Ampirik çalışmalar ve deneyler, onsuz geçerli bilimsel bilginin elde edilemeyeceği bilimin ana bileşenlerinden bazılarıdır. Belirli bir olgunun nedenini bulmak için çeşitli deneylerin yapılması gerekir.
Deneyler, değişiklikleri gözlemlemek, analiz etmek ve tahmin etmekle ilgilidir. Bir deneyde değişen öğeler değişkenler olarak bilinir. Sabit ve Kontrol, bir deneyde kullanılan çok önemli iki değişkendir.
Sabit ve Kontrol
Sabit ve Kontrol arasındaki fark, sabit bir değişkenin bir deney boyunca değişmemesidir. Öte yandan, bir kontrol değişkeni değişebilir, ancak bağımsız bir değişken ile bir bağımlı değişken arasındaki karşılıklı ilişkiyi izole etmek için kasıtlı olarak sabit tutulur.
Sabit değişken, deneyler arasında veya deneyler sırasında hiçbir koşulda herhangi bir değişikliğe uğramayan bir değişkendir.
Öte yandan bir Kontrol değişkeni, değişme potansiyeline sahip olan ancak bağımsız bir değişken ile bir bağımlı değişken arasındaki karşılıklı ilişkinin izole edilebilmesi için deneyin iletkeni tarafından kasıtlı olarak sabit tutulan bir değişkendir.
Sabit ve Kontrol Arasındaki Karşılaştırma Tablosu (Tablo Şeklinde)
| Karşılaştırma Parametresi | Devamlı | Kontrol |
|---|---|---|
| Kullanılan | Bilimsel Deneyler ve Cebirsel İfadeler. | Bilimsel deneyler. |
| Değer | Hiçbir durumda değişmez. | Değişebilir, ancak kasıtlı olarak değişmeden tutulur. |
| Önemi | Birincil ilgi alanıdır. | Üçüncü bir faktör olarak hareket edin. |
| grafik | Grafikte gösterilmemiştir. | Deneyle ilgili olanlar dışındaki tüm diğer koşulların değişmediğini kontrol etmek için grafiklendirilebilir. |
| Amaç | Deneyin çoğaltılması için kaydedilmelidir. | Bağımsız değişken ile bağımlı değişken arasındaki ilişkiyi göstermeye yardımcı olur. |
Sabit nedir?
Bir deneydeki bir değişkendir; bir kez atanan değeri, ne deneyler sırasında ne de deneyler arasında değiştirilemez. Bununla birlikte, bir sabitin değeri değişmediğinden, genellikle bir değişken olarak kabul edilmez.
Bir deneyde, çeşitli doğal özellikler veya kuvvetler sabit olarak alınır. Örneğin; bir bitkinin farklı ışık türlerinin etkisiyle geçirdiği değişiklikleri gözlemleyebilmek için toprak kalitesi, sulama vb. faktörleri sabit olarak almak gerekir.
Ancak bazı durumlarda, yalnızca bir deney uğruna belirli bir faktör, kuvvet veya özellik sabit olarak alınır. Gerçek hayatta gözlemlenirse, bu tür faktörler, kuvvetler veya özellikler, belirli dış faktörlerin etkisiyle veya belirli koşullar altında önemli değişikliklere uğrayabilir.
Bu bağlamda, bir bölgenin ivmesine ve yüksekliğine göre değişen suyun kaynama noktası örneğini alabiliriz. Bu, yerçekimindeki bir azalma ve dünyadan uzaklığın buna karşılık gelen bir artışı nedeniyle olur.
Matematiksel ifadelerde, sabit terimi, kendi başına var olan bir sayıyı belirtmek için kullanılır. Çünkü böyle bir sayının değeri asla değişmez. Örneğin:
3x+4 ifadesinde '3x' teriminin değeri x'in değerine göre değişir. Ancak 4 teriminin değeri değişmez. 3x+4 ifadesinde sabit olarak adlandırılabilecek terim 4'tür.
Kontrol Nedir?
Değişme potansiyeline sahip olan ancak bağımsız ve bağımlı değişkenler arasındaki karşılıklı ilişkiyi betimlemeyi kolaylaştırmak için kasıtlı olarak sabit tutulan bir değişkendir. Örneğin:
Farklı ışık formlarının bir bitkinin büyümesi üzerindeki etkilerini gözlemlemek ve analiz etmek için yapılan bir deneyde, deneyde kullanılan tüm bitkiler için sıcaklığın aynı tutulması gerekir. Bunun nedeni, bir bitkinin farklı sıcaklıklara nasıl tepki verdiğine değil, farklı ışık biçimlerine nasıl tepki verdiğine odaklanılmasıdır. Dolayısıyla bu deneydeki sıcaklık miktarı, kontrol edilmesi gereken bir unsur olduğu için bir kontrol değişkenidir.
Benzer şekilde deney yapan kişinin de her bitkiye verdiği su miktarına dikkat etmesi gerekir. Zira bir bitkiden birine diğer bitkilerden daha fazla su verilirse, o bitkinin büyümesinin sebebini anlamak mümkün olmaz. Bu bitkinin büyümesinin ardındaki nedenin bir tür ışık mı yoksa fazla su mu olduğu bilinmezdi.
Bir bilim deneyinde, bir kontrol değişkeni birincil öneme sahip değildir. Daha ziyade üçüncü bir faktör olarak hareket eder. Ama yine de bir deney için önemlidir. Bunun nedeni, deneyle ilgili tüm değişkenler aynı veya deney yapan kişi tarafından kontrol altında tutulduğundan, deneyin belirli bir sonucuna katkıda bulunmuş olabilecek diğer değişkenleri karşılaştırmaya yardımcı olmasıdır.
Bir deneyin grafiğini çizerken, bağımsız değişken x ekseni ile temsil edilirken y ekseni bağımlı değişkeni temsil eder. Ancak kontrol edilen değişkenler, değişmeleri gerekmediği için bir grafikte gösterilmez. Ancak bağımsız ve bağımlı değişkenler dışındaki tüm değişkenlerin değişmemesi için bir grafik üzerinde gösterilebilirler.
Örneğin; Bitkilerin büyümesini alınan ışıklara kıyasla bir grafikte çizdikten sonra, tüm bitkilerin aynı miktarda sıcaklık veya su alıp almadığı da kontrol edilebilir. Herhangi bir varyasyon bulunursa, denemenin kurulumunu yeniden kontrol etmeniz gerekir.
Sabit ve Kontrol Arasındaki Temel Farklar
Çözüm
Deney yaparken, insanlar genellikle Sabit ve Kontrol arasında kafa karıştırır. Bunun nedeni, değiştirme potansiyeline sahip olmasına rağmen bir Kontrol değişkeninin değerinin bir deneyde değiştirilmemesidir.
Bununla birlikte, hem Sabit hem de Kontrol, deneyin sonuçlarını belirledikleri için bir deneyin ayrılmaz parçalarıdır. Ancak bu ikisi arasında, sabit değişken deney için birincil öneme sahiptir ve hiçbir koşulda ortadan kaldırılamaz. Ancak bir kontrolün değeri belirlenebilir veya ortadan kaldırılabilir.
