هر بار فقط یک تغییر
زنگِ ورزش است. نیما توپِ پلاستیکی‌اش را روی کفِ سنگیِ راهرو رها می‌کند و توپ بالا می‌پرد. بعد در اتاق، روی فرش، توپِ پارچه‌ایِ دوستش را از بالای سرش رها می‌کند و این توپ کمی بالا می‌آید. نیما می‌گوید: «پس روی فرش توپ کمتر بالا می‌پرد.» آیا از این دو بار می‌شود چنین چیزی گفت؟
چه چیزهایی فرق داشت؟
نیما یک پرسش داشت: «جنسِ کف روی پرشِ توپ اثر دارد؟» اما در دو بارِ رها کردن، چند چیز با هم فرق داشت. کف فرق داشت، توپ فرق داشت و بلندیِ رها کردن هم فرق داشت. حالا اگر توپ کمتر پریده، از کجا بدانیم کار فرش بوده؟ شاید توپِ پارچه‌ای همیشه کم می‌پرد. شاید بلندی کمتر بوده است.
وقتی چند چیز با هم عوض شوند، نمی‌توانیم بگوییم نتیجه کارِ کدام بوده است.
سه پرسش پیش از هر آزمایش
دانشمندان پیش از آزمایش از خودشان سه پرسش می‌پرسند:
- چه چیزی را تغییر می‌دهیم؟ فقط همان چیزی که درباره‌اش پرسش داریم. این‌جا: جنسِ کف.
- چه چیزی را اندازه می‌گیریم؟ نتیجه‌ای که می‌خواهیم ببینیم. این‌جا: اینکه توپ چقدر بالا می‌پرد.
- چه چیزهایی را ثابت نگه می‌داریم؟ همه‌ی چیزهای دیگری که روی نتیجه اثر دارند. این‌جا: همان یک توپ، همان بلندیِ رها کردن، و رها کردن بدونِ هُل دادن.
به آزمایشی که در آن فقط یک چیز تغییر می‌کند و بقیه ثابت می‌مانند، آزمایش منصفانه می‌گوییم. پارسال دیدیم که آزمایش منصفانه چیست؛ امسال خودمان آن را از اول طراحی می‌کنیم.
آزمایشِ نیما، این بار منصفانه
نیما یک متر نوارچسبِ کاغذی را از کف به بالا روی دیوار می‌چسباند و با مداد هر ده سانتی‌متر را روی آن علامت می‌زند. همان توپِ پلاستیکی را از بلندیِ یک متر، یک بار روی کفِ سنگی و یک بار روی فرش، رها می‌کند. هر بار دوستش نگاه می‌کند توپ تا کدام خط بالا می‌آید.
حالا اگر توپ روی فرش کمتر بالا بیاید، می‌دانیم کارِ فرش بوده است، چون جز کف هیچ چیزِ دیگری عوض نشده است.
در خانه امتحان کنید
آیا آبِ گرم زودتر از آبِ سرد رنگِ چای کیسه‌ای را می‌گیرد؟
- دو لیوانِ یک‌شکل بردارید. در یکی آبِ سرد و در دیگری، با کمک یک بزرگ‌تر، آبِ گرم بریزید، هر دو به یک اندازه.
- پیش از شروع، سه پرسش را بنویسید: چه چیزی را تغییر می‌دهید، چه چیزی را نگاه می‌کنید، و چه چیزهایی را یکسان نگه می‌دارید.
- هم‌زمان در هر لیوان یک کیسه‌ی چای از یک جعبه بیندازید و هم نزنید.
- بعد از یک دقیقه رنگِ دو لیوان را مقایسه کنید.
واژه‌های این درس
- آزمایش منصفانه - آزمایشی که در آن فقط یک چیز تغییر می‌کند و بقیه ثابت می‌مانند.
- چیزی که تغییر می‌دهیم - همان چیزی که درباره‌اش پرسش داریم.
- چیزی که اندازه می‌گیریم - نتیجه‌ای که در آزمایش می‌بینیم و می‌سنجیم.
- چیزهایی که ثابت نگه می‌داریم - همه‌ی چیزهای دیگری که روی نتیجه اثر دارند.
ایده‌ی اصلی
در آزمایشِ منصفانه هر بار فقط یک چیز را تغییر می‌دهیم و بقیه را یکسان نگه می‌داریم. آن‌وقت می‌دانیم فرقِ نتیجه از همان یک تغییر است.