Experimento para niños
Un experimento es un procedimiento especial que se lleva a cabo para probar una idea o una pregunta. Nos ayuda a entender cómo funcionan las cosas y si una idea que tenemos (llamada hipótesis) es correcta o no. Los experimentos nos muestran qué sucede cuando cambiamos algo en particular, lo que nos ayuda a entender las relaciones de causa y efecto.
Los experimentos pueden ser muy sencillos o muy complejos. Por ejemplo, un niño puede hacer un experimento simple para ver cómo caen los objetos al suelo. En cambio, un grupo de científicos puede pasar años investigando para entender algo muy complicado.
Hacer experimentos y otras actividades prácticas es muy importante para aprender en la escuela, especialmente en las clases de ciencias. Los experimentos pueden ayudar a los estudiantes a entender mejor los temas y a interesarse más en lo que están aprendiendo.
Los experimentos pueden ser tan simples como probar diferentes tipos de chocolate para encontrar tu favorito, o tan complejos como usar máquinas avanzadas para estudiar partículas diminutas. En general, un buen experimento busca controlar todo lo posible para asegurarse de que los resultados se deben a lo que se está probando y no a otras cosas.
Contenido
¿Qué es una hipótesis y cómo se prueba?
En el método científico, un experimento es una forma práctica de probar ideas o modelos que compiten entre sí. Los investigadores usan los experimentos para ver si sus teorías o nuevas ideas son válidas o si necesitan ser modificadas.
Un experimento casi siempre busca probar una hipótesis. Una hipótesis es una suposición o una expectativa sobre cómo funciona algo. A veces, un experimento solo busca responder a una pregunta como "¿qué pasaría si...?" sin tener una expectativa clara. Si el experimento se hace con cuidado, los resultados suelen apoyar o no la hipótesis.
Es importante saber que un experimento no puede "probar" una hipótesis de forma definitiva, pero sí puede darle mucho apoyo. Sin embargo, un experimento que muestra un resultado contrario a la hipótesis sí puede refutarla. Un buen experimento también debe controlar otros factores que podrían confundir los resultados. Esto se logra usando controles científicos o, en algunos casos, asignando las cosas al azar.
En campos como la ingeniería y la física, los experimentos son clave para el método científico. Se usan para probar ideas sobre cómo funcionan los procesos físicos. En estos campos, se suelen repetir los experimentos de la misma manera para ver si se obtienen los mismos resultados.
En áreas como la medicina y las ciencias sociales, los experimentos se usan para probar tratamientos o ideas sobre el comportamiento humano. A menudo, se asigna a las personas al azar a un grupo que recibe un tratamiento o a un grupo de control. El objetivo es ver la diferencia promedio en los resultados entre estos grupos.
Un poco de historia de los experimentos
Uno de los primeros en usar un método experimental de forma organizada fue el matemático y estudioso árabe Alhacén en el siglo XI. Él hizo experimentos en el campo de la óptica, estudiando cómo funciona la luz. Alhacén insistía en ser muy crítico con sus propios resultados y con los de otros, basándose en lo que realmente se podía observar. Él creía que era necesario un estudio cuidadoso y ordenado, sin dejarse llevar por opiniones o prejuicios.
Más tarde, en el siglo XVII, el filósofo inglés Francis Bacon se convirtió en un gran defensor de la ciencia experimental. Él no estaba de acuerdo con la idea de responder preguntas científicas solo con la lógica. Bacon quería un método basado en observaciones y experimentos que pudieran repetirse. Él fue uno de los primeros en describir el método científico tal como lo conocemos hoy.
En los siglos siguientes, muchas personas usaron el método científico para hacer grandes descubrimientos. Por ejemplo, Galileo Galilei (1564–1642) midió con precisión la velocidad de los objetos al caer. Antoine Lavoisier (1743-1794), un químico francés, usó experimentos para entender la combustión y desarrollar la idea de que la materia no se crea ni se destruye. Louis Pasteur (1822-1895) usó experimentos para demostrar que las enfermedades son causadas por gérmenes.
A principios del siglo XX, estadísticos como Ronald Fisher (1890–1962) hicieron grandes avances en cómo diseñar y analizar los experimentos para obtener resultados más confiables.
Tipos de experimentos
Los experimentos se pueden clasificar de varias maneras, dependiendo del área de estudio. En algunas ciencias, un "experimento verdadero" es un método donde se manipula una cosa (la variable independiente) y se mide otra (la variable dependiente). La clave de un experimento verdadero es que las personas o elementos se eligen al azar para los grupos, lo que ayuda a evitar errores y a controlar otros factores.
Experimentos controlados
Un experimento controlado compara los resultados de un grupo experimental con los de un grupo de control. El grupo de control es casi idéntico al experimental, excepto por la única cosa que se está probando.
Un buen ejemplo es cuando se prueba un nuevo medicamento. El grupo que recibe el medicamento es el grupo experimental. El grupo de control recibe un placebo (una sustancia sin efecto) o el tratamiento habitual. En muchos experimentos de laboratorio, es bueno tener varias muestras repetidas y también un control positivo y un control negativo.
- Un control positivo es un procedimiento que se sabe que dará un resultado positivo. Esto confirma que el experimento funciona correctamente.
- Un control negativo es un procedimiento que se sabe que dará un resultado negativo. Esto muestra el resultado base cuando no hay efecto.
A menudo, los experimentos se hacen dos o tres veces para asegurar la fiabilidad de los resultados.
En experimentos con personas, los investigadores pueden dar un estímulo a un participante y medir su respuesta. Para evitar que las personas sepan si están recibiendo el tratamiento real o un placebo, se usan experimentos de doble ciego. Esto significa que ni el participante ni el investigador saben quién está en qué grupo hasta que se recogen todos los datos. Así, cualquier efecto se debe al tratamiento y no a lo que la persona cree que está recibiendo.
Los experimentos también pueden diseñarse para ver cómo un tratamiento afecta a las personas cercanas que no lo recibieron directamente.
Experimentos naturales
A veces, es muy difícil o imposible hacer un experimento controlado. En estos casos, los investigadores usan experimentos naturales o cuasi-experimentos. Estos se basan en observar lo que ya está sucediendo en el mundo, sin manipular las variables.
Por ejemplo, en astronomía, no podemos crear una estrella en un laboratorio. Pero podemos observar diferentes nubes de hidrógeno en el espacio en distintas etapas de su desarrollo para entender cómo se forman las estrellas. Aunque no se controlan todas las variables, estos experimentos nos dan información valiosa.
Experimentos de campo
Los experimentos de campo se hacen en entornos reales, no en un laboratorio. Se usan mucho en las ciencias sociales y en estudios sobre educación o salud. La ventaja es que los resultados se ven en un ambiente natural, lo que puede hacerlos más aplicables a la vida real.
Sin embargo, en los experimentos de campo es más difícil controlar todas las condiciones que en un laboratorio. Aun así, algunos fenómenos, como la participación en una elección, solo pueden estudiarse bien en un entorno real.
Diferencia con los estudios de observación
Un estudio observacional se usa cuando no es práctico o posible manipular un sistema, como en un laboratorio. En estos estudios, los investigadores solo observan y recopilan datos sin intervenir.
Aunque los estudios observacionales pueden dar ideas para futuras investigaciones, no son experimentos en sí mismos. No tienen la manipulación ni las propiedades estadísticas de los experimentos controlados. Por ejemplo, algunos estudios observacionales han sugerido que ciertos alimentos tienen beneficios para la salud, pero cuando se han hecho experimentos controlados, no siempre se han encontrado esos mismos beneficios.
En los estudios observacionales con personas, es difícil comparar grupos de manera justa porque pueden tener muchas diferencias (edad, hábitos, etc.). En cambio, en un experimento aleatorio, la asignación al azar ayuda a que los grupos sean más parecidos, lo que hace que los resultados sean más confiables.
Ética en los experimentos
Cuando se hacen experimentos, especialmente con personas, es muy importante considerar la ética. Esto significa equilibrar los posibles beneficios con los posibles daños, asegurarse de que los tratamientos se distribuyan de manera justa y obtener el consentimiento informado de los participantes.
Por ejemplo, en medicina, no sería ético dar un tratamiento que se sabe que es malo a los pacientes. Por eso, los comités de ética revisan los experimentos para asegurarse de que un nuevo tratamiento ofrezca beneficios al menos tan buenos como los tratamientos actuales.
Incluso cuando los experimentos no involucran directamente a personas, pueden tener consideraciones éticas. Por ejemplo, los experimentos con bombas nucleares, aunque no involucraban a sujetos humanos directos, tenían el potencial de causar daño a las personas.
El método experimental en el derecho
El método experimental también puede ser útil para resolver problemas en el campo del derecho, ayudando a probar ideas o soluciones en situaciones legales.
Véase también
En inglés: Experiment Facts for Kids
- Diseño de experimentos
- Evidencia empírica
- Física experimental
- Observación
