moeten hun resultaten registreren. Vaak kan de oorspronkelijke theorie na experimenten worden herschreven om nieuwe verschijnselen te illustreren. Als de uitgevoerde experimenten geen enkele theorie ondersteunen, moeten ze worden afgewezen. Elk resultaat moet dubbel worden gecontroleerd en de resultaten die duidelijk niet in het patroon passen, worden verder geanalyseerd. Zodra de resultaten zijn verzameld, kunnen ze worden gepresenteerd als een tabel, grafieken, diagrammen of computergraphics. Elke representatie moet de oorspronkelijke theorie ondersteunen.

Conclusies -

Wanneer de resultaten zijn gepresenteerd en op zinvolle wijze zijn gepresenteerd, kunnen conclusies worden getrokken. Een conclusie is het interpreteren van de resultaten, herkennen van aanwezige patronen en beschrijven wat die patronen en interpretaties in werkelijkheid betekenen. Elke modellering of voorspelling moet worden omgezet in een zinvolle, beredeneerde conclusie. De conclusies van afzonderlijke experimenten kunnen worden ontwikkeld tot voorspellingen van volledig gedrag en verdere ideeën over testen.

Wetsvorming -

Een van de hoofddoelen van de wetenschap is het ontdekken en bewijzen van nieuwe wetten die verklaren hoe dingen werken. Wanneer twee of drie modellen worden geformuleerd op basis van eerste waarnemingen en de theorie met succes is getest, kunnen de verschillende modellen worden samengevoegd. Een voorbeeld van een conceptwet is de eerste wet van de thermodynamica. Een voorbeeld van een samengevoegde reeks theorieën is de 'grote verenigde theorie', een beschrijving van het universum dat alles verbindt wat we al kennen.