• Шта је научно експериментисање?
• Чему служе научни експерименти?
• Карактеристике научног експериментисања
• Врсте научног експериментисања
• Примери научног експериментисања
• Научна метода

Објашњавамо шта је научно експериментисање, чему служи и његове карактеристике. Такође, врсте које постоје и неки примери.

Научни експерименти тестирају хипотезе.

Шта је научно експериментисање?

Научно експериментисање је метода или методе које користе истраживачи (посебно тзв. чврсте или чињеничне науке) да тестирају своје хипотеза у односу на појаву или предмет који се проучава.

То је један од корака научни метод а заснива се на проучавању одређених појава уочених у природи или у контролисаном окружењу лабораторије. Експериментисање се састоји од излагања феномена или објекта који се проучава одређеним варијаблама како би се објаснили или предвидели резултати или узроци и последице.

Експериментисање користе научници да покажу како се то дешава природни феномен вашег интересовања. За то се ови феномени морају реплицирати у лабораторији, контролишући све варијабле, како би се показало да хипотеза није производ случајности, већ универзалног закона.

Постоје сложени експерименти који захтевају године проучавања и једноставнији експерименти који омогућавају брзу проверу или побијање хипотезе. Сви се они спроводе у наукама као нпр биологија, тхе матх, тхе хемија анд тхе физички. На пример: експериментисање које се спроводи да би се пронашло решење проблема или експериментисање које се спроводи да би се пронашао лек за болест.

Научни експеримент ће бити валидан ако су испуњени сви кораци научног метода. Научни метод је поступак који се користи у науци за објективно и проверљиво проучавање неке појаве, а састоји се од одређених корака: посматрање и постављање проблема, формулисање хипотеза, експериментисање и анализа података и закључци. Научни метод се појавио у седамнаестом веку током научних револуција које су са собом донеле Модерно доба (названог Доба разума) и усавршен је током деветнаестог века до данас.

Научно експериментисање користи технологије и из различитих области знања да постигне највиши степен контроле и посматрања феномена које реплицира, тако да може постићи дубоко разумевање онога што се дешава у природа. Резултате ових искустава онда могу објавити и проучавати други научници, који би, ако понове експеримент, требало да добију сличне резултате, јер су то проверљиве чињенице, а не случајности.

Чему служе научни експерименти?

Експерименти могу проверити шта се мисли о природи.

Експериментисање је главни начин провере хипотетичког знања научника, односно главни је метод за разликовање ваљаних теорија од неважећих. То је изузетно важно јер је то једна од неопходних процедура да би се могло генерисати ново знања у области Наука.

Експериментисање је веома важан корак у оквиру научног метода јер омогућава тестирање хипотезе и проверу да ли је оно у шта се верује валидно и да се дешава у свим случајевима или се, напротив, производе резултати који не дозвољавају да се објасне феномен у свим случајевима. . У експерименту се спроводе теренске студије и, у случају да хипотеза није доказана, мора се одбацити и формулисати нова хипотеза.

Ова врста поступка настала је појавом научне методе, која је свој развој имала код италијанског физичара и филозофа Галилеа Галилеја у 16./17. веку. У древним временима наука је спроведена кроз расуђивање анд тхе логично размишљање формално, тако да су природне појаве добиле тумачење према уверења времена.

Могућност експериментисања довела је до фактичке и емпиријске провере појава природе. Енглески филозоф Френсис Бејкон био је још један од научника из 16. века који је покушао да остави по страни знање стечено дедукцијом да би потражио емпиријске тестове експериментисањем.

Употреба експериментисања је неопходна за самосталан развој науке и технологије, јер нам омогућава да боље и боље разумемо функционисање живих бића и света који их окружује. Експериментисање омогућава откривање технике и процеси за развој разних наука и дисциплине, као што су медицина, технологија, биологија, Пољопривреда, математика, археологија, између многих других.

Карактеристике научног експериментисања

Да би се узели у обзир као истинити, научни експерименти морају бити:

• Проверљиво. Други научници морају бити у стању да изведу исти експеримент под истим условима и добију исти резултат.
• Методички Ниједан елемент експеримента се не може препустити случају, експериментисање је процедура која се мора спровести на уредан начин и све варијабле о којима је реч морају се узети у обзир.
• објективан Мишљење или осећања научника или његови лични ставови не могу се узети у обзир, али мора постојати Опис циљ онога што се догодило.
• Истина. Резултати експеримента морају бити прихваћени и уважени, без обзира да ли се очекују или не, и ни у ком случају не могу бити фалсификовани.

Врсте научног експериментисања

Детерминистичко експериментисање настоји да потврди или оповргне већ постављену хипотезу.

Постоје две врсте експериментисања према сврси којој се тежи:

• Детерминистичко експериментисање. То су они експерименти у којима се тражи потврда хипотезе, односно покушава се демонстрирати или оповргнути претходно формулисани научни принцип.
• Случајно експериментисање. То су они експерименти у којима се не зна резултат који се добија, јер се експеримент једноставно спроводи да би се сазнало шта се дешава, односно да би се проширило оно што је познато у вези са одређеном темом.

Примери научног експериментисања

Неки случајеви у којима се користе научни експерименти су:

• Провера вакцина. Вакцине су препарати који се дају Људи И Животиње да се изгради имунитет против болести. Пре него што почнете са инокулацијом појединаца, вакцине морају бити верификоване да су безбедне и ефикасне у превенцији или смањењу ризика од болести. За ово, вакцину морају тестирати групе људи или животиња (у зависности од случаја) како би се уочио степен успешности лека.
• Одређивање геолошке старости. Да би се сазнало колико је времена прошло од формирања одређених фосила, спроводи се научни експеримент у коме се мере трагови угљеника 14 (изотоп угљеника) који су остали у фосилним остацима. Овај процес се назива радиокарбонско датирање и широко се користи у археологији.
• Откриће пастеризације. Пастеризација је процес у коме се подвргавају а течност висока температуре да елиминише патогене које може садржати. Овај поступак је открио француски хемичар Луј Пастер, након низа експеримената у којима је настојао да произведе ферментисана пића, попут вина, без промене њиховог укуса или својстава. Његови експерименти су се састојали од излагања пића различитим степенима температуре и провере како је једна врста хемикалије елиминисана. квасац То је утицало на квалитет вина.
• Развој пеницилина. Пеницилин је антибиотик који се састоји од неке врсте гљива што омогућава елиминацију бактерије. Пеницилин је открио енглески научник Александар Флеминг који је, враћајући се са одмора, посматрао како је гљивица деловала на бактеријску културу у његовој лабораторији. На основу овога су вршена испитивања и експерименти да се изолује супстанца која је лучила буђ, а која је деловала против бактерија. Тим Универзитета Оксфорд радио је прво на животињама, а потом и на људима како би тестирао дејство ове супстанце. Пеницилин је почео да се користи у ВВИИ и то је једна од главних компоненти која се бори против бактеријских инфекција.
• Развој радиологије. Радиологија је грана медицине која користи зраке да посматра унутрашњост тела и контролише његово исправно функционисање. Употребу која се може дати рендгенским зрацима открио је немачки физичар Вилхелм Конрад Рентген када је извршио експерименте са зрацима и открио да они пролазе кроз велики број објеката и материјала.
• Условни рефлекс. Условни рефлекс је радња или ефекат који се јавља код појединца пре одређеног неутралног стимулуса. За своје откриће, руски физиолог Иван Павлов је спровео експерименте са псима и приметио да пси пљуваче чак и када храна није била испред њих, јер су одређене неутралне стимулусе повезивали са идејом о близини хране. Тако је Павлов увео метроном који је свирао пре него што је испоручио храну и након неколико дана открио да пси пљуваче на звук метронома и да могу повезати стимулус, који је у почетку био неутралан, са ефектом: храном.
• Вештачко клонирање. Тхе клонирање вештачки је научни поступак у коме се настоји створити генетски једнака копија појединца. У оквиру овог процеса ткива се могу клонирати, једноћелијски организми, гена, ћелије И до сисара превелики, као коњи. Након година експериментисања, 1997. клониран је први сисар, а то је била овца по имену Доли, која је клонирана из одрасле ћелије. Од тада су многи организми клонирани различитим поступцима.
• Поинцаре претпоставка. Анри Поенкаре је био француски физичар и математичар који је поставио једну од најпризнатијих хипотеза у оквиру топологије, гране математике, названу Поенкареова хипотеза или хипотеза. Ова хипотеза је постављена почетком 20. века и бавила се тродимензионалном сфером. Током једног века истраживачи нису могли ни да потврде ни одбаце хипотезу, све до 2003. године, када је проблем решио руски математичар Григори Перелман.
• Развој анестезије. Анестезија је супстанца која се користи да инхибира нелагодност или бол код појединца који може бити узрокован хируршком интервенцијом или другом процедуром. Кроз историју су многе супстанце коришћене за изазивање анестезије у телу и смањење осетљивости, као нпр. алкохол, опијум, хлороформ и етар. Прве експерименте у којима су гасови коришћени као анестетици извели су истраживачи у 19. веку. Ова врста анестезије је еволуирала до данашњих дана и данас се користе различити лекови као што су пропофол, халотан и кетамин, између осталог, венским или респираторним путем.
• Развој вештачких сателита. Тхе вештачки сателити То су објекти који се лансирају у Земљину орбиту или у орбиту других небеских тела. Сателити имају различите функције, као нпр телекомуникације, тхе истраживања, тхе метеорологија, између осталог. Развој сателита почео је почетком 20. века и први успешно послат сателит био је Спутњик, који је лансирао СССР 1957. Од тада су многе земље успешно лансирале сателите са различитим функцијама.

Научна метода

Експериментисање је један од корака научне методе, поступка који се користи за генерисање и тестирање нових научних сазнања и теорија.

Тхе степенице научног метода су:

• Посматрање. Посматра се одређена појава или ситуација и извлаче се подаци и информације.
• Постављање проблема. Постоји могући проблем или питање које треба решити у ономе што је уочено. У овом кораку се постављају питања.
• Предлог хипотеза. Могући одговор се поставља на она питања која су добијена посматрањем.
• Експериментисање. Хипотеза се проверава експериментисањем.
• Регистар података. Подаци добијени након тестирања хипотезе се анализирају и евидентирају.
• Закључци. Тхе закључци у коме се узима у обзир да ли је хипотеза доказана или није. У случају да хипотеза није потврђена, поступак се може поновити, постављајући нову хипотезу. У случају да је хипотеза доказана, резултати се могу поделити и предложити теорија.