bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> η φυσικη

Πώς οι επιστήμονες διεξάγουν πειράματα επιστήμης;

Οι επιστήμονες διεξάγουν πειράματα μετά από μια δομημένη προσέγγιση, η οποία μπορεί να συνοψιστεί ευρέως ως επιστημονική μέθοδος. Ακολουθεί μια ανάλυση των εμπλεκόμενων βημάτων:

1. Παρατήρηση και ερώτηση:

* Παρατηρήστε: Οι επιστήμονες αρχίζουν προσεκτικά παρατηρώντας τον κόσμο γύρω τους. Αυτό θα μπορούσε να είναι μέσω της άμεσης παρατήρησης, της ανάγνωσης της υπάρχουσας έρευνας ή της εξερεύνησης ενός συγκεκριμένου φαινομένου.

* Κάντε μια ερώτηση: Με βάση τις παρατηρήσεις τους, διατυπώνουν μια συγκεκριμένη ερώτηση που θέλουν να απαντήσουν. Αυτή η ερώτηση πρέπει να είναι σαφής, εστιασμένη και δοκιμαστική.

2. Υπόθεση:

* Διατυπώστε μια υπόθεση: Μια υπόθεση είναι μια προτεινόμενη εξήγηση για την παρατήρηση ή μια πιθανή απάντηση στην ερώτηση. Είναι μια δοκιμαστική πρόβλεψη που μπορεί να υποστηριχθεί ή να αντικρούσει μέσω πειραματισμού.

3. Σχεδιασμός πειραματισμού:

* Αναπτύξτε μια διαδικασία: Αυτό συνεπάγεται την περιγραφή των βημάτων και των υλικών που απαιτούνται για τη δοκιμή της υπόθεσης. Ο σχεδιασμός θα πρέπει να ελέγχεται για να απομονώσει τη μεταβλητή που δοκιμάζεται (η ανεξάρτητη μεταβλητή) και να μετρήσει την επίδρασή της σε ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα (η εξαρτημένη μεταβλητή).

* Μεταβλητές ελέγχου: Άλλοι παράγοντες που θα μπορούσαν να επηρεάσουν το αποτέλεσμα του πειράματος ελέγχονται προσεκτικά για να διασφαλιστεί ότι τα αποτελέσματα οφείλονται μόνο στην ανεξάρτητη μεταβλητή.

* Αντιγραφή: Το πείραμα πρέπει να επαναλαμβάνεται από άλλους επιστήμονες για να επικυρώσει τα ευρήματα.

4. Συλλογή και ανάλυση δεδομένων:

* Συλλέξτε δεδομένα: Οι επιστήμονες συλλέγουν προσεκτικά δεδομένα κατά τη διάρκεια του πειράματος, καταγράφοντας παρατηρήσεις, μετρήσεις και αποτελέσματα. Τα δεδομένα μπορούν να συλλεχθούν με διάφορες μορφές, συμπεριλαμβανομένων αριθμών, γραφημάτων, εικόνων ή σημειώσεων.

* Αναλύστε δεδομένα: Τα δεδομένα που συλλέγονται αναλύονται για τον εντοπισμό μοτίβων, τάσεων και σχέσεων. Οι στατιστικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται συχνά για την ανάλυση των δεδομένων και την εξαγωγή σημαντικών συμπερασμάτων.

5. Συμπέρασμα:

* Ερμηνεύστε αποτελέσματα: Η ανάλυση βοηθά τους επιστήμονες να καθορίσουν εάν τα πειραματικά αποτελέσματα υποστηρίζουν ή αντικρούουν την υπόθεση.

* Σχεδιάστε συμπεράσματα: Με βάση την ανάλυση δεδομένων, αντλούν συμπεράσματα σχετικά με την εγκυρότητα της υπόθεσης και τις συνέπειες για το φαινόμενο που μελετάται.

6. Επικοινωνία και κριτική από ομοτίμους:

* Επικοινωνήστε με τα αποτελέσματα: Οι επιστήμονες δημοσιεύουν τα ευρήματά τους σε επιστημονικά περιοδικά, τα παρουσιάζουν σε συνέδρια ή τα μοιράζονται με άλλα μέσα. Αυτό επιτρέπει την ευρύτερη διάδοση της γνώσης και του ελέγχου από την επιστημονική κοινότητα.

* Ανασκόπηση από ομοτίμους: Άλλοι επιστήμονες εξετάζουν το δημοσιευμένο έργο για να αξιολογήσουν τη μεθοδολογία, την εγκυρότητα και τη σημασία του. Αυτή η διαδικασία βοηθά στην εξασφάλιση της ποιότητας και της αξιοπιστίας της επιστημονικής έρευνας.

Σημαντικές εκτιμήσεις:

* Ηθική: Οι επιστήμονες συμμορφώνονται με τις αυστηρές δεοντολογικές κατευθυντήριες γραμμές στην έρευνά τους, εξασφαλίζοντας την ευημερία των συμμετεχόντων, των ζώων και του περιβάλλοντος.

* αντικειμενικότητα: Είναι σημαντικό να διατηρηθεί η αντικειμενικότητα σε όλη τη διαδικασία, αποφεύγοντας την προκατάληψη και τις προσωπικές απόψεις στη συλλογή, την ανάλυση και την ερμηνεία των δεδομένων.

* Επιστημονική ακεραιότητα: Οι επιστήμονες υποστηρίζουν τις αρχές της επιστημονικής ακεραιότητας, εξασφαλίζοντας την ειλικρίνεια, την ακρίβεια και τη διαφάνεια στην έρευνά τους.

Ακολουθώντας αυτά τα βήματα, οι επιστήμονες μπορούν να διεξάγουν αυστηρά πειράματα που παράγουν αξιόπιστα δεδομένα και συμβάλλουν στην πρόοδο της γνώσης.

Τι είναι ένα ελεγχόμενο πείραμα; Δεν ελέγχονται όλα τα πειράματα;

Τι είναι ένα ελεγχόμενο πείραμα; Δεν ελέγχονται όλα τα πειράματα;

Μια διαδικασία που σας βοηθά να κατανοήσετε την επίδραση διαφόρων παραγόντων που επηρεάζουν ένα αποτέλεσμα και την έκταση της επίδρασής τους σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον. Έχετε κάνει ποτέ επιστημονικά πειράματα που έχουν πολλές παραμέτρους που πρέπει να προσέξετε για να έχετε ένα ακριβές αποτέλεσ

Το ανήσυχο κυνήγι της κβαντικής βαρύτητας του Joe Polchinski

Το ανήσυχο κυνήγι της κβαντικής βαρύτητας του Joe Polchinski

Ο Τζο Πολτσίνσκι, ο οποίος κέρδισε το Βραβείο Πρωτοπορίας του 2017 στη Θεμελιώδη Φυσική για μετασχηματιστικές προόδους στην κβαντική θεωρία πεδίου, τη θεωρία χορδών και την κβαντική βαρύτητα, δεν μπορεί να καθίσει ήσυχος. «Είμαι νευρικός», είπε στον Quanta σε ένα email. «Θα υπολογίσω στην καρέκλα μ

Γιατί ένας κυκλικός φακός παράγει μια ορθογώνια εικόνα;

Γιατί ένας κυκλικός φακός παράγει μια ορθογώνια εικόνα;

Φαίνεται δίκαιο να κόψουμε ένα ορθογώνιο από τον κύκλο γιατί, ενώ χάνουμε κρίσιμες φωτογραφικές πληροφορίες, δεν έχει μεγάλη αισθητική αξία. Το ορθογώνιο χωρίς τις θολές άκρες είναι σίγουρα πιο ελκυστικό. Το φως πέφτει σε έναν κύκλο, αλλά η σκιά που παράγεται είναι ένα ορθογώνιο. Γιατί συμβαίνει