1.13: Experimento
- Page ID
- 108005
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\id}{\mathrm{id}}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
\( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\)
\( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\)
\( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\)
\( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\)
\( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\)
\( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\)
\( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\)
\( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
\( \newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow\)
\( \newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}} \)
\( \newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}} \)
\( \newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}} \)
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \)
\( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)
\(\newcommand{\avec}{\mathbf a}\) \(\newcommand{\bvec}{\mathbf b}\) \(\newcommand{\cvec}{\mathbf c}\) \(\newcommand{\dvec}{\mathbf d}\) \(\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}\) \(\newcommand{\evec}{\mathbf e}\) \(\newcommand{\fvec}{\mathbf f}\) \(\newcommand{\nvec}{\mathbf n}\) \(\newcommand{\pvec}{\mathbf p}\) \(\newcommand{\qvec}{\mathbf q}\) \(\newcommand{\svec}{\mathbf s}\) \(\newcommand{\tvec}{\mathbf t}\) \(\newcommand{\uvec}{\mathbf u}\) \(\newcommand{\vvec}{\mathbf v}\) \(\newcommand{\wvec}{\mathbf w}\) \(\newcommand{\xvec}{\mathbf x}\) \(\newcommand{\yvec}{\mathbf y}\) \(\newcommand{\zvec}{\mathbf z}\) \(\newcommand{\rvec}{\mathbf r}\) \(\newcommand{\mvec}{\mathbf m}\) \(\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}\) \(\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}\) \(\newcommand{\real}{\mathbb R}\) \(\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}\) \(\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}\) \(\newcommand{\bcal}{\cal B}\) \(\newcommand{\ccal}{\cal C}\) \(\newcommand{\scal}{\cal S}\) \(\newcommand{\wcal}{\cal W}\) \(\newcommand{\ecal}{\cal E}\) \(\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}\) \(\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}\) \(\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}\) \(\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}\) \(\newcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\col}{\text{Col}}\) \(\renewcommand{\row}{\text{Row}}\) \(\newcommand{\nul}{\text{Nul}}\) \(\newcommand{\var}{\text{Var}}\) \(\newcommand{\corr}{\text{corr}}\) \(\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}\) \(\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}\) \(\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}\) \(\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}\) \(\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}\) \(\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}\) \(\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}\) \(\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}\) \(\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}\) \(\newcommand{\lt}{<}\) \(\newcommand{\gt}{>}\) \(\newcommand{\amp}{&}\) \(\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}\)
Entonces, ¿qué es exactamente un experimento?
Al principio puedes imaginarte un laboratorio de ciencias con microscopios y químicos y gente con batas blancas de laboratorio. Pero, ¿todos los experimentos tienen que hacerse en un laboratorio? ¿Y todos los científicos tienen que usar batas de laboratorio?
Experimentos
La siguiente figura muestra un experimento de laboratorio con plantas. Un experimento es un tipo especial de investigación científica que se realiza bajo condiciones controladas, generalmente en un laboratorio.
Un experimento de laboratorio que estudia el crecimiento vegetal. ¿Qué podría implicar este experimento? Algunos experimentos pueden ser muy simples, pero incluso los más simples pueden aportar evidencia importante que ayude a los científicos a comprender mejor el mundo natural.
Como muchos tipos diferentes de experimentos son posibles, se debe diseñar un experimento para producir datos que puedan ayudar a confirmar o rechazar la hipótesis.
Variables
Un experimento generalmente prueba cómo una variable es afectada por otra. La variable afectada se denomina variable dependiente. En el experimento de plantas mostrado anteriormente, la variable dependiente es el crecimiento de la planta. La variable que afecta a la variable dependiente se denomina variable independiente. En el experimento de plantas, la variable independiente podría ser fertilizante, algunas plantas obtendrán fertilizante, otras no. Los científicos cambian la cantidad de la variable independiente (el fertilizante) para observar los efectos sobre la variable dependiente (crecimiento de la planta). Se necesita ejecutar simultáneamente un experimento en el que no se le dé fertilizante a la planta. Esto se conocería como un experimento de control. En cualquier experimento, se deben controlar otros factores que puedan afectar a la variable dependiente. En el experimento de plantas, ¿qué factores crees que se deben controlar? (Pista: ¿Qué otros factores podrían afectar el crecimiento de las plantas?)
Tamaño de la muestra y repetición
La muestra en un experimento u otra investigación consiste en los individuos o eventos que se estudian, y el tamaño de la muestra (o tamaño de la muestra) afecta directamente la interpretación de los resultados. Por lo general, la muestra es mucho más pequeña que todos esos individuos o eventos que existen en el mundo. No se puede conocer con certeza si los resultados basados en la muestra son ciertos en general. Sin embargo, cuanto mayor sea la muestra, más probable es que los resultados sean generalmente ciertos.
De igual manera, cuantas más veces se repita un experimento (lo que se conoce como repetición) y se obtengan los mismos resultados, más probable es que los resultados sean válidos. Es por ello que los experimentos científicos siempre deben repetirse.
Súper Microscopios
Los microscopios son posiblemente una de las herramientas más importantes del biólogo. Permiten la visualización de organismos y moléculas biológicos cada vez más pequeños. Con poderes muy ampliados, estos instrumentos son cada vez más importantes en la investigación moderna.
En este experimento, un científico está realizando investigaciones (y tomando notas) mientras mira a través de un microscopio. Viernes de la ciencia: La hipótesis de la piruleta
¿Alguna vez te has preguntado cuántas lamidas se necesitan para llegar al centro de una piruleta? Los matemáticos del laboratorio de matemáticas aplicadas de la Universidad de Nueva York han diseñado experimentos para determinar esto. Entérate en este video por Science Friday.
Viernes de Ciencia: Sin tensión, sin ganancia: Mantas de alimentación con filtro
Las mantas son un ejemplo de alimentadores filtrantes que obtienen alimento a medida que nadan por el agua. ¿Cómo funcionan estos filtros? En este video de Science Friday, la Dra. Misty Paig-Tran analiza los experimentos que realizó para entender estos filtros.
Resumen
- Un experimento es un tipo especial de investigación científica que se realiza bajo condiciones controladas, generalmente en un laboratorio.
- Un experimento generalmente prueba cómo una variable es afectada por otra.
- El tamaño de la muestra en un experimento afecta directamente la interpretación de los resultados.
- La repetición es la repetición de un experimento, validando los resultados.
Revisar
- ¿Qué es un experimento?
- Comparar la variable dependiente con la variable independiente.
- Identificar las variables independientes y dependientes en el siguiente experimento: Una científica cultivó bacterias en gel en su laboratorio. Ella quería saber si la bacteria crecería más rápido en el gel A o el gel B. Colocó algunas bacterias en el gel A y algunas en el gel B. Después de 24 horas, observó cuántas bacterias estaban presentes en cada tipo de gel.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
|
[Figura 1] | Crédito: Eric Schmelz, Departamento de Agricultura de Estados Unidos; NIAID Fuente: Investigación; http://www.flickr.com/photos/usdagov/8424943726/; http://www.flickr.com/photos/niaid/5613410129/ Licencia: CC BY 2.0 |
 |
[Figura 2] | Crédito: Eric Schmelz, Departamento de Agricultura de Estados Unidos Fuente: http://www.flickr.com/photos/usdagov/8424943726/ Licencia: CC BY 2.0 |
 |
[Figura 3] | Crédito: NIAID; Eric Schmelz, Departamento de Agricultura de Estados Unidos Fuente: http://www.flickr.com/photos/niaid/5613410129/; http://www.flickr.com/photos/usdagov/8424943726/ Licencia: CC BY 2.0 |