هر بار فقط یک تغییر

لئو و نادیا در پارک مسابقه‌ی هواپیمای کاغذی گذاشته‌اند. دماغه‌ی هواپیمای لئو بلند و نوک‌تیز است و دماغه‌ی هواپیمای نادیا پهن و به عقب تاشده. هواپیمای لئو ۹ متر می‌رود و مال نادیا فقط ۵ متر. لئو می‌گوید: «دماغه‌ی نوک‌تیز دورتر می‌رود.» اما هواپیمای لئو از مقوای ضخیم است و مال نادیا از کاغذ نازک. لئو محکم پرتابش کرد و باد هم از پشت سرش می‌وزید؛ نادیا چند دقیقه بعد، وقتی باد عوض شده بود، آرام پرتاب کرد. پس چه چیزی هواپیمای لئو را دورتر برد؟

تغییرهای خیلی زیاد

دو هواپیما دست‌کم در پنج چیز با هم فرق داشتند: دماغه، کاغذ، کسی که پرتاب کرد، زورِ پرتاب، و باد. هر کدام از این‌ها، یا چند تا با هم، می‌تواند فرق را توضیح بدهد. این مسابقه نمی‌تواند بگوید کدام.

در درس «بگذارید جهان داوری کند» دیدیم که آزمایش می‌گذارد جهان به پرسشی جواب بدهد. اما جهان فقط به پرسشی روشن جوابی روشن می‌دهد.

یک چیز را تغییر بدهید

پس نادیا آزمون بهتری می‌چیند، در سالن مدرسه که باد ندارد. دو هواپیما از یک جور کاغذ، هم‌اندازه و به یک شکل تا می‌کند، جز دماغه: یکی نوک‌تیز و یکی پهن. یک نفر هر دو را پرتاب می‌کند، از پشت یک خط، و با یک فشار آرامِ یکسان.

حالا اگر یکی دورتر برود، فقط یک چیز می‌تواند توضیحش بدهد: دماغه. به آزمونی که در آن فقط یک چیز را تغییر می‌دهید و بقیه را ثابت نگه می‌دارید آزمون منصفانه (fair test) می‌گویند.

به چیزهایی در آزمون که می‌توانند تغییر کنند - کاغذ، پرتاب‌کننده، دماغه، مسافتی که هواپیما می‌رود - متغیر (variable) می‌گویند. در آزمون منصفانه یک متغیر را از روی قصد تغییر می‌دهید، بقیه را ثابت نگه می‌دارید، و آنچه را پیش می‌آید اندازه می‌گیرید (این‌جا، مسافتی که هواپیما می‌رود).

چرا مهم است

آزمون منصفانه راهِ فهمیدنِ کارِ یک چیز است. باغبان‌ها با آن می‌فهمند کودِ گیاه کمک می‌کند یا نه: گیاه‌های یکسان، خاک یکسان، آب یکسان، یکی با کود و یکی بی‌کود. آشپزها بی‌آن‌که اسمش را بدانند از آن استفاده می‌کنند: همان دستور کیک، و فقط دمای فر عوض می‌شود. هر وقت دو چیز را مقایسه می‌کنند، بپرسید: چه چیز دیگری فرق داشت؟

در خانه امتحان کنید

1. دو هواپیمای کاغذی تا کنید که در همه‌چیز جز یک چیز یکسان باشند: دماغه، اندازه‌ی بال، یا یک گیره‌ی کاغذ روی نوکشان.
2. هر چه را ثابت نگه می‌دارید بنویسید، و پیش‌بینی‌تان را هم.
3. هر کدام را به یک شکل و در یک جا پرتاب کنید و اندازه بگیرید چقدر می‌رود. (نتیجه‌ها را نگه دارید؛ دو درس بعد لازمشان دارید.)

واژه‌های این درس

• آزمون منصفانه - آزمونی که در آن فقط یک چیز تغییر می‌کند و بقیه ثابت می‌مانند
• متغیر - هر چیزی در آزمون که می‌تواند تغییر کند
• اندازه گرفتن - پیدا کردنِ این‌که چقدر، چه‌قدر دور یا چه‌قدر طول می‌کشد، با یک عدد

ایده‌ی اصلی

برای این‌که بفهمید یک چیز چه می‌کند، فقط همان یک چیز را تغییر بدهید و بقیه را ثابت نگه دارید. اگر چند چیز با هم تغییر کنند، نتیجه نمی‌تواند بگوید کدام‌یک فرق را ساخته است.