Uw school voor wetenschap op school is misschien gewend wetenschappelijke experimenten uit te voeren met slechts één enkele gemanipuleerde variabele, maar er bestaat een kloof tussen schoolwetenschap en wetenschap die in laboratoria over de hele wereld wordt uitgevoerd. Het korte antwoord op de vraag of wetenschappers meer dan één gemanipuleerde variabele kunnen gebruiken in hun experimenten is "ja". Maar net zo belangrijk als het antwoord op deze vraag is begrijpen waarom wetenschappers twee gemanipuleerde variabelen willen opnemen.

Wetenschappers Zijn manipulatief

Een van de belangrijkste doelen van de wetenschap is om dingen aan te passen en te zien hoe die dingen reageren. Bij het uitvoeren van een wetenschappelijk experiment weet een wetenschapper wat ze van plan is te manipuleren of te veranderen. Dit ding kan de temperatuur zijn van een chemische vloeistof, de tijd dat ze een plant laat groeien, of het soort medicijn dat ze aan een laboratoriummuis geeft. Wetenschappers zijn altijd op zoek naar veranderingen die er toe doen. Wanneer ze vermoeden dat een bepaalde verandering van belang kan zijn, labelen ze de verandering de 'gemanipuleerde variabele'. Bijvoorbeeld, wanneer een muis een bepaald medicijn krijgt en de timing hoe lang het duurt om een ​​doolhof te voltooien, overweegt de wetenschapper het medicijn haar gemanipuleerde variabele . Het woord komt voort uit haar vermogen om te "manipuleren" welk medicijn de muis ontvangt. Ze kan kiezen uit twee of drie, wat de gemanipuleerde variabele twee of drie waarden zou opleveren.

Waarom lastigvallen?

De vraag of een wetenschappelijk experiment twee gemanipuleerde variabelen kan hebben brengt een andere belangrijke vraag naar voren: er van uitgaande dat experimenten twee gemanipuleerde variabelen kunnen omvatten, waarom zou een wetenschapper dan meerdere moeite doen om er meer in te zetten? De waarheid is dat wetenschappers soms denken dat de gelijktijdige verandering van twee verschillende variabelen de echte reden voor een resultaat is. Variabele 1 heeft bijvoorbeeld op zichzelf mogelijk geen enkel effect op de variabele die reageert. Maar wanneer een wetenschapper variabele 1 en variabele 2 manipuleert, kan ze een significante verandering in de reagerende variabele zien. Een andere reden om meer dan één variabele in een experiment te manipuleren, is als u iets wilt besturen waarvan u denkt dat het de resultaten beïnvloedt. Als u bijvoorbeeld meerdere planten kweekt en uw gemanipuleerde variabele "hoeveelheid zonlicht" is, zult u misschien verbaasd zijn om te zien dat de planten met meer zonlicht niet zo snel groeien als u dacht. Als je vermoedt dat die planten niet snel genoeg groeien omdat je ze te weinig water geeft, kun je de hoeveelheid water die je ze geeft ook veranderen. Uw tweede gemanipuleerde variabele zou dan "hoeveelheid water" zijn en u zou vier soorten planten hebben: veel zonlicht, veel water; veel zonlicht, weinig water; weinig zonlicht, veel water; en weinig zonlicht, weinig water.

Problemen rond de hoek

Wetenschappers kunnen volgens NC State University net zo veel gemanipuleerde variabelen opnemen in hun experimenten als ze willen. De statistieken achter alle wetenschappen laten meerdere gemanipuleerde variabelen toe en bieden wetenschappers veel tools om de resultaten van een onderzoek te evalueren met behulp van veel gemanipuleerde variabelen. Maar wetenschappers nemen niet altijd met opzet meerdere gemanipuleerde variabelen mee in hun onderzoek. Als ze dat zouden doen, zouden ze te maken krijgen met stijgingen in de moeilijkheid van het experimentontwerp in termen van prijs; tijd; aantal monsters, zoals laboratoriumratten, nodig; en de complexiteit van de statistische hulpmiddelen die wetenschappers gebruiken om resultaten te evalueren. Je hebt misschien al schoolvakbeurzen en experimenten opgemerkt, voornamelijk met behulp van een enkel gemanipuleerd experiment en begon je af te vragen of twee gemanipuleerde variabelen een mogelijkheid is. Hoewel er niets mis is met twee gemanipuleerde variabelen, willen de meeste docenten de complexiteit van meerdere gemanipuleerde variabelen niet aan. Het toevoegen van meer gemanipuleerde variabelen aan een klasse-experiment zou de meeste studenten en soms de docent zelf verwarren. (Maar zeg dat niet tegen je leraar.)

Ratten, ratten en meer ratten: een voorbeeld

Wetenschappers die werken met laboratoriumratten vermoeden mogelijk dat laboratoriumratten met bepaalde genen waarschijnlijker zijn vroeg sterven, maar alleen als die groep laboratoriumratten een vetrijk dieet eet. Dus, wetenschappers zouden moeten controleren op het bestaan ​​van deze "coöperatieve verandering", wat wetenschappers een "interactie-effect" noemen. De wetenschappers zouden dan ratten in twee sets van twee groepen kunnen verdelen: een set is die met het gen en degenen zonder de gen; de andere set is diegene die een vetrijk dieet krijgen en degenen die dat niet doen. Alleen dan kunnen wetenschappers nagaan of het de combinatie is van een vetrijk dieet en het bestaan ​​van een bepaald gen dat leidt tot vroege dood.