• Čo je vedecké experimentovanie?
• Načo sú vedecké experimenty?
• Charakteristika vedeckého experimentovania
• Druhy vedeckých experimentov
• Príklady vedeckých experimentov
• Vedecká metóda

Vysvetľujeme, čo je vedecké experimentovanie, na čo slúži a aké sú jeho vlastnosti. Tiež typy, ktoré existujú, a niektoré príklady.

Vedecké experimenty testujú hypotézy.

Čo je vedecké experimentovanie?

Vedecké experimentovanie je metóda alebo metódy používané výskumníkmi (najmä takzvané tvrdé alebo faktické vedy) na testovanie ich hypotéza s ohľadom na jav alebo objekt, ktorý sa skúma.

Je to jeden z krokov vedecká metóda a je založená na štúdiu určitých javov pozorovaných v prírode alebo v kontrolovanom prostredí laboratória. Experimentovanie pozostáva z vystavenia skúmaného javu alebo objektu určitým premenným s cieľom vysvetliť alebo predpovedať výsledky alebo príčiny a dôsledky.

Experimenty používajú vedci na demonštráciu toho, ako sa určité vyskytujú prirodzený fenomén vášho záujmu. Na to sa tieto javy musia replikovať v laboratóriu, ktoré kontroluje všetky premenné, aby sa preukázalo, že hypotéza nie je produktom náhody, ale univerzálneho zákona.

Existujú zložité experimenty, ktoré trvajú roky štúdia, a jednoduchšie experimenty, ktoré umožňujú rýchle overenie alebo vyvrátenie hypotézy. Všetky sa realizujú vo vedách ako napr biológia, matematika, chémia a fyzické. Napríklad: experiment, ktorý sa vykonáva s cieľom nájsť riešenie problému, alebo experiment, ktorý sa vykonáva s cieľom nájsť liek na chorobu.

Vedecký experiment bude platný, ak budú splnené všetky kroky vedeckej metódy. Vedecká metóda je postup používaný vo vede na objektívne a overiteľné štúdium javu a pozostáva z určitých krokov: pozorovanie a kladenie problémov, formulovanie hypotéz, experimentovanie a analýza údaje a závery. Vedecká metóda sa objavila v sedemnástom storočí počas vedeckých revolúcií, ktoré so sebou priniesli tzv Moderná doba (nazývaný Age of Reason) a bol zdokonalený v priebehu devätnásteho storočia až po súčasnosť.

Vedecké experimenty využívajú technológie a z rôznych oblastí vedomostí dosiahnuť najvyšší stupeň kontroly a pozorovania javov, ktoré replikuje, aby mohol dosiahnuť hlboké pochopenie toho, čo sa deje v prírody. Výsledok týchto skúseností potom môžu publikovať a študovať ďalší vedci, ktorí, ak experiment zopakujú, by mali získať podobné výsledky, keďže ide o overiteľné fakty a nie náhody.

Načo sú vedecké experimenty?

Experimenty môžu overiť, čo sa myslí o prírode.

Experimentovanie je hlavným spôsobom testovania hypotetických vedomostí vedcov, to znamená, že je hlavnou metódou na rozlíšenie platných teórií od neplatných. Je to mimoriadne dôležité, pretože je to jeden z nevyhnutných postupov, aby ste mohli generovať nové vedomosti v oblasti veda.

Experimentovanie je veľmi dôležitým krokom vo vedeckej metóde, pretože umožňuje testovať hypotézu a overovať, či to, o čom sa domnievame, je platné a vyskytuje sa vo všetkých prípadoch, alebo či naopak vznikajú výsledky, ktoré neumožňujú vysvetliť jav vo všetkých prípadoch. . Pri experimentovaní sa vykonávajú terénne štúdie a v prípade, že sa hypotéza nepotvrdí, musí sa zahodiť a musí sa sformulovať nová hypotéza.

Tento typ procedúry vznikol s objavením sa vedeckej metódy, ktorá sa rozvinula u talianskeho fyzika a filozofa Galilea Galileiho v 16. / 17. storočí. V dávnych dobách bola veda vedená cez uvažovanie a logické myslenie formálne, takže prírodné javy dostali výklad podľa presvedčenia času.

Možnosť experimentovania viedla k faktickému a empirickému overovaniu javov prírody. Anglický filozof Francis Bacon bol ďalším z vedcov 16. storočia, ktorí sa snažili odložiť poznatky získané dedukciou, aby hľadali empirické testy prostredníctvom experimentovania.

Využitie experimentovania je nevyhnutné pre samostatný rozvoj vedy a techniky, pretože nám umožňuje viac a lepšie pochopiť fungovanie živých bytostí a sveta, ktorý ich obklopuje. Experimentovanie umožňuje objavenie techniky a procesov pre rozvoj rôznych vied a disciplínako je medicína, technológia, biológia, poľnohospodárstvo, matematika, archeológia, medzi mnohými inými.

Charakteristika vedeckého experimentovania

Aby sa vedecké experimenty považovali za pravdivé, musia byť:

• Overiteľné. Iní vedci musia byť schopní vykonať rovnaký experiment za rovnakých podmienok a získať rovnaký výsledok.
• Metodický Žiadny prvok experimentu nemôže byť ponechaný na náhodu, experiment je postup, ktorý sa musí vykonávať usporiadaným spôsobom a musia sa brať do úvahy všetky premenné, o ktoré ide.
• Cieľ Názor alebo pocity vedca alebo jeho osobné názory nemožno brať do úvahy, ale musí existovať a popis cieľ toho, čo sa stalo.
• Pravda. Výsledky experimentu musia byť akceptované a rešpektované bez ohľadu na to, či sa očakávajú alebo nie, a v žiadnom prípade ich nemožno sfalšovať.

Druhy vedeckých experimentov

Deterministické experimentovanie sa snaží overiť alebo vyvrátiť už vyslovenú hypotézu.

Existujú dva typy experimentov podľa sledovaného účelu:

• Deterministické experimentovanie. Sú to také experimenty, v ktorých sa hľadá potvrdenie hypotézy, to znamená, že sa snaží preukázať alebo vyvrátiť predtým sformulovaný vedecký princíp.
• Náhodné experimentovanie. Sú to také experimenty, v ktorých výsledok, ktorý sa má získať, nie je známy, pretože experimenty sa jednoducho vykonávajú s cieľom zistiť, čo sa deje, to znamená, aby sa rozšírilo to, čo je známe o konkrétnej téme.

Príklady vedeckých experimentov

Niektoré prípady, v ktorých sa používajú vedecké experimenty, sú:

• Kontrola vakcín. Vakcíny sú prípravky, ktoré sa podávajú do Ľudia Y zvierat vybudovať imunitu proti chorobám. Pred začatím očkovania jedincov sa musia vakcíny overiť, či sú bezpečné a účinné pri prevencii alebo znižovaní rizík ochorenia. Na tento účel musí byť vakcína testovaná skupinami ľudí alebo zvierat (v závislosti od prípadu), aby sa zistila miera úspešnosti lieku.
• Stanovenie geologického veku. Aby sa zistilo, ako dlho uplynulo od vzniku určitých fosílií, uskutočnil sa vedecký experiment, v ktorom sa merali stopy uhlíka 14 (izotop uhlíka), ktoré zostali vo fosílnych pozostatkoch. Tento proces sa nazýva rádiokarbónové datovanie a je široko používaný v archeológii.
• Objav pasterizácie. Pasterizácia je proces, pri ktorom podstúpite a kvapalina vysoká teploty na odstránenie patogénov, ktoré môže obsahovať. Tento postup objavil francúzsky chemik Louis Pasteur po sérii experimentov, v ktorých sa snažil vyrábať kvasené nápoje, ako je víno, bez toho, aby sa zmenila ich chuť alebo vlastnosti. Jeho experimenty pozostávali z vystavenia nápojov rôznym stupňom teploty a kontroly, ako bol jeden typ chemikálie eliminovaný. droždie To ovplyvnilo kvalitu vína.
• Vývoj penicilínu. Penicilín je antibiotikum zložené z druhu huba čo umožňuje elimináciu baktérie. Penicilín objavil anglický vedec Alexander Fleming, ktorý po návrate z dovolenky pozoroval v jeho laboratóriu, ako huba pôsobí proti bakteriálnej kultúre. Na základe toho sa robili testy a pokusy na izoláciu látky vylučujúcej pleseň, ktorá pôsobila proti baktériám. Tím Oxfordskej univerzity pracoval najprv na zvieratách a potom na ľuďoch, aby otestovali účinky tejto látky. Penicilín sa začal používať v WWII a je to jedna z hlavných zložiek, ktorá bojuje proti bakteriálnym infekciám.
• Rozvoj rádiológie. Rádiológia je oblasť medicíny, ktorá využíva lúče na pozorovanie vnútra tela a kontrolu jeho správneho fungovania. Využitie röntgenového žiarenia objavil nemecký fyzik Wilhelm Conrad Roentgen, keď uskutočnil experimenty s lúčmi a zistil, že prechádzajú cez veľké množstvo predmetov a materiálov.
• Podmienený reflex. Podmienený reflex je dej alebo účinok, ktorý nastáva u jedinca pred určitým neutrálnym podnetom. Pre svoj objav ruský fyziológ Ivan Pavlov uskutočnil pokusy so psami a všimol si, že psy slintajú, aj keď jedlo pred nimi nebolo, pretože určité neutrálne podnety spájali s myšlienkou blízkosti jedla. Pavlov teda predstavil metronóm, ktorý hral pred podávaním jedla a po niekoľkých dňoch zistil, že psy slintajú pri zvuk metronómu a že dokázali spojiť podnet, ktorý bol spočiatku neutrálny, s účinkom: jedlo.
• Umelé klonovanie. The klonovanie umelý je vedecký postup, pri ktorom sa hľadá vytvorenie geneticky rovnocennej kópie jednotlivca. V rámci tohto procesu môžu byť tkanivá klonované, jednobunkové organizmy, génov, bunky A až cicavcov nadrozmerné, ako kone. Po rokoch experimentovania bol v roku 1997 naklonovaný prvý cicavec, ktorým bola ovca Dolly, ktorá bola naklonovaná z dospelej bunky. Odvtedy bolo mnoho organizmov klonovaných pomocou rôznych postupov.
• Poincarého domnienka. Henri Poincaré bol francúzsky fyzik a matematik, ktorý vytvoril jednu z najuznávanejších hypotéz v rámci topológie, odvetvia matematiky, nazývanej Poincarého domnienka alebo hypotéza. Táto hypotéza vznikla na začiatku 20. storočia a zaoberala sa trojrozmernou sférou. Celé storočie vedci nemohli ani overiť, ani zamietnuť hypotézu, až do roku 2003, keď problém vyriešil ruský matematik Grigori Perelmán.
• Vývoj anestézie. Anestézia je látka používaná na potlačenie nepohodlia alebo bolesti u jednotlivca, ktoré môžu byť spôsobené chirurgickým zákrokom alebo iným postupom. V priebehu histórie sa na vyvolanie anestézie v organizme a zníženie citlivosti používalo mnoho látok, ako napr alkoholópium, chloroform a éter. Prvé experimenty, pri ktorých sa používali plyny ako anestetiká, uskutočnili výskumníci v 19. storočí. Tento typ anestézie sa vyvinul až do súčasnosti a dnes sa okrem iného používajú rôzne lieky, ako je propofol, halotan a ketamín, a to žilovou alebo respiračnou cestou.
• Vývoj umelých satelitov. The umelé satelity Sú to objekty, ktoré sú vypustené na obežnú dráhu Zeme alebo na obežnú dráhu iných nebeských telies. Satelity majú rôzne funkcie, ako napr telekomunikácií, výskumu, meteorológia, okrem iného. Vývoj satelitov sa začal na začiatku 20. storočia a prvý úspešne vyslaný satelit bol Sputnik, ktorý ZSSR vypustil v roku 1957. Odvtedy mnohé krajiny úspešne vypustili satelity s rôznymi funkciami.

Vedecká metóda

Experimentovanie je jedným z krokov vedeckej metódy, postupu používaného na vytváranie a testovanie nových vedeckých poznatkov a teórií.

The kroky vedeckej metódy sú:

• Pozorovanie. Pozoruje sa určitý jav alebo situácia a získavajú sa údaje a informácie.
• Postavenie problému. V tom, čo bolo pozorované, je možný problém alebo otázka, ktorú treba vyriešiť. V tomto kroku vznikajú otázky.
• Návrh hypotéz. Na tie otázky, ktoré boli získané pozorovaním, je položená možná odpoveď.
• Experimentovanie. Hypotéza sa testuje vykonaním experimentu.
• Register údajov. Údaje získané po testovaní hypotézy sa analyzujú a zaznamenajú.
• Závery. The závery v ktorom sa berie do úvahy, či sa hypotéza preukázala alebo nie. V prípade, že hypotéza nebola overená, postup možno zopakovať, čím sa vytvorí nová hypotéza. V prípade, že sa hypotéza potvrdí, výsledky možno zdieľať a navrhnúť teóriu.