Empiiriset tutkimukset ja kokeilu ovat tieteen pääkomponentteja, joita ilman pätevää tieteellistä tietoa ei voida hankkia. Tietyn ilmiön syyn selvittämiseksi on suoritettava erilaisia kokeita.
Kokeiluissa on kyse muutosten tarkkailusta, analysoinnista ja ennustamisesta. Kokeessa muuttuvia elementtejä kutsutaan muuttujiksi. Vakio ja kontrolli ovat kaksi erittäin tärkeää muuttujaa, joita käytetään kokeessa.
Vakio vs kontrolli
Ero vakion ja kontrollin välillä on se, että vakiomuuttuja ei muutu kokeen aikana. Toisaalta ohjausmuuttuja voi muuttua, mutta se pidetään tarkoituksella vakiona riippumattoman muuttujan ja riippuvan muuttujan välisen keskinäisen suhteen eristämiseksi.
Vakiomuuttuja on muuttuja, joka ei käy läpi mitään muutosta missään olosuhteissa, ei kokeiden välillä eikä niiden aikana.
Toisaalta kontrollimuuttuja on sellainen, jolla on potentiaalia muuttua, mutta jonka kokeen suorittaja pitää tarkoituksella vakiona, jotta riippumattoman muuttujan ja riippuvan muuttujan välinen suhde voidaan eristää.
Vertailutaulukko vakion ja kontrollin välillä (taulukkomuodossa)
| Vertailuparametri | Jatkuva | Ohjaus |
|---|---|---|
| Käytetty | Tieteelliset kokeet ja algebralliset lausekkeet. | Tieteelliset kokeet. |
| Arvo | Ei muutu missään tilanteessa. | Voi muuttua, mutta se pidetään tarkoituksella muuttumattomana. |
| Merkitys | Se on ensisijaisen tärkeä asia. | Toimi kolmantena tekijänä. |
| Kaavio | Ei kuvattu kaaviossa. | Voidaan piirtää graafisesti sen tarkistamiseksi, että kaikki muut ehdot paitsi koetta koskevat ovat muuttumattomia. |
| Tarkoitus | On tallennettava kokeen toistamista varten. | Auttaa näyttämään riippumattoman muuttujan ja riippuvan muuttujan välistä keskinäistä yhteyttä. |
Mikä on Constant?
Se on muuttuja kokeessa; jonka arvoa kerran annettuna ei voi muuttaa kokeiden aikana eikä niiden välillä. Koska vakion arvo ei kuitenkaan muutu, sitä ei usein pidetä muuttujana ollenkaan.
Kokeessa useita luonnollisia ominaisuuksia tai voimia otetaan vakioiksi. Esimerkiksi; jotta voidaan tarkkailla muutoksia, joita kasvi käy läpi erilaisten valojen vaikutuksesta, on otettava vakioiksi tekijät, kuten maaperän laatu ja kastelu jne..
Tietyissä tapauksissa tietty tekijä, voima tai ominaisuus pidetään kuitenkin vakiona vain kokeen vuoksi. Todellisessa elämässä havaittuna tällaiset tekijät, voimat tai ominaisuudet voivat muuttua huomattavasti tiettyjen ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta tai tietyissä olosuhteissa.
Tässä yhteydessä voidaan ottaa esimerkkinä veden kiehumispiste, joka muuttuu alueen kiihtyvyyden ja korkeuden mukaan. Tämä johtuu painovoiman vähenemisestä ja vastaavasti etäisyyden maasta kasvamisesta.
Matemaattisissa lausekkeissa termiä vakio käytetään viittaamaan numeroon, joka on olemassa yksinään. Tämä johtuu siitä, että tällaisen luvun arvo ei koskaan muutu. Esimerkiksi:
Lausekkeessa 3x+4 termin '3x' arvo vaihtelee x:n arvon kanssa. Mutta termin 4 arvo ei muutu. Tästä seuraa, että lausekkeessa 3x+4 termi, jota voidaan kutsua vakioksi, on 4.
Mikä on Control?
Se on muuttuja, jolla on potentiaalia muuttua, mutta joka pidetään tarkoituksella vakiona, jotta riippumattomien ja riippuvien muuttujien keskinäistä suhdetta on helpompi kuvata. Esimerkiksi:
Kokeessa, jossa havainnoidaan ja analysoidaan eri valon muotojen vaikutuksia kasvin kasvuun, kaikkien kokeessa käytettyjen kasvien lämpötila on pidettävä samana. Tämä johtuu siitä, että painopiste on siinä, kuinka kasvi reagoi erilaisiin valon muotoihin, ei siihen, miten se reagoi eri lämpötiloihin. Näin ollen lämpötilan määrä tässä kokeessa on kontrollimuuttuja, koska se on elementti, jota on säädettävä.
Samoin kokeilijan tulee olla varovainen kullekin kasveille antamansa vesimäärän suhteen. Tämä johtuu siitä, että jos yhdelle kasveista vahingossa annetaan enemmän vettä kuin muille kasveille, ei olisi mahdollista ymmärtää tämän kasvin kasvun taustalla olevaa syytä. Jäi epäselväksi, oliko tämän kasvin kasvun takana jokin valon tai ylimääräisen veden muoto.
Tieteellisessä kokeessa kontrollimuuttujalla ei ole ensisijaista merkitystä. Pikemminkin se toimii kolmantena tekijänä. Mutta se on silti tärkeää kokeilun kannalta. Tämä johtuu siitä, että se auttaa vertailemaan muita muuttujia, jotka ovat saattaneet vaikuttaa tiettyyn kokeen tulokseen, koska kaikki kokeeseen liittyvät muuttujat pysyvät samoina tai hallinnassa.
Kun piirretään koetta, riippumaton muuttuja esitetään x-akselilla, kun taas y-akseli edustaa riippuvaa muuttujaa. Mutta ohjattuja muuttujia ei ole kuvattu kaaviossa, koska niiden ei ole tarkoitus muuttua. Mutta ne voidaan kuvata kaaviossa varmistaakseen, että kaikki muut muuttujat paitsi riippumattomat ja riippuvat muuttujat eivät saisi muuttua.
Esimerkiksi; kun on piirretty kasvien kasvu verrattuna graafiin vastaanotettuihin valoihin, voidaan myös tarkistaa, saivatko kaikki kasvit saman määrän lämpötilaa tai vettä vai eivät. Jos muunnelmia löytyy, kokeilun asetukset on tarkistettava uudelleen.
Tärkeimmät erot vakion ja kontrollin välillä
Johtopäätös
Kokeilun aikana ihmiset usein hämmentyvät vakion ja kontrollin välillä. Tämä tapahtuu, koska kontrollimuuttujan arvoa ei muuteta kokeessa, vaikka sillä on mahdollisuus muuttua.
Siitä huolimatta sekä Constant että Control ovat olennainen osa koetta, koska ne määrittävät kokeen tulokset. Mutta näiden kahden välillä vakiomuuttuja on kokeen kannalta ensisijaisesti kiinnostava, eikä sitä voida eliminoida missään olosuhteissa. Mutta kontrollin arvo voidaan määrittää tai se voidaan eliminoida.
