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제어 변수 또는 제어 변수는 변수가 실험 결과를 무효화하지 않는 방식으로 실험 실행 중에 일정하게 유지되거나 제어되는 변수입니다 . 제어 변수는 실험에서 종속 변수 또는 독립 변수의 일부가 아닙니다. 그러나 일반적으로 종속 변수에 상당한 영향을 미칠 수 있는 개입 변수이지만 종속 변수에 미치는 영향은 실험에서 중요하지 않습니다.
예를 들어 실험에서 근육량이 종속 변수이고 운동량이 독립 변수인 근육량에 대한 운동의 효과를 연구하려는 경우 다른 변수가 있다고 가정하는 것이 논리적입니다. 그 결과에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 단백질을 섭취하지 않으면 개인이 운동량에 관계없이 신체에 근육량을 생성할 원료가 없기 때문에 식단도 근육량 생성에 중요한 역할을 합니다. 이러한 이유로 실험에 참여하는 모든 피험자가 유사하거나 동등한 식단을 갖도록 모든 노력을 기울일 것입니다.
제어 변수의 중요성
제어 변수는 다음과 같은 이유로 중요합니다.
실험의 재현성 향상
가능한 한 많은 개입 변수를 제어하면 동일한 연구자 또는 첫 번째 결과를 확인하려는 다른 사람이 실험을 쉽게 재현할 수 있습니다. 이것은 실험이 수행된 정확한 조건을 보다 정확하게 기술할 수 있게 하여 반복될 때 동일한 결과를 얻을 수 있도록 하기 때문입니다.
실험 결과에 타당성 제공
실험 중에 제어된 변수를 지정하면 다른 연구자가 정확히 수행된 작업을 이해할 수 있습니다. 이것은 어떤 변수가 실제로 종속 변수의 변화에 책임이 있는지에 대한 합리적인 의심을 최소화하므로 결과에 더 많은 타당성을 제공합니다.
이를 제어하지 못하면 결과가 무효화될 수 있습니다.
이전 섹션의 반대도 마찬가지입니다. 개입 변수를 제어하면 결과가 검증되지만 제어하지 않으면 결과가 무효화될 수도 있습니다. 이것은 주로 종속 변수의 변화가 독립 변수 때문인지 또는 결과에 영향을 미치는 또 다른 알려지지 않은 “교란 변수” 때문인지에 대한 질문이 발생하기 때문입니다. 예를 들어, 기질에 대한 효소의 활성을 연구하는 생화학 실험에서 버퍼를 사용하여 pH를 고정하거나 모니터링하지 않으면 결과를 완전히 신뢰할 수 없게 되고 따라서 완전히 쓸모가 없습니다. 이는 동일한 화학 반응의 결과로 달라질 수 있습니다.
제어 변수의 측정 및 제어
이전 예에서 추론할 수 있듯이 통제된 변수는 실험 절차의 나머지 부분을 얼마나 신중하게 수행했는지에 관계없이 결과를 무효화할 수 있는 권한이 있기 때문에 모든 실험에서 매우 중요합니다. 이러한 변수는 일반적으로 실험이 수행된 일반적인 조건의 일부로 측정되고 보고됩니다.
이러한 변수 중 일부는 문자 그대로 실험자가 제어할 수 있으며, 원하는 값으로 설정하고 실험 중에 일정하게 유지할 수 있습니다. 예를 들어 항온조에서 발생하는 화학 반응의 온도 또는 발효실 내부의 온도가 있습니다.
다른 경우에, 연구자는 통제된 변수의 값을 변경하기 위해 아무것도 할 수 없으며, 이를 측정하고 실험 데이터의 일부로 보고할 수만 있습니다. 대기압, 햇빛의 강도, 습도, 비의 양 및 통제할 수 없는 기타 개입 변수가 그러한 경우입니다.
제어 변수의 예
온도
온도는 거의 모든 과학 실험에 영향을 미치는 변수입니다. 물리학, 화학 및 생물학 모두에서 다른 관련 분야와 마찬가지로 온도는 독립 변수가 아닌 경우 주요 제어 변수 중 하나입니다. 이 변수는 온도계를 사용하여 측정되며 온도 조절 장치를 사용하여 제어 및 조작됩니다.
압력
압력은 많은 유형의 실험에서 중요한 제어 변수 중 하나입니다. 고체 또는 액체 시스템에 미치는 영향은 일반적으로 그렇게 두드러지지 않지만 기체 시스템의 경우에는 압축 가능하고 부피가 압력에 따라 상당히 달라질 수 있기 때문에 영향을 미칩니다. 밀폐된 챔버에서 수행되는 일부 실험에서는 압력을 마음대로 제어할 수 있지만 실험이 공기에 노출되면 대기압의 변화에 노출됩니다. 이 경우 조사관이 할 수 있는 일은 정기적으로 기압을 측정하고 기록하는 것뿐입니다.
pH 값
pH는 많은 화학 반응과 실질적으로 모든 생화학 반응에 영향을 미칠 수 있으며, 이것이 온도와 함께 이러한 종류의 실험에서 가장 자주 제어되는 변수 중 하나인 이유입니다. 이것은 pH 측정기를 사용하여 pH를 측정하고 버퍼 용액을 미리 결정된 값으로 설정함으로써 달성됩니다.
용액의 이온 강도
이온 강도는 용액에 존재하는 이온의 총 농도를 측정한 것입니다. 이러한 이온은 화학 또는 생화학 반응에 직접 관여하지 않을 수 있지만 종종 관련된 다른 이온의 활동에 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 이온 강도는 통제된 변수입니다.
나이
의학뿐만 아니라 사회 과학의 많은 실험에서 나이는 결과에 영향을 줄 수 있는 매우 중요한 요소입니다. 이것이 나이가 관심 변수가 아님에도 불구하고 특정 연령 또는 특정 연령 범위의 사람들과만 작동하는 방식으로 많은 실험이 설계된 이유입니다.
교육 수준
연령이 사회경제적 연구 결과에 영향을 미치는 것처럼 교육 수준도 영향을 미칠 수 있습니다. 이 변수가 결과를 무효화하지 않도록 일반적으로 제어됩니다.
참조
Bhandari, P. (2021년 4월 19일). 제어 변수 설명 .
장로영, & Goldsby, K. (2015). 화학(12판). 뉴욕, 뉴욕: McGraw-Hill Education.
https://www.scribbr.es/uncategorized-es/marco-conceptual-variables-de-control/
