Sisältö
Kokeen tarkoituksena on auttaa kokeilijaa määrittelemään luonnollisen prosessin tai reaktion kahden osan välinen suhde. Tekijöitä, jotka voivat muuttaa arvoa kokeen aikana tai kokeiden välillä, kuten veden lämpötilaa, kutsutaan muuttujiksi, kun taas tekijöitä, jotka pysyvät samana, kuten painovoiman aiheuttama kiihtyvyys tietyssä paikassa, kutsutaan vakioiksi.
vakiot
Kokeelliset vakiot ovat arvoja, jotka eivät muutu kokeiden aikana tai välillä. Monet luonnonvoimat ja ominaisuudet, kuten valon nopeus ja kullan atomipaino, ovat kokeellisia vakioita. Joissakin tapauksissa omaisuutta voidaan pitää vakiona kokeilun kannalta, vaikka se teknisesti voisi muuttua tietyissä olosuhteissa. Veden kiehumispiste muuttuu korkeuden kanssa ja painovoiman aiheuttama kiihtyvyys pienenee etäisyyden ollessa maasta, mutta yhdessä paikassa suoritettavien kokeiden osalta niitä voidaan pitää myös vakioina.
Itsenäinen muuttuja
Kokeen itsenäinen muuttuja on muuttuja, jonka arvoa tutkija muuttaa systemaattisesti nähdäkseen, mikä vaikutus muutoksilla on. Hyvin suunnitellussa kokeessa on vain yksi riippumaton muuttuja oikeudenmukaisen testin ylläpitämiseksi. Jos kokeilija vaihtaisi kahta tai useampaa muuttujaa, olisi vaikeampaa selittää, mikä aiheutti muutokset koetuloksissa. Esimerkiksi joku, joka yrittää löytää kuinka nopeasti vesi kiehuu, voi muuttaa veden määrää tai lämmityslämpötilaa, mutta ei molempia.
Riippuva muuttuja
Riippuvainen muuttuja on se, mitä koettelija havaitsee löytääkseen riippumattoman muuttujan systemaattisesti muuttamisen vaikutuksen. Vaikka kokeessa voi olla useita riippuvaisia muuttujia, on usein viisainta keskittää kokeilu yhteen riippuvaiseen muuttujaan, jotta sen ja riippumattoman muuttujan välinen suhde voidaan erottaa selvästi. Kokeessa voitaisiin esimerkiksi tutkia, kuinka paljon sokeria voi liueta asetettuun määrään vettä eri lämpötiloissa. Kokeilija muuttaa systemaattisesti lämpötilaa (riippumaton muuttuja) nähdäkseen sen vaikutuksen liuenneen sokerin määrään (riippuvainen muuttuja).
ohjaus
Ohjattu muuttuja on muuttuja, joka voi muuttua, mutta joka koettelijalla on tarkoituksella vakio pysyvän eristämiseksi selkeämmin riippumattoman muuttujan ja riippuvan muuttujan välillä. Esimerkiksi kokeessa, jossa tutkitaan auringonvalon kasvien vastaanoton (riippumaton muuttuja) ja sen korkeuden (riippuvainen muuttuja) välistä suhdetta, tulisi varmistaa, ettei mikään muu tekijä muutu. Kokeilijan tulisi hallita kuinka paljon vettä kasvit vastaanottavat ja milloin, millaiseen maaperään ne on istutettu ja niin monta muuta muuttujaa kuin mahdollista.