• Što je znanstveno eksperimentiranje?
• Čemu služi znanstveno eksperimentiranje?
• Obilježja znanstvenog eksperimentiranja
• Vrste znanstvenog eksperimentiranja
• Primjeri znanstvenog eksperimentiranja
• Znanstvena metoda

Objašnjavamo što je znanstveno eksperimentiranje, čemu služi i njegove karakteristike. Također, vrste koje postoje i neki primjeri.

Znanstveni eksperimenti provjeravaju hipoteze.

Što je znanstveno eksperimentiranje?

Znanstveno eksperimentiranje je metoda ili metode koje koriste istraživači (osobito tzv. tvrde ili činjenične znanosti) kako bi testirali svoje hipoteza s obzirom na pojavu ili predmet koji se proučava.

To je jedan od koraka znanstvena metoda a temelji se na proučavanju određenih pojava uočenih u prirodi ili u kontroliranom okruženju laboratorija. Eksperimentiranje se sastoji od izlaganja fenomena ili predmeta koji se proučava određenim varijablama kako bi se objasnili ili predvidjeli rezultati ili uzroci i posljedice.

Znanstvenici koriste eksperimentiranje kako bi pokazali kako se neki događaji prirodni fenomen vašeg interesa. Za to se te pojave moraju replicirati u laboratoriju, kontrolirajući sve varijable, kako bi se pokazalo da hipoteza nije proizvod slučajnosti, već univerzalnog zakona.

Postoje složeni eksperimenti koji zahtijevaju godine proučavanja i jednostavniji eksperimenti koji omogućuju brzu provjeru ili pobijanje hipoteze. Svi se oni provode u znanostima kao npr biologija, the matematike, the kemija i fizički. Na primjer: eksperimentiranje koje se provodi kako bi se pronašlo rješenje problema ili eksperimentiranje koje se provodi kako bi se pronašao lijek za bolest.

Znanstveni eksperiment će biti valjan ako su ispunjeni svi koraci znanstvene metode. Znanstvena metoda je postupak koji se u znanosti koristi za objektivno i provjerljivo proučavanje fenomena, a sastoji se od određenih koraka: promatranje i postavljanje problema, formuliranje hipoteza, eksperimentiranje i analiza podataka i zaključke. Znanstvena metoda pojavila se u sedamnaestom stoljeću tijekom znanstvenih revolucija koje su sa sobom donijele Moderno doba (nazvanog Doba razuma) i usavršen je tijekom devetnaestog stoljeća do danas.

Znanstveno eksperimentiranje koristi se tehnologija i iz različitih područja znanja kako bi se postigao najviši stupanj kontrole i promatranja fenomena koje replicira, tako da može postići duboko razumijevanje onoga što se događa u priroda. Rezultat tih iskustava tada mogu objaviti i proučavati drugi znanstvenici, koji bi, ako ponove eksperiment, trebali dobiti slične rezultate, budući da su to provjerljive činjenice, a ne slučajnosti.

Čemu služi znanstveno eksperimentiranje?

Eksperimenti mogu provjeriti što se misli o prirodi.

Eksperimentiranje je glavni način provjere hipotetskog znanja znanstvenika, odnosno glavna je metoda za razlučivanje valjanih teorija od nevažećih. To je iznimno važno jer je to jedan od nužnih postupaka da bi se moglo generirati novo znanje u polju znanost.

Eksperimentiranje je vrlo važan korak unutar znanstvene metode jer omogućuje testiranje hipoteze i provjeru je li ono u što se vjeruje valjano i događa li se u svim slučajevima ili se, naprotiv, proizvode rezultati koji ne dopuštaju objasniti fenomen u svim slučajevima . U pokusu se provode terenske studije i, u slučaju da hipoteza nije dokazana, mora se odbaciti i formulirati nova hipoteza.

Ova vrsta postupka nastala je pojavom znanstvene metode, koja je svoj razvoj imala kod talijanskog fizičara i filozofa Galilea Galileija u 16./17. stoljeću. U davna vremena znanost se vodila kroz rasuđivanje i logično mišljenje formalne, tako da su prirodne pojave dobile tumačenje prema vjerovanja od vremena.

Mogućnost eksperimentiranja dovela je do činjenične i empirijske provjere fenomena prirode. Engleski filozof Francis Bacon bio je još jedan od znanstvenika iz 16. stoljeća koji je pokušao ostaviti po strani znanje dobiveno dedukcijom kako bi potražio empirijske testove kroz eksperimentiranje.

Korištenje eksperimentiranja ključno je za samostalan razvoj znanosti i tehnologije, jer nam omogućuje bolje i bolje razumijevanje funkcioniranja živih bića i svijeta koji ih okružuje. Eksperimentiranje omogućuje otkrivanje Tehnike i procesi za razvoj raznih znanosti i discipline, kao što su medicina, tehnologija, biologija, uzgoj, matematika, arheologija, između mnogih drugih.

Obilježja znanstvenog eksperimentiranja

Da bi se smatralo istinitim, znanstveno eksperimentiranje mora biti:

• Provjerljivo. Drugi znanstvenici moraju biti sposobni izvesti isti eksperiment pod istim uvjetima i dobiti isti rezultat.
• Metodički Niti jedan element eksperimenta ne može se prepustiti slučaju, eksperimentiranje je postupak koji se mora provoditi na uredan način i sve varijable o kojima je riječ moraju se uzeti u obzir.
• Cilj Mišljenje ili osjećaji znanstvenika ili njegovi osobni stavovi ne mogu se uzeti u obzir, ali mora postojati opis cilj onoga što se dogodilo.
• Pravi. Rezultati pokusa moraju se prihvatiti i poštivati, bez obzira na to jesu li očekivani ili ne, i ni u kojem slučaju se ne smiju krivotvoriti.

Vrste znanstvenog eksperimentiranja

Determinističko eksperimentiranje nastoji potvrditi ili opovrgnuti već postavljenu hipotezu.

Postoje dvije vrste eksperimentiranja prema svrsi kojoj se teži:

• Determinističko eksperimentiranje. To su oni eksperimenti u kojima se traži potvrda hipoteze, odnosno nastoji se demonstrirati ili opovrgnuti prethodno formulirani znanstveni princip.
• Slučajno eksperimentiranje. To su oni eksperimenti u kojima se ne zna rezultat koji se želi dobiti, budući da se eksperimentiranje jednostavno provodi kako bi se saznalo što se događa, odnosno proširilo ono što je poznato o određenoj temi.

Primjeri znanstvenog eksperimentiranja

Neki slučajevi u kojima se koristi znanstveno eksperimentiranje su:

• Provjera cjepiva. Cjepiva su preparati koji se daju ljudi Y životinje izgraditi imunitet protiv bolesti. Prije početka cijepljenja pojedinaca, cjepiva se moraju provjeriti jesu li sigurna i učinkovita u prevenciji ili smanjenju rizika od bolesti. Za to cjepivo moraju testirati skupine ljudi ili životinja (ovisno o slučaju) kako bi se uočio stupanj uspješnosti lijeka.
• Određivanje geološke starosti. Kako bi se saznalo koliko je vremena prošlo od nastanka određenih fosila, provodi se znanstveni pokus u kojem se mjere tragovi ugljika 14 (izotop ugljika) koji ostaju u fosilnim ostacima. Taj se proces naziva radiokarbonsko datiranje i široko se koristi u arheologiji.
• Otkriće pasterizacije. Pasterizacija je proces u kojem se podvrgavaju a tekućina visoka temperature za uklanjanje patogena koje može sadržavati. Ovaj je postupak otkrio francuski kemičar Louis Pasteur, nakon niza eksperimenata u kojima je nastojao proizvesti fermentirana pića, poput vina, ne mijenjajući njihov okus ili svojstva. Njegovi su se eksperimenti sastojali od izlaganja pića različitim stupnjevima temperature i provjere kako je jedna vrsta kemikalije eliminirana. kvasac To je utjecalo na kvalitetu vina.
• Razvoj penicilina. Penicilin je antibiotik koji se sastoji od vrste gljiva koji omogućuje eliminaciju bakterije. Penicilin je otkrio engleski znanstvenik Alexander Fleming koji je, vraćajući se s odmora, promatrao kako je gljivica djelovala na bakterijsku kulturu u njegovom laboratoriju. Na temelju toga provedena su ispitivanja i eksperimenti kako bi se izolirala tvar koja je lučila plijesan, a koja je djelovala protiv bakterija. Tim Sveučilišta u Oxfordu radio je prvo na životinjama, a potom i na ljudima kako bi testirao učinke ove tvari. Penicilin se počeo koristiti u Drugog svjetskog rata i to je jedna od glavnih komponenti koja se bori protiv bakterijskih infekcija.
• Razvoj radiologije. Radiologija je grana medicine koja pomoću zraka promatra unutrašnjost tijela i kontrolira njegovo ispravno funkcioniranje. Korištenje X zraka otkrio je njemački fizičar Wilhelm Conrad Roentgen kada je izvršio pokuse sa zrakama i otkrio da one prolaze kroz veliki broj objekata i materijala.
• Uvjetni refleks. Uvjetni refleks je djelovanje ili učinak koji se javlja kod pojedinca prije određenog neutralnog podražaja. Za svoje otkriće ruski fiziolog Ivan Pavlov proveo je eksperimente sa psima i primijetio da psi sline čak i kada hrana nije bila ispred njih, jer su određene neutralne podražaje povezivali s idejom o blizini hrane. Tako je Pavlov uveo metronom koji je svirao prije dostave hrane i nakon nekoliko dana otkrio da psi sline na zvuk metronoma i da su mogli povezati podražaj, koji je u početku bio neutralan, s učinkom: hranom.
• Umjetno kloniranje. The kloniranje umjetno je znanstveni postupak u kojem se nastoji stvoriti genetski jednaka kopija pojedinca. U okviru ovog procesa tkiva se mogu klonirati, jednostanični organizmi, gena, Stanice I do sisavci preveliki, kao konji. Nakon godina pokusa, 1997. kloniran je prvi sisavac, a to je bila ovca po imenu Dolly, koja je klonirana iz odrasle stanice. Od tada su mnogi organizmi klonirani različitim postupcima.
• Poincaréova pretpostavka. Henri Poincaré je bio francuski fizičar i matematičar koji je postavio jednu od najpriznatijih hipoteza unutar topologije, grane matematike, nazvanu Poincaréova hipoteza ili hipoteza. Ova hipoteza postavljena je početkom 20. stoljeća i bavila se trodimenzionalnom sferom. Stoljeće istraživači nisu mogli ni provjeriti ni odbaciti hipotezu, sve do 2003. godine, kada je problem riješio ruski matematičar Grigori Perelmán.
• Razvoj anestezije. Anestezija je tvar koja se koristi za inhibiciju nelagode ili boli kod pojedinca koja može biti uzrokovana kirurškom intervencijom ili drugim zahvatom. Kroz povijest su se mnoge tvari koristile za izazivanje anestezije u tijelu i smanjenje osjetljivosti, kao npr. alkohol, opijum, kloroform i eter. Prve pokuse u kojima su plinovi korišteni kao anestetici istraživači su proveli u 19. stoljeću. Ova vrsta anestezije evoluirala je do danas i danas se koriste razni lijekovi poput propofola, halotana i ketamina, između ostalih, venskim ili respiratornim putem.
• Razvoj umjetnih satelita. The umjetni sateliti To su objekti koji se lansiraju u Zemljinu orbitu ili u orbitu drugih nebeskih tijela. Sateliti imaju različite funkcije, kao npr telekomunikacija, the istraživanje, the meteorologija, među ostalim. Razvoj satelita započeo je početkom 20. stoljeća, a prvi uspješno poslani satelit bio je Sputnik, koji je lansirao SSSR 1957. Od tada su mnoge zemlje uspješno lansirale satelite s različitim funkcijama.

Znanstvena metoda

Eksperimentiranje je jedan od koraka znanstvene metode, postupka koji se koristi za stvaranje i testiranje novih znanstvenih spoznaja i teorija.

The koraci znanstvene metode su:

• Promatranje. Promatra se određena pojava ili situacija i izvlače se podaci i informacije.
• Postavljanje problema. Postoji mogući problem ili pitanje koje treba riješiti u onome što je uočeno. U ovom koraku se postavljaju pitanja.
• Prijedlog hipoteza. Mogući odgovor se postavlja na ona pitanja koja su dobivena promatranjem.
• Eksperimentiranje. Hipoteza se provjerava provođenjem eksperimenta.
• Registar podataka. Podaci dobiveni nakon testiranja hipoteze se analiziraju i bilježe.
• Zaključci. The zaključke u kojem se uzima u obzir je li hipoteza dokazana ili nije. U slučaju da hipoteza nije provjerena, postupak se može ponoviti, postavljajući novu hipotezu. U slučaju da je hipoteza dokazana, rezultati se mogu podijeliti i predložiti teoriju.