فقط یک چیز را تغییر بده

آرش پیش‌بینی کرده است: «اگر توپ را از جای بلندتری رها کنیم، گودالِ پهن‌تری درست می‌شود.» او یک بار توپِ پینگ‌پنگ را از کنارِ زانویش رها می‌کند و بار دیگر تیله را از بالای سرش. گودالِ دوم پهن‌تر است. آرش خوشحال می‌شود، اما خواهرش می‌گوید: «صبر کن! تو هم بلندی را عوض کردی و هم توپ را.» حق با کیست؟

سه پرسشِ هر کاوش

وقتی دو چیز با هم عوض شود، نمی‌دانیم فرقِ نتیجه از کدام است. برای همین، پیش از آزمایش سه پرسش می‌پرسیم:

1. چه چیزی را تغییر می‌دهیم؟ فقط بلندیِ رها کردن.
2. چه چیزی را اندازه می‌گیریم؟ پهنای دهانه‌ی گودال، با خط‌کش.
3. چه چیزهایی را ثابت نگه می‌داریم؟ همان یک تیله، همان سینیِ آرد، صاف کردنِ آرد پیش از هر بار، و رها کردن بدونِ پرتاب.

به چیزی که تغییر می‌کند یا اندازه گرفته می‌شود متغیر می‌گوییم. در آزمایشِ منصفانه فقط یک متغیر را خودمان تغییر می‌دهیم.

یک بار کافی نیست

آرش تیله را از سه بلندی رها می‌کند: ۲۵، ۵۰ و ۱۰۰ سانتی‌متر. اما یک بار رها کردن ممکن است گولمان بزند؛ شاید دستش لرزیده باشد یا آرد جایی نرم‌تر بوده باشد. پس هر بلندی را سه بار امتحان می‌کند و میانگین را حساب می‌کند: سه عدد را جمع می‌کند و بر سه تقسیم می‌کند.

حالا آرش می‌تواند بگوید که بلندیِ بیشتر گودالِ پهن‌تری درست کرده است، چون جز بلندی هیچ چیزِ دیگری عوض نشده است.

در خانه امتحان کنید

1. سینیِ آرد درس قبل را آماده کنید و یک تیله بردارید.
2. سه پرسشِ کاوش را در دفترتان بنویسید.
3. تیله را از سه بلندی، هر کدام سه بار، رها کنید. پیش از هر بار آرد را صاف کنید.
4. پهنای هر گودال را با خط‌کش اندازه بگیرید، در جدولی مثلِ جدولِ بالا بنویسید و میانگینِ هر ردیف را حساب کنید.

واژه‌های این درس

• متغیر - چیزی در آزمایش که می‌تواند تغییر کند، مثلِ بلندی یا پهنای گودال.
• آزمایش منصفانه - آزمایشی که در آن فقط یک چیز را تغییر می‌دهیم و بقیه را ثابت نگه می‌داریم.
• میانگین - عددی که از جمع کردنِ چند اندازه و تقسیم بر تعدادشان به دست می‌آید.

ایده‌ی اصلی

در کاوش فقط یک چیز را تغییر می‌دهیم، نتیجه را اندازه می‌گیریم و بقیه را ثابت نگه می‌داریم. تکرارِ آزمایش و گرفتنِ میانگین نتیجه را مطمئن‌تر می‌کند.