• Mi a tudományos kísérletezés?
• Mire való a tudományos kísérletezés?
• A tudományos kísérletezés jellemzői
• A tudományos kísérletezés típusai
• Példák tudományos kísérletezésre
• A tudományos módszer

Elmagyarázzuk, mi a tudományos kísérletezés, mire való és jellemzői. Valamint a létező típusokat és néhány példát.

Tudományos kísérletezés hipotéziseket tesztel.

Mi a tudományos kísérletezés?

A tudományos kísérletezés az a módszer vagy módszerek, amelyeket a kutatók (különösen az ún. kemény vagy tényszerű tudományok) használnak, hogy teszteljék hipotézis egy vizsgált jelenség vagy tárgy vonatkozásában.

Ez az egyik lépése tudományos módszer és a természetben vagy a laboratórium ellenőrzött környezetében megfigyelt bizonyos jelenségek vizsgálatán alapul. A kísérletezés abból áll, hogy a vizsgált jelenséget vagy tárgyat bizonyos változóknak tesszük ki, hogy megmagyarázzuk vagy megjósoljuk az eredményeket vagy az okokat és következményeket.

A kísérletezést a tudósok arra használják, hogy bemutassák, hogyan fordulnak elő bizonyos természetes jelenség az Ön érdeklődésére. Ehhez ezeket a jelenségeket laboratóriumban kell reprodukálni, minden változót ellenőrizve, hogy bebizonyítsuk, a hipotézis nem a véletlen, hanem egy univerzális törvény terméke.

Vannak összetett kísérletek, amelyek évekig tartó tanulmányozást igényelnek, és egyszerűbb kísérletek, amelyek lehetővé teszik a hipotézis gyors igazolását vagy cáfolatát. Mindegyiket olyan tudományokban végzik, mint pl biológia, a matematika, a kémia és a fizikai. Például: a kísérletezés, amelyet egy probléma megoldásának megtalálása érdekében végeznek, vagy a kísérlet, amelyet egy betegség gyógymódjának megtalálására végeznek.

A tudományos kísérlet akkor lesz érvényes, ha a tudományos módszer minden lépése teljesül. A tudományos módszer a tudományban egy jelenség objektív és igazolható vizsgálatára használt eljárás, amely bizonyos lépésekből áll: megfigyelés és problémafelvetés, hipotézis megfogalmazás, kísérletezés és elemzés adatok és következtetéseket. A tudományos módszer a tizenhetedik században jelent meg a tudományos forradalmak során, amelyek magukkal hozták a Modern kor (Age of Reason néven), és a tizenkilencedik századtól napjainkig tökéletesedtek.

A tudományos kísérletezés a technológia és a tudás különböző területeiről, hogy elérje az általa megismételt jelenségek legmagasabb szintű ellenőrzését és megfigyelését, hogy mélyen megértse, mi történik természet. Ezeknek a tapasztalatoknak az eredményét azután publikálhatják és tanulmányozhatják más tudósok, akiknek, ha megismétlik a kísérletet, hasonló eredményeket kell kapniuk, mivel ezek ellenőrizhető tények és nem véletlenek.

Mire való a tudományos kísérletezés?

A kísérletek ellenőrizhetik, mit gondolnak a természetről.

A kísérletezés a tudósok hipotetikus tudásának tesztelésének fő módja, vagyis ez a fő módszer az érvényes elméletek és az érvénytelen elméletek megkülönböztetésére. Rendkívül fontos, mert ez az egyik szükséges eljárás ahhoz, hogy újat tudjunk generálni tudás területén tudomány.

A kísérletezés egy nagyon fontos lépés a tudományos módszeren belül, mert lehetővé teszi egy hipotézis tesztelését és annak ellenőrzését, hogy az, amiről hiszünk, az érvényes-e és minden esetben megtörténik, vagy éppen ellenkezőleg, olyan eredmények születnek-e, amelyek nem minden esetben teszik lehetővé a jelenség magyarázatát. . A kísérletezés során terepi vizsgálatokat végeznek, és abban az esetben, ha a hipotézis nem igazolódik, azt el kell vetni, és új hipotézist kell megfogalmazni.

Ez a fajta eljárás a tudományos módszer megjelenésével jött létre, amely Galileo Galilei olasz fizikussal és filozófussal alakult ki a 16/17. században. Az ókorban a tudományt keresztülviszik érvelés és a logikus gondolkodás formális, így a természeti jelenségek a szerint kaptak értelmezést hiedelmek az idő.

A kísérletezés lehetősége a természeti jelenségek tényszerű és empirikus igazolásához vezetett. Az angol filozófus, Francis Bacon is a 16. századi tudósok közé tartozott, akik igyekeztek félretenni a dedukcióval megszerzett tudást, hogy kísérletezéssel empirikus teszteket keressenek.

A kísérletezés alkalmazása elengedhetetlen a tudomány és a technika önálló fejlődéséhez, mert ezáltal jobban és jobban megérthetjük az élőlények és az őket körülvevő világ működését. A kísérletezés lehetővé teszi annak felfedezését technikák és folyamatok a különböző tudományok fejlesztésére és diszciplínák, mint például az orvostudomány, a technológia, a biológia, mezőgazdasági, matematika, régészet, sok más mellett.

A tudományos kísérletezés jellemzői

Ahhoz, hogy a tudományos kísérleteket valódinak lehessen tekinteni, a következőknek kell lenniük:

• Igazolható. Más tudósoknak is képesnek kell lenniük ugyanazt a kísérletet ugyanazon körülmények között elvégezni, és ugyanazt az eredményt elérni.
• Módszeres A kísérlet egyetlen eleme sem bízható a véletlenre, a kísérletezés egy olyan eljárás, amelyet rendezetten kell végrehajtani, és minden szóban forgó változót figyelembe kell venni.
• Célkitűzés A tudós véleményét vagy érzéseit, személyes nézeteit nem lehet figyelembe venni, de kell a leírás a történtek célja.
• Igaz. A kísérlet eredményeit el kell fogadni és tiszteletben kell tartani, akár elvárják, akár nem, és semmi esetre sem hamisíthatók.

A tudományos kísérletezés típusai

A determinisztikus kísérletezés egy már felállított hipotézist igyekszik igazolni vagy cáfolni.

Kétféle kísérlet létezik a kitűzött cél szerint:

• Determinisztikus kísérletezés. Ezek azok a kísérletek, amelyekben egy hipotézis igazolását keresik, vagyis egy korábban megfogalmazott tudományos elvet próbálnak demonstrálni vagy cáfolni.
• Véletlenszerű kísérletezés. Ezek azok a kísérletek, amelyeknél nem ismert az elérendő eredmény, hiszen a kísérletezés egyszerűen azért történik, hogy megtudjuk, mi történik, vagyis egy adott témával kapcsolatban bővítjük az ismereteket.

Példák tudományos kísérletezésre

Néhány olyan eset, amikor tudományos kísérletezést alkalmaznak:

• Az oltások ellenőrzése. A vakcinák olyan készítmények, amelyeket a Emberek Y állatokat a betegségekkel szembeni immunitás kialakítására. Az egyének beoltásának megkezdése előtt ellenőrizni kell, hogy a vakcinák biztonságosak és hatékonyak-e a betegségek megelőzésében vagy kockázatának csökkentésében. Ehhez a vakcinát embercsoportokon vagy állatokon kell tesztelni (az esettől függően), hogy megfigyeljék a gyógyszer sikerének fokát.
• A földtani kor meghatározása. Annak kiderítésére, mennyi idő telt el bizonyos kövületek kialakulása óta, tudományos kísérletet végeznek, amelyben megmérik a 14-es szén (a szén izotópja) nyomait, amelyek a fosszilis maradványokban maradtak. Ezt a folyamatot radiokarbonos kormeghatározásnak nevezik, és széles körben használják a régészetben.
• A pasztőrözés felfedezése. A pasztőrözés olyan folyamat, amelynek során a folyékony magas hőmérsékletek hogy megszüntesse a benne található kórokozókat. Ezt az eljárást Louis Pasteur francia kémikus fedezte fel egy sor kísérlet után, amelyek során erjesztett italokat, például bort kívánt előállítani anélkül, hogy azok ízét vagy tulajdonságait megváltoztatták volna. Kísérletei abból álltak, hogy az italokat különböző hőmérsékleti fokoknak tették ki, és ellenőrizték, hogy egyfajta vegyszert hogyan távolítottak el. élesztő Ez befolyásolta a bor minőségét.
• A penicillin kialakulása. A penicillin egy antibiotikum, amely egyfajta gomba amely lehetővé teszi annak megszüntetését baktériumok. A penicillint Alexander Fleming angol tudós fedezte fel, aki vakációjáról visszatérve megfigyelte, hogyan lépett fel egy gomba egy baktériumkultúrával szemben laboratóriumában. Ennek alapján tesztekkel, kísérletekkel izolálták a penészt kiválasztó anyagot, amely a baktériumok ellen hatott. Az Oxfordi Egyetem csapata először állatokon, majd embereken dolgozott, hogy tesztelje ennek az anyagnak a hatását. A penicillint elkezdték használni a világháború és ez a bakteriális fertőzések elleni küzdelem egyik fő összetevője.
• A radiológia fejlődése. A radiológia az orvostudomány azon ága, amely sugarakat használ a test belsejének megfigyelésére és megfelelő működésének ellenőrzésére. A röntgensugarak használhatóságát Wilhelm Conrad Roentgen német fizikus fedezte fel, amikor sugarakkal végzett kísérleteket, és megállapította, hogy azok nagyszámú tárgyon és anyagon áthaladnak.
• Feltételes reflex. A kondicionált reflex az a cselekvés vagy hatás, amely az egyénben egy bizonyos semleges inger előtt lép fel. Felfedezéséhez Ivan Pavlov orosz fiziológus kutyákkal végzett kísérleteket, és észrevette, hogy a kutyák akkor is nyálaznak, amikor a táplálék nem volt előttük, mert bizonyos semleges ingereket kapcsoltak a táplálék közelségének gondolatához. Így Pavlov bevezetett egy metronómot, amelyet az étel kiszállítása előtt játszott, és néhány nap múlva felfedezte, hogy a kutyák nyáladznak hang a metronómról, és hogy egy kezdetben semleges ingert kapcsolatba tudtak hozni egy hatással: az étellel.
• Mesterséges klónozás. A klónozás mesterséges az a tudományos eljárás, amelynek során egy egyed genetikailag egyenrangú másolatát kívánják létrehozni. Ennek során a szövetek klónozhatók, egysejtű szervezetek, gének, sejteket És addig emlősök túlméretezett, pl lovak. Évekig tartó kísérletezés után 1997-ben klónozták az első emlőst, egy Dolly nevű bárányt, amelyet egy felnőtt sejtből klónoztak. Ettől kezdve számos organizmust klónoztak különböző eljárásokkal.
• Poincaré-sejtés. Henri Poincaré francia fizikus és matematikus volt, aki felvetette a topológia, a matematika egyik ága egyik legelismertebb hipotézisét, amelyet Poincaré-sejtésnek vagy hipotézisnek neveznek. Ez a hipotézis a 20. század elején merült fel, és a háromdimenziós szférával foglalkozott. A kutatók egy évszázadon át nem tudták sem ellenőrizni, sem elvetni a hipotézist, egészen 2003-ig, amikor a problémát Grigorij Perelmán orosz matematikus megoldotta.
• Az anesztézia fejlesztése. Az érzéstelenítés olyan anyag, amelyet az egyénben sebészeti beavatkozás vagy más eljárás által okozott kellemetlen érzés vagy fájdalom gátlására használnak. A történelem során számos anyagot használtak a szervezet érzéstelenítésének és érzékenységének csökkentésére, mint pl alkoholópium, kloroform és éter. Az első kísérleteket, amelyekben gázokat használtak érzéstelenítőként, a 19. században végezték a kutatók. Ez a fajta érzéstelenítés napjainkig fejlődött, és napjainkban különféle gyógyszereket, például propofolt, halotánt és ketamint használnak, többek között vénás vagy légúti úton.
• Mesterséges műholdak fejlesztése. A mesterséges műholdak Olyan objektumok, amelyeket a Föld pályájára vagy más égitestek pályájára bocsátanak. A műholdaknak különböző funkcióik vannak, mint pl távközlés, a kutatás, a meteorológia, többek közt. A műholdak fejlesztése a 20. század elején kezdődött, és az első sikeresen elküldött műhold a Szovjetunió által 1957-ben felbocsátott Szputnyik volt. Ettől kezdve sok ország sikeresen felbocsátott különböző funkciójú műholdakat.

A tudományos módszer

A kísérletezés a tudományos módszer egyik lépése, új tudományos ismeretek és elméletek generálására és tesztelésére szolgáló eljárás.

A a tudományos módszer lépései vannak:

• Megfigyelés. Megfigyelnek egy bizonyos jelenséget vagy helyzetet, és adatokat és információkat nyernek ki.
• A probléma felvetése. Lehetséges megoldandó probléma vagy kérdés a megfigyeltben. Ebben a lépésben kérdések merülnek fel.
• Hipotézisek felvetése. Azokra a kérdésekre adjuk meg a lehetséges választ, amelyeket a megfigyelésből kaptunk.
• Kísérletezés. A hipotézist egy kísérlet elvégzésével teszteljük.
• Adatnyilvántartás. A hipotézis tesztelése után kapott adatokat elemzik és rögzítik.
• Következtetések. A következtetéseket amelyben figyelembe veszik, hogy a hipotézis beigazolódott-e vagy sem. Abban az esetben, ha a hipotézis nem igazolódott, az eljárás megismételhető, új hipotézis felállításával. Abban az esetben, ha a hipotézis beigazolódik, az eredményeket meg lehet osztani, és elméletet lehet javasolni.