Ja, Sie müssen alle "relevanten Variablen" einschließen, aber Sie müssen klug sein. Sie müssen sich überlegen, wie Sie die Experimente konstruieren können, mit denen Sie die Auswirkungen Ihres Phänomens von nicht verwandten Themen abgrenzen können. Bevor Sie in die Statistik einsteigen, müssen Sie das Schwergewicht in Ihrer Domäne und nicht in der Statistik ausführen.
Ich ermutige Sie, nicht zynisch zu sein, wenn Sie alle relevanten Variablen einbeziehen, weil dies nicht nur ein nobles Ziel ist, sondern auch, weil es oft möglich ist. Wir sagen das nicht nur, um es zu sagen. Wir meinen es wirklich so. Das Entwerfen von Experimenten und Studien, die in der Lage sind, alle relevanten Variablen einzuschließen, macht die Wissenschaft wirklich interessant und unterscheidet sich von "Experimenten" mit mechanischen Kesselplatten.
Um meine Aussage zu begründen, gebe ich Ihnen ein Beispiel dafür, wie Galileo die Beschleunigung untersucht hat. Hier ist seine Beschreibung eines tatsächlichen Experiments (von dieser Webseite ):
Ein Stück Holz, etwa 12 Ellen lang, eine halbe Elle breit und drei Fingerbreiten dick, wurde genommen; an seinem Rand war ein Kanal von etwas mehr als einem Finger Breite geschnitten; Nachdem wir diese Rille sehr gerade, glatt und poliert gemacht und sie mit Pergament ausgekleidet hatten, auch so glatt und poliert wie möglich, rollten wir eine harte, glatte und sehr runde Bronzekugel entlang. Nachdem wir dieses Brett in eine geneigte Position gebracht hatten, indem wir ein Ende um ein oder zwei Ellen übereinander hoben, rollten wir den Ball, wie ich gerade sagte, entlang des Kanals und notierten auf eine Art und Weise, die gerade beschrieben wird, die benötigte Zeit den Abstieg machen. Wir haben dieses Experiment mehrmals wiederholt, um die Zeit mit einer Genauigkeit zu messen, bei der die Abweichung zwischen zwei Beobachtungen niemals ein Zehntel eines Pulsschlags überschritt. Nachdem wir diese Operation durchgeführt und uns von ihrer Zuverlässigkeit überzeugt hatten, rollten wir den Ball nur noch ein Viertel der Länge des Kanals. und nachdem wir die Zeit ihres Abstiegs gemessen hatten, fanden wir genau die Hälfte davon. Als nächstes versuchten wir es mit anderen Entfernungen, verglichen die Zeit für die gesamte Länge mit der für die Hälfte oder mit der für zwei Drittel oder drei Viertel oder in der Tat für einen Bruchteil; In solchen Experimenten, die hundertmal wiederholt wurden, stellten wir immer fest, dass die durchquerten Räume wie die Quadrate der Zeit zueinander waren, und dies galt für alle Neigungen der Ebene, dh des Kanals, entlang dem wir den rollten Ball. Wir beobachteten auch, dass die Abstiegszeiten für verschiedene Neigungen der Ebene genau das Verhältnis zueinander hatten, das, wie wir später sehen werden,
Für die Zeitmessung verwendeten wir ein großes Wassergefäß in erhöhter Position; Auf den Boden dieses Gefäßes wurde ein Rohr mit kleinem Durchmesser gelötet, das einen dünnen Wasserstrahl ergab, den wir während des Abstiegs in einem kleinen Glas sammelten, sei es über die gesamte Länge des Kanals oder über einen Teil seiner Länge; das so gesammelte Wasser wurde nach jedem Abstieg auf einer sehr genauen Waage gewogen; Die Unterschiede und Verhältnisse dieser Gewichte gaben uns die Unterschiede und Verhältnisse der Zeit wieder, und dies mit einer solchen Genauigkeit, dass, obwohl die Operation viele, viele Male wiederholt wurde, es keine nennenswerte Diskrepanz in den Ergebnissen gab.
d= gt2,
dGtd0= 1t0 . Er fuhr fort, 100 Messungen bei verschiedenen
d durchzuführen
ich mal messen
tich. Dann rechnete er
d0/ dich und
t20/ t2ich. Wenn sein Modell Recht hätte, hättest du es
d0dich= t20t2ich
.
Achten Sie darauf, wie er die Zeit gemessen hat. Es ist so grob, dass es mich daran erinnert, wie unnatürliche Wissenschaften heutzutage ihre Variablen messen und an "Kundenzufriedenheit" oder "Nützlichkeit" denken. Er erwähnt, dass der Messfehler übrigens innerhalb einer zehnten Zeiteinheit lag.
Hat er alle relevanten Variablen einbezogen? Ja er hat. Jetzt muss man verstehen, dass alle Körper durch die Schwerkraft voneinander angezogen werden. Um also theoretisch die exakte Kraft auf den Ball zu berechnen, muss jeder Körper im Universum zur Gleichung hinzugefügt werden. Viel wichtiger ist, dass er Oberflächenwiderstand, Luftwiderstand, Drehimpuls usw. nicht mit einbezog. Haben diese alle seine Messungen beeinflusst? Ja. Sie waren jedoch für das, was er studierte, nicht relevant, da er in der Lage war, ihre Auswirkungen zu verringern oder zu beseitigen, indem er die Auswirkungen der Eigenschaft, die er studierte, isolierte.
Nun, würden Sie sagen, dass sein Koeffizient (genau 2 für t2) war irreführend, weil er "Luftdruck- und Temperaturänderungen zwischen den Experimenten nicht kontrollierte"? Nein. Trotz aller Probleme und Einschränkungen konnte er das große Bewegungsgesetz, das bis heute für wahnsinnige Präzision gilt, korrekt aufstellen! Dies gelang ihm ohne Statistikpakete und Computer, da er ein großartiges Experiment so gestaltete, dass der statistische Teil trivial und nahezu irrelevant wurde. Das ist die Ideensituation, die Sie sein möchten.