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1.7: Observaciones y experimentos

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    ¿Cómo se prueba una hipótesis?

    Cuando pruebes una hipótesis, debes hacer observaciones o realizar experimentos. En lo que va de este concepto hemos utilizado artículos científicos que fueron publicados. Los artículos estuvieron disponibles porque los científicos recolectaron esos datos utilizando el método científico. Si hiciéramos una nueva pregunta, tendríamos que hacer las pruebas nosotros mismos. ¿Cómo podrías hacer las pruebas tú mismo?

    Hipótesis de prueba

    Para probar una hipótesis se necesitan datos. ¿Cómo se recopilan los datos? Al hacer observaciones o ejecutar experimentos.

    Observaciones

    Las observaciones pueden ocurrir en muchas escalas. Se puede usar un microscopio para observar cosas diminutas. Se puede utilizar un telescopio para observar cosas distantes en el espacio. Para conocer los efectos del cambio climático, se pudo observar la superficie de la Tierra. ¿Cómo harías observaciones de la superficie de la Tierra? Se podría hacer esto desde la superficie terrestre o desde el espacio. Muchas observaciones importantes se hacen orbitando satélites. Estos satélites tienen una vista de pájaro de cómo está cambiando el planeta (Figura a continuación).

    Retiro del Glaciar Jakobshavn Isbrae en Groenlandia de 2001 a 2004

    Esta imagen de satélite muestra el retiro del glaciar Jakobshavn Isbrae en Groenlandia de 2001-2004.

    Se hacen observaciones cuando no es posible hacer experimentos. Los científicos envían dispositivos para hacer observaciones en lugares peligrosos. Mandan dispositivos a lugares que son difíciles de ir para la gente. Por ejemplo, muchos rovers han estado en Marte (Figura abajo). Probablemente habrá muchos más antes de que llegue el primer humano.

    Foto del rover Curiosity en Marte

    Retrato del rover Curiosity que aterrizó en Marte el 5 de agosto de 2012.

    Experimentos

    Responder algunas preguntas requiere experimentos. Un experimento es una prueba que puede realizarse en campo o en un laboratorio. Un experimento siempre debe realizarse bajo condiciones controladas. El objetivo de un experimento es probar una hipótesis. Los datos del experimento verificarán o falsificarán la hipótesis.

    Variables

    En un experimento, es importante cambiar solo un factor. Todos los demás factores deben mantenerse iguales.

    • variable independiente: El factor que se va a cambiar.
    • variable dependiente: Los factores que dependen de la variable independiente.

    Un experimento debe tener un grupo control. En el grupo de control, no se cambia nada. No se somete a la variable independiente. Por ejemplo, digamos que quieres probar si la Vitamina C previene los resfriados. Reúne un gran número de personas para ser tu grupo de muestra. Después divides tu grupo de muestra hacia arriba. Algunos reciben Vitamina C y otros no. Quienes no reciben la Vitamina C son el grupo control. La vitamina C es la variable independiente.

    ¿Por qué un experimento debería manipular solo una variable? Imagínese a una mujer que come una dieta pesada en comida chatarra. Ella tiene poca energía y dice que simplemente no se siente bien. Ella decide cambiar su dieta. Ella corta productos lácteos, trigo, carne y azúcar refinada. También corta comida chatarra. ¡Ella se siente mejor! Ella insiste en que la causa de su nuevo bienestar es la falta de lácteos, trigo, carne y azúcar. Pero también es posible que se sienta mejor porque eliminó la comida chatarra. En otras palabras, no sabe qué la hizo sentir mejor. ¿Es posible que fue eliminar la comida chatarra lo que la hizo sentir mejor? ¿Es posible que fuera eliminando el trigo? ¿Carne? A lo mejor es intolerante a la lactosa y era leche. Por supuesto, podría haber sido alguna de esas cosas. Ella no sabe qué es lo que la hizo sentir mejor porque cambió demasiadas variables. ¿Cómo podría ser más científica para entender exactamente qué era en su dieta lo que la hacía sentir mal?

    Error Experimental

    Los científicos hacen muchas mediciones durante los experimentos. Los humanos y el equipo pueden cometer errores. Los errores suelen ser inevitables. Esto se llama error experimental. Los errores pueden deberse al equipo que se está utilizando. En este caso, los números pueden estar siempre sesgados en una dirección. Por ejemplo, una escala siempre puede medir media onza de alto. La gente también puede cometer errores. No se puede hacer una medición con precisión. Por ejemplo, un cronómetro puede detenerse demasiado pronto o demasiado tarde. Pero probablemente no siempre en la misma dirección. Para corregir esto, se toman muchas medidas. Luego se promedian las mediciones. Los experimentos siempre tienen un margen de error asociado a ellos.

    Resumen

    • La prueba de una hipótesis requiere datos. Los datos pueden ser recopilados por observaciones o por experimentos.
    • Las observaciones se pueden hacer simplemente mirando y midiendo un fenómeno. Las observaciones también se pueden hacer mediante el uso de tecnología avanzada.
    • Los experimentos deben estar bien diseñados. Deben hacerse bajo condiciones controladas. Sólo se debe manipular una variable.
    • Los errores siempre son posibles en los esfuerzos humanos. Los científicos tienen formas de reducir los efectos de los errores en sus datos.

    Revisar

    1. ¿Cuándo probaría un científico una hipótesis usando observaciones?
    2. ¿Cuándo probaría un científico una hipótesis usando experimentos?
    3. ¿Cuál es la diferencia entre una variable independiente y una variable dependiente en un experimento?

    Explora más

    Utilice el siguiente recurso para responder a las preguntas que siguen.

    1. ¿Qué es una observación?
    2. ¿Qué es una inferencia?
    3. Para cada imagen de la presentación de diapositivas (diapositivas 14 a 24), enumere una observación y luego una inferencia. ¿Cómo se puede notar la diferencia?

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