Conceptos clave

La experimentación es un método de investigación en el que una o más variables son manipuladas conscientemente y en el que se observa el resultado o efecto de esta manipulación sobre otras variables.
Los diseños experimentales frecuentemente usan controles que proveen una medida de variabilidad dentro de un sistema y un control para fuentes de error.
Los métodos experimentales son aplicados comúnmente para determinar las relaciones causales o para cuantificar la magnitud de la respuesta de una variable.

Cualquiera que haya usado un teléfono celular sabe que ciertas situaciones requieren un poco de investigación: si se encuentra repentinamente en un área con una recepción telefónica mala, puede moverse un poco a la derecha o izquierda, caminar unos pasos para adelante o atrás, hasta agarrar el teléfono sobre su cabeza para recibir una señal mejor. Mientras que los actos de un usuario de teléfono celular puedan parecer obvios, la persona que busca una recepción telefónica celular está en realidad realizando un experimento científico: manipulando conscientemente un componente (la ubicación del teléfono celular) y observando los efectos de esa acción sobre otro componente (la recepción telefónica). Los experimentos científicos son obviamente un poco más complicados y, generalmente implican un uso riguroso de controles, pero utilizan el mismo tipo de razonamiento que usamos en muchassituaciones de la vida cotidiana. De hecho, los primeros experimentos científicos documentados estaban diseñados para responder una pregunta cotidiana muy común: cómo funciona la visión.

Una breve historia de métodos experimentales
Una de las primeras ideas sobre el funcionamiento de la visión humana proviene del filósofo griego Empédocles alrededor del 450 antes de nuestra era. Empédocles pensaba que la diosa griega Afrodita había iluminado con fuego el ojo humano, y que la visión era posible debido a los rayos que emanaban de este incendio y que iluminaban los objetos a nuestro alrededor. Mientras que varias personas desafiaron esta propuesta, la idea de que la luz irradiaba desde el ojo humano probó ser sorprendentemente persistente hasta alrededor del año 1,000 de nuestra era, cuando un científico persa avanzó nuestro conocimiento de la naturaleza de la luz y, al hacerlo, desarrolló un enfoque novedoso y más riguroso para la investigación científica. AbÅ« ‘AlA« al-Hasan ibn al-Hasan ibn al-Haytham, también conocido como Alhazen, nació en el año 965 de nuestra era en la ciudad árabe Basra, en el presente Irak. Después de leer trabajos de varios filósofos griegos, empezó sus estudios científicos con física, matemáticas y otras ciencias. Una de las contribuciones más significativas de Alhazen fue un volumen de siete tomos sobre la óptica titulado Kitab al-Manazir (posteriormente traducido al latín como Opticae ThesaurusAlhazeni o El libro de Alhazen sobre la óptica). Más allá de la contribución que este libro hizo al campo óptico - este es un trabajo excepcional ya que basa sus conclusiones en evidencia experimental en vez de razonamiento abstracto- también resalta porque fue la primera publicación significativa en hacerlo.
La experimentación como un método de investigación científica
La experimentación es un método de investigación científico, tal vez el más reconocible, en un espectro de métodos que también incluye la descripción, la comparación y el modelaje, Mientras que todos estos métodos comparten un enfoque científico común, la experimentación es única ya que implica la manipulación de ciertos aspectos de un sistema real y la observación de los efectos de esta manipulación. Usted puede resolver un problema de recepción telefónica celular al caminar alrededor del barrio hasta que vea una torre de teléfonos celulares, al observar a otros usuarios de teléfonos celulares para ver dónde los que reciben la mejor recepción están parados, o al buscar un mapa en la internet para la cobertura de la señal de teléfonos celulares. Todos estos métodos también pueden ofrecer respuestas, pero cuando usted se mueve y prueba la recepción, usted está experimentando.
En el método experimental, una condición o parámetro, generalmente referido como una variable, es conscientemente manipulado (frecuentemente referido como un tratamiento) y se observa elresultado o efecto de esta manipulación sobre otras variables. Se les da a las variables nombres diferentes, dependiendo de si son las que están siendo manipuladas o las observadas: variable independiente se refiere a la condición dentro de un experimento que es manipulado por el científico; variable dependiente se refiere a un evento o resultado de un experimento que puede ser afectado por la manipulación de la variable independiente. La experimentación científica ayuda a determinar la naturaleza de la relación entre variables independientes y dependientes. A pesar de que frecuentemente es difícil, o a veces imposible, manipular una sola variable en un experimento, a menudo los científicos trabajan para minimizar el número de variables que está siendo manipulado. Por ejemplo, a medida que nos movemos de un lugar a otro para captar una mejor recepción del teléfono celular, es probable que cambiemos la orientación de nuestro cuerpo, tal vez de mirando al sur, o mirando el este, o agarramos el celular a un ángulo diferente. sQué variable afecta la recepción: la ubicación, la orientación o el ángulo del teléfono? Es clave que los científicos entiendan qué aspectos de su experimento están manipulando, para que puedan determinar exactamente el impacto de la manipulación. Para limitar los resultados posibles de un procedimiento experimental, la mayoría de los científicos usan los experimentos como un sistema de controles