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Eine kontrollierte Variable oder Kontrollvariable ist eine Variable, die während der Durchführung eines Experiments konstant oder unter Kontrolle gehalten wird, so dass ihre Variation die Ergebnisse des Experiments nicht ungültig macht . Die kontrollierten Variablen sind nicht Teil der abhängigen Variablen oder der unabhängigen Variablen in einem Experiment. Im Allgemeinen handelt es sich jedoch um eine intervenierende Variable, die erhebliche Auswirkungen auf die abhängige Variable haben kann, deren Auswirkungen auf sie jedoch im Experiment nicht von Interesse sind.
Wenn Sie beispielsweise in einem Experiment die Wirkung von Training auf die Muskelmasse untersuchen möchten, bei dem die Muskelmasse die abhängige Variable und die Trainingsmenge die unabhängige Variable ist, ist es logisch anzunehmen, dass es andere Variablen gibt, die dies ebenfalls könnten deren Ergebnisse beeinflussen. Zum Beispiel spielt die Ernährung auch eine wichtige Rolle bei der Produktion von Muskelmasse, denn wenn wir kein Protein essen, hat der Körper keine Rohstoffe, mit denen er Muskelmasse produzieren kann, unabhängig davon, wie viel Bewegung der Einzelne macht. Aus diesem Grund würden alle Anstrengungen unternommen, um sicherzustellen, dass alle an dem Experiment teilnehmenden Probanden eine ähnliche oder gleichwertige Ernährung haben.
Bedeutung der Regelgröße
Regelgrößen sind aus folgenden Gründen wichtig:
Verbessert die Reproduzierbarkeit eines Experiments
Die Kontrolle so vieler intervenierender Variablen wie möglich erleichtert die Reproduktion eines Experiments, entweder durch denselben Forscher oder durch einen anderen, der die Ergebnisse des ersten verifizieren möchte. Denn auf diese Weise lassen sich die genauen Bedingungen, unter denen ein Experiment durchgeführt wurde, genauer beschreiben und sicherstellen, dass bei Wiederholungen dieselben Ergebnisse erzielt werden können.
Verleiht den Ergebnissen eines Experiments Gültigkeit
Durch die Angabe, welche Variablen während eines Experiments kontrolliert wurden, können andere Forscher nachvollziehen, was genau getan wurde. Dies verleiht den Ergebnissen mehr Gültigkeit, da es jeden vernünftigen Zweifel darüber minimiert, welche Variable wirklich für die Änderungen in der abhängigen Variablen verantwortlich ist.
Wenn sie nicht kontrolliert werden, können die Ergebnisse ungültig werden.
Das Gegenteil des vorherigen Abschnitts gilt ebenfalls. Die Kontrolle der intervenierenden Variablen validiert die Ergebnisse, aber ihre Nichtkontrolle kann sie auch ungültig machen. Dies liegt vor allem daran, dass sich die Frage stellt, ob die Veränderung der abhängigen Variablen auf die unabhängige Variable zurückzuführen ist oder auf eine andere unbekannte „Störvariable“, die die Ergebnisse beeinflusst. Beispielsweise in einem biochemischen Experiment, in dem die Aktivität eines Enzyms gegen ein Substrat untersucht wird, macht das Nichtfixieren des pH-Werts mit einem Puffer oder dessen Überwachung die Ergebnisse völlig unzuverlässig und daher völlig nutzlos, da die enzymatische Aktivität stark davon abhängt auf den pH-Wert, und dieser kann als Folge derselben chemischen Reaktion variieren.
Messung und Regelung der Regelgröße
Wie aus dem vorherigen Beispiel abgeleitet werden kann, sind kontrollierte Variablen in jedem Experiment von großer Bedeutung, da sie die Macht haben, die Ergebnisse zu verfälschen, egal wie sorgfältig der Rest des experimentellen Verfahrens durchgeführt wurde. Diese Variablen werden normalerweise als Teil der allgemeinen Bedingungen, unter denen ein Experiment durchgeführt wurde, gemessen und berichtet.
Einige dieser Variablen stehen buchstäblich unter der Kontrolle des Experimentators, der sie auf einen gewünschten Wert einstellen und während des Experiments konstant halten kann. Ein Beispiel ist die Temperatur einer chemischen Reaktion, die in einem thermostatisierten Bad stattfindet, oder die Temperatur innerhalb einer Gärkammer.
In anderen Fällen kann der Forscher nichts tun, um den Wert der kontrollierten Variablen zu ändern, und kann ihn nur messen und als Teil der experimentellen Daten angeben. Dies ist der Fall beim atmosphärischen Druck, der Intensität des Sonnenlichts, der Luftfeuchtigkeit, der Regenmenge und allen anderen dazwischenliegenden Variablen , die außerhalb Ihrer Kontrolle liegen.
Beispiele für Regelgrößen
Temperatur
Die Temperatur ist eine Variable, die praktisch jedes wissenschaftliche Experiment beeinflusst. Sowohl in der Physik als auch in der Chemie und in der Biologie, wie in jeder anderen verwandten Disziplin, ist die Temperatur eine der wichtigsten kontrollierten Variablen, wenn sie nicht die unabhängige Variable ist. Diese Größe wird mit Thermometern gemessen und mit Thermostaten geregelt und manipuliert.
Der Druck
Der Druck ist eine weitere der wichtigen kontrollierten Variablen in vielen Arten von Experimenten. Seine Auswirkungen auf feste oder flüssige Systeme sind normalerweise nicht so ausgeprägt, aber sie sind es, wenn es um gasförmige Systeme geht, da diese kompressibel sind und ihr Volumen mit dem Druck erheblich variieren kann. Bei einigen Experimenten, die in geschlossenen Kammern durchgeführt werden, kann der Druck nach Belieben gesteuert werden, aber wenn das Experiment Luft ausgesetzt ist, dann ist es Schwankungen des atmosphärischen Drucks ausgesetzt. In diesen Fällen kann der Ermittler lediglich den Luftdruck regelmäßig messen und aufzeichnen.
PH Wert
Der pH-Wert kann viele chemische Reaktionen und praktisch alle biochemischen Reaktionen beeinflussen, weshalb er zusammen mit der Temperatur eine der am häufigsten kontrollierten Variablen in dieser Art von Experimenten ist. Dies wird erreicht, indem pH-Meter verwendet werden, um den pH-Wert zu messen, und Pufferlösungen, um ihn auf einen vorbestimmten Wert einzustellen.
Ionenstärke einer Lösung
Die Ionenstärke ist ein Maß für die Gesamtkonzentration der in einer Lösung vorhandenen Ionen. Obwohl diese Ionen möglicherweise nicht direkt an einer chemischen oder biochemischen Reaktion beteiligt sind, beeinflussen sie häufig die Aktivitäten anderer beteiligter Ionen. Aus diesem Grund ist die Ionenstärke eine kontrollierte Variable.
Alter
Bei vielen Experimenten in der Medizin, aber auch in den Sozialwissenschaften ist das Alter ein sehr wichtiger Faktor, der die Ergebnisse beeinflussen kann. Aus diesem Grund sind viele dieser Experimente so konzipiert, dass sie nur mit Personen eines bestimmten Alters oder einer bestimmten Altersspanne funktionieren, obwohl das Alter nicht die interessierende Variable ist.
Das Bildungsniveau
Ebenso wie das Alter die Ergebnisse einer sozioökonomischen Studie beeinflussen kann, kann dies auch das Bildungsniveau beeinflussen. Um zu verhindern, dass diese Variable die Ergebnisse ungültig macht, wird sie normalerweise gesteuert.
Verweise
Bhandari, P. (2021, 19. April). Regelgrößen erklärt .
Chang, R., & Goldsby, K. (2015). Chemie (12. Aufl.). New York, New York: McGraw-Hill-Bildung.
https://www.scribbr.es/uncategorized-es/marco-conceptual-variables-de-control/
