vetenskapliga experiment

Kunskap

2022

Vi förklarar vad vetenskapliga experiment är, vad det är till för och dess egenskaper. Även de typer som finns och några exempel.

Vetenskapliga experiment testar hypoteser.

Vad är vetenskapligt experiment?

Vetenskapliga experiment är den eller de metoder som används av forskare (särskilt de så kallade hård- eller faktavetenskaperna) för att testa sina hypotes med avseende på ett fenomen eller föremål som studeras.

Det är ett av stegen i vetenskaplig metod och bygger på studier av vissa fenomen som observerats i naturen eller i laboratoriets kontrollerade miljö. Experimentering består i att utsätta fenomenet eller föremålet som studeras för vissa variabler för att förklara eller förutsäga resultat eller orsaker och konsekvenser.

Experiment används av forskare för att visa hur vissa uppstår naturfenomen av ditt intresse. För det måste dessa fenomen replikeras i ett laboratorium, som kontrollerar alla variabler, för att visa att en hypotes inte är en produkt av slumpen, utan av en universell lag.

Det finns komplexa experiment, som tar år av studier, och enklare experiment, som möjliggör en snabb verifiering eller vederläggning av hypotesen. Samtliga utförs inom vetenskaper som t.ex biologi, den matematik, den kemi och den fysisk. Till exempel: experimentet som görs för att hitta lösningen på ett problem eller experimentet som görs för att hitta botemedlet mot en sjukdom.

Ett vetenskapligt experiment kommer att vara giltigt om alla steg i den vetenskapliga metoden är uppfyllda. Den vetenskapliga metoden är en procedur som används inom vetenskapen för att objektivt och verifierbart studera ett fenomen och består av vissa steg: observation och problemställning, hypotesformulering, experiment och analys data och Slutsatser. Den vetenskapliga metoden uppstod på 1600-talet under de vetenskapliga revolutionerna som förde med sig Modern tid (kallad Age of Reason) och fulländades under artonhundratalet fram till våra dagar.

Vetenskapliga experiment använder teknologi och från olika kunskapsområden för att uppnå högsta grad av kontroll och observation av de fenomen som den replikerar, så att den kan uppnå en djup förståelse av vad som händer i natur. Resultatet av dessa erfarenheter kan sedan publiceras och studeras av andra forskare, som, om de upprepar experimentet, borde få liknande resultat, eftersom de är verifierbara fakta och inte tillfälligheter.

Vad är vetenskapliga experiment till för?

Experiment kan kontrollera vad som tycks om naturen.

Experiment är det huvudsakliga sättet att testa forskarnas hypotetiska kunskap, det vill säga det är huvudmetoden för att urskilja giltiga teorier från ogiltiga. Det är oerhört viktigt eftersom det är en av de nödvändiga procedurerna för att kunna generera nytt kunskap inom området för vetenskap.

Experiment är ett mycket viktigt steg inom den vetenskapliga metoden eftersom det gör det möjligt att testa en hypotes och verifiera om det man tror är giltigt och förekommer i alla fall eller om det tvärtom produceras resultat som inte tillåter att förklara ett fenomen i alla fall . I experimentet genomförs fältstudier och i händelse av att hypotesen inte är bevisad ska den kasseras och en ny hypotes formuleras.

Denna typ av procedur uppstod med uppkomsten av den vetenskapliga metoden, som hade sin utveckling med den italienske fysikern och filosofen Galileo Galilei på 1500- och 1600-talet. I forna tider bedrevs vetenskapen genom resonemang och den logiskt tänkande formella, så att naturfenomen gavs en tolkning enligt de övertygelser av tiden.

Möjligheten att experimentera ledde till den faktiska och empiriska verifieringen av naturfenomenen. Den engelske filosofen Francis Bacon var en annan av 1500-talets vetenskapsmän som försökte lägga åt sidan den kunskap som erhållits genom deduktion för att söka empiriska tester genom experiment.

Användningen av experiment är avgörande för den oberoende utvecklingen av vetenskap och teknik, eftersom det tillåter oss att mer och bättre förstå hur levande varelser fungerar och världen som omger dem. Experimentering möjliggör upptäckten av tekniker och processer för utveckling av olika vetenskaper och disciplinersåsom medicin, teknologi, biologi, jordbruk, matematik, arkeologibland många andra.

Egenskaper för vetenskapliga experiment

För att betraktas som sant måste vetenskapliga experiment vara:

  • Verifierbar. Andra forskare måste kunna utföra samma experiment under samma förhållanden och få samma resultat.
  • Metodisk Ingen del av experimentet kan lämnas åt slumpen, experiment är ett förfarande som måste utföras på ett ordnat sätt och alla variabler som står på spel måste beaktas.
  • Mål Vetenskapsmannens åsikter eller känslor eller hans personliga åsikter kan inte beaktas, men det måste finnas en beskrivning målet med vad som hände.
  • Sann. Resultaten av experimentet måste accepteras och respekteras, oavsett om de förväntas eller inte, och de kan inte i något fall förfalskas.

Typer av vetenskapliga experiment

Deterministiskt experiment försöker verifiera eller motbevisa en redan gjord hypotes.

Det finns två typer av experiment beroende på det eftersträvade syftet:

  • Deterministiskt experiment. De är de experiment där man söker bekräftelse av en hypotes, det vill säga den försöker demonstrera eller vederlägga en tidigare formulerad vetenskaplig princip.
  • Slumpmässiga experiment. De är de experiment där resultatet som ska erhållas är okänt, eftersom experimentet helt enkelt utförs för att veta vad som händer, det vill säga för att utöka vad som är känt om ett specifikt ämne.

Exempel på vetenskapliga experiment

Några fall där vetenskapliga experiment används är:

  • Kollar vaccin. Vacciner är preparat som ges till Människor Y djur att bygga immunitet mot sjukdomar. Innan man börjar inokulera individer måste vacciner verifieras för att vara säkra och effektiva för att förebygga eller minska riskerna för sjukdomar. För detta måste vaccinet testas av grupper av människor eller djur (beroende på fallet) för att observera graden av framgång för läkemedlet.
  • Bestämning av geologisk ålder. För att ta reda på hur länge det har gått sedan vissa fossil bildades görs ett vetenskapligt experiment där man mäter spåren av kol 14 (en isotop av kol) som finns kvar i de fossila resterna. Denna process kallas radiokoldatering och används ofta inom arkeologi.
  • Upptäckten av pastörisering. Pastörisering är en process där du genomgår en flytande hög temperaturer för att eliminera de patogener den kan innehålla. Denna procedur upptäcktes av den franske kemisten Louis Pasteur, efter en serie experiment där han försökte producera fermenterade drycker, som vin, utan att ändra deras smak eller egenskaper. Hans experiment gick ut på att utsätta drycker för olika grader av temperatur och kontrollera hur en typ av kemikalie eliminerades. jäst Det påverkade kvaliteten på vinet.
  • Utveckling av penicillin. Penicillin är ett antibiotikum som består av ett slags svamp som tillåter eliminering av bakterie. Penicillin upptäcktes av den engelske vetenskapsmannen Alexander Fleming som, när han återvände från semestern, observerade hur en svamp hade agerat mot en bakteriekultur i hans laboratorium. Utifrån detta genomfördes tester och experiment för att isolera ämnet som utsöndrade mögel, vilket var det som verkade mot bakterier. Oxford University-teamet arbetade först på djur och sedan på människor för att testa effekterna av detta ämne. Penicillin började användas i andra världskriget och det är en av huvudkomponenterna som bekämpar bakteriella infektioner.
  • Utveckling av radiologi. Radiologi är den gren av medicin som använder strålar för att observera kroppens inre och kontrollera dess korrekta funktion. Användningen som kunde ges till röntgenstrålning upptäcktes av den tyske fysikern Wilhelm Conrad Roentgen när han utförde experiment med strålar och fann att de passerade genom ett stort antal föremål och material.
  • Betingad reflex. Den betingade reflexen är handlingen eller effekten som inträffar hos en individ före en viss neutral stimulans. För sin upptäckt genomförde den ryske fysiologen Ivan Pavlov experiment med hundar och märkte att hundarna saliverade även när maten inte var framför dem, eftersom de hade relaterat vissa neutrala stimuli till idén om matens närhet. Således introducerade Pavlov en metronom som han spelade innan han levererade maten och upptäckte efter några dagar att hundarna saliverade vid ljud av metronomen och att de kunde relatera en stimulans, som från början var neutral, med en effekt: mat.
  • Konstgjord kloning. De kloning artificiell är den vetenskapliga procedur där man försöker skapa en genetiskt lika kopia av en individ. Under denna process kan vävnader klonas, encelliga organismer, gener, celler Och till däggdjur överdimensionerad, typ hästar. Efter år av experiment klonades det första däggdjuret 1997, vilket var ett får vid namn Dolly, som klonades från en vuxen cell. Från och med då klonades många organismer med olika procedurer.
  • Poincaré gissningar. Henri Poincaré var en fransk fysiker och matematiker som tog upp en av de mest erkända hypoteserna inom topologin, en gren av matematiken, kallad Poincarés gissning eller hypotes. Denna hypotes togs upp i början av 1900-talet och den handlade om den tredimensionella sfären. Under ett sekel kunde forskare varken verifiera eller förkasta hypotesen, förrän 2003, då problemet löstes av den ryske matematikern Grigori Perelmán.
  • Utveckling av anestesi. Anestesi är det ämne som används för att hämma obehag eller smärta hos en individ som kan orsakas av ett kirurgiskt ingrepp eller annat ingrepp. Genom historien har många ämnen använts för att orsaka bedövning i kroppen och minska känsligheten, som t.ex alkoholopium, kloroform och eter. De första experimenten där gaser användes som bedövningsmedel utfördes av forskare på 1800-talet. Denna typ av anestesi har utvecklats till idag och idag används olika läkemedel som propofol, halotan och ketamin, bland annat via vener eller andningsvägar.
  • Utveckling av konstgjorda satelliter. De konstgjorda satelliter De är föremål som skjuts upp i jordens omloppsbana eller in i andra himlakroppars omloppsbana. Satelliter har olika funktioner, som t.ex telekommunikation, den forskning, den meteorologi, bland annat. Utvecklingen av satelliter började i början av 1900-talet och den första satellit som skickades framgångsrikt var Sputnik, som skjuts upp av Sovjetunionen 1957. Sedan dess har många länder framgångsrikt lanserat satelliter med olika funktioner.

Den vetenskapliga metoden

Experimentering är ett av stegen i den vetenskapliga metoden, en procedur som används för att generera och testa ny vetenskaplig kunskap och teorier.

De steg i den vetenskapliga metoden är:

  • Observation. Ett visst fenomen eller en viss situation observeras och data och information extraheras.
  • Position av problem. Det finns ett möjligt problem eller en fråga som ska lösas i det som observerades. Frågor ställs i detta steg.
  • Förslag till hypoteser. Ett möjligt svar ställs på de frågor som erhölls från observationen.
  • Experimenterande. Hypotesen testas genom att utföra ett experiment.
  • Dataregister. Data som erhålls efter att ha testat hypotesen analyseras och registreras.
  • Slutsatser. De Slutsatser där det beaktas om hypotesen bevisades eller inte. I händelse av att hypotesen inte har verifierats kan proceduren upprepas, vilket ger en ny hypotes. I händelse av att hypotesen har bevisats kan resultaten delas och en teori föreslås.
!-- GDPR -->