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あなたの学校の理科の授業は、1つの操作変数のみで科学実験を行うことに慣れているかもしれませんが、学校の科学と世界中の研究所で行われる科学の間にギャップが存在します。科学者が実験で複数の操作変数を使用できるかどうかの簡単な答えは「はい」です。しかし、この質問に対する答えと同じくらい重要なのは、科学者が2つの操作変数を含める理由を理解することです。
科学者は操作的です
科学の重要な目的の1つは、物事に変更を加え、それらの物事がどのように反応するかを確認することです。科学実験を実行するとき、科学者は自分が操作または変更する計画を知っています。これは、薬液の温度、植物が成長できる時間、または実験用マウスに与える薬の種類です。科学者は常に重要な変化を探しています。特定の変更が重要であると疑われる場合、変更に「操作変数」というラベルを付けます。たとえば、マウスに特定の薬物を与え、迷路を完了するのにかかる時間を計るとき、科学者は彼女の操作変数を検討します。言葉は、マウスがどの薬を受け取るかを「操作」する彼女の能力から来ています。彼女は、操作変数に2つまたは3つの値を与える2つまたは3つの選択肢から選択している可能性があります。
なぜわざわざ？
科学実験に2つの操作変数を含めることができるかどうかという問題は、別の重要な問題を提起します。真実は、時々、科学者は結果の本当の理由であるとして2つの異なる変数の同時変化を疑います。たとえば、変数1自体は、応答する変数だけに影響しない場合があります。しかし、科学者が変数1と変数2を操作すると、応答する変数に大きな変化が見られる場合があります。実験で複数の変数を操作するもう1つの理由は、結果に影響していると思われる何かを制御したい場合です。たとえば、複数の植物を栽培していて、操作変数が「日光の量」である場合、日光が多い植物が思ったほど速く成長していないことに驚くかもしれません。水の供給量が少なすぎるために、それらの植物が十分な速さで成長していないと思われる場合は、与える水量も変更する可能性があります。 2番目の操作変数は「水量」になり、4種類の植物があります。日光が多く、水が多く、日光が多く、水が少ない。日光が少なく、水が多い。そして少しの日光、少しの水。
角を曲がった問題
NC州立大学によると、科学者は実験に必要なだけの操作変数を含めることができます。すべての科学の背後にある統計は、複数の操作変数を可能にし、多くの操作変数を使用して研究結果を評価するための多くのツールを科学者に提供します。しかし、科学者は常に意図的に複数の操作変数を研究に含めるとは限りません。そうした場合、価格の面で実験計画の難易度の増加に対処する必要があります。時間;実験用ラットなどの必要なサンプル数。科学者が結果を評価するために使用する統計ツールの複雑さ。主に単一の操作された実験を使用した学校のサイエンスフェアと実験に気づき、2つの操作された変数が可能かどうか疑問に思ったかもしれません。 2つの操作変数に問題はありませんが、ほとんどの教師は、複数の操作変数の複雑さを処理することを望みません。より多くの操作変数をクラス実験に追加すると、ほとんどの生徒、時には教師自身が混乱するでしょう。 （ただし、先生にはそれを言わないでください。）
ラット、ラット、その他のラット：例
実験用ラットを使用する科学者は、特定の遺伝子を持つ実験用ラットが早期に死亡する可能性が高いのは、実験用ラットのグループが高脂肪食を食べている場合のみだと疑うかもしれません。そのため、科学者はこの「協力的変化」の存在を確認する必要があります。科学者は「相互作用効果」と呼びます。その後、科学者はラットを2つのグループの2つのグループに分けます。遺伝子;もう1つのセットは、高脂肪食を摂取する人と摂取しない人です。その後、科学者は、それが高脂肪食と特定の遺伝子の存在の組み合わせが早期死につながるかどうかを確認できます。