Tabla de Contenidos
Μια ελεγχόμενη μεταβλητή ή μεταβλητή ελέγχου είναι μια μεταβλητή που διατηρείται σταθερή ή υπό έλεγχο κατά την εκτέλεση ενός πειράματος, με τέτοιο τρόπο ώστε η παραλλαγή της να μην ακυρώνει τα αποτελέσματα του πειράματος . Οι ελεγχόμενες μεταβλητές δεν αποτελούν μέρος των εξαρτημένων μεταβλητών ή των ανεξάρτητων μεταβλητών σε ένα πείραμα. Ωστόσο, είναι γενικά μια παρεμβατική μεταβλητή που μπορεί να έχει σημαντικές επιδράσεις στην εξαρτημένη μεταβλητή, αλλά της οποίας τα αποτελέσματα σε αυτήν δεν ενδιαφέρουν το πείραμα.
Για παράδειγμα, εάν σε ένα πείραμα θέλετε να μελετήσετε την επίδραση της άσκησης στη μυϊκή μάζα, όπου η μυϊκή μάζα είναι η εξαρτημένη μεταβλητή και η ποσότητα της άσκησης η ανεξάρτητη μεταβλητή, είναι λογικό να υποθέσουμε ότι υπάρχουν και άλλες μεταβλητές που θα μπορούσαν επίσης να επηρεάζουν τα αποτελέσματά τους. Για παράδειγμα, η διατροφή παίζει επίσης ζωτικό ρόλο στην παραγωγή μυϊκής μάζας αφού, αν δεν τρώμε πρωτεΐνη, το σώμα δεν θα έχει πρώτη ύλη με την οποία να παράγει μυϊκή μάζα, ανεξάρτητα από την ποσότητα άσκησης που κάνει το άτομο. Για το λόγο αυτό, θα καταβληθεί κάθε δυνατή προσπάθεια ώστε όλα τα άτομα που συμμετέχουν στο πείραμα να έχουν παρόμοια ή ισοδύναμη δίαιτα.
Σημασία της ελεγχόμενης μεταβλητής
Οι ελεγχόμενες μεταβλητές είναι σημαντικές για τους ακόλουθους λόγους:
Βελτιώνει την αναπαραγωγιμότητα ενός πειράματος
Ο έλεγχος όσο το δυνατόν περισσότερων ενδιάμεσων μεταβλητών διευκολύνει την αναπαραγωγή ενός πειράματος, είτε από τον ίδιο ερευνητή είτε από άλλον που επιθυμεί να επαληθεύσει τα αποτελέσματα του πρώτου. Αυτό συμβαίνει γιατί αυτό καθιστά δυνατή την ακριβέστερη περιγραφή των ακριβών συνθηκών υπό τις οποίες διεξήχθη ένα πείραμα, διασφαλίζοντας ότι όταν επαναλαμβάνεται, μπορούν να ληφθούν τα ίδια αποτελέσματα.
Παρέχει εγκυρότητα στα αποτελέσματα ενός πειράματος
Ο καθορισμός των μεταβλητών που ελέγχονταν κατά τη διάρκεια ενός πειράματος επιτρέπει σε άλλους ερευνητές να καταλάβουν τι ακριβώς έγινε. Αυτό δίνει μεγαλύτερη εγκυρότητα στα αποτελέσματα καθώς ελαχιστοποιεί κάθε εύλογη αμφιβολία για το ποια μεταβλητή είναι πραγματικά υπεύθυνη για τις αλλαγές στην εξαρτημένη μεταβλητή.
Η αποτυχία ελέγχου τους μπορεί να ακυρώσει τα αποτελέσματα.
Το αντίθετο της προηγούμενης ενότητας ισχύει επίσης. Ο έλεγχος των ενδιάμεσων μεταβλητών επικυρώνει τα αποτελέσματα, αλλά ο μη έλεγχος τους μπορεί επίσης να τα ακυρώσει. Αυτό οφείλεται κυρίως στο ότι τίθεται το ερώτημα εάν η αλλαγή στην εξαρτημένη μεταβλητή οφείλεται στην ανεξάρτητη μεταβλητή ή σε μια άλλη άγνωστη «συγχυτική μεταβλητή» που επηρεάζει τα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, σε ένα βιοχημικό πείραμα στο οποίο μελετάται η δράση ενός ενζύμου έναντι ενός υποστρώματος, η μη στερέωση του pH με τη χρήση ρυθμιστικού διαλύματος ή η παρακολούθησή του καθιστά τα αποτελέσματα εντελώς αναξιόπιστα και, επομένως, εντελώς άχρηστα, καθώς η ενζυματική δραστηριότητα εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό. στο pH, και αυτό μπορεί να ποικίλλει ως συνέπεια της ίδιας χημικής αντίδρασης.
Μέτρηση και έλεγχος της ελεγχόμενης μεταβλητής
Όπως μπορεί να συναχθεί από το προηγούμενο παράδειγμα, οι ελεγχόμενες μεταβλητές έχουν μεγάλη σημασία σε κάθε πείραμα, καθώς έχουν τη δύναμη να ακυρώνουν τα αποτελέσματα, ανεξάρτητα από το πόσο προσεκτικά έχει γίνει η υπόλοιπη πειραματική διαδικασία. Αυτές οι μεταβλητές συνήθως μετρώνται και αναφέρονται ως μέρος των γενικών συνθηκών υπό τις οποίες διεξήχθη ένα πείραμα.
Μερικές από αυτές τις μεταβλητές βρίσκονται κυριολεκτικά υπό τον έλεγχο του πειραματιστή, ο οποίος μπορεί να τις ορίσει σε μια επιθυμητή τιμή και να τις διατηρήσει σταθερές κατά τη διάρκεια του πειράματος. Ένα παράδειγμα είναι η θερμοκρασία σε μια χημική αντίδραση που λαμβάνει χώρα σε ένα θερμοστατημένο λουτρό ή η θερμοκρασία μέσα σε έναν θάλαμο ζύμωσης.
Σε άλλες περιπτώσεις, ο ερευνητής δεν μπορεί να κάνει τίποτα για να αλλάξει την τιμή της ελεγχόμενης μεταβλητής και μπορεί μόνο να τη μετρήσει και να την αναφέρει ως μέρος των πειραματικών δεδομένων. Τέτοια είναι η περίπτωση της ατμοσφαιρικής πίεσης, της έντασης του ηλιακού φωτός, της υγρασίας, της ποσότητας βροχής και οποιασδήποτε άλλης ενδιάμεσης μεταβλητής που είναι εκτός ελέγχου σας.
Παραδείγματα ελεγχόμενων μεταβλητών
Θερμοκρασία
Η θερμοκρασία είναι μια μεταβλητή που επηρεάζει ουσιαστικά κάθε επιστημονικό πείραμα. Τόσο στη φυσική, στη χημεία και στη βιολογία, όπως και σε κάθε άλλο σχετικό κλάδο, η θερμοκρασία είναι μία από τις κύριες ελεγχόμενες μεταβλητές, όταν δεν είναι η ανεξάρτητη μεταβλητή. Αυτή η μεταβλητή μετράται με τη χρήση θερμομέτρων και ελέγχεται και χειρίζεται με τη χρήση θερμοστάτη.
Η πίεση
Η πίεση είναι μια άλλη από τις σημαντικές ελεγχόμενες μεταβλητές σε πολλούς τύπους πειραμάτων. Τα αποτελέσματά του σε στερεά ή υγρά συστήματα δεν είναι συνήθως τόσο έντονα, αλλά είναι όταν πρόκειται για αέρια συστήματα, καθώς αυτά είναι συμπιέσιμα και ο όγκος τους μπορεί να ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την πίεση. Σε ορισμένα πειράματα που πραγματοποιούνται σε κλειστούς θαλάμους, η πίεση μπορεί να ελεγχθεί κατά βούληση, αλλά όταν το πείραμα εκτίθεται στον αέρα, τότε υπόκειται σε διακυμάνσεις της ατμοσφαιρικής πίεσης. Σε αυτές τις περιπτώσεις, το μόνο που μπορεί να κάνει ο ερευνητής είναι να μετρά και να καταγράφει τη βαρομετρική πίεση σε τακτική βάση.
τιμή pH
Το pH μπορεί να επηρεάσει πολλές χημικές αντιδράσεις και πρακτικά όλες τις βιοχημικές αντιδράσεις, γι’ αυτό είναι, μαζί με τη θερμοκρασία, μια από τις πιο συχνά ελεγχόμενες μεταβλητές σε αυτού του είδους τα πειράματα. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση μετρητών pH για τη μέτρηση του pH και των ρυθμιστικών διαλυμάτων για να ρυθμιστεί σε μια προκαθορισμένη τιμή.
ιοντική ισχύς διαλύματος
Η ιοντική ισχύς είναι ένα μέτρο της συνολικής συγκέντρωσης των ιόντων που υπάρχουν σε ένα διάλυμα. Αν και αυτά τα ιόντα μπορεί να μην εμπλέκονται άμεσα σε μια χημική ή βιοχημική αντίδραση, συχνά επηρεάζουν τις δραστηριότητες άλλων ιόντων που εμπλέκονται. Για το λόγο αυτό, η ιοντική ισχύς είναι μια ελεγχόμενη μεταβλητή.
Ηλικία
Σε πολλά πειράματα στην ιατρική, αλλά και στις κοινωνικές επιστήμες, η ηλικία είναι ένας πολύ σημαντικός παράγοντας που μπορεί να επηρεάσει τα αποτελέσματα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο πολλά από αυτά τα πειράματα έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να λειτουργούν μόνο με άτομα μιας συγκεκριμένης ηλικίας ή με ένα συγκεκριμένο εύρος ηλικιών, παρά το γεγονός ότι η ηλικία δεν είναι η μεταβλητή ενδιαφέροντος.
Το επίπεδο εκπαίδευσης
Όπως η ηλικία μπορεί να επηρεάσει τα αποτελέσματα μιας κοινωνικοοικονομικής μελέτης, το ίδιο μπορεί να επηρεάσει το επίπεδο εκπαίδευσης. Για να αποτραπεί αυτή η μεταβλητή από το να ακυρώσει τα αποτελέσματα, συνήθως ελέγχεται.
βιβλιογραφικές αναφορές
Bhandari, P. (2021, 19 Απριλίου). Επεξηγούνται οι μεταβλητές ελέγχου .
Chang, R., & Goldsby, K. (2015). Χημεία (12η έκδ.). Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη: Εκπαίδευση McGraw-Hill.
https://www.scribbr.es/uncategorized-es/marco-conceptual-variables-de-control/
