expérimentation scientifique

Nous expliquons ce qu'est l'expérimentation scientifique, à quoi elle sert et ses caractéristiques. Aussi, les types qu'il existe et quelques exemples.

L'expérimentation scientifique teste des hypothèses.

Qu'est-ce que l'expérimentation scientifique ?

L'expérimentation scientifique est la ou les méthodes utilisées par les chercheurs (en particulier les sciences dites dures ou factuelles) pour tester leur hypothèse par rapport à un phénomène ou à un objet étudié.

C'est l'une des étapes de méthode scientifique et repose sur l'étude de certains phénomènes observés dans la nature ou dans l'environnement contrôlé du laboratoire. L'expérimentation consiste à exposer le phénomène ou l'objet étudié à certaines variables afin d'expliquer ou de prédire des résultats ou des causes et des conséquences.

L'expérimentation est utilisée par les scientifiques pour démontrer comment certains se produisent phénomènes naturels de votre intérêt. Pour cela, ces phénomènes doivent être reproduits en laboratoire, en contrôlant toutes les variables, afin de démontrer qu'une hypothèse n'est pas le produit du hasard, mais d'une loi universelle.

Il existe des expériences complexes, qui demandent des années d'étude, et des expériences plus simples, qui permettent une vérification ou une réfutation rapide de l'hypothèse. Tous sont réalisés dans des sciences telles que la biologie, la math, la chimie et la physique. Par exemple : l'expérimentation qui est réalisée pour trouver la solution à un problème ou l'expérimentation qui est réalisée pour trouver le remède à une maladie.

Une expérience scientifique sera valable si toutes les étapes de la méthode scientifique sont remplies. La méthode scientifique est une procédure utilisée en science pour étudier un phénomène de manière objective et vérifiable, et se compose de certaines étapes : observation et la pose de problèmes, la formulation d'hypothèses, l'expérimentation et Analyse données et conclusions. La méthode scientifique a émergé au XVIIe siècle lors des révolutions scientifiques qui ont amené avec elle le Âge moderne (appelé Âge de la raison) et a été perfectionné au cours du XIXe siècle à nos jours.

L'expérimentation scientifique utilise le La technologie et de différents domaines de connaissances pour atteindre le plus haut degré de contrôle et d'observation des phénomènes qu'il reproduit, afin qu'il puisse parvenir à une compréhension approfondie de ce qui se passe dans le la nature. Le résultat de ces expériences peut ensuite être publié et étudié par d'autres scientifiques, qui, s'ils répètent l'expérience, devraient obtenir des résultats similaires, puisqu'il s'agit de faits vérifiables et non de coïncidences.

A quoi sert l'expérimentation scientifique ?

Les expériences peuvent vérifier ce que l'on pense de la nature.

L'expérimentation est le principal moyen de tester les connaissances hypothétiques des scientifiques, c'est-à-dire la principale méthode pour distinguer les théories valides des théories invalides. C'est extrêmement important car c'est l'une des procédures nécessaires pour pouvoir générer de nouvelles connaissance dans le domaine de la science.

L'expérimentation est une étape très importante au sein de la méthode scientifique car elle permet de tester une hypothèse et de vérifier si ce que l'on croit est valable et se produit dans tous les cas ou si, au contraire, on produit des résultats qui ne permettent pas d'expliquer un phénomène dans tous les cas . Dans l'expérimentation, des études de terrain sont menées et, dans le cas où l'hypothèse n'est pas prouvée, elle doit être écartée et une nouvelle hypothèse doit être formulée.

Ce type de procédure est apparu avec l'apparition de la méthode scientifique, qui a connu son développement avec le physicien et philosophe italien Galileo Galilei au XVIe/XVIIe siècle. Dans les temps anciens, la science était menée à travers raisonnement et le pensée logique formel, de sorte que les phénomènes naturels ont reçu une interprétation selon le croyances de l'époque.

La possibilité d'expérimenter a conduit à la vérification factuelle et empirique des phénomènes de la nature. Le philosophe anglais Francis Bacon était un autre des scientifiques du XVIe siècle qui cherchait à mettre de côté les connaissances obtenues par déduction pour rechercher des tests empiriques par l'expérimentation.

L'utilisation de l'expérimentation est essentielle pour le développement indépendant de la science et de la technologie, car elle nous permet de mieux comprendre le fonctionnement des êtres vivants et du monde qui les entoure. L'expérimentation permet de découvrir technique et des processus pour le développement de diverses sciences et disciplines, comme la médecine, la technologie, la biologie, agriculture, mathématiques, archéologie, parmi beaucoup d'autres.

Caractéristiques de l'expérimentation scientifique

Pour être considérée comme vraie, l'expérimentation scientifique doit être :

  • Vérifiable. D'autres scientifiques doivent pouvoir réaliser la même expérience dans les mêmes conditions et obtenir le même résultat.
  • Méthodique Aucun élément de l'expérimentation ne peut être laissé au hasard, l'expérimentation est une démarche qui doit être menée de manière ordonnée et toutes les variables en jeu doivent être prises en compte.
  • Objectif L'opinion ou les sentiments du scientifique ou ses opinions personnelles ne peuvent être pris en compte, mais il doit y avoir un la description objectif de ce qui s'est passé.
  • Vrai. Les résultats de l'expérimentation doivent être acceptés et respectés, qu'ils soient attendus ou non, et en aucun cas ils ne peuvent être falsifiés.

Types d'expérimentation scientifique

L'expérimentation déterministe cherche à vérifier ou infirmer une hypothèse déjà faite.

Il existe deux types d’expérimentation selon le but poursuivi :

  • Expérimentation déterministe. Ce sont ces expériences dans lesquelles la confirmation d'une hypothèse est recherchée, c'est-à-dire qu'elle cherche à démontrer ou à réfuter un principe scientifique préalablement formulé.
  • Expérimentation aléatoire. Ce sont ces expériences dans lesquelles le résultat à obtenir est inconnu, puisque l'expérimentation est simplement réalisée pour savoir ce qui se passe, c'est-à-dire pour étendre ce qui est connu sur un sujet spécifique.

Exemples d'expérimentation scientifique

Certains cas dans lesquels l'expérimentation scientifique est utilisée sont:

  • Vérification des vaccins. Les vaccins sont des préparations qui sont administrées aux êtres humains Oui les animaux pour renforcer l'immunité contre la maladie. Avant de commencer à vacciner des individus, il faut vérifier que les vaccins sont sûrs et efficaces pour prévenir ou réduire les risques de maladie. Pour cela, le vaccin doit être testé par des groupes de personnes ou d'animaux (selon les cas) pour observer le degré de succès du médicament.
  • Détermination de l'âge géologique. Pour savoir depuis combien de temps certains fossiles se sont formés, une expérience scientifique est réalisée dans laquelle les traces de carbone 14 (un isotope du carbone) qui restent dans les restes fossiles sont mesurées. Ce processus est appelé datation au radiocarbone et est largement utilisé en archéologie.
  • Découverte de la pasteurisation. La pasteurisation est un processus dans lequel vous subissez un liquide haut températures pour éliminer les agents pathogènes qu'il peut contenir. Ce procédé a été découvert par le chimiste français Louis Pasteur, après une série d'expériences dans lesquelles il a cherché à produire des boissons fermentées, telles que le vin, sans altérer leur goût ou leurs propriétés. Ses expériences consistaient à exposer des boissons à différents degrés de température et à vérifier comment un type de produit chimique était éliminé. Levure Cela a affecté la qualité du vin.
  • Développement de la pénicilline. La pénicilline est un antibiotique composé d'une sorte de champignon qui permet d'éliminer bactéries. La pénicilline a été découverte par le scientifique anglais Alexander Fleming qui, de retour de vacances, a observé dans son laboratoire comment un champignon avait agi contre une culture bactérienne. Sur cette base, des tests et des expériences ont été effectués pour isoler la substance qui sécrétait la moisissure, qui était celle qui agissait contre les bactéries. L'équipe de l'université d'Oxford a d'abord travaillé sur des animaux puis sur des humains pour tester les effets de cette substance. La pénicilline a commencé à être utilisée dans le Seconde Guerre mondiale et c'est l'un des principaux composants qui combat les infections bactériennes.
  • Développement de la radiologie. La radiologie est la branche de la médecine qui utilise les rayons pour observer l'intérieur du corps et contrôler son bon fonctionnement. L'utilisation qui pourrait être donnée aux rayons X a été découverte par le physicien allemand Wilhelm Conrad Roentgen lorsqu'il a effectué des expériences avec des rayons et découvert qu'ils traversaient un grand nombre d'objets et de matériaux.
  • Réflexe conditionné. Le réflexe conditionné est l'action ou l'effet qui se produit chez un individu avant un certain stimulus neutre. Pour sa découverte, le physiologiste russe Ivan Pavlov a mené des expériences avec des chiens et a remarqué que les chiens salivaient même lorsque la nourriture n'était pas devant eux, car ils avaient lié certains stimuli neutres à l'idée de la proximité de la nourriture. Ainsi, Pavlov a introduit un métronome qu'il a joué avant de livrer la nourriture et, après quelques jours, a découvert que les chiens salivaient au sonner du métronome et qu'ils pouvaient mettre en relation un stimulus, initialement neutre, avec un effet : la nourriture.
  • Clonage artificiel. La clonage artificielle est la procédure scientifique dans laquelle on cherche à créer une copie génétiquement égale d'un individu. Dans le cadre de ce processus, les tissus peuvent être clonés, organismes unicellulaires, gènes, cellules et jusqu'à mammifères surdimensionné, comme les chevaux. Après des années d'expérimentation, le premier mammifère a été cloné en 1997, qui était un mouton nommé Dolly, qui a été cloné à partir d'une cellule adulte. Dès lors, de nombreux organismes ont été clonés en utilisant différentes procédures.
  • Conjecture de Poincaré. Henri Poincaré était un physicien et mathématicien français qui a soulevé l'une des hypothèses les plus reconnues de la topologie, une branche des mathématiques, appelée conjecture ou hypothèse de Poincaré. Cette hypothèse a été soulevée au début du 20e siècle et portait sur la sphère tridimensionnelle. Pendant un siècle, les chercheurs n'ont pu ni vérifier ni rejeter l'hypothèse, jusqu'en 2003, lorsque le problème a été résolu par le mathématicien russe Grigori Perelmán.
  • Développement de l'anesthésie. L'anesthésie est la substance utilisée pour inhiber l'inconfort ou la douleur chez un individu qui peut être causée par une intervention chirurgicale ou une autre procédure. Tout au long de l'histoire, de nombreuses substances ont été utilisées pour provoquer une anesthésie dans le corps et réduire la sensibilité, telles que de l'alcool, opium, chloroforme et éther. Les premières expériences d'utilisation de gaz comme anesthésiques ont été réalisées par des chercheurs au XIXe siècle. Ce type d'anesthésie a évolué jusqu'à nos jours et aujourd'hui, divers médicaments tels que le propofol, l'halothane et la kétamine sont utilisés, entre autres par voie veineuse ou respiratoire.
  • Développement de satellites artificiels. Les satellites artificiels Ce sont des objets qui sont lancés sur l'orbite de la Terre ou sur l'orbite d'autres corps célestes. Les satellites ont différentes fonctions, telles que télécommunications, la rechercher, la météorologie, entre autres. Le développement des satellites a commencé au début du 20e siècle et le premier satellite envoyé avec succès fut Spoutnik, lancé par l'URSS en 1957. Dès lors, de nombreux pays ont lancé avec succès des satellites aux fonctions différentes.

La méthode scientifique

L'expérimentation est l'une des étapes de la méthode scientifique, une procédure utilisée pour générer et tester de nouvelles connaissances et théories scientifiques.

Les étapes de la méthode scientifique ils sont:

  • Observation. Un certain phénomène ou situation est observé et des données et informations sont extraites.
  • Pose de problème. Il y a un problème ou une question possible à résoudre dans ce qui a été observé. Des questions sont posées à cette étape.
  • Proposition d'hypothèses. Une réponse possible est posée aux questions qui ont été obtenues à partir de l'observation.
  • Expérimentation. L'hypothèse est testée en réalisant une expérimentation.
  • Registre de données. Les données obtenues après avoir testé l'hypothèse sont analysées et enregistrées.
  • Conclusion. le conclusions dans lequel il est pris en compte si l'hypothèse a été prouvée ou non. Dans le cas où l'hypothèse n'a pas été vérifiée, la procédure peut être répétée, posant une nouvelle hypothèse. Dans le cas où l'hypothèse est prouvée, les résultats peuvent être partagés et une théorie proposée.
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