• Che cos'è la sperimentazione scientifica?
• A cosa serve la sperimentazione scientifica?
• Caratteristiche della sperimentazione scientifica
• Tipi di sperimentazione scientifica
• Esempi di sperimentazione scientifica
• Il metodo scientifico

Spieghiamo cos'è la sperimentazione scientifica, a cosa serve e le sue caratteristiche. Inoltre, i tipi che ci sono e alcuni esempi.

La sperimentazione scientifica verifica ipotesi.

Che cos'è la sperimentazione scientifica?

La sperimentazione scientifica è il metodo o i metodi utilizzati dai ricercatori (soprattutto le cosiddette scienze dure o fattuali) per testare la loro ipotesi rispetto a un fenomeno o oggetto che si sta studiando.

È uno dei passaggi di metodo scientifico e si basa sullo studio di alcuni fenomeni osservati in natura o nell'ambiente controllato del laboratorio. La sperimentazione consiste nell'esporre il fenomeno o l'oggetto studiato a determinate variabili al fine di spiegare o prevedere risultati o cause e conseguenze.

La sperimentazione viene utilizzata dagli scienziati per dimostrare come si verificano certi fenomeni naturali di tuo interesse. Per questo, questi fenomeni devono essere replicati in laboratorio, controllando tutte le variabili, per dimostrare che un'ipotesi non è il prodotto del caso, ma di una legge universale.

Esistono esperimenti complessi, che richiedono anni di studio, ed esperimenti più semplici, che consentono una rapida verifica o confutazione dell'ipotesi. Tutti loro sono effettuati in scienze come biologia, il matematica, il chimica e il fisico. Ad esempio: la sperimentazione che si fa per trovare la soluzione ad un problema o la sperimentazione che si fa per trovare la cura ad una malattia.

Un esperimento scientifico sarà valido se vengono soddisfatte tutte le fasi del metodo scientifico. Il metodo scientifico è una procedura utilizzata nella scienza per studiare in modo oggettivo e verificabile un fenomeno, e si compone di alcuni passaggi: osservazione e problem solving, formulazione di ipotesi, sperimentazione e analisi dati e conclusioni. Il metodo scientifico emerse nel XVII secolo durante le Rivoluzioni Scientifiche che portarono con sé la Età moderna (denominata Age of Reason) ed è stata perfezionata nel corso del XIX secolo fino ai giorni nostri.

La sperimentazione scientifica utilizza il tecnologia e da diverse aree del sapere per raggiungere il massimo grado di controllo e osservazione dei fenomeni che replica, in modo che possa raggiungere una profonda comprensione di ciò che accade nel natura. Il risultato di queste esperienze può poi essere pubblicato e studiato da altri scienziati, che, se ripetono l'esperimento, dovrebbero ottenere risultati simili, poiché sono fatti verificabili e non coincidenze.

A cosa serve la sperimentazione scientifica?

Gli esperimenti possono verificare cosa si pensa della natura.

La sperimentazione è il modo principale per testare le conoscenze ipotetiche degli scienziati, cioè è il metodo principale per discernere le teorie valide da quelle non valide. È estremamente importante perché è una delle procedure necessarie per poter generare nuove conoscenza nel campo della scienza.

La sperimentazione è un passaggio molto importante all'interno del metodo scientifico perché permette di testare un'ipotesi e verificare se ciò che si crede è valido e si verifica in tutti i casi o se, al contrario, si producono risultati che non consentono di spiegare un fenomeno in tutti i casi . Nella sperimentazione si effettuano studi sul campo e, nel caso in cui l'ipotesi non sia provata, va scartata e va formulata una nuova ipotesi.

Questo tipo di procedimento nacque con la comparsa del metodo scientifico, che ebbe il suo sviluppo con il fisico e filosofo italiano Galileo Galilei nel XVI/XVII secolo. Nei tempi antichi, la scienza veniva condotta attraverso ragionamento e il pensiero logico formale, per cui ai fenomeni naturali veniva data un'interpretazione secondo la credenze del tempo.

La possibilità di sperimentare ha portato alla verifica fattuale ed empirica dei fenomeni della natura. Il filosofo inglese Francis Bacon è stato un altro degli scienziati del XVI secolo che ha cercato di mettere da parte le conoscenze ottenute attraverso la deduzione per cercare test empirici attraverso la sperimentazione.

Il ricorso alla sperimentazione è fondamentale per lo sviluppo autonomo della scienza e della tecnologia, perché permette di comprendere di più e meglio il funzionamento degli esseri viventi e del mondo che li circonda. La sperimentazione permette la scoperta di tecniche e processi per lo sviluppo delle varie scienze e discipline, come medicina, tecnologia, biologia, agricoltura, matematica, archeologia, tra molti altri.

Caratteristiche della sperimentazione scientifica

Per essere considerata vera, la sperimentazione scientifica deve essere:

• Verificabile. Altri scienziati devono essere in grado di eseguire lo stesso esperimento nelle stesse condizioni e ottenere lo stesso risultato.
• Metodico Nessun elemento della sperimentazione può essere lasciato al caso, la sperimentazione è una procedura che deve essere svolta in maniera ordinata e tutte le variabili in gioco devono essere prese in considerazione.
• Obbiettivo L'opinione o i sentimenti dello scienziato o le sue opinioni personali non possono essere presi in considerazione, ma ci deve essere un descrizione obiettivo di quanto accaduto.
• Vero. I risultati dell'esperimento devono essere accettati e rispettati, attesi o meno, e in nessun caso possono essere falsificati.

Tipi di sperimentazione scientifica

La sperimentazione deterministica cerca di verificare o confutare un'ipotesi già fatta.

Esistono due tipi di sperimentazione a seconda dello scopo perseguito:

• Sperimentazione deterministica. Sono quegli esperimenti in cui si cerca la conferma di un'ipotesi, cioè si cerca di dimostrare o confutare un principio scientifico precedentemente formulato.
• Sperimentazione casuale. Sono quegli esperimenti in cui non si conosce il risultato da ottenere, poiché la sperimentazione viene semplicemente eseguita per sapere cosa sta succedendo, cioè per ampliare ciò che si sa riguardo a un argomento specifico.

Esempi di sperimentazione scientifica

Alcuni casi in cui viene utilizzata la sperimentazione scientifica sono:

• Controllo vaccini. I vaccini sono preparati che vengono dati a Umani sì animali per costruire l'immunità contro le malattie. Prima di iniziare a inoculare gli individui, i vaccini devono essere verificati per essere sicuri ed efficaci nel prevenire o ridurre i rischi di malattia. Per questo, il vaccino deve essere testato da gruppi di persone o animali (a seconda dei casi) per osservare il grado di successo del medicinale.
• Determinazione dell'età geologica. Per scoprire quanto tempo è passato dalla formazione di alcuni fossili, viene effettuato un esperimento scientifico in cui si misurano le tracce di carbonio 14 (un isotopo del carbonio) che rimangono nei resti fossili. Questo processo è chiamato datazione al radiocarbonio ed è ampiamente utilizzato in archeologia.
• Scoperta della pastorizzazione. La pastorizzazione è un processo in cui si subisce un liquido alto temperature per eliminare gli agenti patogeni che può contenere. Questa procedura è stata scoperta dal chimico francese Louis Pasteur, dopo una serie di esperimenti in cui ha cercato di produrre bevande fermentate, come il vino, senza alterarne il gusto o le proprietà. I suoi esperimenti consistevano nell'esporre le bevande a diversi gradi di temperatura e nel controllare come veniva eliminato un tipo di sostanza chimica. lievito Ciò ha influito sulla qualità del vino.
• Sviluppo della penicillina. La penicillina è un antibiotico costituito da una specie di fungo che permette l'eliminazione di batteri. La penicillina fu scoperta dallo scienziato inglese Alexander Fleming che, di ritorno dalle vacanze, osservò come un fungo aveva agito contro una coltura batterica nel suo laboratorio. Sulla base di ciò, sono stati effettuati test ed esperimenti per isolare la sostanza che secerneva la muffa, che era quella che agiva contro i batteri. Il team dell'Università di Oxford ha lavorato prima sugli animali e poi sull'uomo per testare gli effetti di questa sostanza. La penicillina iniziò ad essere usata nel la seconda guerra mondiale ed è uno dei componenti principali che combatte le infezioni batteriche.
• Sviluppo della radiologia. La radiologia è la branca della medicina che utilizza i raggi per osservare l'interno del corpo e controllarne il corretto funzionamento. L'uso che potrebbe essere dato ai raggi X è stato scoperto dal fisico tedesco Wilhelm Conrad Roentgen quando effettuò esperimenti con i raggi e scoprì che passavano attraverso un gran numero di oggetti e materiali.
• Riflesso condizionato. Il riflesso condizionato è l'azione o l'effetto che si verifica in un individuo prima di un determinato stimolo neutro. Per la sua scoperta, il fisiologo russo Ivan Pavlov effettuò esperimenti con i cani e notò che i cani salivano anche quando il cibo non era davanti a loro, perché avevano messo in relazione determinati stimoli neutri all'idea della vicinanza del cibo. Così, Pavlov introdusse un metronomo che suonava prima di consegnare il cibo e, dopo alcuni giorni, scoprì che i cani salivano al suono del metronomo e che potessero mettere in relazione uno stimolo, inizialmente neutro, con un effetto: il cibo.
• Clonazione artificiale. Il clonazione artificiale è il procedimento scientifico in cui si cerca di creare una copia geneticamente uguale di un individuo. In questo processo i tessuti possono essere clonati, organismi unicellulari, geni, cellule E fino a mammiferi oversize, come cavalli. Dopo anni di sperimentazione, nel 1997 è stato clonato il primo mammifero, una pecora di nome Dolly, clonata da una cellula adulta. Da allora in poi, molti organismi sono stati clonati utilizzando procedure diverse.
• congettura di Poincaré. Henri Poincaré era un fisico e matematico francese che ha sollevato una delle ipotesi più riconosciute all'interno della topologia, una branca della matematica, chiamata congettura o ipotesi di Poincaré. Questa ipotesi è stata sollevata all'inizio del XX secolo e riguardava la sfera tridimensionale. Per un secolo i ricercatori non hanno potuto né verificare né rifiutare l'ipotesi, fino al 2003, quando il problema è stato risolto dal matematico russo Grigori Perelmán.
• Sviluppo dell'anestesia. L'anestesia è la sostanza utilizzata per inibire il disagio o il dolore in un individuo che può essere causato da un intervento chirurgico o da un'altra procedura. Nel corso della storia, molte sostanze sono state utilizzate per provocare anestesia nel corpo e ridurre la sensibilità, come ad esempio alcol, oppio, cloroformio ed etere. I primi esperimenti in cui i gas venivano usati come anestetici furono condotti da ricercatori nel XIX secolo. Questo tipo di anestesia si è evoluto fino ai giorni nostri e oggi vengono utilizzati vari farmaci come il propofol, l'alotano e la ketamina, tra gli altri per via venosa o respiratoria.
• Sviluppo di satelliti artificiali. Il satelliti artificiali Sono oggetti che vengono lanciati nell'orbita terrestre o nell'orbita di altri corpi celesti. I satelliti hanno diverse funzioni, come telecomunicazioni, il ricerca, il meteorologia, tra l'altro. Lo sviluppo dei satelliti è iniziato all'inizio del XX secolo e il primo satellite inviato con successo è stato lo Sputnik, lanciato dall'URSS nel 1957. Da allora in poi, molti paesi hanno lanciato con successo satelliti con funzioni diverse.

Il metodo scientifico

La sperimentazione è uno dei passaggi del metodo scientifico, una procedura utilizzata per generare e testare nuove conoscenze e teorie scientifiche.

Il passi del metodo scientifico sono:

• Osservazione. Viene osservato un determinato fenomeno o situazione e vengono estratti dati e informazioni.
• Posa del problema. C'è un possibile problema o domanda da risolvere in ciò che è stato osservato. Le domande vengono sollevate in questo passaggio.
• Proposta di ipotesi. Una possibile risposta è posta a quelle domande che sono state ottenute dall'osservazione.
• Sperimentazione. L'ipotesi viene verificata effettuando una sperimentazione.
• Registro dati. I dati ottenuti dopo aver verificato l'ipotesi vengono analizzati e registrati.
• Conclusioni. Il conclusioni in cui si tiene conto se l'ipotesi è stata provata o meno. Nel caso in cui l'ipotesi non sia stata verificata, la procedura può essere ripetuta, proponendo una nuova ipotesi. Nel caso in cui l'ipotesi sia stata provata, i risultati possono essere condivisi e una teoria proposta.