과학적 방법

과학적 방법은 과학자들이 과학적 발견을 간단하고 재현 가능하게 만들기 위해 현상을 조사하는 데 사용하는 기술과 질문의 틀입니다. 기원전 4세기까지 거슬러 올라가는 실험가들에 의해 느슨하게 관찰되었지만, 처음으로 제대로 공식화된 과학적 방법은 유럽 르네상스 시대에 만들어졌습니다. 프랜시스 베이컨, 갈릴레오, 아이작 뉴턴과 같은 과학의 최전선에 있는 사람들은 오늘날 우리가 실험을 수행하는 데 사용하는 규칙을 일상적으로 실천하기 시작했습니다.

일반적으로 과학적 방법의 첫 번째 단계는 일반적으로 현상을 관찰한 후 질문을 공식화하는 것입니다. 예를 들어, 당신이 애벌레를 키우고 있는데 어떤 애벌레는 번데기에 도달하는 데 다른 애벌레보다 더 오래 걸린다는 것을 알게 되었다고 가정해 보겠습니다. 그리고 당신은 애벌레가 온도에 따라 다른 속도로 발달하는지 궁금합니다.

여기에서 과학적 방법의 두 번째 부분인 가설이 등장합니다. 가설은 우리가 관찰하는 것을 관찰하는 이유에 대한 불확실한 설명이며 두 가지 주요 유형이 있습니다. 첫 번째는 실험적 또는 대안 가설이며, 이 경우 조사되는 변수, 온도 및 애벌레 발달 사이에 관계가 있음을 의미합니다. 따라서 우리의 실험 가설은 애벌레가 더 낮은 온도에서 자라면 알에서 번데기로 가는 데 더 오래 걸린다는 것일 수 있습니다. 결정적으로, 좋은 가설은 검증할 수 있습니다. 애벌레의 경우 온도를 변경하고 알에서 번데기로 이동하는 데 걸리는 시간을 기록하고 반증할 수 있습니다. 따라서 온도에 관계없이 애벌레가 발달하는 데 거의 같은 시간이 걸린다면 우리는 그 가설이 틀렸을 가능성이 높다는 것을 받아들일 수 있습니다. 두 번째 유형의 가설은 귀무 가설입니다. 이는 일반적으로 실험 중에 관찰된 중요한 변화나 차이가 없을 것이라고 추측합니다. 캐터필러를 예로 들자면, 애벌레는 각 온도 조건에서 같은 속도로 발달할 것입니다.

일단 가설이 세워지면, 과학적 방법의 세 번째 단계는 실험과 데이터 수집을 포함한다. 일반적인 실험에는 두 가지 유형의 변수가 있습니다. 독립 변수는 실험자가 직접 조작하는 것입니다. 따라서 애벌레의 경우 온도를 변경할 때 독립 변수를 변경하고 있습니다. 응답 변수라고도 하는 종속 변수는 독립 변수의 상태에 영향을 받아야 합니다. 따라서 우리가 애벌레를 다른 온도에 노출시킬 때, 반응, 종속 변수는 그들이 발달하는 속도입니다.

또한 가설을 뒷받침하거나 반증하기 위해 수집할 수 있